提高船舶机械工作可靠性的途径探讨分析
2017-11-28夏志刚
夏志刚
摘 要:船舶机械设备是船舶系统的重要组成部分,是保证船舶安全高效使用的关键。因此,提高船舶机械工作的可靠性对于保证行船安全具有重要意义。本文首先略介绍了船舶机械可靠性的概念,然后分析了当前船舶机械工作可靠性不足的几个表现,最后针对这些问题提出了改进建议。以期能为提高我国船舶机械可靠性出一点力。
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 船舶机械可靠性概念
可靠性是指元件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。可通过可靠度、失效率、平均无故障间隔等来评价。具体到船舶机械来说,就是船舶机械在设计时充分考虑了它的易使用性和操作性,在使用后能通过日常维修延长使用寿命,发生故障也能很快排除,且使用寿命较长。但是船舶机械大部分时间处在高温、高湿、高噪、高盐度的恶劣工作环境中,其失效大多表现在损耗、疲劳、腐蚀等方面,而且失效机制也比较复杂多变,因而失效时机具有很大的不确定性。同时随着使用时间的不断增加,船舶机械的失效率也会跟着变大。船舶机械设备在机械设备体系内,无论从总体还是单个来讲,都是典型的小型装备,因此船舶机械设备又存在通用性不强的问题。同时船舶需要离岸作业,其中工作的机械设备如,起锚机、泵组、空压机等,又有许多。因此如何提高船舶机械的可靠性向来是业界的重点研究方向之一。
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途径
3.1 针对没有备用油泵组的建议
构建检查机制,实行油泵组责任制,行船前对船舶进行仔细的检查,一旦发现没有备用油泵组就问责相关责任人。同时部分企业应当端正态度,正确认识到备用油泵组的重要性,确保船舶备有备用油泵组。以便船舶油泵组在发生故障时,可以及时切换机械运行系统,隔离故障油泵组,且要在合适的场地确保有足够的技术支持的条件下进行维修。
3.2 安装系统流量、压力监测仪表,规范压力调节措施
为了提高机械设备的安全性,同时方便其检修,可以在船舶上安装压力、流量监测仪表。泵类设备在运行时其工作状态常受不同水域环境的影响,因此在安装背压装压装置时还要安装隔离膜。
3.3 建立以可靠性为中心科学的设计维修制度
“以可靠性为中心的维修(RCM)”是建立在预防维修基础上的维修思想,并且,外国应用此种维修模式已经取得了很好的效果。与传统维修思想比,RCM不仅能够确保维修工作任务的高效完成,还能在大大降低维修费用投入的同时提高船舶机械的可靠性。一般情况下,其操作流程大概有以下四个环节:
(1)确定维修项目重点。在设计船舶的RCM维修方案时,首先应当综合考虑到机械设备整体的安全现状、使用情况以及有可能发生的事故等,并确定维修的重点对象,列入预防维修大纲,对不重要的项目则通常进行事后维修。
(2)设计针对重点的维修策略。具体来说就是,预防维修适用于对安全有负面影响的设备、有隐患性后果的设备以及虽然使用后才会发生故障,但是预先维修成本较低的设备。事后维修则适用于使用后发生故障事后维修成本较低的设备。
(3)同时在维修时还要注意,具体情况具体分析,即根据船舶机械设备的具体情况选择合适的、科学的、经济的维修方式。
(4)根据设备的实际情况,定期对设备进行检查,排除发生故障的可能性,而且为了降低成本、时间,还应就近安排时间相近的维修工作。
3.4 降低船舶噪声
船舶的噪声来源有二,一是排气门开关,二是柴油机振动。前者可以通过安装使用轮增系统和大气压增压系统的方式改善。随着对船舶承载力的提高,柴油机的功率也在不断增加之中,相应地噪声越来越大。针对这种情况,有两种解决办法,一是安装减震块,可以将噪声大概降低15-20dB。二是使用隔音罩,将柴油机隔离以达到降低噪音的效果。
3.5 降低人為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,可以看出相当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。
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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