輪機修造檢驗常見問題分析

景美

（武漢理工大學能動學院輪機工程1703班，湖北 武漢 430063）

輪機系統(tǒng)作為船舶系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性、安全性以及實用性對船舶航行及其安全都會帶來嚴重的影響。當前隨著現(xiàn)代輪機工程技術的不斷發(fā)展，船舶輪機設備及其配套的檢驗、檢測等技術不斷更新，而由于輪機修造檢驗對于輪機正常運作的重要性以及輪機檢驗復雜程度較高、工作較為繁瑣以及專業(yè)性的特點，我們有必要對船舶系統(tǒng)的輪機修造檢驗進行持續(xù)的專門課題研究，這對于保障船舶航運任務、保護生命財產(chǎn)安全都具有十分重要的工程價值。

1 輪機修造檢驗常見的問題

輪機修造檢驗中常見的問題主要集中在船舶主機系統(tǒng)、輪機輔助系統(tǒng)以及輪機安全系統(tǒng)，3個方面如下。

1.1 船舶主機

船舶主機是船舶輪機修造檢驗最容易發(fā)生問題的部位之一，其問題歸結起來主要有主機冷卻水套出水管路的問題以及主機運轉振動帶來的機械松動問題。

首先，在主機冷卻水套水管路問題方面，輪機高燃的原理設計主要是為了提升輪機熱能利用率，而部分船舶為了提高主機的熱能利用率，在冷卻水套出水管路系統(tǒng)需要安裝閘閥來提高冷卻水的初始溫度，但是這種設計往往會因為水溫的升高以及輪機高壓的特點導致水壓的升高，由此主機排氣冷卻水管路系統(tǒng)在高壓高溫的運行過程中容易產(chǎn)生高壓蒸汽，一旦超過管路所能承載的最大壓值很容易出現(xiàn)嚴重的安全事故。

其次，船舶主機機械方面，由于船舶主機自身結構以及燃料屬性的特殊結合，主機機械運轉所產(chǎn)生的振動是不可避免的，由此在長時間不間斷地運轉和振動作用下，主機機械的緊固螺栓很容易出現(xiàn)松動，導致主機固定失效的嚴重安全問題，這種機械振動引起的緊固缺陷不僅會大大降低主機各部件的使用壽命，加重各主軸承的磨損程度，與此同時，螺栓松動還會使尾軸軸線產(chǎn)生位移，進一步惡化加劇動力系統(tǒng)振動狀態(tài)。

1.2 輪機安全系統(tǒng)

輪機安全系統(tǒng)設計和應用的根本目的在于通過專業(yè)人員的操作有效降低輪機故障的發(fā)生概率，從而在檢驗、預警檢測、維護保養(yǎng)等操作下進一步保證輪機設備性能以及船舶人員的生命財產(chǎn)安全。在整個輪機安全系統(tǒng)的設計上十分強調專業(yè)人員的責任意識和業(yè)務能力，而現(xiàn)實中輪機修造檢驗過程中通常由于實際設備的安全以及人員意識和操作不當，產(chǎn)生以下3個主要的問題。其一，機艙間擋火預警裝置的缺失，一旦機艙出現(xiàn)失火事故，不能夠形成控制火勢的隔離帶，從而對人員生命財產(chǎn)造成嚴重的威脅。其二，燃氣管道的設計缺陷。輪機燃氣管道的形態(tài)是決定輪機安全性能的主要影響因素之一，倘若管道形狀不便于燃氣輸送，在失火事故處理上，很容易造成較為嚴重的后果。其三，消防系統(tǒng)問題。在船舶輪機消防安全系統(tǒng)問題主要集中在消防水泵水壓以及出水方式兩個方面，比如消防水泵水壓不足，很難再明火事故處理上對火勢進行有效的控制，還比如針對船舶火源的數(shù)據(jù)分析上很大一部分來自于油類，而傳統(tǒng)的消防系統(tǒng)水槍柱狀出水的形態(tài)很難對油類火源火情進行有效的控制。

1.3 輪機輔助系統(tǒng)

輪機輔助系統(tǒng)主要包括主機燃料供給以及滑油供給兩大系統(tǒng)分支，其在檢驗過程中通常出現(xiàn)的問題部分包括燃油艙、滑油艙以及管道3個方面。具體來說，

（1）油料倉儲材質以及形狀問題。不管是燃油艙還是滑油艙其液位計的材質一般都是塑料材質，如果在遭遇明火事故過程中，液位計材質很容易成為推波助瀾的主要兇手，帶來更為嚴重的火情。在燃油艙柜的空氣管其設計形態(tài)一般為直管式，這種形態(tài)的設計很容易使燃油艙混入雜物，與此同時，也很容易使空氣管直接摻入可燃氣體，如果艙室通風不暢，很容易帶來火災險情。

（2）管道設計的缺陷問題。管道是輪機修造檢驗最為重要的部位之一，如果管道設計不合理，不僅在遇到火災事故上會增加危險系數(shù)，同時還容易造成管道介質的泄露。比如，部分船舶采用的螺紋套筒連接燃油管路，而由于輪機運轉振動以及航行中液體顛簸沖擊的不可避免性，很容易因為接合部位松動造成燃油滴漏和泄露問題。與此同時，部分機械連接結構也很容易對管路造成堵塞的問題。具體來說，比如油料管路使用非耐油性的橡膠，在長期的油溶發(fā)脹作用下很容易造成管理堵塞的問題，部分密封部件安裝以及設計方面的不合理，不足以長時間的在高壓高溫的惡劣環(huán)境中確保輪機管路系統(tǒng)的正常運轉。此外，船舶輪機所使用的油料品質也會對管道帶來諸如腐蝕等緩慢磨損的問題。

2 輪機修造檢驗優(yōu)化策略

2.1 提高專業(yè)人員的責任意識和業(yè)務素養(yǎng)

在眾多的輪機檢驗常見問題的研究總結中，輪機修造出現(xiàn)問題很大程度上受人為因素的影響，由于專業(yè)人員數(shù)量不足、專業(yè)人員操作不當以及人員缺乏職業(yè)責任和端正的工作態(tài)度都是人為操作失當?shù)木唧w表現(xiàn)，一旦出現(xiàn)問題，都會給自身生命以及船舶其他人員的人身安全和財產(chǎn)帶來嚴重的問題。由此不得不重視人為因素的重要影響。對此，一方面要對于專業(yè)修造檢驗從業(yè)人員，一個是從責任意識進行思想教育，這既是對自己負責，同時也是對他人負責。一個是通過不斷的培訓、定期的考核提高專業(yè)人員的業(yè)務素養(yǎng)。新人的檢驗操作一定要有有經(jīng)驗有能力的老師傅在身旁進行親身指導，不斷更新檢驗設備，引入諸如紅外線檢驗、虛擬技術檢驗等先進的輪機故障檢驗技術，更高效地完成檢驗作業(yè)任務。另一方面，作為船舶管理者要不斷從全船工作人員角度進行安全知識培訓，營造船舶安全文化氛圍，發(fā)揮好集體監(jiān)督的作用，在遇到緊急事故上能夠最快最優(yōu)的應急方案進行處理。

2.2 船舶主機

針對船舶主機2個易見的問題，我們應該從設備安裝、系統(tǒng)設計等多個方面進行控制，針對主機排氣管冷卻水套出水管路的高溫高壓環(huán)境問題，應該在管路系統(tǒng)的設計環(huán)節(jié)做好模型檢測，安裝性能足夠的安全閥和卸載裝置，在滿足輪機壓容器壓力需求的基礎上，檢測管路系統(tǒng)壓力極限，確保能夠在輪機正常運轉下滿足壓力需求。針對主機機械緊固問題，在安裝環(huán)節(jié)要根據(jù)實際工況在滿足規(guī)范的前提下對緊配螺栓進行安裝操作，通常來說，緊配螺栓不能夠少于螺栓總數(shù)的15%且不少于4個。與此同時，在日常維護過程中，要定期對螺栓松緊度進行檢查。此外，由于輪機振動的不可避免性，要定期對軸系進行檢修，通過先進設備對主機各軸承軸瓦等關鍵器件進行預警監(jiān)測，做到及時發(fā)現(xiàn)問題。

2.3 輪機安全系統(tǒng)

（1）在輪機機艙內(nèi)部做好防火結構設計，機艙外通風管路設置能夠擋火閘，鋼化材質。機艙內(nèi)部合理布置防水裝置，方便油料火源火情的控制，在消防器具上針對通常的船舶輪機火情，比如布置專門針對油料火源的粉塵滅火裝置，更新傳統(tǒng)柱狀水槍，采用水霧水柱兩用類型的水槍，提高對于火災的處理效果。

（2）周全考慮燃氣管路系統(tǒng)的設計，避免管道形狀設計影響消防效果，有效規(guī)避火源。此外，結合輪機輔助系統(tǒng)中常見的管道系統(tǒng)問題，針對燃滑油料的倉儲材質以及空氣管的形狀問題，既要做好可燃介質管道間的套筒焊接或者法蘭連接，對于高壓高溫等條件硬要求的管道部位安裝壓力傳感器，實時監(jiān)測管道壓力，及時預警，及時解決壓力異常問題，確保管道壓力能夠滿足機械的正常運轉?？諝夤鼙M可能避免直式，盡量采用鵝頸式的管狀結構，避免燃油艙混入雜物，有效降低和規(guī)避可燃氣體流通不通暢帶來的火災危險系數(shù)。針對管道結合部的密封裝置應該選用耐油橡膠、石棉板或者其他耐油性材料，此外，在選購油料的時候，不能夠只圖成本低而忽視油料雜質對管道的腐蝕性危害。

2.4 輪機輔助系統(tǒng)

由于燃油艙和滑油艙隔離不當造成的燃滑油混合問題，我們在艙結構設計過程中應該在兩艙之間設立必要的隔離裝置，比如壓載水槍，空艙隔離或者加大兩艙的間隔距離。針對油料艙液位計材質問題，應該盡可能選用帶防護罩的自閉式裝置，玻璃材質能夠有效防止因為明火燃燒高溫帶來的變形、破損等問題。此外，即便是液位器出現(xiàn)破損，也能夠依靠自閉式裝置有效規(guī)避輪機二次事故發(fā)生。