船舶机械设备维修保养中的常见故障及排除探寻
朱严
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朱严,. 船舶机械设备维修保养中的常见故障及排除探寻[J]. 中国机械研究,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2022.157014.
摘要:
本文将围绕船用柴油机、船用泵、制冷装置以及空压机几个常见的船舶机械设备,分析其常见的故障,针对其故障类型提出排除与维修保养的措施,以期为船舶维修以及海上维修工作提供参考建议,从而促进我国航运业的持续发展。
关键词: 船舶机械设备维修保养常见故障排除
DOI:10.12721/ccn.2022.157014
基金资助:

引言:随着我国社会经济发展水平的提升,对于海上航运的需求也不断增长。在此背景下,航运业获得了新的发展机遇,但同时也面临着更多挑战,航运需求的增加使得运输船舶的周转率迅速提升,然而船舶机械设备过度的使用也会使得设备出现性能下降、功能丧失等问题,严重威胁到船舶的航行安全以及行船人员的生命安全。对此,应针对船舶的机械设备定期展开相应的故障排除和维修保养工作,确保船舶机械设备的状态能够符合航运业的发展需求。

1船用柴油机常见故障排除

船舶机械设备中船用柴油机的故障,常会以柴油机漏水、漏气、冒白烟黑烟等现象为征兆。除此之外,还可能会存在温度变化异常、内部发出异响,或是油水混合、燃料消耗迅速增加等问题。出现以上这些故障时,基本可以判定为柴油机的故障。此时,船舶机械设备的维修人员应及时对船舶设备进行排查,重点针对柴油机展开查验,倘若存在问题,及时进行汇报并修补,确保船舶的安全。

1.1柴油机故障诊断的原则

在进行柴油机故障的诊断时,维修人员应围绕船舶中柴油机的机械构造和运行原理进行检测,结合故障的表征,深入分析发生故障的是内部原因,随后对问题区域由外而内的逐层排查,避免草率定下结论并予以修理的行为,柴油机出现故障时,不合理的维修工作将极有可能衍生出二次故障,甚至是爆炸、爆燃等现象,造长严重的安全事故。

1.2柴油机故障实例分析与检查方法

以燃油路密封不严的故障为例,具体围绕低压油路和高压油两种情况展开:

(1)当喷油泵处于松开状态时,操作人员可以进行手动操作来检测喷油泵的问题。倘若材料中出现若干气泡,此时操作人员应当尝试用操纵操作的方式改变压力并将气泡排出,当气泡顺利排出后,基本可以排除柴油机输油泵的燃料输送口与喷油泵连接处的问题,转而检查其他区域。通常在柴油机的运行过程中,大气压会低于内部的油压,而一旦输油泵的密封性出现了问题,内部将有可能吸入空气,具体表现为放气螺丝钉打开后手动操作无法将原油内的气泡排尽,该现象则表明柴油机油路中存在空气,阻碍了输油泵的运作。该问题常常出现在输油泵油路密封较差的区域,而这些区域也是柴油机运行过程中的故障问题高发区,因此,一旦柴油机出现自动停止的状况,应优先检查此类高风险区域,确保油路的密封性后再进行其他问题的检测。除此之外,低压油路中的故障还有可能会导致柴油机效率下降、功能发挥不全等问题,甚至会出现无法运作的状况,此时,维修人员应调整喷油泵的螺钉,使其处于松弛状态,随后将柴油机点燃,倘若螺钉处涌出柴油则可以明确此次问题的类型为密封性不达标,而如果没有出现油渍,反而是运行状态较差,喷油连续性不强,此时基本可以判定问题出现在输油机的内部,应当进行拆解予以深层次的检查。

(2)对高压油路没有进行严格的密封。根据柴油机的运行原理,一旦喷油泵内吸入了空气,此时柴油机气缸将会打开喷油器,配合高压油管排除内部的空气,随后再将柴油输送到低压油路内,确保柴油能够正常进行输送。因此,为确保柴油机能够正确发挥出其功能,在长时间运作后应暂停输送,调整喷油泵和高压油管呃状态,让喷油泵配与高压油管再次进行空气的排放,确保柴油机内吸入的空气能够得以释放,避免由于空气的存在而破坏输油的过程。对此,如果柴油机在输油的过程中出现了突然熄火的现象,应围绕喷油泵以及高压油管进行故障的排查,具体原因可能有以下几种:①喷油阀出现密封性不达标的问题。对此类问题,维修人员应针对油管和喷油泵衔接区域进行检测,首先卸除其中的衔接部分,随后熄灭柴油泵,以手工操作的方式来运作柴油泵,同时观察油阀周边的状况,如果出现柴油外涌的问题,基本可以判定柴油机的油阀密封性没有达标,而如果没有出现油迹,这表明油阀的密封性符合柴油机的运行标准;②喷油器的密封状态异常。对于该类问题的故障排除措施,首先应松开喷油泵一侧的螺母,随后将高压油管接头接入柴油容器,之后启动柴油机,让柴油机正常运行。此时,如果喷油器的密封状态存在问题,喷高压油路内将会吸入大量空气,而这些空气则会涌入到高压油管的内部,由油管接头输送到柴油容器内,此时基本可以判定是喷油器内部的密封状态存在异常,不符合喷油器的运行标准。而如果没有空气输入到柴油容器内,这表明喷油器密封性没有出现故障。

单缸柴油机中气门漏气的船上检查方法:

(1)查看单缸柴油机的气门是否存在漏气:首先是检查柴油机气门阀的状态,倘若在初步检查后发现了气门阀的问题,应及时予以处理,堵住排气管口,避免气门阀在检查过程中打开,随后再扭转气门阀的曲轴,检查排气管出口是否存在吸气现象,倘若存在则说明气门存在漏气的故障。需要注意的是,气门阀状态的检查工作较为繁琐,需要反复进行,进而确保气门不存在漏气的故障风险。

(2)查验进气门排气状态:在进行气门排气状态检查时,应先将空气滤网拆下,随后开启气门阀,直至其被外力关闭。为确保该状态检查工作能够起到实际效果,维修人员反复进行此检测操作,同时不断观察。气门的状态,一旦出现了排气现象则表明气门存在漏气的故障,此时应及时对气门进行深度检测并予以维修处理。

水温过高时的故障检查法:

(1)在排除水温过高的故障时,首先应明确出现该故障的原因,常见的事故原因有以下几种:供油时间过晚、负荷过重、水泵损坏、冷却系统中水垢太多以及节温器失灵等。

(2)船舶柴油机故障排查的流程及具体方案:为规范船舶机械设备的故障排除和维修养护工作,我国予以了明确的标准与要求,具体来说则是优先从故障的表征开始查验,由外及内地对冷却系统、散热装置进行检测,确定该类设施没有明显异常后,对水泵展开查验。通常来说,由水泵引起的水温过高问题基本都是由于内部的杂物过多,此时,维修人员仅需以用清洗液来清洗水泵内部即可解决。

1.3船用柴油机部分常见故障排除

当柴油机逐渐出现开启困难的问题,维修人员应当先对柴油机的过滤器、燃油泵以及涡轮增压系统等系统设备逐一进行排查,查验系统结构方面的问题。倘若初次检查没有发现问题时则应使用马达启动的方式测验柴油机的内部组件,全方面地对柴油机进行故障排查。

柴油机出现油压过低问题时,维修人员可通过更换柴油机滤清器的方式进行初步处理。如果无法解决故障问题,则应继续对冷却器芯和冷却阀进行检查,排除其中的故障问题。当此类部件存在状态异常时,维修人员应及时予以修复,倘若损坏较为严重,无法进行修复,可予以更换处理。

2船用泵的振动故障排除

事实上,船用泵在运行过程中不可避免地会产生内部零件和构件的损伤,因此,长期的使用将会直接改变船用泵系统构件的尺寸、形状甚至是功能,由此导致船用泵在使用过程中难以发挥出其应有的价值。此时,维修人员应当对本的内部构件进行全方面检查,修复损坏的构件并更换损伤较为严重的组件,恢复船用泵的性能。

2.1泵的振动原因分析

结合船用泵的运行原理和使用环境来看,船用泵出现振动问题的原因可分为以下几种:

(1)电气:电气故障是由于泵机中磁力发生变化或是电气系统出现损伤,进而导致泵机出现振动。

(2)机械:机械故障主要是体现在泵机零件损坏伤上,通常。此类问题都是由于产品组装或采购时没有进行质量的监管,泵机的轴线出现了偏差浮动范围过大,抑或是由于组件质量过差,使用寿命过短,损伤严重。

2.2常见泵振动故障排除方法

依照泵机的运行机制可知,如果船用泵内介质发生流动,此时机械振动的故障是不可避免的。因此,要消除由于介质流动而产生的震动,应当在进行安装、修理、保养等工作时减少对于船用泵的干扰,倘若由于干扰因素过多而出现了震动现象,应及时予以查验,排查其故障原因,消除震动的问题,避免由于长期震动而对泵机产生损伤。

3制冷装置一般故障分析及排除方法

3.1 制冷装置的故障原因

船舶制冷装置的故障检测和排除措施是船舶机械设施故障排除工作中最为特殊的部分,具体来说则是由于制冷系统“冰塞”问题的出现会阻碍故障检测的进行,同时,由于大部分制冷系统内制冷剂水容器的容量都不大,可操作间过小,自由水离子的问题难以处理,此外,过量自由水离子的现象还会直接导致冻结或是堵塞,阻碍了制冷装置内管道的流通。此时,制冷剂持续输入只会加剧堵塞现象,长此以往会为压缩机形成巨大的运行负担,最终导致制冷装置损坏。

3.2制冷装置的故障排除方法

制冷装置的故障排查通常都围绕“冰塞”问题进行,而要解决这一问题,首先应明确该故障的发生区域,随后再予以处理。可通过以下几种方法进行:

(1)分析法:分析法主要是根据制冷系统和制冷装置的运行机制来进行分析,在制冷系统的构成部分中,膨胀阀与蒸发器的连接环节相较蒸发器管整体较小,同时该衔接区域还存在大量的弯折设计行,因此,该部分是“冰塞”现象的高发区。在进行故障排查时,可重点针对此类区域。

(2)经验法:经验法则是依靠维修人员的维修经验来对故障类型进行诊断,同时也能够通过表征来排除一些基础故障,合理使用能够在一定程度上提高故障排除的效率。而冰塞现象通常表现为外部覆霜,在发现此类特征时,可初步判断为冰塞故障。

(3)试验法:试验法是建立在经验做法的基础上对经验法的拓展,通常会根据一些基础的人工操作来提高对于故障的检验效果。对于冰塞故障,依旧是通过管道外部霜层来进行判断。具体来说则是在卸载管道外部部件后,迅速开关阀门,倘若管道外部出现了霜层,可基本断定为冰塞故障。

4空压机一般故障分析及排除方法

4.1空压机的故障原因

(1)空气压缩机充气时间过长(排气量降低)

在该问题出现时,常见的原因有气缸间隙过大、活塞环磨损严重等,同时,与空气压缩机相联系的其他配置也有可能成为充气时间过长的原因。

(2)空气压缩机高温

空气压缩机的运行过程中,高压故障是常见的几种问题之一,而此类问题出现的原因多是由于冷却系统进水温度过高或是空气阀损坏导致空气泄露泄漏。此时,维修人员则应围绕此类原因进行初步的排查,提高故障排查效率。

4.2空压机故障排除方法

常见的方法有:

(1)隔断(接通)法。即隔断问题构件再运行空气压缩机,逐一排查内部构件。

(2)试探法。通过拆卸并恢复零部件的方式,试探性地排查故障,但切忌频繁拆组,避免损伤构件。

(3)比较法。在初步分析故障发生原因后,可采用比较的方式将问题部件与正常部件进行对比,从而查验故障类型。

5结语

综上所述,船舶机械设备故障排除工作是机械设备维修保养中的核心环节之一,同时也是保障船舶航行安全的必要条件。对此,船舶机械设备的维修人员应当熟练掌握故障排查的技巧,提高自身的综合素养,为船舶的行驶提供安全保障,进而推动我国航运业经济效益的提升,同时完善交通运输网络,助力我国社会主义现代化建设。

参考文献:

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