某破冰船船体振动故障分析及排除.pdf

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1、第25卷第6期2012年12月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．25No．6Dec．2012某破冰船船体振动故障分析及排除刘洪贺，洪哲(92538部队装备部，辽宁大连116041)摘要：引起船体振动的原因很多，涉及到船机桨各方面因素，船体超标的振动危害很大，将引起船体共振、结构损坏、战技术指标下降等，文章分析、查找出引起船体超标振动的原因，并制定合理的修理方案排除故障。关键词：船体；振动原因；分析；解决中图分类号：U672文献标志码：C文章编号：1001—8328(2012)06—0018—04Abstract：Thispaperanalyzesth

2、ereasonsofhullvibrationinseveralaspectsincludingfactorsfrommarinepaddelandoverproofhull，whichleadstohullresonance，structuredamageanddropoftechnicalstandard．Ital—SOlocatesthefaultandmakesreasonablerepairschemetoexcludethefaults．Keywords：hull；vibrationreason；analyze；exclude0前言某破冰船装备9ES

3、DZ43／82B柴油机2台，额定转速200r／min。中修后较长一段时间内，在后甲板、机舱等区域出现了较强烈的振动现象。在修理过程中，处理超出标准的振动比较棘手，涉及到船机桨诸方面因素。究其根源，与原始建造、历次修理、平时管理等都有密切的关系。船舶主辅机、轴系及螺旋桨都有可能是引发船体振动的策源地，爆发的时机、条件都各有其特点，而且振动存在一定的潜伏期，会随着时间的推移、工作条件、人工维护的不同而发生。在船舶修理过程中分析判断振动加剧的原因，提出消除振动加剧的方法，很有探讨的必要性。现以某破冰船为例，将其振动故障的发生原因、分析、解决故障过程综述如下。l故障现象

4、某船主机在85r／min、125r／现in时，船体无明显振动现象，当主机加速至165～175r／min速时，船体后甲板振动剧烈。机舱2台主机缸头附件振动明显，6台增压器抖动明显，其支架底座固定螺栓有震断现象，排烟管振动明显，机舱3m3气瓶也发生明显的振动。但主机缸头以下振动不明显，机体也无异常振动。机舱内轴系的感觉振动不明显，2个艉轴填料函工作正常。当转速下降至160r／min或转速上升至180r／min后，振动现象立即消失。另外，该船原共振转速为165r／min左右，振动转速区域出现扩大，振动明显加剧，远远超过以往共振水平。从实际效果看，该船的振动现象十分明显

5、且有害。振动部位的结构承受较大动载荷交变应力作用，在材料疲劳及应力集中的情况下很容易损坏，增压器托架固定螺栓的断裂就是证明；其次，超标的振动极大地影响动力设备相关检测设备正常使用，如仪表等提前损坏；再就是振动产生的附加力矩及共振所引发的抖动、噪音，不仅导致该船战技术性能指标下降，而且对舰员也造成极大的伤害。2故障分析如何处理船体的振动问题，船舶修理阶段所侧重的内容与建造阶段是有较大区别的。一条船从人作者简介：刘洪贺(1972一)，男，辽宁岫岩人，工程师，大学本科，主要从事船舶修理工作。·18·2012年第6期刘洪贺，等：某破冰船船体振动故障分析及排除第25卷役在

6、航到退役，大致有二十余年的时间，如果它在服役的某个时期突然发生了明显船体振动，其原因发生在造船阶段，发生在船舶管理中或在离它较近的修理中。从船舶修理的角度分析，引起船体振动有下列因素：①船体固有特性发生变化，如修理中有较多构架的修换或因腐蚀、残余应力导致的船体强度下降或变形；②轴线的对中准确性超差，如海损、搁浅等造成的船体变形对轴线的对中产生影响；③修理中轴系附近大量换板对轴线的对中产生影响，或者是轴线对中检查有误，或者轴系本身弯曲、轴承的状态不好等；④螺旋桨出现缠绕物、损伤或修补误差，导致偏心质量的出现；⑤主机各缸功率不平衡、主机修理换件不符合要求等，这里也有

7、动力装置管理的问题；⑥相关动力装置零部件的损坏、松动等影响。发现故障后，先判断振动的性质，然后分析找出原因，最后给予合理的处置。但无论是在船舶的建造阶段，还是在使用阶段，对振动的处理原则都是减少振动幅度，降低响应效果，力求避免共振。另外，从修理角度出发，引起船舶振动的策源地都要结合修别和使用情况，给予正确的鉴定及修理。在修理过程中，关键把握修理的级别、工程的范围，如果修理不当，则会产生或加重振动现象。大多数振动问题都与柴油机动力装置的振动有关，分以下几种：①机体振动；②轴系的弯曲振动以及由此引起的舰尾或其它部位振动；③轴系的扭转振动。为了更好地确定工程范围，结合

8、实际情况，做分析推理如下