浅谈几种船舶轮机设备故障排除方法

　　李忠杰马镜
　　【摘要】在轮船的运行过程中，轮机的管理人员常会遇到轮机出现的各种各样的故障，一旦轮机出现故障，做为轮机的管理人员需要用尽快找到出现故障的设备位置，及时排除故障，本文详细探讨了几种船舶轮机设备故障排除方法。
　　【关键词】船舶；轮机；维护
　　为了尽快排除故障，首先轮机的管理人员要判断故障的性质，是机械故障，还是电气故障；是气路故障，还是油路故障；是组合故障，还是单一故障。其次轮机的管理人员要判断出故障出现的部位，是在机器设备的内部，还是在机器设备的外部；是在结构复杂的部位，还是在结构简单的部分；是在少见的部位，还是在常见的部位。最后轮机的管理人员还要验证故障，是要切换替代验证，还是拆检验证；是借助专用仪器验证，还是利用现有设备验证；是化验验证，还是计算验证。只有借助一套能迅速、正确、分析巧妙的排除故障的方法，才能在最短的时间内解除故障。
　　一、船舶轮机设备间交汇点处故障排除方法
　　轮机设备的故障常发现在设备的交汇点，特别是两种工质或两套系统的交汇点。
　　（一）旁通型交汇点故障
　　柴油机淡水冷却系统的液压舵机的安全阀，节温器的安全阀就属于旁通型交汇点，在这类交汇点，部分工质通过阀门旁流通到本系统或者另一个系统的另一回路，在旁通型交汇点常出现的故障是执行机构不能动作或工质流量不足。比如安全阀卡在开启位置或者泄漏严重，就会导致舵机转舵油缸不能动作。
　　（二）隔离性交汇点故障
　　润滑油冷却器、柴油机汽缸盖就属于隔离型交汇点，该处特征是温度高低不一或压力大小的两种工质在这里进行热交汇或压力交换，此外还需要借助橡胶密封圈、密封垫片、型腔来将两种工质进行隔离。在高压系统流量减少或压力降低，低压系统出现高压系统工质或者压力升高时就容易导致出现故障。例如柴油机汽缸盖垫床用于负责柴油机淡水冷却系统与高压燃气进行隔离，如果垫床出现损坏，油花或气泡就容易涌现在柴油机膨胀水箱中。
　　（三）共用型交汇点故障
　　共用型交汇点的特征是多台设备动作由同一套机构同时控制，例如两台变量泵液压伺服变量机构与它们的联动杆就是由泵控型舵机追随机构控制的。在共用型交汇点，如果有一台被控制设备出现故障，另一台被控制设备就很难保持正常运行。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，其原因是其中一台不工作的舵机油泵液压伺服变量机构被一粒电焊渣卡死，连带另一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一台泵，就能找出故障所在。
　　二、排除故障的硬辦法
　　根据图1来说明分析排除故障的三个基本原则。
　　1）先常见、后少见原则。即在分析故障原因时应先考虑常见的原因，然后再考虑少见的原因。图一中方框15所出现的问题都视为常见故障，而少见的故障一般是偶发性的、理论书上找不到的故障。比如方框6是比较少见的故障。
　　2）先外部、后内部原则。即当故障出现后，应先分析机器的外部原因，然后再分析机器的内部原因。所谓外部就是比较直观的如进出压力表，管系阀门、机器的辅助设备等。图一中方框5、6就是机器的内部原因，其他则是机器外部的原因。
　　3）先简单、后复杂原则。即分析故障时要先从简单原因着想，后考虑复杂原因。往往是几个同时出现的，很容易误导分析和判断思路的故障称为复杂故障。比如上例中，液压系统工作时出现不能建立压力，排除故障的过程中发现更换液流阀后仍不能建立油压，最后查明原因在液流阀出故障（图一中方框4）的同时，配油盘定位销脱落而错位，造成液压油通过冷却道回油箱（图一中方框6），使得系统无法建立油压。
　　三、排除故障的软办法
　　在使用软办法排除故障时要注意：要把替换验证下来的部件进行拆检验证，从理论上能分析到位，也就是让潜性故障变为显性故障，回归排除故障的基本原则；采用排除故障基本原则以外的灵活性方法，也应该有一定的依据，包括要有一定的条件，考虑替换部件的工作量大小，不能盲目地东拆西换。
　　1）利用发生故障设备所配备的进出压力表排除故障。往复泵启动后不供液或流量太小的故障还可利用泵吸排压表的方法来排除故障。
　　2）关注设备发生故障前的维护保养。要注意上次检修的项目、使用时间、故障是否有人排除过。某船比例式控制液压系统发生了压力低，调不高，且压力有波动的组合故障。经查实前一个故障是该系统的比例式溢流阀先导针阀损坏所致。在解决后一个故障时，通过该船轮机长了解到在故障发生前曾经对该系统的双联式滤油器进行过维护保养。再加上还发现液压系统噪声有点大，判断故障就出在双联式滤油器上。经过检查，其中一个滤油器盖子漏气。
　　3）利用现有设备来缩小故障范围。如果不能正确地缩小范围，工作就无从下手；另外，不能光靠测试仪器来缩小范围，还要善于利用现有设备来缩小范围。
　　某船电动液压舵机出现转舵慢（48～50s）故障。该舵机有2套电机设备轮换使用，其中1台伺服电机与由发送器和跟踪器组成的AEG配合工作，能自行跟踪，另1台伺服电机不能跟踪。在机械上也有两套独立的泵组可轮换或同时使用。但它们共用1套油缸以及五点式追随机构控制。该舵机出现这样的故障，就可利用现有设备来缩小故障发生部位的范围。第一步，把跟踪操舵转换为非跟踪操舵。若故障消除，说明故障出在有AEG的电气上（一般可能性较小）；若故障未消除，说明故障出在有变向变量泵的油路上。第二步，把左泵工作转换为右泵工作。若故障消除，说明故障出在左泵所在的油路上；若故障仍未消除，说明故障出在两泵的共同点上。即在用1个联动杆连接两泵的液压伺服变量机构上。那么究竟是什么故障呢？两泵液压伺服变量机构是靠油压驱动的，供油方式有两种，一是泵自供油，由于泵能变向供油，故在泵两个油道上设有两个单向阀；二是辅泵供油，主要是解决两泵在中位时无法自供油的问题。当某1台泵有单向阀卡死在开启位置时，辅泵所供的小流量油被大流量的主泵吸空，变量机构无油驱动，只能被另1台主泵变量机构强行缓慢拉动。反过来，也使另1台主泵变量机构只能缓慢移动，导致主泵流量变小，从而使舵速减慢。只要把两泵变量机构拉杆在联动杆上的连接插销轮换脱开，就能找到故障。
　　【参考文献】
　　〔1〕王金祥严忠平从一例舵机故障谈故障诊断思路航海技术2011年第1期
　　〔2〕徐金虎从一次舵机故障应急处置中得到的启示航海技术2007年第2期
　　〔3〕徐德魁燃气轮机的日常检查维护及检修工程技术（引文版）2016年第04月63卷