摘要:隨著科學技術的不斷發展,船舶的自動化和智能化逐漸普及,就目前的實際情況來看,我國的大部分中小型船舶已經實現了自動化和智能化,船上裝備有各種現代化設備,其中電氣設備是最主要的設備。本文主要研究的是中小型船舶電氣設備的故障及維護方法。
關鍵詞:船舶工業;電氣設備;配電板;發電機
就目前的實際情況來看,現代化船舶已經成為了我國船舶工業的助力,在中小型船舶中也大多配備有自動化的設備,電氣設備是其中最為主要的設備。但就目前的實際情況來看,我國中小型船舶中的電氣設備維護修理情況并不是很樂觀,修理技術較差,大部分船舶的電氣設備都處于完全不保修的狀態中,對船舶的安全出航帶來了極大的影響。
1、船舶電氣系統組成
1.1 船舶電力系統
船舶電力系統主要由電源裝置、配電裝置和負載按照一定方式連接而成的,主要功能是實現船舶上的一切電能產生、傳輸、分配和消耗,為船舶航行提供東路。一般來說配電裝置主要包括有主配電板、通用充放墊板和應急充放墊板、岸電箱和各種電力分電箱等。
1.2 船舶電力拖動系統
船舶電力拖動系統主要由電動機、傳動及和控制設備組成,主要用來拖動各類船舶輔助機械進行工作。電力拖動系統可以被分為艙室輔助接卸和加班機械兩種。艙室機械中有為船舶動力裝置提供服務的有燃油泵、滑油泵、淡水冷卻泵、海水冷卻泵、空氣壓縮機、鍋爐水泵、油泵等設備,有為船舶各系統服務的有艙底泵、鉆井兼壓載水機、冷藏裝置等設備;甲板機械有拖攬機、錨機、絞車絞盤、鯊魚鉗、舵機、吊車等設備。
1.3 船舶照明系統
船舶照明系統主要是為了保證船舶正常運行和人員工作行需求的,主要包括有正常照明系統和應急照明系統,由室內照明的熒光艙頂燈、棚頂燈、角燈,室外照明的白熾艙頂燈、投光燈、探照燈組成,根據防爆要求還需要在有必要的場合安裝防爆燈具。
2、船舶電氣設備常見的故障
2.1 主配電板故障
主配電電路板是船舶電氣設備的“心臟”,是整個船舶整體電能集中和分配的控制中心。在主配電電路板上安裝有多路控制按鈕和指示按鈕,在船舶運行過程中長期處于高強度的運行狀態中,因此也比較容易發生故障。一旦主配電電路板發生故障,會造成整個船舶的電氣設備系統斷鏈,工作人員無法對電能進行集散和分配控制,相關的電氣設備失去能源來源,會出現較為嚴重的問題和姑杭,比如主開關無法合閘、跳閘、脫鉤等。主配電電路板故障會造成船舶電氣設備停擺,電氣系統癱瘓,對正在運行的電氣設備造成嚴重的損傷,嚴重影響電氣設備的使用壽命。
2.2 發電機故障
發電機故障也是在電氣設備故障中比較常見的一種,主要可以分為外部原因引發的發動故障和內部損耗故障兩種。外部原因引發的發動機故障主要和發電機所處的環境以及船舶的運行狀態有很大的關系,如果發電機的存放環境較為潮濕,在長期的運行過程中,大量的潮氣就會進入到絕緣體內,導致絕緣體進水,使設備的散熱系統發生故障,導致發電機繞組和主軸承發生高溫故障;船舶運行狀態不穩定則會產生較為猛烈的撞擊,導致負載機械設備出現堵塞,無法正常運轉,進而引發發電機故障。內部損耗故障則與發電機本身有很大的聯系,發電機在缺乏必要的定期檢查的狀態下進行長期工作,其內部軸承會因為高強度的工作產生摩擦存好,導致設備老化,從而引起發電機故障;或者因承缺乏潤滑油而磨損,導致發電機故障。發電機故障一般表現為聲音不正常、偶爾不正常振動、冒煙,因此工作人員在巡查過程中一旦發現發電機存在不正常的運行狀態就必須及時進行檢查維修,保證發電機的正常運行。
2.3 船舶接觸器和繼電器故障
船舶接觸器和節電器故障主要包括有觸頭吸附不良、觸頭釋放困難、觸頭釋放緩慢、元件過熱、元件斷裂、熱繼電器在工作時突然停擺或工作狀態不穩定等,其外部表現為線圈過熱、噪聲過大、觸頭灼傷或熔焊等。這些故障產生的主要原因是設備使用過于頻繁,相關維修管理工作沒有做到位,電氣設備過度損耗,出現故障。
3、船舶電氣設備的維修方法
3.1 主配電板維修
主配電電路板故障主要發生在開關上,即主開關無法合閘。當發現這種情況時,首先要檢查的是脫扣鎖鉤之間的銜接處,然后確定過載、失壓、分勵脫扣器等是否在相應的位置上。在確定上述部位都沒有發生位移時,則要查看主開關半導體脫扣器的控制電路板是否存在故障。
如果在排除主開關故障后依舊發現電網無電壓,則要對開關動觸頭進行檢查,確定其有無脫落、斷裂、燒壞等故障,發現觸頭斷裂時需要及時進行更換。如果在以上環節都不存在問題的情況下突然跳閘,則有可能是因過度使用電網而發生了過載現象,需要調整設備的運行狀況后再合閘。
3.2 發電機故障維修
如果發電機故障是因為外部碰撞導致的,則需要對發電機進行拆開檢查,確定發電機中存在的裂痕,更換受損的零部件;如果發電機故障是因內部滲水導致的,則需要拆檢發動機,對內部零件進行重新的清潔、刷漆和烘干處理,在確保內部零件沒有水分的情況下才能重新啟動發動機;如果發動機故障是因為原動機振動過大導致的,則要調整發電機的位置,將發電機與振源隔離,將發電機與原動機的軸線調整至同一位置。
3.3 船舶接觸器和繼電器故障維修
發現接觸器和繼電器故障時,首先要檢查電磁線圈是否斷線,然后檢查傳動機構是否卡住、氣室是否漏氣或其他物體阻塞了氣道。當發現以上故障時,要立刻停止接觸器和繼電器的運行,進行拆件處理,進行損壞部件的替換和堵塞氣道的清理。在繼電器運行的過程中,要對熱元件的整定電流就行檢測,將其控制在發電機額定電流的0.95~1.05 倍,一旦發現超過上限或低于下限則要立刻進行拆解冷卻處理,在處理過程中要注意不可過激,防止熱脹冷縮對繼電器材料造成不良影響,產生裂痕。
結束語
綜上所述,電氣設備的維修管理工作對中小型船舶的穩定運行有著十分重要的影響。相關的工作人員應該注重對船舶電氣設備的日常維修和保養工作,做好相應的檢查、巡視和保修工作,確保電氣設備在船舶運行的過程中能夠發揮其擁有的作用,為我國實現船舶工業自動化提供動力。
參考文獻:
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[2]印愛榮.淺析船舶電氣設備的安全管理與維護[J].機電信息,2014(18).
作者簡介:
周波,1971年出生,畢業于江蘇科技大學,長期從事船舶設計和船舶制造與修理工作。