Анализ причин повреждений судовых технических средств

Черноморское высшее военно
морское 
ордена Красной Звезды училище имени П.С. Нахимова
Ю.Г. ДЕЙНЕГО
АНАЛИЗ ПРИЧИН 
ПОВРЕЖДЕНИЙ СУДОВЫХ 
ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Рекомендовано 
экспертным советом ЧВВМУ имени П.С. Нахимова 
в качестве учебного пособия по дисциплине 
«Анализ причин повреждений судовых технических средств». 
Предназначено для студентов специальности 26.05.06
«Эксплуатация судовых энергетических установок»
Москва 
ИНФРА-М 
202

УДК 629.5(075.8)
ББК 39.45я73
 
Д27
Р е ц е н з е н т:
Кузнецов В.В., кандидат технических наук, доцент
Дейнего Ю.Г.
Д27 
 
Анализ причин повреждений судовых технических средств : учебное 
пособие / Ю.Г
. Дейнего. — Москва : ИНФРА-М, 2024. — 70 с. — (Военное образование). 
ISBN 978-5-16-014962-2 (print)
ISBN 978-5-16-107459-6 (online)
В современных условиях судовой механик должен строго следовать требованиям «Правил технической эксплуатации» и заводских инструкций; 
обладать знаниями, позволяющими ему принимать решения по оптимизации условий работы двигателей; владеть методами диагностики, с тем чтобы своевременно предупреждать развитие возникающих неисправностей.
В учебном пособии рассмотрены характерные неисправности различных механизмов и методы их устранения. Эта информация поможет механику своевременно по характерным признакам обнаружить неисправность 
и принять меры, которые не позволят ей перерасти в поломку или аварию.
Предназначено в первую очередь для судовых механиков, работающих 
под отечественными и иностранными флагами на транспортных судах, 
а также промысловых судах вспомогательного флота и обеспечения ВМФ. 
Кроме того, учебное пособие будет полезно для студентов и курсантов профильных высших и средних специальных учебных заведений.
УДК 629.5(075.8)
ББК 39.45я73
© Черноморское высшее военно-морское 
ISBN 978-5-16-014962-2 (print)
ISBN 978-5-16-107459-6 (online)
ордена Красной Звезды училище 
имени П.С. Нахимова, 2019

Введение
В учебном пособии рассмотрены основные требования «Правил эксплуатации судовых дизелей» и приведен анализ аварийных 
повреждений дизелей, а также других судовых технических средств 
из-за нарушения правил их эксплуатации.
Причины аварий
В опасных ситуациях главная роль принадлежит человеку, 
принимающему решение. Это подтверждается статистикой аварий 
судов, причинами гибели которых являются:
- форс-мажорные обстоятельства – 10%;
- отказы техники – 15%;
- субъективные факторы (пренебрежение мерами безопасности, 
недостаточная профессиональная подготовка, нарушение ПТЭ, слабая 
организация вахтенной службы, усталость, болезнь и пр. – 75%).
Если учесть, что в форс-мажорных обстоятельствах решение 
принимает тоже человек, то количество аварий по вине человека 
увеличивается ещё на 6–8%.
Отказы техники часто связаны с нарушениями ПТЭ и неправильно принятым решением. Таким образом количество аварий по
вине человека возрастает до 90–95%.
Из сказанного выше можно сделать основной вывод: опасные 
ситуации и аварии возникают только по вине человека, который либо по незнанию, либо намеренно, либо по халатности действует с 
нарушением ПТЭ, существующих инструкций и положений.
Непременным условием надёжного функционирования системы «человек – машина» является профессиональная компетентность 
человека, составными частями которой являются:
- знание (профессиональное образование);
- умение (практический опыт, тренированность);
- дисциплинированность (способность подчиняться руководству, законам, инструкциям);
- добросовестность (чувство долга, обязательность, пунктуальность).
3

ГЛАВА 1
ПРАВИЛА ПУСКА ДВИГАТЕЛЕЙ, ИХ ТЕПЛОВАЯ 
НАПРЯЖЁННОСТЬ И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА НАДЁЖНОСТЬ 
ЦИЛИНДРО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ
Основные положения
Пуск двигателя с последующим выводом его на полную 
нагрузку, а также работа двигателя при маневрировании относятся к 
наиболее напряжённым режимам работы. Этим объясняется, что 
значительная часть аварийных повреждений двигателей происходит 
в этот период. Величина напряжений, возникающих в деталях ЦПГ,
растёт с увеличением скорости смены режима, а также при пуске 
холодного двигателя, резком выведении его на полную нагрузку и 
при внезапной остановке с полного хода. В холодное время года 
двигатель перед пуском необходимо прогреть горячей водой из системы охлаждения ВДГ, а также подогреть смазочное масло в циркуляционной цистерне или картере до температуры 25–35qС.
При пуске и в период разгона и прогрева двигателя происходит интенсивное повышение температуры деталей ЦПГ, повышение 
температуры и снижение вязкости смазочного масла, возрастание 
температуры охлаждающей воды и изменение зазоров между сопрягаемыми поверхностями. Независимо от размеров и быстроходности 
двигателя наиболее интенсивный рост температуры деталей ЦПГ 
отмечается в начальный период их прогрева. Чем больше нагрузка, 
на которую выводится двигатель после пуска, тем интенсивнее происходит его прогрев и тем выше темп роста температур. Выводить 
двигатель на режим полного хода необходимо в сроки, установленные заводской инструкцией.
После длительной стоянки судна в порту или на рейде обычно 
применяется ступенчатая нагрузка двигателя. Продолжительность 
работы на отдельных ступенях нагрузки зависит от типа двигателя, 
его размеров, быстроходности и степени форсировки. Главные судовые двигатели, непосредственно соединённые с гребным винтом, 
после пуска из холодного состояния необходимо нагружать так, 
чтобы первоначально устанавливаемое число оборотов составляло 
50–60 от полного, и лишь после того, как температуры масла и 
4

охлаждающей воды поднимутся до 35–40qС, нагрузку можно 
увеличивать.
Наряду с режимом прогрева двигателя не менее опасным является режим резкого снижения нагрузки или внезапной остановки 
двигателя: при этом появляются высокие тепловые напряжения. Для 
уменьшения напряжений, возникающих при остывании горячего 
двигателя, необходимо заблаговременно, до полной остановки двигателя, снижать нагрузку двигателя. Мощные малооборотные двигатели рекомендуется переводить на режим среднего, а затем малого 
хода по крайней мере за 30–60 минут до начала маневров.
Повреждения деталей ЦПГ
Увеличение зазора в замке поршневых колец и между кольцом 
и втулкой цилиндра приводит к ухудшению параметров рабочего 
процесса. Следствием этого являются  такие дефекты, как пригорание верхних поршневых колец, прогары поршней, быстрый износ 
втулок и задиры ЦПГ.
Применяемые сорта топлива, качество регулировки
и состояние топливной аппаратуры
Изменение угла опережения подачи топлива, износ плунжерных пар и применение другого сорта топлива приводят к изменению 
рабочего процесса и уровня теплонапряжённости цилиндра. Увеличение угла опережения подачи топлива вызывает рост давления и 
падения температуры выхлопных газов. При этом возрастает  температура стенок цилиндра. Износ деталей ТНВД приводит к увеличению периода впрыска; процесс сгорания растягивается на линию 
расширения, вызывая увеличение температуры выхлопных газов и 
рост теплонапряжённости цилиндра. Перевод двигателя на другой 
сорт топлива также приводит к увеличению температур стенок цилиндра.
Примеры аварий из-за нарушения правил подготовки к пуску
и неправильного режима нагрузки двигателя
Аварийное повреждение коленчатого вала двигателя «Бурмейстер и Вайн» 550V TBF-110
5

Аварийное повреждение коленчатого вала двигателя произошло при следующих обстоятельствах. После длительного перехода, 
в течение которого ГД работал в режиме полного хода, на подходе к 
порту назначения двигатель был остановлен, и судно стало на якорь 
в ожидании лоцмана. Двигатель находился в постоянной готовности,
и через 1 ч 35 мин начались маневры. При первом же пуске подорвал предохранительный клапан на 1-м цилиндре. В дальнейшем 
при продувании ресивера в струе воздуха была замечена вода. После 
остановки двигателя цилиндр был осмотрен через продувочные окна, и было обнаружено поступление воды в цилиндр. После демонтажа крышки цилиндра была обнаружена водотечная трещина в цилиндровой втулке. Втулка была заменена запасной, и двигатель был 
испытан на швартовах в режиме малого хода в течение 10 минут. 
После выхода из порта двигатель работал в течение нескольких часов при 100 об/мин. Когда дали полный ход (167 об/мин), стал подрывать предохранительный клапан на 1-м цилиндре. Предохранительный клапан и форсунка оказались исправными. Индицирование 
двигателя показало, что Рz резко увеличивается с увеличением 
нагрузки и выходит за нормальные значения. Поэтому нагрузка
на 1-й цилиндр была снижена.
С приходом в порт проверили положение всех мотылей коленчатого вала и обнаружили, что колено 1-го цилиндра провернулось на 6q по отношению к кривошипам остальных цилиндров и к 
звёздочке цепного привода верхнего и нижнего распределительных 
валов. Из-за этого произошло нарушение фаз топливоподачи и газораспределения. Подача топлива сместилась в сторону опережения, и 
это вызвало рост давления сгорания.
Судя по всему, разворот колена 1-го цилиндра явился следствием гидравлического удара в цилиндре, возникшего в момент 
пуска двигателя после полуторачасовой стоянки в постоянной готовности. В это время вода поступала в цилиндр через трещину. Образование водотечной трещины могло быть обнаружено ещё в рейсе 
по появлению пара в выхлопных газах и пузырьков воздуха и газов в 
струе воды, проходящей через смотровое стекло. Появление воды в 
цилиндре могло быть обнаружено, если бы были выполнены следующие требования ПТЭ: «Подготовить валоповоротное устройство к 
проворачиванию и включить его. Провернуть коленчатый вал на 2–3
оборота при открытых индикаторных кранах, тщательно прослуши6

вая дизель. При проворачивании следить за открытыми индикаторными кранами, убедиться в отсутствии в цилиндрах воды, топлива, 
масла».
Авария ВДГ (двигатель МАН G7V 23,5/33, Nе=305 э.л.с.,
n=500 об/мин)
Авария ВДГ произошла при следующих обстоятельствах. После окончания моточистки дизеля третий механик решил опробовать 
двигатель на малых оборотах на воздухе, при открытых индикаторных кранах. Двигатель запустился на воздухе нормально, а затем 
через 1–1,5 минуты самостоятельно перешёл на топливо, всё время 
увеличивая обороты – двигатель пошёл «вразнос». Остановить его 
удалось только после того, как был закрыт клапан подачи топлива 
на двигатель. Двигатель оказался полностью разрушенным, и восстановить его было невозможно.
Двигатель самопроизвольно перешёл на топливо, потому что 
рейки ТНВД оказались отсоединёнными от тяги, которая их соединяет с рукояткой управления и регулятором. Третий механик при 
подготовке двигателя к пуску грубо нарушил ПТЭ , в которых требуется после производства ремонтных работ «проверить равномерность подачи топлива по цилиндрам при положении рукоятки поста 
управления на «Полный ход», а также установку «Нулевого положения» ТНВД».
Авария с ГД МАН К6Z 70/120 А, Ne=4000 э.л.с., 125 об/мин
Авария с ГД произошла при следующих обстоятельствах. 
Судно стояло на якоре. После снятия с якоря дали малый ход (50 
об/мин). Двигатель запустили без предварительного прогрева масла 
и охлаждающей воды. Через 5 минут после пуска обороты двигателя
довели до полных (120 об/мин), а через 25 мин вахтенный механик 
заметил, что двигатель перегревается. Обнаружив это и не дав двигателю остыть, механик включил главный охлаждающий насос и, 
получив разрешение с мостика, снизил обороты до 50 об/мин. В двигателе появился скрип. Была увеличена подача масла лубрикаторами. Скрип уменьшился, но совсем не исчез. Двигатель остановили и 
осмотрели. В 1-м цилиндре была обнаружена вода. Судно находилось вблизи от берега, для обеспечения его безопасности двигатель 
7

снова запустили, не выяснив причины. На третьи сутки было обнаружено поступление воды через контрольные отверстия блока и в 
ресивер. Дальнейшая эксплуатация двигателя продолжалась при открытых кранах продувания подпоршневых полостей и ресивера 
(двигатель с этими дефектами проработал 295 часов).
При вскрытии двигателя на втулках всех шести цилиндров 
были обнаружены сквозные и поверхностные трещины, следы натиров, перегрева металла и вертикальные борозды на цилиндровых 
втулках и поршнях.
Своими действиями вахтенный механик нарушил ПТЭ, согласно которому: «При отсутствии специальных указаний завода –
строителя начальная нагрузка дизеля, пускаемого в ход без предварительного прогрева цилиндров, не должна превышать 25–30 номинальной мощности. При пуске дизеля, непосредственно соединённого с гребным валом, обороты не должны превышать оборотов 
малого хода». Механик также нарушил следующие требования ПТЭ: 
«После пуска дизеля необходимо проверить показания всех контрольно-измерительных приборов; отрегулировать и поддерживать 
давление и температуры смазочного масла, охлаждающей воды 
(масла), температуры выхлопных газов, давление топлива после 
топливоподкачивающего насоса, вязкость топлива перед дизелем в 
соответствии с инструкцией».
Вопросы для самоконтроля
1. Прогрев и ввод ГД в режим эксплуатационной нагрузки.
2. Когда дизель считается прогретым и готовым для включения под 
нагрузку"
3. В каких случаях разрешается сокращать время прогрева и ввода 
ГД в режим эксплуатационной нагрузки"
4. По каким показателям можно судить об уровне тепловой и механической напряженности дизеля"
5. Что необходимо контролировать в топливной системе ГД"
6. Что необходимо делать при резком сбрасывании нагрузки и остановке ГД"
8

ГЛАВА 2
ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЕЙ
Выбор режима работы ГД
Эксплуатационная мощность и эксплуатационная частота 
вращения ГД устанавливаются заводской инструкцией и судовладельцем. Назначают режимы работы ГД, учитывая ограничительную 
характеристику. Ограничительная характеристика по тепловой  и 
механической напряжённости соответствует работе ГД с нагрузками, обеспечивающими сохранение его тепловой и механической 
напряжённости на уровне номинального или эксплуатационного режима. Необходимо следить за тем, чтобы режим работы ГД находился в пределах этой характеристики. Все режимы, лежащие выше 
ограничительной характеристики по тепловой и механической 
напряжённости, являются перегрузочными, и эксплуатировать двигатели на этих режимах не рекомендуется. Как исключение, допускается лишь кратковременная работа ГД при выполнении судном 
маневров. Ограничительная характеристика по тепловой и механической напряжённости является чисто условной и переход двигателя 
за её пределы конструктивно ничем не ограничен. Об уровне тепловой и механической напряжённости можно судить по следующим 
показателям: среднему индикаторному давлению, положению топливной рейки, температуре выпускных газов по цилиндрам, температуре охлаждающей воды и масла, выходящих из цилиндров и 
поршней; перепадам температуры охлаждающей воды и масла на 
дизеле, максимальному давлению сгорания.
В случае чрезмерного обрастания корпуса, повреждения гребного винта, при плавании во льдах, снятии с мели, изменении условий окружающей среды, необходимо уменьшать число оборотов,
поддерживая значения среднего индикаторного давления на уровне, 
соответствующем режиму эксплуатационной длительной мощности.
Чтобы двигатель не вышел за пределы ограничительной характеристики, необходимо при работе ГД на режиме полного хода 
проверять значения Pi, Pz, Pc, давление и температуру наддувочного 
воздуха, температуру охлаждающей воды и масла на входе в ГД и на 
выходе из него и пр. Неравномерность распределения мощности и 
других параметров по отдельным цилиндрам, считая от средних для 
9

всех цилиндров значений, на режиме полного хода не должна превышать значений, установленных заводской инструкцией, а при отсутствии таких данных в заводской инструкции не должна превышать следующих значений: Pi=±2,5%; Pz=±5%; Pc=“3; температура 
выпускных газов=“3. 
В дизелях, работающих при постоянных оборотах, где мощность можно снизить, сохраняя частоту вращения вала (дизельгенераторы и дизели, работающие на ВРШ), цикловая подача топлива должна быть уменьшена до значений, обеспечивающих температуру газа перед ГТН на уровне предельно допустимой для номинальной нагрузки.
Пожары в подпоршневых пространствах
В подпоршневых пространствах при работе двигателя постепенно скапливается масло и продукты его окисления, стекающие с 
втулок рабочих цилиндров. Масло также заносится в ресивер из цилиндра прорывающимися через продувочные окна газами. По мере 
накопления маслянистых отложений они могут воспламениться 
прорывающимися из цилиндра горячими газами. Горящие частицы 
отрываются от стенок ресивера и падают в нижнюю его часть, где 
воспламеняется основная масса масляных отложений. Не потушенный своевременно пожар может привести к выходу двигателя
из строя.
Прорыв газа через продувочные окна обычно происходит при 
потере подвижности, деформации и поломке поршневых колец, при 
увеличении сопротивления выпускного тракта, при ухудшении работы форсунок и значительном догорании топлива в процессе расширения. Прорыв газов через кольца определяется при осмотре 
втулки по наличию в верхней части цилиндра  тёмных сухих полос.
Сломанные кольца обнаруживаются через окна по тёмному цвету и 
отсутствию упругости.
Неплотность поршневых колец, как и прорыв газов в ресивер, 
можно определить по появлению характерного шипящего звука при 
открывании крана продувания ресивера. При пожаре в подпоршневом пространстве повышается температура выпускных газов в ближайшем цилиндре и температура стенки подпоршневого пространства. При интенсивном пожаре выхлоп приобретает тёмную окраску, обороты двигателя падают.
10