軸受温度の測定は、機械の状態監視において極めて重要な要素である。しかし経験から、最近の事例が示すように、測定値は常に他の監視システムや点検結果と併せて検討されるべきである。

乗組員の火傷と船体損傷

昨年、コンテナ船で発生した軸受の故障により、急速な発熱、油霧の発生、クランクケースの過圧、機械損傷が生じた。この事故で乗組員1名が重度の火傷を負い、船は修理のために北大西洋からバハマのフリーポートまで曳航されなければならなかった。

直接の原因は、上部中間ギアの後部軸受の故障と特定された。軸受シェルの故障により、金属同士の接触が生じ、軸受シェルがギア軸受ハウジング内で回転した。シェルの回転によって給油孔が閉ざされ、軸受への潤滑が断たれた。給油がない状態で過剰な摩擦が熱を生み出し、ホットスポットが形成され、最終的に軸受は壊滅的な損傷に至った。

発熱により、上部クランクケースに可燃性の油霧が発生したが、この領域は油霧検知器による保護の対象外であった。油霧に引火すると、その結果生じたクランクケースの過圧によりクランクケース安全弁が作動した。機関室の扉18枚が変形し、蝶番から外れた。

直前まで正常な計測値

事故の進行は極めて速かった。油霧検知器の異常、主機減速、機関室火災、局所消火システムの作動に関する警報は、わずか4秒以内にすべて記録された。それ以前は、エンジンの標準的な圧力・温度の計測値は正常を保っていた。

この点が重要なのは、局所的な軸受の故障が、従来型の監視システムが明確な警報を発する前に重大事故へと拡大しうることを示しているからである。標準的なエンジン監視は通常、潤滑油の圧力や温度といった、限られた測定点におけるシステム全体のパラメータを追跡する。これらは一括した計測値であるため、単一の軸受に生じた局所的なホットスポットは、損傷がすでに深刻になるまで検知されないままとなる可能性があり、これは大型の二ストローク機関やギア駆動機関における従来型パラメータ監視の既知の限界とされている。

その後の調査では、保守不良、油の汚染、給油制限のいずれの証拠も見つからなかった。油孔および配管は畅通であり、油サンプルは許容範囲内であった。軸ずれも否定され、ギア歯の摩耗は正常だった。損傷は後部ギア軸受に限られ、同じ潤滑システムに属する他の軸受には影響がなかった。軸受シェルの故障自体以外に特定可能な根本原因がなかったことは、油の状態が良好で適切に保守された機械であっても、この種の故障が起こりうることを裏付けている。

推奨事項

この事例は、従来型のエンジンパラメータ監視の限界を浮き彫りにしている。効果的な状態監視は、追加的温度測定のトレンドを、油霧検知器、潤滑システム、振動監視、軸ずれ確認、物理的点検からの情報と組み合わせるべきである。単一の絶対警報値ではなくトレンドに基づく軸受状態監視は特に有益であり、計測値がまだ定格範囲内であっても、ある一点での緩やかな温度上昇が重要な意味を持つことがあるからである。

海運業界では、高度な軸受監視システムの導入が進んでいる。こうしたシステムは、追加的な軸受温度をリアルタイムで測定し、異常な温度やトレンドが検知された際に警報、自動負荷低減、またはエンジン停止を作動させることができる。これにより、過熱、エンジン損傷、高額なダウンタイムの防止につながる。こうした投資を検討するオペレーターにとって、この事例は選ばなかった場合の潜在的なコスト、すなわち単一の軸受故障による北大西洋横断の曳航、広範な機械損傷、乗組員の重傷を示している。

監視データが利用可能な場合は、タイムスタンプ、エンジン負荷、回転数、潤滑油の圧力・温度、警報履歴、その他の関連するセンサーデータとともに保存すべきである。この情報は、警告兆候の特定と事故調査の双方において重要になりうる。

重要な教訓は、軸受温度の監視は不可欠であるが、それだけでは不十分であるということである。エンジンの計測値が正常であっても、局所的な軸受故障の可能性は排除できない。最も効果的なアプローチは、温度トレンドを他の監視データ、物理的点検、メーカーの指針と組み合わせ、いかなる警告兆候にも迅速に対応できるようにすることである。

出典：Gard、