引起船舶電氣設備常見故障的因素

陳仁志

摘 要：當今科學技術的發(fā)展日新月異，技術水平越來越高。船上電氣系統(tǒng)的使用越來越廣泛。在建造船舶時，使用電氣設備非常繁瑣。電氣設備的安全運作不但影響整個船的質量，還關系到船舶的安全。在船舶正常運行時，電氣設備的維護和保養(yǎng)是不僅難度大，而且操作起來非常困難。在科學技術不斷發(fā)展下，工作人員需要總結和積累大量的實踐經驗，一旦遇到故障問題，可以最快速的排查解決。筆者深入分析了提出了船舶電氣設備常見的故障因素，并提出了相應的解決辦法。

關鍵詞：船舶電氣；電氣設備；常見故障；解決措施

中圖分類號：U665 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）13-0080-02

隨著造船技術的不斷完善和提升，相繼引進各種各樣的新技術、新裝備，船舶已經開始摒棄傳統(tǒng)獨立作業(yè)模式，逐漸向著一體化和自動化的方向邁進，電氣系統(tǒng)也被廣泛使用，這意味著在過去那種只要略懂機械知識就成為船員的觀念已不再適合現(xiàn)在?，F(xiàn)今，該行業(yè)已提高準入門檻，只有具備機械和機電一體化知識的人才可以加入。

1 船舶電氣設備常見故障因素的分類

1.1 主配電板失效的影響

船舶電力系統(tǒng)核心部位是主配電板，它是船舶總功率消耗的集合調控裝置。船舶工業(yè)技術進步突分猛進，自動化和電氣化已經得到普及，此外，主配電板工作任務越來越艱巨，故障的風險也越來越大。影響主配電板出現(xiàn)問題的因素有很多。沒有嚴格按照國家規(guī)定安裝主電板保護殼，將會導致主板極易受到外部環(huán)境干擾。由于使用環(huán)境接近水源，容易受潮，保護外殼不能有效地將進水口分開，這將增加主配電板腐蝕機會并導致電板短路。

與此同時，由于受到工作環(huán)境影響，空氣中容易發(fā)生靜電反應，灰塵常常附著在主配電板上，增加主配電板的腐蝕，減少主配電板的使用期限。其次，在船舶投入運營過程中，由于發(fā)動機的運行，主配電板通常工作在一個連續(xù)的振動環(huán)境。長期振動會對主配電板造成硬件損壞，設備松動將影響其穩(wěn)定性。嚴重損壞會造成主開關的結構損壞，影響主開關的正常工作。最后，在主配電板正常工作過程中，所承受的最大電流是固定的，操作不當會導致過電流過大或過小，從而干擾主配電板主配電板的正常使用，容易引起電路短路。

1.2 發(fā)電機故障因素

發(fā)電機既是船舶能源系統(tǒng)的重要組成部分，又是船舶動力的來源，造成發(fā)電機故障的原因很多。發(fā)電機早期設計中所采用的設計方案和實際制造材料影響發(fā)電機的實際使用。其中材料是否滿足要求，設計是否合理，這些都關系到發(fā)電機是否滿足最基本安全要求。實際使用船舶時，發(fā)電機的工作壽命通常相當大，空氣濕度越大，對發(fā)電機的危害就越大。潮濕的空氣很容易變成導體，造成短路泄漏。危及船舶人員的人身安全。

此外，發(fā)電機內部也有隱患。倘若選用滾珠軸承的發(fā)電機，將不利于監(jiān)測工作。對其工作狀態(tài)的監(jiān)測要比滑動軸承的監(jiān)測困難得多。缺乏及時的檢查和維修，更有可能增加故障發(fā)生的概率。隨著科學技術的不斷進步和發(fā)展，發(fā)電機的技術也在不斷改進，發(fā)電機的運行要求也越來越高。發(fā)電機組人員素質不高，缺乏發(fā)電機日常維護和及時監(jiān)測。隨著時間的推移，發(fā)電機內部逐漸老化，其質量已不再符合發(fā)電機正常安全運行的基本要求。因此，機組人員的專業(yè)技術素質也是影響發(fā)電機故障概率的關鍵因素。

1.3 電網故障因素

電網是由全船電氣設備組成的。電網的組成涉及到方方面面，包括最重要的發(fā)電結構和配電板。電網的每一部分都是相互連接的，電網中的任何問題都會造成整個電網的故障，無法正常運作，短路問題是最常見的問題。其中線路老化和絕緣老化嚴重都可能引起短路問題。同時，絕緣失效也會導致短路。此外，由于絕緣材料質量不合格，以及耐熱性能差都會引發(fā)材料融化，發(fā)生短路故障。一旦發(fā)生短路問題，會造成極大的安全隱患。電流將瞬間變大，很容易造成人員傷亡。

2 船舶電氣設備常見故障的排查方法

2.1 經驗指導

在進行船舶日常養(yǎng)護時，船員需要認真做好記錄，其中包括維修過程和維修中發(fā)現(xiàn)的問題等。在實際工作中，船員要不斷的積累工作經驗，豐富自己的電氣檢修技能。根據過去的經驗和記錄的數據，有助及時排查故障及最快的找到有效的解決方法。船舶電氣設備維修中最常用的方法是經驗指導。

2.2 硬件替換法

（1）對于已經基本確定故障部件可以采用硬件替換法。只有需要進一步確認故障部位時，最佳方式是采用硬件替換法。主要是將被懷疑的問題部件型號進行替換，重新啟動后看船舶是否可以正常工作，如果更換后正常，這將意味著此配件上出現(xiàn)的問題。如果換上它后不能運行，問題不在于此，需要繼續(xù)尋找問題將其解決。（2）硬件更換是維護設備的一種比較方便快捷的方式，但為了提高維護效率，它能夠更快地替代設備，有效地排查故障原因，因此，船上的電氣設備需要更高的硬件儲備。

2.3 短路排查方式

該船的電氣系統(tǒng)由大量小型獨立操作系統(tǒng)組成。另外，電氣系統(tǒng)是一個相對獨立的操作系統(tǒng)。當系統(tǒng)的某一部分發(fā)現(xiàn)故障時，可采用斷開路由器開關，將其他電氣系統(tǒng)（如繼電器）中的原始電路短路，以確定電氣系統(tǒng)是否可以正常工作并確定故障位置。但是，值得注意的是，在短接線路后，應拆除短接線，以避免由于短接線的存在影響電氣系統(tǒng)正常運行，甚至會造成更多的故障。

2.4 直觀檢測法

（1）檢查人員需要根據電氣設備直觀顯示的癥狀，通過耳聽、眼睛看、鼻子聞、手觸和器械測試來發(fā)現(xiàn)問題即為直觀檢測法。（2）通過眼睛觀察，觀察電氣設備的外形和相關設備及設備的數據，確定設備是否正常運行，是否有數字異常，以便了解整個電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)。（3）通過耳朵聽電氣設備是否出現(xiàn)異常聲音。一般來說，設備在良好的運行狀態(tài)的聲音應該是勻稱的和較小的，聽起來并不奇怪。（4）鼻子的氣味通過嗅覺判斷設備在操作過程中的氣味，并確定電氣設備是否處于正常溫度。由于絕大多數電氣設備都是由絕緣材料制成的，因此在正常運行時不會產生異味。當溫度超過其正常溫度時，出現(xiàn)的異常氣味就會被聞到。（5）手觸摸是指維修人員通過手觸摸電氣設備，感覺其溫度處于正常范圍，設備在運行過程中發(fā)熱，溫升是不可避免的，通過手觸摸，確定設備的運行溫度是正常的。當用手進行觸摸時，需要特別注意安全問題，不能接觸帶電部件，以免發(fā)生事故。（6）儀器測試是對故障診斷中接觸設備的測試。數據用于解釋電氣設備的各種指標，參考標準數據進行數據分析以確定是否存在問題。

船舶電氣設備常見故障的排除需要多種方法。維修人員應根據問題的實際情況靈活使用，以最方便的方法及時發(fā)現(xiàn)故障，并提出解決方案，保證船舶的安全運行。

3 結語

中國不僅有綿長的海岸線，還有遼闊的海域，發(fā)展國內水路運輸。船舶行業(yè)發(fā)展空間廣闊，科學技術的進步對船舶行業(yè)的發(fā)展貢獻巨大。同時，逐漸朝著電氣化發(fā)展轉型，此外，還要考慮實際應用過程中出現(xiàn)的問題，及時發(fā)現(xiàn)及時解決，加強對電氣設備的管理，充分展現(xiàn)船舶電氣化的優(yōu)越性，從而更好地推動造船業(yè)的發(fā)展。

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