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 （一位老輪機長總結的49項主機的重要數據以前在本公眾號發布過，但是考慮到方便大家查找，所以這次再次放在了本文底部，供廣大輪機員機務圈朋友參考、保存）
淺談船舶主機及輔助設備管理 一、船舶主機的管理與保養
船舶主機的管理與保養重點包括：啟動發火燃燒、增壓掃氣、運動部件軸系、固定部件、燃油潤滑油供應、海淡水冷卻、操縱與控制空氣、監測儀表及安保系統等。通過對船舶主機及輔助設備的維修和保養，可使主機達到操縱安全可靠、機動靈活、故障概率低的目標，從而保障船舶的正常運行，實現船舶的良好經濟效益。
船舶主機的日常管理和保養是大管輪的主要職責。在輪機長的指導和監督下，按照機務部門制定的管理規定，對船舶主機進行管理和保養，要熟悉主機啟動系統和燃油供給燃燒系統，了解主機及輔助系統的管系、閥件及控制元件，同時還要掌握它的工作原理，了解它的設計原理和結構原理，從而能在故障出現時，做到在最短 時間內判斷和排除故障。對主機運行的各項監控參數變化要反應靈敏，比較重要的參數如溫度、壓力等變化，要查明原因，對熱工參數要控制在規范之內，超過規定的偏差范圍，要及時調整。對大馬力長沖程機要注意Pz/Pc的比值，這個比值越小越好。
對于老齡船舶的轉速、航速、油耗等參數，要在長期操作中，做到心中有數。對新船的主機運行參數，要嚴格按照說明書的要求進行操作和調整，并根據參數、說明書、主機實際運轉轉速、油耗、船速、輸出的功率、維保情況，定期評價主機操縱的機動性、可靠性、經濟性，從而找到轉速、船速、油耗、功率的最佳結合點。
輪機長是實施船舶機電設備維修、保養、監督的總負責人，應該根據突發性故障的搶修及主機實際工況、完成工作指令情況等，及時真實地上報船工部機務。對船舶自身不具備維修條件的項目，應由輪機長負責匯總各主管人員的工作指令完成情況，通過反饋表反饋給船工部機務，同時在相應的工作卡及維修手冊中進行記錄登 記，必要時或在具備條件的情況下，可提供相關的照片、錄像等。
二、主機主要部件設備的管理與維修保養
主機的主要部件設備包括固定部件和運動部件。 1、固定部件主要有缸蓋、缸套、缸體、機架、機座、貫穿螺栓等。
缸蓋的常見故障是裂損，缸蓋裂損的原因除了材質、加工工藝、裝配技術及安裝應力外，負荷、熱應力和機械應力超限也是主要因素；要定期進行冷卻水質化驗，防止水腔結垢。水垢的影響在短時間內對新船新機是不明顯的，但時間一長，由于冷卻水處理不嚴格而產生一定的水垢，可能導致缸蓋熱應力不均勻，從而產生裂紋； 主機在暖缸、啟動、航行、停車等情況下，要嚴格控制冷卻水溫差，防止缸蓋在機械與熱負荷的長時間作用下產生疲勞裂紋；另外，由于油頭霧化不好或其它原因引起燃燒不良而造成的局部燒蝕裂紋也是有可能發生的。 據B&W—SULZER公司技術人員介紹：新缸蓋在正常情況下，使用壽命為7—8年，維修保養好的情況下可使用8—10年。但如果使用管理不當， 可能在5—6年內就會發生裂損，而且這些裂損多發生在缸蓋上孔口（如油頭座孔、示功閥孔、啟動閥孔等），或缸蓋的冷卻水孔道處。從修理單位的反饋信息來看，缸蓋裂損多數是因水垢造成的。在此，我們要提醒新船的管理人員一定要及時注意水質的監控。
缸套的常見故障是裂損和磨損。缸套裂損的原因及注意事項與缸蓋基本相似。缸套的磨損與磨耗是不可避免的，但磨損速度和磨損形式要引起重視，缸套正常磨耗速度為每千小時0.02－0.10毫米。缸套磨損在超出一定范圍之后，磨損速度會加劇，甚至可能達到前期磨損速度的2-3倍以上。究其原因是多方面的，除 了材質、加工、裝配質量之外，缸套與活塞中心偏差超限，汽缸油潤滑、缸套冷卻、燃燒情況不佳，單缸超負荷引起缸套與活塞過熱，燃油與滑油不匹配、活塞環與缸套不匹配等都會導致磨損異常。缸套的磨損形式主要有粘著、磨料、腐蝕等。在處理缸套裂損、磨損問題時，一定要查閱設備說明書及相關參數來進行綜合分析， 找出原因，采取有效措施。
缸體、機架、機座等部件要承受燃燒爆炸沖擊力、運動部件慣性力、全部機件的重力，以及傾覆、振動、安裝應力、熱應力、油水腐蝕等因素的影響。老齡船舶在這些部件上常見的故障有：缸體、A字架、機座油底殼裂損與變形，相關連接螺栓松動，接合面密封性能差等。出現這些故障的原因多數是因為加工粗糙、裝配與緊固應力偏差大等，另外還有扭轉和慣性力的不平穩帶來的振動，船體因配載不均或外力沖擊發生變形所導致等。20世紀90年代以后制造的船舶，在材料的選擇、 加工安裝工藝、各種受力平衡計算、剛度與強度等方面都有很大地提高，裂損事故相應比較少。但船舶隨著船齡的增加，船體、機體的剛度強度，相關連接螺栓及裝配應力都會發生一些變化，振動也會加劇，缸體、機架、機座等部件發生裂損變形的機率就會明顯增加。因此，管理者在船舶運行時的要多注意觀察主機的振動情 況，在日常保養中要定期檢查相關螺栓的松緊度與軸系的技術狀況。
貫穿螺栓多在十字頭式柴油機、筒形活塞式柴油機、以及部分發電機上使用。貫穿螺栓的受力主要是拉應力，在安裝時都采用液壓專用工具來緊固。在平時的檢查保 養中，要按照說明書的要求定期效驗其緊固力度。通常出現松動是貫穿螺栓常見的故障，而發生斷裂的情況則比較少見。
2、運動部件主要包括活塞組件、曲柄連桿組件、軸承、軸系、鏈條或傳動齒輪等部件。
活塞組件包括活塞頭、裙、環、活塞桿、頭裙桿緊固螺栓等。
活塞頭、裙、環等部件在高溫燃燒室內受到機械應力和熱應力的作用，經常會發生裂紋、燒蝕、磨損、環斷裂等故障。故障的原因與負荷、潤滑、配合間隙、裝配中心、燃油質量、燃燒狀況、冷卻效果、頭裙桿的緊固度等因素有關。管理者應當根據說明書、監測數據、保養測量數據、維保體系周期等進行仔細分析，查明原因。 活塞桿、頭裙桿緊固螺栓的常見故障有：活塞桿頂部與裙部結合面的腐蝕、磨損及裂紋，而桿中部與填料函由于往復摩擦會造成磨損、腐蝕和密封失效，導致滑油污染或流失。對于老齡船舶，頭裙桿緊固螺栓松脫斷裂現象是時有發生的，而且這些故障在航行過程中難以發現，只有停泊檢修時才能檢查到。一般主機連桿發生故障 的可能性比較小，而副機連桿發生裂紋、斷裂、變形等故障比較多。軸承軸系包括曲軸、中間軸、尾軸以及軸承等。 曲軸、中間軸、尾軸等都是大型部件，造價昂貴，直接關系到船舶財產與人員安全，在設計和制造時必須有足夠的強度，在一般情況下是不會發生損壞的，因此，曲軸與中間軸是沒有備件的。但由于海上情況比較復雜，曲軸、中間軸、尾軸還是會偶爾出現故障，如：裂紋、變形、斷裂，曲軸紅套滑移等。其原因，除了材質、加 工與安裝工藝的問題外，異常運行是主要原因，如滑油質量差、斷油會導致軸承過熱，甚至熔鉛或脫鉛；單缸長期超負荷運行，導致軸系變形跳動量超限和拐擋差超限，軸系在扭轉交變應力作用下，會產生疲勞裂紋；船體變形引起軸線中心偏移，會使軸系振動，附加應力增加；螺旋槳撞擊不明物、船舶擱淺觸礁或缸內液擊等都 會造成軸系的致命傷害；而尾軸的常見故障有銅套裂損或松動、尾軸本體腐蝕、裂損、斷裂等。管理人員在日常的維修保養過程中，一定要加強檢查，注意軸體任何部位的傷痕、腐蝕坑穴，并注意檢查中間軸與其連接的螺栓是否松動、連接軸法蘭圓周結合面的一道線是否清楚。如發現微 動離合或有鐵沫子，一定要檢查連接螺栓 的緊固度。
軸承包含十字頭軸承、導板與滑板、主軸承、推力軸承、中間軸承、尾軸承等。老齡船舶多采用厚壁瓦軸承，近年來新造船舶多采用薄壁瓦軸承。軸承常見的故障有磨損、熔鉛、脫殼或剝落、裂紋、抱軸等。出現故障的原因有：油質、負荷、軸徑尺寸磨損度、表面光潔度、溫度、軸承與軸的同心度、軸承振動、裝配間隙、材 質與制造工藝問題等。在日常管理中要注意軸承的負荷、油質、溫度、油壓、間隙、振動等方面，而軸承合金對溫度最為敏感，所以一定不可以斷油。目前，現代化的新型船舶在重要軸承部位都安裝了溫度控制的聲光報警，在曲拐箱安裝煙霧報警，以及油壓低壓報警等。
鏈條和傳動齒輪是柴油機的正時傳動重要部件，它是保障機器正常、平穩工作的關鍵。管理者要定期檢查的重點是潤滑、軸承間隙、鏈條松緊度、鏈條導軌、連板與卯銷是否松動或裂損、齒輪牙是否過度磨損或裂損等方面。
關于新船主機的維修保養 新船主機維修保養的基本原則是：保持主機工作的可靠性、安全性和經濟性，使各項運行參數符合說明書及有關規范的要求。要求管理人員定時、定期、視具體情況對有關部件、機構進行拆檢、清潔、檢查、測量。結合說明書要求和管理經驗，對相關部件進行修正或換新，從而保證其能夠可靠、安全、經濟、良好地運行至下一 個檢修周期。主機的維修保養周期以工作小時為主，各部件的檢修周期及檢修內容均須嚴格按照說明書中的要求來進行。
大管輪對主機設備維修保養的具體操作中，在具體的操作中，首先應認真落實維修保養計劃，熟悉各部件的維修保養周期，按部就班地做好每一項具體工作。
其次是要加強平時對主機各系統的檢查，發現設備中存在的缺陷和隱患，要及時修理糾正。從過去總結的經驗來看，主機設備上有相當比較大的故障、缺陷和隱患是不能完全依靠計劃性的維修保養來彌補和避免的，它往往是依靠管理人員的經驗和高度的責任心，在日常檢查中發現的。
第三方面是管理人員要不斷的總結管理和維修保養上的經驗，提高維修保養的操作技能和工作質量。MAN B&W大馬力型主機是當今占船舶市場份額較大品牌機，總體質量比較好，但有時也會出現這樣或那樣的故障。下面將新機目前暴露出的問題，作一些的探討和分析，①主機排氣閥桿密封不良，導致凸輪箱有敲擊聲的現象。個別排氣閥動作不規則、斷續出現停滯現象，有時出現打不開或開度不夠、或關不死、動作停滯等現象。致使掃氣箱高溫火警報警、 增壓器喘振 、缸頭安全閥起跳、排氣閥噴出火焰、驅動排氣閥的高壓油管暴振、驅動泵上的安全閥起跳等現象。 打開掃氣箱檢查時會發現，該缸掃氣箱污黑，甚至發生活塞令斷裂與燒蝕。拆檢后發現，排氣閥閥桿與導套間的接觸表面，嚴重的情況下有“拉毛”現象，輕度也會在表面留有痕跡。②振動和應力問題，有的新型主機在低轉速時振動比較厲害，各條船的振動范圍有所不同。由于振動和內部應力導致：管系、螺絲的松動漏泄，缸頭管系斷裂，排煙管裂紋，排煙管螺絲斷裂，空冷器地腳螺絲松動或斷裂，輔助風機底部裂紋，掃氣箱箱體裂紋等現象。③主機缸頭裝配方面，出現某些液壓螺栓緊固度不均勻現象。④個別部件、管系安裝不合理，造成振動磨損漏泄；出現“口琴閥”片破裂、松脫問題。
三、主機技術狀況的評估 主機的技術狀況的評估，與設計制造有著主要的關系，也與船舶的日常管理、維修保養密切相關，評估主要是從主機的可靠性、經濟性、機動性、維修性等方面來進行的。
柴油機的可靠性一般是指在規定條件下和規定時間內，完成規定功能的能力，也可以從柴油機發生故障概率方面來進行。
柴油機的經濟性一般體現在燃油費、滑油費、折舊修理費等幾個方面。燃、潤料的費用占船舶總費用的比例很大，目前已超過50%，它是評定柴油機經濟性的重要因素。
柴油機的機動性是指改變柴油機運動狀態的靈敏性，是船舶安全航行的重要保證，包括啟航、加速、緊急倒車、換向等性能。從接到啟航命令到柴油機達到可用狀態的時間越短，機動性越好；主機由啟動至全功率運轉所需的時間越短，機動性越好；緊急倒車時向前滑行距離越短，機動性越好；主機換向所需的時間和可能換向 的次數，有關規范規定：換向不得超過15秒，啟動空氣瓶至少兩個，其容量在不補氣的情況下，對每臺可換向的主機，能冷車連續正倒交替啟動不少于12次，不 能換向的主機不少于6次。
主機的最低穩定轉速直接影響著船舶的微速航行性能，也是柴油機的技術性能指標之一。船舶在進出港機動操縱時往往需要較低的速度，因此主機的最低穩定轉速應盡量低些。一般低速柴油機的最低穩定轉速不高于標定轉速的30%，中速機不高于40%，高速機不高于45%。在主機使用轉速范圍內存在的引起船體或軸系 共振的臨界轉速，被規定為轉速禁區，并已在轉速表上以紅色標明。在主機使用轉速范圍內，轉速禁區越少、越窄越好，越過禁區時間越短越好。對于重載小馬力船舶及水流比較急的航道，主機快速越過共振區要有一個過程，必須待主機轉速、各項參數、船速都達到一定的程度才能快速越過，這些都要求船長和輪機長熟悉了 解，做到相互配合。否則會造成主機長時間在共振區域內強列振動，帶來很大的破壞性，如：主機冒黑煙、超負荷、增壓器軸承、鏈條傳動、齒輪傳動、十字頭軸承等部件的損壞等。
最低穩定轉速是指主機所有缸都能正常工作的情況下的性能指標，作為輪機長和大管輪，還應了解主機在一只缸或兩只缸發生故障時，它的最低穩定轉速和最高轉速是多少，在有條件的情況下要做封缸或停缸試驗，并作好記錄，這一試驗一般在船舶廠修后，船舶出廠前碼頭試車時進行為宜。
柴油機的理想要求是不發生或少發生故障，但現實中，柴油機發生故障是在所難免的，一旦發生故障是否能很快地修復，就是柴油機的維修性，維修性包括：易拆卸性、可達性、可還原性、通用性、可互換性、適檢性等，這些要求對設計、審圖、監造等人員尤為重要。這方面主要有下列要求：
首先應盡量消除妨礙人體感官（視、聽、味、嗅覺等）功能發揮的各種因素。例如開關、儀表閥件及各種元件，在其安裝、布置、色彩識別、讀數、可接近性等方面，都應給人員的操作、判斷創造良好的環境，以利于發揮管理人員的作用；
其次，系統的布置要適合人的身體特征，即應考慮人的身高、腕和其它部位的能力；在操作和維修環境非常嚴酷的情況下，應考慮到有適當的保護措施；維修作 業應力求簡易，對作業人員的能力和熟練程度的要求應適當；要有良好的可達性，在維修作業中對機械內部進行維修操作、插入工具以及更換零部件等的難易程度要適度，可達性越差，維修性越不好。為了縮短維修時間，故障率越高的零件必須有越好的可達性，而且還應安排在易于目視檢查，沒有高溫高壓等危險的地方。 （本文來源于網友jxsea投稿，在此表示衷心的感謝）
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船舶主機在管理中的重要數據 1. 二沖程柴油機換氣過程所占曲軸轉角一般為130~150°。 2. 低速柴油機n≤300r/min，Vm＜6m/s；中速柴油機300＜n≤1000r/min，Vm=6~9m/s；高速柴油機n＞1000r/min，Vm＞9m/s。 3. 按增壓壓力的高低，低增壓的增壓壓力(絕對壓力)約為≤0.15MPa；中增壓的增壓(絕對壓力)約為0.15~0.25MPa；高增壓的增壓壓力(絕對壓力)約為0.25~0.35MPa；超高增壓的增壓壓力(絕對壓力)約為＞0.35MPa。 4. 串聯增壓系統當廢氣渦輪增壓器完全損壞不能供氣時，往復掃氣泵仍可使柴油機工作轉速達到標定轉速的70％～80％；串聯旁通增壓系統當增壓器損壞不能供氣，靠活塞下部的泵氣作用，仍能使柴油機轉速達到標定轉速的70％。 5. 為保證燃油正常流動，燃油的最低溫度必須高于濁點；燃油的最低使用溫度應高于濁點3～5℃；凝點<傾點2～7℃；凝點<濁點5～10℃；燃油的凝點、濁點及傾點溫度值大小比較：濁點>傾點>凝點。 6. 為了保證噴油器針閥與針閥座可靠的密封性,要求折閥密封環帶的寬度在0.3~0.5mm且位于針閥錐面上邊緣。 7. 噴油器的噴油嘴噴孔直徑磨損變大10%以上時就只能報廢處理。 8. 低速機在滯燃階段噴到缸內的燃油占循環噴油量15%~30%。 9. 通常理論燃燒過程的最高爆發壓力發生的相位應該是上止點后10°~15°曲軸轉角。 10. 按照對柴油機燃燒過程的“及時”要求，其燃燒持續期應控制在上止點后的范圍是40°CA(曲軸轉角)。 11.ISO把滑油按40℃時的運動粘度cSt的數值分成18個等級；API分類法按油品質量和適用機型特點把滑油分為4個質量等級。 12. 當燃用硫分S＞2.5％的燃油時，其氣缸油的TBN(總堿值)通常是65～70（單位：mgK0H/g）。 13. 現代超長行程二沖程柴油機的氣缸油所選用的SAE粘度等級是SAE50，TBN是TBN70。 14. 通常，由柴油機制造廠推薦的直流掃氣柴油機氣缸注油率大致范圍是0.6～0.8 g/kWh，彎流掃氣柴油機制造廠家推薦的氣缸注油率大致范圍是1.0～1.3 g/kWh。 15. 滑油的進口溫度通常應保持在40~55℃；滑油的出口溫度通常應不超過65℃；柴油機潤滑系統中，滑油冷卻器進出口溫度差一般在10~15℃。 16. 為了防止曲軸箱油迅速氧化變質，應控制滑油的使用溫度一般不高于65℃；為保證正常吸油，在滑油吸入管路上，真空度不超過0.03MPa。 17. 柴油機停車后，滑油系統應繼續運行約20min 18. 在正常使用情況下，曲軸箱油的取樣化驗周期是3～4個月；曲柄箱油化驗水分時，當水分超過0.5％時，應查明原因，同時用滑油分油機予以處理； 19. 為減少腐蝕和結垢，應限制海水的出口溫度不宜超過45℃。 20. 目前船用柴油機選配螺旋槳的推薦標準通常為（85％～90％）Pb，100％nb。 21. 按我國有關規定，必須裝設超速保護裝置的柴油機是①標定功率大于220KW的船用主機②標定功率大于220KW的船用發電柴油機。 22. 根據我國有關規定,超速保護裝置的作用是防止主機轉速超過120%nb,發電柴油機轉速超過115%nb。 23. 根據我國有關規定船舶主機所裝極限調速器的限制轉速是115%nb。 24. Woodward PGA氣動轉速設定機構使用壓力范圍為0.049～0.50MPa的控制空氣；WoodwardPGA穩定調速率的調節范國通常是0～12％；Woodward PGA調速器穩定性調節中其補償針閥的推薦開度是1/16～2圈。 25. 單脈沖電子調速器瞬時調速率δ1一般在5～7％，穩定時間Ts在3～5s范圍內；雙脈沖電子調速器瞬時調速率δ1一般不大于2％，穩定時間Ts不大于1s。 26. 液壓調速器的滑油在正常情況下的換油周期一般是六個月。 27. 調速器連續工作時推薦的使用滑油溫度范圍是60~90℃[60~93℃] 28. 由于滑油污染造成的故障占調速器故障的50%。 29. 劣質燃油在霧化加熱器中的預熱溫度取決于燃油霧化所需的粘度，要求進入噴油泵處的燃油粘度應為12-25 mm2/s；霧化加熱器，為了避免加熱后迅速積炭，預熱溫度不得超過150°。 30. 為了使燃油在沉淀柜能夠充分進行沉淀，按規定至少應沉淀12h。 31. 油的熱源為飽和蒸汽，飽和蒸汽壓力不應超過0.8MPa。 32. 為安全使用燃油，船用燃油的閃點應不低于60~65°。通過此信息可以知道相關的傾點，濁點，凝點。 33. 艙柜加裝燃油時應不得超過艙柜容量的85%。 34. 根據《規范》要求，在0.9＜nc/nb＜1.03運轉范圍內，應盡可能不用減小振幅的方法來消除轉速禁區，以避免由于減振措施失效后可能出現的危險。
35. 換向過程所需時間應符合“船規”要求，主機的換向時間應不大于15s 。 36. 卷簧要機械示功器適用于轉速小于400r/min柴油機。 37. 測爆壓時要選用1/5小活塞，硬彈簧；測換氣過程要選用1/l小活塞，軟彈簧；傳動機構超前或滯后對示功圖形狀影響極大。一般若每相差1?CA，則平均指示壓力pi相差5.5％。 38. 在使用電子式示功裝置時，上止點標記誤差應保證滿足0.2～0.5?CA[2439有誤]。 39. 測量軸系彎曲度，臨時支承點應設在離法蘭端面的距離為（0.18～0.22）L。 40. 中機船在軸系的修理中，中間軸法蘭的偏移量δ=0時，其曲折量最大不得超過0.60mm/m [見表11-1說明②] 41. 鐵梨木軸承安裝間隙的經驗計算式中A=0.003d+x，則x取0.5～0.75mm 42. 船規要求推力軸承在檢驗中，推力塊接觸面積不小于總面積的75％ 43. “海船規范”要求螺旋槳軸和尾軸的檢驗，一般單槳船為3～4年；雙槳船為4～5年。 44. 白合金尾軸承與辛潑萊司密封裝置合用，將節省功率1％。 45. 部頒修船標準規定，尾軸錐體與螺旋槳錐孔配合接觸要均勻，接觸面積不得小于總面積的75％，且在25×25mm2的面積內不得小于2～4點。 46. 徑向變螺距螺旋槳的平均螺距在壓力面的0.7R處測量。 47. 定距槳的空泡腐蝕一般發生在0.9R至葉尖。
48. 二沖程柴油機停增壓器運轉時，使用電動鼓風機供氣，此時柴油機可達到標定功率的25％ 49. 根據我國有關規定，船舶柴油機曲軸箱防爆門的開啟壓力不大于（表壓力）0.02MPa。
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