姚翔繼 沈風
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船舶輪機設備故障的排除思路
姚翔繼 沈風
Point
船舶輪機設備是整個船舶的動力核心設備,如果出現船舶輪機設備的隱患和故障,不但會造成船舶輪機設備的運行風險,更給船舶安全運營帶來致命的威脅。本研究從船舶輪機設備的維護工作出發,提供了排除船舶輪機設備各種故障的思路,分析了船舶輪機設備各類常見故障的產生原因,提出了高質量排除船舶輪機設備故障的措施和方法,希望為強化船舶輪機設備維護工作,提升船舶輪機設備穩定性和安全性有所借鑒與參考。
我國經濟和水運實業的迅速發展,帶動航運事業的持續擴張和不斷壯大,大功率、大運載量的船舶成為水上交通的主體,高性能、自動化的船舶輪機設備正在成為船舶的動力主體,維護船舶輪機設備的穩定,做好船舶輪機設備隱患的清除和故障的處理已經成為重要的任務。應該本著為航運、為交通、為發展服務的思想,整合傳統的船舶輪機設備維護工作體系,構建船舶輪機設備維修和保護的新體系,建立船舶輪機設備維護的新思路,在有效預防船舶輪機設備故障的同時,提升船舶輪機設備維護的效率,確保船舶輪機設備的運行安全性和高效性,真正做到對水上運輸事業發展的技術支持和基礎保障。
1.1柴油機拉缸
拉缸是船舶輪機設備故障的重要類型,主要表現在船舶柴油機在運行時出現干摩擦的“咔咔”聲音,進而出現柴油機轉速迅速下降,甚至出現停機。在柴油機曲軸箱部位出現藍白色油煙,同時采油機潤滑油溫度過高,水循環不穩定,排氣溫度超出正常標準。這些現象都是采油機拉缸故障的典型性表現。
1.2柴油機爆缸
爆缸主要在天氣惡劣的狀況下,或者是柴油機長期運行的基礎上而產生的常見故障,由于爆缸發生時柴油機不能工作,因此會給船舶輪機設備和航運運輸安全帶來巨大的威脅。爆缸主要表現為:柴油機突然停車,柴油機循環水水溫突然沸騰,柴油機飛輪卡死。
1.3輪機油水分離器故障
輪機油水分離器故障表現為輪機油水分離器報警器持續報警,輪機油水分離器運行狀態異常,在進行船舶的特別檢驗中,油水分離器在試驗過程中出現持續報警。
1.4輪機主油泵內部故障
輪機主油泵故障表現為:輪機主油泵工作不穩定,船舶輪機運行震顫,船舶甲板不正常抖動和顫動,馬達轉速過慢,輪機主油泵輸出不正常,輪機主機工作不連續,出現喘振、停機和熄火等問題。
2.1柴油機拉缸的原因分析
柴油機拉缸的產生原因非常復雜,最為根本的原因是潤滑油出現問題,進而導致柴油機潤滑不足,最終引起拉缸故障。一是,潤滑油在柴油機缸體表面形成的油膜再到破壞,這會造成柴油機缸體金屬構件的干性摩擦,進而產生高溫,繼而引發金屬變形和構件失性,導致拉缸故障的發生。二是,柴油機使用的潤滑油質量問題,例如:對潤滑油標號、理化性質、酸堿度的把控不嚴格,管理油質人員疏忽大意,出現潤滑油變質、設備異常磨損等問題,長時間積累會導致柴油機拉缸。三是,柴油機潤滑油油量和油壓不足,特別是長時間大負荷的運動后沒有加注和更換潤滑油,這會是柴油機潤滑油壓出現不足,潤滑油油量不能滿足潤滑和降溫要求,導致柴油機潤滑效果和質量下降,進而出現拉缸問題。
2.2柴油機爆缸的原因分析
產生柴油機爆缸故障的原因有很多:一是,柴油機潤滑油路系統故障,長時間的運行,惡劣狀態下工作會導致柴油機潤滑油路出現泥沙堵塞,導致柴油機缸體、活塞出現潤滑不足,進而產生爆缸。二是,柴油機阻力過大,特別是帶動的螺旋槳受到漁網、樹干的纏繞和阻力,2生輸出性阻力過大,在超負荷和大摩擦的背景下,產生柴油機爆缸。
2.3輪機油水分離器故障的原因分析
油水分離器一般處于整個船舶輪機體系的外側,因此,不嚴密的密閉和外力影響會產生對輪機油水分離器的傷害,長時間的鹽分、水分侵蝕甚至會造成輪機油水分離器元器件發霉、生銹、變性,進而會出現輪機油水分離器運行不穩定,水分侵入到輪機油水分離器內部,進而2發輪機油水分離器的故障。
2.4輪機主油泵故障的原因分析
產生輪機主油泵故障的原因主要是泵體和循環系統出現損壞和淤塞,一般情況下可以通過檢查發現輪機主油泵泵體的裂縫,也可以確定吸入性泥沙和金屬碎屑堵塞,也可以在輪機主油泵管路液壓油中,發現混合有磨碎金屬碎屑。此外,輪機主油泵由于球頭對滑履的劇烈碰撞,從而也加快了球頭頸部過渡圓角處金屬疲勞的速度。
3.1預防和處理柴油機拉缸的思路和方法
柴油機出現拉缸故障后一般應該經過大修就可恢復,而船舶輪機設備維護人員更應該從預防的角度避免柴油機出現拉缸問題。本研究建議應該做好如下幾個方面的工作,一是,做好柴油機潤滑油的選擇工作,要根據船舶輪機設備的技術要求正確選用潤滑油的品牌和型號,同時要結合船舶輪機設備的工作環節、技術條件和運行狀況進行潤滑油的深層次選擇,運用多級潤滑油的復合性質進行柴油機的充分潤滑,以避免拉缸問題的發生。二是,做好采油機潤滑油的更換工作,要在船舶輪機設備大負荷、長時間運行后及時更換潤滑油,避免受污染、性質差的潤滑油長期使用,預防拉缸故障的產生。三是,要做好船舶輪機設備的運行檢查和監測工作,重點對油壓、水溫和油量加以控制,在預防柴油機溫度積累的同時,做到對拉缸故障的預防。
3.2柴油機爆缸的處理方法
對于出現爆缸的柴油機應該立刻停止運行,對柴油機進行分解和拆卸處理,更換出現抱死和粘接的部件,進而恢復柴油機缸體的正常運行。在處理柴油機爆缸過程中應該對出入水口、柴油噴嘴、冷卻循環水泵、聯動系統、曲軸系統和冷卻系統加強檢驗,去除堵塞和淤積的泥沙和雜物,確保機油的正常循環。同時,要根據柴油機的運行實際及時調整冷卻器的工作狀態,在正常發揮冷卻器功能的同時,預防柴油機爆缸的產生。
3.3輪機油水分離器故障的處理方法
處理方法:一是更換新的油水分離器;二是按照相關規定選擇合適的排放接頭;三是將污油管路重新連接好。油水分離器設備和污油水艙,需要配有吸入管路,吸入管長度最好以短為佳,且只能單獨使用。
3.4輪機主油泵故障的處理思路和方法
由于輪機主油泵的故障會引發整個船舶的停運,因此,一般對故障的輪機主油泵采用立即更換的方法,對于出現故障的輪機主油泵在條件允許的情況下再進行處理和修復。修復故障輪機主油泵一般先應該進行徹底清洗,排除輪機主油泵殘存的泥沙、水滴和金屬碎屑,同時確定故障的部位和產生原因,調節輪機主油泵的間隙,清潔輪機主油泵濾芯,檢查輪機主油泵馬達,在確定正常后接入輪機主機,經過檢驗合格后再投入使用。
船舶輪機設備由多種元器件和不同功能系統組成,這導致船舶輪機設備在長時間、高負荷的狀態下,容易引發船舶輪機設備故障的產生。應該看到船舶輪機設備故障的產生并不是孤立的現象,要樹立正確看待船舶輪機設備故障的思想,從故障的原因分析入手,探尋判別船舶輪機設備故障,解決船舶輪機設備故障的思路和方法。當下的船舶輪機設備越來越復雜,越來越多樣,只要我們能夠科學而全面地做出對船舶輪機設備的認知,有針對地對船舶輪機設備故障進行處理,在不斷積累的基礎上,就可以形成全面、正確、有效的船舶輪機設備維護工作體系和機制,進而為船舶輪機設備的安全穩定運行提供保障。
(作者單位:大連中遠船務工程有限公司)