喬鏡輝
摘要:近年來,隨著海洋資源的開發,船舶航運事業快速發展,承擔了越來越多的運輸任務。在航運過程中,船舶機械設備會直接影響航運任務的正常開展。很多航運環節,船舶機械設備受外部因素的干擾較強,常常會出現的異常運行與故障,機械設備難以維持安全、穩定的運行狀態,影響了通航任務?;诖?,本文分析了船舶機械設備運行中最為常見的運行故障,并針對這些故障提出了相應的處理方法,有利于降低船舶機械設備的故障概率,提高船舶運行的安全性。
Abstract: In recent years, with the development of marine resources, the shipping industry has developed rapidly and has undertaken more and more transportation tasks. During the shipping process, ship machinery and equipment will directly affect the normal development of shipping tasks. In many shipping links, marine mechanical equipment is strongly interfered by external factors, and abnormal operations and failures often occur, so it is difficult for mechanical equipment to maintain a safe and stable operating state, which affects the navigation task. Based on this, this paper analyzes the most common operational faults in the operation of marine machinery and equipment, and proposes corresponding treatment methods for these faults, which is helpful to reduce the probability of failure of marine mechanical equipment and improve the safety of marine operation.
關鍵詞:船舶機械設備;常見故障;處理方法
Key words: marine machinery and equipment;common faults;treatment methods
中圖分類號:U672? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)14-0231-02
0? 引言
經濟全球化的快速發展加強了我國經濟與世界經濟的聯系。我國的海岸線較長,在很長時間內,與別國的經濟交流都是經由水上交通實現的,水上交通運輸中,船舶的正常運行直接關系著運輸的效率。而在當前的船舶機械設備運行中,內外部因素的存在都會對設備的穩定運行產生一定的干擾,船舶機械設備常常出現各種故障,因此,在船舶通行中,相關部門需針對船舶機械設備可能出現的幾種故障,采取有針對性的應對與處理策略,降低船舶機械設備的故障幾率。
1? 船舶機械設備檢測與診斷方式
1.1 振動分析方法
振動分析方法在船舶故障診斷中最為常用,在檢測過程中,主要的檢測對象就是船舶結構中的柴油機,根據對柴油機運行情況的分析,能夠分析船舶運行中是否存在故障。振動分析法的操作相對便捷,所獲得的檢測結果精度高,能夠為故障診斷與處理提供重要的依據,是一種可靠、實用的故障診斷方法[1]。
1.1.1 對氣閥漏氣振動的監測
振動檢測法的應用中,相應的檢測人員可以通過對氣閥漏氣振動情況的實時監測,來掌握詳細的振動時間差、振動變化規律等,通過這些情況,可以直接進行氣閥是否存在漏氣情況的分析。
1.1.2 對主軸承位置的監測
主軸承位置的監測主要是通過倒頻譜與功率譜方式來對主軸承實施綜合性的分析與評價,判斷在該位置上是否存在設備磨損情況、磨損的程度。
1.1.3 活塞、缸套振動監測
活塞與缸套振動情況的監測情況可以為相關人員判斷這些位置是否存在磨損提供重要的參考,而根據功率譜峰值的方式能夠掌握活塞與缸套位置的異常振動情況,如果其振動幅度超過了正常范圍,說明此處存在嚴重的磨損。
1.2 油液分析法
在船舶機械設備的故障中,磨損是最為常見的故障,船舶機械設備的很多部位都會產生磨損情況。而油液情況的分析實現了對船舶機械設備潤滑油的科學管理,根據所獲得的監測數據,相關人員能夠掌握潤滑油的質量、磨粒含量。油液分析中,污染度、光譜走勢等都是重要的指標。
1.3 熱力參數分析法
熱力參數分析法也是一種最為常用的分析方法,此種方法在分析時的監測對象主要是柴油機內部運轉的排氣溫度,最終所獲得的壓力示功幅度圖直觀反映了設備運行的總體情況,這種分析方法具有動態性,在故障診斷中有著廣泛的應用。
2? 船舶檢驗中常見船舶機械故障分析
2.1 螺旋槳機械故障
在船舶機械設備結構中,螺旋槳是重要的部件,屬于一種機械轉承部件,如果在機械設備的運行過程中出現螺旋槳的運行異常情況,將直接影響的是整個船舶的行駛速度與行駛能力[2]。如果在惡劣天氣下螺旋槳出現斷裂情況,相關人員很難發現此類問題。在船舶的故障診斷中,相關人員需加強對螺旋槳的檢驗。通常情況下,螺旋槳出現異常的機械故障以后,船舶的行駛速度將大大降低;而如果螺旋槳發生斷裂,船舶行駛中將表現出船體不穩、異常振動的情況[3]。
2.2 水密壁水密性不良
船舶機械設備故障的診斷中,常常存在水密壁水密性不良的情況,主要表現在水密艙壁上存在孔洞,出現這種情況的原因可能是:相關人員在船舶機械設備的材料性能不佳,存在扭曲與變形的情況,將這些材料被用于底艙制造以后,變形折口回彎造成了孔洞的出現;在船舶制造中,相關人員的技術應用不當,放線打孔位置存在偏差,孔洞難以滿足現實需求,在后期的打孔中沒有及時對多余的孔洞進行修復。在船舶機械設備的運行過程中,在艙底不觸礁、不受較強外力的影響下,這些孔洞的存在基本上不會對船舶的正常行駛產生直接的影響,而在艙底漏水的情況下,這些孔洞會成為水體進入船體的通道,造成船體沉沒[4]。
2.3 應急換舵失靈故障
在船舶機械設備的運行過程中,由于水上常常存在著很多的不確定性因素,如果在行駛過程中遇到突發情況,船體必須立即應急換舵否則這些突發性因素可能會造成船體的損傷,影響行駛的安全性。船舶機械設備還常常面臨著應急換舵失靈的情況,這種情況將會造成嚴重的通行事故。一般情況下,應急換舵失靈情況的出現往往是由于船上缺乏備用油泵組,導致在出現異常情況以后,沒有相應的動力配備所造成的。相關的規定中明確指出,如果船體采用的是電動舵機或者液壓舵機來轉置,需同樣配備滿足操作要求的舵機動力設備,以實現交換運行與使用,當其中一種動力設備出現故障以后,要在短時間內快速切換到另一動力設備,而如果沒有配備相應的備用動力設備,應急換舵常常會出現失靈情況。
2.4 柴油機拉缸問題
船舶機械設備的運行過程中,柴油機是主要的動力裝置,一旦在船舶運行中柴油機出現異常情況,船舶也就難以維持其正常的通行。比如,船舶機械設備運行中,如果柴油機出現運行異常,內部會伴隨著一定的摩擦聲音,且柴油機的轉速將大大降低直至停機。柴油機發生故障以后,曲軸箱內存在冒煙現象,而冷卻水與排出氣體的溫度異常升高,此種現象就是柴油機的拉缸問題所造成的。柴油機拉缸為題的出現常常是由于潤滑油質量低下、潤滑油堿值較小、操作失誤等引發的。
3? 船舶機械設備常見故障的處理方法
3.1 螺旋槳故障的處理措施
螺旋槳在船舶機械設備的運行過程中發揮著重要的作用,是主要的動力來源。但是,螺旋槳的結構相對復雜,其屬于精密構造,當在船舶運行中出現了故障或者損壞情況以后,其修復難度很大,往往會通過直接更換的方式來實現。螺旋槳常出現裂縫與斷裂情況,如果在船舶運行中螺旋槳發生的故障是可修復的,要及時進行維修處理,避免螺旋槳故障的擴大引發更為嚴重的通行事故,而對于不可維修的螺旋槳,要及時進行更換[5]。更換與維修處理后的螺旋槳需經由下水檢驗以后,獲得槳葉的精度、螺距、槳距等指標,當其達到船舶安全通行的要求以后,才可以投入使用。
3.2 船舶水密壁功能障礙解決措施
在船舶機械設備的運行中,如果出現了水密壁功能障礙問題,尤其是當水密壁出現孔洞以后,相關的故障處理人員要及時進行故障的修復。此外,由于一些水密壁功能障礙的出現常常是由于材料質量不達標所引起的,這就要求相關人員需要從根本上加強對材料質量的控制。在水密壁廠家的生產過程中,要加強監督,將存在孔洞的水密壁產品全部定義為不合格產品。如果在船舶機械設備的制造中,需要在對水密壁實施開孔處理,必須要保障開孔位置的正確性,并嚴格進行開孔質量的控制[6]。艙底水管的安裝能夠提高艙底水系統運行的穩定性,在底水管的安裝上,相關人員需嚴格根據相應的試驗,做好水管參數的設定,如表1所示,以某船舶機械設備為例,其艙底水總管內徑根據以下的計算方式:
3.3 缺少備用油泵組的解決方法
船舶機械設備中存在缺少油泵組引發應急舵機失靈的情況,需要通過油泵組的安裝來解決。此外,油泵組使用中出現的異常情況也有可能是隔離故障所造成的,為徹底解決此類故障,需及時將船舶系統轉移于油泵組中,使得在船舶機械設備的運行過程中,備用動力設備能夠及時處理各種突發性問題,保障應急轉舵的順利完成。
3.4 柴油機拉缸問題的處理
柴油機拉缸問題的處理上,有關人員需掌握市場上各類潤滑油的性能,選用與船舶機械設備需求一致的潤滑油;相關人員還需要充分掌握柴油機運行的各種技術參數等指標,進而根據這些指標來確定最佳的潤滑油類型;在柴油機啟動之前,需首先進行預潤滑處理,否則,設備的突然啟動加速將會造成較大的負荷,引發零部件的損壞。
4? 結束語
船舶機械設備運行中,常常會出現各種的設備故障,這些故障的存在嚴重影響了船舶機械設備的穩定與可靠運行。因此,要提高船舶行駛的安全性,相關人員需在日常的工作中加強船舶故障分析與處理,采用必要的故障診斷與排查方式,最大程度上實現故障預防,提高船舶機械設備的運行效率。
參考文獻:
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[5]于井雙.汽輪機的常見故障及處理方法淺析[J].化工管理, 2016(21).
[6]劉磊.船舶應急發電機自動控制中的常見故障分析與排除方法的研究[J].船電技術,2015(05):21-22,25.