预防船舶机电设备故障专项行动进行时｜案例分析79——船舶主机齿轮箱摩擦片翘曲
一、案例基本情况
2024年8月26日0740时，“宏顺****”轮由九江下行开往上海，途径长江马鞍山段何家洲夹江时，船舶右主机连接齿轮箱故障，右主机失去动力。海事管理机构接到船舶报告后，紧急协调指挥船舶在太平府水道#2红浮水域抛锚抢修，经过近15个小时的专业维修，故障排除。
二、船舶及主动力设备基本情况
“宏顺****”轮，船长108米，船宽19.4米，总吨1914，主机功率1618kw，建造日期2013年1月9日，主机型号6210ZLC-6，210ZL型淄博产柴油机，齿轮箱型号HC1200。
图1 船用主机外观图
图2 船用齿轮箱外观图
本船用齿轮箱型号HC1200，由杭州前进齿轮箱集团股份有限公司设计生产，输入转速900r/min，减速比3.5:1，传递能力0.93kw/r/min，额定推力120kN，中心距380mm，操纵型式为推拉软轴电控气控。
图3 HC1200齿轮箱外形安装尺寸图
HC1200 型船用齿轮箱为外啮合三轴五齿轮，一级减速传动。
图4 HC1200型齿轮箱传动原理图
HC1200系列船用齿轮箱具有倒、顺、离合、减速、承受螺旋桨推力的功能，具有结构紧凑、速比范围大、承载能力大、承受推力大、拆装维修方便等特点。
三、处置过程
根据《交通运输部海事局关于开展预防船舶机电设备故障专项行动的通知》要求，海事执法人员以引起本次机电故障的原因为重点，按照船舶安全监督工作程序对船舶开展了详细检查。
经检查，除发现的引起本次故障的缺陷外，芜湖海事局执法人员根据检查发现的问题，还对船舶开具了“主机启动空气瓶压力不足”“船舶燃油速闭阀拉绳未连接至机舱外”等缺陷。
针对此次主机齿轮箱故障，海事执法人员与该轮船长、轮机长、公司机务、维修技术人员进行了深入交流，对该船舶此次机电故障产生的原因进行深入探究和复盘分析后，发现该船舶齿轮箱故障问题值得各船舶高度重视。
检查人员通过“看、听、闻”等手段，检查主机设备、油路、滑油油位、滑油压力等情况。
图5 现场检查情况
经查船舶右主机未启动时，螺旋桨轴系卡死，在水流推动作用下不转动。
发动主机后，船舶主机水温、滑油温度均在正常范围内，但是出现滑油低压报警。当船舶进车时，船舶主机出现紧急停车，船舶齿轮箱有轻微异响，初步判断是齿轮箱内部故障。联系售后人员回复称极大可能是齿轮箱摩擦片出现故障。
随后执法人员通过联系取得了HC1200系列船用齿轮箱使用说明书，查阅离合器滑排故障分析及排除方法，确定需要更换摩擦片。
表1齿轮箱一般故障排查对照表
8月26下午，齿轮箱售后维修人员到船，对齿轮箱故障进行维修。维修人员拆除齿轮箱以后，发现齿轮箱内2块正车摩擦片变形翘曲，造成离合滑排或卡死。
图6 摩擦片变形翘曲情况
随后维修人员对齿轮箱摩擦片进行了更换。维修人员先拆下油泵传动盖、传动轴后盖、输入轴后盖，再将上箱体合箱螺栓松开，拆下上箱体，将传动轴整部件的零件拿出，更换了摩擦片。复装以后，更换了齿轮箱润滑油，经测试，齿轮箱运转正常。
四、故障原因分析
船用齿轮箱摩擦片变形主要有磨损、沉积和过热三个主要原因：
一是船用齿轮箱摩擦片接触面经常受到高温高压的摩擦，长时间使用后容易出现磨损，导致其摩擦性能下降，从而引起齿轮箱故障。二是船舶在水上运行过程中，会有一些水、泥沙、污垢等颗粒物进入齿轮箱内部，这些物质可能会沉积在摩擦片表面，导致摩擦片表面不光滑，从而影响其摩擦性能。三是摩擦片在运作过程中会引起高温，当过热时，摩擦片材料容易脱落和变形，进而导致分离、失效。
本次案例船舶的故障主要是齿轮箱摩擦片摩擦和过热引起，具体原因主要有两个方面：
（一）船舶主机齿轮箱摩擦片安装不当
据船东反映该船为2024年7月份购入的二手船舶，上一任船东告知执法人员该船2023年9月份已经更换了一套齿轮箱摩擦片。本次现场拆除后，维修人员发现正向轴上两片摩擦片装反，长期使用时由于摩擦产生高温，造成摩擦片翘曲变形。
当离合器盘与压盘之间的摩擦片变形时，就会导致摩擦力降低，离合器传动力下降。当船用离合器使用时间久了，摩擦片的磨损程度会逐渐加重，使离合器传动力减小甚至停止传动。
（二）船舶安全自查没有落实到位
船东在购入该船之后未对齿轮箱进行检查维护，未及时发现齿轮箱摩擦片异常情况。技术人员介绍摩擦片装反可能会出现“搅油”现象，齿轮箱会出现过热、噪音增大、效率下降的现象，如果责任船员能够及时在机器运转过程中观察维护，就会发现异常，及早排查隐患。
五、安全管理建议
船用齿轮箱是船舶传动系统中重要的组成部分，常用于驱动船舶的主推进器和横向推进器等设备。因长期未保养到位，滑油问题、机械问题、电气和控制系统故障等问题易引起齿轮箱故障，进而导致船舶主机推进效能降低，甚至出现失控局面。船舶、船员和海事管理机构均应引起高度重视。
（一）加强船舶维护保养。公司和船舶应加强船舶维护保养。一是定期检查和更换摩擦片。二是避免离合器带载长时间工作，及时放松离合器压盘。三是注意调整离合器的压力，并保证其符合规范要求。四是定期对离合器进行维护和保养，及时清洗、涂抹润滑油等。
（二）加强船员教育培训。公司和船舶应加强船舶设备操作使用的教育培训，使船员熟知船舶各项设备的使用，并在船舶航行过程中随时监控主机、齿轮箱及轴系的运转情况，发现问题隐患要第一时间开展维护检修，防微杜渐，切勿因小失大，冒险航行。
（三）加强检查能力提升。海事管理机构现场执法人员要加强学习，掌握船舶机电设备检查方法和检查重点，定期总结分析机电设备故障主要类型、原因，切实提高安检水平，有效保障水上交通安全。
本案例通过对“宏顺****”轮船舶主机齿轮箱摩擦片烧蚀翘曲造成右主机失去动力进行了介绍和分析，并提出了相应的安全管理建议，希望广大从业人员认真总结经验，落实船舶设备日常维护保养工作，及时排查船舶安全隐患，防止船舶“带病”航行。来源：长江海事发布转发，点赞，在看，安排一下？