船舶轮机设备故障排除技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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船舶轮机设备故障排除技术分析

曲健

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摘要:随着现代专业技术的发展,船用机械设备的故障处理要逐步向自动化、智能化的科学化发展,通过一套科学的管理体系,对船用机械设备进行设计与应用,确保对船用机械设备进行有效的管理。在设计船舶轮机设备的数据管理体系的时候,要对传感数据收集模块、网络通信板块以及计算机分析模块进行优化,以设施中的传感器为基础,对运行参数和信息进行采集,并进行信息的对比和分析,最终实现对故障的解决,从而保证轮机设备的稳定运行。

关键词:船舶轮机设备;故障排除;技术

1轮机设备主要故障及其原因

1.1船舶轮机工作时柴油机的拉缸故障

从经验上来看,拉缸故障在船舶涡轮工作中的柴油机中比较常见,其最显著的特征就是在工作中的磨损状况,主要表现为在气缸壁表面上有刮拉的痕迹和沟槽状的拉伤,在严重的时候,还会出现活塞与气缸壁粘连、活塞卡滞、活塞环被拉卡抱死等现象。按照磨损的轻重,可将其分为擦伤、划伤和咬死等故障,造成柴油机转速下降的同时,还可能出现停转的现象,并伴随着剧烈的刺耳声响和油温上升,从而造成大量的烟雾从油箱中逸出,对排气系统的正常工作造成影响。导致拉缸失效的主要原因有很多,主要有:润滑效果不佳;涂敷不当使油膜受损;设备互相摩擦过久,造成机器的温度上升;金属零件的扭曲和其他问题。

1.2 船舶轮机柴油机的爆缸故障

在恶劣的环境条件下,长期超载运行,导致润滑油路出现异常,是导致汽缸爆裂的主要原因。燃气轮机在燃气轮机工作过程中,由于燃气轮机突然熄火、飞轮卡壳、水循环工作温度急剧升高等原因,给舰船的工作带来了极大的安全隐患。

1.3船舶轮机设备油泵故障

透平机振动频率增大,输送异常,主泵电机转速降低,透平机间转,透平机发生故障。油泵内有裂纹出现或循环中有异物阻塞都是造成故障的主要因素。除此之外,内球头和滑履之间相互碰撞也会导致油泵出现故障,最关键的是,主油泵系统出现故障,还会导致船舶停运,所以在发现油泵出现故障之后,必须在最短的时间内对其进行处理,并及时更换具有良好性能的设施,从而将不良的影响控制在最小的范围之内。

1.4船舶轮机油水分离器故障

当油水分离器出现异常运行故障时,会由报警系统检测,并发出警报,提示管理人员进行设备的检查。另外,在特殊检查时,油水分离装置也会发出警报,由于它位于外部,如果不能及时关闭,很可能会影响到它的工作,如果不能及时发现,就会导致油水分离装置的失效。

2船舶轮机故障及排除技术

2.1WARTSILA柴油机故障排查分析

柴油机转速不稳定(导致飞车保护)自动停止故障排除,柴油机在海况恶劣的情况下运转时,一般都会出现转速不稳的情况,在调速器的作用下也可以正常运转,但如果在正常的海况下运转,主机转速不稳定会自动减速飘浮,甚至会自动停止,那就不太正常了,需要对其进行分析。一方面,要从机械的外部来检查:燃油压力是否波动,燃油滤器是否有脏堵不畅,增压器工作不正常,造成增压压力低,增压空气不够,这些都是造成主机不能在正常负荷下工作的原因。此外还有安全系统,如:冷却水温度过高报警保护、滑油压力过低报警保护、曲拐箱油雾浓度高保护等,通过报警提示可以快速排除。

2.2 三用船舶操纵系统可变螺距(CPP)故障排除技术

以“BERG”型CPP操纵系统为例,操纵系统的主要故障有:螺距操纵速度慢,螺距不稳,“零”螺距不准,螺距操纵时发生卡住,无螺距操纵命令时螺距跳跃至全倒车位置,CPP高位油罐在操纵螺距时漏油等。具体情况如下:1)螺距操作速度慢,通常是因为系统油中含有空气,出现油压不稳、有噪音、油温高于常温等症状。CPP动力油缸内漏,主要表现为螺距操作到一个位置后,螺距机械指针会左右摇摆不稳,伺服油压也会不断地波动。螺旋桨旋转机构有磨损卡住,此时将会找到伺服油的压力比一般的油压要高。2)在没有节距操作命令的情况下,节距自动转至最大速度反转,这样的故障有可能是一个反馈电位器出了问题;有可能是因为供气泵出了问题,导致了压力的下降。有可能是CPP动力缸所连接的液压管路出现了破损等问题。如果出现了这样的故障,应该把螺距操作改到机边进行紧急操作或紧急停车,等船安全了之后,才能对故障的原因进行分析。3)CPP系统高位油罐在节距操作中出现漏油现象,常见的故障是高位油罐回油电子控制阀的开度太小,或者油温太低,粘性太大,不能有效地进行回油,这样的故障很好解决。另一种原因是ODBOX系统中的配油轴上的反向动力油配油环上的密封件损坏所引起的,这种情况需要将ODBOX系统中的配油环拆下并进行更换。

2.3 轮机油泵故障及排除技术

轮机油泵故障,一般是因为主油泵出现裂缝吸入泥沙,造成油泵不稳定,主泵持续异常,连续振动,或者是电动机转速过低,也有可能是因为球头与滑履之间的碰撞,造成了轮机油泵的故障。注油系统的故障,很容易导致船舶停航,所以,必须要及时地更换设备,才能将损失降到最低。如果有足够的时间,可以进行维修,排除内部的杂质,找到故障的原因,然后调整油泵的间隙,检查马达的运行情况,在所有零件都经过检测,达到要求后,才能投入使用。

3船舶轮机设备常见故障及排除方法

 3.1柴油机故障现象及分析

①发动机出现了抽气现象。出现拉缸故障后,柴油机主要表现为表面摩擦,摩擦产生的噪声很大,很刺耳。同时,还会使柴油机的功率特性变差,造成柴油机转速变低,甚至会发生停机。此外,在对其进行内部检测的时候,发现在发生拉缸故障的时候,柴油机的内部温度开始上升,上升的幅度超过了20℃,并且柴油机油箱的一些部位出现了白烟。②发动机发生爆缸。其特征是:发动机停止运转,发动机飞轮卡死,循环水温度迅速升高。爆缸故障给舰船的安全运行带来了极大的影响,甚至会导致舰船不能正常工作。

3.2油泵故障现象及分析

在舰船发动机中,油泵是最核心的动力装置。油泵的故障主要表现为涡轮振动幅度增大、油泵的输油量变大或变小,很难控制。此外,由于油泵发生了故障,将引起透平不规律的停机,从而对透平系统产生了一定的影响。造成油泵故障的根本原因在于油泵内部存在裂纹,外部循环系统的淤泥或油料中的杂质通过裂纹进入油泵,从而影响油泵的工作稳定性。此外,在油泵运转过程中,若受到较大的外界冲击,也会导致油泵系统的破坏等。船舶在航行过程中,由于经常会遭遇颠簸等恶劣环境,油泵系统极易与其他设备发生碰撞,从而导致油泵设备的损坏,油泵的工作状态不稳定,从而导致油泵的失效。

3.3油水分离装置故障现象及分析

油水分离器作为船用透平机的外部设备,安装在透平机的外侧,在使用时出现故障的可能性较大。出现的故障有:油水分离设备损坏,油水分离设备失效,海水流入油水分离设备等。由于油水分离器接近于舰船外部环境,因此,其在工作中极易被海水侵蚀,造成泄漏,进而影响其实际应用。如果设备被腐蚀了,它的密封性就会降低,到时候海水就会流入到它的内部,从而导致设备的损坏。

结语:

总之,在舰船航行中,作为舰船航行的核心设备,为舰船的航行提供了动力与机械支持。然而,在船舶服役过程中,因其种类繁多,使用频次高,极易发生故障,从而影响其使用寿命。因此,在船用轮机设备的应用中,需要对其进行分析,并对其进行故障处理,以确保各个设备都能保持良好的工作状态,从而确保设备的合理运转。

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