俞敘耀

平湖市華海造船有限公司

一、引言

船舶航運在現(xiàn)階段得到迅猛的發(fā)展，對于保障航運的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要，這就愈發(fā)凸顯船舶設(shè)備故障的檢測與維修的重要性。在這方面，一是可以充分利用各種監(jiān)測手段和技術(shù)，強化對船舶運行的安全性保障；二是要強化對專業(yè)技術(shù)人員的引進(jìn)和培訓(xùn)，用以提高人們對船舶運行技術(shù)狀態(tài)的檢測和維護(hù)保養(yǎng)技能。通過及時而又科學(xué)的對檢測手段的運用，可以及時掌握船舶的各個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并通過對關(guān)鍵部位的檢測，以便及時維護(hù)和維修，從而保障船舶設(shè)備高速、優(yōu)質(zhì)工作，確保船舶運行安全穩(wěn)定，為國際貿(mào)易增添力量。

二、及時對船舶設(shè)備進(jìn)行故障診斷的現(xiàn)實意義

船舶設(shè)備故障的及時診斷是保證船舶正常、安全、穩(wěn)定運行的現(xiàn)實要求，及時準(zhǔn)確對船舶設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測，是遠(yuǎn)洋航行的安全保障。隨著國際貿(mào)易的不斷加快，人們對船舶航運提出了更高的要求，這就是加大對船舶的安全穩(wěn)定運行的保障體系的建立和健全，于是便對船舶設(shè)備故障的正確、及時、準(zhǔn)確的診斷技術(shù)拓展了廣闊的施展平臺。這就要求不斷提升船舶設(shè)備故障的檢修水平，及時更新船舶設(shè)備故障的診斷手段和技術(shù)，不斷提升對故障成因的分析，推出切實可行的維修應(yīng)急措施與方案，確保船舶安全運行，助推國際貿(mào)易往來的質(zhì)量得以提升，規(guī)模也得以進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.可以保證船舶穩(wěn)定運行

面對遠(yuǎn)渡重洋的船舶而言，能夠安全穩(wěn)定運行是最起碼的保障，否則一切無從談起。因為安全性是一切社會活動的前提和保障，在這方面不需要大費周章來加以闡述，確保船舶航運的安全穩(wěn)定不僅是船舶本身的技術(shù)性能的正常狀態(tài)，更是人們對任何交通代步工具最起碼的生存要求。早在20世紀(jì)之前，由于當(dāng)時的船舶構(gòu)造非常簡陋，因此，對于船舶的維修大多是事后維修，這在當(dāng)時的航海行為比較稀少的情況下，還是可以接受的。然而到了后來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，船舶數(shù)量的不斷增加，船舶開始遠(yuǎn)洋航行，為了保障船舶航行的安全穩(wěn)定性，人們開始對船舶的設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查、維修、保養(yǎng)，這對于逐漸加快、增多的船舶航運來說無疑是提供了安全保障。

2.對船舶航行設(shè)備運行情況實時監(jiān)測

對船舶運行的定期檢測、保養(yǎng)、維修雖然對設(shè)備系統(tǒng)的正常運行有一定的積極意義，然而在大量地航行社會實踐中，人們逐漸認(rèn)識到即便是定期檢測也難以保證船舶運行的安全穩(wěn)定。這是因為船舶整個系統(tǒng)在航運的時候處在動態(tài)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，船舶的各個系統(tǒng)在運行過程中難免會發(fā)生故障，因此，單獨指望定期維修保養(yǎng)，難以滿足船舶運行的安全性要求，于是在保修期內(nèi)的實時監(jiān)控船舶運行安全性能的技術(shù)問題，就成為人們關(guān)注的焦點。加強對船舶運行狀態(tài)的監(jiān)控，能夠把設(shè)備系統(tǒng)的故障苗頭消除在萌芽狀態(tài)，預(yù)先鎖定故障潛在的因素，以便及時采取措施，防止突發(fā)事件的發(fā)生，進(jìn)而確保船舶的正常、安全、穩(wěn)定運行。

3.確定科學(xué)合理的維護(hù)時間

對于船舶出現(xiàn)故障的維修時間，要結(jié)合實際考察故障出現(xiàn)的部位和情況，有針對性地開展故障排查工作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們不僅能夠檢測到船舶運行過程中存在的故障隱患，更能夠確定故障存在的具體位置，掌握發(fā)生故障的原因，進(jìn)而為設(shè)備維修技術(shù)人員提供較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，幫助技術(shù)人員鎖定故障維修范圍。甚至可以根據(jù)故障隱患的影響程度，推算出維修的工作時間，這對于保障船舶的正常運行有著積極的意義。對于防止失修和過剩維修造成成本浪費也有著一定的助推作用，能夠提高故障診斷的工作效率和維修質(zhì)量，更能夠大大節(jié)約維修的時間成本。

三、常見的船舶設(shè)備故障類型

診斷船舶故障技術(shù)的應(yīng)用對于保障船舶運行的積極意義非常明顯，可以最大化促進(jìn)船舶運行的安全穩(wěn)定性，可以實時對船舶的運行狀況進(jìn)行監(jiān)控，可以運用相關(guān)技術(shù)提供給技術(shù)人員智能信息，用以幫助技術(shù)人員確定故障維修時間。所以必須重視對船舶故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用，不斷完善這一先進(jìn)的檢測系統(tǒng)，尤其對故障類型的技術(shù)優(yōu)化方面，明確常見的船舶故障類型，為技術(shù)人員的搶修和日常維護(hù)提供科學(xué)可行的實施方案，進(jìn)而提高船舶運行狀態(tài)下設(shè)備故障診斷的精準(zhǔn)性，提升實時維修質(zhì)量，保障船舶安全穩(wěn)定運行。關(guān)于船舶設(shè)備的故障類型大致可以分為電子設(shè)備方面的故障、機械設(shè)備方面的故障以及機電設(shè)備方面的故障三個大類。

1.船舶電子設(shè)備方面的常見故障

現(xiàn)代船舶大量使用電子設(shè)備和儀器，標(biāo)志著高科技含量對于船舶運行的全覆蓋，這不僅是出于對船舶的智能化管理，更是現(xiàn)代船舶技術(shù)的偉大實踐和應(yīng)用。電子設(shè)備和儀器的大量應(yīng)用在給智能化船舶管控的同時，也給電子設(shè)備和儀器的維護(hù)保養(yǎng)帶來新的課題，而這方面恰恰是船舶診斷故障技術(shù)應(yīng)用的主要方面。船舶設(shè)備在長期的運行過程中會出現(xiàn)故障，尤其是船舶設(shè)備運用的諸多電子儀器設(shè)備，在實現(xiàn)智能化控制的同時勢必會給這些電子儀器設(shè)備因為諸多因素的影響下造成各種故障，比如，電機的異常、電壓的紊亂、電流的不穩(wěn)定以及電路短路等等，進(jìn)而會影響和制約船舶的正常運行。

2.船舶機械設(shè)備方面的常見故障

機械設(shè)備是船舶的主要構(gòu)成，是船舶得以正常運轉(zhuǎn)的支撐，是所有的電子設(shè)備儀器的依托。比如船舶機輪的能量轉(zhuǎn)換、推進(jìn)作業(yè)等等都是通過機械設(shè)備系統(tǒng)來實現(xiàn)的。因此，船舶的機械設(shè)備出現(xiàn)問題直接會給整個船舶的安全帶來難以逆轉(zhuǎn)的影響，會直接造成船舶的安全隱患，進(jìn)而影響船舶的安全穩(wěn)定運行。船舶機械設(shè)備的正常穩(wěn)定運行的重要意義不言而喻，因此需要對船舶運行的相關(guān)設(shè)備尤其是機械系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。在監(jiān)測的過程中要積極運用各種監(jiān)測手段，確定機械設(shè)備內(nèi)部存在的故障安全隱患，大膽利用船舶設(shè)備專屬的故障診斷技術(shù)，給專業(yè)技術(shù)人員提供機械設(shè)備運行方面的相關(guān)運行參數(shù)，幫助技術(shù)人員作出相應(yīng)的故障診斷和處置方案，不斷提高故障診斷的精準(zhǔn)度和及時性。

3.船舶機電設(shè)備方面的故障

機電設(shè)備系統(tǒng)是船舶運行的核心系統(tǒng)，在船舶的運行過程中存在發(fā)生故障的可能性，這主要表現(xiàn)在兩個層面。一個是非常明顯的故障，也叫顯性故障，再一個就是在外表看不出來的，感覺不到的故障隱患，又叫隱性故障。對于這兩種故障隱患所表現(xiàn)出來的形式也不盡相同，比如，機電設(shè)備出現(xiàn)火花或者冒煙，這就是顯性故障。而隱形故障盡管在外表看不出來，而機電設(shè)備卻會出現(xiàn)無法正常運行的狀況，這類情況無法直接判斷故障部位，卻是機電設(shè)備隱患最為常見的現(xiàn)象。對于顯性故障可以通過立即斷電有針對性地開展搶修，而對于隱性故障造成停機停電的，要采用機電設(shè)備故障診斷方法，借助先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)手段，及時、迅速、準(zhǔn)確的判斷引起故障的部位，進(jìn)而采取應(yīng)急措施，確保機電設(shè)備正常工作。

四、確定船舶設(shè)備故障常用的診斷技術(shù)

對于船舶設(shè)備故障的診斷常用的方法有著歷史發(fā)展的印記，也標(biāo)志著故障診斷技術(shù)的不斷進(jìn)步。開始叫做傳統(tǒng)的診斷方式，也叫直接測量法，就是通過儀表儀器直接測量電機電路的相關(guān)讀數(shù)，比如電壓電流等異?，F(xiàn)象，進(jìn)而推斷出相關(guān)的故障位置，并及時加以維修。這種診斷方式最大的長處就是簡單易行，便于操作，最大的短板就在于人為的因素比較濃烈，比如，技術(shù)人員的經(jīng)驗豐富，甚至于在機器旁聽一聽就可能推斷出問題的所在，這就要求工程技術(shù)人員有著豐富的檢修閱歷。在實際的社會實踐中，這一類的檢修僅憑著電壓表、電流表的異常來診斷船舶的設(shè)備故障，顯然是跟不上時代的要求的，于是便有一系列的新的診斷故障的方式和方法問世。

1.基于信號處理的故障診斷技術(shù)

基于信號處理的故障診斷方法可以分為幾個類型，一個是根據(jù)信號模型數(shù)據(jù)直接給出檢測判斷，再一個就是相應(yīng)的信號分析和信號處理。從本質(zhì)上來說，故障的發(fā)生由碰撞、沖擊、震蕩和突變等原因所致，繼而引發(fā)安裝在設(shè)備儀器上面的信號傳感器的數(shù)據(jù)的異變，人們可以提取畸變點的故障信息，提取故障特征，進(jìn)而對設(shè)備進(jìn)行故障判斷，比如，故障發(fā)生的部位和時間等等。在這個方面要對船舶的設(shè)備目標(biāo)實時監(jiān)測，利用傳感技術(shù)和信息采集技術(shù)掌握船舶電子設(shè)備的運行參數(shù)和性能指標(biāo)，然后技術(shù)人員對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析進(jìn)而確定存在故障的部位和處置方案。比如，光纖式傳感技術(shù)、數(shù)字傳感技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高實時監(jiān)測的及時性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

2.設(shè)備故障機理以及設(shè)備故障特性的應(yīng)用

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，船舶設(shè)備的故障診斷也引入計算機技術(shù)，通過船舶設(shè)備故障的運行機理和特性數(shù)據(jù)的處理，利用仿真模擬的實驗環(huán)境對船舶設(shè)備故障的及時、精準(zhǔn)診斷，進(jìn)而提高船舶故障診斷的科技含量和精準(zhǔn)度。在這個過程中，對于掌握設(shè)備儀器的故障機理和故障特性非常重要，利用計算機進(jìn)行遙感識別的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，通過對計算機技術(shù)數(shù)據(jù)的設(shè)定，將信息信號的放大和預(yù)處理，導(dǎo)入模擬分析軟件，協(xié)助相關(guān)技術(shù)人員提高設(shè)備故障檢測的及時性和精準(zhǔn)性，找出故障的具體位置，進(jìn)而采取應(yīng)急措施盡快排除故障隱患，保證船舶設(shè)備正常運行，最終確保船舶的正常安全運行。

3.基于知識型計算機智能診斷技術(shù)

知識和實踐經(jīng)驗對于提高船舶故障的檢測診斷的積極意義，不僅在于能夠避免計算機模型帶來的偏差，更是充分利用了專家積累的經(jīng)驗。在這方面最為亮眼的就是把專家的豐富的經(jīng)驗引入計算機智能型判斷體系，將專家的知識和經(jīng)驗轉(zhuǎn)化成知識庫數(shù)據(jù)，然后通過智能設(shè)置，充分發(fā)揮計算機智能化處理的作用，將人力不可及的技能發(fā)揮出來，對船舶設(shè)備的工作狀況和工作條件進(jìn)行分析，繼而推斷出船舶設(shè)備故障發(fā)生的原因，從而進(jìn)一步給出解決故障隱患的技術(shù)方案，及時采取果斷措施排除隱患，確保船舶設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，進(jìn)而保障船舶安全穩(wěn)定運行。

4.船舶設(shè)備故障的技術(shù)方法的融合

盡管在船舶設(shè)備故障的診斷方面有著很多的方式和方法，但是通過大量的社會實踐不難發(fā)現(xiàn)，這些方式方法有著各自積極的一面，同時也有著各自的一些缺點。比如，數(shù)學(xué)模型的判斷可以減少人為失誤的因素，但是缺乏實時畫面的真實意境，因而對設(shè)備故障的診斷會失之偏頗。反過來說，專家的經(jīng)驗固然可貴，然而也有著主觀臆斷，也會影響對船舶設(shè)備故障的正確判斷。信號信息的采集和分析有著計算機技術(shù)的幫助，對于船舶設(shè)備故障的診斷有著積極的意義，然而假定信息采集不全，也會影響對于船舶設(shè)備故障的正確診斷。因此，必須對所有能采取的手段和技術(shù)進(jìn)行融合，才能正確及時判斷船舶設(shè)備故障存在的因素，才能真正起到預(yù)先判斷和警示的作用，才能提高設(shè)備故障的精準(zhǔn)維修。

五、應(yīng)用現(xiàn)代船舶設(shè)備故障診斷技術(shù)路徑分析

1.強化對于船舶設(shè)備機械故障的排查維修

現(xiàn)代航運的迅猛發(fā)展是國際經(jīng)貿(mào)合作的形勢要求，而船舶的遠(yuǎn)洋航行的安全性是一切經(jīng)貿(mào)合作工作的前提和保障。這就為現(xiàn)代船舶設(shè)備的技術(shù)故障排查拓寬了應(yīng)用的領(lǐng)域，也給現(xiàn)代船舶設(shè)備故障診斷技術(shù)提供了施展才能的機會。從故障的體系來說，船舶設(shè)備故障最為常見的就是船舶設(shè)備的機械故障，也是船舶維護(hù)維修的重心所在。比如，機械設(shè)備的磨損、腐蝕和斷裂等造成的機械故障和運轉(zhuǎn)失靈失效，主要是因為超強工作、設(shè)備老化等原因?qū)е?。對于船舶設(shè)備的狀態(tài)檢測主要有三種辦法，一是振動分析法，再一個就是油液分析法，第三就是熱力參數(shù)分析法，而將這三種辦法結(jié)合起來就是綜合分析法。在實際工作中，要靈活掌握各種檢測方法，加以綜合分析。

2.加強對電氣設(shè)備的檢測維護(hù)

船舶設(shè)備常見的故障較為常見的是電氣方面的事故，比如，發(fā)電機故障和主配電板的故障。對于發(fā)電機來說，故障來源有幾個方面，一個是發(fā)電機工作但是沒能形成電壓，這個時候聲光報警就會響起，這可能是因為電機的磁場失磁，進(jìn)而形成馬達(dá)空轉(zhuǎn)，一般來說只需要進(jìn)行充磁就可以解決這個問題。第二類就是發(fā)電機失壓，這種情況可能是集成環(huán)電路出現(xiàn)故障。第三類就是發(fā)電機出現(xiàn)逆功率，這主要是并聯(lián)電機組原動機出現(xiàn)故障所致。主配電板最常見的故障大致可以分為三種，一個是主配電板跳閘，比如，過載和電路短路均會造成這種情況的發(fā)生。第二種常見的故障就是主配電板不能實現(xiàn)自主閉合。最后一種就是發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈，可能是因為并聯(lián)機組系統(tǒng)無法確保分配的穩(wěn)定性與合理性等等。

3.動力系統(tǒng)常見故障的檢測維修

在這方面最為常見的是柴油機拉缸，比如，在柴油機內(nèi)部可以聽到干摩擦聲音，這就可能是柴油機拉缸現(xiàn)象。出現(xiàn)這類故障的原因很多，比如，因為柴油機高溫運行造成潤滑油的油膜遭到破壞，造成金屬的高溫熔融，可能是潤滑油不合格等原因。再比如，出現(xiàn)船體劇烈震動，可能是螺旋槳葉片斷裂所造成的。這個時候要緊急停車，降低速度進(jìn)行處理。這種情況的原因很多，比如，螺旋槳的質(zhì)量不合格，抑或是遭到海水的腐蝕，再有就是螺旋槳曾經(jīng)與礁石發(fā)生碰撞等等。

六、結(jié)束語

綜上所述，船舶設(shè)備故障的及時診斷是船舶安全穩(wěn)定運行的前提和保障。在這方面，一是要充分利用各種先進(jìn)的技術(shù)方法，及時準(zhǔn)確應(yīng)用于船舶的設(shè)備故障檢修預(yù)警系統(tǒng)；二是要融合各種先進(jìn)的故障診斷技術(shù)，取百家之長，融合成特有的設(shè)備故障隱患的排查體系，精準(zhǔn)地診斷出故障隱患的成因和具體位置，進(jìn)而給出科學(xué)可行的應(yīng)急維修方案；三是要堅持實事求是的思維路線，追求實效，一切以解決實際問題為終極目標(biāo)。