船舶故障處理三要素及其應(yīng)用

孫鳳軍

（北海救助局，山東 煙臺(tái) 264012）

船舶故障處理三要素及其應(yīng)用

孫鳳軍

（北海救助局，山東 煙臺(tái) 264012）

機(jī)艙設(shè)備故障總是不可避免，科學(xué)的工作方法才是應(yīng)對(duì)各種問(wèn)題的有效途徑。本文著重從平時(shí)輪機(jī)工作中總結(jié)的故障處理程序原則進(jìn)行闡述并籍以傳達(dá)一種正確的工作理念，特別將瓦錫蘭9L-32型柴油機(jī)船舶推進(jìn)系統(tǒng)的兩次具體故障處理過(guò)程作為案例陳述了其具體應(yīng)用。

船舶；故障；要素；瓦錫蘭

1 故障處理三要素

現(xiàn)代船舶隨著科學(xué)的發(fā)展，科技含量越來(lái)越高，輪機(jī)設(shè)備也越來(lái)越復(fù)雜，并向集約化方向快速發(fā)展，自動(dòng)化的高程度運(yùn)用也導(dǎo)致設(shè)備和系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)明顯增多，這些方面在提高了輪機(jī)設(shè)備效率，降低了船員體力消耗，完善了設(shè)備監(jiān)控體系并提高了其本身安全性的同時(shí)，在某一方面可能反而降低了設(shè)備/系統(tǒng)的使用可靠性：故障點(diǎn)增多，不易發(fā)現(xiàn)，修理難度高。為了解決這一矛盾，從船員方面來(lái)說(shuō)，首先要求船員必須有較高的工作能力，能盡快熟悉設(shè)備和正確操作設(shè)備，其次能夠及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行處理。而故障的處理過(guò)程必須具備以下三個(gè)基本要素：現(xiàn)象、分析和方案。具體來(lái)說(shuō)分別就是故障的表象、故障產(chǎn)生的原因分析及最后的故障評(píng)估處理?，F(xiàn)象是基礎(chǔ)，分析是關(guān)鍵，方案是目的，三者相輔相成，有前后順序，缺一不可，在這里用一根燈管來(lái)舉個(gè)例子：燈管不亮了就是現(xiàn)象，燈管本身可能損壞了是分析的結(jié)果，換掉燈管是處理方案和結(jié)果。只有遵循上述原則和程序，才能保證一個(gè)故障最終的正確處理，提高成功率，避免頭痛醫(yī)腳，浪費(fèi)時(shí)間和精力，甚至對(duì)設(shè)備和人員帶來(lái)更大的損害。

（1）故障的現(xiàn)象是指作為輪機(jī)人員用感官能看到，聽(tīng)到、聞到等直接感受到的現(xiàn)象或癥狀，比如管路的爆裂，異常的響聲和溫度，焦糊的氣味、突變的參數(shù)等等，一個(gè)故障可能含有一個(gè)或者幾個(gè)這樣的指癥，通過(guò)這些現(xiàn)象能為我們以后的原因分析打下良好的基礎(chǔ)和指引出正確的方向，這就要求輪機(jī)人員必須有精準(zhǔn)的洞察力和強(qiáng)烈的責(zé)任心，要觀察到一個(gè)真正全面的故障現(xiàn)象，可能需要一段時(shí)間或者幾天甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)橛行┕收犀F(xiàn)象出現(xiàn)的頻率低、時(shí)間短，特別是設(shè)備或系統(tǒng)的一些軟性故障，一閃而過(guò)但是又立即恢復(fù)正常。沒(méi)有發(fā)現(xiàn)真正的故障現(xiàn)象，接下來(lái)的故障分析也只能是大海撈針、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，甚至南轅北轍，更不要說(shuō)故障的處理了。任何一起故障都有現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)，只是有的明顯明確，有的復(fù)雜不易確定，對(duì)一個(gè)故障現(xiàn)象的正確完整細(xì)致的觀察和確認(rèn)是成功處理一個(gè)故障的良好開端。

（2）故障的分析起到校正觀察結(jié)果和指導(dǎo)后續(xù)故障處理的關(guān)鍵作用，考驗(yàn)輪機(jī)人員的業(yè)務(wù)技能、學(xué)識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和協(xié)作精神等，是綜合能力的體現(xiàn)。在發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象的基礎(chǔ)上通過(guò)經(jīng)驗(yàn)、思維、資料、溝通、拆檢、試驗(yàn)等一系列手段做出正確的原因判斷，防止走彎路和事倍功半，避免問(wèn)題簡(jiǎn)單化或復(fù)雜化。在平時(shí)的輪機(jī)工作中不認(rèn)真分析就盲干的情況時(shí)有發(fā)生，這固然有綜合素質(zhì)的問(wèn)題，更有懶惰和碰運(yùn)氣的成分，這樣會(huì)給接下來(lái)的故障處理帶來(lái)影響。同一臺(tái)發(fā)電機(jī)，機(jī)帶滑油壓力表失壓，而滑油壓力警報(bào)系統(tǒng)沒(méi)有發(fā)出警報(bào)，油底殼滑油也沒(méi)有缺失現(xiàn)象，主管輪機(jī)員在沒(méi)有詳細(xì)分析和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上就要拆檢滑油泵，估計(jì)耗時(shí)需要十幾個(gè)小時(shí)以上，針對(duì)這種情況，輪機(jī)長(zhǎng)指示換新壓力表試驗(yàn)，十幾分鐘換好后試驗(yàn)證明是壓力表?yè)p壞。磨刀不誤砍柴工，正確的分析就是生產(chǎn)力，花費(fèi)更多一點(diǎn)分析研究的時(shí)間，可能會(huì)帶來(lái)更高效的效果。一個(gè)復(fù)雜的故障原因分析絕不是一蹴而就就能確定的，可能需要反反復(fù)復(fù)的進(jìn)行，所以耐心、細(xì)致和責(zé)任心在這里同等重要。

（3）故障的處理方案是具體的故障處理實(shí)施過(guò)程，是要達(dá)到的效果和目的，這一過(guò)程可能簡(jiǎn)單也可能復(fù)雜，但是沒(méi)有前面的認(rèn)真分析，這個(gè)過(guò)程可能是徒勞的。故障的處理同樣需要輪機(jī)人員具備相當(dāng)高的能力，具體的修理方案決定了修理的成功率和效果，決定了下次出現(xiàn)故障的頻率，也影響了修理時(shí)間和船舶的使用可靠性。以往的經(jīng)驗(yàn)、動(dòng)手能力、思維方式和溝通渠道等都決定了修理方案的確定和落實(shí)。一段破損的管路，要根據(jù)管路的材質(zhì)、流體性質(zhì)及其壓力溫度、功能、位置、修理耗時(shí)和破損程度等等確定一個(gè)最適合的最終方案，以便達(dá)到最好的修理效果。

故障處理三要素之間既相互獨(dú)立，又沒(méi)有嚴(yán)格的界限，它們相互依存，后者一般又可以佐證前者的正確性。實(shí)際工作中，不會(huì)嚴(yán)格區(qū)分。輪機(jī)工作是一項(xiàng)系統(tǒng)管理工程，管理者應(yīng)具備科學(xué)發(fā)展觀，要有正確的工作態(tài)度、工作思維和工作方法。

2 瓦錫蘭主推進(jìn)系統(tǒng)故障案列

瓦錫蘭9L-32型主機(jī)船舶主推進(jìn)系統(tǒng)作為目前8000kW系列救助船的唯一主推進(jìn)系統(tǒng)，在救助局救助船上已有近10年的使用歷史，該系統(tǒng)相對(duì)比較穩(wěn)定，可靠性較好，軟硬件設(shè)計(jì)比較合理，界面友好，結(jié)構(gòu)緊湊又兼顧可修理性，其機(jī)動(dòng)性和動(dòng)力性能比較適合救助船的使用特點(diǎn)，是一套成功的船舶推進(jìn)系統(tǒng)。但是只要是設(shè)備就有可能出現(xiàn)故障，在該系統(tǒng)的幾次故障處理過(guò)程中，故障處理三要素在這方面體現(xiàn)的比較明顯。

（1）在某救助船的一次正常備車起錨過(guò)程中，右主機(jī)突然不能正常啟動(dòng)，沒(méi)有任何轉(zhuǎn)速反應(yīng)，啟動(dòng)過(guò)程中除了“啟動(dòng)失敗”的警報(bào)外再?zèng)]有其它任何警報(bào)，在盤車檢查和查看幾個(gè)重要參數(shù)正常后，輪機(jī)員經(jīng)過(guò)多次嘗試，主機(jī)不明原因的又能正常啟動(dòng)了，故障現(xiàn)象很明顯，但是故障原因并沒(méi)有明確（圖1）。平時(shí)在時(shí)間不允許的情況下有必要采取這種措施，前提是在保證對(duì)主機(jī)不造成損壞的情況下。雖然在以后的幾次啟動(dòng)過(guò)程中也都能正常啟動(dòng)，但是在故障處理三要素中的關(guān)鍵一環(huán)故障原因一直沒(méi)有得到具體的確認(rèn)，也就為本次的故障處理成功率埋下了隱患，果然在后來(lái)的一次的例行試車過(guò)程中，主機(jī)同樣不能啟動(dòng)的故障再次出現(xiàn)，輪機(jī)人員從啟動(dòng)電路、啟動(dòng)電磁閥、主氣動(dòng)閥等逐步開始查找并試驗(yàn)故障，試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不僅啟動(dòng)電磁閥不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)急手動(dòng)啟動(dòng)，主氣動(dòng)閥手動(dòng)應(yīng)急也同樣無(wú)法實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)，確定啟動(dòng)系統(tǒng)壓縮空氣壓力正常的情況下，將故障點(diǎn)鎖定在主氣動(dòng)閥上，在隨后的拆檢過(guò)程中果然發(fā)現(xiàn)主氣動(dòng)閥的動(dòng)力活塞組件結(jié)碳較重，明顯有卡阻現(xiàn)象，故障原因查明后，隨后確定了修理方案：對(duì)該組件進(jìn)行拆檢清潔，換新了部分膠圈，試車啟動(dòng)良好，至今該故障再?zèng)]有出現(xiàn)。通過(guò)該故障的處理過(guò)程，我們?cè)俅蚊鞔_了故障處理三要素缺一不可，關(guān)聯(lián)度極高，錯(cuò)失或忽視任何一個(gè)要素都是不完整的。

圖1

（2）在瓦錫蘭LIPS推進(jìn)系統(tǒng)的另一起故障處理過(guò)程中也體現(xiàn)了故障處理三要素的重要性和必要性，該故障同樣發(fā)生在某救助船右主機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)上，故障現(xiàn)象是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)槳轂高置油柜滿油外溢，溢流量約為8L/h，在隨動(dòng)操縱手柄固定的情況下螺距油壓持續(xù)波動(dòng)，但螺距角并沒(méi)有發(fā)生明顯漂移現(xiàn)象。針對(duì)該故障現(xiàn)象，初步懷疑故障原因是變距動(dòng)力油嚴(yán)重泄漏至槳轂油系統(tǒng)所致，故障可能出現(xiàn)在槳轂位置或者ODBOX箱部分，對(duì)ODBOX箱部件進(jìn)行了拆檢后沒(méi)有明顯故障原因發(fā)現(xiàn)，雖然對(duì)懷疑的部分膠圈進(jìn)行了更換，但是故障依舊，而對(duì)槳轂部分進(jìn)行檢查涉及到進(jìn)塢，對(duì)船舶的經(jīng)濟(jì)性和時(shí)間都有極大的影響，船方和機(jī)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)都極為慎重，決定還是從故障現(xiàn)象開始，爭(zhēng)取確定更明確的故障原因，避免無(wú)謂的損失。為此船方加大了故障現(xiàn)象的觀察和試驗(yàn)力度，認(rèn)真記錄觀察到的各種現(xiàn)象和參數(shù)，在此過(guò)程中又發(fā)現(xiàn)螺距油壓持續(xù)波動(dòng)現(xiàn)象只發(fā)生在正車方向并長(zhǎng)時(shí)間維持在高壓狀態(tài)；機(jī)旁螺距應(yīng)急操縱手柄正車方向時(shí)有不規(guī)則顫動(dòng)現(xiàn)象，在試驗(yàn)將隨動(dòng)操縱系統(tǒng)轉(zhuǎn)為后備直操系統(tǒng)后，發(fā)現(xiàn)螺距油壓并不持續(xù)波動(dòng)，高置油柜也沒(méi)有出現(xiàn)溢油現(xiàn)象，一切正常，在經(jīng)過(guò)多次觀察試驗(yàn)證明后備系統(tǒng)模式下確實(shí)沒(méi)有溢油現(xiàn)象后，又聯(lián)系其它故障現(xiàn)象，最終確認(rèn)了故障點(diǎn)是電控部分而非機(jī)械部分，在接下來(lái)瓦錫蘭工程師以此為基礎(chǔ)的修理過(guò)程中，肯定了船方的判斷，并進(jìn)一步確定了故障部件為PCU箱內(nèi)的Valve Controller，經(jīng)過(guò)約30min的調(diào)試修理，故障解除。在該起故障處理過(guò)程中大量的時(shí)間、精力和試驗(yàn)耗費(fèi)在故障具體現(xiàn)象的確定中，而故障的原因和處理過(guò)程相對(duì)耗時(shí)耗力較少，也正是因?yàn)閷?duì)故障現(xiàn)象的正確把握，為后來(lái)的故障分析和修復(fù)提供了準(zhǔn)確的方向和依據(jù)，也避免了對(duì)船舶人力物力的極大損失和浪費(fèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上瓦錫蘭推進(jìn)系統(tǒng)故障案例分析，了解了故障處理三要素在實(shí)際工作中的具體應(yīng)用，工作中要重視細(xì)節(jié)觀察。故障處理只是大量輪機(jī)工作的一部分，其它如設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，備件/物料的管理，值班巡視的規(guī)則，應(yīng)急情況的處理、ISM規(guī)則體系的運(yùn)行及輪機(jī)人員的培訓(xùn)等等，這些工作都要在講科學(xué)的原則下以一定的步驟和程序進(jìn)行。本文意在傳遞一種正確工作理念，目的是將輪機(jī)工作提高到一個(gè)更高的層次。

[1]Wartsilia Propulsion Control: Lipstronic 7000 Basic no. 7546.

[2]Wartsilia 9L-32 Instruction Manual.

U672.2

A

1671-0711（2017）07（上）-0042-02