引起船舶電氣設(shè)備常見故障的因素

袁健

【摘要】科技的進步，人們生活水平的提高，推動了船舶建造業(yè)的發(fā)展。近年來研發(fā)出了很多船舶自動化設(shè)備，大大節(jié)約了人力物力，提高了船舶出行效率。隨著電氣化設(shè)備的自動化程度的深化，使得不安全因素增多，近年來出現(xiàn)幾起嚴(yán)重的傷害事件。本文淺析引起船舶電氣設(shè)備常見故障的因素。

【關(guān)鍵詞】船舶電氣;電氣設(shè)備;故障因素;常見故障

船舶電氣設(shè)備是船舶的基本組成部分，它決定了船舶行駛中的安全性。船舶的安全性是重中之重。由于船舶航程較遠(yuǎn)，與內(nèi)陸很難進行信息交流與技術(shù)共享，船舶一旦遇到危險，就可能導(dǎo)致全船覆沒，后果十分嚴(yán)重。因此，船舶上的所有設(shè)備都必須進行嚴(yán)格的檢查和配置。同時，由于海上環(huán)境的濕度大、電化學(xué)腐蝕嚴(yán)重等會對船體以及設(shè)備造型嚴(yán)重的損害，因此，若想保障船舶的安全，必須對船舶上的所有設(shè)備進行嚴(yán)格的檢查，對易損壞設(shè)備進行調(diào)整，分析故障原因，及時作出應(yīng)對措施，保障船只安全。

一、引起船舶電氣設(shè)備常見故障的因素

（一）電網(wǎng)系統(tǒng)常見故障

為了保證電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，通常會借助繼電器來維持電路的平穩(wěn)運行，同時使電流維持在一個穩(wěn)定的水平。但在實際的工作中，由于在很長一段時間內(nèi)都沒有對繼電器和相關(guān)的硬件設(shè)備進行全面的檢查和維修，設(shè)備的部件會出現(xiàn)松動的問題。雖然在這樣的條件下，設(shè)備依然能夠運轉(zhuǎn)，但是繼電器的性能已經(jīng)無法正常發(fā)揮，所以對電路的穩(wěn)定性也造成了一定的不利影響。照明系統(tǒng)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(fù)荷，當(dāng)這種負(fù)荷超過極限時，就會產(chǎn)生短路故障。繼電器部件也可能會出現(xiàn)一些故障和問題。這一故障主要表現(xiàn)為電氣設(shè)備接觸器的觸頭出現(xiàn)異常反應(yīng)，如果出現(xiàn)這一問題，必須要采取有效措施加以控制和處理。

（二）主配電板故障

主配電板是船只電力配置的監(jiān)控中心，主配電板上方有開關(guān)、電表、指示燈等。發(fā)電機與配電板間的協(xié)調(diào)配合，是通過主開關(guān)來控制的，如果主開關(guān)合不上出現(xiàn)了故障，需要檢查是否出現(xiàn)脫扣過載等問題;如果合上主開關(guān)后沒有電流，需要檢測是否因為開關(guān)接觸不良、或負(fù)載過大導(dǎo)致短路等原因，如果是過載導(dǎo)致短路跳閘等，需要及時調(diào)整負(fù)載量，保證供電安全。

（三）發(fā)電機常見故障

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

（四）排除故障的原則

第一，先簡單后難。在檢修船舶電氣設(shè)備的故障情況時，一般情況下應(yīng)該先從簡單的檢修部分著手，比如檢查設(shè)備的保險絲情況是否良好，設(shè)備燈罩有無破損的情況出現(xiàn)等。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備有故障的情況發(fā)生時，就需要拆開設(shè)備進行檢查，需要按照拆解設(shè)備的難易程度，以及有可能發(fā)生的故障因素實施拆分。第二，先動后靜。因為一般情況下，諸如開關(guān)等電氣設(shè)備動作的原件有著較高的故障發(fā)生率，因此在實際對設(shè)備進行檢修的過程中，一定要對比較容易發(fā)生故障的部位進行檢修，然后再檢修其他部位。第三，先外部，后內(nèi)部。因為外部環(huán)境相比較內(nèi)部，并不具有非常好的環(huán)境優(yōu)勢，因此有著較高的故障發(fā)生率，比如在機器處安裝執(zhí)行的動作元件等。上述故障的原則是在不斷地實踐中得到的，按照上述在實踐過程中總結(jié)的原則，可以讓檢修效率得到顯著的提高，并可以讓檢修的時間得到有效地縮短。

二、船舶電氣設(shè)備常見故障檢修方法分析

（一）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(shè)備的主要故障。如果更換之后，設(shè)備的性能得以恢復(fù)，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(zhuǎn)，則應(yīng)繼續(xù)進行故障排查，直至找到出現(xiàn)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(shè)備，因此這種方式一般應(yīng)用在非緊急故障的處理中。

（二）直觀法

在對故障進行查找的時候，可以用手摸等各種各樣的方法，對各個裝置元器件是否存在異常情況進行判斷。首先，對于其外觀進行觀察，從表面來看非常直觀，極易對故障存在的問題進行查明，從而對其是否正常進行判斷;其次，聽聲音，聽正常情況下和不正常情況下，機組運行的聲音。再次，聞味道，基本情況下，機組如果是在正常情況下運行，還有其電氣設(shè)備，是不會有氣味的情況產(chǎn)生的，如果在實際檢查的過程中，發(fā)現(xiàn)設(shè)備有異常氣味的出現(xiàn)，可以對某個部位是否有故障情況進行判斷，這樣就可以非常快的消除故障。最后，摸其殼，可以對設(shè)備和元件的溫度等情況對故障情況進行判斷。

（三）經(jīng)驗指引法

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

（四）短路排查法

船舶電氣系統(tǒng)具有高度的獨立性，在一個獨立的大系統(tǒng)當(dāng)中還包含了多個獨立的小系統(tǒng)，電力是使不同系統(tǒng)共同運轉(zhuǎn)的主要媒介。所以如果某一個部分出現(xiàn)故障，可以利用系統(tǒng)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(xiàn)更為嚴(yán)重的故障問題。

三、船舶電氣設(shè)備故障的有效預(yù)防

船舶電氣設(shè)備故障發(fā)生之前會出現(xiàn)一些現(xiàn)象，因此在設(shè)備運行和維護的工程中，一定要做好前期工作，對設(shè)備連接的位置進行定期排查，若在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)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(yǎng)工作中還要保持周圍環(huán)境的整潔度，使設(shè)備運行環(huán)境具有良好的干燥度和通風(fēng)性，進而保證設(shè)備的正常散熱，避免由于溫度過高而出現(xiàn)故障。

四、船舶電氣設(shè)備故障排除故障實例分析

2017年在港內(nèi)檢修的過程中，發(fā)現(xiàn)南京籍輪船第一備用發(fā)電機，有配電板重載報警時，不能夠自動啟動車進行操作的情況存在。此故障顯示的是因為自動啟動控制箱有故障情況發(fā)生才造成的，因此確定了故障的設(shè)備。實施觀察法對控制箱進行觀察，經(jīng)過觀察后發(fā)現(xiàn)燒焦和線路斷線的情況，在控制箱內(nèi)并沒有出現(xiàn)，但是電源的指示燈不夠亮。對控制箱電源采用萬用表實施測量，經(jīng)過測量后發(fā)現(xiàn)，正常電壓是24V，但是所測量的控制箱電源電壓卻偏低，因此對于備用發(fā)電機不能夠自動啟動，主要是因為控制箱電壓太低所造成的。緊接著對控制箱內(nèi)的蓄電池采用萬用表實施測量，發(fā)現(xiàn)蓄電池電壓經(jīng)過實際測量之后也是偏低，很明顯是電池未充滿電。因此需要對造成蓄電池沒有充滿電的原因進行查找，對充放電板電路采用萬用表進行測量，經(jīng)過測量之后發(fā)現(xiàn)充放電板未有異常的情況。然后對蓄電池的充電線路采用萬用表進行檢查，經(jīng)過測量之后，發(fā)現(xiàn)充電電纜根本無法導(dǎo)通，因此更換發(fā)生故障的電纜。更換之后，給予蓄電池進行充電，充電完成之后，發(fā)現(xiàn)第一備用發(fā)電機可以自行完成啟動的工作。

在船舶制造中，電氣設(shè)備得到了較為普遍的應(yīng)用。船舶技術(shù)的改進和發(fā)展使得船舶中的電氣設(shè)備越來越多，設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的問題也越來越復(fù)雜，種類也隨之增多。當(dāng)前，對于船舶電氣設(shè)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(shè)備的日常管理，采取有效措施對故障進行科學(xué)預(yù)測，進而能夠更好地進行電氣設(shè)備故障預(yù)防，保證船舶電氣設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，推動船舶建設(shè)制造業(yè)的不斷進步。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁成崗.船舶電氣系統(tǒng)故障分析和保障措施探討[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2017 （12）

[2]李榮華.關(guān)于船舶電氣設(shè)計的常見問題分析[J].科技風(fēng)，2018 （01）.