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摘要：当下，随着我国经济的快速发展，大量的船舶轮机设备得到了广泛的应用，其中轮机设备的故障问题是船舶企业发展过程当中的重要阻碍。本文重点针对船舶轮机设备在工作过程当中常见的故障问题进行了分析和研究，同时对故障问题的有效排除方法进行了探讨，为相关工作人员提供有效参考。
关键词：船舶轮机设备；故障；排除技术
引言
当船舶轮机系统出现异常情况时，相关工作人员会通过一系列的思路判断故障根源，首先是故障的特点，是来源于电气、油路、气路还是机械，是一种故障还是多种故障；然后是推断故障的位置，在外部还是内部，常见还是罕见；最后是利用各种方法来验证自己的猜测。所以，科学的排除技术可以避免故障检测维修工作中的弯路，以最快的时间分析出症结所在。
1关注“交点”
1.1隔离型交点
如柴油机气缸盖、润滑油冷却器等。其工作特征是压力大小或温度高低不一的两种工质交汇在这里进行热交换,并依靠密封垫片或橡胶密封圈、换热管或型腔将两种工质隔离。常见故障是低压系统压力升高或出现了高压系统的工质;高压系统压力降低或流量减少。比如柴油机膨胀水箱出现气泡或油花,就说明柴油机气缸盖垫床损坏,不能将气缸中的高压燃气与柴油机淡水冷却系统隔离。
1.2旁通型交点
如柴油机淡水冷却系统的节温器、液压舵机的安全阀等。其工作特征是系统中的工质工作参数变化时,一部分工质经过阀门旁流通到另一系统或本系统的另一回路。常见故障是系统工质流量不足或执行机构不能动作。比如舵机转舵油缸不能动作,常常是因为安全阀泄漏严重或卡在开启位置一直处于旁通状态所致。
1.3共用型交点
如泵控型舵机追随机构控制的两台变向变量泵液压伺服变量机构及它们的联动杆等。其工作特征是同一套机构可同时控制两台设备动作。常见故障是其中1台被控设备出现问题,连带另1台被控设备也无法动作。比如某船由五点式追随机构控制的两台轴向柱塞式变向变量泵的舵机突然不来舵,其原因是其中1台不工作的舵机油泵液压伺服变量机构被1粒电焊渣卡死,连带另1台正在工作的舵机油泵也无法供油而使舵机不能转舵,只要在两台泵液压伺服变量结构的联动杆处轮换单接其中1台泵,就能找出故障所在。
2船舶轮机设备故障的排除思路
2.1利用“硬”办法排除故障
利用“硬”办法排除故障主要有“先常见、后少见”、“先外部、后内部”、“先简单，后复杂”三个基本原则。（1）“先常见、后少见”原则。对故障发生原因进行分析之前，应先对故障常见原因进行分析，然后再对少见的原因进行分析，一般常见故障有油温过高或过低、转速过低或者转向反、安全阀关闭不严、定心弹簧折断等，少见故障有配油盘定位销脱落等。（2）“先外部、后内部”原则。如果轮机发生故障，应先对其外部原因进行分析，然后对其内部原因进行分析，外部是指比较直观的，例如管系阀门、进出压力表等。定心弹簧折断、配油盘定位销脱落属于内部原因，其余为外部原因。（3）“先简单，后复杂”原则。对故障进行分析时应该先从简单的原因开始想，然后分析复杂的原因，通常情况下很多原因都是同时出现的，很容易会对故障分析思路造成误导，这种情况下称之为复杂故障。
2.2利用“软”办法排除故障
利用“软”办法排除故障时应该对以下几点加以注意：首先，替换下来的部件应进行拆检验证，理论分析要到位，将“潜性”故障转变成“显性”故障，这样就可以回归到故障排除基本原则上；其次，利用除基本原则以外的原则对故障进行排除，选择灵活的排除方法，注意排除方法的选择要有一定依据和条件，并对替换部件工作量大小进行考虑，绝对不能盲目拆换。（1）利用进出压力表排除故障。启动往复泵以后不供液或者流量过小，这种故障还可以通过泵吸排压表的方式将故障排除。（2）充分关注故障发生前设备的保养。应对上次检修的项目、时间等加以注意，例如某船舶比例式控压系统出现了组合故障，主要表现为压力低，调不高，同时压力有波动，经过查实之前曾有系统比例式溢流阀导针阀损坏，正是这一原因导致当前的故障。在排除后一故障时，应该对故障发生前系统双联式滤油器进行保养和维护。（3）充分利用现有设备使故障范围缩小。如果不能使范围得到缩小，现有工作无从下手，同时还不能利用测试仪器将范围缩小，这种情况下应善于利用现有设备使范围得到缩小。例如某穿电动液压舵机出现故障，该舵机共有电机设备2套，其中1套伺服电机和AEG配合工作，可以自行进行跟踪，另外1台伺服电机则不能跟踪。机械上也同样配备了独立蹦极2套，可以轮换使用，但是因为二者公用1套油缸、五点式追随机构控制，这样的故障通常可以利用现有设备来缩小故障发生的范围。首先将跟踪操舵转换成非跟踪操舵，然后将做泵工作转换成右泵工作，准确将故障找出来。
3船舶轮机常见故障及排除手段
3.1柴油机拉缸及对策
船舶轮机在工作过程当中比较常见的故障位于柴油机拉缸故障，这也是轮机当中比较常见的故障类型。因为柴油机在工作过程中，系统内部会产生剧烈的摩擦，长此以往直接会对柴油机的内部机械产生磨损，影响到了柴油机的正常工作。除此之外，这一问题还会直接形成柴油机内部油温的上升，造成了曲轴箱冒烟或者是水循环受阻，同时还会形成柴油机内部的气温异常升高，产生这一系统故障的原因多种多样，其中主要的原因是因为系统内部的润滑程度不足。造成润滑程度不足的原因可能是因为系统内部油膜被损坏，或者是油体的质量较差，油脂的性质被改变造成润滑程度不足。由于柴油机的润滑产生问题，内部会产生干性摩擦，这种干性摩擦会直接影响到设备内部金属的物理性质，直接造成了拉缸问题的产生。
2.2轮机油泵故障及对策
当轮机中的油泵产生不良裂缝，或者是内部的循环系统被泥沙阻塞的情况下，直接会造成油泵不能正常稳定的工作，主泵动力输出异常，马达转速降低等问题。产生这种问题很有可能是因为轮机内部的球头和滑履相互之间的撞击造成的轮机油泵内部的故障。主油泵当中的故障问题可能会造成船舶的停运，因此必须要对产生故障的设备进行及时的更换，最大限度将损失降低到最低。在条件允许的情况下，相关的检修工作人员可以对主油泵进行彻底的修理，首先需要彻底清除主油泵当中堵塞的杂质，同时找出故障产生的根源，然后有效的调节油泵当中的空隙大小，在完成检测之后对马达的工作环境进行检查，通过对系统中各个零部件的准确排查之后，完成了对主油泵系统的工作检修，保证维修流程符合船舶系统的检测标准。其次，在船舶轮机系统中交汇点故障，也是其中一个比较常见的故障类型，交汇点主要处于轮机设备中两种系统工作相衔接的位置，在这个位置上很容易产生故障问题，对汽轮机的正常工作运行产生了不良影响。针对计算机系统设备交汇点的故障处理，通常情况下是设定旁通交汇点，将设备和整个回路当中的系统工作状态进行检测，当整个系统设备不能正常工作的时候，很可能是因为系统当中的安全阀产生异常，进而产生了设备旁通的问题。
3.3柴油机爆缸及对策
这种故障通常会出现在恶劣天气，或者由于柴油机工作时间较长。爆缸故障危害性较大，甚至对船舶的安全构成威胁。由于柴油机不能运行，会影响轮机的正常工作。主要表现为柴油机的飞轮出现异常、柴油机突然停止运行或者内部水温急剧上升。这种现象出现的根本原因在于润滑油系统的异常，由于长期使用不清理导致泥沙堵塞，润滑不够，出现爆缸。还可能因为柴油机受阻，超过承受范围的情况下爆缸。出现这种情况的柴油机要第一时间停止工作，将其拆解处理，更换出现问题的部件，确保缸体稳定运行。对于柴油机的故障诊断可以通过灰色关联分析的方法来找出异常所在，数学模型为R=Y×W，R是M被评价个体包含的评价向量，W是多种评价指标中每个指标所占的权重。
3.4轮机油水分离及对策
警报器持续发出警报，有可能是油水分离器异常运行，在船舶的特殊检测中，更容易使油水分离器发出警报音。其故障的主要原因在于油水分离装置在轮机的外侧，当受到外界作用力的影响或者封闭不好时很容易出现系统的损害情况，导致油水分离器不能正常运行。此外，由于海水会腐蚀船舶设备，长期运行后容易使分离器元件受损。解除这一故障可以通过三种方法来完成：第一，将设备换新；第二，根据标准，更换排放接头；第三，尝试二次连接污油管。分离器的工作需要吸入管路的辅助，最好控制在较短的长度内单独使用，防止油水分离器的不稳定作业。
4故障排除实例
笔者主持修理某工程船液压系统,最后调试时,5个液压马达中只有1个是正常的,同时出现了4个故障:1个液压马达不能转动;1个液压马达只能正转不会反转;1个液压马达只能慢转不能快转;1个液压马达只要其他液压马达一转,它就跟着转。面对这些故障,一开始的思路是:力图找到这4个故障的总根源,结果不行。后来换一种思路,针对各故障,采用拆检、替代等具体的验证方法,分别在液压系统中的平衡阀、比例流量阀、电液换向阀等液压控制阀找到故障原因,4个故障很快全部排除。有些轮机设备在出现故障时,真正的原因往往会被一些假象“伪装”起来,有时同样的症状是由不同的故障造成。比如船舶燃油辅助锅炉在外界用汽量大,燃烧强度没有及时跟上,又未及时加水的情况下,导致锅炉内压力降低,大量溶解在水中的气泡逸出,使锅炉水位(由气泡与水泡组成)出现“虚高”的假象,很容易造成锅炉失水的事故。又比如在修理某轮液压起重机时,发现变幅油缸空载和重载上升,系统油压都比变幅油缸下降时的系统油压要高。起先认为是单向节流阀在变幅油缸下降时节流程度不当所致,事实并非如此,真正的原因是液控单向阀装反了,那么,按道理说阀装反则变幅油缸不能上升,巧合的是此阀阀孔的端平面是毛胚没有加工,这样,使阀4的锥阀与阀孔密封不好,形成反向节流流通,造成油压升高的假象。
结束语
船舶轮机的组成功能系统不同，且轮机设备的元器件也比较复杂，当其运行时间较长时，往往就容易出现轮机设备故障。这种故障的产生不是独立的，而是受到相关设备运行的影响。因此，对故障的排查应该从船舶轮机组成的设备以及相关部件的质量入手，树立正确的故障排查思想，从故障出现的原因分析，探索导致故障的因素，从而找出解决船舶轮机设备故障的具体方法。随着轮机设备故障类型的增多，故障的复杂程度也在不断提升，因此需要将各种故障排查思路进行交叉。此外，当发现某一部分故障时，还需要验证具体的排查方法，这也是排除轮机设备故障的重要方向。
参考文献:
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