船舶柴油机故障诊断方法刍议

0引言船舶的核心动力装置来源于船体底部的柴油发动机，该柴油机是整体船舶的能源动力保障，船舶中的柴油机不同于其他普通机械柴油机，其特点为零部件繁多、内部逻辑架构十分复杂，船舶柴油机的损害会给船舶的航行带来严重麻烦，特别是在远海海域航行的船舶，一旦柴油机发生故障，则可能引发航行事故，所以在当下的海运行业中，要充分重视船舶柴油机的正常运转，并及时针对船舶柴油机故障采取相应的故障诊断方法，从而避免相关的风险和一些经济利益的损失。

1传统船舶柴油机故障分析方法的优缺点船舶行业的专家根据对船舶柴油机的大量实验研究，总结出了一些传统的船舶柴油机故障诊断方法，最为原始的方法就是主观判断法，维修人员凭借手中的测量器对船舶柴油机进行全方位的扫描，然后根据以往自身积累的经验对故障问题进行判断，理论上该办法是可行的，这种方法的甄选顺序是从整体到局部，一层一层地来分析和判断柴油机故障的方位，在理论上来说是比较成熟的，但是其存在着精确度不高的问题，无法准确地判定主要零件故障的位置，也无法彻底地保障与主部件相邻的其他元件是否正常运转。

其次就是概念数字法，该方法的作用原理是对船舶柴油机的故障位置进行一个大致化的分析，借由高等数学的函数方程组来概念化船舶的故障问题，通过将船舶柴油机问题建构成一个数字模型，从而通过解方程的形式来得到船舶柴油机的故障原因，但是此办法易受到不确定性的影响，函数方程的建构比较困难，且不容易求解，这就在一定程度上增强了判断船舶柴油机故障位置的难度。

相关因素排除法则是通过整合部分的故障因素，从而达到对船舶柴油机进行分析的目的，将过去船舶柴油机正常运行的因素与现在不能正常运转的因素关联起来，通过一系列的排除法来找出船舶柴油机的故障位置，不过此办法只能解决单一位置的船舶柴油机的故障问题，当船舶柴油机的多个部分出现了故障时，此办法就变得难以判断和使用了。

神经节点网状分析则是可以通过全方位的角度去分析船舶柴油机的故障问题，能够自行集中故障问题并进行判定，但是此条件的基础就在于需要大量的船舶柴油机的故障样本，缺少了相应的故障样本，神经节点系统就无法判定船舶柴油机中的疑难故障，所以也无法大范围地适用于整个的船舶柴油机故障分析系统。

2基于远程操控的船舶柴油机故障诊断虽然船舶上的机械修理人员能够对船舶柴油机的故障采取相应的分析和预判，但是有些故障问题十分复杂，需要专家的帮助才能够得以有效的解决，此时就可以在船舶的主动力控制室上建立柴油机的远程访问智能化系统，将船体自身的网络通信设备和设在陆地上的船舶指挥信息中心相连接，中间通过卫星的无线网络技术进行桥接，利用无线网络系统将船舶柴油机的故障问题和相关的信息数据实时发给位于船舶总部的信息指挥判断中心，船舶总部的专业维修技术人员会根据相应的故障信息参数预计划一个解决方案，将该详细方案再次通过无线卫星信号系统发射回给船舶主动力控制室，从而帮助机械维修人员更好地对船体柴油机的故障进行分析和维修。

在船舶局域网和远程互联网之间，也采用了IEEE802.3的桥接以太网系统，该技术能够将本地连接和远程访问连接完美地融合在一起，而且运行成本低廉，信息数据的传输速度最高可达到300Mbps，这就使得在船舶主动力室中的无线化改造成为了可能，在船体柴油机本地的局域网系统之中，使用的是4类三绞线的复合连接材料，再安装上无线网卡和信息数据手机装置，就能与陆地的远程访问系统实行有效的无线连接，而起到桥接作用的卫星信号传输系统则是采用的IEEE802.11的网络传输标准，该标准可以和前一个网络标准通过桥接的形式架构统计起来，所以在一定程度上来说，船舶柴油机系统的计算机也是作为一个中介装置在起作用，通过该计算机能够实现对卫星网络和远程网络的桥接作用。

船舶柴油机远程故障系统的架构十分简单，其原理是基于船舶本有的中央控制和预警装置集合而成，船舶柴油机原本的各项参数（高压冲击力、热导水温度、气压、功率）都是可以测量出来的，这些数值随时都能对船舶柴油机的运行起到一个监控作用，一旦船舶柴油机在运行中出现了问题，相关的数据信息值一定是不在一个正常范围值之内的，船舶机械维修人员可以依据电脑载体上的故障分析预警系统查找出相关的原因，在确定柴油机故障具体原因后，参考相应的维修办法进行解决，而在一次船舶柴油机故障维修之后，还可以将故障点和维修具体程序重新录入位于局域网的船体电脑中，在以后发生同样故障问题之时就能随时调出使用，并且该故障修理程序也经由卫星无线信号系统被传送给陆地总部的船舶指挥控制中心，总部的船舶故障诊断中心也能够皆由数据软件的统计作出相应的船舶柴油机的运行走势图，从而进行诊断和预判。

船舶柴油机的本地故障分析系统是与远程故障诊断系统相关联的，本地故障系统的工作原理主要是基于局域网上的系统故障分析数据库，经由机械船舶修理师的个人主观经验来判断船舶柴油机工作的具体指数，网络技术的发达使得对船舶柴油机的判断变得更加的精准，而本地局域网判断系统的基本原则就在于对RTC模式的网络架构，RTC模式是一种高度继承的人工智能化分析判断系统，该系统能够对船舶柴油机的工作原理进行相关的数据运算，在测量到柴油机的实际运行相关参船舶柴油机故障诊断方法刍议邓勇（江西交通职业技术学院，江西南昌330013）摘要：介绍了传统船舶柴油机故障分析方法的优势和劣势，并在此基础上提出了基于远程操控的船舶柴油机故障诊断办法。

关键词：船舶柴油机；故障；诊断方法设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao74数之后，便能将实际值与预计值进行一个对比和运算，然后将其一并输入到本地局域网系统之中，再借由网络系统的故障数据库对柴油机的故障系统进行知识性的解释，然后将故障数据进行一个相应的后续保存，将船舶柴油机的故障分析计划表和故障分析解决表都进行相关的保存，以便为陆地的船舶柴油机诊断中心提供相应的智能分析。

而位于总部的远程船舶柴油机诊断系统上则集成了各式的机械维修人员软件，这些诊断分析软件能够及时对海洋中的船舶柴油机故障问题进行一个信息的反馈和调节，并能够采用网状和智能化的操作办法去制定新的诊断修复方法，而在制定相应的船舶柴油机故障分析策略之时，还需要用到一些大型化的故障系统分析软件，比如Gvclink系统故障连接软件，该软件的作用是能够直观地反映船舶测量仪器上的故障数据，并能自动对其进行统计，生成相应的故障分析数据表，能够为分析船舶柴油机的故障环境提供一个有利的因素，能够使用简单的模拟信号提出具体的故障解决办法，该软件还被应用于航天工业、机械工业和汽车工业上，相关的机械修复人员也能通过该软件更快地判断出船舶柴油机的故障位置和故障原因，能够自动保存每一次船舶柴油机事故的故障原因和解决办法，方便下一次的使用。

3结语目前国内外对船舶以及船舶相关设备已经提出了相当高的要求，船舶柴油机不仅要保持一个高的运行效率，还要有一个较低的发生故障率，以往传统的解决船舶柴油机故障的分析办法已经不再适用于当今船舶行业的快速发展了，所以建构起基于远程控制的柴油机诊断分析系统就显得至关重要。

本文提出的架构远程访问系统的技术和设备虽然都已经比较成熟，但还是存在一些问题死角的，还需要对远程访问控制系统进行研究和改良，使其在今后更好地作用于船舶柴油机的诊断和分析。

［参考文献］［１］孟宪尧，韩新洁．基于模糊聚类算法的船舶故障诊断技术［Ｊ］．舰船电子工程，２００６（５）［２］陈意，王军，高占胜，等．基于分布式模糊神经网络的船舶机电故障诊断［Ｊ］．中国航海，２００８（１）［３］孟宪尧，韩新洁，孟松．优化的ＢＰ网络在船舶故障诊断中的应用［Ｊ］．中国航海，２００７（２）［４］余勃彪．基于模糊方法的舰炮故障诊断［Ｊ］．舰船电子工程，２０１１（１）［５］朱海潮，何琳，霍睿，等．钢丝绳隔振器用于船舶主机隔振［Ｊ］．中国造船，２００３（２）［６］邓志良，谷丽丽，胡寿松，等．基于模糊神经网络的动力定位系统［Ｊ］．中国造船，２００８（１）［７］金宁，谢田华，田恒斗，等．改进遗传算法在船舶自由浮态计算中的应用［Ｊ］．中国航海，２００７（１）收稿日期：2012－07－26作者简介：邓勇（1960—），男，江西吉水人，讲师，研究方向：轮机工程。

0引言火力发电厂大型锅炉的工作环境比较复杂和恶劣，同时由于人为错误操作、管件材质不良和检修质量不合格等方面的因素，导致其容易发生管壁磨损、泄露甚至爆炸等，不仅给火电厂带来了经济损失，而且还对工作人员的生命安全造成了威胁。

在这种背景下，本文对火力发电厂大型锅炉的常见故障进行了深入分析，然后针对事故原因提出了相应的改进对策，以期提高火电厂大型锅炉的安全运行水平。

1火力发电厂大型锅炉的工作流程火力发电厂大型锅炉由以下3部分构成：（1）燃烧系统。

燃烧系统由炉膛、制粉系统、引风系统和送风系统等构成。

煤首先经过滚轴筛和碎煤机被制成粒度小于30mm的煤块，然后送入原煤仓，经磨煤机磨细后送入锅炉燃烧器喷嘴，再经燃烧器喷嘴喷入炉膛内燃烧，煤燃烧后释放的能量传递给炉膛四周的水冷壁。

（2）风烟系统。

经空气余热器加热后的冷空气，分两路被送入到锅炉的炉膛，一次风被送到磨煤机中干燥和输送煤粉，二次风经喷燃器引入炉膛。

燃烧后所产生的高温烟气再顺次经过炉膛上方的过热器、再热器、省煤器和空气预热器，继续把能量传递给蒸汽、回抽蒸汽、水和空气。

（3）汽水系统。

来水经低压加热器加热后，由除氧器除去其中含有的氧气和其他不凝结气体，然后经水泵加压送入高压加热器继续加热，最后经省煤器预热后进入循环给水系统。

锅炉给水经加热汽化后进入汽水分离器，分离出来的水进入给水系统，分离出来的饱和蒸汽进入过热器，进一步吸收烟气热量成为过热蒸汽，然后送到汽轮机高压缸推动汽轮机转子转动。

汽轮机高压缸的排汽经加热后送入中压缸继续做功，推动汽轮机发电。

2火力发电厂大型锅炉常见事故及改进对策2.1炉膛灭火爆炸的原因及改进对策锅炉炉膛灭火爆炸是指炉膛内堆积大量可燃物后，造成炉膛压力超过其承受值，而发生的水冷壁、炉顶、刚性梁和炉墙损火力发电厂大型锅炉常见事故及改进对策探析赵开题（中国能源建设集团江苏省电力建设第一工程公司，江苏南京210001）摘要：在对火力发电厂大型锅炉工作流程进行阐述的基础上，深入探析了炉膛灭火爆炸、“四管”泄漏、空气预热器超温烧损变形和造成清焦作业人员受到伤害的原因及改进对策，最后针对各种常见安全事故，提出了管理对策，以期提高火电厂大型锅炉的安全运行水平。

关键词：火力发电厂；大型锅炉；常见事故；改进对策Shebeiguanli yu Gaizao◆设备管理与改造75机电信息2012年第36期总第354期。