陳亮

摘 ?要：隨著我國船舶制造水平的不斷提升，為促進我國海運、河運以及軍事等各個領(lǐng)域的發(fā)展做出了重要的貢獻。根據(jù)船舶的使用性質(zhì)不同，其組成部分會存在一定的差異性，無論哪種使用用途的船舶，為了保證船舶航行的安全性和穩(wěn)定性，都需要有完善的機械維修技術(shù)作為保障。文章首先闡述了船舶機械維修的理論，然后對船舶機械維修技術(shù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢進行分析，為促進我國船舶機械維修水平的提升提供參考。

關(guān)鍵詞：船舶;機械維修;理論;維修技術(shù)

中圖分類號：U672 ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）20-0147-02

Abstract： The continuous improvement of the level of shipbuilding in China has made important contributions to promoting the development of shipping， river transportation， military and other fields in our country. According to the different nature of the use of the ship， its components will have certain differences. No matter what kind of use of the ship， in order to ensure the safety and stability of ship navigation， it is necessary to have perfect mechanical maintenance technology as a guarantee. This paper first expounds the theory of ship machinery maintenance， and then analyzes the current situation and future development trend of ship machinery maintenance technology， in order to provide reference for promoting the level of ship machinery maintenance in our country.

Keywords： ship; mechanical maintenance; theory; maintenance technology

隨著我國綜合國力的增強，船舶制造也逐漸向大型化、專業(yè)化、快速化、智能化和數(shù)字化的方向發(fā)展，為促進國民經(jīng)濟發(fā)展，保障國土安全作出了重要貢獻。由于船舶的航行環(huán)境比較惡劣，所以船舶機械設(shè)備在運行時會受到磨損、海水腐蝕、風(fēng)吹日曬等各種因素的影響而發(fā)生故障，從而威脅到船舶航行的安全性和可靠性。這就需要加強對船舶機械設(shè)備的維護和保養(yǎng)，因為船舶的使用性質(zhì)不同，所以對機械設(shè)備的精密性和可靠性有不同的要求標(biāo)準(zhǔn)，這就需要船舶維修人員要詳細了解船舶機械設(shè)備的運行原理以及常見的故障類型，然后有針對性的制定維修計劃。通過對船舶機械維修理論的分析，能夠更加明確機械維修的方向和內(nèi)容，再與船舶機械設(shè)備運行中常見故障相結(jié)合，采取有效的維修技術(shù)措施，可有效提升船舶機械設(shè)備維修效率。

1 船舶機械維修的相關(guān)理論

對船舶機械設(shè)備的維修理論進行分析，有利于最大限度的降低機械設(shè)備的故障發(fā)生幾率，提高機械維修效率，為船舶的安全穩(wěn)定航行創(chuàng)造有利條件。

1.1 可靠性維修理論

可靠性維修主要是指船舶機械設(shè)備在特定的時間和條件下，能夠保持其各項功能的正常運行，主要包括固有可靠性、使用可靠性和環(huán)境適應(yīng)性三個部分。固有可靠性主要是指機械設(shè)備在設(shè)計階段具有的可靠性指標(biāo)，使用可靠性主要是指機械設(shè)備在制造及使用過程中所表現(xiàn)出來的可靠性，環(huán)境適應(yīng)性主要是指機械設(shè)備在特殊的環(huán)境中能夠靈活適應(yīng)的可靠性。通過對可靠性維修理論的分析，可為維修人員進行主動維修提供有利的參考依據(jù)。維修人員可對機械設(shè)備的設(shè)計參數(shù)、運行過程中的故障信息、主要功能、運行環(huán)境等信息進行收集，然后確定機械設(shè)備的故障率、故障密度、平均壽命等可靠性衡量指標(biāo)，然后對機械設(shè)備可能存在的安全隱患進行總結(jié)，通過主動維修的方式控制安全隱患的根源，最大程度的避免安全事故的發(fā)生。

1.2 全壽命周期維修理論

船舶機械設(shè)備發(fā)生故障的原因較多，在零部件的設(shè)計、制造、安裝、使用、淘汰等各個環(huán)節(jié)都會對機械設(shè)備的性能、安全性和可靠性有不同程度的影響，且同一個零部件在不同的時間階段和使用環(huán)境下，都會表現(xiàn)出不同的故障特征。為了確保船舶機械設(shè)備能夠長期安全穩(wěn)定的運行，需要重視全壽命周期維修理論，將維修工作貫穿于機械設(shè)備的整個壽命周期中。為了切實保證全壽命周期維修理論的落實，需要船舶的建造企業(yè)和使用方的共同配合。在船舶設(shè)計制造過程中就應(yīng)該對機械設(shè)備在使用過程中可能出現(xiàn)的故障類型進行預(yù)判，然后在設(shè)計上進行優(yōu)化改進，對于設(shè)計中不可避免的缺陷，建造企業(yè)需要與使用方進行深入的溝通和交流，以確保機械設(shè)備在使用過程中能夠得到有效的預(yù)防和維護。在船舶機械設(shè)備投入使用后，可以采用先進的設(shè)備監(jiān)測診斷技術(shù)，對易發(fā)生故障的部位采用狀態(tài)監(jiān)測，能夠?qū)崟r獲取各零部件的運行狀態(tài)，既能夠減少故障的發(fā)生，又能夠為快速診斷故障部位提供有效的參考依據(jù)，提高維修效率。

2 船舶機械維修技術(shù)

2.1 狀態(tài)監(jiān)測維修技術(shù)

在船舶進行遠洋航行的過程中，如果機械設(shè)備發(fā)生故障，將會直接影響到船舶航行的安全性和可靠性。為了減少機械設(shè)備故障的發(fā)生幾率，需要制定嚴(yán)格的機械維修措施，可采用狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)對機械設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，可以提前發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備潛在的安全隱患，及時發(fā)現(xiàn)及時處理，避免機械故障影響到船舶航行的安全性。目前應(yīng)用于船舶機械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)主要包括油液分析法、振動分析法和熱力參數(shù)分析法，油液分析法主要是通過對機械設(shè)備潤滑油中磨損微粒的濃度、形狀及大小的變化、優(yōu)質(zhì)的變化、含鐵量的變化進行監(jiān)測，以此來判斷機械設(shè)備的磨損程度，并且在發(fā)生故障時能夠判斷出故障點，為機械設(shè)備的維修提供決策依據(jù)。振動分析法主要是通過對船舶機械設(shè)備的振動頻譜和頻率進行分析，以此判斷設(shè)備的運行狀態(tài)。熱力參數(shù)分析法是通過對船舶機械設(shè)備運行時熱力參數(shù)的變化來判斷設(shè)備的工作狀態(tài)。狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高預(yù)防性維修技術(shù)水平的提升，最大程度的避免機械故障的發(fā)生。

2.2 維修技術(shù)和方法的選擇

在船舶機械設(shè)備實際維修工作中，維修范圍較廣，零部件種類和數(shù)量較多，所以需要根據(jù)船舶的用途以及機械設(shè)備的功能采取適宜的維修技術(shù)和方法。在清洗不同的機械設(shè)備時，需要對機械設(shè)備的運行原理、精準(zhǔn)度、注意事項等有詳細的了解，然后采用適宜的清洗工具和方法進行清洗。對于破損零部件的修復(fù)，需要根據(jù)其所處的位置、功能、性能、精確度要求等來確定具體的維修技術(shù)和方法。比如對于精確度要求不高以及可重復(fù)使用的設(shè)備而言，可以采用噴涂或者電鍍的維修方式，但是對于精度和技術(shù)要求較高的設(shè)備維修，可采用激光熔覆的維修技術(shù)。所以維修技術(shù)的選擇應(yīng)該遵循適用可靠的原則，既能夠保證維修效率，又能夠保證維修質(zhì)量。

2.3 實現(xiàn)再制造與實時維修的3D打印技術(shù)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，3D打印技術(shù)由于較多的優(yōu)點在制造領(lǐng)域獲得了較高的評價，將3D打印技術(shù)應(yīng)用于船舶再制造和實時維修中，能夠顯著提升機械維修效率，降低機械維修成本，為船舶的安全航行奠定良好的基礎(chǔ)。在大型船舶的遠洋航行中，如果機械零部件發(fā)生故障需要及時搶修時，由于受到維修技術(shù)、運行環(huán)境以及零部件存儲等方面的限制，會影響到維修的質(zhì)量和效率。如果采用傳統(tǒng)的方法進行零部件的修復(fù)，因為在零部件的制造工藝和修復(fù)工藝中存在一定的差異性，所以修復(fù)后的零部件性能會有所下降，不利于機械設(shè)備的安全可靠運行。而利用3D打印技術(shù)進行零部件的修復(fù)，可以逐點進行數(shù)字化修復(fù)，能夠高效控制成形合金的成分和組織，確保零部件性能的穩(wěn)定性。尤其是在大型化和專業(yè)化的船舶機械設(shè)備中，有很多造價高、精度高的零部件，如果零部件受損急需進行高質(zhì)量的維修。采用3D打印技術(shù)進行機械維修，具有速度快、穩(wěn)定性強、成本低等特點，而且還能夠減少船舶中易損零件的庫存量，減輕船舶的部分載荷。由于3D打印機的投入成本高，且在技術(shù)上還存在一些瓶頸，所以目前還沒有廣泛應(yīng)用于船舶再制造和實時維修中。但是隨著技術(shù)難關(guān)的攻克以及成本的降低，未來將會成為我國船舶機械設(shè)備維修的主要發(fā)展趨勢。

2.4 RFID技術(shù)在器材和機械設(shè)備維修中的可視化應(yīng)用

在用于作戰(zhàn)類的艦船中，武器裝備及機械設(shè)備的戰(zhàn)損消耗較大，所以需要有快速精準(zhǔn)的器材維修保障體系，為快速恢復(fù)武器裝備的戰(zhàn)斗力和艦船的安全航行提供基礎(chǔ)保障。對器材和機械零部件的高效管理是提供維修保障的基礎(chǔ)，由于武器裝備和機械零部件的種類和數(shù)量較多，所以為器材保障工作帶來一定的難度。RFID作為一種非接觸式自動識別技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國的各個領(lǐng)域中。只需要在器材包裝上安裝電子標(biāo)簽和電子封簽，就能夠?qū)ζ鞑倪M行長期的跟蹤識別和管理，實現(xiàn)器材管理的全過程可控化。RFID技術(shù)具有信息存儲空間大、自動識別、環(huán)境適應(yīng)性強、安全性高、不易損壞、防電磁干擾、壽命長、體積小等優(yōu)點，所以在器材和零部件的可控化管理中應(yīng)用，能夠有效提高管理效率。根據(jù)RFID技術(shù)的優(yōu)點，可以建立器材可視化管理系統(tǒng)，通過可視化管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r追蹤到每種器材和零部件的位置及狀態(tài)，這也為武器裝備和機械設(shè)備維修工作帶來巨大的便利。根據(jù)可視化系統(tǒng)的應(yīng)用，機械維修人員能夠?qū)ξ淦餮b備以及艦船中機械設(shè)備的使用狀態(tài)有更加詳細的了解，然后通過數(shù)據(jù)分析能夠制定出更加完善的維修計劃，提高維修機械設(shè)備的維修效率。

3 結(jié)束語

船舶是進行海上活動重要的交通工具，只有保證船舶自身的質(zhì)量，才能夠切實發(fā)揮船舶的航行價值。由于船舶的使用性質(zhì)不同，所以在整體構(gòu)造和機械裝備的精密度等方面存在很大的差異性。這就需要船舶機械維修人員，不僅要熟練掌握機械維修的專業(yè)理論知識，還要根據(jù)船舶的實際情況提高自身的維修技術(shù)水平。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，很多先進的維修技術(shù)逐漸應(yīng)用于船舶機械設(shè)備維修中，比如3D打印技術(shù)以及可視化技術(shù)等。先進機械維修技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了維修效率，同時也降低了船舶機械設(shè)備故障的發(fā)生幾率，減少了船舶機械維修的成本，為船舶的安全可靠運行創(chuàng)造了有利的條件。

參考文獻：

[1]孫超.試論船舶機械設(shè)備維修保養(yǎng)中的常見故障及排除方法[J].內(nèi)燃機與配件，2019（24）：153-154.

[2]李正.船舶機械設(shè)備維修保養(yǎng)環(huán)節(jié)的常見故障與排除措施[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2019（9）：185-186.

[3]李仕泰.論船舶修理技術(shù)工藝應(yīng)用與改進方案[J].中國設(shè)備工程，2019（12）：42-43.