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船舶轮机建造检验典型缺陷探讨

2019-07-10瞿栋梁

科学与财富 2019年14期
关键词:缺陷检验

瞿栋梁

摘 要:轮机是船舶的主要动力来源,轮机系统是船舶系统的重要组成部分,其可靠性对船舶的工作性能和工作效率有重要影响。本文根据由简单到复杂的缺陷排除原则,对轮机检验中常见的三方面缺陷进行探讨分析,最后得到相应的轮机缺陷排除措施。

关键词:船舶轮机;缺陷;检验

前言:随着科学技术的发展,现代自动化技术的应用,船舶动力基本实现了自动化,船舶轮机设备也变得更为丰富。轮机检验的复杂程度越来越高,给船舶系统带来了更多安全隐患。因此,针对轮机检验中常见的缺陷进行探讨,并针对性的制定相应的排除措施具有十分重要的工程价值。

1船舶轮机概述

船舶轮机是为了满足船舶航行、各种作业、人员的生活、人员和财产的安全需要所设置的全部机械、设备和系统的总称。自20世纪50年代以来,船舶逐渐实现了自动化的发展,自动化水平日益提升,其发展历程大致分为5个阶段:第一阶段为系统自动化;第二阶段为船舶自动化;第三阶段是控制无人化;第四阶段为超自动化;第五阶段为未来船舶。目前,我国正吸收国外先进的船舶發展经验,解决船舶自动化发展过程中存在众多问题,而其中最为重要的就属轮机安全管理问题,其研究的主要内容为船舶轮机以及其他组成设备。

2船舶动力装置的组成部分

船舶动力装置由多种设备、机械结构和系统组成,并且这些设备和系统的功能各不相同,主要可以分为以下部分:一是推进装置,该装置的主要功能是推动船舶航行,其组成部分包括主机、轴承、传动器装置和推进器;二是辅助装置,其主要功能为主推进装置提供必要条件的配套设备,其组成部分为发电机、锅炉、空压机等;三是管道系统,是轮船内部输送流体的管系,组成部分为管道、泵和交换器;四是甲板机械,其主要功能为装卸甲板上的货物;五是防污染设备,其功能为清理船上的污染物;六是自动化设备,可以替代人工进行工作。

3船舶轮机检查常见缺陷分析

3.1船舶主机常见缺陷

船舶主机缺陷主要包含主机机械紧固缺陷以及主机冷却水套出水管路的缺陷。

船舶主机由于本身的结构特点和燃料属性的原因,振动状况比较恶劣,且船舶主机运行时间往往很长,在长时间的振动作用下,主机紧固螺栓容易产生松动和位移,这将产生严重失效。使得在运行过程中,各主轴承处的磨损加剧,降低主机寿命。其次,紧固螺栓松动导致尾轴轴线偏移,使动力系统振动状况恶化,增加整个轴系的磨损,产生较多安全隐患。

部分船舶为了提高主机排气冷却水的热能利用率,在冷却水套出水管路安装闸阀,提高冷却水的温度,但是水温提高的同时也会导致水压的升高,这种措施将使出水管路在主机运行过程中容易产生高压蒸汽,然而出水管道在设计时并未做高压设计,导致一旦管道超压将产生严重的安全事故。

3.2轮机辅助系统的缺陷

轮机辅助系统常见的缺陷主要表现在燃油舱和滑油舱的缺陷以及管道缺陷。

燃油舱和滑油舱的缺陷:船舶装置中,滑油舱和燃油舱相邻布置,中间缺少隔离措施,若隔离舱壁密封性不好,容易发生掺合。若滑油内混入燃油,则滑油的粘度下降,达不到应有的润滑效果,造成机械磨损。而燃油内掺入滑油,燃油的粘度加大可能对燃料喷射系统造成损坏,还会造成燃烧不充分,降低主机输出功率,不完全燃烧的燃料在燃烧室内形成积炭,增加机械零部件间的摩擦磨损。燃油和滑油舱液位计压力测试不完整,若发生火灾,液位计破损后燃油流出会增加火势,造成更严重的生命财产损失。部分燃油舱柜的空气管为直管式,这种形式容易进入杂物,且容易逸出可燃性气体,当舱室通风不良时易形成聚集,造成严重的安全隐患。

管道缺陷:(1)部分管道连接件设置不合理,容易造成介质泄漏,例如采用螺纹套筒连接燃油管系,这种连接方式无法长时间承受液体冲击和机舱振动,从而造成介质渗透和滴漏现象。(2)部分机械连接结构缺陷也会对管道造成堵塞,例如,燃、滑油管道法兰使用密封垫片为非耐油橡胶,此类橡胶易溶胀于油类的有机溶液中,使管路堵塞;(3)部分密封部件设计加工不合理,在燃烧系统中,高温高压的气体在这些密封部位容易出现泄漏,临近的金属部件在高温高压气体作用下产生熔化和腐蚀;在选择燃、滑油时,若未对其品质进行把控而选择劣质的油,则燃烧过程中会产生大量有害气体,这些气体同样对管道造成损害。(4)管道设计不合理。比如透气系统和放泄系统没有设置合理的倾斜,导致气体阻塞或液体滞留。

3.3轮机安全系统的缺陷

在轮机安全检验中,常见的安全系统缺陷有:(1)机舱间缺乏挡火预警装置,某一机舱一旦失火,火势将蔓延至整个船舱,导致严重的损失。(2)燃气管道的缺陷,管道的形状是决定系统的主要因素之一。若燃气管道形状不利于燃气输送,在遇明火的情况下,容易发生险情。(3)消防系统缺陷,目前消防系统的缺陷主要集中在消防水泵水压和出水方式。有些消防水泵水压不足,导致其喷射距离与范围有一定的限制,一旦出现火灾就无法有效及时控制;传统的消防系统水枪出水方式是柱状,而船舶火情的着火源是相当一部分是油类,这种出水方式会不能有效的控制火情发展。

4船舶轮机常见缺陷排除措施

4.1主机安装缺陷的排除

考虑到主机系统内部机械设备的运转速度较大且振动明显,因此,需要定期检查螺栓安装问题,以免出现螺栓位移的问题。另外,在尾轴偏移导致主机被磨损的问题上,要做好尾轴位置控制工作,将其固定在规定位置上,中间轴承必须设置在强结构处,避免结构振动及船体变形对轴系对中造成影响,确保主机系统动力输出平顺高效。

4.2冷却系统缺陷排除措施

首先是在系统设置是,尽量不要设置闸阀,如必须设置,则需在相应管道上安装压力表和安全阀等卸载装置。其次在机械性能方面,主要考虑螺栓安装问题,要选择适当型号的螺栓构件并拧紧。同时,为了防止螺栓产生松动现象,还要做好预紧力控制。再次,从冷却构件安装方面来看,要考虑到冷却系统可能存在爆裂问题。这就需要做好缸盖受力测试,在测试达标后可将其安装到系统中。

4.3辅助系统缺陷排除措施

首先,在滑油舱及燃油舱方面,当这两者没有做到完全隔离时,会造成辅助系统产生缺陷。在面对这一现象时,需在布置时杜绝此类舱室的相邻布置,可在两舱之间设置空舱或者压载水舱,以起到隔离作用,防止两种油互相混合。其次,针对燃油管道缺陷,还需要做好管道气密性及抗腐蚀性试验,并对管路法兰的连接处使用满足环境要求的包裹带,以确保在万一出现泄漏时不至于造成大范围的蔓延。在保证其各项性能符合油料传输要求时,可将其作为油料传输管道使用。再次,设计人员要充分了解相应管道的运输介质和功能,在此前提下选用合适的连接件布置出合理的管道。

4.4安全系统缺陷排除措施及安全管理

安全系统在船舶安全运行保障上有着重要作用,可很好应对火灾等问题。在制定安全系统缺陷排除措施时,应重视在机器处所与其他区域之间合理的设置防火风闸。在发生火情时,迅速关闭风闸以阻断氧气进入并隔绝火焰窜出。同时需要有效设置防水设施,以便保证系统各部位不会受到积水影响。在燃气管道设计方面,要对燃气排出特征有所了解,发挥排气管道作用,使得燃气能及时排出。例如,为了保证燃气排出有效性,需要注重对管道弯曲现象的检查,当存在管道弯曲问题时,可增加需要的设备,用来促进可燃气体的排出,以免燃气聚集带来安全隐患。另外,在消防系统方面,要求维修人员及时更换性能低下的消防设施,使用水雾型消防系统,并定期检查消防系统运行功能性,从而为船舶安全航行加以保障。

对于船舶轮机设备的安全管理,首先应建立、实施并保持不断更新的安全管理体系,因为体系可提供措施确保当船舶在面临危险、事故和紧急情况时及时做出反应。另外,船企在实际安全管理工作中要做到自觉性、主动性和灵活性兼具,最大限度做到安全隐患的有效排除,将安全隐患掐灭在源头。

结束语:随着科技的进步,船舶检验工作取得了一定的成绩。但是,船舶轮机检验和缺陷排除是一项长期工作,需要我们在实践中不断完善,根据最新的法规要求,运用最新的理论和最先进的设备,进而探讨出更为优化的缺陷排除措施,保证船舶事业健康发展。

参考文献:

[1]黄文波.船舶轮机检验常见缺陷及排除措施的思考[J/OL].中国战略新兴产业2018(11).

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