船舶机械设备中的常见故障及处理方法分析

乔镜辉

摘要：近年来，随着海洋资源的开发，船舶航运事业快速发展，承担了越来越多的运输任务。在航运过程中，船舶机械设备会直接影响航运任务的正常开展。很多航运环节，船舶机械设备受外部因素的干扰较强，常常会出现的异常运行与故障，机械设备难以维持安全、稳定的运行状态，影响了通航任务。基于此，本文分析了船舶机械设备运行中最为常见的运行故障，并针对这些故障提出了相应的处理方法，有利于降低船舶机械设备的故障概率，提高船舶运行的安全性。

Abstract： In recent years， with the development of marine resources， the shipping industry has developed rapidly and has undertaken more and more transportation tasks. During the shipping process， ship machinery and equipment will directly affect the normal development of shipping tasks. In many shipping links， marine mechanical equipment is strongly interfered by external factors， and abnormal operations and failures often occur， so it is difficult for mechanical equipment to maintain a safe and stable operating state， which affects the navigation task. Based on this， this paper analyzes the most common operational faults in the operation of marine machinery and equipment， and proposes corresponding treatment methods for these faults， which is helpful to reduce the probability of failure of marine mechanical equipment and improve the safety of marine operation.

關键词：船舶机械设备;常见故障;处理方法

Key words： marine machinery and equipment;common faults;treatment methods

中图分类号：U672                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）14-0231-02

0  引言

经济全球化的快速发展加强了我国经济与世界经济的联系。我国的海岸线较长，在很长时间内，与别国的经济交流都是经由水上交通实现的，水上交通运输中，船舶的正常运行直接关系着运输的效率。而在当前的船舶机械设备运行中，内外部因素的存在都会对设备的稳定运行产生一定的干扰，船舶机械设备常常出现各种故障，因此，在船舶通行中，相关部门需针对船舶机械设备可能出现的几种故障，采取有针对性的应对与处理策略，降低船舶机械设备的故障几率。

1  船舶机械设备检测与诊断方式

1.1 振动分析方法

振动分析方法在船舶故障诊断中最为常用，在检测过程中，主要的检测对象就是船舶结构中的柴油机，根据对柴油机运行情况的分析，能够分析船舶运行中是否存在故障。振动分析法的操作相对便捷，所获得的检测结果精度高，能够为故障诊断与处理提供重要的依据，是一种可靠、实用的故障诊断方法[1]。

1.1.1 对气阀漏气振动的监测

振动检测法的应用中，相应的检测人员可以通过对气阀漏气振动情况的实时监测，来掌握详细的振动时间差、振动变化规律等，通过这些情况，可以直接进行气阀是否存在漏气情况的分析。

1.1.2 对主轴承位置的监测

主轴承位置的监测主要是通过倒频谱与功率谱方式来对主轴承实施综合性的分析与评价，判断在该位置上是否存在设备磨损情况、磨损的程度。

1.1.3 活塞、缸套振动监测

活塞与缸套振动情况的监测情况可以为相关人员判断这些位置是否存在磨损提供重要的参考，而根据功率谱峰值的方式能够掌握活塞与缸套位置的异常振动情况，如果其振动幅度超过了正常范围，说明此处存在严重的磨损。

1.2 油液分析法

在船舶机械设备的故障中，磨损是最为常见的故障，船舶机械设备的很多部位都会产生磨损情况。而油液情况的分析实现了对船舶机械设备润滑油的科学管理，根据所获得的监测数据，相关人员能够掌握润滑油的质量、磨粒含量。油液分析中，污染度、光谱走势等都是重要的指标。

1.3 热力参数分析法

热力参数分析法也是一种最为常用的分析方法，此种方法在分析时的监测对象主要是柴油机内部运转的排气温度，最终所获得的压力示功幅度图直观反映了设备运行的总体情况，这种分析方法具有动态性，在故障诊断中有着广泛的应用。

2  船舶检验中常见船舶机械故障分析

2.1 螺旋桨机械故障

在船舶机械设备结构中，螺旋桨是重要的部件，属于一种机械转承部件，如果在机械设备的运行过程中出现螺旋桨的运行异常情况，将直接影响的是整个船舶的行驶速度与行驶能力[2]。如果在恶劣天气下螺旋桨出现断裂情况，相关人员很难发现此类问题。在船舶的故障诊断中，相关人员需加强对螺旋桨的检验。通常情况下，螺旋桨出现异常的机械故障以后，船舶的行驶速度将大大降低;而如果螺旋桨发生断裂，船舶行驶中将表现出船体不稳、异常振动的情况[3]。

2.2 水密壁水密性不良

船舶机械设备故障的诊断中，常常存在水密壁水密性不良的情况，主要表现在水密舱壁上存在孔洞，出现这种情况的原因可能是：相关人员在船舶机械设备的材料性能不佳，存在扭曲与变形的情况，将这些材料被用于底舱制造以后，变形折口回弯造成了孔洞的出现;在船舶制造中，相关人员的技术应用不当，放线打孔位置存在偏差，孔洞难以满足现实需求，在后期的打孔中没有及时对多余的孔洞进行修复。在船舶机械设备的运行过程中，在舱底不触礁、不受较强外力的影响下，这些孔洞的存在基本上不会对船舶的正常行驶产生直接的影响，而在舱底漏水的情况下，这些孔洞会成为水体进入船体的通道，造成船体沉没[4]。

2.3 应急换舵失灵故障

在船舶机械设备的运行过程中，由于水上常常存在着很多的不确定性因素，如果在行驶过程中遇到突发情况，船体必须立即应急换舵否则这些突发性因素可能会造成船体的损伤，影响行驶的安全性。船舶机械设备还常常面临着应急换舵失灵的情况，这种情况将会造成严重的通行事故。一般情况下，应急换舵失灵情况的出现往往是由于船上缺乏备用油泵组，导致在出现异常情况以后，没有相应的动力配备所造成的。相关的规定中明确指出，如果船体采用的是电动舵机或者液压舵机来转置，需同样配备满足操作要求的舵机动力设备，以实现交换运行与使用，当其中一种动力设备出现故障以后，要在短时间内快速切换到另一动力设备，而如果没有配备相应的备用动力设备，应急换舵常常会出现失灵情况。

2.4 柴油机拉缸问题

船舶机械设备的运行过程中，柴油机是主要的动力装置，一旦在船舶运行中柴油机出现异常情况，船舶也就难以维持其正常的通行。比如，船舶机械设备运行中，如果柴油机出现运行异常，内部会伴随着一定的摩擦声音，且柴油机的转速将大大降低直至停机。柴油机发生故障以后，曲轴箱内存在冒烟现象，而冷却水与排出气体的温度异常升高，此种现象就是柴油机的拉缸问题所造成的。柴油机拉缸为题的出现常常是由于润滑油质量低下、润滑油碱值较小、操作失误等引发的。

3  船舶机械设备常见故障的处理方法

3.1 螺旋桨故障的处理措施

螺旋桨在船舶机械设备的运行过程中发挥着重要的作用，是主要的动力来源。但是，螺旋桨的结构相对复杂，其属于精密构造，当在船舶运行中出現了故障或者损坏情况以后，其修复难度很大，往往会通过直接更换的方式来实现。螺旋桨常出现裂缝与断裂情况，如果在船舶运行中螺旋桨发生的故障是可修复的，要及时进行维修处理，避免螺旋桨故障的扩大引发更为严重的通行事故，而对于不可维修的螺旋桨，要及时进行更换[5]。更换与维修处理后的螺旋桨需经由下水检验以后，获得桨叶的精度、螺距、桨距等指标，当其达到船舶安全通行的要求以后，才可以投入使用。

3.2 船舶水密壁功能障碍解决措施

在船舶机械设备的运行中，如果出现了水密壁功能障碍问题，尤其是当水密壁出现孔洞以后，相关的故障处理人员要及时进行故障的修复。此外，由于一些水密壁功能障碍的出现常常是由于材料质量不达标所引起的，这就要求相关人员需要从根本上加强对材料质量的控制。在水密壁厂家的生产过程中，要加强监督，将存在孔洞的水密壁产品全部定义为不合格产品。如果在船舶机械设备的制造中，需要在对水密壁实施开孔处理，必须要保障开孔位置的正确性，并严格进行开孔质量的控制[6]。舱底水管的安装能够提高舱底水系统运行的稳定性，在底水管的安装上，相关人员需严格根据相应的试验，做好水管参数的设定，如表1所示，以某船舶机械设备为例，其舱底水总管内径根据以下的计算方式：

3.3 缺少备用油泵组的解决方法

船舶机械设备中存在缺少油泵组引发应急舵机失灵的情况，需要通过油泵组的安装来解决。此外，油泵组使用中出现的异常情况也有可能是隔离故障所造成的，为彻底解决此类故障，需及时将船舶系统转移于油泵组中，使得在船舶机械设备的运行过程中，备用动力设备能够及时处理各种突发性问题，保障应急转舵的顺利完成。

3.4 柴油机拉缸问题的处理

柴油机拉缸问题的处理上，有关人员需掌握市场上各类润滑油的性能，选用与船舶机械设备需求一致的润滑油;相关人员还需要充分掌握柴油机运行的各种技术参数等指标，进而根据这些指标来确定最佳的润滑油类型;在柴油机启动之前，需首先进行预润滑处理，否则，设备的突然启动加速将会造成较大的负荷，引发零部件的损坏。

4  结束语

船舶机械设备运行中，常常会出现各种的设备故障，这些故障的存在严重影响了船舶机械设备的稳定与可靠运行。因此，要提高船舶行驶的安全性，相关人员需在日常的工作中加强船舶故障分析与处理，采用必要的故障诊断与排查方式，最大程度上实现故障预防，提高船舶机械设备的运行效率。

参考文献：

[1]葛亚萍，邵爱明，张良平，等.船舶机械设备维修保养中的常见故障及排除[J].山东工业技术，2018（022）：20.

[2]刘国刚.浅谈船舶检验中常见船舶机械故障及处理措施[J].魅力中国，2017（0z1）：170.

[3]姚永娜.浅析船舶机械设备维修保养中的常见故障及排除方法[J].中国高新区，2017（17）：155.

[4]张建瑞，汝雪松.船舶机械设备中的常见故障及处理方法浅析[J].建筑工程技术与设计，2016（34）：878.

[5]于井双.汽轮机的常见故障及处理方法浅析[J].化工管理， 2016（21）.

[6]刘磊.船舶应急发电机自动控制中的常见故障分析与排除方法的研究[J].船电技术，2015（05）：21-22，25.