關于提高船舶機械工作可靠性的途徑

張恩翔　欒尚坤　張國棟

摘要：機械設備可靠雨欣是船舶安全運行的基礎，所以，提高船舶機械工作可靠性是至關重要的。本文分析了船舶機械設備的可靠性特定及其可靠性不足的一些表現，并提出了提升船舶機械工作可靠性的有效途徑。

關鍵詞：船舶機械；可靠性；提高途徑

隨著我國社會經濟的不斷發展，水上運輸因為其運輸風險小、成本低、方便快捷等特點越來越重要。但是船舶機械設備工作環境與其它機械設備相比十分惡劣，工作可靠性較低。為了進一步降低成本，尤其是為了保證船舶人員的生命財產安全，提高船舶機械工作的可靠性就成了當前必需改進之事。

1 船舶機械設備的可靠性特征

船舶的機械設備功能特定性比較強，很多都不是按照標準化所設計的，除了一些如滾珠、齒輪以及軸承等基礎固件，其余都是依據任務需求和結構特點等進行設計的，這就造成了設備的通用性不強，并不能像電子設備那樣建立起系統的可靠性手冊和試驗規范。

船舶機械設備的失效機制多樣，可靠性的基礎性理論較為薄弱。根據相關的統計數據發現，電子產品的故障大多數都是屬于隨機性的故障，壽命服從指數分布。而和電子產品相比，船舶機械設備大多是以損耗、疲勞以及腐蝕的失效過程，其運行過程實際上便是隨機過程，隨著時間的推移，失效率也在變大，而且有著多種的復雜失效機制，而且在不同時刻的觀測值是不可重復的，很難用直接測得的數據表征機器的狀態。

無論從總體來看，還是就單個部件來說，船舶機械設備都是比較典型的小子樣裝備。以船舶的閥門為例，其具有風險大、子樣少以及可靠性指標要求高、價格昂貴、一次性使用以及一般為成敗型等特點。而正是由于船舶機械設備根據通用設計以及通用性不強等特征，在進行可靠性試驗時，其試驗臺都是依據設備來設計的，在這種情況下，就造成了人力、物力、成本以及試驗周期的增加。

2 當前船舶機械工作可靠性不足的表現

2.1 缺乏備用油泵組

部分企業為了節約成本、減少投資，在船舶上便不備有油泵組，只用一臺電機來為整艘船提供動力。這會影響到船舶的機械系統的正常安全運行，在這種情況下，行船過程中一旦出現緊急狀況，就會動力不足以至于無法轉舵，造成嚴重的安全事故。

2.2 船舶螺旋槳故障

船舶的螺旋槳故障產生的原因多種多樣。大致可分為設計制造時原料及工藝不過關，行船中撞到礁石、鋼鐵等硬物以及使用時間長造成變形這幾類。一旦螺旋槳出現問題，正在航行的船舶就會振動，速度也會受到影響，同時也會加速船體軸承的磨損。

2.3 其他故障

船舶艙底水系統故障，船舶底部的水管無法正常通水也會造成船舶機械失效。輸油管破裂或滲漏引起的火災，船舶的輸油管或是由于制造工藝不過關，或是由于管道老化、銹蝕而發生破裂、漏油的情況，甚至造成火災。

3 提高船舶機械工作可靠性的相關策略

3.1 加強預防性檢查與維護

加強船舶預防性檢查與維護工作需要從三個方面著手：一方面是確保潤滑油的質量，潤滑油質量劣化表現為物理或化學性能的改變。潤滑油物理性能改變主要是由于設備工作條件發生改變所引起的譬如因溫度改變引發的潤滑油粘度、傾點和凝點的變化，物理性能的變化一旦使用條件恢復時，性能也將隨之恢復。潤滑油的化學性能與油的基本成分和添加劑的化學成分有關，在貯存、運輸及使用過程中，如果處理不當，就會引發基礎油的氧化劑、添加劑的揮發及機械雜質的產生，這些化學性能改變都會影響設備運轉性能。另一方面是控制潤滑系統污染度，日常維護和保養過程中，應選擇過濾精度較高的凈油裝置；定期檢查潤滑油污染度，整理成數據，以便掌握設備磨損規律，從而采取針對性的預防及改善措施；定期清洗油柜，排除侵入污染物，對油柜透氣孔加裝空氣過濾器，有效隔絕外界污染。

3.2 做好機械設備的維修性設計

維修性設計是針對可維修的設備而言的，其目的就是設計和發展可在短時間內維修好設備、所耗費用和資源最少的一種設備。為此，實施維修性設計時應遵循一定的原則，首先，提供實用有效的故障監測手段，以便維護人員能夠快速發現故障征兆；其次，設備部件和維修工具盡可能使用統一標準，以便相互交換使用，減少設備部件儲有量，節約成本，同時有效縮短維修時間，提高維修質量；最后，建立健全技術檔案，將新設備和新技術及時歸檔完善，提高維修設計工作效率。

3.3 降低人為造成機械失效的可能性

前面所述船舶機械失效的原因及表現中，可以看出相當一部分是由于人員操作不當引起的。要改善這種情況就要做到加強對人員的管理，大致需要做到培訓船舶工作人員，確保其有足夠的關于船舶機械的知識儲備，同時提高待遇，制定獎罰制、責任制。而且要制定一個嚴格的規章制度來管理船舶機械設備庫房，確保設備存放的安全有序，出庫記錄的完整。最后在采購設備時，應當仔細檢查所購設備的質量情況，確保采購到合格的設備。因此，應當不斷提高輪機管理人員的可靠性，合理調整其薪酬待遇，建立健全輪機管理人員培訓與繼續教育體系，減少人為錯誤，提高人機系統的綜合可靠性。

3.4 建立和完善船舶機械設備維修保障體系

維修保障就是在設備使用年限內，運用各種技術、管理技能和力量對設備有效性的綜合保障。維修保障體系對于船舶設備十分重要，該體系內容主要涵蓋維修場所的設置、維修技術的開發和應用、維修備件的生產和供應。現階段船舶維修與監測面臨的高額費用問題，成為維修保障體系發展的重要阻礙，針對這一現實問題，必須結合我國現有維修體制發展現狀，將維修工作市場化，創建符合我國國情和市場需要的的維修體系；同時加強保障體系建設，制定相關維修計劃，為維修保障做好組織、人、財、物及技術準備。

4 結語

由于船舶機械通用性不強、工作環境惡劣、失效原因多等因素，工作可靠性的提高一直以來就是行業內的重點難點。結合現實情況，本文雖然提出了一些改進建議，但是對于提高船舶機械工作可靠性的需求來說遠遠不夠。在當前船舶機械設備結構愈發復雜、性能要求愈發高的情況下，提高船舶機械工作可靠性、開拓提高途徑需要廣大船舶行業工作人員努力研究，為我國的船舶事業的進一步發展提供助力。

參考文獻：

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