船舶機械設備常見故障及狀態監測技術分析

李祥彪

摘要：目前隨著我國經濟水平的不斷發展，船舶制造的技術水平也在不斷的突飛猛進，在其機械設備結構和運行狀況不斷趨于復雜的情況下，船舶的整體性能也正在得到提升。然而這種性能提升也為船舶機械在運行的過程中問題不斷顯現，給其維修工作帶來了一定的困難和挑戰。本文就船舶機械設備的常見故障進行了分析闡述，同時也列舉了一些比較常用的狀態監測技術，通過這些的闡述能讓讀者對船舶機械設備的總體概況有所了解，從而推動我國海運事業的長效發展。

關鍵詞：船舶機械設備;常見故障;狀態監測

一、船舶機械設備常見故障

船舶的動力裝置相關機械設備在其性能的可靠性和安全性上有了很大的突破，但是伴隨著這種屬性上的提升，其故障發生也愈加頻繁。以下對船舶機械設備的幾種常見的故障加以分析，并提出對應的解決辦法：

1、柴油機拉缸

柴油機是船舶機械中比較常見的動力裝置，它一般作為船舶的動力推進器的部件來使用，柴油機在日常的推進工作中比較常見的故障。柴油機發生故障時主要表現為在船舶的運行中出現平時運行中聽不到的噠噠噠之類的聲音，在這種聲音出現的同時還伴隨著船舶機械的轉速降低，曲軸箱外部擴散出煙霧同時氣體溫度隨著時間不斷的升高。這種現象的原因主要是因為柴油機日常所使用的潤滑油質量不達標，還有一種情況是潤滑油長期的不更換導致柴油機油壓不足，其在運行中出現磨損。

為了防止柴油機的拉缸現象出現，應該對柴油機日常所使用的潤滑油質量進行嚴格把控，使潤滑油的使用種類和柴油機在實際運作中所需要的相對應，并且盡量的提升潤滑油的質量，在日常的柴油機維護中要經常更換潤滑油，保證潤滑油的純度和潤滑效率。在日常的潤滑油保存中，倉管人員要定期檢查潤滑油的質量和桶內油壓，保證其質量的良好，避免變質等現象的發生。同時要加強柴油機的冷卻水溫度控制，保證排除的氣體溫度適宜。在平時的柴油機維護中采用溫度監測可以防止故障的發生。

2、螺旋槳故障

船舶推進器的推進裝置大多為螺旋槳，螺旋槳在進行船舶推動時一旦出現故障就會導致船體的失衡或減速。螺旋槳的常見故障是螺旋槳葉的破損，其故障現象是船舶在航行的過程中突然出現大幅的振動并且振動持續不止，同時伴隨著速度降低振動的幅度會越來越小。這種情況的發生主要就是因為螺旋槳葉片的破損或者折斷，成對的螺旋槳不能在運行的過程中同步進行從而導致了船體在失衡的狀態下產生振動。

螺旋槳的斷裂大多是因為螺旋槳葉材料不合格，在其鑄造的過程中存在結構缺陷，因而在海水的不斷腐蝕中出現葉片的破損或折斷。還一種特殊情況為觸礁，但是這種情況的發生頻率較低，尤其是在海底地勢較為平滑的近海區域。這種情況也會導致螺旋槳的破損且這種故障要比較嚴重，需要整體更換螺旋槳。要預防螺旋槳在日常的航行中出現故障就要對其進行定期的檢查，檢查其運行狀態是否穩定，對于出現破損的螺旋槳葉可以用拼接修補的方法來修復裂痕和腐蝕部分。

3、船舵故障

船舵是的主要作用是把握船舶航行的方向，在船舶航行的過程中如果遇到緊急情況需要換舵時，有時候會出現無法換舵的情況發生。無法換舵這種故障主要的原因是油泵組安裝的不合理造成的，油泵組在安裝的過程中如果不注意其搭配組合的順序很可能會導致其運行的失常，同時裝配的位置不在規定的范圍內也會出現無法換舵的現象。要對無法換舵情況進行預防就要對油泵組的裝配過程進行嚴格的監督管理，使其裝配完全符合船舶實際行駛中所需要的組合配置。并且要保證每臺油泵組配備一臺獨立的動力驅動液壓泵，保證油泵組能夠正常的工作從而確保換舵順暢。

二、船舶機械設備的狀態檢測技術分析

1、振動分析

振動分析監測法主要適用于檢測船舶在行駛的過程中其柴油機的振動情況。振動監測法操作較為簡單，而且檢測效率較高，精準度也較高，因此船舶機械設備的狀態檢測中常用到這種方法。振動監測法操作如下：

（1）監測柴油機氣閥在漏氣中產生的振動頻率，根據其振動規律和時間差圖標來對其進行分析，判斷振動源的功率譜線形態來確定其漏氣狀態從而推斷出柴油機是否出現細微故障。

（2）監測柴油機的主軸，觀察主軸軸承的磨損情況，并利用倒頻譜和功率譜相結合來分析柴油機主軸是否存在應力不穩的現象，判斷其軸承是否出現損耗過度的問題。

（3）監測柴油機活塞和套缸的振動情況，當主機出現震動頻率和幅度不符合正常的運動規律時而導致的零件磨損問題，其監測的功率譜能夠判斷活塞和套缸是否出現磨損。

2、油液分析

船舶在行使過程中只要出現的機械設備磨損問題大多先要從油液診斷下手。油液分析是指對船舶機械設備的潤滑油管理進行監測。對潤滑油的種類，內部成分等進行監測分析，同時也要對潤滑油的純凈度進行分析，并通過相關的科學監測手段來進行綜合把控。

3、熱力學參數分析

船舶機械設備的熱力學參數分析主要基于柴油機內部運行時的氣缸排氣溫度差的分析，并且壓力幅度分析圖能夠用來判定船舶機械設備的實際工作情況。這種檢測手法的優勢在于實現了實時檢測，因此經常被用于船舶機械設備的實時監測中。通過顯示功率的圖標來對氣缸的功率和壓力進行分析從而得出柴油機的內部燃燒狀態。

4、綜合分析

綜合分析旨在綜合上訴的所有分析方法，是對上訴檢測方式的整合。在實際的監測過程中根據實際情況來選擇監測方法的搭配，使各種方法間的相互取長補短，從而判斷出船舶機械的設備故障，保證船舶機械設備的安全有效運行。這種綜合分析法實則是擇優處理的一種方法，使監測的精確程度大大增加。

三、結束語

綜上所述，船舶機械設備在日常的行駛過程中不可避免的會出現一些設備故障，這就需要對其進行日常的維護使得故障的發生率降到最低。同時還要對船舶機械進行狀態檢測，通過一些狀態檢測手段保持船舶機械設備零件的完整性和設備運行的良好性。目前，我們需要加快建立船舶機械設備狀態檢測技術的標準體系，從而完善信息采集技術和分析技術，使得船舶機械設備的安全得到長久保證。

參考文獻：

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