关于提高船舶机械工作可靠性的研究

发表时间:2021/4/16   来源:《科学与技术》2021年1月2期   作者:刘俊龙 李炜 赵笠利
[导读] 船舶作为水路交通运输中的重要部分,其行驶的安全可靠性应当极为重视。
        刘俊龙 李炜 赵笠利
        大连周到科技有限公司 辽宁省大连市116000
        摘要:船舶作为水路交通运输中的重要部分,其行驶的安全可靠性应当极为重视。而机械设备是船舶的重要组成部分,与船舶的其它电子设备相比,船舶机械设备通常都处于较为恶劣的工作环境之下,所以在其可靠性的确保因素方面有着一定的难度。对于船舶机械设备而言,只有不断的提高其运行的可靠性,才能夠更好的保障船舶行驶的安全、稳定、可靠。在实际的工作当中,相关工作人员应当结合船舶的实际情况以及机械设备的运行特点,以及经验技术的结合,来有效的预防机械设备的故障问题,另外,还在提升对故障的排除或维修能力。对此,本文主要论述了如何提高对船舶机械工作可靠性的相关分析和探讨。
        关键词:船舶机械工作;可靠性;措施
        船舶的动力系统中的绝大部分都是由各类型的机械设备所组合而成,所以说机械设备在船舶的整体中占据了极其重要的位置,并且机械设备的检测和保养,甚至是故障维修排除等也是船舶维修中的重要工作内容。依据专业分析可知,只有不断的去改变传统的可靠性研究思维,实施创新的思想理念,并依据机械设备的可靠性特征,将多学科、新技术融入到机械设备的可靠性试验中,形成船舶机械的整体化、系统化的可靠性提升,如此才能更好的推动机械设备的可靠性更完善与层次的提高。
1、船舶机械设备可靠性特点
        可靠性是指设备在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。设备的可靠性被赋予定性和定量两方面的要求,即一要能够完成此项功能,二要在定量的“规定”范围内做完。“三个规定”是定义某项设备可靠性如何,即是否可靠的前提,若不满足“三个规定”中任意一项,就可以认为该设备发生了故障。具体到船舶机械设备上面就是船舶中机械设备在海洋和机舱严酷条件下,仍可在其设计的性能指标之内完成规定的运行任务。船舶机械设备众多,甲板上的起锚机,绞缆机,辅助机械中的泵组,空压机等都属于船舶机械设备。船舶不但具有离岸作业的特点,而且长时间面对高温、高湿、高盐度的海洋条件,对船舶复杂机械设备在“三个规定”内完成此种功能的可靠性要求特别高。因此,研究船舶机械设备的可靠性特点具有重要意义。
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2、船舶机械失效原因分析
        2.1油泵组缺乏备用
        在船舶航行过程中,有时候会出现无法实施应急转舵的操作。分析原因部分船企为降低运输成本,选择利用一台电机进行一个油泵组动力的提供,这就导致船舶出现应急转舵时,大大增加大转舵的困难性,不仅对船舶机械工作的可靠性产生严重影响,甚至增大船舶运输的安全隐患,极易导致转向失灵的现象出现。
        2.2螺旋桨故障
        船舶运输过程中,如若出现大幅度振动的情况,并且随着船舶运输速度的增加,其振动幅度会不断提高。产生这种现象的主要因素在于船舶螺旋桨出现故障问题,进而对船舶的稳定行驶造成严重的影响。而产生此故障问题的原因包括:螺旋桨在制造工艺方面存在不同程度的缺陷;螺旋桨的制造材料质量未达到标准要求;船舶在运输行驶过程中其螺旋桨受到冲击和撞击等。
        2.3舱底水系统故障
        部分船舶运输行驶过程中极易出现舱底水系统故障的现象,影响到整个船舶的运输安全性。而产生此类故障问题的主要因素在于船舶舱底的部分水管出现故障问题,进而导致水路不通现象的产生,影响到整体水系统。


        2.4螺旋桨叶片变形
        船舶运输行驶过程中,螺旋桨会处于长期运行的状态,而受到环境、材料物理性质等因素的影响,极易出现螺旋桨叶片变形的故障问题。所以纵观现阶段船舶故障维修工作开展中,针对螺旋桨叶片的维修处理较为常见。而针对具体维修工作的开展,主要采用热态矫正、冷态矫正两种方式,针对冷态矫正方式的应用,适用于螺旋桨桨叶尖和桨叶边缘位置。而针对热态矫正的应用,则适用于螺旋桨的各个位置。针对矫正方法的应用,具体包括重锤敲打、压板矫正、叉形撬棒矫正、压力机矫正、多压板矫正等。
3提升船舶机械可靠性的有效措施
3.2.注重日常检查和维护
加强船舶的预防性检查和维护工作需要从三个方面入手:一方面,确保润滑剂的质量,润滑剂质量的恶化势必会引起物理或化学性质的变化。润滑油物理性质的变化主要是由设备的工作条件的变化引起的,例如由温度变化引起的润滑油的粘度,倾点和凝固点的变化。一旦条件恢复,物理属性的变化将恢复。润滑油的化学性质与油的基本组成和添加剂的化学组成有关。在储存、运输和使用过程中,如果处理不当,会引起基础油的氧化剂,添加剂的挥发和机械杂质的产生,从而影响设备的性能。另一方面,日常的检查要控制润滑系统的污染程度。在日常维护保养过程中,应选择过滤精度较高的油净化装置;应定期检查润滑油的污染程度和编制数据,掌握设备的磨损规律,采取有针对性的措施,预防和改善措施,定期清理油柜,消除污染物的侵入,并在油箱的通风孔上安装空气过滤器,有效隔离外部污染。
3.2建立科学化的设计维修制度
在船舶机械设计维修的工作基础上,如果是以可靠性作为设计检修工作的重心,那么就应该在判断与分析其设备的操作性能基础上,最大程度地应用国际检修模式,特别是对于维修成本及后期维护工作,应当选用合适的维修材料,且对设备的零件加工处理,在对船舶机械设备进行简单维修的程度上,加强设备运作的可靠性。这要求船舶机械设备的设计维修员应当具备丰富的专业知识,且具有灵活的工作能力,为了防止产生容易误导操作员的设备结构设计,在确认设计方案之前必须进入层层评审,在按照各项指标对机械设计进行反复检测后,方可确认其设计方案。
3.3降低人为造成机械失效的可能性
从实际船舶机械失效的原因及表现中,可以看出相当一部分是由于人员操作不当引起的。要改善这种情况就要做到加强对人员的管理,大致需要做到培训船舶工作人员,确保其有足够的关于船舶机械的知识储备,同时提高待遇,制定奖罚制、责任制。而且要制定一个严格的规章制度来管理船舶机械设备库房,确保设备存放的安全有序,出库记录的完整。最后在采购设备时,应当仔细检查所购设备的质量情况,确保采购到合格的设备。因此,应当不断提高轮机管理人员的可靠性,合理调整其薪酬待遇,建立健全轮机管理人员培训与继续教育体系,减少人为错误,提高人-机系统的综合可靠性。
3.4规范调节工作压力
船舶机械在实际工作过程中,为了确保设备运行具备一定的安全性,要在泵类相关设备维修前后阶段的振动测试中准确检测其流量以及工作压力。因此,船舶机械设备在实际工作中,需要在试验台架上进行流量监测仪表与压力表的剂标准性安装,从而确保振动测试的可靠性与精准性。因为泵类相关设备在不同的深水环境下工作,其工作性质具有很大的区别,如在含有气体与不含有气体的深水环境中。另外,与水下溶解的气体量也具有密切的关系,在安装模拟背压装置的过程中,需要保证具备标准的隔离膜,避免气体因为进入水中而对泵类设备的相关振动测试的可靠性与精准性产生一定影响。
结束语:
        综上所述,在提升船舶机械工作可靠性的过程中,涉及范围较广,需要进行综合分析。因为船舶机械具有一定的复杂性,影响因素较多,各个设备的工作条件与环境存在一定差异,并存在很多因素。因此,必须全面提升船舶机械工作的可靠性,以确保船运行业长久稳定发展。
参考文献:
        [1]张恩翔,栾尚坤,张国栋.关于提高船舶机械工作可靠性的途径[J].科技风.2018(17)
        [2]倪文馨.船舶机械设备的可靠性维修性与有效性及其评价指标[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2018(1):12-23.
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        [3]张亮亮.提高船舶机械工作可靠性探究[J].中国高新科技.2018(17)

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