إن الحفاظ على محرك بحري للديزل ليس مجرد مسألة توسيع عمر المعدات - بل هو جانب أساسي من جوانب سلامة السفن وموثوقيتها التشغيلية وإدارة التكاليف، إذ أن المحرك المتوفر جيدا يوفر طاقة ثابتة ويفي بمعايير الانبعاثات ويقلل من خطر الفشل الكارثي في البحر، ويشمل هذا الدليل الشامل كل بُعد حاسم من أبعاد صيانة محركات الديزل البحرية، بدءا من عمليات التفتيش اليومية وحتى التخطيط الطويل الأجل، بما يكفل قيام المشغلين بإدارة الأصول،

Understanding Diesel Marine Engines

وقبل التخلّص من إجراءات الصيانة، من الضروري فهم الهيكل الأساسي للمحرك البحري الديزل ومبادئ التشغيل، وعلى عكس محركات الديزل الآلية، فإن المتغيرات البحرية مصممة من أجل استمرار العمليات ذات الحمولة العالية، التي غالبا ما تكون في ظروف بيئية شديدة، بما في ذلك التعرض للمياه المالحة، والرطوبة العالية، والحركة الثابتة.

  • Cylinder block and head] - the main structural housing that contains pistons, valves, and combustion chambers.
  • Fuel injection system] - بما في ذلك الحقن، ومضخات الوقود العالية الضغط، والسكك الحديدية المشتركة (في المحركات الحديثة).
  • Turbocharger and intercooler - نظام توجيه قسري يزيد من كثافة الهواء من أجل الاحتراق الأكثر كفاءة.
  • نظام تجميع ] - المياه الخام أو المياه العذبة المغلقة المبردة بمبادلات الحرارة، وأجهزة الحرارة، ومضخات المياه الخام.
  • نظام الصنع ] - مضخة النفط، والمرشحات، ومبردات النفط، والضخ الذي يقلل الاحتكاك والحرارة المتفرقة.
  • Exhaust system] — manifold, turbocharger, wet exhaust riser, and waterlock.

تعمل محركات الديزل البحرية بمعدلات ضغط أعلى (14:1 إلى 25:1) من محركات البنزين، مما يتطلب بناءا قويا ومواد تشحيم عالية الجودة، وينتج وجود مياه البحر في مسارات التبريد والعادم مخاطر تآكل فريدة لا تواجهها المحركات البرية، وبالتالي يجب تكييف ممارسات الصيانة مع الظروف البحرية.

ممارسات الصيانة الروتينية

إن صيانة الروتين هي العمود الفقري لموثوقية محركات الديزل، إذ إن إغفال الضوابط الأساسية يمكن أن يؤدي إلى تدهور سريع، وإلى إخفاقات في نظام الوقود، وإلى زيادة التسخين، والضبط، كما أن اتباع نهج منظم، يتم على فترات محكومة بساعات التشغيل والوقت التقويمي، هو أكثر الاستراتيجيات فعالية.

تغيرات النفط والملفات

ويجب فحص الزيت المحرك يوميا، مع تحليل العينات بصورة دورية للكشف عن التلوث بالوقود أو المبرد أو المياه البحرية، واستبدال النفط ومرشحات التدفق الكامل كل 100 إلى 250 ساعة أو وفقا لجدول المصنع، واستخدام زيت المطياف العالي أو الزيت العالي، وضمان أن يفي النفط بمستوى المؤثرات المحركة (من الناحية الـ 15 إلى 40 أو 10 و 30 من حيث الصنف الأعلى للديزل البحرية).

صيانة نظام الوقود

ويصبح وقود الديزل قابلا للنمو المجهري )الحشرة الديزل( الذي يشكل رشا للحمأة والألبسة، ويستعاض عن مرشحات الوقود الأولية والثانوية في كل تغيير في النفط أو عندما يظهر مقياس القيد هبوطا في الضغط، ويستخدم فصل المياه بالحبوب أسبوعيا، ويستخدم نظاما لأجهزة إطفاء الوقود إذا كانت السفينة متوقفة لفترات طويلة، أما بالنسبة للمحركات التي تحتوي على رشات الوقود المشتركة، فلا تستخدم إلا أجهزة التزودة بالمايكرويج.

نظام التبريد

ويجب فحص مستوى التبريد يومياً، فتفتيش حالة التبريد من خلال خزان التوسع؛ وتبريد الحليب أو الزيت يشير إلى تسرب في مبادلات الحرارة أو مبردات النفط، ويستعاض عن المبرد كل سنة إلى سنتين بمزيج من معادن إيثيلين ومياه مزيلة، ويحول محركات الكسر المحتوية على مضخات مياه البحر بانتظام.

Air Intake and Turbocharger Care

:: نظيفة أو تحل محل عناصر مرشح الهواء وفقاً لبيئة التشغيل - في ظروف الغبار أو الرملية، يلزم أن تكون المنظفات المسبقة والتغييرات الأكثر تواتراً، فتفتيش عجلة الشاحنات وسكن التربينات من أجل بناء الكربون أو شقه، وتفحص خط إمدادات النفط إلى التربة من أجل قطع الأشجار؛ وعدم وجود النفط هو أكثر الأسباب شيوعاً لفشل التربو، والاستماع إلى أصوات غير عادية أو الرعي.

الحزام، الحوض، تفتيش المشبك

وينبغي فحص أحزمة السبرينتين وأحزمة الفول من أجل التوتر والشقوق، ويمكن أن يتسبب الحزام العاطل في تدنيس المارنة أو عدم كفاءة مضخات المياه، ويسمح استبدال الأحزمة كل سنتين أو قبل ذلك إذا كانت مُضَعَلة، ويجب تفتيش الحواف التي تحمل وقوداً عالياً من حيث التورم أو التلويث أو التزييف، ولا تستخدم سوى خراطيم المعززة من الدرجة البحرية.

استراتيجيات الصيانة الوقائية

فالالصيانة الوقائية تتجاوز المهام الروتينية بتحديد وتصحيح الأخطاء الناشئة قبل أن تسبب انهيارا، وهذا النهج يتطلب إجراء اختبارات منتظمة، والتفتيش، وحفظ السجلات.

اختبار الضغط

إجراء اختبار ضغط كل 000 1 ساعة عمل أو كلما ظهرت أعراض انخفاض الطاقة أو البداية أو الضربة المفرطة، وعطل نظام الوقود، وتركيب مقياس ضغط في حفرة الحقن، وتشذيب المحرك، ويظهر محرك الديزل الصحي قراءات في 10 في المائة من بعضها البعض (عادة 300 إلى 500 بيز تبعاً لنسبة الرنين المضغي).

قطع الغيار والتنقل

جميع العناصر المتحركة - الروابط بين المتحكمين، وكابلات الصمامات، وأجهزة الصمامات، وأجهزة التزييف الدورية التي تحتاج إلى الشحوم أو النفط المناسب، واستخدام شحوم من الليثيوم ذات درجة عالية من الحرارة للمفاصل العالمية ونقاط الحوادث، والتحقق من الانقلابات المرنة على سوء الطق، وكثيرا ما يشير الإفراط في اليقظة إلى وجود كوارث غير مقصة أو قاذفة غير متناة.

Leak Detection

التفتيش البصري للتسرب أمر حاسم، تفقد محرك تسرب الوقود في مضخة الحقن والمحاقن، ونفط الزيت من البطاطس والأختام، والبقع المبردة حول الخرطوم ومستودعات التوسع، ودخل المياه من نظام المياه الخام، واستخدام الصبغة فوق البنفسجية في نظم التبريد والتزليق لتحديد التسربات الصغيرة تحت الضوء فوق البنفسجي.

معايرة الضوابط والاستشعارات

تعتمد الديزل البحرية الحديثة على أجهزة الاستشعار الإلكترونية لسرعة المحرك، ودرجة الحرارة المبردة، وضغط النفط، ودرجة حرارة غاز العادم، والضغط الزائد، وتعطيل هذه أجهزة الاستشعار وفقا لمواصفات الصانع باستخدام أدوات الخدمة، ويمكن أن تؤدي بيانات الاستشعار الخاطئة إلى إنذارات كاذبة أو إلى الحد من أداء المحرك، وتتحقق من دقة التكور ودقة ساعة قياسية، وتحسب فترات الصيانة الكثيرة على ساعات التشغيل.

جبل المحرك والضغوط

وتستوعب الجبال المحركية (الدعم المرن) الإهتزازات وتحافظ على المواءمة بين المحركات وجهاز الدفع، وتتحقق من الرواسب من أجل الضيق وتفحص المطاط من أجل الكسر أو التفاخر، وتتسبب سوء الطقم في ضوضاء مفرطة، وتحمل وتلف في الضمادات، وتتحقق من المواءمة سنويا باستخدام مقياس أو مؤشر للضغط.

جداول الصيانة الدورية

فالتقيد بجدول زمني منظم لا يكفل إغفال المهمة الحاسمة، فالفترات التالية هي نموذجية لمحركات الديزل البحرية المتوسطة الأجل، وهي دائما تتداخل مع دليل مصانع المحركات.

ساعات العمل اليومية/الساعة ٨-١٠

  • تحقق من مستوى زيت المحرك (البيع).
  • مستوى و حالة مبردة
  • تحقق من مضيق الماء الخام للحطام
  • استمعي إلى الضوضاء الشاذة أثناء البداية وفي العضلات
  • تفتش الحزام للتوتر والوضع
  • ابحث عن الوقود والزيت و التسربات المبردة

أسبوعيا/50 ساعة

  • مُسَلِّق ماء مُرشَّح وقودِ الدَينِ.
  • نظيفة أو تحل محل مرشح الهواء إذا لزم الأمر
  • تحقق من مستوى البطاريات الكهربائية وضبطها
  • نظام العادم المفترس للأماكن الرطبة (إرشاد التسرب).
  • تشغيل جميع أجهزة الإنذار المحركات ونظم إغلاق.

شهري/ 250 ساعة

  • تغيير زيت المحرك ومرشح النفط.
  • تغيير مرشحات الوقود الأولية والثانوية.
  • أنبوباً للتفتيش والتنظيف (جانب المياه الخام).
  • تحقق من التوريبومر المُتَمَدّد و العادم للودائع
  • تطهير جميع نقاط الشحوم.

الموسمية/ 500 ساعة أو سنويا

  • يستعاض عن مضخة مضخة المياه الخام.
  • نظام التبريد الفاسد واستبدال المبرد
  • تحقق من توقيت الحقن و نمط رذاذ الحقن
  • ضغط الاختبار على جميع الأسطوانات.
  • فحص محركات المحركات وضبطها
  • تفقدي مرفق العادم أو ارتفاعه من أجل التآكل

الميجور أوفرهاول/٥٠٠٠-١٠ ٠٠٠ هور

  • إزالة رأس الاسطوانات وفحص الصمامات و الأدلة والمقاعد
  • يستعاض عن حلقات البستون وأجهزة الإسطوانات إذا كانت اللبس مفرطاً
  • إعادة بناء أو استبدال مضخات ومضخات الوقود ذات الضغط العالي.
  • فحص الـ "كرانكشافت" و "العلامات الرئيسية" و ربط "القضبان"
  • يستعاض عن التوريبوكر أو الخدمة وفقا للمبادئ التوجيهية للمصنع.

مشاكل مطاردة محركات الديزل المشتركة

وحتى مع الصيانة الدقيقة، يمكن أن تحدث مشاكل، فالاعتراف بالأعراض في وقت مبكر يحول دون التصعيد.

البداية الصعبة

وإذا كان المحرك يميل إلى التراجع ولكنه لا يبدأ، فتحقق من المقابس المتوهجة (إذا كانت مجهزة)، ومكوك الوقود، ونظام البداية المنخفضة الحركة، والجو في خطوط الوقود هو مسألة مشتركة؛ وتنزف النظام في مضخة الحقن والحقن، وقلة الضغط أو الحقن المعيبة هي أسباب أكثر خطورة.

الدخان الأسود المفرط

ويشير الدخان الأسود إلى عدم اكتمال الاحتراق - عادة ما يكون فيه الوقود زائداً أو الهواء غير كاف، وتفحص تقييد تصفية الهواء، وضغط الرفع من الطين، وحالة حقن الوقود، والمحاقن الملوّثة أو التوقيت غير الصحيح هي مدانات نموذجية، وتخفض الحمولة فوراً لمنع تراكم الكربون، وضرر محتمل للمحرك.

التسخين المفرط

ويمكن أن ينتج التسخين المفرط عن مستوى التبريد المنخفض، أو عن طريق الأشعة المعطلة، أو عن طريق مبادلات حرارية مقفلة، أو عن طريق مضخة مضخة مائية خام مستنفدة، وتفحص خزان الاستعادة المبردة وترفع من أعلى ما يلزم، وتفحص مدخل مياه البحر للطيور البحرية أو الحطام، وينبغي استبدال جهاز الترميز الحراري المضبوط بتقدير حرارة صحيح، ولا تدير المحرك إذا تجاوزت درجة الحرارة القصوى للتشغيل؛ وتجعله باردا قبل التحقيق.

ضغط النفط المنخفض

ويستلزم ضغط النفط المنخفض المفاجئ إغلاق المحرك فوراً، ويحتمل أن يؤدي ذلك إلى عدم كفاية مستوى النفط، أو عدم كفاية المضخات النفطية، أو وجود كميات من النفط أو تسرب الوقود أو التبريد، وبعد تأكيد مستوى النفط ونوعيته، تم معايرة جهاز الاستشعار عن ضغط النفط، وإذا ما بقي الضغط منخفضاً، يلزم إجراء تفتيش كامل.

الاهتزاز المفرط

وكثيراً ما يشير اليقظة في بعض الآليات إلى اختلال التوازن في الدفع، أو الفتح المضلل، أو المحركات الدوارة، وفحص محرك الأقراص أو أجزاء النصل المفقودة (العالم في سفن الصيد التجارية)، والتحقق من الركود اللامع والهروب من المحركات، وتثقب الرماية وتعيد تشغيل المحرك عند الضرورة.

أفضل الممارسات للاعتماد على طول المدة

ويحول اعتماد أفضل الممارسات الصيانة من عبء رد الفعل إلى استراتيجية استباقية لإدارة الأصول.

الجدول الزمني للمصانع

استخدام دليل صيانة المحركات كمرجع غير مقصود، ولا ينبغي الانحرافات إلا بمبررات تقنية )مثلا، حدوث تغييرات زيتية أكثر تواترا في الظروف الغبارية( وأصبح العديد من الضمانات باطلا إذا لم تكن الجداول القياسية موثقة ومتبعة.

حافظ على لوغز الصيانة التفصيلية

تسجيل كل عمل من أعمال الخدمة، وجزء من الاستبدال، والاختبارات تؤدي إلى وضع سجل أو نظام رقمي مخصص، بما في ذلك التاريخ، والساعات، والأجزاء المستخدمة، وأي شذوذ ملاحظ، وتساعد أجهزة القياس على تحديد القضايا المتكررة، وتسويات الفترات الزمنية على النحو الأمثل، وتثبت الامتثال أثناء عمليات المسح التأميني أو التفتيش على دولة العلم.

تدريب الموظفين

وينبغي تدريب العاملين والمهندسين على عمليات اختبارات المحركات وإجراءات السلامة المحددة، ويمكن أن توحد المعرفة دورات التأهيل التي تنظمها منظمات مثل ABYC ] (مجلس الياكات الأمريكي) أو ] IMarEST.

استخدام أجزاء الجودة والثدييات

ولا يمكن التفاوض على أجزاء من اليورانيوم الطبيعي ومواد التشحيم العالية الجودة، وقد تكون أجزاء السوق أرخص، ولكن الفشل في حقن الوقود أو المضخات أو المحملات كثيرا ما يؤدي إلى تكاليف أكبر بكثير، أما بالنسبة لمرشحات الوقود، فإن استخدام التصنيف الميكروني الذي تحدده محركات صناعة السيارات - السكك الحديدية المشتركة يتسم بأهمية خاصة بالنسبة لجودة التموين.

إجراء تقييمات منتظمة للأداء

ويشمل رصد أداء المحركات الخام تتبع استهلاك الوقود، وقطع درجات حرارة العادم، والتحقق من ناتج الطاقة. وقد تشير الزيادة المفاجئة في حروق الوقود في آلية محددة من آليات الإزالة إلى الإغراق في جهاز التربوي أو مبادلات الحرارة. وتبين البيانات المستمدة من MTU أن رصد الأداء يمكن أن يخفض بنسبة 40 في المائة.

اعتبارات السلامة أثناء الصيانة

وتشمل مهام الصيانة على محركات الديزل الوقود القابل للاشتعال، ونظم الحقن ذات الضغط العالي، والآلات الدوارة، والأسطح الساخنة، ويجب إنفاذ بروتوكولات الأمان بصرامة.

  • دائماً يقطع البطارية أو نظام البداية قبل القيام بعمل على مبدئي المحرك أو المكونات الكهربائية
  • ارتداء معدات حماية شخصية مناسبة: نظارات السلامة، قفازات مقاومة للنفط، حذاء ذو مصب صلب، وسمع الحماية بالقرب من المحركات الجارية.
  • ضمان التهوية كافية عند العمل مع الوقود أو المذيبات أو محركات النزوح، واستخدام الإضاءة الواقية من الانفجارات في أماكن المحركات.
  • ولا تفتح أبدا نظاما ساخنا للتبريد - انتظر حتى يصبح المحرك باردا ويتحول غطاء المبرد ببطء إلى الضغط.
  • وعندما يعمل على حقن الوقود بضغط يتجاوز 000 20 بسي (السكك الحديدية المشتركة)، لا يضع أياديه بالقرب من معلومة الرذاذ، ويجب اختبار الحقن بمعدات مصدقة.
  • أبقوا مطفأة حريق مُعدّلة للفئة باء (السائل القابل للاشتعال) والفئة جيم (الكهرباء) في متناول اليد
  • استخدام إجراءات الخزنة/الرسوم لضوابط المحرك البحري عند إجراء إصلاحات رئيسية.

خاتمة

إن صيانة محركات الديزل البحرية عملية مُنضبطة ومستمرة تجمع بين المعرفة التقنية والتوقيت الدقيق والتركيز غير المُتبدد للأمان، ومن خلال فهم أساسيات المحرك، والالتزام بالجداول الروتينية والوقائية، وتشويه المشاكل المشتركة بكفاءة، واعتماد أفضل الممارسات، يمكن لمشغلي السفن أن يحققوا موثوقية استثنائية وطولاً من مضيقي الطاقة، والاستثمار في الصيانة السليمة يدفع أرباحاً، ويخفض تكاليف التشغيل، ويعطي الأولوية للمحرك التشغيل.