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浅谈轮机故障的早期发现、预防与排除

发表时间：2020/10/20 来源：《教学与研究》2020年10月上作者：李锡坤

[导读] 机舱是船舶的心脏，轮机管理是船舶管理的重中之重。轮机故障的早期发现和预防对船舶的安全营运尤为重要。

天津海运职业学院李锡坤

摘要：机舱是船舶的心脏，轮机管理是船舶管理的重中之重.轮机故障的早期发现和预防对船舶的安全营运尤为重要。本文主要针对船舶机舱常见故障的实质进行分析，并找出针对这些故障的预防、排除方法。
关键词：柴油机、故障、早期发现、排除
        1.机器故障的三个阶段
        1.1磨合期
        对于新投入运转的机器，由于新造零件的工作表面相对粗糙,使运动副配合面的实际接触面积小而应力大，摩擦表面的油膜难于建立,即使形成油膜也会被工作面上的尖锋和摩擦热所破坏。磨合期磨合的好坏直接关系到运动副能否进入正常运转。磨合期的运转，要特别注意一般是逐渐增加机器的负荷，保证机器在各种转速下充分磨合。需要强调的是，各种设备的磨合规律也不尽相同，需要严格按机器说明书进行。磨合期的特点是故障率高，但随时间的延长而迅速下降。主要是设计、制造存在缺陷以及操作不熟练、不准确，使用条件不具备造成的。
       1.2正常磨损期
        正常运转期是机器和运动副进入正常运转的阶段。这个阶段零件表面冷硬层已形成，表面硬度得到提高，磨损量显著降低而且稳定。这个阶段关键要做好维护保养工作，及时排除增大磨损的因素.正常磨损期机器故障率相对较低，运转稳定，主要是偶然因素引起的随机故障。主要是设计、制造缺陷引起的，其它原因也有操作差错，维护不良，环境因素等等。不能通过定期更换备件消除，所以相对比较难于预料。
        1.3急剧磨损期
        当运动副或机器长期运转后，零件的磨损量较大，出现较大的几何误差，运动副配合间隙增大，容易产生冲击、振动，温度偏高，这时应立即停机检修，否则将会导致严重事故发生。
        2.轮机故障的早期发现及预防
        对于老龄化机器，之所以强调早期发现是因为这个阶段已经到达正常磨损期的后期或急剧磨损期，根据故障的三阶段原理，必须随时排除增大磨损的因素或更换零件，以确保机器设备的安全运转。
        2.1要善于利用参数对故障做出判断。
        比如柴油机冷却水泵如出现严重噪音，摩擦，异响，压力表压力下降、波动、泵体温度升高则表明泵体零件存在损伤的可能。要根据情况迅速处理，若是机带泵要改用备用泵，为防止进一步损伤泵体和机体，必要时可将水泵整体摘除，机体用盲板封好，对冷却水泵整体检修，必要时更换相关零部件。
       在航行中如果发生增压器喘振，必须降速加以消除。如果各缸排烟温度严重不均，必须对燃油系统进行仔细检查,各别缸不能正常供油并不能说明该缸本身的问题，排除燃油滤器脏堵的原因后，可能还是供油泵零部件或间隙出了问题，导致高转速时个别缸供不上油所致。

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        2.2要严格按照说明书要求加强对设备的运行管理
        很多故障产生的原因是没有按照规范对设备进行定期保养造成的。例如某轮一次修船过程中，发现螺旋桨受伤严重，抽出尾轴后尾轴表面及铜套发生严重偏磨，尾轴承（铁犁木式）下半部严重磨损，轴线倾斜严重.其实当我们发现水润滑的尾轴承填料处严重漏水、经更换填料,紧固螺栓多次无效时，就预示着已经发生上述故障，很明显尾轴的装配间隙已经超出规定，根据故障的三阶段原理，这时已经进入急剧磨损阶段，就要停船进行彻底修理了。
        2.3要学会透过故障现象看本质
        作为轮机人员，切忌只看表面现象而不对故障本质进行分析，如果采取的措施不当、不及时都会延误处理问题的最佳时机。比如,柴油机高压油泵过热在航行中如何迅速处理呢？高压油泵、高压油管同时过热；高压油管脉动剧烈，排烟温度下降，暗示喷油嘴可能堵了，但是，如果发现喷油泵下部弹簧断裂，喷油泵发生剧烈异响，还要检查喷油器喷孔数目，要加强备件的管理，认真检查备件是否原装，有无国产，喷孔直径、数目是否与原来一致。如果不一致，除了可能有上述现象，还可能在高负荷时造成泵体严重受损甚至停航的严重事故。
        3.轮机故障的排除方法
        轮机故障的排除首先要高度重视机器参数，同时要与说明书严格对照，要学会对参数进行调节。同时要求轮机人员熟悉设备日常的工作情况，了解不同设备的特性，能从设备的运转情况判断其运转有无异常。轮机人员要不断地学习和钻研，才能有效正确地处理故障。
        其次，要善于利用看、听、嗅、摸和测试技术随时掌握机器有何异常。机器在发生故障时往往发出与平时正常运转不同的声音，应密切观察转速的变化，温度有无异常，运转声音是否连续；机器如过热或烧损，会发出一种特别的烟气味道，问道这种烟气味后，应立即停机检查处理，例如主机曲柄箱发出这种气味，说明滑油系统存在故障，可能存在抱瓦、拉缸等严重事故，必须马上停机检查；在设备运转过程中，要经常触摸机器各部的温度变化，感受机器振动的强弱，凭经验机器有无故障；测试技术是将测试的压力、转速、温度与说明书进行比较以判断故障的方法。例如船舶主机在航行中测试爆炸压力、转速、滑油及冷却水压力、温度，进出冷却器温差，排烟温度，扫气压力，扫气温度等等。如果这些参数不合适，必须及时进行调节，才能确保柴油机的运行安全。
        再次，要不断总结各种设备的运行规律，深入了解各种机器设备的原理及性能。认真掌握机器设备的操作规程及注意事项，并严格执行，做好日常维护保养工作，作好记录，认真分析每一次故障，为下次解决类似故障提供依据。
        4.结束语
        轮机管理的精髓在于预防，作为轮机人员，只有认真钻研各设备的原理、性能、运行规律，密切注意机器设备参数的检查和调整，做到早发现、早预防、早排除才能确保机器设备的运行安全。特别要注意的是当发生故障后，在没有弄清原因之前，不要盲目拆解，以避免拆装不当造成新的故障。
参考文献:
[1] 李斌等，主推进动力装置，大连：大连海事大学出版社，2012.8
[2]黄加亮，轮机维护与修理，大连：大连海事大学出版社，2010.9
作者简介：李锡坤（1968— ）男，讲师；从事船舶轮机工程理论及实训教学工作。