船用柴油机可靠性要求及改善措施

肖野

摘 要：在社会快速发展的影响下，我国社会经济水平得到了显著的提升，从而为各个领域发展壮大带来了良好的机遇。在整个船舶中船用柴油机的作用是非常巨大的，所以其技术受到了人们的广泛关注。早在上世纪八十年代，船用柴油机的制造主要是以节能为核心目标，在社会不断发展的影响下，以性能优化和结构可靠为核心的技术参数逐渐的被人们所认可。这篇文章主要围绕船用柴油机可靠性要求和改善措施展开全面深入的研究分析，希望能够对我国船舶行业的发展有所帮助。

关键词：船舶;柴油机;可靠性;要求;改善措施

引言：就当下实际情况来说，各种动力机械中，柴油机具有良好的热效率高、功率范围更为广泛、启动效率高、维修操作简便的优越性，所以受到了人们的广泛青睐，并且被大范围的加以运用，在整个国民经济发展和国防建设工作的开展中起到了重要的影响作用。通过对柴油机和其他动力在船舶推进实际情况进行综合对比我们发现，柴油机在未来很长一段时间内在民众船舶发展中还是会占据着重要的影响作用，所以柴油机还需要紧跟社会发展行驶，在节能和环保方面进行不断的优化创新，这样才能确保自身未来良好发展。

1船用柴油机的技术特点

1.1运转可靠。

需要保证船用柴油机在既定的使用时限内，在严格按照规定要求的情况下，能够持续维持在稳定运转的状态。因为船舶长时间都是在远离陆地的水域中进行运行，所以与陆地运输工具存在最大的差别就是不能及时的得到燃料、润加油的供应，所以需要专门的工具设备来进行性补给，所以就船用柴油机来说，可靠性具有一定的重要性。为了确保船用柴油机具有良好的可靠性，那么最为重要的就是需要在进行柴油机设计工作的时候，对于柴油机的综合性能加以优化。要想切实的对其运行稳定性加以保证，还需要在柴油机内安设避免误操作的警报系统。

1.2耐久性好。

船用柴油机自身具有良好的耐久性，运行持续时间相对较长，就民用船舶实际情况来说，能够促进其生产运营时长的延长。就军舰来说能够促进其航率的增加，从而增强战争武备的综合实力。经过实践调查我们发现，与船用柴油机耐久性存在关联的因素有很多，主要为柴油机内部结构系数，零部件制造材料，装配质量，维修工作效果等等。

1.3易于维修。

船用柴油机持续处在待机的状态，使得船舶能够随时出航，所以应当对机组进行定期的检查和维修工作，这样就需要柴油机能够保证良好的被维修的状态，特别是那些重要零部件务必要定期进行维修和检查[1]。

2用柴油机可靠性的基本概念

船用柴油机的可靠性其实质就是在设计规定要求的情况下，在规定的时限内，柴油机按照既定的规定要求以及技术指标维持正常运转的概率。就我国实际情况来说，在船用柴油机故障评估以及可靠性研究工作都是在上世纪八十年代的时候开始的。在历经了十几年的发展之后，这项研究取得了良好的成绩，并在实践运用过程中，在提升船舶运行稳定性方面起到了重要的作用[2]。

3船用柴油机对可靠性的基本要求

在实际组织实施船用柴油机设计工作的时候，为了从根本上对船舶运行的安全性加以保证，可以利用专业的方法来进行设计，尽可能的避免各类事故的发生。详细的来说可以通过下列方法来加以实现：首先，结合柴油机整体技术要求以及设备的型号来进行总体布置，并且针对那些关键设备采用冗余方式。其次，设置专门的运行状态监测系统，这样就可以对柴油机运行各项参数进行实时监测，从而彻底的规避故障的发生。最后，尽可能的运用航行过程中无需维修的设备，将这类设备的维修工作与全船的维修整合在一起[3]。

4提高船用柴油机可靠性的途径

4.1预防及缓解船用柴油机故障出现的技术措施

为了从根本上对船用柴油机的安全运行加以保证，全球各个国家都在船用柴油机运行状态监测以及故障诊断方面加大了研究力度，从而能够更加全面的掌握柴油机运转过程中的所有信息，针对其运行情况、潜在风险进行预测，这样才能切实的规避船用柴油机各类故障的发生，促进其可靠性的不断提高。船用柴油机状态监测以及故障诊断技术涉及到的层面较多，并且在交叉点上衍生出来诸多新的研究领域。近年来，在船用柴油机技术快速发展的影响下，柴油机单机功率得到了快速的提升，有效的推动了当代船用柴油机技术的持续稳步发展，并且也能够有效的降低海上事故发生的概率，促进动力装置整体可靠性的不断提升。详细的来说集中表现在下面几个方面：首先，从定时维修朝着按需维修的方向迈进。其次，船用柴油机整体智能化水平得到有效的提升。再有，借助最先进的计算机技术和网络技术，针对船舶动力机械远程故障诊断技术进行深入的研究，借助高效的船舶远程诊断系统，能够对船舶运行状态进行实时监控。但是就当代船用柴油机的稳定性问题来说，还需要加以重点关注，利用有效的方式方法來不断增强柴油机的可靠性[4]。

4.2提高船用柴油机可靠性的主要途径

船舶是在江河和海洋的环境下来进行运输和完成作战任务的大规模装备，其与其他工业设备相对比来说，运行条件和实际情况具有一定的复杂性，并且在因为受到多方面因素的影响，所以维修保养机电设备的种类较多，对于维修工作的整体水平要求相对较高。所以就那些普通工业设备或者是系统来说，人们对于船用柴油机的可靠性和稳定性提出了更高的要求。促进船用柴油机可靠性可以从下面几个方面入手：首先，设计过程中对船舶柴油机的可靠性加以重点关注，这也是确保船用柴油机可靠性的重要基础。其次，生产过程中可靠性的保证，涉及到材料质量、加工生产精度等等。再有，安装工艺的可靠性，在实施安装工作的视乎务必要严格遵从规定要求落实各项安装操作。最后，设备管理的可靠性，包括按正确的操作规程操作设备，并保证设备的工作条件和环境，及时保养、维修等。上述4个方面是提高船用柴油机可靠性的重要途径，下面在其可靠性设计方面作适当的介绍。为了提高船用柴油机系统的性能，需要通过提高组成系统的每个设备和零部件的可靠度来达到。可靠度的分配是可靠性设计的核心。其原则是：（1）根据设计任务书的要求，按重要程度分配可靠度;（2）按技术水平、任务情况等的综合指标分配可靠度;（3）按复杂程度分配可靠度;（4）按相对故障率分配可靠度。为了使设计时能充分地预测和预防故障，可采取以下措施：（1）可靠性检查表，从可靠性观点出发，列出设计中应考虑的重点;（2）推行失效模式影响分析（FMEA）和故障树分析（FTA）方法;（3）可把过去技术上的失败和改进的事例编制成故障案，对故障的原因、情况进行分析说明，供轮机工程设计人员参考借鉴 [5]。

结语

总的来说，因为船舶在使用过程中通常都是处在远离离地的河流和海洋中运行，所以其与汽车、机车、工程机械或者是农业机械等诸多领域内所使用的柴油机存在明显的差别，船用柴油机对于机械可靠性的要求相对较高，需要确保其能够始终维持在持续运转的状态，这样对于不断提高船用柴油机的可靠性能够起到积极的辅助作用。

参考文献：

[1]伍赛特.船用柴油机可靠性要求及改善措施研究[J].内燃机，2019，（06）：48-51+55.

[2]李磊.船用柴油机关键件多学科设计优化方法研究[D].东南大学，2015.

[3]程杰，王建勋，祝鸿鹏.我国船用柴油机产业现状[J].广东造船，2014，34（04）：21-24.

[4]方峰.船用柴油机的生产现状与发展[J].江苏船舶，2008，（05）：17-20.

[5]金跃波.船舶柴油机可靠性分析[D].上海海事大学，2004.

（天津理工大学，天津 300380）