船舶電氣設備的故障及維護方法

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前言

與發(fā)達國家相比,我國船舶工業(yè)起步較晚,雖然發(fā)展迅速,已經能夠建造大型現(xiàn)代化船舶,但是在船舶上使用的一些高端電氣設備依然需要從國外引進,在電氣設備故障維護方面也略顯不足。對此,有關部門應該重視起來,加快對于船舶電氣設備故障的維護技術的研究,提升船舶電氣設備故障的維護效果。

1 船舶電氣系統(tǒng)構成

船舶電氣系統(tǒng)指船舶上運行的完整的電氣設備體系,包含了電力系統(tǒng)、配電裝置、發(fā)電機組、中壓電力系統(tǒng)以及內部通訊系統(tǒng)等,其在現(xiàn)代船舶的運行中發(fā)揮著至關重要的作用,而受本身運行環(huán)境、運行時間等因素的影響,船舶電氣系統(tǒng)在運行中容易出現(xiàn)相應的故障和問題,影響設備的正常使用,嚴重的甚至會給船舶的運行安全造成威脅?；诖?技術人員應該做好船舶電氣系統(tǒng)的定期維護工作,確保電氣設備的穩(wěn)定可靠運行。

2 船舶電氣設備常見故障及維護方法

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,設置有大量的元器件,如開關、測量儀表、保護電器及調節(jié)電路等。其中,主開關是主配電板中的核心設備之一,能夠協(xié)調發(fā)電機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行電能的集散和分配,也會引發(fā)其他設備故障。例如,當主開關出現(xiàn)無法合閘或者脫鉤問題時,會導致船舶電氣設備停擺甚至損壞,縮短設備的使用壽命。

若主開關無法順利合閘,技術人員應該對脫扣鎖鉤的連接情況進行檢查,對過載、失壓和分勵脫扣器的復位情況進行分析,然后驗證主開關半導體脫扣器控制電路板是否存在故障。若主開關合閘后電網無電壓,需要對開關動觸頭進行檢查,看其是否存在斷線或者松脫的問題,分析主觸頭是否燒壞。在運行中,如果主開關出現(xiàn)突然跳閘的問題,可能是因為電網短路或者負載過大,有保護動作引發(fā),也可能是開關操作出現(xiàn)了失誤。對于這種情況,維護人員需要對電氣設備的運行情況進行調整,然后再合閘嘗試,如果故障依然沒有得到解決,需要進一步對故障的原因進行分析,采取更具針對性的維護策略。

2.1.2 發(fā)電機故障 船舶運行中的發(fā)電機故障大致可以分為發(fā)動故障和內部損耗故障兩種,例如,在遭受猛烈撞擊的情況下,負載機械設備可能出現(xiàn)堵塞問題而無法正常運轉,或者受設備運行環(huán)境的影響,有水分進入到了設備內部,引起散熱系統(tǒng)故障,導致發(fā)電機繞組和主軸承溫度異常升高,影響設備的正常使用。同時,在長期連續(xù)運行的情況下,發(fā)電機內部的軸承會出現(xiàn)嚴重磨損。一般情況下,發(fā)電機一旦出現(xiàn)故障,運行中會出現(xiàn)聲音異常、振動以及冒煙等較為明顯的現(xiàn)象,要求工作人員做好設備巡視,以及時發(fā)現(xiàn)問題。

在對發(fā)電機故障進行處理時,需要根據故障的具體情況,采取相應的維護措施,對于外部碰撞引發(fā)的故障,維修人員需要對發(fā)電機進行拆解,找出損壞的零部件并對其進行更換；對于內部滲水引發(fā)的過熱問題,同樣需要對發(fā)電機進行拆檢,就內部零部件進行清潔,烘干后重新涂刷保護器,確保零件內部無水分殘留后,才能重新啟動。如果是振動過大引發(fā)的發(fā)電機短路故障,需要對其位置進行調整,拉開發(fā)電機和振源的距離,將其與原動機軸線調整到同一位置。

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)定或者工作時突然停擺等。導致接觸器和繼電器故障的主要原因,是設備使用過于頻繁,維護保養(yǎng)措施缺乏,設備損耗過度。

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

2.2 維護方法 一是看,對電氣設備進行直接觀察,或者借助相應的儀表設備以及指示裝置來查看電氣設備的運行狀態(tài),明確其是否存在故障和問題；二是聽,電氣設備發(fā)生故障時一般都會伴隨異常響動,通過傾聽其運行聲音的變化,能夠對設備是否正常運行進行判斷；三是聞,借助設備運行時散發(fā)的氣味,對其運行工況進行判斷,船舶電氣設備中使用了大量的絕緣材料,在正常運行的情況下,只要溫度沒有超標,不會出現(xiàn)氣味異常的現(xiàn)象；四是摸,以手觸摸設備中不帶電的部分,判斷運行溫度是否正常,電氣設備在運行過程中必然會伴隨著溫度的升高,而當其存在故障時,溫度將會出現(xiàn)異常上升,借助外殼溫度,可以對其內部發(fā)熱情況進行判斷。

3 結語

總而言之,新的發(fā)展環(huán)境下,電氣設備是現(xiàn)代船舶運行中的關鍵內容,必須得到足夠的重視。針對船舶電氣設備運行中的常見故障,工作人員應該做好設備日常檢修維護工作,及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,借助有效的維護方法來對故障進行處理,將電氣設備的作用充分發(fā)揮出來,推動船舶工業(yè)的自動化發(fā)展。