1、第1页，共46页。第2页，共46页。轮机维护与修理轮机维护与修理是航海类轮机工程专业的主要专业类是航海类轮机工程专业的主要专业类课程，也是主干课。具有很强的实践性，是课程，也是主干课。具有很强的实践性，是STCW78/95公公约约规定所划分的规定所划分的7项职能之一。它主要阐述船舶轮机维护项职能之一。它主要阐述船舶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，使学生比较全面地了解我国的修船制度及现识与实用技术，使学生比较全面地了解我国的修船制度及现代船机修造新工艺、新技术的应用概况，掌握相关领域的理代船机修造新工艺
2、、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、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。监修和监造工作打下初步基础。第3页，共46页。1、熟悉现代维修理论，掌握故障和故障模式的概念；了、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。握故障影响因素；掌握可靠性、维修性的概念。2、掌握液、掌握液压试验、着色探伤、荧光探伤的基本原理与应用；掌握性能压试验、着色探伤、荧光探伤的基
3、本原理与应用；掌握性能参数监控方法和故障诊断技术。参数监控方法和故障诊断技术。3、掌握典型零部件的常见、掌握典型零部件的常见失效形式、部位、检测与修理方法；失效形式、部位、检测与修理方法；4、通过本课程的学习，、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分析解决进一步掌握船舶维修保养工作的组织管理方法以及分析解决问题的能力。问题的能力。第4页，共46页。第一章 船机故障与维修 正常正常Normal 故障故障迹象Failure 异常异常状态Accident（故障、事故、灾难性事故）维修维修Maintenance 恢复恢复正常Normal。第5页，共46页。第一节第一节 维修科
4、学维修科学第6页，共46页。一、一、船机船机故故 障障 故障故障是指船舶系统、设备、机械或其零部是指船舶系统、设备、机械或其零部件原有功能的丧失。它是一个广义的丧失件原有功能的丧失。它是一个广义的丧失功能或功能障碍的状态。功能或功能障碍的状态。船机船机故障故障是是指船舶系统、设备、机械或其指船舶系统、设备、机械或其零部件规定功能的丧失零部件规定功能的丧失。内在因素内在因素(如设计、材料、制造和安装工如设计、材料、制造和安装工艺等艺等)和外部工作条件和外部工作条件(如负荷、维护管理、如负荷、维护管理、环境等环境等)的影响的影响第7页，共46页。（二二）故故 障障 分分 类类按故障对船舶营运的影响
5、分类按故障对船舶营运的影响分类 按故障发生和演变过程的特点分类按故障发生和演变过程的特点分类 按故障的原因分类按故障的原因分类 按故障的性质分类按故障的性质分类 第8页，共46页。1.按故障对船舶营运的影响分类按故障对船舶营运的影响分类(1)船舶船舶不停航不停航的局部故障的局部故障 因局部故障导致船机设备的功因局部故障导致船机设备的功能部分丧失，不需停航修理，可在航行中进行故障处理。能部分丧失，不需停航修理，可在航行中进行故障处理。例如，例如，更换主机某缸的喷油泵更换主机某缸的喷油泵。(2)船舶船舶短时间停航短时间停航的重大故障的重大故障 由于严重的故障便船机设由于严重的故障便船机设备的功能丧
6、失，必须停航，争取短时间内通过船员自修备的功能丧失，必须停航，争取短时间内通过船员自修或采用更换备件等措施排除故障。例如，主机某缸发生或采用更换备件等措施排除故障。例如，主机某缸发生严重的严重的拉缸拉缸故障，停机检修或实施封缸措施，修后继续航故障，停机检修或实施封缸措施，修后继续航行。行。有的国家对停航时间规定：货船不超过有的国家对停航时间规定：货船不超过6h，客船不超过，客船不超过2h。(3)船舶船舶长时间停航长时间停航的全局性故障的全局性故障 异常严重的故障导致船机设异常严重的故障导致船机设备的功能丧失，造成船舶丧失航行能力，需要进厂进行长时间备的功能丧失，造成船舶丧失航行能力，需要进厂进
7、行长时间的修理。例如，主机的修理。例如，主机曲轴折断曲轴折断、尾轴或中间轴折断、螺旋、尾轴或中间轴折断、螺旋桨损坏和船舶搁浅、船体破损等。桨损坏和船舶搁浅、船体破损等。第9页，共46页。2.按故障发生和演变过程的特点分类按故障发生和演变过程的特点分类(1)渐进性故障渐进性故障 船机设备长时间运转，配合件的损耗船机设备长时间运转，配合件的损耗(如磨损、如磨损、腐蚀、疲劳和材料老化等腐蚀、疲劳和材料老化等)累积使其性能逐渐变坏而发生的故累积使其性能逐渐变坏而发生的故障。这类故障通过连续的状态监测可有效地防止故障发生。障。这类故障通过连续的状态监测可有效地防止故障发生。柴油机活塞环柴油机活塞环气缸套
8、的磨损和曲轴气缸套的磨损和曲轴轴承的磨损以及管子轴承的磨损以及管子腐蚀穿孔等均属此类故障。腐蚀穿孔等均属此类故障。(2)突发性故障突发性故障 因外界随机因素或材料内部的潜在缺陷引起的因外界随机因素或材料内部的潜在缺陷引起的故障，且无故障先兆，难以预测。例如，主机自动停车、螺故障，且无故障先兆，难以预测。例如，主机自动停车、螺旋桨桨叶折断等。旋桨桨叶折断等。(3)波及性故障波及性故障 或称二次故障，是由于船机的某种故障引发的更大的或称二次故障，是由于船机的某种故障引发的更大的故障，无法预测和防止。例如，发电柴油机连杆螺栓脱落或断裂引起故障，无法预测和防止。例如，发电柴油机连杆螺栓脱落或断裂引起连
9、杆、活塞、气缸套和气缸盖甚至机体的破坏，俗称连杆伸腿。连杆、活塞、气缸套和气缸盖甚至机体的破坏，俗称连杆伸腿。(4)断续性故障断续性故障 设备在某一时间呈故障状态，而在另一时间功设备在某一时间呈故障状态，而在另一时间功能又自行恢复的故障，即故障反复发生。例如，能又自行恢复的故障，即故障反复发生。例如，电器开关接触不电器开关接触不良。良。第10页，共46页。3.按故障的原因分类按故障的原因分类(1)结构性故障结构性故障 船机设备因结构设计上的缺陷、计算上的错误或船机设备因结构设计上的缺陷、计算上的错误或选材不当等导致的故障。如柴油机气缸套上部凸缘根部因设计上选材不当等导致的故障。如柴油机气缸套上
10、部凸缘根部因设计上受力不当和制造工艺不良引起的凸缘根部多发性裂纹，甚至缸套受力不当和制造工艺不良引起的凸缘根部多发性裂纹，甚至缸套断裂。断裂。(2)工艺性故障工艺性故障 由于制造、安装质量不佳或质量检验不严等引由于制造、安装质量不佳或质量检验不严等引发的故障。例如，轴系校中安装质量不良引起的轴系振动、轴发的故障。例如，轴系校中安装质量不良引起的轴系振动、轴承发热或过度磨损等。承发热或过度磨损等。(3)磨损性故障磨损性故障 在正常工作条件下长期运转产生的故障。由于长期运在正常工作条件下长期运转产生的故障。由于长期运转，船机零件磨损使其性能参数逐渐达到极限值，船机性能变坏而转，船机零件磨损使其性能
11、参数逐渐达到极限值，船机性能变坏而发生故障。例如，由于过度磨损活塞发生故障。例如，由于过度磨损活塞气缸间隙过大而产生敲缸、气缸间隙过大而产生敲缸、窜气等故障。窜气等故障。(4)管理性故障管理性故障 由于维护保养不良或违章操作等造成的故障。由于维护保养不良或违章操作等造成的故障。例如，滑油长期不化验、不更换，变质滑油引起轴瓦合金熔化例如，滑油长期不化验、不更换，变质滑油引起轴瓦合金熔化的故障。的故障。第11页，共46页。4.按故障的性质分类按故障的性质分类(1)人为故障人为故障 由于操作人员管理不良或行由于操作人员管理不良或行为过失引起的故障。这是不容忽视的故障，为过失引起的故障。这是不容忽视的
12、故障，目前在船上它已占目前在船上它已占80%以上，成为故障的以上，成为故障的主要原因。主要原因。(2)自然故障自然故障 由于船舶机械工作环境变坏，由于船舶机械工作环境变坏，使用条件恶劣，结构和材料缺陷，制造和使用条件恶劣，结构和材料缺陷，制造和安装不良等造成的故障。例如，上述各类安装不良等造成的故障。例如，上述各类故障。故障。第12页，共46页。（三三）故障发生前的征兆故障发生前的征兆 1.船机性能方面船机性能方面 2.船机外观显示方面船机外观显示方面第13页，共46页。1.船机性能方面船机性能方面 (1)功能异常功能异常 表现为起动困难，功率不足，转速不稳，表现为起动困难，功率不足，转速不稳
13、，自动停车，剧烈振动等。自动停车，剧烈振动等。(2)温度异常温度异常 表现为油、水温度过高或过低，排烟温表现为油、水温度过高或过低，排烟温度过高，轴承发热等。度过高，轴承发热等。(3)压力异常压力异常 表现为燃油、滑油、冷却水压力失常，扫气表现为燃油、滑油、冷却水压力失常，扫气压力、压缩压力和爆发压力不正常等。压力、压缩压力和爆发压力不正常等。(4)示功图异常示功图异常 柴油机作功不正常，测试出的示功图柴油机作功不正常，测试出的示功图图形异常，计算出的气缸功率不符合要求。图形异常，计算出的气缸功率不符合要求。第14页，共46页。2.船机外观显示方面船机外观显示方面 (1)外观反常外观反常 船机
14、运转中油、水、气等有跑、冒、滴、船机运转中油、水、气等有跑、冒、滴、漏等现象。排烟异常，如冒黑烟、蓝烟或白烟等。漏等现象。排烟异常，如冒黑烟、蓝烟或白烟等。(2)消耗反常消耗反常 运转中燃油、滑油和冷却水的消耗量过运转中燃油、滑油和冷却水的消耗量过多，或不但不消耗反而增加。例如曲柄箱油位增高。多，或不但不消耗反而增加。例如曲柄箱油位增高。(3)气味反常气味反常 在机舱内嗅到橡胶、绝缘材料的在机舱内嗅到橡胶、绝缘材料的“烧焦味烧焦味”，变质滑油的刺激性气味等。变质滑油的刺激性气味等。(4)声音异常声音异常 在机舱听到异常的敲击声。如柴油机的在机舱听到异常的敲击声。如柴油机的敲缸声、拉缸声，增压器
15、喘振声。此外还有螺旋桨敲缸声、拉缸声，增压器喘振声。此外还有螺旋桨鸣音及各种工作不正常的声音等。鸣音及各种工作不正常的声音等。第15页，共46页。（四四）故障模式故障模式 故障模式是指妨碍产品完成规定任务的某故障模式是指妨碍产品完成规定任务的某种可能方式，即产品的故障或失效的表现种可能方式，即产品的故障或失效的表现形式。形式。船舶机械的故障模式有船舶机械的故障模式有磨损、腐蚀、疲劳磨损、腐蚀、疲劳破坏破坏等；电器的故障模式有短路、漏电、等；电器的故障模式有短路、漏电、电路不通等。电路不通等。产品的故障模式可能是单一的，也可能是产品的故障模式可能是单一的，也可能是综合的。并且产品的故障模式也并非
16、固定综合的。并且产品的故障模式也并非固定不变不变 第16页，共46页。（五五）故障规律故障规律 故障率故障率(t)是反映系统、设备、机械或零部件在给定是反映系统、设备、机械或零部件在给定工作时间内由完好状态转向故障状态的概率工作时间内由完好状态转向故障状态的概率 故障率规律：故障率与时间的规律关系，其曲线称故障率故障率规律：故障率与时间的规律关系，其曲线称故障率规律曲线规律曲线。典型的故障率规律曲线典型的故障率规律曲线 是是“浴盆曲线浴盆曲线”按故障发生的时间分为按故障发生的时间分为三个阶段三个阶段 并非所有的机械、设备等产品的故障率规律都是呈浴盆曲并非所有的机械、设备等产品的故障率规律都是呈
17、浴盆曲线关系，线关系，五种故障率曲线五种故障率曲线。第17页，共46页。1.早期故障期早期故障期又称磨合期，是船机投入使用的初期。特点是故又称磨合期，是船机投入使用的初期。特点是故障率较高，但随使用时间的延长而迅速下降。主障率较高，但随使用时间的延长而迅速下降。主要是由于设计、制造的缺陷及操作不熟练、不准要是由于设计、制造的缺陷及操作不熟练、不准确和使用条件不适等造成的。通过调试、磨合、确和使用条件不适等造成的。通过调试、磨合、修理和更换有缺陷的零件等使故障率很快降低，修理和更换有缺陷的零件等使故障率很快降低，运转趋向稳定。运转趋向稳定。2.随机故障期随机故障期或称偶然故障期，是指早期故障期之
18、后磨损故障或称偶然故障期，是指早期故障期之后磨损故障期之前的一段时间。特点是：期之前的一段时间。特点是：(1)运转稳定，故障运转稳定，故障率低，近于恒定，与使用时间关系不大。率低，近于恒定，与使用时间关系不大。(2)出现出现的故障为偶然因素引起的随机故障，主要是设计、的故障为偶然因素引起的随机故障，主要是设计、制造中的潜在缺陷、操作差错、维护不良和环境制造中的潜在缺陷、操作差错、维护不良和环境因素等引起的故障。不能通过调试消除，也不能因素等引起的故障。不能通过调试消除，也不能用定期更换零部件来预防，所以随机故障是难以用定期更换零部件来预防，所以随机故障是难以预料的。预料的。(3)随机故障期较长
19、，是船舶机械的主要随机故障期较长，是船舶机械的主要使用期，也是进行可靠性评估的时期。使用期，也是进行可靠性评估的时期。3.磨损故障期磨损故障期或称晚期故障期，在船舶机械寿命的后期出现。特点或称晚期故障期，在船舶机械寿命的后期出现。特点是故障率随时间的延长而迅速升高，是由于磨损、腐是故障率随时间的延长而迅速升高，是由于磨损、腐蚀、疲劳和老化造成的。如果在磨损故障期开始前进蚀、疲劳和老化造成的。如果在磨损故障期开始前进行修理或更换备件，则可延长随机故障期，推迟磨损行修理或更换备件，则可延长随机故障期，推迟磨损故障期。故障期。第18页，共46页。曲线曲线A A、B B有明显的磨损故障期有明显的磨损故
20、障期，通常显示机械设备发生磨损、，通常显示机械设备发生磨损、疲劳和材料老化等故障，可采用定时维修方式延长使用寿命期。往疲劳和材料老化等故障，可采用定时维修方式延长使用寿命期。往复式发动机的气缸、轴承，船体和飞机机体等大量单体部件具有此复式发动机的气缸、轴承，船体和飞机机体等大量单体部件具有此种故障规律。种故障规律。曲线曲线C C无明显的磨损故障期，故障率随时间延长缓慢增加无明显的磨损故障期，故障率随时间延长缓慢增加。航。航空涡轮发动机等机械设备具有此种故障率规律，可依设备的技术状空涡轮发动机等机械设备具有此种故障率规律，可依设备的技术状态确定检修时间。态确定检修时间。曲线曲线D D、E E、F
21、 F显示产品在整个寿命期中故障率为常数显示产品在整个寿命期中故障率为常数，无需进无需进行定时维修行定时维修。复杂的电子设备等具有这类故障率规律。复杂的电子设备等具有这类故障率规律。第19页，共46页。（六六）故障的人为因素故障的人为因素典型人机系统典型人机系统船舶的综合可靠度取决于船体、船机固有的可靠度和船舶的综合可靠度取决于船体、船机固有的可靠度和船员的工作可靠度。船员的工作可靠度。船舶海损、机损等事故的原因，约船舶海损、机损等事故的原因，约80%是人为因素造成的是人为因素造成的 制订制订国际安全管理规则国际安全管理规则、修订、修订STCW公约公约(海员培训、发证和值班标准国际公约海员培训、
22、发证和值班标准国际公约)的目的：以公的目的：以公约的形式强制实施，以减少和防止海上事故的发生。约的形式强制实施，以减少和防止海上事故的发生。第20页，共46页。二二、维修科学、维修科学的概念的概念 维修是对船舶机械和设备维护与修理的统维修是对船舶机械和设备维护与修理的统称。称。维护或称技术保养，是为了保持船舶机械维护或称技术保养，是为了保持船舶机械和设备的技术性能正常发挥所采取的技术和设备的技术性能正常发挥所采取的技术措施；措施；船舶修理或称修船，是当船舶机械和设备船舶修理或称修船，是当船舶机械和设备的性能下降、状态不良或发生故障而失效的性能下降、状态不良或发生故障而失效时，为了保持或恢复其原
23、有的技术性能所时，为了保持或恢复其原有的技术性能所采取的技术措施。采取的技术措施。第21页，共46页。维修科学维修科学 维修科学是以现代科学技术为基础，由多维修科学是以现代科学技术为基础，由多门学科综合而成的维修理论，适用于各行门学科综合而成的维修理论，适用于各行业机械设备维修的通用科学。业机械设备维修的通用科学。全寿命包括：全寿命包括：论证、设计、制造、使用和论证、设计、制造、使用和淘汰五个阶段淘汰五个阶段 全寿命维修是由维修论证、可靠性与可维全寿命维修是由维修论证、可靠性与可维修性设计、可维修性检验、维护与修理、修性设计、可维修性检验、维护与修理、淘汰处理等部分组成的。淘汰处理等部分组成的
24、。第22页，共46页。对于故障与维修的研究形成了维修科学，对于故障与维修的研究形成了维修科学，即与故障作斗争的科学。即与故障作斗争的科学。维修科学是以可靠性理论与可维修性理论维修科学是以可靠性理论与可维修性理论作为重要的理论基础。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修性理论是研究如何易于发现和排除故障的理论。的理论。维修科学是一门独立的综合性的通用科学。维修科学是一门独立的综合性的通用科学。第23页，共46页。现代预防维修现代预防维修 预防维修是指为了防止机械设备发生故障，预防维修是指为了防止机械设备发
25、生故障，在故障发生前有计划地进行一系列的维修在故障发生前有计划地进行一系列的维修工作。现代预防维修是基于工作。现代预防维修是基于图图1-2的六种的六种故障率规律曲线，采用以下三种维修方式：故障率规律曲线，采用以下三种维修方式：1.定时维修方式定时维修方式 2.视情维修方式视情维修方式 3.事后维修方式事后维修方式 第24页，共46页。定时维修方式定时维修方式定时维修是按照规定的时限定时维修是按照规定的时限(或期限或期限)对机械、设备进对机械、设备进行拆卸、检验和维修，以防止故障的发生。行拆卸、检验和维修，以防止故障的发生。应具备的条件：应具备的条件：(1)故障率曲线有明显的磨损故障期，故障率曲
26、线有明显的磨损故障期，如图如图1-2中中A、B型故障率曲线，不适于发生偶然性型故障率曲线，不适于发生偶然性故障的设备；故障的设备；(2)设备的无故障生存期要足够大，即设备的无故障生存期要足够大，即正常使用期较长，否则无维修的必要；正常使用期较长，否则无维修的必要；(3)采用其他采用其他任何维修方式均不适宜的设备。任何维修方式均不适宜的设备。特点：针对性和准确性不高，有时不仅无效，甚特点：针对性和准确性不高，有时不仅无效，甚至有害，可靠性不很高和维修工作量大、费用高。至有害，可靠性不很高和维修工作量大、费用高。对设备的监控是阶段性的和不连续的对设备的监控是阶段性的和不连续的是现代预防维修中不可缺
27、少的维修方式是现代预防维修中不可缺少的维修方式 第25页，共46页。视情维修方式视情维修方式 视情维修或称按状态维修，是指对机械、设备不确定维修期，视情维修或称按状态维修，是指对机械、设备不确定维修期，而是通过不断地监控设备的运转状况和定量分析其状态资料，而是通过不断地监控设备的运转状况和定量分析其状态资料，按照实际情况来确定维修时间，从而避免故障发生。按照实际情况来确定维修时间，从而避免故障发生。应具备的条件：应具备的条件：(1)设备的故障率曲线应具有进展缓慢的磨损设备的故障率曲线应具有进展缓慢的磨损故障期，以便监测到故障信息后来得及采取防止故障发生的故障期，以便监测到故障信息后来得及采取防
28、止故障发生的措施；措施；(2)具有能够反映设备技术状态的参数、参数标准或标具有能够反映设备技术状态的参数、参数标准或标准图谱，以便准确地诊断设备的故障；准图谱，以便准确地诊断设备的故障；(3)具有视情设计的设具有视情设计的设备结构，为进行视情维修提供必要的条件，如设备上有安装备结构，为进行视情维修提供必要的条件，如设备上有安装传感器的孔、口等；传感器的孔、口等；(4)视情维修是以现代化的监控手段和故视情维修是以现代化的监控手段和故障诊断技术为基础，因此需具备先进的原位无损检测装置及障诊断技术为基础，因此需具备先进的原位无损检测装置及与电子计算机相连的终端显示装置等，以进行保护、预警，与电子计算
29、机相连的终端显示装置等，以进行保护、预警，防止故障发生。防止故障发生。特点：维修的针对性强；可有效地预防故障和充分地利用设备的工作特点：维修的针对性强；可有效地预防故障和充分地利用设备的工作寿命；维修工作量和费用均少寿命；维修工作量和费用均少 是理想的预防维修方式是理想的预防维修方式 第26页，共46页。事后维修方式事后维修方式 事后维修是在设备发生故障后才进行的维事后维修是在设备发生故障后才进行的维修修；事后维修也绝非等待故障的发生；事后维修也绝非等待故障的发生 适用于故障不直接危害使用安全且仍保持适用于故障不直接危害使用安全且仍保持基本功能的设备，或采用预防维修不经济基本功能的设备，或采用
30、预防维修不经济的耗损性设备。的耗损性设备。特点：是一种非预防性的维修方式特点：是一种非预防性的维修方式是预防维修体系中的补充是预防维修体系中的补充 第27页，共46页。维修方式的选择维修方式的选择 一般应选用视情维修方式或定时维修方式一般应选用视情维修方式或定时维修方式 其发生不危及安全的故障，即偶然性故障其发生不危及安全的故障，即偶然性故障时采用事后维修方式时采用事后维修方式 经过精确计算有规定使用寿命的零部件或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设备采用定时维修 大多数设备和零部件逐步采用视情维修与大多数设备和零部件逐步采用视情维修与定时维修相结合的方式定时维修相结合的方式
31、一个复杂设备中的不同项目，可依具体情一个复杂设备中的不同项目，可依具体情况分别选用不同维修方式；同一项目可采况分别选用不同维修方式；同一项目可采用一种或多种维修方式。用一种或多种维修方式。第28页，共46页。可靠性与可维修性概念可靠性与可维修性概念 可靠性理论是研究设备故障的宏观与微观可靠性理论是研究设备故障的宏观与微观规律，提高设备可靠性的学科，是现代维规律，提高设备可靠性的学科，是现代维修科学的重要基础理论。修科学的重要基础理论。可靠性理论为设计出不易发生或较少发生可靠性理论为设计出不易发生或较少发生故障的机械和设备奠定了基础，机械和设故障的机械和设备奠定了基础，机械和设备的可靠寿命为确定
32、维修中的最佳维修间备的可靠寿命为确定维修中的最佳维修间隔期、备件数量等提供可靠的依据，故障隔期、备件数量等提供可靠的依据，故障机理和故障分析技术为修复故障做了充分机理和故障分析技术为修复故障做了充分的准备。的准备。可维修性理论是研究维修的宏观和微观规可维修性理论是研究维修的宏观和微观规律，为设计出容易维修保养的机械和设备律，为设计出容易维修保养的机械和设备提供科学依据，是现代维修科学的重要基提供科学依据，是现代维修科学的重要基础理论。础理论。第29页，共46页。可靠性概念可靠性概念 定义：产品的可靠性是指产品在规定的时间、定义：产品的可靠性是指产品在规定的时间、规定的条件下完成规定的功能的能力
33、。规定的条件下完成规定的功能的能力。可靠性是反映产品耐用和可靠程度的一种性能。可靠性是反映产品耐用和可靠程度的一种性能。可靠性是产品固有的特性之一，是产品的功能可靠性是产品固有的特性之一，是产品的功能随时间的延长保持稳定的程度。随时间的延长保持稳定的程度。规定的时间是指产品的使用期和贮存期；规定规定的时间是指产品的使用期和贮存期；规定的条件是指产品的环境条件、使用条件、维修的条件是指产品的环境条件、使用条件、维修条件和工作方式等；规定的功能是指产品设计条件和工作方式等；规定的功能是指产品设计时所赋予的工作性能时所赋予的工作性能 规定的功能是指产品设计时所赋予的工作性能规定的功能是指产品设计时所
34、赋予的工作性能 固有可靠性固有可靠性、使用可靠性、使用可靠性 第30页，共46页。可靠性概念可靠性概念 可靠性研究的内容：可靠性理论、可靠性可靠性研究的内容：可靠性理论、可靠性技术、可靠性管理技术、可靠性管理研究可靠性的意义：研究可靠性的意义：可靠性指标可靠性指标：可靠度、不可靠度、故障密：可靠度、不可靠度、故障密度、故障率、平均寿命度、故障率、平均寿命 第31页，共46页。可维修性概念可维修性概念 定义定义：是指已发生故障的产品，在规定的时间内通过维：是指已发生故障的产品，在规定的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功能的能修使之保持或恢复到规定使用条件下完成规定功能的能力。
35、力。规定的时间是指限定的维修时间；规定的条件和规定规定的时间是指限定的维修时间；规定的条件和规定功能均指产品原有的使用条件和技术性能。功能均指产品原有的使用条件和技术性能。是产品的一种固有特性，是由设计、制造等决定的。是产品的一种固有特性，是由设计、制造等决定的。可维修性好坏的判断可维修性好坏的判断 可维修性的意义可维修性的意义可维修性指标：可修复度、修复率、有效度及平均修可维修性指标：可修复度、修复率、有效度及平均修复时间复时间 第32页，共46页。第第二二节节 船舶维修工作船舶维修工作内容内容 第33页，共46页。二二、船舶维修工作内容、船舶维修工作内容包括船舶维护保养包括船舶维护保养(或
36、称技术保养或称技术保养)和船舶和船舶修理修理 具体有具体有保养保养、监控、巡视、检测、拆修、监控、巡视、检测、拆修、更换等更换等船舶修理一般分为自修和厂修船舶修理一般分为自修和厂修保养保养：对船舶机械表面进行清洗、擦拭、对船舶机械表面进行清洗、擦拭、通风、添加油液和润滑脂等工作。通风、添加油液和润滑脂等工作。第34页，共46页。三三、船舶修理、船舶修理 修理类别修理类别 修船原则修船原则 修船准备修船准备 监修和验收监修和验收 监造监造 第35页，共46页。（一）（一）修理类别修理类别按交通部规定分为按交通部规定分为航修、小修和检修航修、小修和检修。小修的间隔期一般客货船为小修的间隔期一般客货
37、船为12个月、远洋货船为个月、远洋货船为1218个月。如船舶技术状况良好并经验船师认可，可延长个月。如船舶技术状况良好并经验船师认可，可延长6个月，但不超过个月，但不超过12个月。检修在个月。检修在23个小修后结合特个小修后结合特别检验别检验按航运企业规定分为按航运企业规定分为航修、计划修理航修、计划修理(包括检修包括检修)和和事故事故修理修理。5年中进行一次特检和一次计划修理。两次计划修年中进行一次特检和一次计划修理。两次计划修理之间进行一次坞修。理之间进行一次坞修。我国分为：我国分为：坞修、小修、中修、大修坞修、小修、中修、大修。第36页，共46页。（1）船舶修理应以恢复机械、设备的原有性
38、能为目的，并以船舶的船舶修理应以恢复机械、设备的原有性能为目的，并以船舶的使用年限使用年限为重要依为重要依据。船舶种类和船龄不同对其修理的要求也不一样。例如，某（集团）总公司对于各类船舶的使据。船舶种类和船龄不同对其修理的要求也不一样。例如，某（集团）总公司对于各类船舶的使用年限规定：用年限规定：杂货船、多用途船杂货船、多用途船 2025年年 散货船、木材船、滚装船、集装箱船和客船散货船、木材船、滚装船、集装箱船和客船 1520年年 油船油船 1015年年 化学品船、液化气船和天然气船化学品船、液化气船和天然气船 812年年 超过上述规定的船舶则为老龄船。对于不同船龄的修理要求：超过上述规定的
39、船舶则为老龄船。对于不同船龄的修理要求：船龄在船龄在10年以内的较小船龄的船舶，修理时应达到保持原设计性能；年以内的较小船龄的船舶，修理时应达到保持原设计性能；船龄在船龄在10年以上的较大船龄的船舶，修理时应达到保证营运安全和计划使年以上的较大船龄的船舶，修理时应达到保证营运安全和计划使 用年用年限；限；计划在特检期内退役的船舶，即老龄船舶进行维持性修理，维持船级的最低要求，计划在特检期内退役的船舶，即老龄船舶进行维持性修理，维持船级的最低要求，同时采取适当减载和限制功率的措施，以保证船舶的强度和航行的安全。同时采取适当减载和限制功率的措施，以保证船舶的强度和航行的安全。（二）（二）修船原则修
40、船原则第37页，共46页。(2)远洋船舶应按入级标准远洋船舶应按入级标准进行修理，如为达到原入级要求而进行修理，如为达到原入级要求而修理范围过大，经济论证又不合算时，应按改变入级航区或修理范围过大，经济论证又不合算时，应按改变入级航区或改为沿海使用的要求进行修理。改为沿海使用的要求进行修理。(3)坚持日常坚持日常保养保养与计划修理、船员自修与厂修结合的原则。与计划修理、船员自修与厂修结合的原则。鼓励船员自修，逐年扩大自修范围和确保自修质量。船舶重鼓励船员自修，逐年扩大自修范围和确保自修质量。船舶重大修理、设备更新和技术改造项目应进行技术和经济论证，大修理、设备更新和技术改造项目应进行技术和经济
41、论证，并报公司审批。并报公司审批。(4)保证修船保证修船质量质量，缩短修船时间和降低修船费用。，缩短修船时间和降低修船费用。完成修理单上预定的修理项目，保证修理质量，达到相应完成修理单上预定的修理项目，保证修理质量，达到相应的规范、标准或说明书的要求。修船厂对修理质量负责。要的规范、标准或说明书的要求。修船厂对修理质量负责。要求修船质量保修期，固定件应为求修船质量保修期，固定件应为6个月，运动件应为个月，运动件应为3个月。个月。(5)修船应本着修船应本着节约节约的精神，节省修船费用和缩短修船时间。的精神，节省修船费用和缩短修船时间。它对增加企业营运收入和降低运输成本有直接的影响。它对增加企业营
42、运收入和降低运输成本有直接的影响。第38页，共46页。修船准备修船准备编制修船计划编制修船计划：分为年度、季度、月度计：分为年度、季度、月度计划划；编制修理单：修理单上列出船舶修理工程编制修理单：修理单上列出船舶修理工程的项目、程度、范围和要求，是修船的重的项目、程度、范围和要求，是修船的重要文件和船厂修船的依据。编制修理单的要文件和船厂修船的依据。编制修理单的依据依据、编制修理单的要求：按坞修、甲板、编制修理单的要求：按坞修、甲板、轮机和电气四部分分别由相应的责任船员轮机和电气四部分分别由相应的责任船员编制编制，大管轮汇总，轮机长审定，大管轮汇总，轮机长审定 修船备件和物料的准备修船备件和物
43、料的准备 第39页，共46页。以可靠性为中心的预防维修以可靠性为中心的预防维修RCM:Reliability-Centered Maintenance是一种用于确定设备在其运行环境下维修需求的方法。它是是一种用于确定设备在其运行环境下维修需求的方法。它是为确保设备在现行使用环境下保持实现其设计功能的状态活为确保设备在现行使用环境下保持实现其设计功能的状态活动的方法。动的方法。RCM需要对每个设备就下列问题进行分析：需要对每个设备就下列问题进行分析：1.在现行的使用环境下，设备的功能及相关的性能标准是什么在现行的使用环境下，设备的功能及相关的性能标准是什么?2.什么情况下设备无法实现其功能什么情
44、况下设备无法实现其功能?(功能故障功能故障)3.引起各故障的原因是什么引起各故障的原因是什么?(故障模式和故障原因故障模式和故障原因)4.各故障发生时会出现什么情况各故障发生时会出现什么情况?(故障影响故障影响)5.什么情况下各故障至关重要什么情况下各故障至关重要?(故障后果故障后果)6.做什么工作才能预防各故障做什么工作才能预防各故障?(预防维修工作预防维修工作)7.找不到话当预防工作应怎么办找不到话当预防工作应怎么办?(暂定措施暂定措施)第40页，共46页。以可靠性为中心的预防维修以可靠性为中心的预防维修 RCM中将故障后果根据重要性分为四种中将故障后果根据重要性分为四种:1.安全性和环境
45、性后果安全性和环境性后果 故障会引起人员伤亡或导致违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。反行业、地方和国家的环境标准。2.隐蔽性故障后果隐蔽性故障后果 对设备运行没有直接影响，但可能导致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。严重的，甚至灾难性的故障后果。RCM可有效检测和排可有效检测和排除隐蔽性故障除隐蔽性故障;3.使用性后果使用性后果 影响到正常使用，如停产、产量下降、影响到正常使用，如停产、产量下降、次品率提高等次品率提高等;4.非使用性后果非使用性后果 只涉及直接维修费用的故障后果。只涉及直接维修费用的故障后果。第41页，共46页。以可靠性为
46、中心的预防维修以可靠性为中心的预防维修 针对上述故障后果，针对上述故障后果，RCM遵循如下四种原则遵循如下四种原则:1.功能丧失或者其故障具有安全性和环境性后果，则必进行功能丧失或者其故障具有安全性和环境性后果，则必进行预防维修，如果预防维修不能满足要求，即不能将该故障预防维修，如果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艺流程;2.功能故障对操作人员来说不是显而易见的功能故障对操作人员来说不是显而易见的(隐蔽性故隐蔽性故障障)，则必须进行预防维修，则必须进行预防维修;3.故障后果的经济性，即
47、预防故障的维修任务经济上必须是故障后果的经济性，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、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。互换性、可达性的要求，易于故障查找和识别。第42页，共46页。以可靠性为中心的预防维修以可靠性为中心的预防维修 RCM是一种以对重要设备的可靠性进行分析，以是一种以对重要设备的可靠性进行分析，以故障模式和故障影响分析为基础，以维修的适应性、故障模式和故障影响分析为基础，以维修的适应性、有效性和经济性为决断准则，确定是否进行预防性有效性和经济性为决断准则，确定是否
48、进行预防性维修工作，并确定工作的内容、维修级别、时机等维修工作，并确定工作的内容、维修级别、时机等的逻辑决断方法。其基本观的逻辑决断方法。其基本观点：点：1.以最小的经济代以最小的经济代价来保持和恢复设备的固有可靠性与安全性。价来保持和恢复设备的固有可靠性与安全性。2.设备设备故障有不同的影响或后果，应采取不同的维修。故障有不同的影响或后果，应采取不同的维修。3.设设备的故障规律不同，应采取不同方式控制维修工作时备的故障规律不同，应采取不同方式控制维修工作时机。机。4.预防维修能够预防和减少功能故障的次数，但预防维修能够预防和减少功能故障的次数，但是不能改变故障的后果。是不能改变故障的后果。第
49、43页，共46页。船舶维修保养体系船舶维修保养体系CWBT第44页，共46页。作业：作业：何谓故障？何谓故障？按故障对营运的影响分类有那些故障？按故障对营运的影响分类有那些故障？船机故障有那些征兆？船机故障有那些征兆？画出故障规律曲线，并标明各时期。画出故障规律曲线，并标明各时期。早期故障期的特点是什么？早期故障期的特点是什么？随机故障期的特点是什么？随机故障期的特点是什么？何谓故障模式？船机零件的故障模式有哪何谓故障模式？船机零件的故障模式有哪些？些？第45页，共46页。作业：作业：8.什么是全寿命维修？什么是全寿命维修？9.现代预防维修采用哪些维修方式？现代预防维修采用哪些维修方式？10.采用定时维修的设备应具有哪些条件？采用定时维修的设备应具有哪些条件？11.定时维修方式的缺点是什么？定时维修方式的缺点是什么？12.采用视情维修的设备应具有什么条件？采用视情维修的设备应具有什么条件？13何谓可靠性？何谓可维修性何谓可靠性？何谓可维修性第46页，共46页。
