轮机设备故障多样,原因复杂。某一故障可以呈现多种异常现象,例如喷油器雾化不良,可表现为启动困难,或排温高,或敲缸等。而某一异常情况又可能有一种或多种原因,例如主机不能起动,故障点可能在燃油系统、起动空气系统、控制系统或缸内压缩压力不足。
轮机设备故障,可能有结构、工艺、磨损、管理等多原因[1]。
故障判断,就是要以系统或部件的构成和结构、工作原理为基础,分析纷繁芜杂的故障现象及其发生、发展过程,确定故障点(系统或部件)和故障原因,以便及时、准确地修复。
本文试图分析轮机设备故障判断过程,讨论影响故障判断的主要因素,提出提高故障判断能力的措施。
1 轮机设备故障判断过程
故障判断,一般包括发现故障、分析故障、提出假设、验证假设四个基本步骤。
(1)发现故障
从完整的故障判断过程来看,及时发现故障是故障判断的开端,也是故障判断的动力一一只有及时发现故障,才能激励和推动故障判断的思维活动。
有必要指出,及时发现和及时处理故障,不仅消除故障比较容易,而且损失小。
发现故障,指发现故障现象。主要手段,通常是对比故障后的设备运转状况,包括功能、参数、外观、气味、声音等。
发现故障,最重要的是尽可能发现故障的全部现象。除已经发现的故障现象外,还要考虑相关的部件或系统是否还有其他故障现象。
发现故障后,头脑中将形成有关故障的初步印象,即形成故障表征。
故障表征,既是头脑中对所面临的故障情境的表现和记载,也是判断故障时的加工对象。
故障表征,既包括故障的表面特征,也包括其深层特征。深层特征是判断故障的关键。
(2)分析故障
透彻地分析故障,取决于是否全面系统地掌握故障表征。
轮机设备各系统、各机构、各部件之间是密切相关的,一个系统或一个机构或一个部件故障,必然涉及其他系统、机构、部件。所以不能孤立地看待某一故障现象,要从整体上分析故障发生的原因。
分析故障就是从故障表征出发,把握故障的性质,关注故障前的维护保养及相关记录,结合自身和他人的经验教训以及其他人员提供的情况,比较、分析、综合,去伪存真,弄清楚故障的关键所在,充分暴露并突显主要矛盾,关注矛盾的主要方面。
只有认清故障的深层特征,思维活动才会有明确的目标,才会有条不紊地围绕故障的核心展开。
分析故障时,既要全面、准确,又要有所侧重;不仅要注意某一现象与其他故障现象相同点,更要注意每个故障的特殊点,才能准确地分析。一叶障目或违反常理的“伪真”,往往会把故障分析引向歧途。
(3)提出假设
提出假设的基础是故障分析。根据故障的性质、故障判断的一般规律及知识经验,推测和推论,尽可能多地从不同角度提出各种假设,然后再反复推敲,有指向、有选择地提出判断故障的最佳途径和方案(即假设),选择恰当的判断故障的操作步骤。
(4)验证假设
验证假设,即通过某种方法判定假设是否正确。
验证假设的方法有两种:
直接验证,即通过故障判断的结果来验证,这是验证的最根本、最有效的手段。例如,通过试探性的调整或拆卸,检查分析假设的正确性,从而找出故障所在;局部改变技术状态,观察设备性能等。直接验证虽然可靠,但有时客观条件不允许,例如大风浪天气主机不宜反复起停试验。
间接验证,即通过推论来淘汰错误的假设,保留并选择合理的、最佳的假设。其结果是否正确,最终还要通过(客观条件允许时)直接验证来证明。
以上四个过程不是孤立的,判断复杂故障的过程往往要这四个过程的几次循环。
2 影响故障判断的主要因素
(1)故障的特征及情境
故障的类型和呈现的方式影响故障的判断。轮机人员判断抽象而不带具体情节的故障比较容易,判断具体实际的故障比较困难;判断显性故障和没有“伪装”的故障比较容易,判断隐性故障和有假象的故障比较困难。
故障情境是指呈现故障的客观情境。
故障情境对故障判断有重要影响。故障情境越接近人员的知识结构,新旧情境共同因素越多,故障就越容易判断;故障情境包含的部件或系统太少或太多都不利于故障的判断一一太少可能遗漏事实,太多则会相互干扰。
(2)人员的专业知识与经验
人员的专业知识和经验的质与量,不仅影响发现故障及其现象,而且影响故障分析、假设的提出及验证。与故障判断相关的知识经验越丰富,在头脑中构成的故障图式就越多,视野也越开阔,越易于将知识经验迁移到判断新故障的情境中去,越能多角度地分析故障,也就越有利于扩大假设的数量并提高其质量,产生正迁移。反之,专业知识和经验贫乏,既不容易发现故障,也不能全面搜集故障现象,因而抓不住主要矛盾,妨碍故障判断,甚至会把判断引向歧途,判断故障就成了无源之水,无本之木。
(3)思维惯性
思维惯性,是指一种心理状态,表现为以常用的方式思考的倾向。
思维惯性,由先前的故障判断所形成,并影响后继故障判断:有时可以促进故障判断,减少尝试错误的过程;有时会阻碍故障判断,情境相似而判断方式相反时最易出错。
(4)动机与情绪状态
动机是促使人员判断故障的动力因素,包括动机的性质和动机的强度,对故障判断有重要影响。
就动机的性质来说,人员越认真负责,动机越积极,对故障判断的推动力就越大,判断效率也越高。没有认真负责态度,将会对故障熟视无睹。
就动机的强度来说,一般情况下,动机强烈时,思维才活跃,才能以积极的态度去寻求故障判断的途径、方法;相反,动机强度太弱,易畏难、退缩,不足以调动故障判断的积极性,不利于活跃思维。
值得注意的是,动机超过适宜强度,会造成很大的心理压力,易出现情绪紧张,思维紊乱,反而降低判断成效。动机强度适中,最有利于故障判断。
动机强度的适中点,会随判断故障的难度而变化。一般来说,越是复杂的故障,其判断动机强度的适中点越是偏低些。
情绪状态对故障判断的效果有直接的影响。一般来说,高度紧张和焦虑的情绪状态,会抑制思维活动,阻碍故障判断;而愉快、兴奋的情绪状态,会使思维活跃,思路开阔,有利于故障的判断。
除了上述因素外,轮机人员的智力水平、性格特征、认知风格和世界观等也制约着对故障的判断。
4 提高轮机设备故障判断能力的措施
(1)准确掌握故障表征
尽可能将隐性“症状”转化为显性,例如关键部位加装压力、温度等测量仪表,监控参数的变化。
要用怀疑的态度看待每一个异常的参数,并思考其逻辑关系,一旦发现有悖于常理,即采用替换、隔离等方法来剥离“伪装”。这样就能准确掌握故障表征,少走弯路,提高故障判断的效率。
(2)提高知识储备
自觉地、系统性地学斗各种新知识、新技术,深入研读说明书和资料,不断更新专业知识与技术,掌握轮机故障判断的常用方法与策略;重视不同知识点之间的联系,融会贯通。总之,应增加知识储备和提高质量。
(3)加强实践,善于总结经验
故障判断是一项实践性很强的工作,书本无法罗列众多疑难故障,只靠书本知识是不够的。必须在实践中多摸索,有意识地沟通书本知识与实际经验,将理论和实践有机的结合起来,提高轮机知识应用的变通性、灵活性与广泛性。
故障排除后,要评价与反思判断故障的整个过程,哪些做得较好,还有哪些欠缺,积累经验和教训。
还要认真分析前人的故障案例,积极主动参与其它人员主管设备的故障分析,集百家之长补己之短;经常应用同质不同形的各种故障变式来突出故障判断的本质特征,充分消化吸收,加强对不同类型故障的区分与辨别能力,充实和丰富自己的经验。
(4)充分利用“思维惯性”
一方面要重视发挥思维惯性积极影响,平时多学习故障案例,注意对照,总结某一故障与其它故障判断方法的异同,提高故障判断效率。
另一方面要破除思维惯性的消极影响,具体情况具体分析,一旦以习惯方式难以判断,不要执意固守,应着重分析该故障与以往同类型故障的不同点,寻求新方法,防止“走进死胡同”。
(5)调控动机强度与情绪状态
故障判断过程中,发现自己动机强度过大、情绪过于紧张,应有意识地加以抑制,可以借助于洗洗脸、喝喝茶等放松一下,重新投入时往往会产生“柳暗花明”的效果。
参考文献
1 满一新.轮机维护与修理.大连海事大学出版社,2000.3.
作者:李章德 来源:航海技术