高瞻

摘 要：船舶機械設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性直接影響著正常航運任務(wù)，需要了解設(shè)備運行中常見故障和處理方法，確保船舶機械設(shè)備的正常運行。本文先對船舶機械設(shè)備故障檢測與診斷進行論述，并對常見船舶機械故障分析和處理方法進行探討，可供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：船舶機械設(shè)備;故障;分析方法;處理措施

1引言

在經(jīng)濟全球化的大背景下，海上貿(mào)易與聯(lián)系需要通過航舶來實現(xiàn)，但船舶機械設(shè)備在長時間的運行過程中難免會出現(xiàn)故障，直接影響著運輸效率。這就需要采用先進的船舶故障檢測與診斷技術(shù)，掌握船舶運行過程中常見故障的分析方法，確保船舶機械設(shè)備的正常運行。

2船舶機械設(shè)備故障檢測與診斷

2.1振動分析法

在眾多的船舶故障診斷方法中，振動分析法應(yīng)用的最為廣泛，可以對船舶柴油發(fā)動機故障進行診斷與分析，具有診斷速度快，準確率高等優(yōu)點。是通過對正常機械設(shè)備與異常機械設(shè)備動態(tài)特性不同進行故障判斷的方法，采集特定部位振動位移、速度和加速度等信號，再對采集信號進行分類加工、處理，去除掉信號噪聲，然后提取出故障特征信息，從分析振動信號的強度、變化方式等，來分析機械設(shè)備運行狀態(tài)和故障模式。結(jié)合機械設(shè)備運行狀態(tài)作用出判斷并制定應(yīng)對措施，預(yù)測設(shè)備還可以持續(xù)運行多長時間，如何徹底消除運行故障。

對氣閥漏氣振動進行檢測與診斷時，需要實時采集氣閥漏氣振動狀況，獲取到詳細的振動時間差、振動變化規(guī)律等，通過監(jiān)測與分析來判斷是否存在漏氣。對主軸承位置故障進行檢測時，采用倒頻譜與功率譜方法來對主軸承進行全面評估，分析此位置是否存在磨損并確定出磨損程度。對活塞與缸套振動情況進行檢測，可以判斷出該位置是否存在嚴重磨損，結(jié)合功率譜峰值檢測方式，分析活塞與缸套是否存在異常振動，當檢測發(fā)現(xiàn)振動幅度超過正常范圍，表明該位置存在嚴重磨損。

2.2油液分析法

磨損在船舶機械設(shè)備中較為常見，油液分析可以實現(xiàn)對機械設(shè)備故障預(yù)見性管理。船舶油液有潤滑油和液壓油，潤滑油是對機械傳動部件的潤滑，避免出現(xiàn)干磨而導(dǎo)致元件損壞，多采用強制潤滑方式，通過潤滑油泵加壓后進行潤滑。液壓油為液壓元件提供動力，驅(qū)動液壓缸、液壓馬達等元件運行，在油液管路中合理位置安裝油液質(zhì)量傳感器，可以分析油液污染程度和光譜走勢等檢測指標，根據(jù)油液是否出現(xiàn)變質(zhì)、污染程度、油液泄漏、光譜分析等，判斷是否存在著潛在故障。

2.3熱力參數(shù)分析法

船舶柴油機內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)常運行在惡劣環(huán)境下，需要長時間在高負荷下運行，如果發(fā)生故障將會影響船舶的正常航行。柴油機熱力工作參數(shù)中含有潛在的故障信息，通過分析熱力參數(shù)可以實現(xiàn)對故障的提前診斷。對排氣溫度、潤滑油溫度、潤滑油壓力、冷卻系統(tǒng)進出口溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等進行檢測，通過對熱力參數(shù)變化進行監(jiān)測，實現(xiàn)對故障識別與分析，柴油機氣缸壓力包含的信息經(jīng)較多，通過計算可以判斷了指示功、壓力升高率和壓縮壓力等，可以診斷出燃燒質(zhì)量和每個汽缸是否存在功率平衡。

3常見船舶機械故障分析

3.1螺旋槳故障

螺旋槳為船舶提供推動力，將柴油發(fā)動機運行產(chǎn)生能量變換為前進動能，如果螺旋槳出現(xiàn)運行故障則無法正常前進。螺旋槳如果被漁網(wǎng)纏繞則會導(dǎo)致輸出力矩變大，柴油發(fā)動機負荷會顯著增加，存在著憋停柴油發(fā)動機的可能，嚴重情況下會使軸系或槳葉受損、變形，還會導(dǎo)致軸系振動噪音變大。如果檢測到軸系存在沖擊信號，則表明軸系存在運行異常，這就需要停機檢查螺旋槳。螺旋槳與附屬部件接觸點在槳轂與艉軸保護罩位置時，會導(dǎo)致軸系振動而產(chǎn)生較大的噪聲，進行檢查維修時應(yīng)該確保該部位具有足夠大的間距，臨近槳轂保護罩進行適當切除，避免存在接觸摩擦。螺旋槳斷裂會使船舶失去平衡，船體會產(chǎn)生劇烈振動，多是由于螺旋槳制造材料性能不夠、存在鑄造缺陷、槳葉存在嚴重腐蝕或變形，槳葉重心不穩(wěn)失衡導(dǎo)致敲擊到艉軸，需要對槳葉進行修復(fù)和校正。

3.2水密壁水密性不良

船舶水密壁水密不良主要體現(xiàn)在艙壁存在孔洞，多是由于船舶設(shè)備制造材料性能不良而產(chǎn)生的扭曲與變形，折口回彎引起的艙壁孔洞。在進行船舶制造時，由于放線打孔存在偏差，后續(xù)打孔時沒有對多余孔洞進行修復(fù)。船舶機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時，如果不存在艙底觸礁、不承受外力，孔洞不會對船舶前進產(chǎn)生影響，但如果艙底漏水則會導(dǎo)致孔洞為水進入船體提供通道，易產(chǎn)生船舶沉沒。

3.3應(yīng)急換舵失靈

船舶運行時會面對多種不確定性因素，如果遇到突發(fā)狀況需要應(yīng)急換舵，才能避免突發(fā)狀況引起船體損壞，確保船舶安全行駛。換舵失靈多是由于沒有配置備用油泵引起，船舶多采用電動或液壓舵機，相關(guān)設(shè)計標準要求配置滿足同樣操作的舵機設(shè)備，可以滿足交換運行與使用，如果出故障以后可以及時切換到備用舵機，而如果沒有配置備用舵機設(shè)備則會出現(xiàn)操作失靈問題。

3.4柴油機拉缸

柴油機為船舶運行提供動力，如柴油機運行異常則無法正常行駛。柴油機運行時存在摩擦音，轉(zhuǎn)速下降直至停機，曲軸箱冒煙且冷卻水與尾氣溫度升高，多是由于柴油機拉缸導(dǎo)致的。柴油機拉缸多是沒有定期更換潤滑油或潤滑油性能下降引起的，如果操作失誤也易引起柴油機拉缸。需要定期檢測柴油機潤滑油品質(zhì)，檢查潤滑油高度是否合理，定期更換柴油機潤滑油。

4船舶機械設(shè)備常見故障處理方法

4.1螺旋槳故障的處理措施

螺旋槳為船舶機械前進動力來源，但由于螺旋槳結(jié)構(gòu)復(fù)雜且精密，如果受損進行修復(fù)存在著較大的難度，大多采以直接更換的方式。如果船舶進行時螺旋槳產(chǎn)生可修復(fù)故障，應(yīng)該及時進入船塢進行維修，防止螺旋槳故障導(dǎo)致嚴重通行事故，如果出現(xiàn)不可維修故障則及時更換。換新或維修后的螺旋槳應(yīng)該下水進行檢驗，檢測槳葉是否達到精度、螺距、槳距等指標要求，船舶達到安全通行標準要求后方可以繼續(xù)使用。

4.2船舶水密壁功能障礙解決措施

檢查船舶水密壁時發(fā)現(xiàn)存在孔洞，應(yīng)該及時組織人員進行修復(fù)。同時，在船舶制造時應(yīng)該做好材料質(zhì)量控制，避免材料不合格導(dǎo)致水密壁出現(xiàn)質(zhì)量問題，在加工制作時還需要做好質(zhì)量監(jiān)督，質(zhì)量檢查時發(fā)現(xiàn)存在孔洞的水密壁應(yīng)該按不合格產(chǎn)品處理。如果在加工制造時需要對水密壁開孔，需要保證開孔位置準確并控制好開孔質(zhì)量。艙底水管安裝可提升艙底水系統(tǒng)穩(wěn)定性，需要合理設(shè)置水管參數(shù)。

4.3備用油泵組的解決方法

如果應(yīng)急舵機失靈是缺少備用油泵組所致，可以通過安裝備用油泵來解決。油泵運行異常也可能是隔離故障引起的，為了有效解決該故障，可以將船舶系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至油泵組，使備用動力設(shè)備用于解決突發(fā)問題，確保順利實現(xiàn)應(yīng)急轉(zhuǎn)舵。

4.4柴油機拉缸問題的處理

船舶工作人員應(yīng)該了解潤滑油性能，選擇與船舶機械設(shè)備使用所需的潤滑油，掌握柴油機技術(shù)參數(shù)，通過上述指標來選擇性能價比高的潤滑油。加強對柴油機潤滑系統(tǒng)的檢查，定期更換潤滑油，柴油機啟動后先進行預(yù)潤滑，避免潤滑不良加大柴油機負荷，導(dǎo)致零部件出現(xiàn)損壞。

5結(jié)語

綜上所述，船舶機械設(shè)備運行時難免會出現(xiàn)故障，為了保證船舶的正常使用，需要掌握故障分析方法，根據(jù)實際情況制定處理方法，可以及時排除故障并保證船舶機械設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性，做好故障預(yù)防工作，提高船舶設(shè)備的使用效率。

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