刘世伟、杨双齐

(1.武汉交通职业学院,湖北 武汉 430060;2.武汉船舶职业技术学院,湖北 武汉 430050)

0 引言

在任何船舶的行进过程中,船舶发动机都是毫无疑问的核心装备,船舶发动机为船舶运行提供前进动力,是船舶正常工作的基础保障。但不可否认的是,船舶发动机设备种类较多、使用频率极高,因此极其容易出现各种类型的故障,从而影响船舶发动机设备的使用寿命,进而导致船舶报废。由此可见,在船舶发动机设备使用过程中,如果能够实现故障分析和故障排除专业知识的提升和专业技巧的掌握,便可在一定程度上保证船舶发动机处于良好的工作状态,不但可以确保设备运行合理,更是人员安全的重要保障。

1 船舶轮机工程中船舶发动机检测概述

由于船舶发动机是船舶轮机工程中的重要组成部分,因此需要实现专业的定期检查并改革传统的管理方法,才可以确保轮机的安全性,降低使用过程中发生意外的概率,有效保证船舶正常运转。船舶发动机检测是保证船舶安全运行的重要因素,同时也是保证轮机安全性能的基础。由此可见,高效而快速地解决船舶发动机检测中影响检测质量的问题是必要且关键的一步。

本文主要针对船舶发动机检测中的常见问题及应对措施进行系统的分析。船舶轮机工程中船舶发动机检测是一项严苛的系统性工程,由于发动机具有内部结构复杂、内部零件数量繁多、设备种类繁杂、理论知识涉及范围广、设备装载和拆卸困难、技术要求高、检测周期长等特点,因此船舶发动机工作受客观因素的影响非常大,需要相关领域专业人士及具体操作工作人员提升个人知识和技巧,加强船舶轮机工程中船舶发动机的建造设计,从研发角度出发,有力地保障设计的高效性和可行性。

2 船舶轮机工程中船舶发动机在检测中的常见问题

2.1 主机构造问题

船舶发动机出现的问题通常是在船舶轮机主机系统的机械系统和冷却系统两大方面。

在机械系统方面,由于船舶发动机设备的复杂性,因此问题多表现在零件错位、螺钉螺栓松弛等方面,原因是主机运转频率过快,或者螺栓没有拧紧。如此则极有可能导致船舶发动机尾轴线出现难以排除的误差,如果不及时维修,船舶发动机便很有可能出现破坏性磨损的情况。机械系统当中,往往一些细小的误差或者螺丝的松脱,足以导致机械系统的运行频率过快,从而发展为不可估量的问题。由此可见,除了检查轮机主机之外,更应该对齿轮箱的轴线挠曲、紧配螺栓数量等安装问题进行更深层次的检测,以避免因零部件问题造成的各种安全事故。

当前,我国船舶轮机服务器的检查还存在很多难题,作为船舶轮机工程中船舶发动机存在的另一常见问题,冷却系统的问题同样值得研究和反思。冷却系统中常见故障主要是机械结构和冷却系统之间发生了冲突。由于冷却系统不能够实现同服务器之间的信息互通,导致相关冷却系统的故障问题难以有效地、快速地上报,进而引发更多的连锁反应。单从冷却系统内部来看,由于冷却系统中复杂器械之间的连接方式出现问题,导致冷却系统不能够实现有效的机械设备冷却工作;或者气缸套筒等设备出现腐蚀和开裂的情况,导致冷却系统无法正常工作;又或者在升温的情况之下,由于冷却循环水闸阀的工作环境不能够有效地支撑相关冷却工作的运行,导致气缸套出现不规则损坏或者发生爆炸的情况。

2.2 辅助系统检测问题

作为船舶轮机中最重要的和唯一的动能原材料供应部分,辅助系统同样应该被纳入船舶发动机检测的重要一环。在检测工作中,往往会发现在发动机内部出现通道滑油或者气舱内部气压欠缺的问题,如果防护不合理或者没有及时进行整改,可能导致密封性出现严重的问题,甚至造成不可挽回的损失。如果不能实现对船舶发动机内部每个通道口部位进行有效的检测,则很容易出现发动机内部油料通道和气流通道混合的问题,长此以往就会导致发动机动力不足的情况出现,更有可能导致自动排气阀的阀口出现侵蚀现象,造成严重的损坏,导致密封性急剧降低,并且陷入恶性循环之中,甚至有可能出现高温天然气泄漏的现象,导致周围的金属设备出现严重腐蚀,加剧船舶发动机的损耗,威胁船舶的安全,同时也带来极为严重的经济损失。辅助系统是船舶轮机中重要的安全报警系统,发动机内部如果出现原材料混合后阻塞气阀的情况,辅助系统就能够及时有效地进行疏通,如果辅助系统不能够正常工作或者及时报警,将对船舶发动机的安全运行产生极大的危害。

2.3 管道系统检查问题

船舶发动机内部的管道系统也是经常发生异常情况的位置之一。船舶的船体和发动机之间的连接部分是关乎整个船舶的前进动力和船体安全的基础保证,由于船舶轮机管道系统的故障会对人员的安全造成威胁,所以不可忽视对管道系统的检查。一般在正常情况下,管道系统在工作时会对塑料管材所产生的气体燃料进行成分的检测和数量的估计,但是考虑到塑料等材料的不稳定性,极其有可能出现管道破裂和衰老的现象,进而将燃料或者各种有害气体渗漏到船舱内部,并且考虑到燃料舱的开口也是使用不耐极端条件的塑料连接,这种塑料在使用时容易发生融化和膨胀现象,因此会对船舶发动机的正常运转带来严重的不良影响。同时,由于燃料舱的气管必须离客舱一定的距离,因此气管的位置往往是固定不变的,并且需要竖直安放,从而导致在使用过程之中容易吸入灰尘、杂物,产生气凝胶,危害船舱内所有人员的安全。

发动机内部管道如图1 所示。

图1 发动机内部管道示意图

2.4 自动化问题

受科技水平发展的影响,与人民生活息息相关的交通工具纷纷使用到自动化设备,船舶同样如此[1]。在船舶轮机工程中,广泛使用到电气自动化和机械自动化技术,此类技术具有简单和便捷的操作优势,但也不可避免地带来其他问题。一旦自动化电气设备出现故障,便会导致船舶发动机处于危险的运行过程之中,如果缺乏自动化检测和自动化管理的有效手段,将对船舶发动机产生无法逆转的危害。由于当下所使用的自动化技术是采用单一的控制线路,因此导致某种设备在出现运行中断现象之后,会失去对于设备的控制和操纵能力。由此,不仅无法快速地解决系统故障问题,甚至会产生其他连带危害,导致更大的损失。

3 船舶轮机工程中船舶发动机在检测中的对策

3.1 主机结构检测对策

主体结构检测的基本对策,是实现专业化和合理性检测的有机结合。船舶发动机的检测工作应该具备全方位融合各种服务器可能出现的难题并对之进行分析和排查的能力。让各种检测服务器深入每个关键的设备连接处,实现全天候不间断的检测以及及时高效的信息故障上报。同时应该全方位地检查关键服务器系统,一旦发现相关设备出现磨损或者老化的情况,要第一时间予以更换和整改。对冷却系统的检测应该使用气密性、可行性以及操作性兼具的设备,要保证精密的调节工作,准确地控制设备工作的压力和船舶发动机内部的温度,并确保冷却系统在安全稳定的状态下运行[2]。

3.2 轮机辅助系统检查方法

轮机辅助系统的检查方法可以归结为:

第一,扩大储油罐的间距,明确储油罐是否防护科学、间距太近。

第二,检查自动排气阀的构造是否存在问题,明确阀座和电磁阀的衔接加工工艺,如果有问题,则务必及时解决。与此同时,对阀座的密闭性进行检查,明确是否存在泄漏状况,并加强预防措施。当发现自动排气阀无效时,务必对阀座和油路板开展相应的检查,便于提早发现故障,防止发生烧毁事故。一般的烧毁故障都是因为阀座突面不符合规定的密闭性,因此通过检查能够合理地避免气体泄漏。应进一步加强对汽柴油的管控,防止购置、使用品质不过关的汽柴油,进而避免发生化学腐蚀。

第三,对管道清洗系统开展性能检测,尤其是管道供压设备的工作状况,并确保管道清洁系统软件正常工作;相关负责人还要定时对管道进行清理,首先将海水储水箱的气体引入管道,然后将工作压力设备引入管道中,对海水给予工作压力,保证海水的清洁功能。

第四,将掉线阀、排气阀和进气阀组装到自然通风管道上,能够给予海水极大的工作压力,进而降低水栅的堵塞概率。工作人员还需要定时对管道进行检查和维护,避免堵塞,一旦发现堵塞,应立即清理[3]。

3.3 安全系统检测对策

安全系统检测的目的是提高轮机运行的安全性水准,因而,有关技术人员应建立健全安全性检测工作模式。一方面,全面检查挡火闸的运行性能,明确是否存在火灾安全隐患,确保挡火闸品质符合安全标准。另一方面,检测汽柴油排气管道系统软件的运行情况,明确气体排出性能指标值,假如存在超出指标值的情况,则需要重新组装机器设备。此外,还应加强检测消防供水系统的运行状况,确保供电充压设备的规范化和消防设施的安全性能合格[4]。

3.4 管道系统检测措施

在对管道系统进行检查时,一方面,要健全相应的计划方案,全方位综合考虑船舶运行时有可能发生的安全风险,尤其是管道系统的安全风险,开展保护性的查验,确保管道系统的可靠性。另一方面,要对管道原材料开展严格检测,假如管道原材料老化,则务必及早拆换合格的原材料,并对不耐酸碱的塑胶材料、塑料材料加强检测,保证管道的安全性。

3.5 注意使用先进技术设备

检测工作中假如采用的技术设备落后或者毁坏,可能致使总体的检测结论欠缺真实性和准确度,因而,在日常的工作中,应融合检测工作的特点和具体情况,有目的地引入先进的技术设备[5]。一方面,根据世界各国完善的经验和成功的做法,在日常检测工作中采用领先的技术措施,打破传统技术方式的局限,确保对存在问题和缺陷的机器设备开展标准化的检测。另一方面,引入先进的检测设备,确保其性能符合技术要求,切实保障检测结论的准确度。

4 结语

在经济和科技迅猛发展的社会背景下,国内和国外市场的贸易流通也在增加,需求呈现出逐渐上升的趋势。因此,船舶轮机管系设计人员应充分了解管系的种类,明确管系安装的注意事项,精心设计图纸,确保管系安装科学合理。总而言之,船舶轮机管系设计是一门深奥的学问,应认真对待并加强实践。目前在我国船舶轮机工程的检测工作中,总会出现服务器结构问题、辅助系统问题、安全系统问题、管路系统软件问题等等,影响系统软件的稳定运行,甚至威胁船舶的安全运行。因此,必须在工作中注重理论联系实际,抓好责任机制的落实,引进先进的技术设备,加强对服务器结构件、辅助系统件、安全系统件、管路系统软件的检测,确保船舶发动机安全稳定地运行,进而推动我国船舶轮机工程事业的可持续性发展。