船舶轮机主要设备故障现象分析及处理研究
郑文山
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郑文山,. 船舶轮机主要设备故障现象分析及处理研究[J]. 中国设备,2022.8. DOI:10.12721/ccn.2022.157409.
摘要:
船舶轮机作为重要核心构成组件之一,在长时间运行过程中可能由于设备自身或外部因素产生故障。为避免相关故障问题频繁出现影响船舶正常使用性能,应针对实际产生原因制定切实可行的处理措施,促使故障排除和挖掘能力得到有效提升,为轮机系统的高质量运行创造有利条件。
关键词: 船舶轮机故障现象分析
DOI:10.12721/ccn.2022.157409
基金资助:

引言:

船舶轮机出现故障问题时将会导致船舶的正常运行受阻,在开展故障排除作业期间应根据相关表现判断主要起因,并依照相关流程分析故障属于单一问题或叠加问题。以科学严谨的科学排查流程提升故障排除效率,从而积累更多相关工作经验为工作人员提供重要参考信息。

一、故障现象及分析

(一)柴油机故障现象

1.出现拉缸故障

拉缸故障的出现将会出现运行摩擦及明显声响,经常出现在船舶轮机柴油机位置并具有转速降低、停转表现。除此之外,还可能会出现油温升高、油箱冒出烟气、排气系统无法使用的现象。通常这种故障问题的引发原因涉及多个方面,通常与润滑油油润效果不良具有直接关系,比如油膜受到破坏导致设备结构干磨发生升温现象,随着出现金属构件变形等情况。润滑油质量发生变化、不达标也会引发此类故障问题影响正常运行。

2.爆缸故障现象

此类问题的出现通常与天气因素影响、柴油机长时间运行有关,一旦出现故障将会导致柴油机无法运行、轮机设备停运,通常表现为突然停运、循环水温涂层等现象。这种问题情况的出现通常与润滑油路的通畅性有关,在泥沙等杂质堵塞或运行阻力过大形成超负荷运转情况出现时可能形成故障。

3.油泵故障现象

这种故障问题通常与油泵出现裂缝、循环系统被泥沙堵塞等现象有关,主要表现为轮机振动幅度增加或轮机间歇性运转等现象。如轮机内球头与滑履在运行过程中发生撞击也会形成故障,在严重时将会导致船舶被迫停运,需及时更换破损设备才可避免相关损失影响扩大。

3.油水分离故障现象

油水分离器在出现故障问题时,可经过故障报警系统发出信号提醒管理人员,在某些特殊检测期间也可能触发报警系统提示此类故障问题。油水分离器的安装位置主要位于轮机外侧部位,可能会在船舶运行过程中受到外界环境因素影响,比如密封性不佳受到海水侵蚀等情况,使内部系统在运行过程中受损从而无法运行。

4.交汇点故障现象

该部位作为不同设备和体系间的重要衔接区域,在船舶运行过程中属于故障高发区域,在交汇点设计过程主要以旁通、隔离、共用为分类,极易导致主要设备运行受到干扰。比如:

液压舵安全阀及柴油机节温器等结构可发挥旁通交汇作用,其核心功能可在参数发生变化时对目标物进行控制转移,通常出现故障现象时表现为流量不足或运行异常,例如安全阀旁通对舵油缸运行产生明显干扰。

隔离交汇点出现故障时,主要包括柴油机气缸、冷却器等部位压力值升降变化,比如气缸盖失去阻隔效果无法正常使用高压燃气与冷却系统,柴油机水箱在升温膨胀后出现油花和气泡现象。

在共用交汇点中控制设备时可能会因某一系统出现故障发生连带影响,在单个设备控制两个及以上系统运行时,比如五点式追随系统可能会在同时控制两个轴向柱塞式泵时,因其中一个出现卡顿故障导致另一个停止运行[1]

二、常见故障处理措施要点分析

(一)柴油机的故障处理要点

1.处理拉缸故障

在处理故障情况时,首先应根据柴油机类型和运行条件确认润滑油的选择正确性,必须保证其润滑效果符合运行使用条件。在设备运行过程应根据润滑油使用情况定期更换,避免出现变质或污染问题影响使用质量,其是在长时间运行时易发生杂质混入变质问题降低润滑效果,需合理计算更换时间并及时换新避免拉缸。柴油机运行状态也应定期进行检查确认,比如柴油机温度是否出现异常,结合相关原因进行排查避免温度过高引发故障。

2.处理爆缸故障

这种故障问题的出现严重影响轮船及船舶的正常运行,在出现故障问题时,应立刻停机排查故障原因,拆解柴油机并查看是否需要更换粘连部件。在故障排除过程中还应确认出入水口联动系统、冷却系统使用情况,及时清理杂质以免影响柴油机的循环效果。冷却器在运行中应结合柴油机运行情况科学调整使用状态,以免发生爆缸故障影响船舶正常行驶[2]

(二)处理油泵故障

在现场条件允许的情况下应重点检修油泵故障问题并排除杂质降低干扰,根据故障产生原因进行清除并调节油泵空隙,在检查工作结束后应详细排查所有零部件运行状态,确认马达工作环境正常,从而一次性解决问题故障。

(三)处理油水分离器故障

这一故障问题在处理过程中应根据现实情况选择排除方式,比如通过更换油水分离器或重新安装油污管、排放接头的方式进行处理。吸入管应在实际长度满足要求标准的情况下进行适当控制,使其在单独使用过程中维持设备正常运行效果。

三、其他故障处理措施

(一)利用逻辑推理排除故障

在排除故障问题时可利用逻辑分析逐一排查不同故障引发原因,比如特殊类型及少见故障因素,包括轮机斜盘式柱塞泵流量异常、压力异常问题,应根据实际情况判断油温、转速、系统等方面是否存在异常现象,分析相关因素是否确认故障出现原因。如果相关原因在进行排查时确认并非主要因素,应详细检查配油盘定位销是否存在,防止因其丢失引发故障。这种逻辑判断过程可在故障处理经验中吸取相关经验,通过不断总结分析排列相关原因出现概率,可在故障情况出现时及时排除各类原因,加快各类故障隐患的排查解决速度。

在外部原因着手进行分析时逐渐向内部原因融合分析,通过不通过渡详细排查问题因素产生部位,从而有效提升工作开展效率。在所有因素排查过程中可先简单后复杂,通过多种因素组合过渡分析判断设备故障主要诱因,可在全面排查故障问题的同时厘清处理思路,在逐一排查验证的过程中准确定位故障原因及故障位置,使故障排除效率得到优化提升[3]

(二)根据范围进行排查

这种排查方式可在轮机设备的运行过程中及时查找隐蔽性故障,这种深入检查并转化为显性故障的处理方式可有效减少工作难度,比如在排查期间发现往复泵供液流量不足或停止供液的情况时,使用运泵吸排压力表确认故障问题。如果在排查期间可提前掌握相关设备前一次故障问题处理情况等信息,可在定制处理方案时更加符合实际情况所需。如果船舶运动过程中出现控制液压系统压力值降低现象,应详细排查故障引发原因并科学定制处理方案,在双联式滤油器可能引发液压系统压力异常时,可确认是否出现噪音以及漏油盖密封性,一旦出现问题应立刻进行排除解决防止引发故障。

(三)构建故障排除系统

在对故障问题进行分类时主要根据排除方式进行分类,通常分为逻辑故障和物理故障进行解决处理,在传统故障问题进行分析处理时主要利用人工作业的方式开展相关工作,但在人力成本和时间成本方面往往消耗较大,实际故障诊断精度易受人文因素影响。在故障排除系统的应用范围逐渐扩大后,信息化手段使设备状态实现自动化监管及诊断效果,从而加快故障处理工作开展率并保证实际工作质量。在构建故障排除系统时主要以各类重要元件构成硬件系统,可在机轮运行过程中进行实时采集掌握相关数据信息对比分析,一旦出现故障和异常情况时及时判断相关问题。软件系统利用数据库可进行推理判断,比如在系统诊断界面输入故障现象关键词即可调出相关数据作为参考,通过实践确认该系统的应用精度远高于传统人工诊断方式,并在处理效率方面占据优势[4]

四、结束语

船舶轮机设备在使用过程中出现故障的频率较高,柴油机拉缸、爆缸、交汇点故障等问题的出现严重影响船舶正常行驶,应在故障问题出现后详细排查故障发生原因,依照科学流程分析故障现象产生起因,在最短时间内及时确认故障位置及解决方案,可在相关经验得到分析总结的基础上丰富故障排除系统数据库内容,为轮机设备的正常运行提供良好保障。

参考文献:

[1]谭伟民,陈昊.船舶轮机设备故障排除技术分析[J].珠江水运,2018:94-95.

[2]姜晓曦.船舶轮机设备中的常见故障及处理方法[J].军民两用技术与产品,2018:89,227.

[3]方大龙.研究船舶轮机设备故障排除技术[J].科学与信息化,2019:118,120.

[4]朱俊.船舶电气设备故障现象及排除方法分析[J].科技风,2020:148-148.

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