轮机维护与修理 第一章(培训教材)

《轮机维护与修理》主讲：严峻MarineMachineryMaintenance＆Repair16:31课程简介该课程是航海类轮机工程专业的主要专业课，具有很强的实践性，其技能要求为《STCW78/95公约》规定所划分的7项职能之一。课程主要阐述轮机维护和修理以及现代维修理论；介绍有关船机修造的工艺基础知识与实用技术，介绍我国修船制度及现代船机修造新工艺、新技术的应用概况；掌握相关领域的理论知识的能力，为将来从事高级轮机管理的船机设备自修、监修和监造工作打下初步基础。

16:31教学目的1、熟悉现代维修理论，掌握故障和故障模式的概念；了解轮机故障分类与统计；掌握故障规律并指导维修保养；掌握故障影响因素；掌握可靠性、维修性的概念。2、掌握液压试验、着色探伤、荧光探伤的基本原理与应用；掌握性能参数监控方法和故障诊断技术。3、掌握典型零部件的常见失效形式、部位、检测与修理方法；4、通过本课程的学习，进一步掌握船舶维修保养工作的组织管理方法以及提高分析解决问题的能力。

16:31学习方法：

1.课堂听讲，做笔记。

2.课后完成要求的作业，做完全部的复习思考题（及题库试题）。

3.课前要预习，课后要复习。16:31教材及参考书

书名主编出版社1《轮机维护与修理》魏海军大连海事大学出版社2《轮机维护与修理》满一新大连海事大学出版社3《轮机维护与修理（习题集）》

魏海军人民交通出版社4《船机修造工艺概述》林江水大连海事大学出版社5《船舶机械制造与修理工艺学》

武汉水运工程学院人民交通出版社6《轮机维护与修理实验指导书》

王艳琼武汉理工大学出版社16:31Chapter1现代船舶维修Chapter2船机零件的摩擦与磨损Chapter3船机零件的腐蚀Chapter4船机零件的疲劳破坏Chapter5船机零件的缺陷检验与故障诊断Chapter6船机零件的修复工艺Chapter7船机维修过程Chapter8柴油机主要零部件的检修Chapter9柴油机动力装置主要部件的检修课程内容16:31轮机轮机（或船机）包括：主机－驱动船舶推进器的动力装置。（船舶主推进装置）辅机－船舶上除主机以外的动力机械。（船舶辅助机械）16:3116:31机舱一角16:31吊缸检查16:31测量臂距差16:31拉出缸套16:3116:31维护与修理船机使用的过程：正常Normal

故障迹象Failure

异常状态Accident（故障、事故、灾难性事故）维修Maintenance

恢复正常Normal。可见：维修是与故障作斗争手段和科学。16:31§1

现代船舶维修(Modernship-repair)重点：船机故障概念、现代船舶维修理论、船舶维修工作过程。难点：船舶维修科学的概念。知识点：故障、故障分类、故障征兆、故障规律、船舶维修工作内容。16:31§1

现代船舶维修（Modernship-repair）运转中的船机设备设计、材料、制造和安装工艺等负荷、维护管理、环境等零件下列情况改变尺寸精度几何形状位置精度配合精度表面质量腐蚀、裂纹技术状态、使用性能下降故障维修=维护+修理维护：日常和定期的维护管理工作修理：失效零件更换、故障排除和进厂修理。工作条件受力摩擦磨损腐蚀16:31分析曲轴受力及工作条件16:31本章主要内容§1-1

维修科学

(Maintenancescience)

§1-2

船舶维修工作内容

(Shiprepairworkcontent)

※

参考练习（practice

）16:31§1-1

维修科学

(Maintenancescience)二、维修科学概念（Maintenanceofscientificconcepts）1.维修科学2.维修思想3.现代维修特征4.现代维修发展趋势三、以可靠性为中心的预防维修（Reliability－CenteredMaintenanceRCM

）1.可靠性与维修性概念2.现代预防维修方式1.故障定义2.故障分类3.故障先兆4.故障模式5.故障规律6.故障影响因素7.故障人为因素一、船机故障（MachineryFault）16:31§1-1

船机故障

(MachineryFault)1.故障定义2.故障分类3.故障先兆4.故障模式5.故障规律6.故障影响因素7.故障人为因素一、船机故障（MachineryFault）√√√√√√16:31一、船机故障（MachineryFault）1、故障的定义（definitionofFault）1）国标定义：失效（failure）：指产品丧失规定功能，可修复的也称故障（Fault）。2）故障整机或零部件在规定时间和使用条件下不能完成规定功能，或各项技术经济指标偏离了其正常状况。3）船机故障（MachineryFault）指船舶系统、设备、机械或其零部件丧失了原有功能。(breakdown；trouble)由定义可知：1）功能的部分丧失、降低等都不是故障；2）系统、设备、机械是由各零部件组成的，而各零部件所起的作用（功能）不同，故零部件的故障不一定导致系统故障。16:31一、船机故障（MachineryFault）16:312、故障的分类(ClassificationofFault)船机故障复杂多样，研究时从不同角度将其分类1）按故障对船舶营运的影响分类2）按故障发生和演变过程的特点分类3）按故障的原因分类4）按故障的性质分类5）按故障发生的时间分类一、船机故障（MachineryFault）16:312.1故障对船舶营运的影响分类1）船舶不停航的局部故障零部件故障→船机系统功能部分丧失（不影响航行安全），不需停航修理。（如更换主机喷油泵）2）船舶短时间停航的重大故障零部件故障→船机设备功能丧失（影响航行安全），需停航并在规定的时间内修理（或更换备件）完毕。（如主机某缸拉缸事故；活塞环折断，气缸盖裂纹，轴系、舵系故障等。）规定时间：货船≯6h；客船≯2h。一般可通过自修解决3）船舶长时间停航的全局性故障零部件异常严重故障→船机设备功能丧失（故障），需进厂长时间修理。（如主机曲轴、船舶尾轴、中间轴折断、桨损坏、船体破损等）16:312.2按故障发生和演变过程的特点分类1）渐进性故障（Gradualfailure）设备长期运转→配合件损耗(磨损、腐蚀、疲劳和材料老化等)↑→性能逐渐↓→故障。（如磨损、管子腐蚀穿孔等。）特点：缓慢，可监控预防。2）突发性故障（Suddenfailure）外界随机因素和材料内部潜在缺陷→故障。如主机自动停车、螺旋桨桨叶折断等。特点：无先兆、难预测。3）波及性故障（二次故障）（Spreadoffailure）零部件故障→更大故障。（如船搁浅→机座变形→曲轴弯曲；或连杆螺栓折断→连杆，气缸套，活塞甚至机体等损坏。）特点：无法预测和防止。4）断续性故障（intermittence

failure）设备某一时段呈故障状态，另一时段又自行恢复的故障。16:312.3按故障的原因分类1）结构性故障（designabilityfailure）因结构设计缺陷、计算失误或选材不当等→故障。（如缸套上部凸缘处的裂纹）2）工艺性故障（manufacturability

failure）因制造、安装、质检质量未达设计要求→故障。（如轴系校中质量不良引起轴系振动、轴承发热或过度磨损等）3）磨损性故障（wearability

failure）在正常运转条件下长期运转→故障。（如过度磨损活塞与缸套）4）管理性故障（managerialdecision

failure）因维护保养不良或违章操作→故障。（如滑油长期不化验、不更换，滑油变质引发轴瓦烧损故障）16:312.4按故障的性质分类1）人为故障（man-made

failure）因操作人员管理不良或行为过失造成的故障。为故障的主要原因，在所有故障中占80％以上。2）自然故障（nature

failure）因机械工作环境变坏，使用条件恶劣，结构和材料缺陷，制造和安装不良等造成的故障。16:31按故障发生的时间分类1）早期故障（磨合期故障）2）使用期故障（随机故障）3）晚期故障（老化期故障）说明：同一个具体的故障从不同的角度研究可能属于不同的类别。讨论：主机缸套拉缸故障属于什么故障？从是否影响船舶营运角度，属于短时间停航的重大故障从故障发生和演变过程分类，属于

则可能为渐进性、突发性、波及性故障原因分类，属于

。结构、工艺、磨损、管理都有可能故障性质分类，属于

。人为、自然都有可能故障发生时间分类，属于

。早期、晚期都有可能16:313.故障发生前的征兆（FailureSymptom）

故障征兆1）功能异常2）温度异常3）压力异常4）示功图异常故障前的表现形式。1.船机性能方面2.船机外观显示方面1）外观反常（如漏油、水、气，排烟异常（如：冒黑、兰、白烟）2）消耗反常3）气味反常4）声音异常（如敲缸、拉缸、喘振等）起动困难，功率不足，转速不稳，自动停车，剧烈振动等油、水温度，排烟温度，机械发热等油、水、气、汽压力不正常等16:314.故障模式(FailureMode)

定义：指妨碍产品完成规定任务的某种可能方式，即产品故障或失效的表现形式。机械的故障模式：磨损、腐蚀、疲劳破坏等；电器的故障模式：短路、断路、漏电等。参见表1-2；表1-3.妨碍设备完成规定任务的故障模式可能是单一模式，也可能是综合的。并随内在和外在许多因素变化。对产品故障模式的调查、统计、计算和分析，可以评价和鉴定产品的可靠性。16:314.故障模式

(FailureMode)一般将船机设备常见故障模式分为六类：1）损坏型故障模式断裂、碎裂、开裂、点蚀、烧蚀、击穿、变形、拉伤、龟裂、压痕等。2）退化型故障模式老化、变质、剥落、异常磨损等。3）松脱型如松动、脱落等。4）失调型如压力过高或过低、行程失调、间隙过大过小等。5）堵塞与渗漏型如堵塞、气阻、漏水、漏气渗油等。6）性能衰退或功能失效型如功能失效、性能衰退、异响、过热等。16:315.故障规律

(FaultRules)

定义：机械设备自投入使用到损坏不能运转的全部使用过程中，不同时期故障概率的规律。λ(t)是时间的函数。最典型的浴盆曲线(Bath-tubCurve)16:315.故障规律故障规律按故障发生的时间分为三个阶段：特点：故障率高，随使用时间延长迅速下降；该段时间短。原因：设计，制造，安装问题所致。解决方法：通过调试、磨合、修理和更换有缺陷零件，使λ(t)↓，而趋于稳定。特点：故障率低，趋于稳定，与使用时间关系不大；原因：故障由偶然因素引起，难以预防；解决方法：不能通过调试消除；不能定期更换零部件预防(应加强维护设法延长寿命)特点：随时间延长迅速升高；原因：磨损、疲劳、腐蚀等→间隙↑。某些零件老化、耗损衰竭，失效率↑。

解决方法：进行“适时维修”。Ⅲ期到来前检修，使故障期推迟到来。1.早期故障期（磨合期）(earlybreakdownstage)2.随机故障期（偶然故障期、使用寿命期）(accidentalbreakdownperiod)3.磨损故障期（晚期故障期）(wastebreakdownperiod)

16:31其他故障规律曲线曲线A、B：有明显磨损故障期，采用定时维修延长使用寿命。(往复发动机气缸、轴承、船体和飞机机体等有此种规律)曲线C：无明显磨损故障期，故障率随时间延长缓慢增加，可视设备技术状况进行维修。(航空涡轮发动机等机械具有此种规律)曲线D、E、F：整个寿命期故障率为常数，无需定时维修。(复杂电子设备等有此种规律)16:316.故障的影响因素6.1设计6.2选材6.3制造质量6.4装配质量6.5合理维修6.6正确使用

1）载荷

2）环境

3）保养和操作16:317.故障的人为因素说明：1、现代船机设备的可靠度大大提高，对操作人员素质的要求也大为提高；2、据海损、机损事故原因统计资料显示，80％以上是人为因素造成的。（分析人为因素）船机设备安全（故障）设备的可靠度操作人员的可靠度设备的可靠度←核心技术、优良设计、精益制造操作人员的可靠度←人员素质、合理的操作规程←16:317.故障人为因素分析故障原因分析内因：设计、选材、制造、装配造成的故障，但所占比重逐年降低。外因：人为因素（管理和维修中的差错）所占比重逐年上升。如60年代为41.4%，80～83年上升为84％。措施：1、提高船员素质←《STCW公约》2、完善管理规程←《国际安全管理规则》船机零件故障主机故障占85％其他故障15％气缸－活塞组曲轴－轴承故障统计分析占76.8%其他占23.2%16:31二、维修科学的概念

（Maintenanceofscientificconcepts）0.维修的概念1.维修科学2.维修思想3.现代维修的特征16:310.维修的概念维修：维护＋修理的通称。维护（技术保养）：保持船机设备技术性能正常发挥所采取的技术措施。修理：当船机设备性能下降、状态不良或发生故障时，保持或恢复其原有技术性能所采取的技术措施。陈旧观念：维修是事后对故障和损坏的修复活动，维修是一种技艺；缺点：对设备先天不足、固有缺陷，即论证、设计、制造阶段的缺陷难以通过维修消除。新观念：维修是事前对故障采取主动预防的积极措施，维修是一门科学。开展全寿命维修（论证、设计、制造、使用、淘汰5个阶段）。

16:311.维修科学维修科学的建立与发展始于20世纪40年代，70年代渐成完整学科体系。1）概念：是研究与故障作斗争的科学，是以现代科学技术为基础由多门学科综合而成的理论。2）维修科学的发展过程以可靠性理论与可维修性理论作为重要的理论基础。可靠性理论是研究故障规律的理论；可维修性理论是研究如何易于发现和排除故障的理论。两理论分别从不同的侧面研究维修。系统工程理论在维修工作中的应用，丰富了维修科学的理论。系统的观点、系统的分析方法和系统工程技术为研究维修提供了科学的手段，尤其是数学方法使许多维修问题得以定量化，使维修科学更加完善。16:312.维修思想维修思想是指导维修实践的理论，又称维修理论、维修原理、维修观念、维修哲学等。基础理论：1）共同性基础理论（如：哲学、人体科学等）；2）技术基础理论（专业科学、管理科学等）；3）维修基础理论（可靠性理论、可维修性理论）。应用理论：维修设计、维修技术（维修工艺学）和维修管理等。维修思想的确立，取决于生产水平、维修对象、维修人员的素质、维修手段和条件等客观基础。16:312.维修思想2.3以可靠性为中心维修思想(RCM)（

Reliability－CenteredMaintenance）设备发生故障后，进行维修。适用于偶然性故障，是一种非预防性维修方式。缺点：维修不足，适用于不重要的设备。目前在船舶机械中用的不多。按一定周期对设备维修。适用于故障率曲线有明显的磨损故障期，或采用其它任何维修方式均不适用的设备。缺点：维修过剩，有时也存在维修不足问题。视情维修是建立在以可靠性为中心，以预防为主的实践基础上。（1）产生的主要原因：p10（2）基本要点对设备不确定维修期，而是根据实际情况确定最佳维修时间，因此维修的针对性强。该思想可指导预防故障等技术范畴工作，也有助于指导维修管理范畴的工作。2.1“事后维修为主”维修思想(BM)(Break-downMaintenance)2.2“预防为主”的维修思想

(TBM)（Time-basedpreventivemaintenance

）16:313.现代维修特征1）由分散→综合维修。由使用阶段→设备全寿命，设计与使用维修人员共同参与。2）由经验→理论维修。在理论指导下进行主动的现代维修工作。如利用故障诊断技术确定维修的时机和范围。3）由单件→专业化维修。实现维修的机械化和批量化。4）新技术、新工艺的应用。如采用水下修理，无损检测，故障诊断等。16:314.现代维修的发展趋势将维修工作与系统工程、可靠性工程及现代化科学技术的其他学科联系起来是趋势。1）状态监测及故障诊断的发展2）新的维修技术及零件修复技术的发展3）维修管理方法的发展趋势：将状态监测技术和计算机管理系统结合一起，建立现代检测采样系统，建立相应的专家库，构成完整而先进的计算机管理体系。16:31三、以可靠性为中心的预防维修

（Reliability－CenteredMaintenance

RCM

RM）1.可靠性与维修性的概念2.现代预防维修方式16:311.可靠性与可维修性概念目前，船舶动力装置的可靠性研究还处于起步阶段，在故障监测诊断、可靠性设计审查、元件加速寿命试验、威布尔概率纸的应用、可靠性数理模型和评估、故障树分析和故障形式影响分析的应用、故障数据库的开发、产品环境条件和试验8个方面，被国际上认为是较为成熟的可靠性工程领域。随着对可靠性重要性认识的提高，可靠性研究将得到迅速发展，并在提高动力装置质量上发挥巨大作用。16:311.1可靠性（Reliability）概念1）定义：

“产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。”从定义可知，可靠性包含以下因素：a.研究对象—产品，泛指机械、设备、零部件和系统等。若研究系统，应将操作系统人的因素包括在内；b.规定条件：包括外界环境条件、使用工况、使用方法及维护条件等。对动装而言，包括机器、设备、系统说明书、使用要求中规定工作条件（如环境温度、湿度、振动、负荷及航行条件）以及要求的操作、管理和维护条件。这些对可靠性有很大影响，研究时应严格限定；c.规定时间：与可靠性关系密切，对时间性的要求一定应明确。用时间的累积值或距离、次数等表示。对动装而言，一般取两次大修间隔时间。规定的时间越长，可靠性越低；d.完成规定功能：指在规定使用条件下能维持所规定的正常工作而不失效。对动装而言，指运行指标，包括功率、转速、燃油和滑油消耗量，工质参数，发电量，装卸货能力、其他船舶作业和防污染所要求的能力，规定的功能不同，可靠性会有差异。16:311.1可靠性（Reliability）的概念固有可靠性：指设计时赋予产品的内在的可靠性；实际可靠性（使用可靠性）受制造和使用中的材料、工艺、环境、操作和维修方式影响，会有所降低。16:311.1可靠性（Reliability）的概念2）可靠性研究的内容可靠性理论：可靠性指标的定量化、可靠性分析方法、可靠性准则及提高可靠性的方法等；可靠性技术：包括可靠性设计、可靠性制造与工艺、试验、评估与标准等，研究故障机理、形式及进行危害性分析，确定寿命和实验方法；可靠性管理：包括制定可靠性计划、制度、规范及进行情报资料、信息、数据的收集和处理等。船舶可靠性课题：包括积累、收集船舶各类设备可靠性信息；确定最佳修理间隔期、维护最佳周期的方法；确定最佳配件的方法；预测船舶结构和设备状态的方法；确定可靠性在经济上的合理性等。3）研究可靠性的意义4）可靠性指标可靠度、不可靠度、故障密度、故障率、平均寿命等。16:314）可靠性指标可靠度R(t)：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。例如：某产品1万h内工作的可靠度R（t）＝0.95，即说明该产品约有95％可保持不低于1万h的工作能力。不可靠度F(t)：产品在规定条件下和规定时间内丧失规定功能的概率。R(t)和F(t)具体数值可通过产品实际运行情况的观察和故障统计资料获得。故障密度f（t）：任一时刻发生故障概率的变化率。故障率λ（t）：工作到某时刻尚未发生故障的产品，在该时刻后单位时间内发生故障的概率。平均寿命：产品从工作到发生故障时间的平均值，表示连续工作的能力。对不可修产品：指该产品从开始使用到失效前的工作时间平均值，记为MTTF（MeanTimeToFailure）对可修产品：指相邻两次故障间的工作时间平均值，记为MTBF（MeanTimeBetweenFailure）.16:315）可靠性理论在维修中的应用串联系统：串联的单元越多则可靠性越差并联系统：并联的单元越多则可靠性越好提高可靠性的主要措施①在满足要求情况下，力求结构简单、传动链短、零件数量少调节环节少且简便，连接可靠；②尽可能用独立结构单元，分离方便，更换迅速；③提高系统中可靠度低的零件可靠度；④采用可靠度高的标准件⑤避免用容易出现疏忽、维护和操作错误的结构；⑥结构布置便于检查和修理；⑦合理规定维修期；⑧必要时增加备用系统；⑨设置检测系统，及时报警故障；⑩增加过载保护和自动停机装置。16:311.2可维修性（Maintainability）概念1）定义：指对已发生故障的产品，在规定时间内，通过维修使之保持或恢复到规定使用条件下，完成规定任务的能力。(在船上一些成本低、构造简单的零部件，通常作为物料处理，属不予维修的消耗品（如通用螺栓、螺母、垫圈、填料等）。但大多数成本昂贵、构造复杂的耐用设备或零部件损坏后需经维修后继续使用。)产品的维修性表示产品对维护、修理的适应性和维修的难易程度。维修性好，可弥补其可靠性的不足。维修性影响因素：a）产品结构的维修方便性结构设计时应考虑发生故障后，容易发现，便于检查，易于修理；b）修理人员的修理技能c）维修系统的效能含备件供应，维修工具及设备的效能和维修系统的管理水平。16:311.2可维修性（Maintainability）概念2）良好的可维修性的标志a.所需维修设备数量少，维修次数少；b.因维修造成的停航时间少（维修时间短或保养维修工时少）；c.设备保养、维修时间间隔长（维修周期长）；d.对船员的维修技能要求不高；e.维修工具简单和通用化程度高；f.备件数量少；g.便于检查、调整和拆装。3）研究维修性的意义（1）良好的可维修性是船舶海上安全航行的重要保证。（2）是可靠性的必要补充。（3）维修性是船舶机械和设备维修保障工作的基础。（4）船舶的高度维修性是实现工业化修船的必要条件。16:311.2可维修性(Maintainability)

概念4）可维修性指标

可修复度、修复率、有效度、平均修复时间等。（1）维修度：可修复产品在规定的维修条件下和在规定时间内完成维修的概率，以M（t）表示。对可维修性的量化。（2）修复率：维修工作到了时刻t还没有完成维修的设备，在t时刻后的单位时间内完成修复的概率。（3）平均修复时间MTTR(MeanTimeToRepair)

对产品进行维修活动的时间总和与维修次数之比。（4）有效度(Availability)：对可靠性与可维修性的综合。有效度A（t）表示可修复产品在特定时间内保持其规定功能的概率，修复后使用的产品在某特定瞬间内保持其功能的概率。16:311.2可维修性（Maintainability）概念5）影响维修性的主要因素主要有设计方面、维修保养方针和体制、维修保养人员的水平和劳动情绪等，见表1-4。6）提高维修性的途径（1）简化结构、便于拆装（2）提高可达性（3）保证维修操作安全（4）按规定使用和维修（5）部件和连接件易拆易装（6）零部件的无维修设计16:311.2可维修性（Maintainability）概念7）维修性和可靠性的关系可靠性→产品是否经久耐用维修性→产品发生故障后是否易于诊断和修复提高可靠性→延长产品的正常工作时间，提高维修性→缩短产品的停修时间。制造尽可能少发生故障的产品是可靠性技术的基本目的，可靠性受到经济性的影响。可靠性设计中，可靠性过高的产品其经济性较差。产品最佳可靠度，由经济观点来确定16:312.现代预防维修方式预防维修：PM（PreventiveMaintenance）

为防止机械设备发生故障，在故障发生前有计划地进行一系列的维修工作。30年代起源于欧美等国。经历了传统预防维修和现代预防维修（50年代后期以后）两个阶段：1)传统的预防维修（30～50年代中期）；2)现代预防维修（50年代后期～现在）。我国船舶机械维修的主要制度为：计划预修制度。其缺点是：计划过死，存在严重的过剩维修的问题。16:312.现代维修的方式现代预防维修对六种故障率曲线的三种维修方式：1)定时维修2)视情维修2.3可靠性维修(RM)维修方式2.1.事后维修(CM)2.2预防维修(PM)2.4改进性维修(IM)√√√16:312.1事后维修(Break-downMaintenance(BM)

）——在发生事故后进行维修。适用于：1）不直接危害使用安全且仍能保持基本功能的设备，或采用预防维修不经济的耗损性设备。2）不具备检测条件无法监控或缺乏检测手段、参数的设备；（若影响安全，应建议重新设计）说明：1）许多故障因有波及性，所以事后维修绝非等待着故障发生；2）虽然事后维修是一种非预防性维修方式，但仍需进行经常性的检查与保养工作。16:312.2预防维修（PreventiveMaintenance

PM）1）定时维修(TBM＝Time-basedMaintenance）按规定时限（或时期）对机械、设备进行的拆卸、检验和维修工作。定时维修的条件：1）设备故障率曲线有明显的磨损故障期；2）设备无故障生存期足够大，否则无维修必要。3）采用其他任何维修方式均不适宜的设备。缺点：1）针对性、准确性不高，有时不仅无效甚至有害；2）可靠性不很高、维修工作量大、费用高；3）定时维修对设备的监控是阶段性和不连续的。16:312）视情维修（状态维修）

CBM

(Condition-basedMaintenance)定义：通过不断地监控设备运转状况和定量分析其状态资料，按实际情况确定维修时间。(视情况好坏确定维修时间)视情维修的条件：1）故障率曲线应具有进展缓慢的磨损故障期；2）具有能够反映设备技术状态的参数、参数标准或标准图谱，以便准确诊断故障；3）具有视情设计的结构（便于安装应变片）；4）需现代化的先进的监控设备和故障诊断技术。特点：针对性、准确性高，维修工作量和费用小；是一种理想的预防维修方式；但检测设备昂贵。16:312.现代维修的方式2.3可靠性维修（RM）以可靠性为中心的维修-使机械设备的维修工作走向科学化和现代化2.4改进性维修（IM

improved

Maintenance）对于设计有缺陷的机械设备，结合改进性设计，解决故障过分频繁、修理或更换的费用过大。在维修过程中改进，提高可靠性。16:31维修方式的选择1）船舶机械一般采用视情维修或定时维修，对发生不危及安全的故障采用事后维修；2）对经过精确计算有规定使用寿命的零部件或设备采用定时维修；3）大多数设备逐步采用视情维修与定时维修相结合的方式预防故障。16:31RCM简介根据故障后果的重要性，RCM分为以下四种：1）安全性和环境性后果

故障会引起人员伤亡或导致违反行业、地方和国家的环境标准。此类故障后果应该避免或应尽一切努力将其风险降到可接受的水平;2）隐蔽性故障后果

对设备运行没有直接影响，但可能导致严重的，甚至灾难性的故障后果。用RCM方法可有效检测和排除隐蔽性故障；3）使用性后果影响到正常使用，如停产、产量下降、次品率提高等；4）非使用性后果只涉及直接维修费用的故障后果。16:31RCM简介针对上述故障后果，RCM方法遵循如下四种原则：(1)功能丧失或者其故障具有安全性和环境性后果，必须进行预防维修，若预防维修不能满足要求，即不能将该故障的危害降低到一个可接受的水平，必须重新设计或改变工艺流程；(2)功能故障对操作人员来说不是显而易见的(隐蔽性故障)，则必须进行预防维修；(3)故障后果的经济性，即预防故障的维修任务经济上必须是合理的；(4)设计中考虑维修性原则，即尽量满足标准化、模块化、互换性、可达性的要求，易于故障查找和识别。16:31RCM简介RCM基本问题：1)在现行的使用环境下，设备的功能及相关的性能指标是什么？2)在什么情况下设备无法实现其功能?3)引起各故障的原因是什么?4)各故障发生时会出现什么情况?——（故障征兆问题）5)在什么情况下各故障至关重要？6)做什么工作才能预防各故障?7)找不到适当的预防工作应怎么办?RCM信息基础(1)设备的工作原理、原始设计图纸及说明书；(2)性能指标、任务剖面及工作环境；(3)关键零部件及其失效模式；(4)故障发生过程及后果；(5)设计可靠性数据及现场使用数据；(6)已有的维修记录，包括维修任务的执行情况、故障发生频率，检测方法，维修效果及费用等。16:31RCM

简介RCM方法包括三个分析阶段：1)失效分析

分别在设备、子系统、部件和零件级水平上进行失效分析；2)失效模式和影响分析

确定潜在失效模式及其相应的原因、结果、发生频率和严重性；3)评估阶段

应用逻辑过程对每一失效模式的维修要求进行评估．16:31RCM

简介RCM的主要研究内容：(1)设备功能研究；(2)分析利用功能框图和完成任务的要求来发现设计中潜在的薄弱环节，分析寿命及任务剖面内的故障模式、原因及危害性，即对安全、任务完成、维修和后勤保障的影响；(3)RCM逻辑分析研究a.通过失效模式分析，确定给定设备的关键元件；b.对每个关键元件进行RCM逻辑判断，选择优化的维修方法，确定是否需要重新设计或改进；c.确定维修任务、设备和周期，建立后勤分析所需数据，完成RCM判断；d.利用可获得的实际设备的可靠性、维修性数据，对维修过程进行优化；(4)制定适用的、有效的维修计划。

16:31RCM简介RCM分析的技术关键1)数据的获取；2)失效模式、机理，原因分析(力学、物理、化学、生物学机理和人为因素)；3)鉴定重要项目(故障对设备性能有严重后果的项目)和隐蔽项目(不易发现因而会成为隐患的项目)；4)RCM逻辑分析；5)可靠性、维修性设计与分析。16:31RCM简介RCM将成为维修科学的重要发展方向与传统的维修方法相比．RCM分析方法具有八大优点：(1)对设备的故障模式、机理等能有较好的了解；(2)改善安全性和环境完整性；(3)有利于提高运行性能和维修成本效益；(4)延长物项的使用寿命；(5)增进了设计、生产、使用和维修部门之间的协作精神；(6)可以最低费用保证最大安全性和可靠性；(7)大大减少了维修条款(项目)；(8)节省人力、物力和财力，缩短了维修时间。16:31§1-2船舶维修工作内容一、船舶维修保养体系1.CWBT的理论基础与维修方针2.有计划维修保养系统（PMS）3.PMS的实施4.PMS检验与循环检验（CMS）二、船舶维修工作内容1、维护保养2、船舶修理三、船舶修理1、

修理类别2、修理原则3、修船的准备4、修船的监修、监造和验收16:311.船舶维修保养体系（CWBT）定义：CWBT是船舶维修保养体系的简称（Chuanbo

Weixiu

Baoyang

Tixi=CWBT），是将传统的船舶设备管理与国际上插板式船舶设备管理相结合，形成的集计划、管理、指导于一体的一种科学、实用的船舶管理模式。是我国“七五”期间交通部重点科研课题，由上海远洋运输公司和上海海运局共同研制，并作为“八五”期间国家重点推广的新技术。1996年被采纳作为国家标准GB/T16558.1-16558.7-1996。16:311.船舶维修保养体系（CWBT）1.1CWBT理论基础与维修方针1.2CWBT的主要内容1.3CWBT的操作16:311.1CWBT理论基础与维修方针1）理论基础（1）以现代维修理论为指导思想开展现代预防维修，根据船机设备的故障情况采用不同的维修方式。（2）把维修预测、计划、组织、指导、监督与控制等诸环节落实到设备管理中，形成完整的现代化管理体系，实行船舶现代化管理。（3）开发人力资源，使船员的资格、经验和培训符合要求，胜任工作，适应现代化船舶管理的要求。16:311.1CWBT理论基础与维修方针2）维修方针（1）依船舶设备类别不同，采用不同的维修方式。船舶设备分为4类：安全设备、船级设备、重要设备和非重要设备。主要动力设备采用定时维修，逐步向视情维修发展；耐用设备、低值设备、非生产性设备和维护价格高昂而不危及安全的设备采用事后维修方式；船级检验项目和长期工作的设备则采用定时维修方式。（2）按设备维修内容和实施的重要性进行优选和优化，使影响运行安全的维修及时和无遗漏。（3）根据信息的收集与反馈、数据的统计与分析，运用可靠性与可维修性理论来确定维修内容、维修范围和维修周期。16:311.2CWBT的主要内容基本组成编码册维修手册工作卡和工作计划板信息管理系统计算机应用16:311）编码册CWBT的编码册包括标准编码册和单船编码。标准编码册是把船舶设备按其功能分类设计的设备代码册。设备分类、编码有利于信息传递和系统化管理。标准编码册规定了船舶各类设备、主要部件、组件所属的主和次（子）系统、设备单元和维修单元。标准编码册是单船编码的依据。1）CWBT将船舶设备按功能划分为21个主系统，分别用英文大写字母A～U表示。2）将21个主系统按特指功能划分为123个子（次）系统。3）代码结构4）按船舶实际需要定为8个维修保养级别。工作卡采用其中后5级，并设置4年、5年和6年3种系列周期。16:3121个主系统系统代号系统中文名称系统英文名称A空气系统AIRSYSTEMB海水系统SEAWATERSYSTEMC装卸货设备CARGOHANDLINGGEARD甲板舾装设备DECKOUTFITTINGSE电力系统ELECTRICPOWERSYSTEMF淡水系统FRESHWATERSYSTEMG发电原动机系统GENERATORPRIME—MOTORSYSTEMH船体部分HULLI证书、文件、资料INFORMATIONS&CERTIFICATSJ工程机械设施JOBENGIEERINGFACCILITIESK防污染系统ANTI-POLLUTIONSYSTEML滑油系统LUBRICATIONOILSYSTEMM主机系统MAINENGINGSYSTEMN通信导航系统NAVIGATION&COMMUNICATIONAPPARTUSO燃油系统FUELOILSYSTEMP推进与操作系统PROPUPSION&MANOEUVERINGSYSTEMFORSHIPQ生活设施LIVINGFACILITIESSYSTEMR冷藏、空调、通风系统REFRIGERATION,AIRCONDITION&VENTILATIONSYSTEMS安全应急设备SAFTY&EMERGENCYSYSTEMT蒸汽系统STEAMSYSTEMU自动化遥测遥控系统AUTOMATICREMOTECONTROLLING&MONITORINGSYSTEM16:31主系统ABDEFGHILORST0000空气系统海水系统淡水系统滑油系统燃油系统1000起动空气系统海水冷却系统淡水装驳系统滑油装驳系统燃油装驳系统2000控制空气系统压载水系统淡水冷却系统滑油处理装置燃油净化系统3000工作空气系统甲板冲洗水系统主机滑油供应系统主机燃油供应系统4000卫生水系统制淡装置副机滑油供应系统副机燃油供应系统5000货舱冲洗系统饮水装置轴系滑油系统锅炉燃油供应系统6000杂用16:31代码结构CWBT设计了5位设备混合代码，例如B1512：B——主系统——海水系统；（M主机；F淡水；A空气；L滑油等从A－U21个主系统）1——次系统——海水冷却系统；5——设备单元——空调海水泵组；1——维修单元——空调海水泵；2——维修单元序号——No.2空调海水泵。16:31维修保养级别周期系列级别代码定期周期定时周期4年abcdefgh1天1周1个月3个月6个月12个月24个月48个月1500运转小时3000运转小时6000运转小时12000运转小时48个月5年DEFGH3.75个月7.5个月15个月30个月60个月1875运转小时3750运转小时7500运转小时15000运转小时60个月6年123454.5个月9个月18个月36个月72个月2250运转小时4550运转小时9000运转小时18000运转小时72个月注：h、H、5这一最高级别的三种维修周期值，与船检特别检验周期重叠。16:312）维修手册CWBT维修手册是由设备卡和维修执行记录组成。设备卡用于记载设备铭牌内容、各种数据资料和为该设备编制的维修计划；维修执行记录是设备的维修档案，即完成各级维修工作的记录和说明。CWBT设计了8级4类维修保养周期和维修类别。p1516:313）工作卡和工作计划板CWBT工作卡和工作计划板是设备进行维修保养、计划管理和操作的工具。用来编制和调整维修计划，并按其循环运作；工作卡还用来传递设备卡中所规定的各项维修指令。设备维修工作计划一次排成显示于工作计划板上，工作卡在工作计划板上按一定规律排列、构成月、季、年（至4年）的各周期工作计划表。工作卡在工作计划板上运作，使各级维修工作按期进行。16:314）信息管理CWBT信息管理包含了船舶实施维修保养工作后的记录、报表、上级指令和信息反馈等内容。CWBT设有各种资料、记录、报表及报告，通过现代通讯工具快速准确地传递，使船舶与其主管部门情况相通。16:315）计算机的应用采用计算机进行船舶维修管理是实现船舶现代化技术管理的重要内容。公司、船队主管部门对船舶维修工作应用计算机进行有效的管理、监督和指导。

16:311.3CWBT的操作1）编写单船CWBT编写维修手册中的设备卡是关键。依设备卡编写工作卡，一般单船约有500张～600张。2）维修计划的实施和信息管理（1）每月设备主管人按计划完成维修工作，并取得下月工作卡。因故未完成时，按CWBT规定的弹性时间限期完成；（2）非计划性修理或偶然故障的维修，可视为完成了相应维修级别的内容；（3）维修执行记录由轮机长综合工作卡完成情况撰写并上报公司主管部门；（4）工作卡在工作计划板上循环。已完成工作卡按其维修保养周期和实施顺序返回插到工作计划板上相应的月份中。以一个船级检验周期——4年为一次大循环，实行循环检验的船舶5年为一个大循环。16:312.有计划维修保养体系（PMS）船舶所有人的管理体系与船级社检验的有机结合。国际船级社协会（IACS）推行“轮机循环检验（CSM）”充分与航运公司的维修保养体系接轨和配合，取得良好的效果：1）将设备的检验“化整为零”及时发现设备的缺陷和隐患。2）将部分设备项目委托船上轮机长进行，大大节省了修船时间，保养工作更加有针对性。16:313.PMS的实施3.1适用范围3.2申请、批准和开始实施

1）申请

2）批准资料

3）船上应保存的资料

4）批准3.3开始实施

1）实施PMS的船舶

2）试运行

3）验船师应确认

4）正式投入使用

5）签发新的轮机入级证书16:313.PMS的实施3.4PMS的正式实施

1）船公司的PMS主管机构

2）授权轮机长

3）年度检验

4）检验到期的确认性检查

5）特殊情况的处理

6）证书的协调3.5损坏和修理检验3.6计划的变更和确认性检查的展期3.7撤销和取消16:314.PMS检验与轮机循环检验（CMS）4.1授权轮机长资历认可的区别4.2授权轮机长检验范围的区别4.3验船师登轮检验的范围区别4.4PMS检验与船舶保养相结合4.5有利于船舶维修保养工作实现系统化、标准化、规范化。16:31二、船舶维修工作内容1、维护保养2、船舶修理16:31二、船舶维修工作内容1、船机设备的维护保养：保持机械设备技术性能正常发挥所采取的技术措施。目的（作用）：1）保证船舶机械设备的安全性，减少船舶修理工程及费用；2）延长船舶使用寿命，提高营运经济性和船员技术水平。工作的依据：《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》即STCW公约、《远洋船员职务规则》和《船舶维修保养体系》（即CWBT）等。16:311、船机设备的维护保养工作内容：(1)值班时，应巡视机舱中所有机器的运转参数和工作情况。对任何机器的运转失常现象进行分析、判断、处理和记录。（2）值班轮机员应保证将主推进装置和辅助系统置于经常的监管之下，对机舱和舵机房按适当的间隔期进行检查，发现故障应予排除。(3)应给予一切机器应有的保养和维修，包括机械、电气、液压、空气系统及其控制装置。(4）维护机炉舱、轴系及各种设备的清洁，按时巡回检查，仔细观察、倾听机器设备、轴系的运转情况。如发现异常现象应设法排除。如不能解决，应立即报告轮机长。（5）如果主机发生故障必须立即停车检修，但应先征得驾驶台同意并即刻报告轮机长。如情况危急时可先停车，同时报告驾驶台和轮机长。（6）定期进行油、水的检测和处理工作。（7）按说明书规定要求，按时进行机器零部件的检修、更换。16:31二、船舶维修工作内容2、船舶修理：当船机设备的性能下降、状态不良或发生故障失效时，保持或恢复原有技术性能所采取的技术措施。类别：自修优点：便于掌握船上机械设备的技术状况；有利于提高船员修船技能；故障能得到及时解决，减少进厂修理，节省修船费，增加营运时间，提高经济效益。但自修不能代替厂修！船舶在下列情况下，应送厂修理：a.修理间隔期到期，船舶技术状况下降；b.营运中技术状况不良，发生危及船舶航行安全的严重故障或船检机构检验项目不合格；c.船员无力进行修理时；d.船舶发生意外时。1）船员自修(营运期自修、厂修时自修)2）船厂修理16:31船员自修依靠船员解决船舶设备技术缺陷的一种修船方式。在公司船技部门的领导下和监督下，根据“船员职务与职责”、“船员保养、检修分工明细表”、“设备预防检修、保养周期表”等有关规定，由轮机长负责组织所属船员对船舶设备进行预防性养护、检查、修理工作。近年来，随着CMS（循环检验）的推行，CWBT（船舶维修保养体系）的试行以及PMS（船舶机械有计划保养系统）的实行，船舶预防检修越来越显示出它的重要性。16:31三、船舶修理（一）修理类别：航修1.交通部的修船规定小修——应用于一般航运企业检修事故修理2.中国船舶工业公司规定，分为：坞修、小修、中修、大修四类。——（应用于船厂）3.中海集团（CHINASHIPPING）分四类：小修、检修（中修）、航修、恢复性修理4.中远集团总公司（COSCO）分三类：航修、计划修理、事故修理16:311.交通部修船规定航修：修理航行中发生的零部件局部过度磨损或一般性事故。期限、范围视缺陷情况定，属临时修理，临时列修理单。必要时可组织力量随船抢修；小修：消除营运中过度磨损，经小修保持营运到下一次计划修理（对设备不拆开或少拆开常规检查、调整、研磨、更换零部件和清洁等保养工作）。间隔期：一般客货船12个月、远洋货船12～18个月；检修：每隔2～3次小修进行一次，结合验船特别检验，对船体和全船主要设备、系统进行全面检修，使之能够运转至下次检修。维持类船舶不安排检修。事故修理：碰撞、触礁等意外事故，根据损坏情况和验船部门意见进行。16:312.中国船舶工业公司规定分类分为：坞修、小修、中修、大修四类。（应用于船厂）16:313.中海集团（CHINASHIPPING）分类分为四类：①小修每二年进行一次，结合船检的年度检验或中间检验进行，消除营运中设备过度磨耗和缺陷，对原设备进行调整，更换少量零部件，除锈和保养等工作。②检修(中修)

根据小修间隔安排，结合船检的特别检验进行，解决小修时不能消除的缺陷，更换部分设备和船体结构。③航修是航次间对影响安全航行的设备故障的修理。④恢复性修理对老龄船或超龄船进行必要的更新、恢复船舶的安全性能以延长其使用寿命。16:314.中远集团总公司（COSCO）分类分为三类：①航修：航修属临时性修理，不编计划。主要解决营运中发生的局部故障，影响航行安全，而船舶又不能自修的工程，可由船厂、航修队等利用船舶在港期间进行，不影响船舶营运。②计划修理：一般为5年一个周期，5年中一次特检和一次计划修理。在两次计划修期之间有一次坞修(2—3年)。以此来吻合新的船舶检验制度，与国际接轨，并达到节省成本开支和提供更多运力的目的。③事故修理：船舶发生事故后，应根据船舶损坏情况和检验部门提出的修理范围和要求进行。重大事故的修理，公司应派代表监修。16:31（二）修船原则1）以恢复机械、设备原有性能为目的，以船舶使用年限y为重要依据；2）远洋船舶按入级标准进行修理远洋、近洋、沿海、近岸航区运行船舶要求不同。远洋船若为达到原入级要求修理范围过大，经济论证不合算时，应改变入级航区进行修理。3）坚持日常保养与计划修理、船员自修与厂修相结合的原则。4）保证修船质量。修理必须达到质量标准，满足验船规范、修理标准、技术说明书等有关规定，牢固可靠、经久耐用、性能良好。质量的保修期：固定件6个月，运动件3个月。5）本着节约的原则，节省修船费用、缩短修船时间。16:31船舶的使用年限及修理原则中远公司规定的船舶使用年限：杂货船、多用途船————————————25～25年散货船、木材船、滚装船、集装箱船和客船——15～20年油船10～15年化学品船、液化气和天然气船8～12年对不同船龄的船舶修理要求：营运期＜1/3使用年限船舶，按设计要求修理，达一类级别；营运期在1/3～2/3使用年限船，按营运期要求修理，达二类级别；营运期＞2/3使用年限船舶，按减载或限制功率条件下进行维持性修理，但必须满足入级的最低要求和营运安全。16:31（三）修船的准备准备工作包括：编制修船计划、编制修船技术文件。1）编制修船计划由公司船技部门负责，按年度、季度、月度计划的要求编制。2）编制修船技术文件（包括修理单编制1和部分设备更新改造项目文件编制）3）修船备件、工具和物料的准备①根据需要，预订备件。重大部件提前6个月申请预订；对订货困难需船厂制造加工的配件，以及所需的大量材料或特殊材料，应提前通知厂方。②对修船中使用的工具、物料及自修项目的备件，应有计划地向公司备件科或物管科申领；4）明确责任、加强协调与厂方协商确定：分工项目和配合项目，如拆装、保管、验收过程及验收方法、标准等。5）船方对物料、燃料、水等物品进厂前做好调整或驳出。16:31修理单编制修理单的性质：修理单是船舶修理工程的基本技术文件，是船技部门和船厂安排修船计划的依据，也是船厂用来估工估料、编制作业计划、估算修船费和修船完工日期、签定合同的依据。编制修理单的依据：1）公司的修船计划和规定的修理级别；2）船检机构规定的检验项目的要求；3）说明书所规定各种设备和部件的检修间隔期；4）船舶航行中的设备的运行技术状况、零部件的磨损、腐蚀等测量记录、规律和损坏记录、历次修船记录和有关技术文件等。修理单的分类和编制：分类：坞修、甲板、轮机和电气四个部分。编制：分别由相应的责任船员编制。轮机和电气修理单由轮机员编制，大管轮汇总，轮机长审定，公司船技部门上船审查核对、补充修改，公司批准。修理单编制不正确，可能延误船期使公司遭受巨大经济损失，也可能使应当修理的部分没有进行修理，而不该修的部分却消耗了工时和经费，达不到修船的目的，影响船舶安全。应力求准确无误！16:31修理单编制修理单的内容和要求：（是签合同的依据，内容越详细越明确越好）①项目分条编写，应简单、准确写明修理项目的名称、部位、损坏情况、修理方法、范围，所用材料规格、数量以及修理可能涉及的附加工程等，并注明该设备制造厂名、出厂日期及编号；②平时无法拆卸检查的机件，不能确定修理内容的隐蔽工程，注明拆卸后再确定修理内容；③隐蔽工程拆卸后，船厂应写拆检报告，经船技部门或船方认签，作为补充修理项目列入修理单中；④预制件，应在修理单上绘制草图或注明船厂派人上船测绘；⑤重大工程，机电设备，特殊材料和预制件一经提出不得随意更改。重要材料，需厂方提供化学成分和机械性能证明的，应标注清楚。特殊要求如委托厂方设计或利用旧设备的应注明。⑥自修项目及需要的备件和材料，应另列清单报船技部门，不能与修理单混写。⑦修理单一式三份在规定日期内送公司审核，一份送厂，一份留船，一份留公司。规定日期：“检修/小修”在进厂前4个月/2个月送公司；船技部门审核后于“检修/小修”进厂前3个月/40天送船厂。16:31参考试题1.润滑油变质引起轴瓦合金熔化的故障是属于______故障。

A.工艺性