應用滑油內磨損產物法在診斷船舶機械部件磨損的作用

程會軍　李中旭　許春紅

摘要：滑油內磨損產物法已經在船舶機械部件磨損診斷中得到了非常廣泛的運用，本文對這種技術及其應用實踐進行了分析，希望能夠給同行業工作人員起到一定的借鑒。

關鍵詞：潤滑油；診斷；船舶機械；磨損

在科學技術不斷發展的過程中，船舶自動化也有了長足的進步，但是，設備故障問題也增多了。在此條件下，對于現代化船舶機械來說，機械故障診斷維修技術是最有效的工具。傳統的磨損診斷的技術已經不能滿足現代船舶技術的需求，所以，必須要對診斷的方法進行創新，對船舶的磨損和運行的狀態進行有效的監測，避免故障造成更大的損失和影響。

1 船舶機械部件

船舶機械的工作環境有著很大的復雜性，同時對各方面的要求都是比較高的，那么，在此前提下，對船舶機械設備和部件提出了更高的要求，需要有比較高的可靠性。船舶機械設備和部件的監測和維護在船舶運營技術管理中占據著至關重要的位置，是其主要的內容。在現代化技術不斷發展的過程中，我國的船舶機械設備和部件有了很大的發展，但是其中的故障還是比較多的，需要采取有效的措施進行有效的診斷。

在船舶機械的運行過程中，很多的部件容易發生相應的故障，其中最容易發生故障的是柴油故障，然后就是軸系。在主機的故障中，最常見的是活塞、缸套等；在輔助機械的故障中國，最常見的是潤滑油系統。出現這種狀況的原因是長期的損耗、老化等。在四沖程柴油機中，最常見的原因是潤滑不合適造成曲柄銷軸承和主軸承的軸瓦磨損。當出現問題的時候，需要對進行機械狀態的監測和診斷，保證其正常的運行。

2 船舶機械狀態的診斷和監測技術

對船舶機械狀態進行及時、有效的監測是非常必要的，可以對其中存在的隱患和問題提前發現，為問題的解決爭取更多的時間，在一定程度上減少維修的費用，從而提高設備部件的利用率。

2.1 油液監測

這種監測的方法主要是通過船舶機械設備潤滑油中的磨粒含量、大小和形狀等進行部件損壞狀態的監測。目前，油液監測的方法進行了相應的分類，主要包括了光譜分析法、鐵譜分析法和理化分析法等，而且形成了離線、在線和離線與在線相結合的分析模式，同時，中國船級社編寫了相應的書目，為也有分析監測螺旋槳軸、柴油機狀態提供了使用說明。

潤滑油和內燃機工作的可靠性、動力性、經濟性和壽命都有著非常密切的聯系，必需要對其進行合理的選擇，如果選擇不當，會導致油耗增多、成本增加，損壞發動機。

在進行潤滑油的選擇時需要注意不同的指標，每一種指標都要在柴油機生產廠商推薦的范圍之內，絕對不能低于發動機制造商推薦的質量等級的潤滑油。同時，需要對機械的摩擦、潤滑機理等都有一個非常全面的了解和掌握，深入研究和考察發動機的結構、工作環境和功率等，而且要具備非常豐富的潤滑油知識，了解潤滑油的生產工藝流程、添加劑種類和作用等。

除此之外，發動機說明書中都有制造商推薦的潤滑油牌號。沒有充足的理由和絕對的把握，不要改變潤滑油的、品種和牌號等。

2.2 震動監測

這種分析的方法是通過對工作中的船舶柴油機產生的振動型號進行相應的測定、分析和處理來獲取機械內部零部件的狀態并進行相應的診斷。主要有活塞鋼套損壞震動監測、氣閥漏氣故障震動監測和柴油機主軸承的損害故障的震動監測這三種。這種診斷方法有著一定的優勢，它的診斷速度比較快準確率高、能夠在線監測，主要應用于船舶動力機械一下的設備狀態的診斷檢測中。

2.3 熱力參數監測

這種監測分析法主要是通過對運行中的船舶機械的柴油機的氣缸壓力、排氣溫度和轉動速度等進行熱力參數的變化監測，分析出船舶機械部件的故障和狀態。

2.4 綜合監測

綜合監測指的是將油液監測、振動監測和熱力參數檢測等多種檢測的方法進行相應的結合，實現綜合利用的目標。將掌握大量的診斷數據作為重要的前提和基礎，采用融合的理念，對計算機系統進行充分的應用，從而對船舶機械的狀態和其部件的故障等進行有效的監測。

3 船舶機械診斷監測技術的應用實踐

下面通過船舶機械狀態的診斷檢測技術在我國航道運營企業和水路運輸支持系統中的具體應用，來進一步說明該技術的重要作用。

湖北航運企業和原武漢水運工程學院在1986年左右，開展了一項對220千瓦拖輪上的某柴油機和船舶齒輪箱進行追蹤檢測項目。在監測的過程中，拖輪的左邊主機發現了嚴重的磨損磨粒，通過鐵譜分析之后，根據磨粒的顏色可以推斷出磨粒分別是鐵和鋁，掃面電鏡進一步證實了柴油機的缸套活塞組被嚴重損壞的真實性。在隨后的維修中又發現了第3、5缸活塞側面發生損傷，這些和鐵譜監測的結果是一致的。

原武漢水運工程學院又和當地的一個輪船企業將鐵譜監測技術應用到了具體的柴油機的工作狀態的監測和診斷的過程中，在鐵譜監測中，發現柴油機的前端齒輪箱工作異常，因為左主機的磨粒含量增多明顯，鐵譜中磨粒成分主要是低合金鋼。據相關的操作人員反應，左邊主機前端齒輪有異常的噪聲，結合鐵譜分析推斷出前端齒輪發生故障，及時拆解檢查發現是過橋齒輪發生了磨損，對其進行相應的更換之后，船舶正常工作。通過20艘不同類別的船舶的不同工作階段的特點型號的柴油機進行潤滑油采樣，分析不同性質的船舶主機的磨粒變化和基線值，繪制了具有代表性的磨損形式的磨粒圖譜，人們可以根據圖譜判斷船舶機械主機的磨損情況。

4 結語

隨著社會經濟和科學技術的發展，我國的船舶機械也實現了快速的發展，但是，在發展的過程中，相應的損壞和問題都是存在的，需要采取不同類型的有效的手段進行一定的完善。目前，船舶機械狀態診斷檢測技術正在朝著儀器和系統，簡單和精密等方向發展，對各種監測的方法進行了充分的應用，進一步實現技術的網絡智能化。通過對船舶機械部件診斷監測技術進行充分的應用，可以提高我國處理其中問題的能力，減少維修的費用，延長船舶機械部件的使用壽命，所以，必須要對船舶機械診斷監測技術在船舶機械管理中的應用進行充分的研究和探索。

參考文獻：

[1]周公佑.滑油內磨損產物法診斷船舶機械部件的磨損[J].工程技術：全文版，2017（3）：00208.

[2]吉桂明.滑油內磨損產物法診斷船舶機械部件的磨損[J].熱能動力工程，2016（5）：92.