Измерения температуры подшипников являются важной частью мониторинга технического состояния машин. Однако опыт показывает, что их всегда следует рассматривать в совокупности с другими системами мониторинга и результатами осмотров, что и подтверждает недавний случай.

Ожоги члена экипажа и повреждение судна

В прошлом году отказ подшипника на контейнеровозе привёл к быстрому росту температуры, образованию масляного тумана, избыточному давлению в картере и повреждению механизмов. Член экипажа получил серьёзные ожоги, а судно пришлось буксировать из Северной Атлантики во Фрипорт, Багамы, для ремонта.

Непосредственной причиной был признан отказ заднего подшипника верхней промежуточной шестерни. Отказ вкладыша подшипника привёл к контакту металла по металлу и провороту вкладыша в корпусе подшипника шестерни. При провороте вкладыш перекрыл маслоподводящее отверстие, прекратив подачу смазки к подшипнику. Без подачи масла чрезмерное трение вызвало нагрев, что привело к образованию локального перегрева и, в конечном итоге, к катастрофическому разрушению подшипника.

Развитие теплоты привело к образованию горючего масляного тумана в верхней части картера — зоне, не охваченной датчиками масляного тумана. При воспламенении тумана возникшее избыточное давление в картере активировало предохранительные клапаны картера. Восемнадцать дверей машинного отделения деформировались и сорвались с петель.

Нормальные показания непосредственно перед инцидентом

Инцидент развивался крайне быстро. Аварийные сигналы о нештатном показании датчика масляного тумана, снижении режима главного двигателя, пожаре в машинном отделении и активации местной противопожарной системы были зафиксированы всего за четыре секунды. До этого стандартные показания давления и температуры двигателя оставались нормальными.

Эта деталь имеет большое значение, поскольку показывает, что локальный отказ подшипника может перерасти в серьёзный инцидент ещё до того, как традиционные системы мониторинга выдадут чёткое предупреждение. Стандартный мониторинг двигателя обычно отслеживает общесистемные параметры, такие как давление и температура смазочного масла в ограниченном числе точек измерения. Поскольку это агрегированные показания, локальный перегрев в одном подшипнике может оставаться незаметным, пока повреждение не станет уже значительным, что является признанным ограничением традиционного параметрического мониторинга крупных двухтактных машин и зубчатых передач.

Последующее расследование не выявило признаков плохого обслуживания, загрязнения масла или ограничения его подачи. Масляные каналы и трубопроводы были чистыми, а пробы масла — в допустимых пределах. Несоосность также была исключена, а износ зубьев шестерён был нормальным. Повреждения ограничились задним подшипником шестерни, тогда как другие подшипники, питаемые от той же системы смазки, не пострадали. Отсутствие какой-либо выявленной первопричины, помимо самого отказа вкладыша подшипника, подчёркивает, что даже хорошо обслуживаемые машины с приемлемым состоянием масла могут подвергаться подобным отказам.

Рекомендации

Данный случай подчёркивает ограничения традиционного параметрического мониторинга двигателя. Эффективный мониторинг технического состояния должен сочетать дополнительные тренды температурных измерений с данными датчиков масляного тумана, систем смазки, вибромониторинга, проверок центровки и физических осмотров. Мониторинг состояния подшипников на основе трендов, а не отдельных абсолютных аварийных пределов, особенно ценен, поскольку медленное повышение температуры в одной точке может иметь значение, даже если показание ещё находится в номинальном диапазоне.

Морская отрасль всё активнее внедряет усовершенствованные системы мониторинга подшипников. Они могут измерять дополнительные температуры подшипников в реальном времени и запускать аварийные сигналы, автоматическое снижение нагрузки или остановку двигателя при обнаружении аномальных температур или трендов. Такие системы помогают предотвратить перегрев, повреждение двигателя и дорогостоящие простои. Для судовладельцев, оценивающих подобные инвестиции, этот случай иллюстрирует потенциальную цену альтернативы: буксировку через Северную Атлантику, обширные повреждения машин и серьёзную травму члена экипажа в результате отказа единственного подшипника.

При наличии данных мониторинга их следует сохранять вместе с метками времени, нагрузкой двигателя, оборотами, давлением и температурой смазочного масла, историей аварийных сигналов и другими релевантными данными датчиков. Эта информация может оказаться важной как для выявления предупреждающих признаков, так и для расследования инцидента.

Главный урок заключается в том, что мониторинг температуры подшипников необходим, но сам по себе недостаточен. Даже нормальные показания двигателя не исключают локального отказа подшипника. Наиболее эффективный подход сочетает температурные тренды с другими данными мониторинга, физическими осмотрами и рекомендациями производителя, что обеспечивает быстрое реагирование на любые предупреждающие признаки.

Источник: Gard,