淺談幾種船舶輪機設備故障排除方法

李忠杰 馬鏡

【摘 要】在輪船的運行過程中，輪機的管理人員常會遇到輪機出現的各種各樣的故障，一旦輪機出現故障，做為輪機的管理人員需要用盡快找到出現故障的設備位置，及時排除故障，本文詳細探討了幾種船舶輪機設備故障排除方法。

【關鍵詞】船舶；輪機；維護

為了盡快排除故障，首先輪機的管理人員要判斷故障的性質，是機械故障，還是電氣故障；是氣路故障，還是油路故障；是組合故障，還是單一故障。其次輪機的管理人員要判斷出故障出現的部位，是在機器設備的內部，還是在機器設備的外部；是在結構復雜的部位，還是在結構簡單的部分；是在少見的部位，還是在常見的部位。最后輪機的管理人員還要驗證故障，是要切換替代驗證，還是拆檢驗證；是借助專用儀器驗證，還是利用現有設備驗證；是化驗驗證，還是計算驗證。只有借助一套能迅速、正確、分析巧妙的排除故障的方法，才能在最短的時間內解除故障。

一、船舶輪機設備間交匯點處故障排除方法

輪機設備的故障常發現在設備的交匯點，特別是兩種工質或兩套系統的交匯點。

（一）旁通型交匯點故障

柴油機淡水冷卻系統的液壓舵機的安全閥，節溫器的安全閥就屬于旁通型交匯點，在這類交匯點，部分工質通過閥門旁流通到本系統或者另一個系統的另一回路，在旁通型交匯點常出現的故障是執行機構不能動作或工質流量不足。比如安全閥卡在開啟位置或者泄漏嚴重，就會導致舵機轉舵油缸不能動作。

（二）隔離性交匯點故障

潤滑油冷卻器、柴油機汽缸蓋就屬于隔離型交匯點，該處特征是溫度高低不一或壓力大小的兩種工質在這里進行熱交匯或壓力交換，此外還需要借助橡膠密封圈、密封墊片、型腔來將兩種工質進行隔離。在高壓系統流量減少或壓力降低，低壓系統出現高壓系統工質或者壓力升高時就容易導致出現故障。例如柴油機汽缸蓋墊床用于負責柴油機淡水冷卻系統與高壓燃氣進行隔離，如果墊床出現損壞，油花或氣泡就容易涌現在柴油機膨脹水箱中。

（三）共用型交匯點故障

共用型交匯點的特征是多臺設備動作由同一套機構同時控制，例如兩臺變量泵液壓伺服變量機構與它們的聯動桿就是由泵控型舵機追隨機構控制的。在共用型交匯點，如果有一臺被控制設備出現故障，另一臺被控制設備就很難保持正常運行。比如某船由五點式追隨機構控制的兩臺軸向柱塞式變向變量泵的舵機突然不來舵， 其原因是其中一臺不工作的舵機油泵液壓伺服變量機構被一粒電焊渣卡死， 連帶另一臺正在工作的舵機油泵也無法供油而使舵機不能轉舵， 只要在兩臺泵液壓伺服變量結構的聯動桿處輪換單接其中一臺泵， 就能找出故障所在。

二、排除故障的硬辦法

根據圖1來說明分析排除故障的三個基本原則。

1） “先常見、后少見”原則。即在分析故障原因時應先考慮常見的原因， 然后再考慮少見的原因。圖一中方框1-5 所出現的問題都視為常見故障， 而少見的故障一般是偶發性的、理論書上找不到的故障。比如方框6是比較少見的故障。

2）先外部、后內部原則。即當故障出現后， 應先分析機器的外部原因， 然后再分析機器的內部原因。所謂外部就是比較直觀的如進出壓力表， 管系閥門、機器的輔助設備等。圖一中方框5、6就是機器的內部原因， 其他則是機器外部的原因。

3）先簡單、后復雜原則。即分析故障時要先從簡單原因著想， 后考慮復雜原因。往往是幾個同時出現的， 很容易誤導分析和判斷思路的故障稱為復雜故障。比如上例中， 液壓系統工作時出現不能建立壓力， 排除故障的過程中發現更換液流閥后仍不能建立油壓， 最后查明原因在液流閥出故障（ 圖一中方框4） 的同時， 配油盤定位銷脫落而錯位， 造成液壓油通過冷卻道回油箱（ 圖一中方框6） ， 使得系統無法建立油壓。

三、排除故障的軟辦法

在使用“軟”辦法排除故障時要注意： 要把替換驗證下來的部件進行拆檢驗證， 從理論上能分析到位， 也就是讓“潛性”故障變為“顯性”故障， 回歸排除故障的基本原則；采用排除故障基本原則以外的靈活性方法， 也應該有一定的依據， 包括要有一定的條件， 考慮替換部件的工作量大小， 不能盲目地東拆西換。

1）利用發生故障設備所配備的進出壓力表排除故障。往復泵啟動后不供液或流量太小的故障還可利用泵吸排壓表的方法來排除故障。

2） 關注設備發生故障前的維護保養。要注意上次檢修的項目、使用時間、故障是否有人排除過。某船比例式控制液壓系統發生了“壓力低， 調不高， 且壓力有波動”的組合故障。經查實前一個故障是該系統的比例式溢流閥先導針閥損壞所致。在解決后一個故障時， 通過該船輪機長了解到在故障發生前曾經對該系統的雙聯式濾油器進行過維護保養。再加上還發現液壓系統噪聲有點大， 判斷故障就出在雙聯式濾油器上。經過檢查，其中一個濾油器蓋子漏氣。

3）利用現有設備來縮小故障范圍。如果不能正確地縮小范圍， 工作就無從下手；另外， 不能光靠測試儀器來縮小范圍， 還要善于利用現有設備來縮小范圍。

某船電動液壓舵機出現轉舵慢（ 48～ 50 s） 故障。該舵機有2 套電機設備輪換使用， 其中1 臺伺服電機與由發送器和跟蹤器組成的AEG 配合工作， 能自行跟蹤， 另1 臺伺服電機不能跟蹤。在機械上也有兩套獨立的泵組可輪換或同時使用。但它們共用1 套油缸以及五點式追隨機構控制。該舵機出現這樣的故障， 就可利用現有設備來縮小故障發生部位的范圍。第一步， 把跟蹤操舵轉換為非跟蹤操舵。若故障消除， 說明故障出在有AEG 的電氣上（ 一般可能性較小） ； 若故障未消除， 說明故障出在有變向變量泵的油路上。第二步， 把左泵工作轉換為右泵工作。若故障消除， 說明故障出在左泵所在的油路上； 若故障仍未消除， 說明故障出在兩泵的共同點上。即在用1 個聯動桿連接兩泵的液壓伺服變量機構上。那么究竟是什么故障呢？ 兩泵液壓伺服變量機構是靠油壓驅動的， 供油方式有兩種， 一是泵自供油， 由于泵能變向供油， 故在泵兩個油道上設有兩個單向閥； 二是輔泵供油， 主要是解決兩泵在中位時無法自供油的問題。當某1 臺泵有單向閥卡死在開啟位置時， 輔泵所供的小流量油被大流量的主泵吸空， 變量機構無油驅動， 只能被另1 臺主泵變量機構強行緩慢拉動。反過來， 也使另1臺主泵變量機構只能緩慢移動， 導致主泵流量變小， 從而使舵速減慢。只要把兩泵變量機構拉桿在聯動桿上的連接插銷輪換脫開， 就能找到故障。

【參考文獻】

[1]王金祥 嚴忠平 從一例舵機故障談故障診斷思路 航海技術 2011年第1期

[2]徐金虎 從一次舵機故障應急處置中得到的啟示 航海技術 2007年第2期

[3]徐德魁 燃氣輪機的日常檢查維護及檢修 工程技術（引文版） 2016年第04月63卷