俞敘耀

平湖市華海造船有限公司

一、引言

船舶航運(yùn)在現(xiàn)階段得到迅猛的發(fā)展，對(duì)于保障航運(yùn)的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要，這就愈發(fā)凸顯船舶設(shè)備故障的檢測(cè)與維修的重要性。在這方面，一是可以充分利用各種監(jiān)測(cè)手段和技術(shù)，強(qiáng)化對(duì)船舶運(yùn)行的安全性保障；二是要強(qiáng)化對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的引進(jìn)和培訓(xùn)，用以提高人們對(duì)船舶運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)的檢測(cè)和維護(hù)保養(yǎng)技能。通過(guò)及時(shí)而又科學(xué)的對(duì)檢測(cè)手段的運(yùn)用，可以及時(shí)掌握船舶的各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)對(duì)關(guān)鍵部位的檢測(cè)，以便及時(shí)維護(hù)和維修，從而保障船舶設(shè)備高速、優(yōu)質(zhì)工作，確保船舶運(yùn)行安全穩(wěn)定，為國(guó)際貿(mào)易增添力量。

二、及時(shí)對(duì)船舶設(shè)備進(jìn)行故障診斷的現(xiàn)實(shí)意義

船舶設(shè)備故障的及時(shí)診斷是保證船舶正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)要求，及時(shí)準(zhǔn)確對(duì)船舶設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測(cè)，是遠(yuǎn)洋航行的安全保障。隨著國(guó)際貿(mào)易的不斷加快，人們對(duì)船舶航運(yùn)提出了更高的要求，這就是加大對(duì)船舶的安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障體系的建立和健全，于是便對(duì)船舶設(shè)備故障的正確、及時(shí)、準(zhǔn)確的診斷技術(shù)拓展了廣闊的施展平臺(tái)。這就要求不斷提升船舶設(shè)備故障的檢修水平，及時(shí)更新船舶設(shè)備故障的診斷手段和技術(shù)，不斷提升對(duì)故障成因的分析，推出切實(shí)可行的維修應(yīng)急措施與方案，確保船舶安全運(yùn)行，助推國(guó)際貿(mào)易往來(lái)的質(zhì)量得以提升，規(guī)模也得以進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.可以保證船舶穩(wěn)定運(yùn)行

面對(duì)遠(yuǎn)渡重洋的船舶而言，能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行是最起碼的保障，否則一切無(wú)從談起。因?yàn)榘踩允且磺猩鐣?huì)活動(dòng)的前提和保障，在這方面不需要大費(fèi)周章來(lái)加以闡述，確保船舶航運(yùn)的安全穩(wěn)定不僅是船舶本身的技術(shù)性能的正常狀態(tài)，更是人們對(duì)任何交通代步工具最起碼的生存要求。早在20世紀(jì)之前，由于當(dāng)時(shí)的船舶構(gòu)造非常簡(jiǎn)陋，因此，對(duì)于船舶的維修大多是事后維修，這在當(dāng)時(shí)的航海行為比較稀少的情況下，還是可以接受的。然而到了后來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，船舶數(shù)量的不斷增加，船舶開(kāi)始遠(yuǎn)洋航行，為了保障船舶航行的安全穩(wěn)定性，人們開(kāi)始對(duì)船舶的設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查、維修、保養(yǎng)，這對(duì)于逐漸加快、增多的船舶航運(yùn)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是提供了安全保障。

2.對(duì)船舶航行設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

對(duì)船舶運(yùn)行的定期檢測(cè)、保養(yǎng)、維修雖然對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)行有一定的積極意義，然而在大量地航行社會(huì)實(shí)踐中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到即便是定期檢測(cè)也難以保證船舶運(yùn)行的安全穩(wěn)定。這是因?yàn)榇罢麄€(gè)系統(tǒng)在航運(yùn)的時(shí)候處在動(dòng)態(tài)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，船舶的各個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)發(fā)生故障，因此，單獨(dú)指望定期維修保養(yǎng)，難以滿足船舶運(yùn)行的安全性要求，于是在保修期內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶運(yùn)行安全性能的技術(shù)問(wèn)題，就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。加強(qiáng)對(duì)船舶運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，能夠把設(shè)備系統(tǒng)的故障苗頭消除在萌芽狀態(tài)，預(yù)先鎖定故障潛在的因素，以便及時(shí)采取措施，防止突發(fā)事件的發(fā)生，進(jìn)而確保船舶的正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

3.確定科學(xué)合理的維護(hù)時(shí)間

對(duì)于船舶出現(xiàn)故障的維修時(shí)間，要結(jié)合實(shí)際考察故障出現(xiàn)的部位和情況，有針對(duì)性地開(kāi)展故障排查工作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們不僅能夠檢測(cè)到船舶運(yùn)行過(guò)程中存在的故障隱患，更能夠確定故障存在的具體位置，掌握發(fā)生故障的原因，進(jìn)而為設(shè)備維修技術(shù)人員提供較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，幫助技術(shù)人員鎖定故障維修范圍。甚至可以根據(jù)故障隱患的影響程度，推算出維修的工作時(shí)間，這對(duì)于保障船舶的正常運(yùn)行有著積極的意義。對(duì)于防止失修和過(guò)剩維修造成成本浪費(fèi)也有著一定的助推作用，能夠提高故障診斷的工作效率和維修質(zhì)量，更能夠大大節(jié)約維修的時(shí)間成本。

三、常見(jiàn)的船舶設(shè)備故障類(lèi)型

診斷船舶故障技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于保障船舶運(yùn)行的積極意義非常明顯，可以最大化促進(jìn)船舶運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，可以實(shí)時(shí)對(duì)船舶的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，可以運(yùn)用相關(guān)技術(shù)提供給技術(shù)人員智能信息，用以幫助技術(shù)人員確定故障維修時(shí)間。所以必須重視對(duì)船舶故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用，不斷完善這一先進(jìn)的檢測(cè)系統(tǒng)，尤其對(duì)故障類(lèi)型的技術(shù)優(yōu)化方面，明確常見(jiàn)的船舶故障類(lèi)型，為技術(shù)人員的搶修和日常維護(hù)提供科學(xué)可行的實(shí)施方案，進(jìn)而提高船舶運(yùn)行狀態(tài)下設(shè)備故障診斷的精準(zhǔn)性，提升實(shí)時(shí)維修質(zhì)量，保障船舶安全穩(wěn)定運(yùn)行。關(guān)于船舶設(shè)備的故障類(lèi)型大致可以分為電子設(shè)備方面的故障、機(jī)械設(shè)備方面的故障以及機(jī)電設(shè)備方面的故障三個(gè)大類(lèi)。

1.船舶電子設(shè)備方面的常見(jiàn)故障

現(xiàn)代船舶大量使用電子設(shè)備和儀器，標(biāo)志著高科技含量對(duì)于船舶運(yùn)行的全覆蓋，這不僅是出于對(duì)船舶的智能化管理，更是現(xiàn)代船舶技術(shù)的偉大實(shí)踐和應(yīng)用。電子設(shè)備和儀器的大量應(yīng)用在給智能化船舶管控的同時(shí)，也給電子設(shè)備和儀器的維護(hù)保養(yǎng)帶來(lái)新的課題，而這方面恰恰是船舶診斷故障技術(shù)應(yīng)用的主要方面。船舶設(shè)備在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)故障，尤其是船舶設(shè)備運(yùn)用的諸多電子儀器設(shè)備，在實(shí)現(xiàn)智能化控制的同時(shí)勢(shì)必會(huì)給這些電子儀器設(shè)備因?yàn)橹T多因素的影響下造成各種故障，比如，電機(jī)的異常、電壓的紊亂、電流的不穩(wěn)定以及電路短路等等，進(jìn)而會(huì)影響和制約船舶的正常運(yùn)行。

2.船舶機(jī)械設(shè)備方面的常見(jiàn)故障

機(jī)械設(shè)備是船舶的主要構(gòu)成，是船舶得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的支撐，是所有的電子設(shè)備儀器的依托。比如船舶機(jī)輪的能量轉(zhuǎn)換、推進(jìn)作業(yè)等等都是通過(guò)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，船舶的機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題直接會(huì)給整個(gè)船舶的安全帶來(lái)難以逆轉(zhuǎn)的影響，會(huì)直接造成船舶的安全隱患，進(jìn)而影響船舶的安全穩(wěn)定運(yùn)行。船舶機(jī)械設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要意義不言而喻，因此需要對(duì)船舶運(yùn)行的相關(guān)設(shè)備尤其是機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中要積極運(yùn)用各種監(jiān)測(cè)手段，確定機(jī)械設(shè)備內(nèi)部存在的故障安全隱患，大膽利用船舶設(shè)備專屬的故障診斷技術(shù)，給專業(yè)技術(shù)人員提供機(jī)械設(shè)備運(yùn)行方面的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，幫助技術(shù)人員作出相應(yīng)的故障診斷和處置方案，不斷提高故障診斷的精準(zhǔn)度和及時(shí)性。

3.船舶機(jī)電設(shè)備方面的故障

機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)是船舶運(yùn)行的核心系統(tǒng)，在船舶的運(yùn)行過(guò)程中存在發(fā)生故障的可能性，這主要表現(xiàn)在兩個(gè)層面。一個(gè)是非常明顯的故障，也叫顯性故障，再一個(gè)就是在外表看不出來(lái)的，感覺(jué)不到的故障隱患，又叫隱性故障。對(duì)于這兩種故障隱患所表現(xiàn)出來(lái)的形式也不盡相同，比如，機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)火花或者冒煙，這就是顯性故障。而隱形故障盡管在外表看不出來(lái)，而機(jī)電設(shè)備卻會(huì)出現(xiàn)無(wú)法正常運(yùn)行的狀況，這類(lèi)情況無(wú)法直接判斷故障部位，卻是機(jī)電設(shè)備隱患最為常見(jiàn)的現(xiàn)象。對(duì)于顯性故障可以通過(guò)立即斷電有針對(duì)性地開(kāi)展搶修，而對(duì)于隱性故障造成停機(jī)停電的，要采用機(jī)電設(shè)備故障診斷方法，借助先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)手段，及時(shí)、迅速、準(zhǔn)確的判斷引起故障的部位，進(jìn)而采取應(yīng)急措施，確保機(jī)電設(shè)備正常工作。

四、確定船舶設(shè)備故障常用的診斷技術(shù)

對(duì)于船舶設(shè)備故障的診斷常用的方法有著歷史發(fā)展的印記，也標(biāo)志著故障診斷技術(shù)的不斷進(jìn)步。開(kāi)始叫做傳統(tǒng)的診斷方式，也叫直接測(cè)量法，就是通過(guò)儀表儀器直接測(cè)量電機(jī)電路的相關(guān)讀數(shù)，比如電壓電流等異常現(xiàn)象，進(jìn)而推斷出相關(guān)的故障位置，并及時(shí)加以維修。這種診斷方式最大的長(zhǎng)處就是簡(jiǎn)單易行，便于操作，最大的短板就在于人為的因素比較濃烈，比如，技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)豐富，甚至于在機(jī)器旁聽(tīng)一聽(tīng)就可能推斷出問(wèn)題的所在，這就要求工程技術(shù)人員有著豐富的檢修閱歷。在實(shí)際的社會(huì)實(shí)踐中，這一類(lèi)的檢修僅憑著電壓表、電流表的異常來(lái)診斷船舶的設(shè)備故障，顯然是跟不上時(shí)代的要求的，于是便有一系列的新的診斷故障的方式和方法問(wèn)世。

1.基于信號(hào)處理的故障診斷技術(shù)

基于信號(hào)處理的故障診斷方法可以分為幾個(gè)類(lèi)型，一個(gè)是根據(jù)信號(hào)模型數(shù)據(jù)直接給出檢測(cè)判斷，再一個(gè)就是相應(yīng)的信號(hào)分析和信號(hào)處理。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，故障的發(fā)生由碰撞、沖擊、震蕩和突變等原因所致，繼而引發(fā)安裝在設(shè)備儀器上面的信號(hào)傳感器的數(shù)據(jù)的異變，人們可以提取畸變點(diǎn)的故障信息，提取故障特征，進(jìn)而對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障判斷，比如，故障發(fā)生的部位和時(shí)間等等。在這個(gè)方面要對(duì)船舶的設(shè)備目標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，利用傳感技術(shù)和信息采集技術(shù)掌握船舶電子設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和性能指標(biāo)，然后技術(shù)人員對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析進(jìn)而確定存在故障的部位和處置方案。比如，光纖式傳感技術(shù)、數(shù)字傳感技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的及時(shí)性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

2.設(shè)備故障機(jī)理以及設(shè)備故障特性的應(yīng)用

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，船舶設(shè)備的故障診斷也引入計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)船舶設(shè)備故障的運(yùn)行機(jī)理和特性數(shù)據(jù)的處理，利用仿真模擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)船舶設(shè)備故障的及時(shí)、精準(zhǔn)診斷，進(jìn)而提高船舶故障診斷的科技含量和精準(zhǔn)度。在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)于掌握設(shè)備儀器的故障機(jī)理和故障特性非常重要，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遙感識(shí)別的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)的設(shè)定，將信息信號(hào)的放大和預(yù)處理，導(dǎo)入模擬分析軟件，協(xié)助相關(guān)技術(shù)人員提高設(shè)備故障檢測(cè)的及時(shí)性和精準(zhǔn)性，找出故障的具體位置，進(jìn)而采取應(yīng)急措施盡快排除故障隱患，保證船舶設(shè)備正常運(yùn)行，最終確保船舶的正常安全運(yùn)行。

3.基于知識(shí)型計(jì)算機(jī)智能診斷技術(shù)

知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)于提高船舶故障的檢測(cè)診斷的積極意義，不僅在于能夠避免計(jì)算機(jī)模型帶來(lái)的偏差，更是充分利用了專家積累的經(jīng)驗(yàn)。在這方面最為亮眼的就是把專家的豐富的經(jīng)驗(yàn)引入計(jì)算機(jī)智能型判斷體系，將專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成知識(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)，然后通過(guò)智能設(shè)置，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)智能化處理的作用，將人力不可及的技能發(fā)揮出來(lái)，對(duì)船舶設(shè)備的工作狀況和工作條件進(jìn)行分析，繼而推斷出船舶設(shè)備故障發(fā)生的原因，從而進(jìn)一步給出解決故障隱患的技術(shù)方案，及時(shí)采取果斷措施排除隱患，確保船舶設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而保障船舶安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4.船舶設(shè)備故障的技術(shù)方法的融合

盡管在船舶設(shè)備故障的診斷方面有著很多的方式和方法，但是通過(guò)大量的社會(huì)實(shí)踐不難發(fā)現(xiàn)，這些方式方法有著各自積極的一面，同時(shí)也有著各自的一些缺點(diǎn)。比如，數(shù)學(xué)模型的判斷可以減少人為失誤的因素，但是缺乏實(shí)時(shí)畫(huà)面的真實(shí)意境，因而對(duì)設(shè)備故障的診斷會(huì)失之偏頗。反過(guò)來(lái)說(shuō)，專家的經(jīng)驗(yàn)固然可貴，然而也有著主觀臆斷，也會(huì)影響對(duì)船舶設(shè)備故障的正確判斷。信號(hào)信息的采集和分析有著計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助，對(duì)于船舶設(shè)備故障的診斷有著積極的意義，然而假定信息采集不全，也會(huì)影響對(duì)于船舶設(shè)備故障的正確診斷。因此，必須對(duì)所有能采取的手段和技術(shù)進(jìn)行融合，才能正確及時(shí)判斷船舶設(shè)備故障存在的因素，才能真正起到預(yù)先判斷和警示的作用，才能提高設(shè)備故障的精準(zhǔn)維修。

五、應(yīng)用現(xiàn)代船舶設(shè)備故障診斷技術(shù)路徑分析

1.強(qiáng)化對(duì)于船舶設(shè)備機(jī)械故障的排查維修

現(xiàn)代航運(yùn)的迅猛發(fā)展是國(guó)際經(jīng)貿(mào)合作的形勢(shì)要求，而船舶的遠(yuǎn)洋航行的安全性是一切經(jīng)貿(mào)合作工作的前提和保障。這就為現(xiàn)代船舶設(shè)備的技術(shù)故障排查拓寬了應(yīng)用的領(lǐng)域，也給現(xiàn)代船舶設(shè)備故障診斷技術(shù)提供了施展才能的機(jī)會(huì)。從故障的體系來(lái)說(shuō)，船舶設(shè)備故障最為常見(jiàn)的就是船舶設(shè)備的機(jī)械故障，也是船舶維護(hù)維修的重心所在。比如，機(jī)械設(shè)備的磨損、腐蝕和斷裂等造成的機(jī)械故障和運(yùn)轉(zhuǎn)失靈失效，主要是因?yàn)槌瑥?qiáng)工作、設(shè)備老化等原因?qū)е?。?duì)于船舶設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)主要有三種辦法，一是振動(dòng)分析法，再一個(gè)就是油液分析法，第三就是熱力參數(shù)分析法，而將這三種辦法結(jié)合起來(lái)就是綜合分析法。在實(shí)際工作中，要靈活掌握各種檢測(cè)方法，加以綜合分析。

2.加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的檢測(cè)維護(hù)

船舶設(shè)備常見(jiàn)的故障較為常見(jiàn)的是電氣方面的事故，比如，發(fā)電機(jī)故障和主配電板的故障。對(duì)于發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，故障來(lái)源有幾個(gè)方面，一個(gè)是發(fā)電機(jī)工作但是沒(méi)能形成電壓，這個(gè)時(shí)候聲光報(bào)警就會(huì)響起，這可能是因?yàn)殡姍C(jī)的磁場(chǎng)失磁，進(jìn)而形成馬達(dá)空轉(zhuǎn)，一般來(lái)說(shuō)只需要進(jìn)行充磁就可以解決這個(gè)問(wèn)題。第二類(lèi)就是發(fā)電機(jī)失壓，這種情況可能是集成環(huán)電路出現(xiàn)故障。第三類(lèi)就是發(fā)電機(jī)出現(xiàn)逆功率，這主要是并聯(lián)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障所致。主配電板最常見(jiàn)的故障大致可以分為三種，一個(gè)是主配電板跳閘，比如，過(guò)載和電路短路均會(huì)造成這種情況的發(fā)生。第二種常見(jiàn)的故障就是主配電板不能實(shí)現(xiàn)自主閉合。最后一種就是發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈，可能是因?yàn)椴⒙?lián)機(jī)組系統(tǒng)無(wú)法確保分配的穩(wěn)定性與合理性等等。

3.動(dòng)力系統(tǒng)常見(jiàn)故障的檢測(cè)維修

在這方面最為常見(jiàn)的是柴油機(jī)拉缸，比如，在柴油機(jī)內(nèi)部可以聽(tīng)到干摩擦聲音，這就可能是柴油機(jī)拉缸現(xiàn)象。出現(xiàn)這類(lèi)故障的原因很多，比如，因?yàn)椴裼蜋C(jī)高溫運(yùn)行造成潤(rùn)滑油的油膜遭到破壞，造成金屬的高溫熔融，可能是潤(rùn)滑油不合格等原因。再比如，出現(xiàn)船體劇烈震動(dòng)，可能是螺旋槳葉片斷裂所造成的。這個(gè)時(shí)候要緊急停車(chē)，降低速度進(jìn)行處理。這種情況的原因很多，比如，螺旋槳的質(zhì)量不合格，抑或是遭到海水的腐蝕，再有就是螺旋槳曾經(jīng)與礁石發(fā)生碰撞等等。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，船舶設(shè)備故障的及時(shí)診斷是船舶安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提和保障。在這方面，一是要充分利用各種先進(jìn)的技術(shù)方法，及時(shí)準(zhǔn)確應(yīng)用于船舶的設(shè)備故障檢修預(yù)警系統(tǒng)；二是要融合各種先進(jìn)的故障診斷技術(shù)，取百家之長(zhǎng)，融合成特有的設(shè)備故障隱患的排查體系，精準(zhǔn)地診斷出故障隱患的成因和具體位置，進(jìn)而給出科學(xué)可行的應(yīng)急維修方案；三是要堅(jiān)持實(shí)事求是的思維路線，追求實(shí)效，一切以解決實(shí)際問(wèn)題為終極目標(biāo)。