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(jīng)濟的高速發(fā)展，船舶航運事業(yè)發(fā)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(tài)對船舶的平穩(wěn)運行，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。一旦出現(xiàn)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(jīng)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(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

【關(guān)鍵詞】船舶，電氣設備，故障因素

1 前言

伴隨著造船技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)和新設備在造船當中的應用不斷增加，各種設備之間的聯(lián)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(fā)展，對各種電氣設備的使用越來越多，發(fā)揮的作用也越來越大。一旦這些設備運行出現(xiàn)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(guān)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(jīng)常出現(xiàn)的故障類型，以及故障發(fā)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(fā)生時，及時定位故障發(fā)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(tǒng)、電力拖動系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、內(nèi)部通訊系統(tǒng)、外部無線通信與導航系統(tǒng)、內(nèi)部監(jiān)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(huán)境因素，導致這些設備在實際使用過程中，出現(xiàn)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(xiàn)各種各樣的故障。在其運行的過程中，很多電氣故障都發(fā)生在電力系統(tǒng)和電力拖動系統(tǒng)當中。

主板出現(xiàn)的故障。在船舶航行的過程中，往往顛簸比較大，主配板在經(jīng)常的震動環(huán)境當中，一些部位很容易出現(xiàn)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(fā)生?；覊m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(fā)生，并最終引發(fā)電板的短路，威脅到電氣設備的安全使用。如果系統(tǒng)出現(xiàn)了嚴重的故障，就會導致電氣系統(tǒng)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(xiàn)異常。

發(fā)電機重選故障。如果發(fā)電機長時間不進行使用，內(nèi)部電刷滑環(huán)就容易出現(xiàn)接觸不良的情況，嚴重時會導致發(fā)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(chǎn)生勵磁電流，或者電機無法自勵。如果對電機運行參數(shù)設置不正確，也非常容易導致電機出現(xiàn)逆功率故障。一旦出現(xiàn)電機維護的情況，很容易導致電機內(nèi)部受潮的情況、發(fā)電機內(nèi)部絕緣磨損過度，這時電機就會出現(xiàn)絕緣不良故障。如果電機運行過程中的振動現(xiàn)象比較嚴重，也容易導致電機線路開路情況的發(fā)生。電路系統(tǒng)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(fā)生了電路系統(tǒng)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(xiàn)象。

電網(wǎng)系統(tǒng)故障。繼電器在電力系統(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)的正常運行，很多繼電器會因此失效，難以在電路發(fā)生異常后，發(fā)揮應有的保護作用。在船舶照明系統(tǒng)的運行過程中，時常會出現(xiàn)絕緣電阻異常低的狀態(tài)，如果不能及時采取恰當?shù)拇胧?，就會直接導致主配板的運行負荷過大，甚至出現(xiàn)短路的情況。如果在電氣設備的運行過程中，接觸器觸頭發(fā)生了溫度異常、聲音異常等現(xiàn)象，應該及時進行維護，查找出現(xiàn)象的原因，如果不及時進行處理，就會導致嚴重故障的發(fā)生，設備被迫停機。如果設備絕緣指示燈出現(xiàn)了閃爍的情況，就表示其中的接線盒可能出現(xiàn)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(fā)生。

電動機故障。一旦電氣系統(tǒng)當中的電動機出現(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)異常震動，甚至有冒煙情況的發(fā)生。在這個過程中，應該引起我們注意的是，如果電機系統(tǒng)的負載部分出現(xiàn)了運行堵塞現(xiàn)象，很容易導致運轉(zhuǎn)容量超過極限，轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)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(fā)生。

4 船舶電氣設備常見故障的檢修方法

經(jīng)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(fā)現(xiàn)的問題進行記錄。船舶維修人員應該及時總結(jié)船舶電氣設備維修中的寶貴經(jīng)驗，對各種電氣設備故障有更加深入的認識，能夠在發(fā)現(xiàn)故障問題之后，憑借自己的經(jīng)驗對故障發(fā)生的原因進行分析，及時定位故障。從某種意義上來說，經(jīng)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(fā)生的部位，就可以采用該方法，如果故障發(fā)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(fā)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?qū)崿F(xiàn)更加快速更換設備，找到故障發(fā)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(tǒng)相對來說是一個比較獨立的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)有很多子系統(tǒng)所組成。一旦某個部位出現(xiàn)惡劣故障，可以直接通過斷路器開關(guān)、繼電器等進行短接處理，查看電氣系統(tǒng)是否可以恢復正常運行，這樣才能夠快速鎖定故障發(fā)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(tǒng)無法正?；謴瓦\行，從而釀成更大故障的發(fā)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(huán)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(zhuǎn)子、絕緣性等是否出現(xiàn)了問題。在電機檢修的過程中，還應該對相關(guān)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(guān)工作人員應該及時對電抗器的質(zhì)量進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)該故障發(fā)生的主要原因。為了盡快恢復生產(chǎn)，應該對電氣設備的質(zhì)量和生產(chǎn)負荷進行有效的對比，并及時調(diào)整該設備的保護參數(shù)，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(fā)現(xiàn)異常，就應該進行進一步的檢查，避免出現(xiàn)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(guī)章制度和完善的電氣操作流程，是造成電氣設備事故頻發(fā)的主要原因之一。雖然我國的電氣裝備技術(shù)水平已經(jīng)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(tǒng)的管理模式，這造成其很難適應新技術(shù)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(yè)素質(zhì)不高，很難及時發(fā)現(xiàn)設備在運行中存在的問題，在故障發(fā)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(guī)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(yè)，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(wěn)定運行。

當前各種故障檢測技術(shù)發(fā)展非常迅速，通過相關(guān)技術(shù)裝備的應用，可以更加快速和準確定位故障發(fā)生的部位，并發(fā)出報警讓先關(guān)人員開展檢修工作，避免出現(xiàn)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(jié)語

隨著時代的不斷發(fā)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(xiàn)的各種故障，應該進行深入的分析，掌握故障發(fā)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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