某輪船舶發(fā)電機(jī)損壞故障診斷方法分析

黎鋅

（交通運(yùn)輸部廣州打撈局，廣東廣州，510260）

某輪船舶發(fā)電機(jī)損壞故障診斷方法分析

黎鋅

（交通運(yùn)輸部廣州打撈局，廣東廣州，510260）

船舶發(fā)電機(jī)是船舶中最重要是設(shè)備之一，發(fā)電機(jī)是否能夠安全正常運(yùn)行，關(guān)系著船舶運(yùn)行的安全。因此，故障及時(shí)、正確有效處理就顯得尤為重要。筆者以一個(gè)案例的方式，對于故障診斷方法做了簡要的分析，有一定的參考價(jià)值。

發(fā)電機(jī)故障;診斷方法;診斷分析;案例解析

0 引言

船舶是現(xiàn)在交通工具中一個(gè)重要的組成部分，承擔(dān)了很大部分的交通運(yùn)輸?shù)穆毮?，船舶運(yùn)行的安全問題至關(guān)重要。在船舶眾多組成設(shè)備中，發(fā)電機(jī)可以說是重中之重，堪比船舶的心臟，無論船只在行進(jìn)中還是在錨泊狀態(tài)都至關(guān)重要，它的作用是不言而喻的。因此，如何對發(fā)電機(jī)進(jìn)行前期故障預(yù)防，故障發(fā)生時(shí)如何進(jìn)行快速檢測、診斷、和排除，是避免發(fā)生重大事故，保證船舶安全航行的關(guān)鍵。

筆者在本文中以一個(gè)案例的形式來探討發(fā)電機(jī)損壞故障的診斷方法，以便和同行進(jìn)行相關(guān)問題處理方法的交流，避免類似情況的再發(fā)生時(shí)處理不當(dāng)造成嚴(yán)重事故。

某船只：船只類型：起重工程船；主發(fā)電機(jī)型號：S6U-PTK，功率：1000KW，轉(zhuǎn)速：750rpm。

發(fā)生故障情況描述：該船只在某港口進(jìn)行起重吊裝作業(yè)的時(shí)候，突然發(fā)生主發(fā)電機(jī)跳閘的情況。經(jīng)檢查確認(rèn)，發(fā)電機(jī)盤車正常，但有少量燒焦味道，經(jīng)過對主要部件也就是發(fā)電機(jī)軸承進(jìn)行溫度測量發(fā)現(xiàn)，測量溫度高于正常溫度。從表面來看，發(fā)電機(jī)軸承出現(xiàn)異常磨損，軸承下有少量碎片和粉末出現(xiàn)。

1 如何進(jìn)行故障診斷

解決問題的第一步是要發(fā)現(xiàn)問題產(chǎn)生的原因。通過對故障情形的判斷，技術(shù)人員對關(guān)鍵部件發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢查后確認(rèn)了故障原因：發(fā)電機(jī)拆機(jī)后發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機(jī)軸承內(nèi)的滾珠因?yàn)闈L珠架的碎裂而產(chǎn)生分布異常，連帶導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下沉，繼而縮小了定子和轉(zhuǎn)子之間的空隙，增大了兩者之間摩擦，磨損加重，從而引發(fā)短路。

因?yàn)楣收掀鹨蜉^難察覺，且故障產(chǎn)生時(shí)間較短，因故障導(dǎo)致的摩擦產(chǎn)生的異味尚未被值班檢查人員發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)已經(jīng)啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)功能，因此出現(xiàn)跳閘。

2 如何進(jìn)行故障排除

需要更換發(fā)電機(jī)軸承滾珠架和維修定子繞組，送修理廠進(jìn)行維修。修理更換部件后，將原發(fā)電機(jī)安裝至船舶上進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試結(jié)果顯示各項(xiàng)使用功能均為正常，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到規(guī)范要求，本次故障問題得到正確的解決。

3 如何進(jìn)行故障預(yù)防

為了杜絕類似事件的發(fā)生，需要分析清楚產(chǎn)生這種故障的原因是什么，以后才能夠杜絕類似事件的再次發(fā)生。本次事件，既有發(fā)電機(jī)組本身結(jié)構(gòu)的問題，也存在人為的技術(shù)管理層面的疏漏問題。因此后期建議從以下幾個(gè)方面采取防范措施。

（1）本次故障發(fā)生和發(fā)電機(jī)軸承本身結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，因此如果可以，提議對發(fā)動(dòng)機(jī)軸承進(jìn)行完善升級，將原有的軸承替換成滑動(dòng)軸承，就可以從根本上杜絕此類故障的發(fā)生。滑動(dòng)軸承對于發(fā)電機(jī)其它組件的適配性更強(qiáng)，對于后期使用過程的維修管理都有益處。

（2）發(fā)電機(jī)軸承因?yàn)槠湓诖芭浼械牡匚惠^為重要，在平時(shí)保養(yǎng)使用過程中需要加強(qiáng)對它的維護(hù)。在日常使用過程中，對于發(fā)電機(jī)軸承保養(yǎng)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)。1）應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定按時(shí)對發(fā)電機(jī)軸承溫度進(jìn)行測量、記錄；2）對發(fā)電機(jī)軸承聲音進(jìn)行傾聽；3）按時(shí)更換軸承用機(jī)油，在使用超過規(guī)定時(shí)限（本次故障型號發(fā)電機(jī)一般建議為2萬小時(shí)）后，需要更換軸承或者更換軸承機(jī)油，防止因軸承使用時(shí)間過長產(chǎn)生老化造成軸承疲勞和可靠性下降。同時(shí)需要注意的是，對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子需要加強(qiáng)日常維護(hù)，保持清潔，定期檢查其絕緣值。

（3）除日常檢查外，每年需要對發(fā)電機(jī)按時(shí)進(jìn)行大規(guī)模檢修。

（4）在確保發(fā)電機(jī)使用安全的情況之下，將發(fā)電機(jī)的失壓保護(hù)值提高。根據(jù)行業(yè)操作的基本方法， “當(dāng)實(shí)際使用電壓降至額定電壓值的70%-35%時(shí)（本區(qū)間是可以通過設(shè)定來確認(rèn)的），應(yīng)經(jīng)系統(tǒng)選擇性保護(hù)要求的延時(shí)后動(dòng)作”。打個(gè)比方，一個(gè)發(fā)電機(jī)的額定電壓為300v，他的失壓保護(hù)為65%，也就是195v。因發(fā)電機(jī)輸出功率和電壓值的平方和電流值都成正比，電機(jī)實(shí)際電壓偏低，電機(jī)額定輸出功率又不變，那就必須提高電流，通過這種方式來滿足輸出功率的穩(wěn)定，這就會(huì)產(chǎn)生因電流過大導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)被燒。同樣，操作規(guī)范中規(guī)定，“當(dāng)供電電壓下降到額定功率的50%時(shí)，逆向功率或者逆向電流不應(yīng)失效”，因此，提高失壓保護(hù)值與逆向功率或者逆向電流對發(fā)電機(jī)自身也起到一定的保護(hù)作用。

（5）對于運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)的溫度監(jiān)控，可以參考其它現(xiàn)有的對于主機(jī)進(jìn)行溫度監(jiān)控的設(shè)備，也就是需要給發(fā)電機(jī)裝配可以進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)電機(jī)的隨時(shí)監(jiān)測。

4 背后的原因探討

船舶發(fā)電機(jī)事故的預(yù)防工作，關(guān)鍵不是在問題發(fā)生階段，這個(gè)時(shí)候只能是去處理問題已經(jīng)對于預(yù)防問題于事無補(bǔ)了，相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)將工作的重心放在對于發(fā)電機(jī)的日常管理工作中，也就是要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在日常管理中對發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保發(fā)電機(jī)處于一個(gè)比較正?？煽氐臓顟B(tài)，且對于發(fā)電機(jī)的基本情況有一個(gè)總體了解，出現(xiàn)問題的時(shí)候才能更快的找出問題癥結(jié)所在，從而快速解決問題。

這次的事故暴露出來的問題主要有以下幾個(gè)方面。

（1）船員隊(duì)伍中有相當(dāng)數(shù)量的外聘人員，這部分人員不僅專業(yè)素養(yǎng)不到位，同時(shí)也因?yàn)楣ぷ鞯呐R時(shí)性質(zhì)缺乏必要的責(zé)任心，在工作中存在消極怠工的現(xiàn)象，因此疏于對設(shè)備的監(jiān)測，更不要說日常的維護(hù)和保養(yǎng)。

（2）從大環(huán)境上來講，整個(gè)行業(yè)都不太景氣，大部分公司的經(jīng)營狀況都不是很好，許多公司處于負(fù)債經(jīng)營階段，公司無法實(shí)現(xiàn)盈利或者盈利很少不能滿足公司正常運(yùn)營的費(fèi)用。為了使公司還能夠維系下去，許多公司“開源節(jié)流”，于是將設(shè)備的日常維護(hù)取消掉了，只是為了減少維護(hù)的費(fèi)用。

（3）值班人員對于異常問題的處理不及時(shí)，和監(jiān)測的頻率、方法、細(xì)心程度都有很大的關(guān)系。監(jiān)測人員的工作到位了對于問題能否被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決起到至關(guān)重要的作用。

5 總結(jié)

日常保養(yǎng)中，一定嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范中的要求方法，遵循合理的保養(yǎng)計(jì)劃對船舶重要組件進(jìn)行保養(yǎng)，并且把結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄，為后期出現(xiàn)安全故障時(shí)的故障分析提供依據(jù)。對于之前發(fā)生過的本機(jī)或者類似機(jī)型存在的同樣的問題點(diǎn)，需要著重進(jìn)行篩查，避免類似問題的出現(xiàn)。

[1]畢明明.船舶感應(yīng)電機(jī)軸承故障的診斷與分析[J].中國化工貿(mào)易,2015, 7(32).

[2]張躍年.船舶發(fā)電機(jī)常見故障與智能故障診斷方法[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2016,6(13):60-61.

[3]崔昌東.大型船舶發(fā)電機(jī)短路故障分析與診斷方法[J].電工技術(shù):理論與實(shí)踐,2015(3):113-114.

A round of damage of generator fault diagnosis method of the ship

Li Xin
(Ministry of transport bureau of guangzhou,Guangzhou Guangdong,510260)

Marine generator is one of the most important equipment in the ship, the generator will be safe and normal operation, the relationship between the running safety of the ship. Therefore, the fault timely and effective treatment is particularly important. The author, in the form of a case for a brief analysis of fault diagnosis method, has the certain reference value.

generator fault; Diagnostic methods; Diagnostic analysis; Case analysis