船舶檢驗中常見機械故障及處理措施

趙亮

［蕪湖市港航（地方海事）管理服務中心，安徽 蕪湖 241000］

0 引言

科學技術的迅速發(fā)展，促進了水上交通運輸事業(yè)的全面發(fā)展。隨著越來越多先進技術被應用于水上交通運輸，社會各界也深刻認識到了船舶運輸的優(yōu)點。比如，船舶在人員以及貨物運輸中的廣泛應用，船舶在觀光旅游產業(yè)以及執(zhí)法部門海上執(zhí)勤等各個方面，都發(fā)揮著至關重要的作用。為了確保船舶使用過程中的人身與物品安全，相關部門必須積極進行船舶檢驗技術的創(chuàng)新與改革，為我國船舶航運事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎。

1 船舶檢驗中常見的機械故障

1.1 液壓舵機回舵故障

船舶設備運行過程中出現的舵機滿舵卻無法運轉情況，不僅會影響船舶的正常回中，同時還會發(fā)出刺耳的聲音。針對這一情況，船舶駕駛人員必須通過將舵機轉向的方式，進行緊急剎車，才能達到避免船舶發(fā)生安全事故的目的。經過深入調查發(fā)現，船舶設備運行過程中，多級轉向發(fā)電線圈損壞后，影響到控制線路的正常運行，導致駕駛臺電位器設備發(fā)生故障，這是造成船舶設備舵機經常發(fā)生故障的重要因素之一。如果船舶設備在運行過程中控制線路損壞，但是維修人員經過檢測后確定該故障并不是由舵機或駕駛臺電位器發(fā)生故障造成的，維修人員必須立即檢測電阻值，直至故障發(fā)生原因確定后，采取有效措施進行修復，確保船舶設備的安全穩(wěn)定運行不受影響。

1.2 振動以及噪音故障

工作人員在檢查船舶液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)時，如果聽到了尖叫聲且壓力系統(tǒng)壓力在4.5MPa～6.5MPa，說明船舶液壓系統(tǒng)可能存在故障隱患。根據以往的液壓系統(tǒng)維修經驗，壓力過大是導致此類故障發(fā)生的主要原因。假如液壓系統(tǒng)在運行過程中連續(xù)不斷發(fā)出各種噪聲，有可能是因為出口管路溢流閥發(fā)生故障引起的。此時維修人員只需按照要求更換阻尼孔，尖叫聲即可隨之消失。

1.3 油溫過高故障

經過深入調查發(fā)現，導致船舶液壓系統(tǒng)運行過程中發(fā)生高溫現象的原因主要集中在以下5 方面：①泄漏。隨著液壓系統(tǒng)油孔壓力的不斷增大，液壓系統(tǒng)中的零部件經過長期磨損后，出現了密封不嚴密的情況，就會因為液壓系統(tǒng)內部出現能量失衡的情況，導致液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏故障。②如果液壓系統(tǒng)運行過程中卸荷無法正常回落或液壓系統(tǒng)無法正常運行時，液壓油從安全閥返回油箱后，就會產生大量的熱能。③油液黏度過高導致液壓系統(tǒng)磨損嚴重。④液壓系統(tǒng)散熱性能較差。⑤液壓系統(tǒng)專項過程中遭受沖擊，不僅會出現能量損失的情況，而且由此產生的大量人能，在液壓系統(tǒng)中傳遞，必然會影響液壓系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。所以，為了有效提升液壓系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性，工作人員必須采取有效措施將液壓油油溫控制在正常范圍內，避免因為液壓油油溫過高，影響船舶設備的正常運行。

1.4 錨機油馬達運行故障

船舶正常運行過程中錨機轉軸出現的卡阻故障，是導致馬達整體運行效率下降的重要因素之一。由于錨機轉軸發(fā)生卡阻故障后軸承部位產生的熱量，不僅會導致油管出油口出現壓力增大的情況，一旦工作人員在檢查過程中未能及時發(fā)現和排除此類故障，必然會導致空氣進入液壓系統(tǒng)中，發(fā)生氧化反應，使液壓油變質，并造成嚴重的污染問題。對此，工作人員必須在船舶運行過程中，仔細檢查液壓油泵的出口放氣閥，一旦在檢查過程中發(fā)現放氣閥出現大量泡沫且伴隨臭味時，則應該仔細檢查錨機系統(tǒng)的運行狀態(tài)，更換符合要求的液壓油，同時排空錨機系統(tǒng)中的空氣，確保錨機系統(tǒng)在最短的時間內恢復正常運轉的狀態(tài)。

1.5 船舶電子設備故障

由于船舶機械設備的正常運轉離不開大量電子設備的支持，所以，操作人員在船舶運行過程中，加強儀器、儀表等輔助設備的管理，如果船舶機械設備運行過程中，主控室內的電子設備在外部環(huán)境因素的影響下發(fā)生了線路故障，必然會對船舶的正常穩(wěn)定運行產生影響。所以，工作人員必須在船舶運行過程中，加強船舶電子設備故障檢查和維修工作，一旦發(fā)現電子設備發(fā)生故障，必須采取有效措施予以解決。

1.6 船舶機械設備故障

工作人員必須使用先進故障診斷技術定期開展船舶機械設備的檢驗和診斷工作，才能及時發(fā)現和解決機械設備可能存在的各種潛在故障隱患。構建智能化船舶機械設備故障維修管理體系，實時監(jiān)控船舶機械設備運行狀態(tài)，一旦船舶機械設備發(fā)生故障，工作人員即可根據故障提示信息，開展故障設備的維修和更換工作，降低船舶機械設備發(fā)生故障后產生的影響。

1.7 船舶機電設備故障

船舶機械設備運行過程中常見的機電設備故障主要指的是隱性故障與顯性故障。由于船舶機械設備運行過程中出現的發(fā)熱等情況都是影響船舶機電設備正常運行的重要因素。所以工作人員必須采取有效措施做好隱性機電設備與潛在故障隱患的診斷和排查工作，一旦發(fā)現機電設備存在潛在故障隱患，應該立即予以處理，確保機電設備的正常運行不受影響[1]。

1.8 船舶各零件建設材料質量不達標

雖然社會的不斷發(fā)展，為船舶運輸行業(yè)提供了更加廣闊的發(fā)展空間，但是由于我國船舶運輸行業(yè)在實際發(fā)展過程中，一旦發(fā)展理念出現偏差，必將影響到船舶運輸企業(yè)的經濟效益和社會效益。比如，船舶設計建造過程中，使用的零部件材料質量不達標，不僅會影響到船舶建造的質量，嚴重的還會因為船舶質量的下降威脅到船員人身安全與貨物的正常運輸，給船舶運輸企業(yè)造成了巨大的經濟損失。

1.9 工作人員檢查范圍不全面

船舶中使用的零部件不僅具有復雜程度高的特點，而且各個零部件的應用范圍也非常的廣泛。船舶運行過程中噴油泵、螺旋槳等零部件難免會發(fā)生各種故障，所以，工作人員必須在日常檢查過程中，嚴格按照船舶日常運行的特點和要求，加強零部件故障檢查工作的范圍，才能達到有效降低零部件故障發(fā)生概率的目的。此外，工作人員在開展船舶零部件檢查工作時，應該采取有效措施加強船舶監(jiān)管工作，仔細深入分析導致零部件發(fā)生故障的原因，防止因為零部件發(fā)生故障，影響船舶的正常運行。

2 處理船舶機械設備故障的措施

2.1 加強對液壓設備的養(yǎng)護

液壓系統(tǒng)作為船舶機械設備中復雜程度較高的系統(tǒng)之一，其在運行過程中，經常因為受到外界環(huán)境因素的影響發(fā)生故障。所以，工作人員必須切實做好液壓系統(tǒng)設備日常維護和保養(yǎng)的相關工作，才能在有效提升液壓系統(tǒng)設備運行安全性與可靠性的基礎上，延長機械設備的使用壽命[2]。如果船舶運行過程中液壓系統(tǒng)發(fā)生故障后，維修人員必須及時更換或維修相關零部件，避免因為液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，導致船舶發(fā)生安全事故，造成不必要的經濟損失。

2.2 提高操作人員的技術和素質

操作人員綜合素質的提升是保證船舶機械設備正常穩(wěn)定運行的關鍵。首先，加強操作人員綜合素質教育培訓工作，向操作人員詳細講解導致機械設備發(fā)生故障的原因，提高操作人員的故障解決能力。其次，定期開展操作人員機械設備操作和維修的考核工作，加強操作人員日常監(jiān)督管理工作的力度，制定完善的獎懲考核機制，調動操作人員的工作積極性和主動性，降低機械設備發(fā)生故障的頻率，促進機械設備運行的安全性與可靠性。

2.3 應用信號采集與傳感技術

為了有效提升船舶機械設備運行的穩(wěn)定性，操作人員應該從以下幾方面著手做好船舶機械設備故障診斷的工作。①加強目標信號監(jiān)測工作。操作人員在檢測船舶機械設備故障時，必須使用先進的傳感技術和設備，獲取船舶機械設備的實時運行狀態(tài)信息，通過對船舶機械設備運行參數和性能的深入了解，分析船舶機械設備的綜合數據，為后續(xù)船舶機械設備故障的診斷提供數據依據。②借助數據終端技術篩選船舶機械設備運行數據，不但滿足了數據信息采集工作的要求，而且為船舶機械設備運行狀態(tài)的檢測打下了良好的基礎，提高了船舶機械設備故障診斷和維修工作的質量與效率[3]。

2.4 明確故障機制與故障特征

為了達到提高船舶機械設備故障診斷效率的目的，維修人員必須在船舶故障診斷過程中，明確船舶機械設備故障發(fā)生的形式和情況，并以此為基礎采用針對性的檢測方法開展故障檢測工作，制定完善的故障維修方案，徹底解決船舶機械設備的故障，保證船舶機械設備的正常穩(wěn)定運行。

2.5 應用信號處理與特征提取技術

船舶機械設備故障信息采集和整理是船舶故障診斷的關鍵技術之一，維修人員必須在診斷船舶機械設備故障時，按照要求放大機械設備的故障信號，然后將相關數據進行相應的轉化，再將信號傳輸至模擬軟件中，即可準確的判斷出機械設備是否存在故障隱患。通過對船舶機械設備數據進行的動態(tài)化監(jiān)測和分析，不僅有助于維修人員及時發(fā)現船舶機械設備存在的故障隱患，而且提高了機械設備故障維修的效率，為船舶運輸工作的安全順利進行打下了良好的基礎。

2.6 應用故障識別與智能決策技術

維修人員在船舶機械設備控制中心針對船舶機械設備運行狀態(tài)信息的精準識別，然后根據數據識別結果制定相應解決措施，通過對機械設備運行狀態(tài)參數等相關信息的整合，借助計算機模型對機械設備運行狀態(tài)進行綜合評估，才可以及時發(fā)現船舶機械設備存在的潛在故障隱患。準確分析和判斷導致船舶機械設備發(fā)生故障的原因，不僅為后續(xù)設備故障維修工作的開展提供了技術保障，而且在神經網絡診斷法、故障診斷法等先進船舶機械設備故障診斷方法的支持下，船舶機械設備故障的診斷和維修效率與質量也得到了顯著提高[4]。

2.7 應用計算機的智能診斷技術

20 世紀70 年代，計算機技術的迅速發(fā)展以及在各個領域中的推廣和應用，為船舶機械設備故障的診斷和維修提供了強有力的技術支持。借助計算機模擬仿真船舶機械設備的實時運行狀態(tài)，采集船舶機械設備的運行數據信息，分析導致機械設備發(fā)生故障的原因，維修人員即可根據相關參數和數據制定故障診斷和維修策略。這種以計算機模擬診斷系統(tǒng)為基礎的船舶機械設備故障診斷系統(tǒng)的構建和應用，將數字模型、神經網絡等先進技術應用其中，工作人員即可在專家診斷方法的支持下，開展船舶機械設備實時運行狀態(tài)的分析工作，提高了船舶機械設備的故障診斷精準性，簡化了船舶機械設備的故障診斷流程，為我國船舶故障診斷技術的創(chuàng)新發(fā)展打下了堅實的基礎。

2.8 重視船舶機電設備數據管理

維修人員在開展船舶機電設備故障診斷工作時，必須嚴格按照操作標準和規(guī)范，加強船舶機電設備實時運行數據的管理工作，技術人員在開展船舶機電設備運行狀態(tài)檢測工作時，必須充分重視機電設備運行狀態(tài)檢測資料保持的重要性，通過對相關資料的綜合分析，技術人員即可準確分析出船舶機電設備可能存在的潛在故障，為后續(xù)船舶機電設備維修工作的開展提供了準確無誤的數據依據。此外，技術人員在船舶機電設備運行狀態(tài)數據檢測與分析過程中，還應做好不同類型的船舶機電設備分類的相關工作，才能在保證船舶機電設備數據完整性與準確性的前提下，提高船舶機電設備故障診斷工作的效率。

2.9 加強對船舶各部位檢查工作

首先，制定完善的船舶零部件質量管理體系。定期開展船舶零部件質量的檢查工作，保證船舶零部件質量符合船舶機械設備正常運行要求。其次，加強各個零部件運行狀態(tài)的日常檢查工作力度[5]。比如螺旋槳是船舶機械設備的重要零部件之一，如果螺旋槳發(fā)生故障，必然會影響到船舶的正常穩(wěn)定運行。雖然在天氣狀況良好的情況下，工作人員可以及時發(fā)現船舶機械設備運行過程中發(fā)生的故障，但是如果條件惡劣時，則會因為無法及時發(fā)現故障隱患，影響到船舶的安全運行。對此，工作人員必加強螺旋槳運行狀態(tài)日常檢查工作的力度，仔細排查螺旋槳運行過程中存在的異常情況，及時解決船體發(fā)生的振動或噪聲等問題，避免因為故障隱患解決不及時，影響船舶正常運行速度。

3 結語

總而言之，相關部門在開展船舶運行狀態(tài)檢查和故障診斷工作時，必須借助科學合理的故障診斷技術和方法，分析和總結導致故障發(fā)生的原因，并以此為基礎制定針對性的策略進行維修。隨著我國船舶故障診斷技術的不斷發(fā)展，相關部門必須采取有效措施提高技術人員的綜合技術水平，才能在船舶機械設備發(fā)生故障后，及時準確的找出故障發(fā)生的原因，通過對船舶機械設備的精準維修，確保船舶機械設備的正常穩(wěn)定運行。