预防船舶机电设备故障专项行动进行时｜案例分析㉜——主机运行监控程序缺陷引发的船舶主机加车问题

船舶在水上交通繁忙的港口和航道进出港过程中如发生机电设备（主推进装置、主电源、应急电源、锅炉、操舵装置）故障，会导致船舶失去操纵能力，极易引起险情事故。自4月7日以来，交通运输部海事局在全国范围内开展预防船舶机电设备故障专项行动，着力降低船舶机电设备故障风险，着力防范和遏制水上交通事故发生。

专项行动中的部分案例具有一定代表性，值得我们借鉴学习。下面，小编介绍近期发生的一起因主机运行监控程序缺陷导致船舶主机加车困难的案例，希望引起航运公司、船舶及相关厂家重视，举一反三，加强排查自纠。

01

案例基本情况

2024年6月12日0620时，新加坡籍散货船“I”轮在日照港1号锚地准备进港，引水登轮后发现主机转速无法越过临界转速，船速无法加至FULL，且主机加车期间烟囱冒黑烟，但油压、油温、排烟温度正常。

6月13日，“I”轮主机加速故障临时修复。该轮提交至海事部门的情况说明中称（图1），其主机故障主要原因是喷油器发生泄漏，更换3、4、5缸共计9个油头后主机试车正常。

图1

02

检查情况

6月13日，在船级社出具临时检验报告后，“I”轮靠泊日照港。日照海事局安检站执法人员随即对该轮实施PSC检查。检查过程中，执法人员详细查看船舶主机喷油器维护保养记录（图2），确认设备按要求接受维护保养，且替换下的9个喷油器经拆卸爆压测试均处于正常状态，未出现滴漏现象。

图2

检查中了解，该轮主机更换喷油器后进行试车实验，仍无法加车至FULL。在厂家升级主机运行监控系统软件后，有关问题得到解决。由于轮机长不了解升级程序的具体内容，未意识到主机运行监控系统存在问题对主机运行造成的影响，因此未在事故报告中对此进行分析。检查人员随即联系船舶管理公司机务，结合船舶主机运行监控截图，最终确定该轮进港期间主机故障原因是主机运行监控程序存在“BUG”。

03

故障原因分析

“I”轮主机采用最新电喷技术，主机共振转速区域（bared speed range，简称BSR）为46-57转。为防止主机在共振转速区域运行时间过长造成损害，运行监控程序（BSR Canc.Torque Lim.Active，图3）会根据主机转速自动增加油门以使主机能够快速越过BSR。另外，为满足进入排控区硫化物排放要求，该轮在进出排控区前后会进行重油和轻油间的常规换油操作。

图3

当主机使用重油时，由于重油热值较高，同等情况下提供的热能更多，设定的喷油量能够为主机提供足够能量使主机快速越过BSR（图4）。

图4

当主机使用轻油时，由于轻油热值不足，主机做功较低，为使主机转速能够快速越过BSR，主机运行监控程序会迅速增加主机喷油量。然而由于气缸喷油量太大，不适配该扫气压力下的风油配比，扫气压力不足导致喷进气缸的燃油无法充分燃烧，增压器转速无法提升，致使主机做功不足、转速无法增加。在此情况下，主机运行监控程序因其转速不能快速越过BSR会继续增加喷油量，使风油配比继续降低，形成恶性循环，主机在油门开度达到120%的情况下转速仍无法越过BSR（图5），导致船舶加车失败，无法全速前进。

图5

厂家工程师通过修改主机共振转速区间的喷油程序（图6），使主机在BSR使用轻油运行时不再因转速增加过慢而增大气缸喷油量，油门开度始终保持在62%以下（图7），改善主机在共振转速区间的燃烧状况，保证主机做功稳定，最终使主机转速能够越过BSR，解决无法加车至FULL的问题。

图6

图7

04

后续处置情况

船舶主机故障修复后，“I”轮再次就其主机修复情况申请临时检验，确认主机工况恢复正常。海事执法人员要求船方认真分析总结此次故障原因，提交准确的分析报告，同时要求船公司立即排查同一机型的其他船舶是否存在此类问题，做好主机程序升级维护工作，避免类似故障再次发生。

05 

安全管理建议

1

传统主机喷油器动作由单缸高压油泵提供的燃油压力控制，属于单纯的机械式控制，主机喷油出现问题时轮机员查找排除机械故障即可。而新型高压共轨电喷主机取消了单缸高压油泵，主机喷油器动作由电磁阀控制，喷油量及喷油定时均由程序控制。与传统机型相比，高压共轨电喷主机喷油逻辑大不相同。

当电喷型主机出现故障时，轮机员不仅要排除主机机械故障，还需深入分析主机运行程序存在的问题。建议船舶管理公司加强对配备电喷主机船舶轮机员关于主机程序方面的培训，定期开展知识更新，及时总结更正同一机型发生的问题，降低安全管理风险。

2

对船舶航行过程中发现的问题应高度警觉并深入分析，避免“因小失大”。本案例中，“I”轮上航次已出现主机加速困难问题，但未引起足够重视，最终导致该轮本航次进港期间主机无法加速，进而影响到船舶航行的安全与效率。

3

建议高压共轨电喷主机厂家积极行动，广泛、系统收集并分析研究用户在主机运行程序方面遇到的各类异常情况。对于潜在问题或漏洞，应第一时间组织技术团队进行紧急修复，并针对同种机型的所有设备开展程序升级操作。通过预防性措施，有效管控因软件缺陷导致的潜在风险，尤其是在船舶进出港口等关键节点，有效避免主机突发故障，确保航行安全，保障船方的安全和经济效益。

来源：山东海事

精选推荐:

转发，点赞，在看，安排一下？