船舶机械设备中的常见故障及处理方法分析

高瞻

摘 要：船舶机械设备的可靠性和稳定性直接影响着正常航运任务，需要了解设备运行中常见故障和处理方法，确保船舶机械设备的正常运行。本文先对船舶机械设备故障检测与诊断进行论述，并对常见船舶机械故障分析和处理方法进行探讨，可供相关人员参考。

关键词：船舶机械设备;故障;分析方法;处理措施

1引言

在经济全球化的大背景下，海上贸易与联系需要通过航舶来实现，但船舶机械设备在长时间的运行过程中难免会出现故障，直接影响着运输效率。这就需要采用先进的船舶故障检测与诊断技术，掌握船舶运行过程中常见故障的分析方法，确保船舶机械设备的正常运行。

2船舶机械设备故障检测与诊断

2.1振动分析法

在众多的船舶故障诊断方法中，振动分析法应用的最為广泛，可以对船舶柴油发动机故障进行诊断与分析，具有诊断速度快，准确率高等优点。是通过对正常机械设备与异常机械设备动态特性不同进行故障判断的方法，采集特定部位振动位移、速度和加速度等信号，再对采集信号进行分类加工、处理，去除掉信号噪声，然后提取出故障特征信息，从分析振动信号的强度、变化方式等，来分析机械设备运行状态和故障模式。结合机械设备运行状态作用出判断并制定应对措施，预测设备还可以持续运行多长时间，如何彻底消除运行故障。

对气阀漏气振动进行检测与诊断时，需要实时采集气阀漏气振动状况，获取到详细的振动时间差、振动变化规律等，通过监测与分析来判断是否存在漏气。对主轴承位置故障进行检测时，采用倒频谱与功率谱方法来对主轴承进行全面评估，分析此位置是否存在磨损并确定出磨损程度。对活塞与缸套振动情况进行检测，可以判断出该位置是否存在严重磨损，结合功率谱峰值检测方式，分析活塞与缸套是否存在异常振动，当检测发现振动幅度超过正常范围，表明该位置存在严重磨损。

2.2油液分析法

磨损在船舶机械设备中较为常见，油液分析可以实现对机械设备故障预见性管理。船舶油液有润滑油和液压油，润滑油是对机械传动部件的润滑，避免出现干磨而导致元件损坏，多采用强制润滑方式，通过润滑油泵加压后进行润滑。液压油为液压元件提供动力，驱动液压缸、液压马达等元件运行，在油液管路中合理位置安装油液质量传感器，可以分析油液污染程度和光谱走势等检测指标，根据油液是否出现变质、污染程度、油液泄漏、光谱分析等，判断是否存在着潜在故障。

2.3热力参数分析法

船舶柴油机内部结构复杂，经常运行在恶劣环境下，需要长时间在高负荷下运行，如果发生故障将会影响船舶的正常航行。柴油机热力工作参数中含有潜在的故障信息，通过分析热力参数可以实现对故障的提前诊断。对排气温度、润滑油温度、润滑油压力、冷却系统进出口温度、发动机转速等进行检测，通过对热力参数变化进行监测，实现对故障识别与分析，柴油机气缸压力包含的信息经较多，通过计算可以判断了指示功、压力升高率和压缩压力等，可以诊断出燃烧质量和每个汽缸是否存在功率平衡。

3常见船舶机械故障分析

3.1螺旋桨故障

螺旋桨为船舶提供推动力，将柴油发动机运行产生能量变换为前进动能，如果螺旋桨出现运行故障则无法正常前进。螺旋桨如果被渔网缠绕则会导致输出力矩变大，柴油发动机负荷会显著增加，存在着憋停柴油发动机的可能，严重情况下会使轴系或桨叶受损、变形，还会导致轴系振动噪音变大。如果检测到轴系存在冲击信号，则表明轴系存在运行异常，这就需要停机检查螺旋桨。螺旋桨与附属部件接触点在桨毂与艉轴保护罩位置时，会导致轴系振动而产生较大的噪声，进行检查维修时应该确保该部位具有足够大的间距，临近桨毂保护罩进行适当切除，避免存在接触摩擦。螺旋桨断裂会使船舶失去平衡，船体会产生剧烈振动，多是由于螺旋桨制造材料性能不够、存在铸造缺陷、桨叶存在严重腐蚀或变形，桨叶重心不稳失衡导致敲击到艉轴，需要对桨叶进行修复和校正。

3.2水密壁水密性不良

船舶水密壁水密不良主要体现在舱壁存在孔洞，多是由于船舶设备制造材料性能不良而产生的扭曲与变形，折口回弯引起的舱壁孔洞。在进行船舶制造时，由于放线打孔存在偏差，后续打孔时没有对多余孔洞进行修复。船舶机械设备运转时，如果不存在舱底触礁、不承受外力，孔洞不会对船舶前进产生影响，但如果舱底漏水则会导致孔洞为水进入船体提供通道，易产生船舶沉没。

3.3应急换舵失灵

船舶运行时会面对多种不确定性因素，如果遇到突发状况需要应急换舵，才能避免突发状况引起船体损坏，确保船舶安全行驶。换舵失灵多是由于没有配置备用油泵引起，船舶多采用电动或液压舵机，相关设计标准要求配置满足同样操作的舵机设备，可以满足交换运行与使用，如果出故障以后可以及时切换到备用舵机，而如果没有配置备用舵机设备则会出现操作失灵问题。

3.4柴油机拉缸

柴油机为船舶运行提供动力，如柴油机运行异常则无法正常行驶。柴油机运行时存在摩擦音，转速下降直至停机，曲轴箱冒烟且冷却水与尾气温度升高，多是由于柴油机拉缸导致的。柴油机拉缸多是没有定期更换润滑油或润滑油性能下降引起的，如果操作失误也易引起柴油机拉缸。需要定期检测柴油机润滑油品质，检查润滑油高度是否合理，定期更换柴油机润滑油。

4船舶机械设备常见故障处理方法

4.1螺旋桨故障的处理措施

螺旋桨为船舶机械前进动力来源，但由于螺旋桨结构复杂且精密，如果受损进行修复存在着较大的难度，大多采以直接更换的方式。如果船舶进行时螺旋桨产生可修复故障，应该及时进入船坞进行维修，防止螺旋桨故障导致严重通行事故，如果出现不可维修故障则及时更换。换新或维修后的螺旋桨应该下水进行检验，检测桨叶是否达到精度、螺距、桨距等指标要求，船舶达到安全通行标准要求后方可以继续使用。

4.2船舶水密壁功能障碍解决措施

检查船舶水密壁时发现存在孔洞，应该及时组织人员进行修复。同时，在船舶制造时应该做好材料质量控制，避免材料不合格导致水密壁出现质量问题，在加工制作时还需要做好质量监督，质量检查时发现存在孔洞的水密壁应该按不合格产品处理。如果在加工制造时需要对水密壁开孔，需要保证开孔位置准确并控制好开孔质量。舱底水管安装可提升舱底水系统稳定性，需要合理设置水管参数。

4.3备用油泵组的解决方法

如果应急舵机失灵是缺少备用油泵组所致，可以通过安装备用油泵来解决。油泵运行异常也可能是隔离故障引起的，为了有效解决该故障，可以将船舶系统转移至油泵组，使备用动力设备用于解决突发问题，确保顺利实现应急转舵。

4.4柴油机拉缸问题的处理

船舶工作人员应该了解润滑油性能，选择与船舶机械设备使用所需的润滑油，掌握柴油机技术参数，通过上述指标来选择性能价比高的润滑油。加强对柴油机润滑系统的检查，定期更换润滑油，柴油机启动后先进行预润滑，避免润滑不良加大柴油机负荷，导致零部件出现损坏。

5结语

综上所述，船舶机械设备运行时难免会出现故障，为了保证船舶的正常使用，需要掌握故障分析方法，根据实际情况制定处理方法，可以及时排除故障并保证船舶机械设备的稳定性、可靠性，做好故障预防工作，提高船舶设备的使用效率。

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