榮禮 左紅穩 趙天翔
摘 要:隨著科技發展迅速,損管系統作為現今船舶安保和預警系統的重要組成,越來越受到世界各國的重視,無論地方貨船和公務船只,此系統必不可少,然而,損管系統在長時間運行中難免發生各種故障,危機到船舶安全。因此該刺痛的故障率和搶修時間就決定系統的安全保障性能,在船舶損管系統日常維護使用過程中存在一定維護保養等問題,基于以上問題提出損管系統維護保養及檢修方法。
關鍵詞:損管系統 系統組成 維護保養 系統故障
中圖分類號:U61 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)01(c)-0066-03
某新測量船損害管制監測與控制系統(以下簡稱此系統),組成復雜使用方便,控制更加智能,集成化程度更高。該文以損管系統的復雜性,高技術特別是作為海上的生命載體的安全平臺,長時間海上作業人員和船舶安全依靠損管系統的穩定可靠而決定。考慮到船舶在平時維護保養以及晃動大在大風浪航行時,其系統會出現一些報警和誤動作現象,文章試圖通過在平時維護保養和故障檢修等方面對某測量船系統做一些建議和改進,進而使損管系統的安全性和穩定性增加。
1 某測量船損管系統組成與用途
(1)損管監控臺。作為該船的損管中心,設置在損管中心室,它是該系統的核心設備。主要用于顯示和操作損管監控系統。
(2)延伸報警箱(板)。設置在例如駕駛室、值班室,將該船的損管報警信號分別延伸到這兩個重要的艙室,供船員參考。
(3)信號采集箱。設置在船上12個不同的部位,主要用于采集各種損管信號,并將這些信號送到CAN總線。
(4)傳感器和手動報警按鈕。設置在船上不同的部位,監視各個艙室有無危險情況,被監視的艙室一旦發生危險,傳感器立即發出報警信號,并將報警信號發送到采集箱;如果艦員發現艙室發生危險情況,傳感器沒有報警,艦員可以按下手動報警按鈕進行報警操作。
(5)接線箱等。用于連接外圍的傳感器、手動報警按鈕及其他設備,將報警和運行信號轉送至信號采集箱及輸出有關指示輸出信號。
(6)機艙氣動風閘控制箱。用于控制主機艙、輔機艙7只氣動風閘,同時將7只氣動風閘的開關信號送至9號損管信號采集箱,由9號損管信號采集箱將其狀態發送至總線,供系統選用。
(7)應急發電機室電動百葉窗控制箱。用于控制應急發電機室的2只電動百葉窗及1只電動風閘,并將這些設備的開關狀態送至22號損管接線箱,供8號損管信號采集箱將其狀態發送至總線,供系統選用。另外該電動百葉窗控制箱與應急柴油機的啟動有聯鎖關系。
(8)總線。總線用于傳輸各種報警和運行信號。
2 工作原理
該系統在各個重要艙室中安裝各種傳感器,通過12個不同位置的采集箱同時采集各個傳感器的信號變化,同時監測艙室的浸水、2號特種裝備儲藏室溫度、電動防火風閘的開關狀況;通過與火災報警系統通訊,實時復示各個重要艙室的火警;該系統還可以通過與其他主要設備的接口,顯示其他主要設備的運行和故障情況。
2.1 傳感器的工作原理
(1)CJS-2艙室浸水傳感器工作原理。CJS-2艙室浸水傳感器的核心是霍爾元件,它利用霍爾效應將浸水信號轉換為電信號(開關量)。在艙室浸水后,CJS-2內帶有小磁鐵的浮子浮起靠近霍爾元件后,利用霍爾效應產生霍爾電場,經信號轉換電路檢測后輸出信號,供信號采集箱采集。
(2)JS-SB手動浸水報警按鈕工作原理。JS-SB手動浸水報警按鈕一般使用于艙室門口或通道等需人工進行浸水報警的場合。該按鈕為一常開自鎖觸點,按下后觸點閉合。
(3)CJS-1F防爆浸水傳感器。CJS-1F防爆浸水傳感器的核心是霍爾元件,它利用霍爾效應將浸水信號轉換為電信號(開關量)。在艙室浸水后,CJS-1F內帶有小磁鐵的浮子浮起靠近霍爾元件后,利用霍爾效應產生霍爾電場,經信號轉換電路檢測后輸出信號至JS-FB防爆浸水傳感器安全柵,再由JS-FB防爆浸水傳感器安全柵輸出信號信號采集箱采集。
(4)SBWZ-2480/44sid防爆溫度傳感器。SBWZ-2480/44sid為防爆型溫度傳感器,用于檢測防爆艙室溫度的連續變化,量程為0℃~100 ℃,對應輸出4~20 mA電流信號,供信號采集箱采集。
2.2 系統基本工作原理
損管中心能對船舶的抗沉、消防和主要輔助設備的狀態進行集中監測。損管中心對船舶受到的損害采取必要的補救措施,以確保船舶的安全。該系統損管監控臺采用主電源AC220 V和應急電源DC24V兩種供電方式,當主電源失電后,確保系統能在半小時內正常工作。新測量船損管監控系統可分為兩大部分:火警部分和其他損管部分。
(1)火災部分基本工作原理。本船火警系統共有10個回路,每個回路各有數量不等、型號不同的傳感器安裝在各個重要的艙室中,若某個監測點發生火災,經火警主機處理后,在火警主機LCD屏上顯示報警狀態;同時該火災信號通過CAN/RS485模塊由火警主機發送至計機,在損管中心彩色液晶顯示器的對應部位發出報警信號,提醒有關人員注意。同時發送火警信號至值班室、駕駛室延伸報警箱(板)。當按下操作按鈕控制板上的消音鍵后,聲響停止,閃光信號變為平光。詳見火警系統操作維護使用說明書。
(2)其他損管部分基本工作原理。在2號特種裝備裝備儲藏室中裝有SBWZ-2480/44sid為防爆型溫度傳感器,溫度傳感器將溫度信號(0℃~100℃)轉換為電信號(4~20 mA)送至采集箱,損管臺計算機從CAN 總線上取得信號后在彩色液晶顯示器顯示其狀態。當溫度達到30 ℃時發出預警信號,并同時啟動相應的風機;當溫度達到70 ℃時發出高溫報警信號,并可打印輸出。
浸水和艙底水高位報警工作原理如下所示:當CJS-2 艙室浸水傳感器檢測到浸水信號,信號采集箱采集模塊上檢測到對應位置,同時延時15 s種(大約1個船舶搖擺周期,艙底水高位報警無延時),延時后如浸水報警信號仍存在,確定為正常報警信號,則發出浸水報警信號;微機在總線上接收到該浸水信號,則立即在顯示器顯示,并可打印出該浸水報警信息,同時送至延伸報警箱進行延伸報警。浸水報警的流程為:浸水傳感器(或手動報警按鈕)→信號采集模塊→CAN總線→微機及報警輸出模塊→延伸報警箱。
3 維護保養
3.1 運行時的維護保養
(1)按下“試燈”按鈕,檢查指示燈及聲光信號的完好性。
(2)檢查主電源和副電源的供給及其指示的一致性。
3.2 日常維護保養工作的計劃
(1)每天檢查指示燈和聲光信號。
(2)一個月進行一下檢查:檢查控制系統電氣設備有無機械傷;對設備表面進行清潔,對控制箱進行除塵清楚內外雜質;查看電纜接頭有無松動脫落;檢查正常供電和應急供電能否正常供給電源指示是否正確;對聲光報警和信號反饋進行檢查;對控制臺分電箱等有元器件并帶有機械裝置設備進行可靠性檢查;對各部位的表示名牌進行核對;檢查應急停機按鍵是否完好,定位是否正確;斷掉電源檢查設備絕緣情況。
(3)每季度檢查:打開控制箱和分電箱以及設備,對其內部進行清潔;并檢查內部機械和接線情況;對設備固定情況進行檢查,查看是否牢固有無松動情況;對保護電路進行檢查看看是否正常;對老化設備元器件和密封進行更換;檢查各部件固定情況根據用途檢查電氣設備工作情況。
3.3 長期停放時的維護保養
如果系統長時間不使用時,做好防塵處理,防止灰塵進入損管監控臺及各個延伸報警箱內,引起不必要的系統故障;處理同時應將所處按鈕恢復正常,電源關閉。
3.4 注意事項
(1)不要用水或有機溶劑擦拭控制臺、報警箱和傳感器的表面,如果表面沾有污物,應該用棉布蘸無水酒精擦拭。
(2)在艙室進行油漆施工時,應該將控制臺、報警箱和傳感器進行包裹保護,以免污染傳感器,造成傳感器工作失靈,產生誤報警。
(3)如果出現保護開關跳閘時,必須在查清楚跳閘原因后方可恢復供電。
(4)如果模塊、傳感器時令或者損壞,應選擇一樣型號和規格的模塊、傳感器進行更換。
(5)更換各種模塊和傳感器時應斷掉電源。
(6)本系統采用的是Windows 2000作為操作平臺,關閉該系統時,應先點擊“系統狀態”下的“關機”按鈕,軟件關機完成后再切斷損管臺電源,軟件關機完成后再切斷損管臺電源,這樣是為防止系統數據丟失和程序的破壞。
(7)在微機中禁止安裝軟驅和移動存儲器來進行讀寫操作,同時禁止安裝與該系統無關的其他應用軟件,這是為了防止系統資源的被占用和造成注冊表混亂,更重要的是防止電腦病毒的侵入。
4 常見故障的診斷和排除
4.1 斷路器跳閘故障
對應的斷路器后級過載或短路,導致對應的斷路器電流超過額定電流,致使斷路器跳閘。
斷路器跳閘后,導致整個系統的全部或部分電路沒有電源供給,使整個系統或部分分系統功能癱瘓,無法正確指使和報警。
由于損管臺已對整個系統電源分路控制,其中QF1為系統主電源總開關,QF2為電動防火風閘電源開關,QF3為AC220V風扇電源開關,QF4為臺內照明電源開關,QF5為計算機1、顯示器1電源開關,QF6為計算機2、顯示器2、打印機電源開關,QF7為平臺網絡計算機及顯示器電源開關,QF8為CO2滅火控制箱電源開關,QF9為備用電源開關,QF10為系統副電源DC24V總開關,QF11為DC24V風扇電源開關,QF12為臺內模塊、蜂鳴器、報警板等電源開關,QF13為臺內中間繼電器電源開關,QF14為水噴淋滅火遙控板電源開關,QF15為系統外部采集箱、延伸報警板(箱)等設備的電源開關。
排查時首先斷開電源,用萬用表量對跳閘的空氣開關后面的接線進行排查,檢查電源兩線之間有無短路現象,如發現短路及時處理,如斷路器燒壞時對其進行換新;更換斷路器時,先斷開該系統的電源,將損壞的斷路器兩端的連接線拆下,再將斷路器拆下,將新的斷路器(與原來型號相同)安裝到位,將斷路器兩端的連接線連接牢靠(注意正負極性),斷路器更換后進行性能測試。
4.2 系統有接地現象故障
該系統電源或通訊線路接地,電纜絕緣層損壞可能是電源或通訊線路接地的主要原因。
排除此類故障首先應切斷電源,然后按原理圖逐路進行檢查,弱電部分不能使用絕緣要表進行測量;切斷電源并斷開弱電部分的電路,然后使用搖表按原理圖逐路進行檢查測量絕緣電阻;如果發現電纜有損壞,更換同型號的電纜或者對電纜進行絕緣處理,更換和處理時應注意接線極性和連接可靠性。
4.3 系統數據采集、通訊模塊通訊故障故障
數據采集、通訊模塊連接或電源不正確。可能是通訊線松動脫落或斷線,或者采集、通訊模塊中電源不正常,接插件松動。
數據采集、通訊模塊通訊故障,導致外部的報警信號無法正確進行采集、傳輸,致使該裝置全部或部分報警功能失效。
首先用萬用表檢查模塊電源是否正常;然后查看接插件連接是否牢固可靠;檢查通訊線是否松動脫落或斷線,如果發現的某個部位出現問題對其進行一一排除,此故障就能迅速定位排除。
5 結語
以上僅對某測量船損管系統維護保養和日常檢修問題做了較詳細的分析,在實際工作和運行中還會出現其他故障問題,文章中幾個故障現象均為常見故障,對其他故障還在學習和整理中。此系統對維護保養、檢修和操作人員要求較高,必須經過一定的專業培訓,對船用電器設備的維修和操作的基本知識和船舶電工規范有一定了解,并且具有一定的電工實踐基礎和計算機維護基本常識。
參考文獻
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