引起船舶電氣設備常見故障的因素分析

劉清泉

【摘要】隨著我國經濟的高速發展，船舶航運事業發展十分迅速，各種船舶制造工程越來越多，對船舶的使用要求也在不斷提升。電氣設備是船舶設備的重要組成部分，其運行狀態對船舶的平穩運行，發揮著至關重要的作用。一旦出現了嚴重的電氣設備故障，甚至影響到船舶航運的安全性，需要認真做好電氣設備的檢修和排查工作，積累更多的故障排查經驗。為此，我將要在本文中對引起船舶電氣設備常見故障因素進行分析，希望對促進我國航運事業的發展，可以起到有利的作用。

【關鍵詞】船舶，電氣設備，故障因素

1 前言

伴隨著造船技術的不斷發展，各種新技術和新設備在造船當中的應用不斷增加，各種設備之間的聯系更加緊密，船舶正逐漸向著一體化和自動化的方向進行發展，對各種電氣設備的使用越來越多，發揮的作用也越來越大。一旦這些設備運行出現了問題，后果往往比較嚴重，需要認真做好設備故障的應對工作。

2 船舶電氣設備知識以及常見故障的意義

對于船舶來說，電氣設備在船舶運行中的作用非常突出，對保證船舶的正常航行，有著非常重大的意義，需要船上相關人員及時了解船舶電氣設備的組成部分，掌握這些電氣設備經常出現的故障類型，以及故障發生的具體原因，以及相對應的維修方法，只有這樣才能在故障發生時，及時定位故障發生的部位和類型，從而及時采取故障應對措施，恢復這些設備的正常功能，保證船舶的正常航行。

3 船舶電氣設備的分類

船舶電氣設備主要包括電力系統、電力拖動系統、照明系統、內部通訊系統、外部無線通信與導航系統、內部監控模塊等。由于設計制造、安裝、使用、后期維護等各種因素的影響，以及在船舶實際航運過程中可能遇到的各種環境因素，導致這些設備在實際使用過程中，出現各種故障的概率相對比較高，整體性能在受到影響之后，就容易出現各種各樣的故障。在其運行的過程中，很多電氣故障都發生在電力系統和電力拖動系統當中。

主板出現的故障。在船舶航行的過程中，往往顛簸比較大，主配板在經常的震動環境當中，一些部位很容易出現震動裂紋，嚴重時會直接導致面板的開裂，對電板的正常使用，造成非常大的影響。此外，在電板的接線部位，雖然采用了外殼進行防塵處理，但還是難以避免灰塵顆粒附著情況的發生。灰塵顆粒會直接覆蓋在接線端，如果灰塵集聚過多，會直接造成電板接觸不良情況的發生，并最終引發電板的短路，威脅到電氣設備的安全使用。如果系統出現了嚴重的故障，就會導致電氣系統當中的電流流動比較異常，如果異常情況比較嚴重，就容易導致配電板出現異常。

發電機重選故障。如果發電機長時間不進行使用，內部電刷滑環就容易出現接觸不良的情況，嚴重時會導致發電機重選磁場失磁的情況，最終導致勵磁電壓的小時、無法正常產生勵磁電流，或者電機無法自勵。如果對電機運行參數設置不正確，也非常容易導致電機出現逆功率故障。一旦出現電機維護的情況，很容易導致電機內部受潮的情況、發電機內部絕緣磨損過度，這時電機就會出現絕緣不良故障。如果電機運行過程中的振動現象比較嚴重，也容易導致電機線路開路情況的發生。電路系統故障在船舶電氣設備故障中也比較常見。如果在電機正常運行的過程中，突然發生了電路系統故障，就容易導致電壓不能及時供給，很容易形成電機電壓異常的現象。

電網系統故障。繼電器在電力系統中非常常見，通過對繼電器的使用，可以讓電流保持在一定的額度。如果出現繼電器松動，或者設備長期得不到維護的秦光，就難以保證電氣系統的正常運行，很多繼電器會因此失效，難以在電路發生異常后，發揮應有的保護作用。在船舶照明系統的運行過程中，時常會出現絕緣電阻異常低的狀態，如果不能及時采取恰當的措施，就會直接導致主配板的運行負荷過大，甚至出現短路的情況。如果在電氣設備的運行過程中，接觸器觸頭發生了溫度異常、聲音異常等現象，應該及時進行維護，查找出現象的原因，如果不及時進行處理，就會導致嚴重故障的發生，設備被迫停機。如果設備絕緣指示燈出現了閃爍的情況，就表示其中的接線盒可能出現了松動的情況，如果不及時進行處理，很有可能造成接地故障的發生。

電動機故障。一旦電氣系統當中的電動機出現了故障，其嚴重程度往往比較高，這很多時候是由于電路當中的電壓異常導致的，電壓忽高忽低，如果不及時進行處理，很容易導致系統短路的情況，并最終引起電機溫度的異常升高，甚至超過電機所能承受的極限，最終導致電機出現異常震動，甚至有冒煙情況的發生。在這個過程中，應該引起我們注意的是，如果電機系統的負載部分出現了運行堵塞現象，很容易導致運轉容量超過極限，轉子在轉動中容易與鐵芯摩擦，這會進一步增加電機的運行負荷，并最終導致故障的發生。

4 船舶電氣設備常見故障的檢修方法

經驗指導法。在船舶的日常維護工作中，應該認真做好船舶的檢修工作，并及時對檢修中發現的問題進行記錄。船舶維修人員應該及時總結船舶電氣設備維修中的寶貴經驗，對各種電氣設備故障有更加深入的認識，能夠在發現故障問題之后，憑借自己的經驗對故障發生的原因進行分析，及時定位故障。從某種意義上來說，經驗指導法是開展船舶電氣設備維修中，使用最為頻繁的一種方法，其效果也最突出。

硬件替換法。如果能夠大致判斷故障發生的部位，就可以采用該方法，如果故障發生部位較大，或者元器件更換工作量較大，就不適合使用該方法。其在具體使用的過程中，主要使用與部件型號、性能相匹配的部件進行替換，看替換后設備是否可以恢復運行。如果設備可以恢復運行，表示確實是該部件發生了故障，需要進一步對該部件進行維修。如果故障不能夠恢復，表示不是由該部件引起的故障，需要替換另外的部件，接著進行嘗試，直到鎖定故障為止。硬件替換法是一種使用相對比較簡單的設備檢修方法，為了可以進一步提升檢修工作開展的效率，能夠實現更加快速更換設備，找到故障發生的部位，對維修工作人員有著較高的要求，需要其能快速和準確操作。

短路排查法。船舶電氣系統相對來說是一個比較獨立的系統，這個系統有很多子系統所組成。一旦某個部位出現惡劣故障，可以直接通過斷路器開關、繼電器等進行短接處理，查看電氣系統是否可以恢復正常運行，這樣才能夠快速鎖定故障發生部位。但需要我們注意的是，在進行短接的過程中，應該及時做好短接線的拆除工作，避免短接線的存在而導致電氣系統無法正常恢復運行，從而釀成更大故障的發生。

對電機應該每半年用萬能表對其相繞組的電阻值進行測量，其絕緣電阻應該不小于0.5兆歐。對于易燃和易爆環境中的電機，應該至少每半年檢測一次，其絕緣電阻應該不低于一兆歐。對于整體封閉式電機，應該每年一次對其拆裝進行檢測，檢測其軸承、定子、轉子、絕緣性等是否出現了問題。在電機檢修的過程中，還應該對相關控制設備和導線進行檢測。

做好對啟動電抗器接地故障的應急處理工作。相關工作人員應該及時對電抗器的質量進行檢查，及時發現該故障發生的主要原因。為了盡快恢復生產，應該對電氣設備的質量和生產負荷進行有效的對比，并及時調整該設備的保護參數，將壞掉的電抗器更加及時屏蔽掉，最后再重新啟動設備。在這個過程中，在設備恢復使用之后，應該定期檢查設備的運行情況，一旦發現異常，就應該進行進一步的檢查，避免出現嚴重的故障。

當前在電氣設備的管理上存在很大的問題，沒有指定完善的操作規章制度和完善的電氣操作流程，是造成電氣設備事故頻發的主要原因之一。雖然我國的電氣裝備技術水平已經有了很大程度的提升，但對電氣設備的運行管理，還采用傳統的管理模式，這造成其很難適應新技術的應用要求。在對電氣設備的管理當中，有很多管理工作人員的職業素質不高，很難及時發現設備在運行中存在的問題，在故障發生后，也很難采取及時有效的應對措施。完善的維護管理制度可以為維護工作的展開提供制度性的保障。通過不斷完善設備維護基本制度，可以進一步規范化管理流程，讓操作人員可以按照各種維護標準開展作業，避免因為維護管理混亂造成各種操作失誤。另外一方面，一定要完善對設備的檢查制度，定期開展對設備的故障檢查，及時排出設備的各種故障，從而保證電氣設備可以安全穩定運行。

當前各種故障檢測技術發展非常迅速，通過相關技術裝備的應用，可以更加快速和準確定位故障發生的部位，并發出報警讓先關人員開展檢修工作，避免出現更加嚴重的故障，非常適合在船舶電氣設備運行中進行應用。

5 結語

隨著時代的不斷發展，對船舶電氣設備使用提出了更高的要求。針對其運行過程中出現的各種故障，應該進行深入的分析，掌握故障發生的原因，制定出科學的故障排查和解決方法，盡快恢復設備的正常運行。

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