摘要:船舶动力系统中大部分都是由各类型机械设备所组成的,因此机械设备在船舶中占据着重要的地位,机械设备检测、保养以及故障维修等也是船舶维修中的重要内容。最后结论得出只有改变传统的可靠性研究思维,依据机械设备可靠性特点,将多学科、新技术融入到机械设备的可靠性试验中,形成船舶机械甚至机械类系统化、综合化的可靠性试验方法,方能推动机械设备的可靠性研究更上一层。
关键词:船舶机械;可靠性;途径
引言
船舶是水上交通的重要工具,为保障船舶运输的安全性,需要对船舶机械进行定期的养护和检验,以减少船舶机械工作中的安全隐患,切实提高船舶机械工作的可靠性。当前我国对船舶机械设备的可靠性的研究仍处于初期阶段,导致船舶整体试航时表现出可靠性不稳定等问题,极易引发船舶机械的故障,甚至引发水上运输安全事故。因此加大力度对船舶机械工作可靠性进行研究和分析,具有重要的现实意义。
1.船舶机械设备可靠性特点
可靠性是指设备在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。设备的可靠性被赋予定性和定量两方面的要求,即一要能够完成此项功能,二要在定量的“ 规定” 范围内做完。“ 三个规定” 是定义某项设备可靠性如何,即是否可靠的前提,若不满足“ 三个规定” 中任意一项,就可以认为该设备发生了故障。具体到船舶机械设备上面就是船舶中机械设备在海洋和机舱严酷条件下,仍可在其设计的性能指标之内完成规定的运行任务。船舶机械设备众多,甲板上的起锚机,绞缆机,辅助机械中的泵组,空压机等都属于船舶机械设备。船舶不但具有离岸作业的特点,而且长时间面对高温、高湿、高盐度的海洋条件,对船舶复杂机械设备在“ 三个规定” 内完成此种功能的可靠性要求特别高。因此,研究船舶机械设备的可靠性特点具有重要意义。
2.船舶机械失效的原因探讨
2.1缺乏备用的油泵组
出现这样的问题,主要是船企为了节约成本,舵机采用一台电机带动一个油泵组的方法,导致船舶在紧急情况下出现应急转舵困难,给船舶运输带来严重的机械系统和运行安全方面的隐患,容易出现转向失灵的问题。
2.2船舶螺旋桨故障
如果在船舶的航行过程中出现大幅度的振动,而且振动的程度和船舶的航行速度有直接的关系,根据工作经验可以判断是船舶的螺旋桨出现了故障。螺旋桨出现故障大多是由于螺旋桨的材料不佳,制造工艺有缺陷加上在海底可能受到突然性的巨大冲击所致。
2.3船舶舱底水系统故障
在对船舶进行检验后,发现船舶舱底水系统发生故障无法使用,这种故障原因通常为部分舱底水管路出现问题,导致水路不通。
2.4螺旋桨叶片变形
螺旋桨桨叶长期使用过程中,由于材料的物理性质和环境的变化,很容易出现叶片变形的状况,因此在螺旋桨的修理中,叶片弯曲的修理也是较为常见的现象。修理主要是对叶片进行矫正,采用的方法有冷态矫正和热态矫正。冷态矫正适用于桨叶尖和桨叶边缘厚度较小的部位,将温度加热到 205℃ 以下进行矫正。而热态矫正则比较适用于任何情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆矫正的方法主要有:在一定温度下,采用重锤敲打、压力机矫正、平板上用压板矫正、多压板矫正以及叉形撬棒矫正等方法。
3.提高船舶机械工作可靠性的有效措施
3.1没有备用油泵组的处理措施
在船舶机械工作中,一旦发现没有备用油泵组,应当明确该问题的责任归宿,责成船企尽快安装备用油泵组,并及时隔离故障油泵组,切换船舶机械的运行系统,确保有工作能力的油泵组处于正常且独立的工作状态下,并在技术条件允许的情况下,以适宜的场地来对故障油泵组进行专业维修。
3.2规范工作压力调节措施
在船舶机械工作过程中,为保证其设备运行的安全性,应当对泵类设备维修前后的振动测试中对其工作压力和流量进行准确的检测,因此在船舶机械设备工作中,应当在试验台架上安装标准的压力和流量监测仪表,并在管路系统中设置可靠的背压调节装置,以保证振动测试的精准性和可靠性。由于泵类设备在含有气体的水中工作与不含气体的深水状态下工作存在较大的差别,并且与水中溶解的气体量存在密切的联系,那么在对模拟背压装置进行安置时,应当设置标准的隔离膜,以免气体进入水中而影响泵类设备振动测试的精准性和可靠性。
3.3建立科学化的设计维修制度
船舶机械的设计维修过程中,若以可靠性为中心来开展设计维修工作,应当充分衡量和分析船舶机械设备使用性能,在满足相关设计制造标准的条件下,尽可能采取国际先进的方式和措施,尤其是经济成本和后期维修等因素,合理选取原材料,并对船舶机械设备的零件进行优化加工,在保证船舶机械设备标准化和简单化的基础上,提高其工作的可靠性。这就对船舶机械设备设计人员在人机工程学方面的基础知识和应用能力提出了严格的要求,为避免出现诱导操作员误操作的设计方案,应当对设计方案进行可靠性评审,对船舶机械设计方案的各项可靠性指标进行严格的检验,并加以细致分析,一旦发现船舶机械设备可靠性的相关资料存在不足时,应当及时予以补充和改正,从而切实提高船舶机械工作的可靠性。
3.4控制柴油机的噪声
船舶机械在工作中承载着较大的重要,使得柴油机的功率不断增加,空气动力性噪声也不断加大。若是由于进排气门的开关所导致的,可以通过合理使用轮增压系统的方式来降低噪声,尤其是大定压增压系统的排气总管在针对废气脉冲所导致的低频噪声的处理上具有良好的应用效果。若噪声是由于安装不平衡导致柴油机结构震动通过柴油机振动能量自机构直至传向舱底,进而出现振动情况而引发噪声的,可以通过减震块的有效应用来降低噪声,也就是将隔离器安置于船舱柜顶部与柴油机座之间的适当位置,从而将噪声合理降低 15 - 20dB 左右,切实提高船舶机械工作的可靠性。除此之外相对较好的船舱进行噪声处理时,可以采用隔音罩来适度降低噪声,实现噪声生源的有效隔离,切实对柴油机的噪声进行科学合理的控制。
4.结语
船舶机械设备的按需设计具有一定的多变性,设备故障也具有多层性和复杂性,使得船舶机械设备工作可靠性方面的研究仍存在一定不足,尚未形成一套切实可行的可靠性试验方案,在未来一段时期内,应当结合船舶机械设备的高性能化和结构复杂化因素,深入研究,不断向高可靠性、高精度和高可维修性发展,促进船舶机械设备工作可靠性的李凯轮研究和技术问题都得到不断的完善,切实维护船舶机械设备运行的可靠性和安全性,最大程度上降低事故的发生率。
参考文献:
[1]管绍雄.船舶机械针对性维修体制的推广应用研究[J].珠江水运,2014(12).
[2]闫少华.浅谈船舶柴油机主要机械故障诊断和排除[J].珠江水运,2016(05).
[3]王明峰.船舶柴油机燃油凸轮故障分析[J].中国修船,2016(02).
论文作者:孙永安1,王小虎2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签:船舶论文; 可靠性论文; 机械设备论文; 噪声论文; 工作论文; 船舶机械论文; 螺旋桨论文; 《基层建设》2018年第2期论文;