船舶检验中常见船舶机械故障及处理方法分析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-23
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船舶检验中常见船舶机械故障及处理方法分析

李大千,付俊明

天津博迈科海洋工程有限公司 天津市 300452

摘要:随着我国科学技术的发展,船舶制造技术也得到了显著的提升,为我国的经济发展创造了有利的条件。但是船舶在长期运行的过程中,会受到各种因素的影响而导致机械设备出现故障,因为船舶运行环境比较特殊,一旦出现机械故障而没有及时发现,将会对船舶运行的安全产生较大的影响。所以应该加强对船舶的检验工作,通过对常见机械故障的类型以及原因进行分析,能够制定出一套完善的检验维修方案,为船舶运行的安全性提供保障。基于此,本文将对船舶检验中常见船舶机械故障及其处理措施进行分析。

关键词:船舶检验;机械故障;解决措施

随着我国水上运输和水上交通的不断发展,船舶的应用越来越广泛,目前利用船舶可以实现客运、货运、观光旅游和水上执勤以及渔民作业等很多种用途。随着船舶的使用越来越广泛,船舶的安全性和可靠性也越来越被人们所关注,所以船舶检验工作便显得尤为重要。船舶检验的义务是为了保证船舶和海上设施以及船运货物的安全航行并可靠的作业,以及降低对水域的污染,保证人员的生命财产安全。随着我国航运事业的快速发展,使得船舶机械长期运作,又由于水上的环境比较恶劣,船舶长期浸泡在水中,使机械性能不断下降,常常会出现一些机械故障,不能满足船舶行驶的安全要求,所以船舶检验的工作至关重要,只有有效地检验处理机械故障才能确保船舶航行的安全性和可靠性。

1船舶检验的重要性
  以目前的科技及机械制造业水平来看,船舶是水上运输的主要工具,无论从机动性还是安全性上来讲,船舶都占据了无可替代的位置。船舶机械设备则是船舶中的重要组成部分,一旦机械设备出现了异常或故障,轻则影响船舶的机动性和水上航行的适应性,重则导致船舶失去动力,甚至引发沉船事故,对运输者的财物安全、人身安全造成了巨大的损害。为了避免船舶机械故障导致的安全隐患,船舶维修养护工作人员会定期对船舶机械设备进行系统的检查,通过检查和监测的结果,全面掌握船舶的实际运行状况,排查船舶机械设备存在的故障及安全隐患,并采用科学、合理的方法对船舶的机械设备进行保养护理,有效地延长船舶机械设备的使用寿命,避免船舶机械故障导致的水上事故发生。由此看来,船舶机械设备的质量是影响水上航行安全的重要因素之一,船舶机械设备的检验是保证船舶安全运行的关键,重视船舶机械设备故障检验的重要性,一方面可以延长船舶机械设备的使用设备,减少更换设备所耗费的成本,另一方面可以在一定程度上确保水上运输的安全,使运输者的生命财产安全得到保障。
2船舶机械故障检验的重要意义

现在水上运输的主要工具依旧是船舶,其满足了安全性的需要以及机动性之要求。船舶在海上运输中占据着重要的地位。船舶机械设备则是船舶中的重要组成部分,如果机械设备出现了问题,船舶的整体安全度和机动性都会受到影响,轻则失去动力,重则引发重大安全事故。为了尽可能地避免船舶机械故障所催生的安全隐患,相关人员务须对其进行定期的检查,以全面掌握船舶不同阶段的运行情况,及时排除各类隐患,同时要做好维护保养等系列工作,以保证船舶行驶的安全。由上不难看出,船舶机械设备质量的好坏,是船舶行驶安全的重要保障,而针对船舶机械故障的检验是其中重要的一项工作——一方面可以延长船舶机械设备的使用设备,减少更换设备所耗费的成本,另一方面可以在一定程度上确保水上运输的安全,使运输者的生命财产安全得到保障。

3船舶检验的分类

3.1建造检查

造船检验属于对船舶整体建造流程进行检验和分析,确保最后建造出的船舶能够符合航运的总体需求,同时也需要遵循相应的规范和标准。船舶检测机构和验船师在进行船舶生产检测的过程中,必须要根据船的设计图样以及有关技术标准文件加以分析,直到船达到有关的规范和条件。

3.2初步检查

初次检测很多时候是根据于海外船舶设计的检测标准,这些船是在海外建造并在海外首次下水,所以建造的过程很多时候不会引起国家船舶检测组织的审查与重视。为更好确保船舶拥有良好的稳定性以及能够满足安全行驶的需要,在进入我国以前就必须完成最初的试验工作。在这一过程中,船舶一定要备好相应的技术资料、证明文件、原始船舶证件等,在试验的过程中提供给国家船舶检测机构进行船舶检验。而按照有关国际规则,在新船开始进入中国运营以前就要完成试验,也只有在初次试验合格以后,才可以拿到合格证。

3.3定期检验

针对已投入营业当中的船舶,船舶检测机构需要对船舶定期进行全面性的评价和检查,重点检测船舶在航行当中操作人员是否出现不当操作造成船舶损伤,以及船舶当下状态是否依旧在寿命当中。国家法律规定,在国内行驶的船舶必须每四年开展定时检查,而非机动船则是必须每六年开展定期检查,一旦船体检测机构经过检查后发现船体的技术状态、可靠性等达到了整体要求,那就可给船舶出具了相应的检测报告合格证书。

3.4入级检验

针对通航的船舶而言,由于许多船舶均具有级别划分,所以针对于需要获得船级的船舶开展了入级检验。舰船检测机构在开展入级检验的过程中,必须严格地依照国家有关法规、标准来开展检查,分阶段地针对船舶开展入级检验。

3.5循环检查

循环检验属于船舶检测机构专门针对于船体所进行的特殊检查方法。船舶一旦实施了特殊检查,那么在许多时候将会造成船舶长期滞留于港湾之中,无法行驶,从而损失效益。所以,特别检查的内容需要加以细化,针对于船舶实施循环检查,这样可以减少船舶检查过程中耗费的时间,增加船舶航行带来的社会效益和经济效果。

4在船舶检验过程中机械设备故障类型
4.1柴油机拉缸现象

柴油机拉缸现象是船舶机械常见的故障,发生这种故障时,船舶行驶中会伴随有柴油机发出干摩擦的声音,此外柴油机转速逐渐下降甚至停机,曲轴箱出现冒烟现象,柴油机内部油温和排气温度有明显升高现象。上述现象是柴油机拉缸现象的典型表现。发生柴油机拉缸的原因是多方面的,拉缸是以摩擦表面润滑油的油膜损害,进而产生的金属直接接触导致零部件温度逐渐升高,造成高温磨损的。此外,使用的润滑油质量、碱值不足也会造成柴油机发生拉缸现象,船员的操作不恰当、对船舶管理不科学、油压不足、润滑剂变质等是柴油机异常磨损的原因。因此,船舶柴油机不能够长时间不更换润滑油,要保证润滑油的质量并定期更换润滑油,使润滑油的粘度满足工作需求。

4.2柴油机水循环系统抱缸

柴油机水循环系统抱缸往往是泥沙灌入导致的,其中柴油机在船舶试航中启动后出现停机、冷却水温度过高、不能撬动飞轮等现象属于柴油机水循环系统抱缸。导致船舶柴油机水循环系统抱缸的主要原因是多方面的。发现问题要对油路、喷油泵和进气管路进行详细检查,观察是否存在异常现象。随后对螺旋桨进行异常检查。若发现各部位均无异常,则需要将柴油机拆卸开来,检查机体的水孔是否存在泥沙堵塞,多数柴油机水循环系统抱缸是由于螺旋桨将浅滩泥沙卷入机体水循环系统中造成的。

4.3螺旋桨叶断裂

螺旋桨叶断裂是导致船舶无法正常工作的严重故障,在船舶的航行当中,如发现船体有剧烈振动产生,则相关操作人员要及时减低航行速度,避免在故障下高速行驶导致船只发生意外事故,然后检查螺旋桨叶是否发生断裂。在发现螺旋桨叶发生断裂后,要立刻将船舶抛锚停船,避免在螺旋桨严重断裂的情况下航行导致船只无法保持平衡。螺旋桨叶出现断裂或者剥蚀现象可能是螺旋桨生产制造中材质检验不合格,相应的铸造螺旋桨叶材质和生产存在不足,加之螺旋桨的长期使用或运作中与礁石相撞对螺旋桨叶产生巨大破坏,最终导致螺旋桨叶断裂。

4.4油水分离器报警

在对船舶机械的油水分离器检验中,发现油水分离器出现持续报警现象主要是油水分离器的排舷外管被拆开过,拆下油水分离器排舷外阀部分管子存在油迹,此外拆开油水分离器后,发现内部干燥无明显油迹,或元件发霉堵塞现象,主要是由于油水分离器长时间不用导致的持续报警。

4.5主油泵内部故障

主油泵内部故障船舶泵房上方甲板颤动明显,人员站立不稳,且马达转动缓慢是其表现现象。导致主油泵内部故障和截止阀的实际使用有着重要关系。发现该类故障后要及时检查油泵的吸入滤器是否存在堵塞,取出滤器芯之后发现有较多金属碎屑产生实则为堵塞产生,系统管路液压油中,混合油磨碎金属碎屑,进而发生主油泵内部故障。在判断出为主油泵内部故障之后,可以先放掉旧油,采用专业的清洗油进行清洗,换上新的液压油,通过放气、冲油、调整、清洁滤器至管路中再投有金属碎屑,起动后新泵运转和压力正常,主油泵正常工作。

5船舶常见机械设备故障的应对措施
 5.1加强对备用油泵组的安置和检查
  在船舶修理工作完成之后,进行正式试航的过程中,如果出现应急转舵动作不能顺利完成的情况,这时就可以考虑是否是油泵组出现了问题,一般来说,大多数船舶中都只是用一部电机来携带一个油泵组,一些业主为了减少运输的成本就拒绝安放备用油泵组。
  要想在船舶运行的过程中减少故障产生的可能性,就要在船舶中安置备用油泵组,严格按照船舶检查的要求和标准,配备两部以上的舵机设施,这样才能从根源上减少不可控现象的产生。当某一台设备出现问题时,就可以通过分离法把有故障的设施分离开来,而且还可以借助备用设施来进行动力控制,或是利用一部液压泵来作为主要的动力来源,另一部作为动力的单独驱动设施。只有在船舶中安置备用油泵组和应急电源,在有必要的情况下安置应急操作舵体系,这样才能保证在发生紧急情况下完成转舵操作。
 5.2加强对螺旋桨的排查力度
  在船舶的机械设备中,螺旋桨作为重要的机械转承要件,如果螺旋桨出现了故障,就一定会对船舶的正常运行速度产生影响。如果在天气状况不好的条件下,螺旋桨出现折断问题,一般情况下,工作人员很难及时发现问题。因此,在对船舶进行检查的过程中,要对螺旋桨的情况进行及时排查,如果发现问题,就会出现加速迟缓,异常现象突出的问题[2]。如果螺旋桨出现折断,就会让船体失去稳定性,产生剧烈的震动。这时只能降低船舶的速度,才能减缓震动。因此,要想解决螺旋桨带来的故障问题,就可以从以下几个方面考虑:


  首先,要对螺旋桨进行替换,也就是说要用新的螺旋槳叶少来代替有故障的螺旋桨;其次,可以用接补方法来对折断的螺旋桨叶片进行修理,对一些存在裂缝的部位进行维修,减少螺旋桨叶变形的问题。除此之外,还要加强对螺旋桨均衡性的重视力度,控制一定的螺旋桨距离,让螺旋桨得到充分的利用,满足船舶运行的需求。


 5.3保证润滑油的质量,定期进行更换
  在船舶试行的过程中,会出现摩擦的声音,而且这种声音只有柴油机驱动速度降低的情况下才能完全停止,同时还会伴有柴油机润滑油、排气温度以及冷却水温度持续上升,造成柴油机拉缸问题。造成这种问题的原因有很多,要排除柴油机拉缸的问题,要尽量保证润滑油的质量,这样才能进一步减少由于润滑油不达标引发的问题。比如说,要对柴油机的油压进行检查,定期更换润滑油,减少因为柴油变质而带来的磨损问题。针对这种故障就可以通过以下方法来解决:
  首先,在船舶机械设备技术的要求下,要挑选出正确的润滑油,减少对多级润滑油的使用。其次,还要在有限的时间内更换润滑油,减少因为润滑油中存在杂质产生的摩擦问题。在船舶驱动柴油机时,要认真完成润滑工作,减少船舶突然加速的问题,让柴油机保持正常运行,查看润滑油的温度情况,减少柴油机过热的问题。最后,要对柴油机进行及时的检查和维修,让润滑油满足每个设备之间的缝隙要求。
  5.4要减少充气压力过低的问题
  在对船舶进行试行的过程中,要尽量减少连续性的驱动失败情况。这种问题的产生大多数情况下都是因为配备知道充气设施和压力过低导致的。要想更好的解决这些问题,就可以通过以下方式来解决:
  要在船舶中增加两部充气设施,保证充足的压力。按照船舶建造的相关要求,需要配备两个以上的充气设施,要利用主机的外部动力来对其中的一个设施进行控制,在主机功率过小的情况下,就会造成其中一个设施转变为人为空气压缩机的问题。
5.5柴油机的拉缸故障及排除措施

船舶在航行的过程中会突然听到柴油机发出的“哒哒”的摩擦声,发动机的转速突然下降并且直至停止,并且同时伴随着柴油机的润滑油、冷却水以及排气温度迅速上升,如果出现这些现象则可以判定为出现了拉缸故障。出现拉缸现象的原因有很多。首先是摩擦面的润滑油膜遭到损害,这就导致金属面的直接接触,金属摩擦产生高温后融化粘着在一起;其次是润滑油的质量不好、船员的知识缺乏、油压不足,这些都是造成柴油机拉缸故障的原因。

对于这种故障的处理方法通常有以下几种解决方法,首先要根据柴油机的工作环境和技术状态来选择润滑油的的粘度牌号,并且对润滑油的使用情况进行周期性的检查,并且定期更换新的润滑油,避免润滑油受到污染。其次,在发动柴油机之前,要对柴油机内部进行充分的润滑,防止由于突然加速对发动机带来的损害,同时要使发动机在额定的功率下保持运转;及时对冷却水以及排气等温度进行检测,防止柴油机的温度过高,同时为了保证各个零部件之间的润滑的配合程度,要对各个部件之间的润滑程度进行检查。

 6结语
  总而言之,水上航运经济的发展对我国经济结构有着较大的影响,是保证船舶经济安全、可靠运行基础,为了避免船舶长期运行过程中出现故障,从企业与工作人员的角度上看,需要组织相关人员定期对船舶进行一定的维护与处理,不断的吸取教训总结经验,这样才能提高船舶机械的质量。
  参考文献:
 [1]刘世伟.船舶检验中常见机械故障与解决方法[J].科技与创新,2016,04:149.

[2]闫少华.浅谈船舶柴油机主要机械故障诊断和排除[J].珠江水运,2016,05:84-85.

[3]张晓冬.船舶机械设备中的常见故障及处理方法[J].黑龙江科技信息,2016,15:148.

[4]胡斌生.探讨船舶检验中常见船舶机械故障及处理措施[J].科技展望,2016,2619:57+59.
  [5]邓小伟.浅谈船舶检验中常见船舶机械故障及处理措施[J].北方交通,2017(05):162-164.