船用柴油機可靠性要求及改善措施

肖野

摘 要：在社會快速發展的影響下，我國社會經濟水平得到了顯著的提升，從而為各個領域發展壯大帶來了良好的機遇。在整個船舶中船用柴油機的作用是非常巨大的，所以其技術受到了人們的廣泛關注。早在上世紀八十年代，船用柴油機的制造主要是以節能為核心目標，在社會不斷發展的影響下，以性能優化和結構可靠為核心的技術參數逐漸的被人們所認可。這篇文章主要圍繞船用柴油機可靠性要求和改善措施展開全面深入的研究分析，希望能夠對我國船舶行業的發展有所幫助。

關鍵詞：船舶;柴油機;可靠性;要求;改善措施

引言：就當下實際情況來說，各種動力機械中，柴油機具有良好的熱效率高、功率范圍更為廣泛、啟動效率高、維修操作簡便的優越性，所以受到了人們的廣泛青睞，并且被大范圍的加以運用，在整個國民經濟發展和國防建設工作的開展中起到了重要的影響作用。通過對柴油機和其他動力在船舶推進實際情況進行綜合對比我們發現，柴油機在未來很長一段時間內在民眾船舶發展中還是會占據著重要的影響作用，所以柴油機還需要緊跟社會發展行駛，在節能和環保方面進行不斷的優化創新，這樣才能確保自身未來良好發展。

1船用柴油機的技術特點

1.1運轉可靠。

需要保證船用柴油機在既定的使用時限內，在嚴格按照規定要求的情況下，能夠持續維持在穩定運轉的狀態。因為船舶長時間都是在遠離陸地的水域中進行運行，所以與陸地運輸工具存在最大的差別就是不能及時的得到燃料、潤加油的供應，所以需要專門的工具設備來進行性補給，所以就船用柴油機來說，可靠性具有一定的重要性。為了確保船用柴油機具有良好的可靠性，那么最為重要的就是需要在進行柴油機設計工作的時候，對于柴油機的綜合性能加以優化。要想切實的對其運行穩定性加以保證，還需要在柴油機內安設避免誤操作的警報系統。

1.2耐久性好。

船用柴油機自身具有良好的耐久性，運行持續時間相對較長，就民用船舶實際情況來說，能夠促進其生產運營時長的延長。就軍艦來說能夠促進其航率的增加，從而增強戰爭武備的綜合實力。經過實踐調查我們發現，與船用柴油機耐久性存在關聯的因素有很多，主要為柴油機內部結構系數，零部件制造材料，裝配質量，維修工作效果等等。

1.3易于維修。

船用柴油機持續處在待機的狀態，使得船舶能夠隨時出航，所以應當對機組進行定期的檢查和維修工作，這樣就需要柴油機能夠保證良好的被維修的狀態，特別是那些重要零部件務必要定期進行維修和檢查[1]。

2用柴油機可靠性的基本概念

船用柴油機的可靠性其實質就是在設計規定要求的情況下，在規定的時限內，柴油機按照既定的規定要求以及技術指標維持正常運轉的概率。就我國實際情況來說，在船用柴油機故障評估以及可靠性研究工作都是在上世紀八十年代的時候開始的。在歷經了十幾年的發展之后，這項研究取得了良好的成績，并在實踐運用過程中，在提升船舶運行穩定性方面起到了重要的作用[2]。

3船用柴油機對可靠性的基本要求

在實際組織實施船用柴油機設計工作的時候，為了從根本上對船舶運行的安全性加以保證，可以利用專業的方法來進行設計，盡可能的避免各類事故的發生。詳細的來說可以通過下列方法來加以實現：首先，結合柴油機整體技術要求以及設備的型號來進行總體布置，并且針對那些關鍵設備采用冗余方式。其次，設置專門的運行狀態監測系統，這樣就可以對柴油機運行各項參數進行實時監測，從而徹底的規避故障的發生。最后，盡可能的運用航行過程中無需維修的設備，將這類設備的維修工作與全船的維修整合在一起[3]。

4提高船用柴油機可靠性的途徑

4.1預防及緩解船用柴油機故障出現的技術措施

為了從根本上對船用柴油機的安全運行加以保證，全球各個國家都在船用柴油機運行狀態監測以及故障診斷方面加大了研究力度，從而能夠更加全面的掌握柴油機運轉過程中的所有信息，針對其運行情況、潛在風險進行預測，這樣才能切實的規避船用柴油機各類故障的發生，促進其可靠性的不斷提高。船用柴油機狀態監測以及故障診斷技術涉及到的層面較多，并且在交叉點上衍生出來諸多新的研究領域。近年來，在船用柴油機技術快速發展的影響下，柴油機單機功率得到了快速的提升，有效的推動了當代船用柴油機技術的持續穩步發展，并且也能夠有效的降低海上事故發生的概率，促進動力裝置整體可靠性的不斷提升。詳細的來說集中表現在下面幾個方面：首先，從定時維修朝著按需維修的方向邁進。其次，船用柴油機整體智能化水平得到有效的提升。再有，借助最先進的計算機技術和網絡技術，針對船舶動力機械遠程故障診斷技術進行深入的研究，借助高效的船舶遠程診斷系統，能夠對船舶運行狀態進行實時監控。但是就當代船用柴油機的穩定性問題來說，還需要加以重點關注，利用有效的方式方法來不斷增強柴油機的可靠性[4]。

4.2提高船用柴油機可靠性的主要途徑

船舶是在江河和海洋的環境下來進行運輸和完成作戰任務的大規模裝備，其與其他工業設備相對比來說，運行條件和實際情況具有一定的復雜性，并且在因為受到多方面因素的影響，所以維修保養機電設備的種類較多，對于維修工作的整體水平要求相對較高。所以就那些普通工業設備或者是系統來說，人們對于船用柴油機的可靠性和穩定性提出了更高的要求。促進船用柴油機可靠性可以從下面幾個方面入手：首先，設計過程中對船舶柴油機的可靠性加以重點關注，這也是確保船用柴油機可靠性的重要基礎。其次，生產過程中可靠性的保證，涉及到材料質量、加工生產精度等等。再有，安裝工藝的可靠性，在實施安裝工作的視乎務必要嚴格遵從規定要求落實各項安裝操作。最后，設備管理的可靠性，包括按正確的操作規程操作設備，并保證設備的工作條件和環境，及時保養、維修等。上述4個方面是提高船用柴油機可靠性的重要途徑，下面在其可靠性設計方面作適當的介紹。為了提高船用柴油機系統的性能，需要通過提高組成系統的每個設備和零部件的可靠度來達到。可靠度的分配是可靠性設計的核心。其原則是：（1）根據設計任務書的要求，按重要程度分配可靠度;（2）按技術水平、任務情況等的綜合指標分配可靠度;（3）按復雜程度分配可靠度;（4）按相對故障率分配可靠度。為了使設計時能充分地預測和預防故障，可采取以下措施：（1）可靠性檢查表，從可靠性觀點出發，列出設計中應考慮的重點;（2）推行失效模式影響分析（FMEA）和故障樹分析（FTA）方法;（3）可把過去技術上的失敗和改進的事例編制成故障案，對故障的原因、情況進行分析說明，供輪機工程設計人員參考借鑒 [5]。

結語

總的來說，因為船舶在使用過程中通常都是處在遠離離地的河流和海洋中運行，所以其與汽車、機車、工程機械或者是農業機械等諸多領域內所使用的柴油機存在明顯的差別，船用柴油機對于機械可靠性的要求相對較高，需要確保其能夠始終維持在持續運轉的狀態，這樣對于不斷提高船用柴油機的可靠性能夠起到積極的輔助作用。

參考文獻：

[1]伍賽特.船用柴油機可靠性要求及改善措施研究[J].內燃機，2019，（06）：48-51+55.

[2]李磊.船用柴油機關鍵件多學科設計優化方法研究[D].東南大學，2015.

[3]程杰，王建勛，祝鴻鵬.我國船用柴油機產業現狀[J].廣東造船，2014，34（04）：21-24.

[4]方峰.船用柴油機的生產現狀與發展[J].江蘇船舶，2008，（05）：17-20.

[5]金躍波.船舶柴油機可靠性分析[D].上海海事大學，2004.

（天津理工大學，天津 300380）