新闻宏观经济轴承故障:当正常读数掩盖风险时

轴承故障:当正常读数掩盖风险时

作者: Hellenic Shipping News·

要点速览

  • 上部中间齿轮后部轴承失效导致轴瓦转动、堵住进油孔并切断润滑,最终造成灾难性损坏。
  • 一名船员严重烧伤,船舶被迫横跨北大西洋被拖至巴哈马自由港进行修理。
  • 事发前发动机标准压力和温度读数保持正常,所有警报在四秒内触发。
  • 调查未发现维护不善、滑油污染、供油受限或校准不良的证据,损坏仅限于后部齿轮轴承。
  • 专家建议将轴承温度趋势监测与油雾探测器、振动监测、校准检查和物理检查相结合,因为仅靠传统参数监测无法发现局部热点。
轴承故障:当正常读数掩盖风险时

轴承温度测量是机器状态监测的关键环节。然而经验表明,应始终将其与其他监测系统和检查结果结合考虑,最近的一起案例正是如此。

船员烧伤与船舶损坏

去年,一艘集装箱船发生轴承故障,导致热量迅速积聚、油雾形成、曲轴箱过压和机器损坏。一名船员在事故中严重烧伤,船舶被迫从北大西洋被拖至巴哈马自由港进行修理。

直接原因被认定为上部中间齿轮后部轴承的失效。轴瓦失效导致金属与金属直接接触,轴瓦在齿轮轴承座内转动。轴瓦转动时关闭了进油孔,切断了轴承的润滑。由于没有供油,过度摩擦产生热量,形成热点并最终造成灾难性的轴承损坏。

热量积聚在上曲轴箱内形成了可燃油雾,而该区域未受油雾探测器保护。油雾被点燃后,产生的曲轴箱过压触发了曲轴箱安全阀。十八扇机舱门变形并从铰链上脱落。

事发前读数正常

事故发展极为迅速。油雾探测器读数异常、主机降速、机舱火灾以及局部消防系统启动的警报仅在四秒内相继记录。在此之前,发动机的标准压力和温度读数一直保持正常。

这一细节意义重大,因为它表明局部轴承故障可能在传统监测系统发出明确警示之前,就升级为重大事故。标准发动机监测通常跟踪的是系统级参数,例如有限测点处的润滑油压力和温度。由于这些是总体读数,单个轴承上的局部热点可能在损坏已相当严重之前一直不可见,这是大型二冲程及齿轮驱动机器传统参数监测公认的限制。

随后的调查未发现维护不善、滑油污染或供油受限的证据。油孔和管路畅通,油样在可接受范围内。校准不良也被排除,齿轮齿面的磨损正常。损坏仅限于后部齿轮轴承,而由同一润滑系统供油的其他轴承未受影响。除轴瓦失效本身外未发现任何可识别的根本原因,这凸显出即使是维护良好、油况合格的机器也可能发生此类故障。

建议

该案例凸显了传统发动机参数监测的局限。有效的状态监测应将额外的温度测量趋势与油雾探测器、润滑系统、振动监测、校准检查和物理检查的信息相结合。基于趋势而非单一绝对报警限值的轴承状态监测尤其有价值,因为某一点温度的缓慢上升即使读数仍在标称范围内也可能具有重大意义。

航运业正日益引入增强型轴承监测系统。这些系统可实时测量更多轴承温度,并在检测到异常温度或趋势时触发警报、自动降载或发动机停机。此类系统有助于防止过热、发动机损坏和代价高昂的停机。对于权衡此类投资的运营方而言,本案例说明了另一种选择的潜在代价:一次轴承故障即导致横跨北大西洋的拖航作业、大面积机器损坏和严重的船员伤害。

在可获得监测数据的情况下,应将其连同时间戳、发动机负荷、转速、润滑油压力和温度、警报历史及其他相关传感器数据一并保存。这些信息对于识别预警迹象和调查事故都可能十分重要。

关键教训是,轴承温度监测至关重要,但仅凭其本身并不足够。即使发动机读数正常,也不能排除局部轴承故障。最有效的方法是将温度趋势与其他监测数据、物理检查和制造商指导相结合,确保任何预警迹象都能得到迅速处理。

来源:Gard,