曹建峰
摘 要:電氣系統是船舶的基礎核心,它主要由柴油機、發電機、電力系統、主控器、控制設備等部分組成。本文就是通過研究這個“核心”促進船舶電氣設備的管理工作,同時也為船舶電氣設備的維修與保養總結一些經驗。我們在這里對船舶電氣設備的管理和維修保養進行科學合理的研究,是為了最大限度的保證船舶電氣設備的安全,保證船舶的航行安全。
關鍵詞:船舶電氣設備;管理;維修保養
1船舶電氣系統的組成
1.1船舶電站
把化學能的轉化電能是船舶電站系統的核心本質,它是維持船舶電氣正常運營的基礎設備,它的結構主要由:原動機、發電機、發電機組、配電板等結構組成,其中原動機,實現將化學材料燃燒后的化學能轉變為機械能力,從而帶動發動機完成運行。在原動機的作用下發電機組通過電磁感應效應完成了電能轉換,轉換后的電能經過配電板向外送電,電氣系統分配電能并進行相應的調控。原動機的種類根據結構可分為柴油機、燃氣等類型,而發電機組通常包括:柴油發電機組、燃氣發電機組或是汽輪發電機組等類型。
1.2船舶電力網
電能要最大化被電氣設備使用,就必須完成船舶的供配電工作,主要依靠電力網來實現。電力網的設置依據通常為電氣設備的終端負荷位置,其思路是船舶以電站的配電板為起始端,然后向外進行不同類型、不同截面電纜的電力傳輸,最后經過分配電裝置完成電力分配,這樣的電氣設備之間形成的網絡就被稱為船舶電力網。按照電力網的功能進行劃分,船舶電力網主要包含了船舶動力供電、船舶照明供電、應急供電、弱電裝置和備用電力網等。
1.3電氣負載
電氣負載主要衡量的是船舶電氣設備對電能的消耗。主要包括:電動機動力負載、單線負載、測量設備負載等。
2常見船舶電氣設備故障
船舶電氣設備在實際的使用過程中會受到很多因素影響,例如:設備用料、海上環境等。船舶電氣設備隨著使用時間變長,設備的性能會降低,最終容易導致船只故障。
2.1主配電板故障
主配電板是船只電力配置的監控中心,主配電板上方有開關、電表、指示燈等。發電機與配電板間的協調配和,是通過主開關來控制的,如果主開關合不上出現了故障,需要檢查是否出現脫扣過載等問題;如果合上主開關后沒有電流,需要檢測是否因為開關接觸不良、或負載過大導致短路等原因,如果是過載導致短路跳閘等,需要及時調整負載量,保證供電安全。
2.2電動機故障
通常情況下,電動機容易出現溫度過高的情況,這主要是由于,電壓過高或過低造成的電壓不穩,從而使得電動機繞組短路等。這就導致電動機運行頻率改變運行過程中振動明顯容易導致電動機過載、堵轉、容量不足等問題,對電動機造型嚴重的損壞,使得電動機故障。
2.3船舶接觸器和繼電器故障
船舶接觸器和繼電器是由電磁系統、觸頭系統、滅弧裝置以及輔助部件組成,接觸器經常會出現:觸頭接觸不良、觸頭難以回彈或回彈時間長、設備噪音大、電圈過熱、觸頭損壞等問題。當出現上述情況時,檢修人員應該首先檢查供電設備的電壓是否穩定、保證觸頭回彈的彈簧是不是正常工作,檢查觸頭表面是否存在嚴重的腐蝕、磨損,同時對鐵芯的兩極進行檢查,主要檢查鐵芯上是否有污物、線圈是否存在斷線等問題。通常情況下,觸頭出現問題經常表現為:觸頭長時間不動作、觸頭卡頓、延時反應等。
3船舶電氣系統常見的故障排除法
3.1替代法
替代法的核心思想是在維修過程中盡量采用與當前型號統一的零配件,若無合適配件時我們要及時采取與之性能相近的產品進行替代,更換出現故障的零件。需要注意的是只有在同類電氣設備上才可以使用替代法,雖然替代法成為當前船舶維護的一種較為方便的排除故障方法,但值得注意的是,這種方法的使用,應保證船舶有足夠的備用件,以便于在日常電氣設備的維修過程中,當發現故障時能夠及時做出處理,從而提高電氣設備的故障排除率。
3.2經驗排除法
作為船舶電氣設備檢查與維修的核心內容,經驗排除法是解決船舶電氣設備故障最有效的方法,這種方法主要依賴技術人員的工作經驗,積累經驗的一般做法是,技術人員應該及時做好故障現象和排除過程的相應記錄,善于歸納并能夠總結出維修檢查中出現的各種問題的原因,從而達到能夠及時準確的發現運行中常出現的故障目的,并能夠及時采取合適的方法進行排除。
3.3短路試驗法
電氣設備的控制電路,主要包括:斷路器、繼電器、接觸器等,這類器件的最大特點是觸點多,所以當某個觸點發生故障時,就會導致測試導線的機械結合,利用這一原理,就能實現電氣設備故障點的準確定位,進而證明相關觸點存在一定的問題。
3.4隨機性決策
船舶電氣設備維修中的隨機性決策是在不確定環境、不完全條件下實行的決策,致力于在不明確的環境中確定出電氣設備的故障信息。船舶電氣設備故障特征下可能對應著不同類型的故障原因,導致設備故障具有不確定性的特征,在設備維修時采取隨機性決策的方法。船舶電氣設備維修時的隨機性決策包括三項要素:第一是已知自然條件,決策人在某種行為之后的結果;第二是提出多種決策方案,要求決策人自行選擇可用的方案;第三是不同決策人在同一項電氣設備維修決策中可能會涉及到多種不確定的自然信息。在隨機決策中,檢測到電氣設備故障機率發生較大,說明其發生故障的可能性越大,根據自然狀態下最大概率原則決策出電氣設備的故障信息,同時根據船舶電氣設備的運行給出評定標準。根據標準判斷電氣設備是否有某項故障的趨勢,在隨機決策中也可以采用渴望水平的方法為收益、損失提供標準,通過收益評價船舶電氣設備的故障發生概率,進而采用最優的決策方法,隨機決策船舶電氣設備的維修方案。
3.5多階段決策
多階段決策在船舶電氣設備維修中主要是根據以往設備出現的實際問題,提供多方面、多階段的決策,按照決策把故障維修分成不同的階段,后期階段的決策要以前期階段的決策為依據,同時前期階段決策時也要考慮后期階段決策的需求,也就是通過多個決策判斷船舶電氣設備的故障信息多階段決策在船舶電氣故障維修中具有動態化的特征,多階段中最常用的方法是多級決策,在故障決策時無法準確確定出級數,就要根據多級決策中的狀態實行序貫決策,計算出每個決策點船舶電氣設備故障的發生概率,提供多級決策的終止原則。當船舶電氣設備處于多級決策時,不論哪個級別的決策,如果符合終止原則就要停止決策,完成多級決策在船舶電氣設備維修中的應用。
4船舶電氣設備故障的維修策略
船舶電氣設備故障維修策略中根據決策依據實行有效的處理,例如:船舶電氣設備故障中常用的狀態維修方法,按照維修決策給出的結果安排檢修工作,解決船舶電氣設備中的故障問題,狀態檢修中實行在線監測的方法,按照船舶電氣設備的狀態判斷故障信息。在線監測可以及時發現船舶電氣設備的故障信息,在此基礎上采取狀態檢修的方法,分析電氣設備故障的嚴重性,因為船舶電氣設備故障具有隨機性的特征,所以在狀態維修中還要使用周期維修的方法,提高船舶電氣設備維修的主動性。
結語:總之,船舶中的電氣設備較為復雜,在這里只能通過簡單概括組成的方式進行,同時故障問題也是多種多樣的,并且對于故障解決辦法進行了詳細的描述,為解決故障問題提出了強有力的解決辦法,進而保證了船舶的運行安全性。
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