Pomiary temperatury łożysk są kluczowym elementem monitorowania stanu mechanizmów. Doświadczenie pokazuje jednak, że należy je zawsze rozpatrywać w połączeniu z innymi systemami monitoringu i ustaleniami inspekcji, co potwierdza niedawny przypadek.

Oparzenia członka załogi i uszkodzenie statku

W zeszłym roku awaria łożyska na kontenerowcu spowodowała gwałtowne nagromadzenie ciepła, powstanie mgły olejowej, nadciśnienie w skrzyni korbowej i uszkodzenie mechanizmów. Członek załogi doznał w incydencie poważnych oparzeń, a statek musiał zostać oprowadzony na holu z północnego Atlantyku do Freeport na Bahamach w celu naprawy.

Bezpośrednią przyczyną była awaria łożyska rufowego na górnym kole pośrednim. Uszkodzenie powłoki łożyska doprowadziło do kontaktu metal–metal i obrócenia się powłoki w gnieździe łożyska koła zębatego. Obracająca się powłoka zamknęła otwór wlotowy oleju, odcinając smarowanie łożyska. Bez dopływu oleju nadmierne tarcie generowało ciepło, tworząc punkt przegrzania i ostatecznie katastrofalne uszkodzenie łożyska.

Rozwój ciepła doprowadził do powstania palnej mgły olejowej w górnej części skrzyni korbowej — obszarze nieobjętym ochroną czujników mgły olejowej. Gdy mgła się zapaliła, powstałe nadciśnienie w skrzyni korbowej aktywowało zawory bezpieczeństwa. Osiemnaście drzwi maszynowni uległo wygięciu i zostało wyrwanych z zawiasów.

Prawidłowe odczyty tuż wcześniej

Incydent rozwijał się wyjątkowo szybko. Alarmy dotyczące nieprawidłowego odczytu czujnika mgły olejowej, spowolnienia silnika głównego, pożaru w maszynowni i uruchomienia miejscowego systemu przeciwpożarowego zarejestrowano w ciągu zaledwie czterech sekund. Wcześniej standardowe odczyty ciśnienia i temperatury silnika pozostawały prawidłowe.

Ten szczegół jest istotny, ponieważ pokazuje, że lokalna awaria łożyska może przerodzić się w poważny incydent, zanim konwencjonalne systemy monitoringu dadzą jednoznaczne ostrzeżenie. Standardowy monitoring silnika obejmuje zazwyczaj parametry systemowe, takie jak ciśnienie i temperatura oleju smarnego mierzone w ograniczonej liczbie punktów. Ponieważ są to odczyty zbiorcze, lokalny punkt przegrzania w pojedynczym łożysku może pozostawać niewidoczny, dopóki uszkodzenie nie stanie się już poważne — jest to znane ograniczenie konwencjonalnego monitorowania parametrów w dużych silnikach dwusuwowych i przekładniach zębatych.

Kolejne śledztwo nie wykazało dowodów na złą konserwację, zanieczyszczenie oleju ani ograniczony dopływ oleju. Otwory i rurociągi olejowe były drożne, a próbki oleju mieściły się w dopuszczalnych granicach. Wykluczono również dezalineację, a zużycie uzębienia kół było normalne. Uszkodzenia ograniczyły się do łożyska rufowego koła zębatego, podczas gdy pozostałe łożyska zasilane z tego samego systemu smarowania nie zostały dotknięte. Brak wykrycia innej przyczyny źródłowej niż sama awaria powłoki łożyska podkreśla, że nawet dobrze utrzymywane mechanizmy o zadowalającym stanie oleju mogą ulec tego typu awarii.

Rekomendacje

Opisany przypadek uwidacznia ograniczenia konwencjonalnego monitorowania parametrów silnika. Skuteczne monitorowanie stanu powinno łączyć dodatkowe trendy pomiarów temperatury z informacjami z czujników mgły olejowej, systemów smarowania, monitorowania drgań, kontroli alineacji oraz inspekcji fizycznych. Monitorowanie stanu łożysk oparte na trendach, a nie na pojedynczych absolutnych progach alarmowych, jest szczególnie cenne, ponieważ powolny wzrost temperatury w jednym punkcie może mieć znaczenie nawet wtedy, gdy odczyt nadal mieści się w zakresie nominalnym.

Branża morska coraz szerzej wprowadza ulepszone systemy monitorowania łożysk. Mogą one mierzyć dodatkowe temperatury łożysk w czasie rzeczywistym i uruchamiać alarmy, automatyczną redukcję obciążenia lub wyłączenie silnika po wykryciu nieprawidłowych temperatur lub trendów. Takie systemy mogą pomóc zapobiec przegrzaniu, uszkodzeniu silnika i kosztownym przestojom. Dla armatorów rozważających takie inwestycje opisany przypadek ilustruje potencjalny koszt alternatywy: operację holowania przez północny Atlantyk, rozległe uszkodzenie mechanizmów i poważne obrażenia członka załogi w wyniku awarii jednego łożyska.

Jeśli dostępne są dane z monitoringu, należy je archiwizować wraz ze znacznikami czasu, obciążeniem silnika, obrotami, ciśnieniem i temperaturą oleju smarnego, historią alarmów oraz innymi istotnymi danymi z czujników. Informacje te mogą okazać się ważne zarówno przy identyfikowaniu sygnałów ostrzegawczych, jak i przy badaniu incydentu.

Najważniejszą lekcją jest to, że monitorowanie temperatury łożysk jest niezbędne, ale samo w sobie niewystarczające. Nawet prawidłowe odczyty silnika nie wykluczają zlokalizowanej awarii łożyska. Najskuteczniejsze podejście łączy trendy temperatury z innymi danymi z monitoringu, inspekcjami fizycznymi i wytycznymi producenta, co zapewnia szybką reakcję na wszelkie sygnały ostrzegawcze.

Źródło: Gard,