船舶電氣設備的故障及維護方法

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前言

與發達國家相比,我國船舶工業起步較晚,雖然發展迅速,已經能夠建造大型現代化船舶,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 船舶電氣系統構成

船舶電氣系統指船舶上運行的完整的電氣設備體系,包含了電力系統、配電裝置、發電機組、中壓電力系統以及內部通訊系統等,其在現代船舶的運行中發揮著至關重要的作用,而受本身運行環境、運行時間等因素的影響,船舶電氣系統在運行中容易出現相應的故障和問題,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。基于此,技術人員應該做好船舶電氣系統的定期維護工作,確保電氣設備的穩定可靠運行。

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、保護電器及調節電路等。其中,主開關是主配電板中的核心設備之一,能夠協調發電機和配電板主匯流排間的接通與斷開,也是引發主配電板故障的一個主要因素。一旦主配電板發生故障,可能引發船舶電氣系統斷鏈,工作人員無法借助主配電板進行電能的集散和分配,也會引發其他設備故障。例如,當主開關出現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,也可能是開關操作出現了失誤。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 發電機故障 船舶運行中的發電機故障大致可以分為發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堵塞問題而無法正常運轉,或者受設備運行環境的影響,有水分進入到了設備內部,引起散熱系統故障,導致發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,在長期連續運行的情況下,發電機內部的軸承會出現嚴重磨損。一般情況下,發電機一旦出現故障,運行中會出現聲音異常、振動以及冒煙等較為明顯的現象,要求工作人員做好設備巡視,以及時發現問題。

在對發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,對于外部碰撞引發的故障,維修人員需要對發電機進行拆解,找出損壞的零部件并對其進行更換；對于內部滲水引發的過熱問題,同樣需要對發電機進行拆檢,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的發電機短路故障,需要對其位置進行調整,拉開發電機和振源的距離,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 在船舶電氣系統中,接觸器和繼電器包含了電磁系統、觸頭系統、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,故障具體表現為線圈異常發熱、觸頭灼傷以及噪聲等；繼電器常見故障有元件過熱、斷裂等,具體表現為工作狀態不穩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,維護保養措施缺乏,設備損耗過度。

在故障發生時,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,明確其是否存在故障和問題；二是聽,電氣設備發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,不會出現氣味異常的現象；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,溫度將會出現異常上升,借助外殼溫度,可以對其內部發熱情況進行判斷。

3 結語

總而言之,新的發展環境下,電氣設備是現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,及時發現其中存在的問題,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揮出來,推動船舶工業的自動化發展。