1．引言

輪機系統(tǒng)組成復雜，設備零件繁多，當船舶運行一段時間后，輪機系統(tǒng)難免會出現(xiàn)各種異常情況。作為輪機管理人員應該通過正確的方法來判斷發(fā)生故障的根源，從而高效地解決問題，使船舶盡快投入作業(yè)中。當故障發(fā)生首先要做的是分析故障表現(xiàn)，故障的表象一般為機械材料破壞。而造成這種后果的原因除了正常的材料老化、疲勞斷裂外。還與其他介質(zhì)有關(guān)，如冷卻水、潤滑油等等。分析這些介質(zhì)的指標也能快速找到故障的原因。因此通過科學的方法來排除故障可以讓現(xiàn)場的維修人員少走彎路，徹底地消除隱患。

采樣電路主要是由3個電流采樣電路和4個電壓采樣電路構(gòu)成。采樣方式方面選擇信號隔離的采樣的方式。電壓信號的采樣在此選用微型精密電壓互感器ZMPT107。電流采樣方面選用微型精密電流互感器ZMCT101B。實驗裝置中電流的最大值不到 1 A,測量電阻選用Ro=500 Ω,輸出電壓峰峰值為 1.0 V。由于開關(guān)管的高頻動作,采樣信號中存在很大的高頻諧波分量,采用一個截止頻率fc=10 kHz,阻尼系數(shù)ζ=1.45的巴特沃斯濾波器進行濾除。

2．船舶輪機常見故障的分析及解決措施

2.1 柴油機拉缸的分析與對策

作為輪機故障中最為常見的現(xiàn)象之一，指的是氣缸內(nèi)壁被活塞刮出很深的溝紋。拉缸會影響輪機的正常運行，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)將進一步對輪機造成更大的損壞。另外，拉缸還會使得輪機內(nèi)部油溫上升，令曲軸箱內(nèi)冒煙，水循環(huán)受到阻礙。發(fā)動機拉缸的原因有很多，一般從冷卻系效能、潤滑系效能來進行分析。如果冷卻水溫度過高，使得柴油機的金屬零件長時間暴露在高溫環(huán)境下，其強度、彈性、耐磨性都會有所下降，而且零件膨脹變形，會影響零件間的配合間隙，嚴重的情況甚至會造成卡死。而造成冷卻水溫度過高有以下幾種可能：（1）冷卻水在日常消耗后沒有得到及時補充，每隔一個使用周期應檢查冷卻水儲存量，少于最低值應給予補充；（2）冷卻水密封性被破壞，發(fā)生滲漏，應及時查出滲漏點，更換水封或修補破裂的缸體；（3）節(jié)溫器工作失靈，節(jié)溫器主閥開啟溫度為76±2℃，全開溫度為86℃，閥門升程為8 mm。當柴油機走熱后，水溫達到76℃±2℃而大循環(huán)出水管無水流出時，說明節(jié)溫器已損壞，應及時修理更換。除了冷卻系外，潤滑系的故障也會引起輪機拉缸。機械潤滑不夠，會造成機體零件表面處于高溫干磨狀態(tài)，很快就會把零件燒毀。而造成潤滑系統(tǒng)工作不良的原因一般有以下幾點：（1）機油供油量不足。輪機管理人員應檢查滑油管系是否有泄漏，及時修理并補充機油。（2）機油變質(zhì)。在長期高溫及氧化作用下，機油會變得發(fā)黑及粘度下降，從而機體零件得不到良好的潤滑，加速了零件的損耗。所以應及時更換機油。（3）機油溫度過高，會影響機件表面油膜的形成，運動零件發(fā)生干摩擦，潤滑油更容易燒焦，形成積碳，使零件磨損加快，如此惡性循環(huán)。所以輪機管理者應檢查滑油冷卻器是否發(fā)生故障并及時排除隱患。

2.2 柴油機爆缸的分析與對策

一般柴油機發(fā)生拉缸而沒有及時處理，就會進一步發(fā)展為爆缸。其具體表現(xiàn)為活塞膨脹而卡在氣缸中而無法活動，造成柴油機報廢。而出現(xiàn)爆缸的原因與拉缸的情況相似，主要是冷卻系統(tǒng)與潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障造成。而且排查方法也基本一樣，詳細參考上一小節(jié)的內(nèi)容。如果通過以上方法還未能查出隱患所在，可校驗輪機的點火提前角，因為如果點火提前角過大，氣缸內(nèi)的燃油在活塞還未到達上止點就開始燃燒，此時活塞還在持續(xù)上升，就會造成氣缸內(nèi)氣體壓力急劇上升，表現(xiàn)為輪機工作暴躁，噪聲大，進一步會演變?yōu)楸?。針對這種情況引起的爆缸最有效直接的方法就是延后點火提前角。經(jīng)過反復調(diào)整，找到最合適的點火提前角，才能避免爆缸再次發(fā)生。

2.3 輪機高壓油泵故障的分析與對策

輪機高壓油泵經(jīng)常會出現(xiàn)柱塞與套筒卡死現(xiàn)象。此現(xiàn)象會造成個別缸內(nèi)供油跟不上，輪機運轉(zhuǎn)發(fā)生劇烈震動，嚴重時自動熄火。發(fā)生這種現(xiàn)象可通過拆解高壓油泵柱塞與套筒觀察，如果柱塞與套筒表面沒有明顯的刮痕，則油泵咬死多數(shù)是因為潤滑油通道堵塞。可以通過清潔疏通潤滑通道查看是否能繼續(xù)使用，如果不行則應該及時更換。而換油太快、停車太急等操作問題也會造成高壓油泵卡住的現(xiàn)象。其原理是，柴油與重油之間的切換，如果操作不當，使高壓油泵驟冷驟熱，從而導致摩擦組件卡死。所以應該加強對輪機操作人員的操作培訓，提高其規(guī)范操作意識。

圖1 輪機常見故障分析圖

3．輪機故障的有效解決思路

分析處理船舶輪機故障的時候，維修管理人員需要具備三樣內(nèi)功。（1）掌握輪機的工作原理。當了解了機械零部件的構(gòu)造、性能及其技術(shù)參數(shù)，弄明白零部件圖紙及相關(guān)裝配工藝，掌握了零部件的工作條件與環(huán)境，如此就能夠在分析輪機故障的時候提供有力的理論依據(jù)。（2）豐富的維修經(jīng)驗。當具備充足的現(xiàn)場維修經(jīng)驗，對故障的具體表現(xiàn)進行觀察，就能通過異常的聲音、變化的參數(shù)或振動進行快速判斷，發(fā)生的故障是輪機的主體部位還是輔助部位，是簡單的結(jié)構(gòu)還是復雜的結(jié)構(gòu)，是漸進性的故障還是突發(fā)性的故障。這樣就能對癥下藥，有效排除故障（3）掌握設備檢修記錄。平日輪機管理過程中應該對設備檢修情況進行詳細的記錄，通過分析以往的數(shù)據(jù)，就能基本掌握輪機的運行特性，甚至是一些平日的小毛病，進而推斷出來故障的原因，這樣也能夠為故障分析及排除提供有效依據(jù)。

4．結(jié)束語

船舶輪機是由各個系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)配合才能正常運行的設備。機械元件復雜加之海上運行環(huán)境惡劣，長期以往難免會出現(xiàn)各種各樣的故障。在分析故障原因的過程要注意各個機件與介質(zhì)是有緊密聯(lián)系且相互影響的。所以船舶輪機管理人員要用心學習相應的維修保養(yǎng)知識，在實際工作中實踐摸索，積累更多的經(jīng)驗，在輪機故障發(fā)生前才能預防隱患，在遇到故障發(fā)生時也能從容應對，為船舶的高效運作與安全航行保駕護航。

基坑施工如遇在砂層中開挖，要充分考慮砂層裸露時間較長時極易失去水分，會因施工擾動導致砂層成片剝落。為盡量減少施工對砂層的擾動，應調(diào)整施工工序，使清坡到支護的時間盡可能縮短，并將開挖分段長度減小到每段4 m左右，清坡后立即掛網(wǎng)，及時噴射混凝土。

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