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摘要：随着我国经济的快速发展，带动了航运事业的壮大，运输船舶周转效率快速提高。由于船舶机械设备在长期运转过程中受到各种因素的综合影响，致使其使用性能、技术状况不断下降，甚至丧失部分或全部功能发生故障，严重威胁船舶及船上生命财产安全。文章针对船舶机械设备出现故障的原因进行了分析，并给出了相应的保养措施。
关键词：船舶；机械设备；故障；维修；保养
引言：船舶维修保养是为了保证船舶、海上设施和船运货物集装箱具备安全航行和安全作业以及防止水域环境污染的技术条件，保障水上人命和财产安全，是国家赋予的法定义务。随着航运事业的不断壮大，运输船舶周转得到了很好的改善，其效率得到了明显提高。由于设备在长期运输使用中受到各方面因素的综合影响，造成船舶机械设备的使用性能、技术状况逐渐降低，有的基本失去了功能而导致故障，对船舶及船上生命财产安全构成严重威胁。因此，完善船舶机械设备的维修与保养、加强海上设施的安全显得尤为重要，本文对此展开详细论述。
一、船舶机械常见故障分析
1.柴油机拉缸原因
在船舶进行航行试验时，在柴油机中出现有“哒哒”的干摩擦声，其转速急剧下降直到停机，在曲轴箱中出现有冒烟现象，同时，冷却水和排出气体的温度急剧升高，这一系列的现象都表明其柴油机中出现了拉缸故障。原因分析：导致柴油机拉缸的原因比较复杂。拉缸的机理，为摩擦表面润滑油油膜遭损害后，造成金属直接接触，而出现高温熔融后粘着磨损引起。润滑油质量不好、碱值不足、船员专业知识缺乏、管理不当、油压不足、润滑油变质等，都是造成异常磨损的原因。跟船主交流后得知，船用柴油机已经很长时间沒换润滑油了，润滑油的粘度牌号不能满足现在的需要。
2.柴油机水循环系统抱缸原因
在船舶的试航过程中，船舶启动运行一段时间后突然出现停机现象，冷却水温度高达100℃，无法撬动飞轮。对这种故障原因进行分析，检查油路、喷油泵以及进气管路，没有发现异常，螺旋桨也正常；随后拆开柴油机进行检查，发现机体水孔中注满了泥沙，活塞与缸套之间的连接异常紧密，据此判断出在船舶经过浅滩的时候，螺旋桨将浅滩中的泥沙卷来，泥沙被吸入到机体的水循环系统中，最终造成了抱缸故障。
3.螺旋桨叶断裂原因
在船舶航行途中，突然出现船体的剧烈振动，工作人员马上降低航行速度；此后，船体的振动情况有所减缓。对这种情况出现的原因进行研究，首先将船舶停车抛锚，检查螺旋桨，发现有一根螺旋桨的桨叶发生了断裂，由此使船只失去了原有的平衡，最终导致船体的剧烈振动。通常情况下，螺旋桨叶出现断裂和剥蚀现象的原因是：其材质不合格，铸造过程中存在缺陷，螺旋桨叶的长期使用受到腐蚀，水中污损以及螺旋桨叶在运行过程中与礁石相撞等，最终使得螺旋桨各桨叶质量变差，平衡性差，让尾轴承处受到敲击，轴系和船体出现剧烈振动。
4.船舶无法实施应急换舵操作原因
在船舶航行过程中，有时候会出现无法实施应急换舵的操作，分析其原因，首先检查机舱，发现船液压舵机只存在一台电机和油泵组，没有安装相应的备用油泵组。
5.主机连续无法起动
在对某船进行主机起动试车时，出现连续起动3次后便无法起动。原因分析：检查后发现该船仅有一套充气设备，充气压力明显不足。
6.船舶舱室缺少舱底水管路原因
在船舶行驶过程中有时候会出现舱底水系统无法正常工作的情况，分析其原因，对船舱进行检查，发现在有些舱室中没有设置相应的舱底水管路，有的即使安装了水管路，但它们无法发挥正常功能。
7.油水分离器持续报警
某船进行特别检验时，在对油水分离器进行效用试验过程中，出现在15ppm时持续报警。原因分析：经检查发现油水分离器排舷外管有拆过的痕迹，拆下油水分离器排舷外阀前的一断管子发现油迹，而拆开油水分离器又发现壁干燥无油迹、分离元件发霉堵塞，显然油水分离器长期处于停止状态，没有使用，由此可判断该船长期私接非法旁通管偷排污水。
8.主油泵内部故障原因
在船舶运行过程中，有时候会出现甲板颤动的情况，人无法稳定地站在甲板上，马达的转动速度很低。分析这种故障原因，对于泵的损坏来说，它与截止阀有较大关系。工作人员在检查时发现，油泵中的吸入滤器出现了较严重的堵塞，滤器芯上存在很多的金属碎屑，同时在管路液压油中也存在很多的磨碎金属碎屑；这主要是因为在运行过程中，球头会连续碰撞滑履，造成球头的颈部过渡圆角位置的金属快速疲劳。
二、船舶机械故障处理方法
1.柴油机拉缸原因处理方法
润滑油粘度牌号的选用，需要按照柴油机工作的环境和技术状态来决定，最好运用多级润滑油，并且定期换用新的润滑油，避免润滑油受到污染。在起动柴油机前，应该对柴油机内压油进行预润滑，防止突然加速、加负荷，应尽可能在额定功率和转速下展开工作，及时了解冷却水、润滑油、排气温度等情况，防止柴油机温度过高。为确保各部件间配合间隙与润滑情况，需要定期进行检修。
2.柴油机水循环系统抱缸故障处理
对此故障处理方法是对损害零件进行更新，换用新的零件代替。对泥沙进行全面去除，主要是柴油机出水口水循环等位置，对喷油嘴、冷却水泵、曲轴连杆系统机油冷却器进行仔细检查后适当调整，保持正常工作。
3.螺旋桨叶断裂原因处理措施
对该故障原因处理措施首先是需要进行螺旋桨的更换；对于断裂的桨叶，相关的专业人员要对其进行及时的处理，将其表面的裂纹和腐蚀等缺陷修补完好；对于变形的螺旋桨要进行及时的纠正，检查器螺距以及静平衡性；一旦在检查过程中发现问题，要及时采取合理有效的修理措施，规范螺旋桨的使用方法。
4.船舶无法实施应急换舵操作处理方法
应在船上安装备用油泵组。根据《内河船舶法定检验技术规则》（2004）及2007年修改通报第3篇2.8.1.2的规定，应具有至少2台操作能力满足2.8.1.2⑦（动力操舵装置的转舵时间要求）或2.8.1.5（航行三峡库区船舶的附加要求）的舵机动力设备，以备交换使用；应布置当1台动力设备发生故障时，此缺陷能被隔离，操舵能力能够保持或迅速恢复；舵机装置动力设备可采用由2台主（或辅）机分别驱动液压泵的方式，也可采用1液压泵由主（或辅）机驱动，另设1台独立动力驱动液压泵方式。对急流航段船舶的电动或液压操舵装置，还应设置应急能源；转舵扭矩大于16kN·m的船舶还应设置应急操舵装置系统和应急操舵动力设备，并满足其转舵时间要求。 5.主机连续无法起动措施
处理措施：应设两套充气设备，并且保证充气压力。根据《钢质内河船舶入级与建造规范》（2002）第3篇7.4.2的规定，供主机起动用的充气设备至少应设两套，其中一套应由主机以外动力驱动的空气压缩机，当主机额定功率小于110kW时，其中一套充气设备可为手动空气压缩机。充气设备的总排量应使启动空气瓶在1h内由大气压力升至对主、辅机规定的连续启动次数所需的压力（2.5～3MPa），排气储量应保证在不补充空气的情况下，对可换向主机从冷机正倒车交替起动不少于12次，对不可换向主机从冷机连续起动不少于6次。
6.船舶舱室缺少舱底水管路故障处理
对此，需要重新布置舱底的水管路，保证在需要使用水管路的时候能够及时派上用场。在船舶中，要配置必要的泵水设备；在布置上，要保证所有的分舱以及水密空间中的水份能够顺利地排出；与舱底排水设备相连的阀箱以及手动阀必须安装在合理有效的位置；舱底的吸水管路要与泵相连接。
7.油水分离器持续报警原因
处理措施：①更换油水分离器；②按规定配备标准排放接头；③重新接好防油污管路。管路的布置应符合《内河船舶法定检验技术规则》（2004）第12篇2.2.5的规定。即油水分离器设备和污油水舱（柜）均应设有吸入管路，吸入管路应尽可能短，且不能兼作它用。位于油水分離器设备前的吸入管路，应设置滤网和泥箱，滤网和泥箱安装的位置应便于清洁。含油舱底水应由配套泵泵入油水分离器设备中，主柴油机总功率在440kW以下的船舶，其配套泵可为手动泵。处理水排出口应位于载重水线以上，若处理水排出口位于载重水线以下，应设置截止止回阀或可闭式防浪阀。处理水排出口应尽可能远离江水进水口。船舶还应设有排放管路，引至干舷甲板，用于排放含油舱底水至接收设备，排放管路不能兼作它用。排放管路的布置应考虑与接收管路相连接的方便性。
8.主油泵内部故障原因
对这种主油泵内部出现的故障，首先需要更换一台新的主油泵，将磨损的主油泵换下，将系统中的旧油放掉，采用专用的清洗油将其清洗干净；然后加入新的液压油并进行放气冲油和调整清洁滤器等工作，保证管路中没有金属碎屑的存在。
三、结语
综上所述，船舶机械设备在长期高效运行中发生机械故障是不可避免的，它具有复杂多样性，而判断一个故障的原因是很不容易的，尤其是有些故障本身就是由若干原因造成，所以我们判断故障往往要与处理故障相结合，要求验船师必须具有扎实的理论基础和丰富的实践经验，抓住故障主要现象，逐步地由表及里，根据一些有关性能数据来排除那些无关因素，再联系到船机的历史状态，才能比较容易查出故障的真正原因，提出具体的处理措施。
参考文献：
[1]中远集团有限公司.中英对照港口国管理船舶检查要点[M].大连：大连海事大学出版社，2001.
[2]中华人民共和国海事局.内河船舶法定检验技术规则（2004）及2007、2008年修改通报[S].
[3]中国船级社《钢质内河船舶入级与建造规范》（2002）.
[4]陈年平.船舶机械设备维修保养中的常见故障及排除[J].《装备制造技术》2010.（7）
关键词：船舶；机械设备；故障；维修；保养
引言：船舶维修保养是为了保证船舶、海上设施和船运货物集装箱具备安全航行和安全作业以及防止水域环境污染的技术条件，保障水上人命和财产安全，是国家赋予的法定义务。随着航运事业的不断壮大，运输船舶周转得到了很好的改善，其效率得到了明显提高。由于设备在长期运输使用中受到各方面因素的综合影响，造成船舶机械设备的使用性能、技术状况逐渐降低，有的基本失去了功能而导致故障，对船舶及船上生命财产安全构成严重威胁。因此，完善船舶机械设备的维修与保养、加强海上设施的安全显得尤为重要，本文对此展开详细论述。
一、船舶机械常见故障分析
1.柴油机拉缸原因
在船舶进行航行试验时，在柴油机中出现有“哒哒”的干摩擦声，其转速急剧下降直到停机，在曲轴箱中出现有冒烟现象，同时，冷却水和排出气体的温度急剧升高，这一系列的现象都表明其柴油机中出现了拉缸故障。原因分析：导致柴油机拉缸的原因比较复杂。拉缸的机理，为摩擦表面润滑油油膜遭损害后，造成金属直接接触，而出现高温熔融后粘着磨损引起。润滑油质量不好、碱值不足、船员专业知识缺乏、管理不当、油压不足、润滑油变质等，都是造成异常磨损的原因。跟船主交流后得知，船用柴油机已经很长时间沒换润滑油了，润滑油的粘度牌号不能满足现在的需要。
2.柴油机水循环系统抱缸原因
在船舶的试航过程中，船舶启动运行一段时间后突然出现停机现象，冷却水温度高达100℃，无法撬动飞轮。对这种故障原因进行分析，检查油路、喷油泵以及进气管路，没有发现异常，螺旋桨也正常；随后拆开柴油机进行检查，发现机体水孔中注满了泥沙，活塞与缸套之间的连接异常紧密，据此判断出在船舶经过浅滩的时候，螺旋桨将浅滩中的泥沙卷来，泥沙被吸入到机体的水循环系统中，最终造成了抱缸故障。
3.螺旋桨叶断裂原因
在船舶航行途中，突然出现船体的剧烈振动，工作人员马上降低航行速度；此后，船体的振动情况有所减缓。对这种情况出现的原因进行研究，首先将船舶停车抛锚，检查螺旋桨，发现有一根螺旋桨的桨叶发生了断裂，由此使船只失去了原有的平衡，最终导致船体的剧烈振动。通常情况下，螺旋桨叶出现断裂和剥蚀现象的原因是：其材质不合格，铸造过程中存在缺陷，螺旋桨叶的长期使用受到腐蚀，水中污损以及螺旋桨叶在运行过程中与礁石相撞等，最终使得螺旋桨各桨叶质量变差，平衡性差，让尾轴承处受到敲击，轴系和船体出现剧烈振动。
4.船舶无法实施应急换舵操作原因
在船舶航行过程中，有时候会出现无法实施应急换舵的操作，分析其原因，首先检查机舱，发现船液压舵机只存在一台电机和油泵组，没有安装相应的备用油泵组。
5.主机连续无法起动
在对某船进行主机起动试车时，出现连续起动3次后便无法起动。原因分析：检查后发现该船仅有一套充气设备，充气压力明显不足。
6.船舶舱室缺少舱底水管路原因
在船舶行驶过程中有时候会出现舱底水系统无法正常工作的情况，分析其原因，对船舱进行检查，发现在有些舱室中没有设置相应的舱底水管路，有的即使安装了水管路，但它们无法发挥正常功能。
7.油水分离器持续报警
某船进行特别检验时，在对油水分离器进行效用试验过程中，出现在15ppm时持续报警。原因分析：经检查发现油水分离器排舷外管有拆过的痕迹，拆下油水分离器排舷外阀前的一断管子发现油迹，而拆开油水分离器又发现壁干燥无油迹、分离元件发霉堵塞，显然油水分离器长期处于停止状态，没有使用，由此可判断该船长期私接非法旁通管偷排污水。
8.主油泵内部故障原因
在船舶运行过程中，有时候会出现甲板颤动的情况，人无法稳定地站在甲板上，马达的转动速度很低。分析这种故障原因，对于泵的损坏来说，它与截止阀有较大关系。工作人员在检查时发现，油泵中的吸入滤器出现了较严重的堵塞，滤器芯上存在很多的金属碎屑，同时在管路液压油中也存在很多的磨碎金属碎屑；这主要是因为在运行过程中，球头会连续碰撞滑履，造成球头的颈部过渡圆角位置的金属快速疲劳。
二、船舶机械故障处理方法
1.柴油机拉缸原因处理方法
润滑油粘度牌号的选用，需要按照柴油机工作的环境和技术状态来决定，最好运用多级润滑油，并且定期换用新的润滑油，避免润滑油受到污染。在起动柴油机前，应该对柴油机内压油进行预润滑，防止突然加速、加负荷，应尽可能在额定功率和转速下展开工作，及时了解冷却水、润滑油、排气温度等情况，防止柴油机温度过高。为确保各部件间配合间隙与润滑情况，需要定期进行检修。
2.柴油机水循环系统抱缸故障处理
对此故障处理方法是对损害零件进行更新，换用新的零件代替。对泥沙进行全面去除，主要是柴油机出水口水循环等位置，对喷油嘴、冷却水泵、曲轴连杆系统机油冷却器进行仔细检查后适当调整，保持正常工作。
3.螺旋桨叶断裂原因处理措施
对该故障原因处理措施首先是需要进行螺旋桨的更换；对于断裂的桨叶，相关的专业人员要对其进行及时的处理，将其表面的裂纹和腐蚀等缺陷修补完好；对于变形的螺旋桨要进行及时的纠正，检查器螺距以及静平衡性；一旦在检查过程中发现问题，要及时采取合理有效的修理措施，规范螺旋桨的使用方法。
4.船舶无法实施应急换舵操作处理方法
应在船上安装备用油泵组。根据《内河船舶法定检验技术规则》（2004）及2007年修改通报第3篇2.8.1.2的规定，应具有至少2台操作能力满足2.8.1.2⑦（动力操舵装置的转舵时间要求）或2.8.1.5（航行三峡库区船舶的附加要求）的舵机动力设备，以备交换使用；应布置当1台动力设备发生故障时，此缺陷能被隔离，操舵能力能够保持或迅速恢复；舵机装置动力设备可采用由2台主（或辅）机分别驱动液压泵的方式，也可采用1液压泵由主（或辅）机驱动，另设1台独立动力驱动液压泵方式。对急流航段船舶的电动或液压操舵装置，还应设置应急能源；转舵扭矩大于16kN·m的船舶还应设置应急操舵装置系统和应急操舵动力设备，并满足其转舵时间要求。 5.主机连续无法起动措施
处理措施：应设两套充气设备，并且保证充气压力。根据《钢质内河船舶入级与建造规范》（2002）第3篇7.4.2的规定，供主机起动用的充气设备至少应设两套，其中一套应由主机以外动力驱动的空气压缩机，当主机额定功率小于110kW时，其中一套充气设备可为手动空气压缩机。充气设备的总排量应使启动空气瓶在1h内由大气压力升至对主、辅机规定的连续启动次数所需的压力（2.5～3MPa），排气储量应保证在不补充空气的情况下，对可换向主机从冷机正倒车交替起动不少于12次，对不可换向主机从冷机连续起动不少于6次。
6.船舶舱室缺少舱底水管路故障处理
对此，需要重新布置舱底的水管路，保证在需要使用水管路的时候能够及时派上用场。在船舶中，要配置必要的泵水设备；在布置上，要保证所有的分舱以及水密空间中的水份能够顺利地排出；与舱底排水设备相连的阀箱以及手动阀必须安装在合理有效的位置；舱底的吸水管路要与泵相连接。
7.油水分离器持续报警原因
处理措施：①更换油水分离器；②按规定配备标准排放接头；③重新接好防油污管路。管路的布置应符合《内河船舶法定检验技术规则》（2004）第12篇2.2.5的规定。即油水分离器设备和污油水舱（柜）均应设有吸入管路，吸入管路应尽可能短，且不能兼作它用。位于油水分離器设备前的吸入管路，应设置滤网和泥箱，滤网和泥箱安装的位置应便于清洁。含油舱底水应由配套泵泵入油水分离器设备中，主柴油机总功率在440kW以下的船舶，其配套泵可为手动泵。处理水排出口应位于载重水线以上，若处理水排出口位于载重水线以下，应设置截止止回阀或可闭式防浪阀。处理水排出口应尽可能远离江水进水口。船舶还应设有排放管路，引至干舷甲板，用于排放含油舱底水至接收设备，排放管路不能兼作它用。排放管路的布置应考虑与接收管路相连接的方便性。
8.主油泵内部故障原因
对这种主油泵内部出现的故障，首先需要更换一台新的主油泵，将磨损的主油泵换下，将系统中的旧油放掉，采用专用的清洗油将其清洗干净；然后加入新的液压油并进行放气冲油和调整清洁滤器等工作，保证管路中没有金属碎屑的存在。
三、结语
综上所述，船舶机械设备在长期高效运行中发生机械故障是不可避免的，它具有复杂多样性，而判断一个故障的原因是很不容易的，尤其是有些故障本身就是由若干原因造成，所以我们判断故障往往要与处理故障相结合，要求验船师必须具有扎实的理论基础和丰富的实践经验，抓住故障主要现象，逐步地由表及里，根据一些有关性能数据来排除那些无关因素，再联系到船机的历史状态，才能比较容易查出故障的真正原因，提出具体的处理措施。
参考文献：
[1]中远集团有限公司.中英对照港口国管理船舶检查要点[M].大连：大连海事大学出版社，2001.
[2]中华人民共和国海事局.内河船舶法定检验技术规则（2004）及2007、2008年修改通报[S].
[3]中国船级社《钢质内河船舶入级与建造规范》（2002）.
[4]陈年平.船舶机械设备维修保养中的常见故障及排除[J].《装备制造技术》2010.（7）