张恩翔 栾尚坤 张国栋
摘要:机械设备可靠雨欣是船舶安全运行的基础,所以,提高船舶机械工作可靠性是至关重要的。本文分析了船舶机械设备的可靠性特定及其可靠性不足的一些表现,并提出了提升船舶机械工作可靠性的有效途径。
关键词:船舶机械;可靠性;提高途径
随着我国社会经济的不断发展,水上运输因为其运输风险小、成本低、方便快捷等特点越来越重要。但是船舶机械设备工作环境与其它机械设备相比十分恶劣,工作可靠性较低。为了进一步降低成本,尤其是为了保证船舶人员的生命财产安全,提高船舶机械工作的可靠性就成了当前必需改进之事。
1 船舶机械设备的可靠性特征
船舶的机械设备功能特定性比较强,很多都不是按照标准化所设计的,除了一些如滚珠、齿轮以及轴承等基础固件,其余都是依据任务需求和结构特点等进行设计的,这就造成了设备的通用性不强,并不能像电子设备那样建立起系统的可靠性手册和试验规范。
船舶机械设备的失效机制多样,可靠性的基础性理论较为薄弱。根据相关的统计数据发现,电子产品的故障大多数都是属于随机性的故障,寿命服从指数分布。而和电子产品相比,船舶机械设备大多是以损耗、疲劳以及腐蚀的失效过程,其运行过程实际上便是随机过程,随着时间的推移,失效率也在变大,而且有着多种的复杂失效机制,而且在不同时刻的观测值是不可重复的,很难用直接测得的数据表征机器的状态。
无论从总体来看,还是就单个部件来说,船舶机械设备都是比较典型的小子样装备。以船舶的阀门为例,其具有风险大、子样少以及可靠性指标要求高、价格昂贵、一次性使用以及一般为成败型等特点。而正是由于船舶机械设备根据通用设计以及通用性不强等特征,在进行可靠性试验时,其试验台都是依据设备来设计的,在这种情况下,就造成了人力、物力、成本以及试验周期的增加。
2 当前船舶机械工作可靠性不足的表现
2.1 缺乏备用油泵组
部分企业为了节约成本、减少投资,在船舶上便不备有油泵组,只用一台电机来为整艘船提供动力。这会影响到船舶的机械系统的正常安全运行,在这种情况下,行船过程中一旦出现紧急状况,就会动力不足以至于无法转舵,造成严重的安全事故。
2.2 船舶螺旋桨故障
船舶的螺旋桨故障产生的原因多种多样。大致可分为设计制造时原料及工艺不过关,行船中撞到礁石、钢铁等硬物以及使用时间长造成变形这几类。一旦螺旋桨出现问题,正在航行的船舶就会振动,速度也会受到影响,同时也会加速船体轴承的磨损。
2.3 其他故障
船舶舱底水系统故障,船舶底部的水管无法正常通水也会造成船舶机械失效。输油管破裂或渗漏引起的火灾,船舶的输油管或是由于制造工艺不过关,或是由于管道老化、锈蚀而发生破裂、漏油的情况,甚至造成火灾。
3 提高船舶机械工作可靠性的相关策略
3.1 加强预防性检查与维护
加强船舶预防性检查与维护工作需要从三个方面着手:一方面是确保润滑油的质量,润滑油质量劣化表现为物理或化学性能的改变。润滑油物理性能改变主要是由于设备工作条件发生改变所引起的譬如因温度改变引发的润滑油粘度、倾点和凝点的变化,物理性能的变化一旦使用条件恢复时,性能也将随之恢复。润滑油的化学性能与油的基本成分和添加剂的化学成分有关,在贮存、运输及使用过程中,如果处理不当,就会引发基础油的氧化剂、添加剂的挥发及机械杂质的产生,这些化学性能改变都会影响设备运转性能。另一方面是控制润滑系统污染度,日常维护和保养过程中,应选择过滤精度较高的净油装置;定期检查润滑油污染度,整理成数据,以便掌握设备磨损规律,从而采取针对性的预防及改善措施;定期清洗油柜,排除侵入污染物,对油柜透气孔加装空气过滤器,有效隔绝外界污染。
3.2 做好机械设备的维修性设计
维修性设计是针对可维修的设备而言的,其目的就是设计和发展可在短时间内维修好设备、所耗费用和资源最少的一种设备。为此,实施维修性设计时应遵循一定的原则,首先,提供实用有效的故障监测手段,以便维护人员能够快速发现故障征兆;其次,设备部件和维修工具尽可能使用统一标准,以便相互交换使用,减少设备部件储有量,节约成本,同时有效缩短维修时间,提高维修质量;最后,建立健全技术档案,将新设备和新技术及时归档完善,提高维修设计工作效率。
3.3 降低人为造成机械失效的可能性
前面所述船舶机械失效的原因及表现中,可以看出相當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 建立和完善船舶机械设备维修保障体系
维修保障就是在设备使用年限内,运用各种技术、管理技能和力量对设备有效性的综合保障。维修保障体系对于船舶设备十分重要,该体系内容主要涵盖维修场所的设置、维修技术的开发和应用、维修备件的生产和供应。现阶段船舶维修与监测面临的高额费用问题,成为维修保障体系发展的重要阻碍,针对这一现实问题,必须结合我国现有维修体制发展现状,将维修工作市场化,创建符合我国国情和市场需要的的维修体系;同时加强保障体系建设,制定相关维修计划,为维修保障做好组织、人、财、物及技术准备。
4 结语
由于船舶机械通用性不强、工作环境恶劣、失效原因多等因素,工作可靠性的提高一直以来就是行业内的重点难点。结合现实情况,本文虽然提出了一些改进建议,但是对于提高船舶机械工作可靠性的需求来说远远不够。在当前船舶机械设备结构愈发复杂、性能要求愈发高的情况下,提高船舶机械工作可靠性、开拓提高途径需要广大船舶行业工作人员努力研究,为我国的船舶事业的进一步发展提供助力。
参考文献:
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