引起船舶電氣設備常見故障的因素分析

韓顏

（中國水產科學研究院南海水產研究所，廣東 廣州 510335）

當前，我國船舶建造水平日益提高，自動化和電氣化水平提升。船舶當中也開始應用越來越多的電氣設備，但是電氣設備本身就有著非常強的復雜性，若電氣設備出現故障，對故障的排查和檢修需要較長的時間。在船舶的管理工作中，工作人員一定要熟練掌握故障解決的有效方式，同時還要不斷地總結和積累經驗，對其進行科學的分析。工作中常用的有分析法和排除法，在分析和排除故障時要保證每個環節的嚴謹性和科學性。

1 船舶電氣設備的故障分類

船舶電氣設備較多，所以我們可以將這些設備看成是一個綜合性的系統，其中包含了電力系統、照明系統、電力拖動系統、內部通訊系統、外部通訊系統和導航內部監控系統等，也正是因為系統的多樣性和復雜性，電氣設備發生故障的可能性也大大增加。在船舶設計中，其所選用的材料以及不同構件之間所使用的技術也有著非常明顯的差異，航行的線路以及沿途的環境條件也有所不同，所以若不能有效地對電氣設備進行全方位監管，就會使船舶電氣設備受到一定的不利影響，船舶運行的過程中也會出現一些故障。

1.1 發電機常見故障分析

因為發電機會在較長的時間處于非工作狀態，所以容易出現內部電刷滑環接觸不良的問題，同時勵磁機也容易出現故障從而也會導致電磁場失磁。若不能產生勵磁，電壓也無法轉換成電流，所以也就影響了其自身的效果。如果發電機其中的一個部分出現參數錯誤，會使得發電機產生逆功率的現象，若沒有及時采取有效措施進行發電機養護，就會影響到內部絕緣體的絕緣性。此外發電機內部還容易受潮，影響其絕緣的效果。此外還要注意設備運行的過程中是否出現了發電機線路斷開的問題。其次，發電機在正常運行的情況下，因為電力設備不能提供足夠高的電壓，因此系統就會出現運轉異常的現象，通常其主要表現為設備的電壓明顯處于非正常狀態。

1.2 主配電板常見故障分析

電氣設備運行時，主配電板通常是振動的，而振動的頻率也會因為位置的不同產生一定的差異。振動頻率較高的設備就比較容易由于振動出現裂痕，甚至還會出現電板開裂的問題，這些問題若不能及時解決，就會影響設備的正常使用。雖然在設備管理過程中，工作人員已經在配電板的外殼位置設置了防塵措施，但是電板的接線位置依然會受到灰塵因素的影響。灰塵會影響線路兩端的串聯效果，電路板也容易產生接觸不良甚至是短路的問題。在主配電板方面其出現故障后多表現為電流異常，而這一故障也會對配電板的正常運轉產生一定的阻礙作用。

1.3 電網系統常見故障分析

為了保證電力系統的正常運轉，通常會借助繼電器來維持電路的平穩運行，同時使電流維持在一個穩定的水平。但在實際的工作中，由于在很長一段時間內都沒有對繼電器和相關的硬件設備進行全面的檢查和維修，設備的部件會出現松動的問題。雖然在這樣的條件下，設備依然能夠運轉，但是繼電器的性能已經無法正常發揮，所以對電路的穩定性也造成了一定的不利影響。照明系統中絕緣電阻通常要比正常的水平低，若不能及時采取有效措施加以控制，就會增加主配電板電路的運行負荷，當這種負荷超過極限時，就會產生短路故障。繼電器部件也可能會出現一些故障和問題。這一故障主要表現為電氣設備接觸器的觸頭出現異常反應，如果出現這一問題，必須要采取有效措施加以控制和處理。如果接線盒出現松動，則會使電氣設備出現接地故障，這時，設備上的絕緣指示燈會出現同時亮滅的情況。

1.4 電動機常見故障分析

電動機故障較為嚴重，所以也需要在電氣設備運行中格外重視。因為電壓出現高低不穩定變化的情況，系統容易出現短路故障，從而使得電機的溫度逐漸升高，乃至超過電機能夠承受的最高溫度，這時電機就會出現冒煙的現象。此外，在設備運行的過程中還可能出現負載部分轉容超出限度，進而導致堵塞問題，這種問題會導致鐵心和轉子在運行的過程中發生摩擦，從而引發更加嚴重的問題。

2 船舶電氣設備常見故障檢修方法分析

2.1 硬件替換法

在初步確定故障的具體位置后，通常采取硬件替換的方式來處理。在已確定的故障位置進行故障零件的替換，從而確定這一故障是否為設備的主要故障。如果更換之后，設備的性能得以恢復，說明之前確定的故障位置和故障類型就是主要的故障。而如果無法正常運轉，則應繼續進行故障排查，直至找到出現故障的根源所在。硬件替換方式相對比較方便，但是其效率相對較低。對于緊急的故障無法進行及時有效的處理。此外還需要在船舶上有足夠多的硬件設備，因此這種方式一般應用在非緊急故障的處理中。

2.2 經驗指引法

維修人員應對船舶上的電力設備進行定期維修，同時還要對檢修過程中出現故障的位置和具體原因進行詳細的記錄，以便更好地總結和歸納在船舶電力設備檢修中容易出現的問題以及產生這些問題的常見原因。充分將理論與實踐相結合。經驗較為豐富的船員可以為新手船員介紹自己的經驗體會，同時還可以對其進行細致的指導，如此就可以更好地認識故障，排除故障，同時也能在一定程度上降低故障發生率。若下次出現了相同的故障，也能夠根據以往的經驗進行妥善處理。這種方法也是船舶電氣設備檢修工作中應用最為廣泛的方法。

2.3 直觀檢測法

這種方法主要是指檢測人員按照電氣設備外觀的狀態判定故障的具體位置和類型。用五官去感知和觀察電氣設備的外觀，同時用專業的儀器設備進行全面排查，從而判斷設備是否存在故障，在對多項數據進行全面分析和研究后，可以判斷出設備是否處于正常運行的狀態。在檢查中使用耳朵聽設備運行過程中是否有異常的聲音。若設備處于正常的運轉狀態，其聲音是細微且均勻的。用鼻子來嗅設備的氣味，因為電氣設備在運行的過程中一般由絕緣材料構成，所以如果運行過程中，設備的溫度過高，就會出現非常明顯的異味，但是若設備處于正常的運行狀態，則不會產生這種異味。檢修中還可以用手觸摸設備的表面，判斷設備的溫度是否在正常范圍內。設備在運行的過程中會產生一定的熱量，這種熱量會使得設備表面的溫度有所上升，而正常的溫度上升對設備的性能無明顯影響。在檢修過程中，觸摸設備之前，一定要采取有效的保護措施，避免發生觸電事故，保證人員安全。這種方法在檢查的過程中借助儀器設備和數據報告來判斷并排除設備的故障，所以使用這一方法需要有多項指標的支持，在檢測的過程中也需要有高精密度的儀器，只有這樣，才能更準確地判斷出設備的故障位置和類型。

2.4 短路排查法

船舶電氣系統具有高度的獨立性，在一個獨立的大系統當中還包含了多個獨立的小系統，電力是使不同系統共同運轉的主要媒介。所以如果某一個部分出現故障，可以利用系統中的原有電路斷點進行短接處理，從而確定故障的具體位置。但是需要注意的是，采用這種方法完成短接和排查工作后，一定要及時拆除短接的線路，防止由于短接線路的影響而出現更為嚴重的故障問題。

3 船舶電氣設備故障的有效預防

船舶電氣設備故障發生之前會出現一些現象，因此在設備運行和維護的工程中，一定要做好前期工作，對設備連接的位置進行定期排查，若在檢查的過程中發現線路老化和其他不良情況，要及時進行更換處理。在日常保養工作中還要保持周圍環境的整潔度，使設備運行環境具有良好的干燥度和通風性，進而保證設備的正常散熱，避免由于溫度過高而出現故障。

4 結語

當前，我國的船舶行業發展迅速，同時其在發展中也逐漸應用了多個現代化技術，因此船舶制造水平也越來越高。在船舶制造中，電氣設備得到了較為普遍的應用。船舶技術的改進和發展使得船舶中的電氣設備越來越多，設備運行過程中出現的問題也越來越復雜，種類也隨之增多。當前，對于船舶電氣設備的維護和故障檢修還需要不斷改進和完善，同時還要重視設備的日常管理，采取有效措施對故障進行科學預測，進而能夠更好地進行電氣設備故障預防，保證船舶電氣設備的正常運轉，推動船舶建設制造業的不斷進步。