一、背景与标准依据

1.1 故障背景

在船舶例行周检中,轮机部发现 4# 机舱风机防火风闸关闭时无明显声响,与 1# 至 3# 风机风闸关闭时清脆的金属撞击声存在差异。为确保防火安全系统处于良好状态,立即开展技术排查与功能验证。

1.2 相关要求

依据 SOLAS II-2/9、IMO MSC/Circ.850 及引用文件中技术要求,对风机防火风闸的检查要求包括:

项目

检查要点

关闭功能

气动百叶窗及风闸应通气打开,失气关闭,且必须能通过自动(热敏)、远程、就地三种方式可靠关闭。

关闭速度

风闸需迅速关闭,以有效阻止火势和烟雾蔓延。

关闭反馈

关闭状态应可通过视觉(如指示灯)或听觉等相关方式明确确认,关闭无反馈声响可能引发关注。

完整性

风闸结构完整,无卡滞、锈蚀、泄漏、结构缺陷等现象,所有转动部件动作应灵活可靠。

远控测试

可通过远程控制测试,确认动作可靠,且需有维护、测试、故障处理记录备查。

声音判断(间接)

虽无强制要求声响,但无声可能被视为关闭力不足或卡滞,psc可能要求进一步检查。

二、故障现象

1.现象描述

1.4# 机舱风机防火风闸通过消防控制站或锅炉层门外远程开关操作关闭时无明显金属撞击声;

2.消防控制站的指示灯面板显示风闸开启和关闭状态正常,但与 1# 至 3# 风机风闸关闭时清晰的 “砰” 声相比,4# 风闸关闭无声或声响微弱;

3.关闭动作虽能到位(指示灯显示关闭状态),但速度较慢,回位不够迅猛,反馈不明显,疑似存在 “缓冲” 现象,存在潜在性能下降风险。

2.初步判断

1.指示灯正常显示关闭状态,但无声可能涉及气动系统缓冲作用、气动元件(单向阀、驱动活塞)或机械结构(弹簧复位)问题;

2.需排查气动系统、风闸机构及远程控制系统以确定无声关闭原因。

三、故障排查步骤

为准确诊断故障,轮机部按以下步骤进行排查:

1.关闭气源:停止 4# 风机压缩空气供应,排除气压干扰。

2.释放残余空气:按压远程控制阀手动排气,释放控制管系内残余空气

3.拆卸检查:拆除驱动活塞气源管路、固定块及单向阀,进行裸机测试,检查部件状态。

4.手动测试

1.使用专用扳手手动开启风闸,迅速撤除扳手,观察关闭速度及声音;

2.结果:风闸快速关闭,伴有明显金属撞击声。

1.气动测试

1.重新用空气管接入压缩空气(压力 7kg/cm²),直接插到驱动活塞的进气口,开启风闸后迅速拔掉空气管,观察关闭情况

2.结果:风闸关闭速度缓慢,声响微弱,存在缓冲现象,指示灯显示关闭状态正常。

1.对比分析

1.手动测试关闭正常(风闸关闭声响清脆),气动测试异常(几乎没有金属碰撞声),指示灯功能正常,问题锁定在气动系统而非远程控制系统。

四、故障技术分析

根据排查结果,分析故障原因如下:

分析项目

说明

手动扳手释放测试

风闸快速关闭,伴有金属撞击声,表明机械结构无卡滞或严重磨损,手动开启风闸时,活塞内部空气为大气压,释放快,符合所有转动部件应灵活可靠的要求。

压缩空气断气测试

风闸关闭缓慢,声响微弱,压缩空气模拟开启时,活塞内部压力较高,断气后残压排出缓慢,形成 “空气弹簧” 效应,阻碍回位,未达到失气迅速关闭的要求。

单向阀安装问题

单向阀接头旋入过深,压住固定块上的空气孔道,空气通道部分堵塞,阻碍控制空气释放,导致排气不畅,加剧缓冲效应,属典型的局部节流阻碍排气。

弹簧预紧力不足

驱动活塞弹簧长期未调整,预紧力不足,无法克服残余空气压力,无法快速克服气缸内部残压,降低关闭力度和关闭速度。

单向阀堵塞

单向阀内部部件检查正常。单向阀出气滤器通常。此项故障可能性排除。

远程控制系统

远程控制阀主要负责主管系的供气和主管系的泄气。如果风闸关闭时,远程控制阀关闭不严,主供气管系依然有残留气压,这可能会微微顶开单向阀,这也会导致驱动活塞内部气体不能快速释放。我们在远程控制阀断气的情况下,拆开了阀后接头,发现并无气体,故此故障可能性排除

技术推导

2.驱动活塞中残余空气形成 “空气弹簧”,减缓活塞回位速度,导致无声或软关,不符合失气关闭的正常状态;

3.单向阀安装不当加剧了排气不畅;

4.弹簧预紧力不足使风闸关闭力度不足,反馈不明显;

5.远程控制系统及指示灯面板工作正常,未影响故障发生。

五、故障解决方案

根据分析,实施以下整改措施并验证效果:

整改措施

实施效果

调整单向阀接头位置,使其不堵塞空气通道,确保空气通道畅通。

排气顺畅,风闸关闭速度有所提升,开始有金属撞击声,符合失气关闭的要求。

顺时针拧入驱动活塞外部内六角螺栓,调整驱动活塞弹簧预紧力螺栓,增强复位力。

增强回位力,关闭力度增加,撞击声清晰,动作果断,提高关闭撞击力。

验证结果

6.整改后,4# 风闸通过消防控制站或锅炉层门外远程开关操作关闭时产生清晰 “砰” 声,关闭速度与 1# 至 3# 风闸一致,符合相关技术要求;

7.指示灯面板显示关闭状态正常,远程开关测试均符合引用文件中的要求。

六、互相对比分析

整改前后,4# 风闸与其他风闸及相关要求的符合性对比如下:

项目

【原创】机舱风机防火风闸关闭无声故障分析报告

4# 风闸(故障前)

4# 风闸(整改后)

其他风闸(1# 至 3#)

相关要求

关闭声响

几乎无声,软关

清晰 “砰” 声

清晰 “砰” 声

无明确声响要求,但需体现正常关闭状态

关闭速度

缓慢,存在缓冲,迟缓

快速果断

快速果断

失气应迅速关闭

关闭可靠性

关闭到位,反馈不明确

关闭到位,反馈明确

关闭到位,反馈明确

通气打开,失气关闭,可靠动作

指示灯反馈

正常显示

正常显示

正常显示

视觉反馈明确

结构完整性

无卡滞、无锈蚀

无卡滞、无锈蚀

无卡滞、无锈蚀

转动部件灵活可靠

排气通道

存在部分堵塞

通畅无阻

通畅无阻

弹簧状态

力度不足

正常有效

正常有效

远程控制测试

可关闭,反馈不足

正常,消防控制站及锅炉层门外操作可靠

正常

远程可靠关闭 

PSC 风险

易被误判为风闸失效

符合检查标准

符合检查标准

结论:整改后,4# 风闸完全符合引用文件及相关规范中的要求,关闭动作可靠,声响及指示灯反馈清晰。

七、总结与建议

7.1 总结

8.故障原因:单向阀安装不当导致排气通道部分堵塞、弹簧预紧力不足以及气动系统中残余空气形成的 “空气弹簧” 效应,共同导致气动系统排气不畅,影响关闭速度和声响,未达到失气正常关闭的状态。

9.整改效果:通过调整单向阀、弹簧预紧力、增强风闸铰接处润滑等措施,4# 风闸关闭性能恢复正常,符合相关规范中的各项技术要求。

10.意义:本次整改消除了潜在 PSC 检查缺陷,确保了设备符合相关要求,保障了船舶运行的安全性,虽然风闸关闭时的 “砰” 声非强制要求,但作为操作反馈信号具备重要意义。

7.2 预防建议

1.定期检查

1.将防火风闸关闭声响及指示灯状态纳入每周机舱检查清单,记录关闭速度、声响及面板显示;

2.每周进行手动/远程关闭测试,检查风闸动作速度与声响是否异常;

3.每季度检查驱动活塞弹簧预紧力螺栓状态,必要时调整或更换弹簧,确保转动部件灵活可靠。

2.气源管理

1.校准压缩空气压力,保持在合适范围,符合气源要求,避免因压力问题影响风闸性能。

3.远程控制维护

1.定期测试消防控制站及锅炉层门外远程开关功能,确保指示灯面板反馈准确,并做好维护、测试、故障处理记录备查。

4.船员培训

1.组织学习本次故障案例,熟悉气动系统原理及排查方法;

2. 开展风闸远程控制和手动测试培训,确保操作符合要求,

5.备件与工具

1.储备单向阀、弹簧等关键备件;

2.配备一个备用的驱动活塞

6.记录完善

1.需要每次测试均有记录

2.按需建立各风机风闸关闭声响基准,作为诊断辅助指标。

7.日常保养

1.持续对风闸机构进行润滑防锈处理,保持良好润滑,防止卡涩。

以上是我轮对此次机舱风机风闸故障排除的一点儿心得,如有不足之处望指出,共勉!

 扬子江轮机长李文波

 2025.07.30

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