故障树分析法在船舶柴油机故障诊断中的应用研究

故障树分析法在船舶柴油机故障诊断中的应用研究

故障树分析法是一种能够对较为复杂的系统进行故障预防和检测的方法，这种方法是目前非常有效，也是最常用的故障诊断方法。如何将故障树分析法用于船舶柴油机故障的诊断和维修，对于故障树分析法在设备运行中的实际应用具有重要意义。本文以船舶柴油机为例，通过对故障树分析法在船舶柴油机故障诊断中的应用研究，主要探讨和分析故障树分析法排除故障的实际操作特点，从而为现实中出现的故障问题提出更好的解决措施及管理方案，才能确保设备的有效运转。

标签：故障树分析法;船舶柴油机;故障诊断

采用故障树分析法来对设备的故障进行检修是进行大型杂系统产生故障时必不可少的故障排除方法，对设备系统的长远使用寿命和维修而言有着起着很大的作用。故障树分析方法可以显著提高故障检测效率，在这一方法的帮助下可以迅速找到故障原因，从而解决问题。虽然在现如今故障树分析法通常用于检测大型设备故障，但在操作过程中仍然需要不断完善，在实际操作的过程中仍然存在着一些不足之处，还是有很大的需要改进的空间。因此，研究故障树分析法在船舶柴油机故障诊断中的应用，对于寻找更多有效可行的故障树搜索策略具有积极意义，同时，也会对解决同类型的设备故障提供更多的参考价值。

1、船舶柴油机故障问题的产生

船舶柴油机是一种复杂而重要的船舶机械动力设备。根据船用船舶柴油机的运行特性，可以得出结论，船用柴油机的故障是由其部件中的问题引起的。船舶柴油机某个部件发生了问题，会导致影响整个船舶柴油机的正常运转。在这个思路下继续思考，会发现故障应该是由一个或者多个次组件的失效引起的，采用故障树分析法可以方便查找到故障原因，可以采用树状图的表示方法进行船舶柴油机的故障检测，故障部件的故障排除，进行部件的精确定位以及使用识别技术来解决问题，这就是故障树分析法在船舶柴油机故障诊断上的应用。

2、故障树分析法在船舶柴油机故障诊断中的具体应用方法

2.1 故障树的构建步骤

故障树的构建是分为以下几个步骤：首先，要对相关的技术性文件进行整理、归纳，从中寻找到适合本装备的故障处理方法，通过对资料的分析广泛寻找相关实例，总结故障原因;其次，要明确设备发生故障的事件，确定系统不希望发生的故障事件，也就是项事件;第三点，要规范的寻找到系统的边界条件;第四点，构建故障树[1]。在故障树的构建过程中，要把系统不希望发生的故障事件符号作为首行，然后在下面列出导致顶事件发生的直接原因，并把它们用适当的符号表示出来，作为第二行。还要用适当的逻辑门与顶事件相连接。如此步步深人，直到追溯到引起系统发生故障的全部原因为止（称为底事件）。这样就建成一棵

以顶事件为“根”，中间事件为“节”，底事件为“树叶”的倒置的故障树[2]。

2.2船舶柴油机曲轴轴承温度异常的故障树

船用柴油机最常见的故障是曲轴轴承温度异常，升档和转弯等外部环境因素会导致曲轴轴承温度的波动增加或降低，从而增加了实际故障判断和故障部件位置识别的难度[3]。因此，有必要在船用柴油机运行期间尽可能减少甚至消除外部环境对船用柴油机的影响。从船用柴油机的现场操作可以看出，有两种常见的曲轴轴承温度异常情况，个别轴承温度升高和全部的轴承温度升高而导致的曲轴轴承温度异常。

当个别轴承温度升高时，可以分析轴承位置是否发生变化。因为轴承位置的变化会影响轴承和轴承垫之间的间隙，所以如果轴承和轴承垫之间的间隙太大，润滑剂就容易脱落，反之而轴承与轴瓦之间的间隙比较小，那么润滑油就会很难进入间隙中。轴承与轴瓦之间的无法形成润滑的作用，从而导致摩擦力大大增强，轴承温度在摩擦力的作用下会升高。

润滑系统的正常运行是所有轴承正常运行的前提，如果所有轴承的温度升高，则最直接的原因是润滑系统的故障[4]。正常润滑油压可确保连续正常地向每个轴承供油，润滑作用不足将不可避免地导致轴承磨损程度加快。缺少润滑油作业的主要原因首先是机油滤清器的入口和出口之间的压力差大于标准值。当前，主要有粗滑油滤器和精滑油滤器，通常是双联滤器的形式[5]。可以分别滤出润滑油中的粗和细的杂质，当润滑油滤清器或润滑冷却器堵塞时，润滑滤清器入口和出口之间的压差将大于标准压差，这将导致润滑油压力不足。

2.3使用故障树分析法来分析诊断船舶柴油机故障

可结合船用柴油机的现场运行条件，根据所构建的船用柴油机曲轴轴承温度异常故障树，对船上相应的设备和仪器进行检测和分析，并检查实际运行条件，这样可以在最短时间内检测到船舶柴油机故障的产生原因，寻找到故障点。故障树分析法的逻辑分析能力非常强，而且具有不易遗漏可能故障原因的优点，在找到故障原因后经过修理，最后成功地排除船舶柴油机曲轴轴承温度异常的故障。从这个实例可以看出，建立故障树要立足实际，根据实际情况，从树干到树梢一一检测，以确认并定位故障点。故障树分析法是一种比较有效的方法，对复杂故障和故障定位的分析具有较好的适用性，大大提高了故障查找的准确性和效率。

3、结语

综上所述，对大型设备的检修工作要采取应用故障树分析法，还要把日常运行维护和检修工作相结合，这是保障检修工作能够正常有效进行的基本要求。考虑到故障产生的自然因素和人为因素等一系列现实情况，从而寻找到合理、规范、有效的管理和检修措施，这对于保障设备的顺畅运营有着重要意义。通过对用故障树分析法来分析和消除船舶柴油机曲轴轴承的温度异常的故障的实践证明，在故障树分析方法的技术方法的大力支持下，可以找到各种故障发生的原因并能够

快速找到解决方法，故障树分析法能够分析复杂故障并查明故障位置，以消除故障并确保设备正常运行，擁有清晰的逻辑关系，是未来值得发展和改进的方法。

参考文献

[1]王华胜，李忠厚，闫志强，等.内燃机车柴油机增压器故障树分析[J].铁道机车车辆，2005，25（z1）：109-114.

[2]孙洲阳.故障树分析法在柴油机故障诊断中的应用[J].中国修船，2000，（06）：24.

[3]盖强，冯杰，初健.舰船主机故障诊断系统[J].仪器仪表学报，2004，25（z1）：171-172.

[4]满一新.船舶柴油机轴承故障的分析和预防[J].中国修船，1994，（05）：13.

[5]张爱民，纪丽伟，郁秀峰，等.柴油机润滑油及其消耗[J].柴油机设计与制造，2004，（4）：9-13.