董飛
摘要:船舶輪機作為船舶的核心構件和重要組成部分在保證船舶安全運行方面發揮了巨大作用。本文從船舶輪機的重要性入手,詳細闡述了船舶輪機常見故障,并提出了解決船舶輪機故障的有效措施,以期為我國船舶事業發展做出貢獻。
關鍵詞:船舶;輪機;故障;解決措施;分析
前言
輪機是船舶的核心構件,是為船舶航行提供驅動力、熱力和電能的動力系統。其一方面保證了船舶正常行駛、停靠與裝卸,另一方面也保證船舶上財物與人員安全。隨著自動化水平的提高,輪機的推進裝置和相關輔助裝置的自動化率都有很大程度的提升。但隨著集成設備數量的增多,故障發生情況更加隱蔽,很多方面的安全隱患也增加了。一旦出現問題,排查繁瑣,會降低船舶的航行效率,更為嚴重的是船舶拋錨停運。
所以提高船舶輪機的穩定性,降低船舶輪機故障的發生率,對輪機常見故障進行分析總結,針對故障找出故障解決方法,保證船舶輪機的正常運行是業界關注的重要問題。
1.船舶輪機常見故障
1.1船舶推進裝置常見故障
船舶輪機的推進裝置包括發動機、推進器、軸承系統和傳動系統。根據筆者工作實踐得出:推進裝置最易發生故障的是螺栓松動。螺栓是小部件,但是對推進裝置的影響巨大。在船舶航行的過程中由于發動機長期劇烈的振動使發動機座上的螺栓松動,偏移之前的固定點;進而使尾軸偏離,造成軸承、傳動系統的磨損與故障,嚴重的會造成推進裝置無法工作。
1.2輔助裝置和管路系統常見故障
船舶輪機的輔助裝置包括空壓機、鍋爐、電站等,通過壓縮空氣、燃燒、加熱等過程產生能量以滿足船舶需要。雖然名為輔助裝置,但其作用不可忽視。同時,其也是故障率發生高的裝置。
一般來說,輔助裝置發生故障有以下幾點:第一,燃油艙與潤滑油艙距離太近,相關隔離封閉措施也不到位,導致燃油與潤滑油混合,一方面造成能源浪費,另一方面兩種油品的混雜使燃燒效率降低,也使潤滑部位容易發生磨損,更容易發生故障;第二,塑料制品的應用帶來故障隱患。當前液位計一般為塑料制品,塑料制品在高溫高熱的情況下容易老化破裂,尤其是在輪機艙內易被氧化而老化,使燃油和潤滑油泄漏,不僅損失動力,更會帶來火災隱患;第三,油路管道內使用材料不當造成管道堵塞。例如燃油艙和潤滑油艙與管道連接處用非耐油性橡膠進行封閉,長時間使用后橡膠在油中會溶解,造成的橡膠殘渣將管道堵塞,導致發動機潤滑不夠,磨損加大,極易損壞。同時造成燃油不純凈,對發動機也造成不良影響;第四,發動機燃燒室的排氣閥門由于閉合不嚴,高溫燃氣排出灼燒燃燒室,導致燃燒室內金屬長時間超高溫運行,出現熔化損毀等問題;第五,燃油艙空氣管大都為直行管道,直行管道不僅容易使燃油泄漏進機艙,更容易讓異物堵塞管道,導致通氣不利,嚴重得會造成爆炸等后果。
1.3機艙應急、自動化設備常見故障
我國船舶機艙的應急設備問題主要表現在以下幾個方面:有些船舶機艙的通風管道沒有設置消防應急設施;而有些船舶機艙的消防應急設施設計不合理、不科學,消防系統的壓力不足,以致不能提供應對突發火災所需的出水量,很多消防設施沒有充分發揮其應急火災事件保障功能。
鑒于我國機艙自動化技術不夠發達,船舶機艙自動化設備故障更是常見,有些船舶在航行途中會出現自動化設備突然罷工的問題,水溫達到100攝氏度但船舶飛輪仍不啟動,螺旋槳在運轉過程中將水中的泥沙等雜質帶入發動機的水循環系統內,最終導致因管道堵塞而無法正常運行。
2.船舶輪機的有效解決措施分析
2.1船舶推進裝置的解決措施
對比發動機等推進裝置各類故障問題,其中由于螺栓松動而引起的軸線偏離問題其解決方案比較簡單。可以通過加緊螺栓的松緊度,或者增加螺栓數量等方法對其進行加固處理。根據實踐經驗,一般情況下要求緊配螺栓數量需要大于或者等于4個或者占到總螺栓數量的15%以上,這樣可以有效降低軸系的磨損程度,從而延長使用年限。
2.2輔助裝置和管路系統的解決措施
第一,對于隔離等輔助裝置的設計,不應該把滑油艙與燃油艙設計在船舶機艙的不同方位,以防止兩種油的互滲和摻雜問題。比如可以在滑油艙與燃油艙之間設置隔離空艙和壓載水艙等,以達到很好的隔離效果;第二,把現代化的新型抗氧化材料和技術應用于船舶機艙塑料液位計的建設中,以增強液位計的抗氧化性能,避免因氧化而出現的液位計破裂、液體滲出等問題的發生。另外還可以在液位計外安裝保護設施,以最大限度保護液位計,并阻止液體滲出;第三,把先進的耐油橡膠等材料應用于船舶機艙的管路建設中,以提高管路的清潔度,防止管路堵塞問題的發生。另外,應用新的研發技術對傳統的船舶機艙清洗系統進行升級和改造亦可以實現防止管路堵塞問題。比如在水箱中設置供壓設備,利用水箱的壓力提高清洗能力等;第四,用新型金屬材料制造排氣閥,不僅可以提高金屬材料的熔點,保證其耐高溫性能,還可以促進劣質燃油的排除;第五,將船舶機艙的直管設計改為鵝頸型,有效延長空氣管的長度,充分阻止燃油和異物進入機艙。
2.3應急設備和自動化設備的解決措施
首先要優化船舶應急設備,如增加壓力機等方式來提高消防應急系統的壓力,以滿足滅火所需水量。其次,豐富應急消防系統的防火設備,如增加水柱水霧兩用型消防水槍等以應對油性燃料突然起火問題。最后要及時檢查自動化設備停運的原因,及時清理雜物、更換零件,做好整體設備的檢查工作。
3.結束語
船舶輪機在運行過程中不僅會受到海水、大風、泥沙等自然條件的侵蝕,更會受到由于設計不合理或者機器長時間運轉而產生的磨損等危害,最終導致船舶機艙出現各類復雜的故障問題。為了保證船舶運行的安全性,需要對船舶機艙的各類故障進行分析總結,并采取針對性的解決措施,有效保障船舶輪機質量。
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