高正權(quán)

為保障海上航行安全，海事管理在巡航監(jiān)管、航標(biāo)設(shè)置管理方面都需要工作狀況良好的工作船舶，對(duì)船舶管理技術(shù)的要求越來(lái)越高?，F(xiàn)提出基于TBD234V8柴油機(jī)曲軸裂紋的技術(shù)報(bào)告，從理論研究方面進(jìn)行初略的探討。

輪機(jī)長(zhǎng)申明

2010年4月21日1235，某輪備車出航，當(dāng)值輪機(jī)員按常規(guī)備車操作程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行正常檢查后，啟動(dòng)主機(jī)750n/min,滑油壓力0.4mpa,運(yùn)行正常。1240離碼頭。1250右主機(jī)突然自行停車。盤車檢查后未見(jiàn)異常重新啟動(dòng)，此時(shí)油壓過(guò)低，為0.15mpa，立即停車單機(jī)靠碼頭。報(bào)告機(jī)務(wù)部門，隨即更換機(jī)油濾器，檢查系統(tǒng)安全閥及油壓表，在濾器進(jìn)口臨時(shí)加裝壓力表油壓仍未回升，打開(kāi)缸頭護(hù)罩觀察氣閥搖臂，氣閥搖臂充油緩慢且壓力過(guò)低。初步判斷機(jī)體內(nèi)部滑油泵失效或粗濾阻塞、前端吸空等造成滑油失壓。要想進(jìn)一步查明原因需解體檢修（該機(jī)型為倒掛主軸結(jié)構(gòu)，機(jī)體兩側(cè)無(wú)檢查孔門，說(shuō)明書(shū)要求20000h解體檢查測(cè)量運(yùn)動(dòng)部件）。報(bào)告船管部門請(qǐng)求安排外協(xié)。

主機(jī)概況

該輪主機(jī)型號(hào)：TBD234V8-1363A型，95年7月河南柴油機(jī)廠制造，單車功率323KW，額定轉(zhuǎn)速2100n/min。自95年12月出廠以來(lái)累計(jì)運(yùn)行3261.25h。02年10月28日更換機(jī)油（長(zhǎng)城SAE CD-40柴機(jī)油），換油后合計(jì)運(yùn)行327.50h（其中04年3-4月運(yùn)行102.25h）。|

正常運(yùn)行參數(shù)：滑油壓力 4.5—6mpa

滑油溫度 110—115℃

淡水溫度85—90℃

排煙溫度＜650℃

機(jī)損情況

4月24日船廠來(lái)人將受損柴油機(jī)吊運(yùn)出艙，拆檢解體發(fā)現(xiàn)機(jī)件損壞嚴(yán)重：

曲軸第三道主軸頸靠自由端曲臂徑向裂紋長(zhǎng)約70mm,由于未做探傷深度不詳,軸頸磨損嚴(yán)重，拉痕深度近1mm,其他四道主軸徑均不同程度磨損和劃傷。曲軸報(bào)廢。

5道主軸承（瓦）減磨合金全部脫落，主軸瓦基體裂紋變形，定位銷剪切脫落，機(jī)體主軸承座基準(zhǔn)孔磨損超差。咨詢柴油機(jī)生產(chǎn)廠家-河南柴油機(jī)廠，廠家回電稱主軸承座不能修復(fù)。機(jī)體報(bào)廢。

曲軸輸出端軸向推力環(huán)磨損超限，需要更換。

曲軸連桿軸頸和軸瓦局部正常磨損，缸套及活塞連桿組件未見(jiàn)異常。

原因分析：

根據(jù)事故發(fā)生后，對(duì)柴油機(jī)解體檢查之前，對(duì)柴油機(jī)可視部件的檢查情況來(lái)看，柴油機(jī)負(fù)荷及轉(zhuǎn)速均未超限、油位正常、運(yùn)動(dòng)部件高點(diǎn)搖臂處及油壓表接口有油溢出，油壓雖然低、但可排除運(yùn)行中斷油的可能性。

解體后從該機(jī)油底殼搜集的金屬磨屑推斷，脫落的合金呈鱗片狀分離物，因此不排除磨擦表面疲勞磨損，軸瓦機(jī)械性能下降導(dǎo)致?lián)p壞的可能性。

曲軸軸頸裂紋發(fā)生的根本原因是疲勞破壞。由于彎曲、扭轉(zhuǎn)或兩者合成的交變應(yīng)力和軸承的多次燒熔并與軸頸咬死引起。通過(guò)對(duì)該機(jī)的解體可見(jiàn)發(fā)生裂紋的第三道軸頸損傷異常嚴(yán)重，其他軸頸則較輕，因此可判定由于裂紋的產(chǎn)生逐步造成主軸中心線失中，在交變載荷的作用下軸承偏磨，破壞了正常配合間隙，難以形成良好楔形油膜，軸承摩擦表面局部潤(rùn)滑失效，點(diǎn)狀過(guò)熱燒熔，導(dǎo)致合金剝落，惡性循環(huán)使軸承與軸頸熔結(jié)咬死，切斷定位銷，使機(jī)體主軸承孔磨損失中。

主機(jī)運(yùn)行中油溫較高（技術(shù)說(shuō)明書(shū)要求低于120度，實(shí)測(cè)110度），長(zhǎng)期滑油在高溫下工作，其粘溫性能下降，油膜質(zhì)量變差，造成局部干磨擦。

油質(zhì)較差，滑油中機(jī)械雜質(zhì)含量較高。這是由于空氣濾器吸入排煙管震落石棉灰粉塵，經(jīng)進(jìn)氣管進(jìn)入燃燒室，這從解體后中冷器污染嚴(yán)重可以證明。混入滑油后造成磨料磨損和腐蝕磨損。

管理上未能及時(shí)換油（要求250h，實(shí)際運(yùn)行327h），對(duì)滑油污染未能及時(shí)檢驗(yàn)和采取措施，又由于該機(jī)型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（船上無(wú)法進(jìn)行起吊主機(jī)檢查軸承），未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)軸承磨損狀態(tài)和規(guī)律，失去了杜絕此次機(jī)損事故的最佳時(shí)機(jī)。

由于輪機(jī)人員的人事調(diào)整對(duì)該機(jī)技術(shù)狀態(tài)掌握不夠，日常維護(hù)保養(yǎng)缺乏連續(xù)性和過(guò)于依賴報(bào)警系統(tǒng)，使（0.14mpa）低壓聲光報(bào)警動(dòng)作不及時(shí)，直至低壓（0.8mpa）自動(dòng)停車。

保護(hù)停車后的再次啟車，加劇了事故分析的難度，會(huì)導(dǎo)致?lián)p失的進(jìn)一步擴(kuò)大。

結(jié)論

曲軸軸頸裂紋發(fā)生的根本原因是疲勞破壞。由于裂紋的產(chǎn)生逐步造成曲軸中心線失中，在交變載荷的作用下軸承偏磨，破壞了正常配合間隙，導(dǎo)致滑油低壓，難以形成良好楔形油膜，軸承摩擦表面局部潤(rùn)滑失效，點(diǎn)狀過(guò)熱燒熔，導(dǎo)致合金剝落，惡性循環(huán)使軸承與軸頸熔結(jié)咬死，切斷定位銷，使機(jī)體主軸承孔磨損失中。導(dǎo)致機(jī)體報(bào)廢。

事故教訓(xùn)和警示

通過(guò)這次事故，我們必須深刻地總結(jié)教訓(xùn)，無(wú)論在船舶管理和專業(yè)技術(shù)管理方面應(yīng)力求科學(xué)規(guī)范，要認(rèn)真反思事故經(jīng)過(guò)，切實(shí)做好事故分析，做到事故原因分析不清不放過(guò)、職工為受到教育不放過(guò)、沒(méi)有防范措施不放過(guò)；加強(qiáng)職工的責(zé)任意識(shí)教育，進(jìn)一步作好崗位技能培訓(xùn)工作，全面提升管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和管理水平；建立船舶機(jī)電設(shè)備運(yùn)行技術(shù)檔案制度，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程；切實(shí)履行日常維修保養(yǎng)分工責(zé)任制；及時(shí)檢查處理事故隱患和不安全因素；保證機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行和船舶航行安全。

（作者單位：天津海事局秦皇島航標(biāo)處）