船舶機械設備中的常見故障及處理方法分析

高瞻

摘 要：船舶機械設備的可靠性和穩定性直接影響著正常航運任務，需要了解設備運行中常見故障和處理方法，確保船舶機械設備的正常運行。本文先對船舶機械設備故障檢測與診斷進行論述，并對常見船舶機械故障分析和處理方法進行探討，可供相關人員參考。

關鍵詞：船舶機械設備;故障;分析方法;處理措施

1引言

在經濟全球化的大背景下，海上貿易與聯系需要通過航舶來實現，但船舶機械設備在長時間的運行過程中難免會出現故障，直接影響著運輸效率。這就需要采用先進的船舶故障檢測與診斷技術，掌握船舶運行過程中常見故障的分析方法，確保船舶機械設備的正常運行。

2船舶機械設備故障檢測與診斷

2.1振動分析法

在眾多的船舶故障診斷方法中，振動分析法應用的最為廣泛，可以對船舶柴油發動機故障進行診斷與分析，具有診斷速度快，準確率高等優點。是通過對正常機械設備與異常機械設備動態特性不同進行故障判斷的方法，采集特定部位振動位移、速度和加速度等信號，再對采集信號進行分類加工、處理，去除掉信號噪聲，然后提取出故障特征信息，從分析振動信號的強度、變化方式等，來分析機械設備運行狀態和故障模式。結合機械設備運行狀態作用出判斷并制定應對措施，預測設備還可以持續運行多長時間，如何徹底消除運行故障。

對氣閥漏氣振動進行檢測與診斷時，需要實時采集氣閥漏氣振動狀況，獲取到詳細的振動時間差、振動變化規律等，通過監測與分析來判斷是否存在漏氣。對主軸承位置故障進行檢測時，采用倒頻譜與功率譜方法來對主軸承進行全面評估，分析此位置是否存在磨損并確定出磨損程度。對活塞與缸套振動情況進行檢測，可以判斷出該位置是否存在嚴重磨損，結合功率譜峰值檢測方式，分析活塞與缸套是否存在異常振動，當檢測發現振動幅度超過正常范圍，表明該位置存在嚴重磨損。

2.2油液分析法

磨損在船舶機械設備中較為常見，油液分析可以實現對機械設備故障預見性管理。船舶油液有潤滑油和液壓油，潤滑油是對機械傳動部件的潤滑，避免出現干磨而導致元件損壞，多采用強制潤滑方式，通過潤滑油泵加壓后進行潤滑。液壓油為液壓元件提供動力，驅動液壓缸、液壓馬達等元件運行，在油液管路中合理位置安裝油液質量傳感器，可以分析油液污染程度和光譜走勢等檢測指標，根據油液是否出現變質、污染程度、油液泄漏、光譜分析等，判斷是否存在著潛在故障。

2.3熱力參數分析法

船舶柴油機內部結構復雜，經常運行在惡劣環境下，需要長時間在高負荷下運行，如果發生故障將會影響船舶的正常航行。柴油機熱力工作參數中含有潛在的故障信息，通過分析熱力參數可以實現對故障的提前診斷。對排氣溫度、潤滑油溫度、潤滑油壓力、冷卻系統進出口溫度、發動機轉速等進行檢測，通過對熱力參數變化進行監測，實現對故障識別與分析，柴油機氣缸壓力包含的信息經較多，通過計算可以判斷了指示功、壓力升高率和壓縮壓力等，可以診斷出燃燒質量和每個汽缸是否存在功率平衡。

3常見船舶機械故障分析

3.1螺旋槳故障

螺旋槳為船舶提供推動力，將柴油發動機運行產生能量變換為前進動能，如果螺旋槳出現運行故障則無法正常前進。螺旋槳如果被漁網纏繞則會導致輸出力矩變大，柴油發動機負荷會顯著增加，存在著憋停柴油發動機的可能，嚴重情況下會使軸系或槳葉受損、變形，還會導致軸系振動噪音變大。如果檢測到軸系存在沖擊信號，則表明軸系存在運行異常，這就需要停機檢查螺旋槳。螺旋槳與附屬部件接觸點在槳轂與艉軸保護罩位置時，會導致軸系振動而產生較大的噪聲，進行檢查維修時應該確保該部位具有足夠大的間距，臨近槳轂保護罩進行適當切除，避免存在接觸摩擦。螺旋槳斷裂會使船舶失去平衡，船體會產生劇烈振動，多是由于螺旋槳制造材料性能不夠、存在鑄造缺陷、槳葉存在嚴重腐蝕或變形，槳葉重心不穩失衡導致敲擊到艉軸，需要對槳葉進行修復和校正。

3.2水密壁水密性不良

船舶水密壁水密不良主要體現在艙壁存在孔洞，多是由于船舶設備制造材料性能不良而產生的扭曲與變形，折口回彎引起的艙壁孔洞。在進行船舶制造時，由于放線打孔存在偏差，后續打孔時沒有對多余孔洞進行修復。船舶機械設備運轉時，如果不存在艙底觸礁、不承受外力，孔洞不會對船舶前進產生影響，但如果艙底漏水則會導致孔洞為水進入船體提供通道，易產生船舶沉沒。

3.3應急換舵失靈

船舶運行時會面對多種不確定性因素，如果遇到突發狀況需要應急換舵，才能避免突發狀況引起船體損壞，確保船舶安全行駛。換舵失靈多是由于沒有配置備用油泵引起，船舶多采用電動或液壓舵機，相關設計標準要求配置滿足同樣操作的舵機設備，可以滿足交換運行與使用，如果出故障以后可以及時切換到備用舵機，而如果沒有配置備用舵機設備則會出現操作失靈問題。

3.4柴油機拉缸

柴油機為船舶運行提供動力，如柴油機運行異常則無法正常行駛。柴油機運行時存在摩擦音，轉速下降直至停機，曲軸箱冒煙且冷卻水與尾氣溫度升高，多是由于柴油機拉缸導致的。柴油機拉缸多是沒有定期更換潤滑油或潤滑油性能下降引起的，如果操作失誤也易引起柴油機拉缸。需要定期檢測柴油機潤滑油品質，檢查潤滑油高度是否合理，定期更換柴油機潤滑油。

4船舶機械設備常見故障處理方法

4.1螺旋槳故障的處理措施

螺旋槳為船舶機械前進動力來源，但由于螺旋槳結構復雜且精密，如果受損進行修復存在著較大的難度，大多采以直接更換的方式。如果船舶進行時螺旋槳產生可修復故障，應該及時進入船塢進行維修，防止螺旋槳故障導致嚴重通行事故，如果出現不可維修故障則及時更換。換新或維修后的螺旋槳應該下水進行檢驗，檢測槳葉是否達到精度、螺距、槳距等指標要求，船舶達到安全通行標準要求后方可以繼續使用。

4.2船舶水密壁功能障礙解決措施

檢查船舶水密壁時發現存在孔洞，應該及時組織人員進行修復。同時，在船舶制造時應該做好材料質量控制，避免材料不合格導致水密壁出現質量問題，在加工制作時還需要做好質量監督，質量檢查時發現存在孔洞的水密壁應該按不合格產品處理。如果在加工制造時需要對水密壁開孔，需要保證開孔位置準確并控制好開孔質量。艙底水管安裝可提升艙底水系統穩定性，需要合理設置水管參數。

4.3備用油泵組的解決方法

如果應急舵機失靈是缺少備用油泵組所致，可以通過安裝備用油泵來解決。油泵運行異常也可能是隔離故障引起的，為了有效解決該故障，可以將船舶系統轉移至油泵組，使備用動力設備用于解決突發問題，確保順利實現應急轉舵。

4.4柴油機拉缸問題的處理

船舶工作人員應該了解潤滑油性能，選擇與船舶機械設備使用所需的潤滑油，掌握柴油機技術參數，通過上述指標來選擇性能價比高的潤滑油。加強對柴油機潤滑系統的檢查，定期更換潤滑油，柴油機啟動后先進行預潤滑，避免潤滑不良加大柴油機負荷，導致零部件出現損壞。

5結語

綜上所述，船舶機械設備運行時難免會出現故障，為了保證船舶的正常使用，需要掌握故障分析方法，根據實際情況制定處理方法，可以及時排除故障并保證船舶機械設備的穩定性、可靠性，做好故障預防工作，提高船舶設備的使用效率。

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