導(dǎo)讀

現(xiàn)代船舶的副機(jī)一般為中速四沖程柴油機(jī)。

由于設(shè)備制造、安裝調(diào)試和操作管理等多方面原因,副機(jī)在運(yùn)行時(shí)偶爾會(huì)發(fā)生曲軸箱運(yùn)動(dòng)部件撞破機(jī)體的事故,即副機(jī)“伸腿”。

本文根據(jù)某副機(jī)伸腿實(shí)例,分析副機(jī)伸腿事故的成因,并提出相應(yīng)的管理建議,供同人參考。

一、故障現(xiàn)象

某日2030時(shí),正常航行中的某船No.1副機(jī)單機(jī)運(yùn)行,值班人員發(fā)現(xiàn)No.1副機(jī)油門桿有不正常抖動(dòng)現(xiàn)象,檢查電網(wǎng)頻率無明顯波動(dòng),副機(jī)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)正常。

2040時(shí),出于設(shè)備安全的考慮,啟動(dòng)No.3副機(jī)并入電網(wǎng)運(yùn)行,停止No.1副機(jī)。

檢查No.1副機(jī)調(diào)速器傘形齒輪并更換調(diào)速器油、打開缸頭蓋檢查搖臂、檢查曲軸箱等部件,均未發(fā)現(xiàn)異常情況。

2230時(shí),重新啟動(dòng)No.1副機(jī)并入電網(wǎng)運(yùn)行。

約15 min后,在機(jī)旁聽到No.1副機(jī)發(fā)出異常聲響,正準(zhǔn)備緊急停車時(shí),No.1副機(jī)的No.4缸機(jī)架被曲軸箱內(nèi)的運(yùn)動(dòng)部件敲擊出一個(gè)大洞,見圖1。

事故發(fā)生后,現(xiàn)場目測No.4缸左側(cè)機(jī)體已形成破洞損壞;內(nèi)部檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)No.4缸缸套下部破損(見圖2),活塞損壞,連桿大端的軸瓦及瓦座、連桿大端螺栓斷裂,曲軸銷拉傷。

圖 2 No.4缸缸套下部破損

二、原因分析

該實(shí)例為典型的副機(jī)連桿伸腿事故。

四沖程柴油機(jī)連桿在整個(gè)工作循環(huán)中受到拉、壓交變應(yīng)力作用,使得連桿大端螺栓和連桿大端軸承蓋處于較惡劣的工作環(huán)境;連桿大端螺栓受拉應(yīng)力和剪切應(yīng)力作用,容易導(dǎo)致連桿或連桿大端螺栓斷裂而引發(fā)伸腿事故。

從現(xiàn)場的拆檢部件看,連桿大端損壞非常嚴(yán)重:上半部分折斷,下半部分受打擊變形。

基本可以判斷為連接連桿上、下部分的2根螺栓中的一根先斷裂,隨后另一根斷裂,從而引發(fā)伸腿事故。

造成連桿大端螺栓斷裂的原因可能是以下幾方面:

(1)在安裝操作中若出現(xiàn)螺栓上緊度不足、上緊過度或2根螺栓受力不均等情況,則有可能造成連桿大端螺栓斷裂。

(2)該軸承間隙調(diào)整不當(dāng)、滑油不良或過熱等造成抱軸,使得連桿大端螺栓過度受力而斷裂。

(3)活塞過度受力、咬缸或超爆壓,力量傳遞到連桿大端螺栓,使得螺栓斷裂。

(4)螺栓本身的材質(zhì)、制造工藝不良等,也會(huì)在使用過程中出現(xiàn)連桿大端螺栓斷裂的情況。

連桿大端螺栓斷面情況見圖3。

圖 3 連桿大端螺栓斷面情況

經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn),該螺栓屬原廠正品配件,可排除因質(zhì)量問題而引起斷裂的可能性。

從螺栓斷面判斷,其表現(xiàn)為典型的疲勞斷裂特征,即在副機(jī)運(yùn)行中,連桿大端螺栓長時(shí)間承受過度的拉、壓交變應(yīng)力而突發(fā)斷裂。

檢查缸套內(nèi)部和活塞,沒有異常拉缸磨損痕跡,表明副機(jī)未出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象;從記錄參數(shù)看,該缸爆壓正常。

因此,可以排除由燃燒室部件傳導(dǎo)過度交變應(yīng)力引起連桿大端螺栓斷裂的可能性。

檢查該副機(jī)潤滑油,油品正常,潤滑系統(tǒng)工作無異常;仔細(xì)檢查已損壞的軸瓦,在軸瓦表面未發(fā)現(xiàn)明顯的拉毛現(xiàn)象;其他缸的運(yùn)動(dòng)部件也無異常磨損情況。

因此,可以排除由于滑油不良、過熱等原因造成抱軸而使連桿大端螺栓斷裂的可能性。

檢查該副機(jī)的保養(yǎng)記錄, No.1副機(jī)的運(yùn)行時(shí)間已達(dá)12100 h左右(總運(yùn)行時(shí)間12100 h)。

事發(fā)前2天才對其進(jìn)行常規(guī)吊缸保養(yǎng),對各連桿軸瓦進(jìn)行拆檢。

完成吊缸后試車,并空車運(yùn)行一定時(shí)間后對該副機(jī)逐步加負(fù)載試運(yùn)行。

一切正常后,該副機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行正常,僅1天后即發(fā)生副機(jī)伸腿事故。

結(jié)合事故經(jīng)過和原因分析可知:

主管輪機(jī)員在安裝該缸連桿過程中,2根連桿大端螺栓的上緊力不均勻,使得副機(jī)運(yùn)行時(shí)上緊力不足的螺栓受交變應(yīng)力小,過度上緊的螺栓受交變應(yīng)力大;在過度的交變應(yīng)力作用下螺栓斷裂,所有力量全部轉(zhuǎn)移到另一根螺栓上,很快引起另一根螺栓斷裂;連桿脫離曲柄銷,敲擊機(jī)體,引發(fā)伸腿事故。

三、經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)

(1)海員的重視程度不夠。

雖然吊缸是機(jī)艙常規(guī)工作之一,但一時(shí)疏忽就可能發(fā)生事故。

(2)輪機(jī)長在保養(yǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)上要親自把關(guān)。

輪機(jī)長在對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)時(shí),除安全方面外,操作流程重點(diǎn)、安裝細(xì)節(jié)的技巧等都要進(jìn)行父待們置,大鍵時(shí)刻輪機(jī)長要親自把關(guān)。

(3)應(yīng)急處置不恰當(dāng)。

在感覺副機(jī)稍有異常（油門桿異常波動(dòng))時(shí),雖然進(jìn)行停車檢查,但檢查不夠?qū)I(yè)、細(xì)致,導(dǎo)致故障延續(xù),引發(fā)更嚴(yán)重的事故。

四、結(jié)束語

只要船舶輪機(jī)人員和船公司機(jī)務(wù)管理人員高度重視,加強(qiáng)教育培訓(xùn)力度,切實(shí)依照規(guī)章制度進(jìn)行運(yùn)行管理、維護(hù)保養(yǎng),認(rèn)真按照技術(shù)規(guī)范和說明書要求做好維護(hù)、檢查、修理等工作,就能有效避免事故的發(fā)生。

END