赵茜 张天野 王刚 范德熙
大船集团山海关船舶重工有限责任公司，河北 秦皇岛 066206
摘要：船舶主机设备的故障排除应遵循一定的过程，即根据故障表现判断其来源，将其分析为单故障或多故障叠加，进而推断故障的位置，并结合以往的维修经验和一些技术手段对推测结果进行了验证。采用科学的故障排除和维修工艺，合理选择维修工艺，能在短时间内有效排除故障。有必要总结汽轮机设备故障现象的分析和处理经验。
关键词：船用发动机；设备故障；排除技术；分析
1船用发动机故障及排除技术
1.1waltzila柴油机故障排除与分析
柴油机不稳定（造成飞车保护）自动停机故障。柴油机在恶劣天气下运转是很常见的。在调速器的作用下也能正常工作。但是，在正常海况下，自动减速和浮动，甚至自动停止是不正常的。必须检查原因。一方面是从机外检查：燃油压力是否波动，燃油滤清器是否脏污或堵塞，增压器工作异常导致增压压力低、增压空气不足等，都会导致主机无法正常负载运转。另外，安全系统：冷却水温度高报警保护、润滑油油压低报警保护、曲轴箱油雾浓度高保护等，根据报警提示可迅速排除故障。针对以上故障分析，建议结合各船主机柴油机制定相应的维修计划，根据柴油机说明书确定维修周期，定期检查和测试主机控制和安全系统各单元的功能，确保各单元功能正常。
1.2三用船船舶控制系统变桨距故障排除技术
以“Berg”CPP控制系统为例：控制系统的故障一般表现为：变桨控制速度慢、变桨不稳、“零”变桨不准确、变桨运行时出现卡阻现象、无变桨控制指令时变桨跳至全速反转位置，变桨运行时，CPP高油箱漏油。故障排除过程如下：变桨控制速度慢一般是系统油中可能有空气，其特点是油压不稳定，噪音大，油温高于正常温度。CPP动力缸泄漏表现为变桨机械指针在变桨控制到某个位置时来回晃动，伺服油压不断波动。叶片旋转机构有磨损、卡涩现象，会发现伺服油压高于正常油压；当没有俯仰控制命令时，俯仰将自动反转到全速。此故障可能是反馈电位器故障；可能是伺服油泵故障、压力损失；与CPP动力缸连接的液压油管损坏等；一旦发生此故障，应将变桨控制转到机器旁的紧急操作或紧急停止主机，并分析故障原因故障应在船舶安全后排除；CPP系统的常见故障是高压油箱回油管上的回油控制阀开度过小或油温低、粘度不畅，容易排除。另一种可能是系统OD箱装置中配油轴上的备用动力配油环密封损坏。只有通过拆卸OD盒并更换密封件，才能消除此故障。上述故障现象是针对“贝格”CPP装置。其他类型的CPP器件由于设计结构原理不同而有所不同。只有熟悉装置的设计原理和结构，才能更准确地判断故障原因。
2船舶轮机其他故障的排除手段
对于船舶发动机的故障，应采用软、硬两种方法进行排除。困难的方法是用消去法来推断发动机故障。对于明显的异常情况，可以直接用这种方法，用逻辑推理来判断故障并采取相应的解决方法。“软”的方法是处理一些隐藏的故障，不能在第一时间发现症状。相反，我们可以先缩小范围，对初步锁定但尚未完全确定的故障目标采取替代性检查措施，以消除潜在的故障。
2.1“硬”法
这种排除方法主要有以下原则：先考虑常见故障因素，再分析罕见原因，如油温、转速慢、堵阀脏气问题、安全阀关不严、定心弹簧断裂等，这些故障属于常见故障，而配油盘定位销脱落故障比较少见，一般认为是最后一种故障。第二，当船用发动机发生故障时，首先要探究外部因素，然后再探究内部因素。如中定心弹簧断裂、配油板定位销脱落属于机器内部故障，其余为外部因素。
第三，要从简单入手，再调查复杂原因。一般来说，很多故障容易同时出现，这将阻碍故障排除工作的开展，容易混淆思路。例如，在机器运行过程中，发现液压系统没有产生压力，在检测到流量阀故障后，更换新设备并没有解决问题。最后发现除流量阀异常外，配油板定位销也脱落，导致配油板错位，无法形成油压。
2.2“软”方法
“软”方法需要替换断层目标，使隐伏断层转化为显性断层。这种故障排除方法还需要考虑实际因素，掌握元器件的运行及相关因素，尽量减少工作量，有针对性地开展工作，不能盲目地进行。如往复泵液体流量小或无供液时，可采用泵吸、排液压力表的方法排除问题，从而有效地检测往复泵的故障并及时采取对策。
在淘汰的过程中，我们需要注意机器的最后一次保养和使用时间。某船舶操纵液压系统在运行过程中发生了低压和抖动的情况。经调查，低压故障由比例溢流阀先导针阀异常引起。解决问题后，了解到双滤油器没有维修，液压系统噪音大，推测压力波动很可能是双滤油器故障的原因。经核实，机油滤清器盖漏气严重。另外，为了使故障目标更准确，应尽量缩小故障排除的范围。我们不仅可以依靠检测仪器来缩小故障区域，还可以利用现有设备来确定故障区域。
2.3其他故障排除措施
2.3.1逻辑推理
逻辑推理故障排除的原理如下
（1）从常见的故障类型和原因入手，进行逻辑分析，逐步过渡到罕见的、特殊的故障类型和原因。例如，当斜盘活塞泵流量或压力异常时，可以判断是否是油温异常、转速异常、系统堵塞、安全阀关闭不充分、定心弹簧断裂等原因造成的，如果不将上述因素作为斜盘活塞泵故障的原因，则可以分析是否是配油板定位销丢失。以上逻辑判断过程是从大量船用发动机故障处理经验中总结出来的。根据故障发生的概率安排故障原因，可以最大限度地提高发动机设备的故障排除速度。
（2）从外部因素开始，逐渐过渡到内部因素。如前一种情况中定心弹簧断裂、配油板定位销丢失等都是内部因素，故作最后分析。
（3）从简单的因素开始，逐渐过渡到复杂的综合因素。船舶设备同时发生多起故障会严重干扰故障原因分析和排除思路。这时，我们可以从最简单的原因入手逐一核实和调查。
2.3.2范围调查
范围检查主要针对汽轮机设备的隐性故障，转化为显性故障后进行分析处理，降低了故障排除的难度。如往复泵进液流量减少或停止供液时，可用泵吸、排液压力表进行故障排除。在故障排除过程中，注意相关设备以往故障排除的时间和方法，找出最佳解决方案。例如，在船舶运行过程中，液压系统压力值突然下降的问题，是由比例溢流阀的先导针阀故障引起的。在处理过程中，发现双滤油器以前没有维修过。因此，液压系统压力异常也可能与双滤油器有关，导致液压系统工作时产生噪声。实践证明，漏油盖密封性能严重不足。同时对上述问题进行处理，消除隐患。
2.3.3故障排除系统
船舶发动机故障从排除方式上可分为逻辑故障和物理故障两种。传统的故障分析和处理方法依赖于人工。故障排除费时费力，故障诊断准确率不高。应用故障排除系统，将信息处理方法引入到汽轮机设备的故障处理中，实现了设备状态的自动监测和诊断。
故障诊断系统分为硬件和软件两部分。其中，硬件系统的主要组成部分是数据采集器、分析仪和处理器，可以实时采集汽轮机设备的运行状态信息，并通过比较正常参数对故障或异常现象进行监控。软件系统通过与数据库的配合，进一步推断故障原因。例如在系统故障诊断界面的查询对话框中输入故障现象的关键字，系统会自动调出相应的数据集，给出判断结果，并在人机界面上显示。在船用发动机故障诊断中，该系统比传统的诊断方法更加准确。
结束语
船用汽轮机故障具有复杂性和独立性的特点。为了妥善处理这些问题，有必要分别分析故障原因，进行有针对性的维修和更换。通过这种科学的处理方法，可以提高故障排除的效率，保证船舶的正常航行。
参考文献
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