船舶電氣設(shè)備的故障及維護(hù)方法

海洋石油工程股份有限公司 天津 300461

前言

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)船舶工業(yè)起步較晚,雖然發(fā)展迅速,已經(jīng)能夠建造大型現(xiàn)代化船舶,但是在船舶上使用的一些高端電氣設(shè)備依然需要從國(guó)外引進(jìn),在電氣設(shè)備故障維護(hù)方面也略顯不足。對(duì)此,有關(guān)部門應(yīng)該重視起來,加快對(duì)于船舶電氣設(shè)備故障的維護(hù)技術(shù)的研究,提升船舶電氣設(shè)備故障的維護(hù)效果。

1 船舶電氣系統(tǒng)構(gòu)成

船舶電氣系統(tǒng)指船舶上運(yùn)行的完整的電氣設(shè)備體系,包含了電力系統(tǒng)、配電裝置、發(fā)電機(jī)組、中壓電力系統(tǒng)以及內(nèi)部通訊系統(tǒng)等,其在現(xiàn)代船舶的運(yùn)行中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,而受本身運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行時(shí)間等因素的影響,船舶電氣系統(tǒng)在運(yùn)行中容易出現(xiàn)相應(yīng)的故障和問題,影響設(shè)備的正常使用,嚴(yán)重的甚至?xí)o船舶的運(yùn)行安全造成威脅。基于此,技術(shù)人員應(yīng)該做好船舶電氣系統(tǒng)的定期維護(hù)工作,確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

2 船舶電氣設(shè)備常見故障及維護(hù)方法

2.1 常見故障及處理

2.1.1 主配電板故障 主配電板是現(xiàn)代船舶電能集中及分配控制中心,設(shè)置有大量的元器件,如開關(guān)、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)電器及調(diào)節(jié)電路等。其中,主開關(guān)是主配電板中的核心設(shè)備之一,能夠協(xié)調(diào)發(fā)電機(jī)和配電板主匯流排間的接通與斷開,也是引發(fā)主配電板故障的一個(gè)主要因素。一旦主配電板發(fā)生故障,可能引發(fā)船舶電氣系統(tǒng)斷鏈,工作人員無法借助主配電板進(jìn)行電能的集散和分配,也會(huì)引發(fā)其他設(shè)備故障。例如,當(dāng)主開關(guān)出現(xiàn)無法合閘或者脫鉤問題時(shí),會(huì)導(dǎo)致船舶電氣設(shè)備停擺甚至損壞,縮短設(shè)備的使用壽命。

若主開關(guān)無法順利合閘,技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)脫扣鎖鉤的連接情況進(jìn)行檢查,對(duì)過載、失壓和分勵(lì)脫扣器的復(fù)位情況進(jìn)行分析,然后驗(yàn)證主開關(guān)半導(dǎo)體脫扣器控制電路板是否存在故障。若主開關(guān)合閘后電網(wǎng)無電壓,需要對(duì)開關(guān)動(dòng)觸頭進(jìn)行檢查,看其是否存在斷線或者松脫的問題,分析主觸頭是否燒壞。在運(yùn)行中,如果主開關(guān)出現(xiàn)突然跳閘的問題,可能是因?yàn)殡娋W(wǎng)短路或者負(fù)載過大,有保護(hù)動(dòng)作引發(fā),也可能是開關(guān)操作出現(xiàn)了失誤。對(duì)于這種情況,維護(hù)人員需要對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整,然后再合閘嘗試,如果故障依然沒有得到解決,需要進(jìn)一步對(duì)故障的原因進(jìn)行分析,采取更具針對(duì)性的維護(hù)策略。

2.1.2 發(fā)電機(jī)故障 船舶運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)故障大致可以分為發(fā)動(dòng)故障和內(nèi)部損耗故障兩種,例如,在遭受猛烈撞擊的情況下,負(fù)載機(jī)械設(shè)備可能出現(xiàn)堵塞問題而無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),或者受設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的影響,有水分進(jìn)入到了設(shè)備內(nèi)部,引起散熱系統(tǒng)故障,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)繞組和主軸承溫度異常升高,影響設(shè)備的正常使用。同時(shí),在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的情況下,發(fā)電機(jī)內(nèi)部的軸承會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。一般情況下,發(fā)電機(jī)一旦出現(xiàn)故障,運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)聲音異常、振動(dòng)以及冒煙等較為明顯的現(xiàn)象,要求工作人員做好設(shè)備巡視,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

在對(duì)發(fā)電機(jī)故障進(jìn)行處理時(shí),需要根據(jù)故障的具體情況,采取相應(yīng)的維護(hù)措施,對(duì)于外部碰撞引發(fā)的故障,維修人員需要對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行拆解,找出損壞的零部件并對(duì)其進(jìn)行更換；對(duì)于內(nèi)部滲水引發(fā)的過熱問題,同樣需要對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行拆檢,就內(nèi)部零部件進(jìn)行清潔,烘干后重新涂刷保護(hù)器,確保零件內(nèi)部無水分殘留后,才能重新啟動(dòng)。如果是振動(dòng)過大引發(fā)的發(fā)電機(jī)短路故障,需要對(duì)其位置進(jìn)行調(diào)整,拉開發(fā)電機(jī)和振源的距離,將其與原動(dòng)機(jī)軸線調(diào)整到同一位置。

2.1.3 接觸器和繼電器故障 在船舶電氣系統(tǒng)中,接觸器和繼電器包含了電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置以及相應(yīng)的輔助部件,接觸器中比較常見的故障有觸頭吸附不良、釋放困難以及釋放緩慢等,故障具體表現(xiàn)為線圈異常發(fā)熱、觸頭灼傷以及噪聲等；繼電器常見故障有元件過熱、斷裂等,具體表現(xiàn)為工作狀態(tài)不穩(wěn)定或者工作時(shí)突然停擺等。導(dǎo)致接觸器和繼電器故障的主要原因,是設(shè)備使用過于頻繁,維護(hù)保養(yǎng)措施缺乏,設(shè)備損耗過度。

在故障發(fā)生時(shí),需要工作人員對(duì)電磁線圈進(jìn)行檢查,看其是否存在斷線的情況,如果不存在,需要檢查傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否卡住,氣室是否漏氣,或者是否有其他物體阻塞氣道,如果有需要及時(shí)停運(yùn)接觸器和繼電器,進(jìn)行拆檢,就損壞的部件進(jìn)行替換,對(duì)堵塞的氣道進(jìn)行清理。而在繼電器運(yùn)行過程中,熱元件的整定電流應(yīng)該為發(fā)電機(jī)額定電流的0.95－1.05倍,在低于下限或者高于上限的情況下,繼電器的運(yùn)行都會(huì)受到影響。

2.2 維護(hù)方法 一是看,對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行直接觀察,或者借助相應(yīng)的儀表設(shè)備以及指示裝置來查看電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),明確其是否存在故障和問題；二是聽,電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)一般都會(huì)伴隨異常響動(dòng),通過傾聽其運(yùn)行聲音的變化,能夠?qū)υO(shè)備是否正常運(yùn)行進(jìn)行判斷；三是聞,借助設(shè)備運(yùn)行時(shí)散發(fā)的氣味,對(duì)其運(yùn)行工況進(jìn)行判斷,船舶電氣設(shè)備中使用了大量的絕緣材料,在正常運(yùn)行的情況下,只要溫度沒有超標(biāo),不會(huì)出現(xiàn)氣味異常的現(xiàn)象；四是摸,以手觸摸設(shè)備中不帶電的部分,判斷運(yùn)行溫度是否正常,電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中必然會(huì)伴隨著溫度的升高,而當(dāng)其存在故障時(shí),溫度將會(huì)出現(xiàn)異常上升,借助外殼溫度,可以對(duì)其內(nèi)部發(fā)熱情況進(jìn)行判斷。

3 結(jié)語

總而言之,新的發(fā)展環(huán)境下,電氣設(shè)備是現(xiàn)代船舶運(yùn)行中的關(guān)鍵內(nèi)容,必須得到足夠的重視。針對(duì)船舶電氣設(shè)備運(yùn)行中的常見故障,工作人員應(yīng)該做好設(shè)備日常檢修維護(hù)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,借助有效的維護(hù)方法來對(duì)故障進(jìn)行處理,將電氣設(shè)備的作用充分發(fā)揮出來,推動(dòng)船舶工業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展。