ระบบขับเคลื่อนของเรือบังคับใช้กฎหมายประมงบางลำประกอบด้วยเครื่องยนต์ดีเซลแบบขับเคลื่อน 2 ตัว กระปุกเกียร์ลดความเร็วแบบขนานของเครื่องยนต์คู่-หนึ่งชุด ใบพัดพิทช์ที่ควบคุมได้หนึ่งชุด และเพลา เครื่องยนต์หลักคือเครื่องยนต์ทางทะเลความเร็วปานกลาง-สี่-แบบไดเร็กอินเจคชั่น เทอร์โบชาร์จและอินเตอร์คูลเลอร์-ในรูปแบบอินไลน์- กล่องเกียร์ใช้กล่องเกียร์แบบขนานพร้อมลูกปืนกันรุนและคลัตช์ยืดหยุ่นสูง- แผนผังของโครงสร้างอุปกรณ์ขับเคลื่อนหลักของเรือแสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 แผนผังของระบบขับเคลื่อนหลักของเรือ
I. ปรากฏการณ์ความผิดปกติ
ในระหว่างการบำรุงรักษารายเดือน ทีมงานพบเศษโลหะจำนวนมากในกระทะน้ำมันข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์หลัก หลังจากรายงานแล้ว ก็ตัดสินใจว่าจะดำเนินการบำรุงรักษาเครื่องยนต์หลักทันทีเพื่อระบุแหล่งที่มาของเศษโลหะ ลูกเรือของเรือได้แยกชิ้นส่วนและตรวจสอบเครื่องยนต์ดีเซล โดยทำการตรวจสอบอย่างละเอียดเกี่ยวกับส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น ฝาสูบ แผ่นซับสูบ ชุดประกอบก้านสูบลูกสูบ บุชแบริ่งหลัก เพลาลูกเบี้ยว และเพลาข้อเหวี่ยง ในระหว่างกระบวนการ พบอาการข้อบกพร่องต่อไปนี้
1)พบสนิมหลายส่วน
(1) เพลาลูกเบี้ยว
หลังจากแยกชิ้นส่วน "ฝาครอบหลุมสังเกต" แล้ว ก็สังเกตเห็นสนิมบนพื้นผิวของเพลาลูกเบี้ยวที่ 4 และ 6 สภาพการเกิดสนิมของเพลาลูกเบี้ยวตัวที่ 4 และ 6 แสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 สภาพสนิมของเพลาลูกเบี้ยวหมายเลข. 4 และหมายเลข. 6
(2) เปลือกลูกปืนหลัก
เมื่อแยกชิ้นส่วนและตรวจสอบเปลือกลูกปืนหลัก พบว่าเปลือกลูกปืนหลักที่สอดคล้องกับแต่ละกระบอกสูบล้วนเกิดสนิมในระดับที่แตกต่างกัน และการเกิดสนิมจะค่อยๆ ลึกขึ้นจากปลายอิสระไปจนถึงปลายเอาต์พุต ชิ้นส่วนที่เป็นสนิมนั้นอยู่ที่ครึ่งบนของเปลือกลูกปืนหลักทั้งหมด
สภาพสนิมของครึ่งบนของเปลือกลูกปืนหลักของเกียร์ 1 แสดงไว้ในรูปที่ 3

รูปที่ 3 สภาพสนิมของครึ่งบนของบุชลูกปืนหลักของเกียร์ No. 1
(3) เพลาข้อเหวี่ยง
หลังจากถอดก้านสูบลูกสูบและอุปกรณ์เสริมอื่นๆ บนเพลาข้อเหวี่ยง เช่น บุชชิ่งแบริ่งออกแล้ว พบว่ามีสนิมบนพื้นผิวของเพลาข้อเหวี่ยง โดยวารสารหลักของเกียร์ No. 5 มีความรุนแรงที่สุด สภาพสนิมของเจอร์นัลหลักเกียร์หมายเลข . 5 แสดงในรูปที่ 4

รูปที่ 4 สภาพสนิมของเจอร์นัลเพลาเกียร์ 5#
2) การสึกหรอของบุชลูกปืนหลักและแหวนรองแทง
หลังจากถอดประกอบแล้วพบว่าบุชลูกปืนหลักและแหวนรองกันรุนของเกียร์ 7 มีการสึกหรออย่างรุนแรง โดยมีโลหะฉีกขาด มีการพิจารณาเบื้องต้นแล้วว่านี่คือแหล่งที่มาหลักของเศษโลหะ สภาพการสึกหรอของบุชแบริ่งหลักและแหวนรองกันรุนของเกียร์ 7 แสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 สภาพการสึกหรอของบุชลูกปืนหลักและแหวนรองกันรุนของเกียร์หมายเลข. 7
ครั้งที่สอง วิธีการวิเคราะห์แผนผังข้อบกพร่องและการวิเคราะห์เรือจริง
การวิเคราะห์แผนผังข้อบกพร่องเป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการแก้ปัญหาระบบข้อบกพร่องที่ซับซ้อนอย่างมีประสิทธิภาพ ดำเนินการวิเคราะห์ความล้มเหลวแบบนิรนัยจากบนลงล่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จะวิเคราะห์ปัจจัยต่างๆ ที่อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดทีละขั้นตอน-โดย-ตั้งแต่ระบบโดยรวมไปจนถึงส่วนประกอบในแผนภูมิต้นไม้- เช่น โครงสร้างการแตกแขนง วิธีการวิเคราะห์นี้สามารถวินิจฉัยข้อบกพร่องของระบบได้โดยการสร้างไดอะแกรมบล็อกเชิงตรรกะและการให้เหตุผลทีละขั้นตอนเพื่อวิเคราะห์สาเหตุของข้อผิดพลาด
2. การวิเคราะห์แผนผังข้อบกพร่องของความเสียหายของเปลือกลูกปืนหลัก
มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้เปลือกลูกปืนเครื่องยนต์ดีเซลสึกหรอผิดปกติ ตามวิธีการวิเคราะห์แผนผังความผิดปกติ โดยคำนึงถึงความเสียหายของเปลือกลูกปืนหลักของเครื่องยนต์ดีเซลเป็นเหตุการณ์สำคัญที่สุด และเหตุการณ์สาเหตุที่ทำให้เกิดความผิดปกตินี้จะได้รับการวิเคราะห์ แผนผังข้อบกพร่องจะถูกแสดงรายการและวิเคราะห์ตามความสัมพันธ์เชิงตรรกะที่เหมาะสม แผนผังข้อบกพร่องของความเสียหายของเปลือกลูกปืนหลักแสดงในรูปที่ 6

รูปที่ 6 แผนผังข้อบกพร่องของความเสียหายของเปลือกลูกปืนหลัก
ดังที่แสดงในรูปที่ 6 สาเหตุของความล้มเหลวอาจเนื่องมาจากเหตุการณ์พื้นฐาน 7 เหตุการณ์ต่อไปนี้: การติดตั้งตัวเครื่องยนต์ที่ไม่เหมาะสม การติดตั้งเปลือกแบริ่งที่ไม่เหมาะสม การเกิดโพรงของเปลือกแบริ่ง วัสดุที่ไม่ดีของเปลือกแบริ่ง น้ำมันหล่อลื่นคุณภาพต่ำ น้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอ และความเสียหายต่อเปลือกแบริ่งหลักที่เกิดจากการทำงานของ-ภาระสูง-ในระยะยาวของเครื่องยนต์ดีเซล
1) การติดตั้งเครื่องจักร
การติดตั้งเครื่องยนต์หลัก เช่น การแยกศูนย์กลางและการสั่นสะเทือน ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ส่งผลให้โหลดหรือการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์หลักไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้ตลับลูกปืนสึกหรอ
หลังจากเกิดความล้มเหลวขึ้น มีการตรวจสอบสภาพการวางศูนย์กลางของเครื่องยนต์หลักทั้งสองเครื่อง การตรวจสอบพบว่าพารามิเตอร์การวางศูนย์กลางของเครื่องยนต์หลักทั้งสองตรงตามข้อกำหนดในการติดตั้ง และความแตกต่างเมื่อเปรียบเทียบกับการซ่อมแซมอู่แห้งครั้งล่าสุดยังอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหตุการณ์นี้สามารถตัดออกได้
2) การติดตั้งเปลือกลูกปืน
เปลือกลูกปืนด้านล่างของลูกปืนหลักรองรับเพลาข้อเหวี่ยง โดยรักษาเส้นกึ่งกลางของรอยเว้าหลักของเพลาข้อเหวี่ยงให้เป็นเส้นตรง
การวางแนวกึ่งกลางที่ไม่ตรงทำให้เกิดการโค้งงอของเพลาข้อเหวี่ยงและเพิ่มภาระบนลูกปืนหลัก หากแบริ่งสองตัวทางซ้ายและขวาของระยะเหวี่ยงต่ำเกินไป เส้นกึ่งกลางของเพลาข้อเหวี่ยงจะโค้งงอลงและก่อให้เกิดส่วนโค้ง
เมื่อระยะเหวี่ยงข้อเหวี่ยงอยู่ที่จุดศูนย์ตายด้านล่าง มันจะหดกลับ ในทางกลับกัน เมื่ออยู่ที่จุดศูนย์ตายบน ระยะเหวี่ยงข้อเหวี่ยงจะขยายออกไป
ความแตกต่างในการยืดและการถอยกลับของระยะเหวี่ยงข้อเหวี่ยงนั้นแปรผันตามความแตกต่างของความสูงของลูกปืนหลัก ดังนั้นจึงสามารถใช้เพื่อวัดว่าเพลาข้อเหวี่ยงอยู่ตรงกลางหรือไม่ รวมถึงสภาพของเปลือกลูกปืนด้วย
หลังจากศึกษาข้อกำหนดการออกแบบของเครื่องยนต์ดีเซลความเร็วปานกลาง-แล้ว พบว่าเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ดีเซลมีความแข็งแกร่งค่อนข้างสูง การวางแนวที่ไม่ถูกต้องของเส้นกึ่งกลางอาจเกิดจากช่องว่างในเปลือกลูกปืนด้านล่างของลูกปืนหลักเท่านั้น ตรวจสอบข้อมูลความแตกต่างระยะยื่นเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์หลักหลังจากการยกเครื่องโรงงานครั้งล่าสุด และวัดความแตกต่างระยะยื่นเพลาข้อเหวี่ยงปัจจุบันของเครื่องยนต์หลัก และเปรียบเทียบตามลำดับกับข้อกำหนดพารามิเตอร์ในคู่มือ หลังจากการตรวจสอบและตรวจสอบพบว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของช่องว่าง และโดยทั่วไปอิทธิพลของช่องว่างในการติดตั้งเปลือกแบริ่งสามารถตัดออกได้
3) การกัดเซาะของโพรงอากาศของเปลือกแบริ่ง
เมื่อพื้นผิวของเปลือกแบริ่งเคลื่อนที่ค่อนข้างสัมพันธ์กับน้ำมันหล่อลื่น อุณหภูมิสูงในท้องถิ่นและแรงดันสูงที่เกิดจากการแตกของฟองก๊าซทำให้เกิดความเมื่อยล้าและการหลุดของพื้นผิวเปลือกแบริ่ง จึงทำให้เกิดข้อบกพร่อง
ปรากฏการณ์คาวิเทชันปรากฏเป็นรวงผึ้งหนาแน่นคล้ายรูเข็ม- และพื้นผิวด้านนอกของรูสะอาดและโดยทั่วไปไม่มีสารกัดกร่อนปกคลุม
จากลักษณะของเปลือกลูกปืนของเครื่องยนต์ดีเซลนี้สามารถระบุได้ว่าไม่มีการกัดเซาะของโพรงอากาศเกิดขึ้น และโดยพื้นฐานแล้วสามารถตัดอิทธิพลของการกัดเซาะของโพรงอากาศบนเปลือกแบริ่งได้
4) วัสดุของบุชแบริ่ง
บุชลูกปืนนี้มีการออกแบบผนังบาง-และประกอบด้วยชั้นอะลูมิเนียมอัลลอยด์ สารเคลือบ และตะแกรงนิกเกิล แผนภาพโครงสร้างของบุชแบริ่งแสดงในรูปที่ 7

รูปที่ 7 แผนผังโครงสร้างของซับแบริ่ง
โครงสร้างร่องที่ใช้โดยบุชแบริ่งนี้โดยทั่วไปไม่สามารถสึกหรอผ่านหน้าจอนิกเกิลได้ และคุณภาพก็ค่อนข้างเชื่อถือได้ ในขณะเดียวกันบุชลูกปืนนี้มีอัตราการสึกหรอต่ำ ตามการทดสอบที่ดำเนินการโดยผู้ผลิตดั้งเดิม แม้ว่าบุชแบริ่งจะอยู่ภายใต้การรับน้ำหนักสูงและสภาพฟิล์มน้ำมันบาง การสึกหรอของบุชแบริ่งก็ยังคงต่ำ บุชลูกปืนทั้งสองมาจากผลิตภัณฑ์ชุดเดียวกัน ดังนั้นจึงตัดอิทธิพลของวัสดุบุชลูกปืนออกไปได้โดยทั่วไป
5) คุณภาพน้ำมันหล่อลื่น
คุณภาพน้ำมันหล่อลื่นที่ไม่ดีสามารถนำไปสู่การสึกหรอที่ผิดปกติของคู่เคลื่อนที่หลักของเครื่องยนต์ดีเซล เช่น แหวนกันรุน เปลือกลูกปืนหลัก และเปลือกลูกปืนก้านสูบ ฯลฯ [3]
มีหลายสถานการณ์ที่คุณภาพน้ำมันหล่อลื่นต่ำกว่ามาตรฐาน อาจเป็นเพราะมีสิ่งเจือปนเข้าไปในน้ำมัน หรือน้ำมันถูกออกซิไดซ์และกลายเป็นตะกอนหลังจากการใช้งานเป็นเวลานาน- หรือน้ำมันถูกทำให้เป็นอิมัลชันและเสื่อมสภาพเนื่องจากส่วนผสมของน้ำทะเลหรือน้ำจืด ส่งผลให้เกิดฟิล์มน้ำมันที่ไม่มีคุณสมบัติเหมาะสม
จากการตรวจสอบ พบว่าพื้นผิวของเปลือกลูกปืนหลัก เพลาข้อเหวี่ยง เพลาลูกเบี้ยว ฯลฯ ภายในตัวเครื่องยนต์ดีเซลเกิดสนิมในระดับที่แตกต่างกัน และน้ำมันหล่อลื่นมีปรากฏการณ์อิมัลชันเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่สามารถปฏิเสธได้ว่าผลกระทบนั้นเกิดจากน้ำมันหล่อลื่นคุณภาพต่ำ
6) น้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอ
น้ำมันหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอส่วนใหญ่รวมถึงปริมาณน้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือแรงดันน้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอ ปริมาณน้ำมันหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอจะทำให้การหล่อลื่นไม่เพียงพอ และจะสร้างฟิล์มน้ำมันระหว่างบุชแบริ่งและเพลาข้อเหวี่ยงได้ยาก แรงดันน้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอจะส่งผลให้บุชแบริ่งระบายความร้อนไม่เพียงพอ ทำให้เกิดอุณหภูมิสูง และทำให้บุชแบริ่งเสียหาย หลังจากตรวจสอบปริมาตรและแรงดันน้ำมันหล่อลื่นแล้ว พบว่าตรงตามข้อกำหนดการออกแบบของปริมาตรน้ำมันหล่อลื่นของเครื่องยนต์ดีเซล ดังนั้นจึงตัดอิทธิพลที่เกิดจากน้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอออกไปได้โดยทั่วไป
7) การทำงานระยะยาว-ภายใต้ภาระงานสูง
เมื่อเครื่องยนต์ดีเซลทำงานภายใต้ภาระสูงเป็นเวลานาน แรงกระแทกระหว่างบุชลูกปืนและเพลาข้อเหวี่ยงจะเพิ่มขึ้น ฟิล์มน้ำมันที่อยู่ระหว่างกันจะบางลง และในบางกรณี ไม่สามารถเกิดฟิล์มน้ำมันที่สมบูรณ์ได้ สถานการณ์นี้นำไปสู่การสึกหรอที่ผิดปกติของบุชแบริ่งและอาจทำให้ตลับลูกปืนชำรุดได้
หลังจากตรวจสอบบันทึกการนำทางแล้ว ไม่มีบันทึกการทำงานระยะยาว-ภายใต้ภาระหนัก ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้ว อิทธิพลที่เกิดจากการทำงานระยะยาว-ภายใต้ภาระหนักจึงสามารถตัดออกได้
ที่สาม ตำแหน่งข้อผิดพลาดและการกำจัด
จากการวิเคราะห์แผนผังข้อบกพร่องของความเสียหายของบุชลูกปืนหลัก สาเหตุที่เป็นไปได้ของความเสียหายต่อบุชลูกปืนหลักของเครื่องยนต์นี้อาจเป็นเพราะคุณภาพน้ำมันหล่อลื่นต่ำกว่ามาตรฐาน จึงมีการวิเคราะห์ระบบน้ำมันหล่อลื่นเพิ่มเติม มีการศึกษาระบบน้ำมันหล่อลื่นของถังนี้ และแผนผังของระบบน้ำมันหล่อลื่นแสดงในรูปที่ 8

รูปที่ 8 แผนผังของระบบน้ำมันหล่อลื่น
เครื่องยนต์ดีเซลประเภทนี้สามารถมีโหมดการหล่อลื่นได้สองโหมด: แบบบ่อเปียกและแบบแห้ง เมื่อใช้บ่อเปียก ปั๊มน้ำมันหล่อลื่นที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์-จะดึงน้ำมันหล่อลื่นออกจากบ่อ น้ำมันหล่อลื่นจะไหลผ่านเช็ควาล์ว วาล์วควบคุมความดัน วาล์วควบคุมอุณหภูมิ ตัวทำความเย็น ตัวกรอง แบริ่ง และเทอร์โบชาร์จเจอร์ ก่อนที่จะไหลกลับไปยังบ่อ ทำให้เกิดวงจรการหล่อลื่น เมื่อน้ำมันหล่อลื่นถึงเวลาให้บริการที่แนะนำหรือคุณภาพต่ำกว่ามาตรฐาน น้ำมันหล่อลื่นจะถูกส่งไปยังถังน้ำมันสกปรกเพื่อทดแทน หากเครื่องยนต์ดีเซลมีถังตกตะกอนน้ำมันแยกต่างหาก น้ำมันหล่อลื่นจะถูกดึงจากบ่อไปยังถังตกตะกอน จากนั้นแยกออกจากกันด้วยเครื่องแยกน้ำมัน จากนั้นจึงนำกลับมาใช้ใหม่
หลังจากการสอบสวนพบว่าเรือทำงานด้วยระบบบ่อเปียกและไม่ได้ใช้งานเครื่องกรองน้ำมันมาเป็นเวลานานแล้ว ดังนั้นจึงสงสัยว่าอาจมีปัญหากับคุณภาพน้ำมันหล่อลื่นจึงได้ส่งน้ำมันหล่อลื่นไปทดสอบ จากรายงานการทดสอบน้ำมันหล่อลื่นพบว่าปริมาณไอออนของ Na และ Mg สูงผิดปกติ ซึ่งสามารถระบุเบื้องต้นได้ว่าน้ำมันหล่อลื่นมีการปนเปื้อนกับน้ำทะเล
เพื่อวิเคราะห์แหล่งที่มาของน้ำมันหล่อลื่นที่เข้าสู่น้ำทะเลเพิ่มเติมและกำจัด "สาเหตุที่แท้จริง" จึงได้ทำการวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบระบายความร้อนด้วยน้ำทะเลของเครื่องยนต์หลักนี้ แผนผังของระบบทำความเย็นน้ำทะเลแสดงในรูปที่ 9

รูปที่ 9 แผนผังของระบบทำความเย็นน้ำทะเล
หลังจากสูบน้ำทะเลเข้ามาแล้ว น้ำทะเลจะถูกส่งผ่านเครื่องทำความเย็นด้วยลมของเครื่องยนต์หลัก เครื่องทำความเย็นน้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์หลัก และเครื่องทำความเย็นน้ำจืดของเครื่องยนต์หลักตามลำดับเพื่อระบายความร้อน หากมีน้ำเข้าไปในน้ำมันหล่อลื่น น้ำทะเลอาจซึมเข้าไปในน้ำมันหล่อลื่นผ่านตัวทำความเย็นน้ำมันหล่อลื่น ทำให้น้ำมันหล่อลื่นเสื่อมสภาพ และต่อมาเกิดสนิมและความเสียหายต่อเปลือกลูกปืนหลัก แบริ่ง และเพลาลูกเบี้ยว เป็นต้น
โดยสรุป หลังจากการวิเคราะห์แผนผังข้อบกพร่องโดยละเอียดเกี่ยวกับความเสียหายของบุชแบริ่งหลัก พบว่าสาเหตุพื้นฐานของความเสียหายของบุชแบริ่งหลักคือการแทรกซึมของน้ำทะเลเข้าไปในน้ำมันหล่อลื่นที่ตัวทำความเย็นน้ำมันหล่อลื่น ซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่น และต่อมาเกิดการกัดกร่อนของส่วนประกอบภายในของเครื่องยนต์หลัก ซึ่งท้ายที่สุดส่งผลให้บุชแบริ่งหลักสึกหรออย่างรุนแรง
ดังนั้นจึงเสนอแผนการซ่อมแซมและคำแนะนำการบำรุงรักษารายวันสำหรับลูกเรือดังต่อไปนี้:
1) เปลี่ยนเปลือกลูกปืนและแหวนรองกันสนิมที่สึกหรออย่างรุนแรง ซ่อมแซมเปลือกลูกปืนที่เกิดสนิมเล็กน้อย และซ่อมแซมเพลาลูกเบี้ยวที่เป็นสนิม
2) ซ่อมแซมวารสารหลักของเพลาข้อเหวี่ยงและตรวจสอบพารามิเตอร์ทางกลหลังการซ่อมแซม
3) ล้างระบบน้ำมันหล่อลื่น เปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่นใหม่ และเก็บตัวอย่างและตรวจสอบคุณภาพของน้ำมันหล่อลื่นหลังการเปลี่ยน
4) แนะนำให้ลูกเรือส่งน้ำมันหล่อลื่นเพื่อตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ และควรนำตัวอย่างสำหรับการตรวจสอบจากระบบหล่อลื่นที่แตกต่างกัน
IV. บทสรุป
การสึกหรอผิดปกติของบุชแบริ่งของเครื่องยนต์หลักถือเป็นความผิดปกติทั่วไปในเครื่องยนต์ดีเซล บทความนี้ใช้วิธีการวิเคราะห์แผนผังข้อบกพร่องเพื่อวิเคราะห์สาเหตุที่เป็นไปได้ของการสึกหรอผิดปกติของบุชแบริ่งของเครื่องยนต์หลักทีละรายการ เพื่อระบุสาเหตุของปัญหาอย่างรวดเร็ว หลังจากการแก้ไขและการตรวจสอบในภายหลัง ไม่พบการสึกหรอที่ผิดปกติ ซึ่งบ่งชี้ว่าการวิเคราะห์และการแก้ไขมีประสิทธิผล