船舶電氣設(shè)備故障及維護(hù)技術(shù)探析

◎謝秉鋒 上海遠(yuǎn)洋運(yùn)輸有限公司

在船舶系統(tǒng)之中，船舶電氣系統(tǒng)是非常重要的組成部分，如果船舶電氣設(shè)備發(fā)生故障，就會對于船舶的安全帶來直接的威脅與影響。為了保障船舶安全，要定期做好電氣設(shè)備的檢查與更新工作，深入了解船舶電氣設(shè)備發(fā)生故障的主要原因，以便更好地去應(yīng)對后續(xù)的電氣設(shè)備故障處理需求。

1.船舶電氣設(shè)備故障的基本類型

在船舶實(shí)際的運(yùn)行過程中，電氣設(shè)備產(chǎn)生的故障類型主要包含了顯性故障和隱性故障兩個方面。第一，顯性故障主要是電氣設(shè)備存在明顯的燒焦、發(fā)熱等現(xiàn)象，并且設(shè)備的溫度偏高，在運(yùn)行環(huán)節(jié)會有難聞的氣味產(chǎn)生，主要是因?yàn)樵O(shè)備在運(yùn)行中有過熱或者過載等情況，排除這一類型的故障顯然比較容易。第二，隱性故障主要是因?yàn)樵趯?shí)際運(yùn)行過程中產(chǎn)生癥狀并不明顯，沒有出現(xiàn)任何發(fā)熱或者冒火花等現(xiàn)象，這一故障一般是在控制回路之中出現(xiàn)。對隱性故障而言，由于定位故障問題無法確定主要的原因和實(shí)際的位置，難免在排除過程中遇到困難。

2.船舶電氣設(shè)備故障排除的重要意義

有效排除船舶電氣設(shè)備故障的意義主要體現(xiàn)在以下兩個方面。

第一，排除故障隱患是保障安全的重要前提。船舶電氣設(shè)備故障不僅會直接干擾到船舶各項(xiàng)功能的正常發(fā)揮，也會伴隨一定的安全風(fēng)險。例如在以往國內(nèi)外輪船實(shí)際的航行過程中，就曾出現(xiàn)過因?yàn)闄C(jī)組的電氣設(shè)備故障而導(dǎo)致船速失常等異常情況。船舶電氣設(shè)備故障對于船舶航行造成的影響是多方面的，只有及時排除故障，才能減少意外事故帶來的損失，有效降低船舶安全風(fēng)險。

第二，合理有效地排除安全隱患，解決故障問題，達(dá)到節(jié)約成本的目的。船舶上有各種各樣的電氣設(shè)備，主要有負(fù)責(zé)提供動力輔助的、有用于信息通訊的、有船體空調(diào)送風(fēng)和消防監(jiān)控的等等，各種類型的電氣設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，必須要做好有針對性的更換和維修處理工作。如果處理不及時，就有可能縮短電氣設(shè)備的使用壽命，嚴(yán)重的甚至?xí){人員和船舶安全。如某船舶制造企業(yè)因?yàn)樗鶞缁鹣到y(tǒng)的探頭出現(xiàn)故障，引發(fā)錯誤釋放的問題，最終導(dǎo)致釋放區(qū)域設(shè)備因?yàn)榻粨p壞，帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。所以要及時合理地排查、處理故障，同時針對常見故障做好備用器件采購工作，實(shí)現(xiàn)對船舶生產(chǎn)經(jīng)營成本的節(jié)省與控制。

3.船舶電氣設(shè)備故障類型排除方法

3.1 故障排除順序

在排除電氣設(shè)備故障中要嚴(yán)格按照排除順序操作。第一，確定產(chǎn)生故障問題的現(xiàn)象，然后查找相應(yīng)的說明書和線路圖，基于設(shè)備實(shí)際的情況逐一分析出現(xiàn)故障問題的具體原因，明確發(fā)生故障的主要部位。在排除故障的進(jìn)程之中，還要做好拆卸處理，在實(shí)際的拆卸環(huán)節(jié)要將故障問題落實(shí)，明確發(fā)生部位之后讓故障的排除與維修更有針對性。在故障排除之后，可以選擇實(shí)驗(yàn)方法測試排除效果，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.2 故障排除方法

一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)故障問題，在排除故障問題的過程中要確保維修人員能夠熟練操作各種檢測儀器，測量設(shè)備的電流、電阻、電壓等參數(shù)，以便準(zhǔn)確排除故障。在進(jìn)行檢修時，維修人員要擁有扎實(shí)的理論知識，同時具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。設(shè)備的使用也需要與實(shí)際要求匹配，做好設(shè)備質(zhì)量檢測處理。一般而言，在檢修進(jìn)程中可以實(shí)現(xiàn)檢修方法的使用與把控。

（1）直觀法。直觀法，主要是在排除故障問題的進(jìn)程中通過外部觀察確定故障問題，并且明確一些異常的情況，基于設(shè)備運(yùn)行中的噪音檢測故障問題，同時明確運(yùn)行中產(chǎn)生的氣味，有效排除運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的故障。

（2）比較法。比較法，主要是在設(shè)備出現(xiàn)故障的時候按照故障現(xiàn)象分析，及時更換故障原件。更換處理之后直接消除異常現(xiàn)象，就表明已經(jīng)排除故障；如果故障現(xiàn)象沒有消失，就要更換原件。使用比較法不僅要仔細(xì)分析故障產(chǎn)生原因，也要在檢修中提高工作效率。不過更換原件會有能源消耗，增加資金成本投入，所以要仔細(xì)分析、研究。

（3）短路法。短路法，主要是控制環(huán)節(jié)的電路由開關(guān)等設(shè)備組成，如果某一個觸點(diǎn)存在故障，要利用導(dǎo)線完成短接作業(yè)。當(dāng)故障被排除之后，就代表被短接的原件有故障，需要更換。所謂的經(jīng)濟(jì)排除法，就是落實(shí)日常巡查，做好記錄，對可能出現(xiàn)的故障問題采取合理有效的預(yù)測與解決手段，按照維修經(jīng)驗(yàn)合理排除故障問題，基于記錄和經(jīng)驗(yàn)提升工作效率。

4.船舶電氣設(shè)備故障的處理方案分析——以接地故障為例

針對船舶電氣設(shè)備接地故障的應(yīng)對處理，就需要明確故障位置，能夠采取合理有效的維護(hù)措施，以此來滿足接地故障的處理要求，最終滿足船舶電氣設(shè)備的使用要求。

4.1 確定故障位置

當(dāng)出現(xiàn)電氣故障之后，首先要明確發(fā)生故障的位置，分析接地故障的類型。其次，觀察修復(fù)電氣設(shè)備故障的難易程度，了解電氣設(shè)備的情況，分析、判斷電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。最后，斷開電源，利用警報聲判斷故障位置，然后比較線路電阻值，判斷電路故障位置。一般電阻值越小，出現(xiàn)線路故障的概率越高。

4.2 維護(hù)措施

對于船舶接地故障的查找，一般都是為了消除故障。合理分析接地故障的主要類型以及產(chǎn)生原因，故障處理措施存在差異。

第一，對于設(shè)備出現(xiàn)自然老化接地的故障。這類故障的維護(hù)措施主要包含：首先，要求準(zhǔn)確掌握相關(guān)的信息，明確設(shè)備狀態(tài)，及時更換老化的接地設(shè)備；其次，做好設(shè)備的日常管理工作，尤其要查閱接地設(shè)備檔案，了解設(shè)備的起始時間和運(yùn)行情況，做好分析與處理。

第二，設(shè)計(jì)安裝方面的接地故障。要求嚴(yán)格按照規(guī)定設(shè)計(jì)接地。接地設(shè)備主要包含了電纜、設(shè)備與特殊接地。尤其是在設(shè)計(jì)安裝接地電阻的時候要按照實(shí)際要求進(jìn)行。針對設(shè)備接地，一般在設(shè)備的工作電壓超過24V時就要進(jìn)行接地處理，直接在船體固定結(jié)構(gòu)上安裝，并且和船體相互焊接的底座與支架連接；在木質(zhì)板或者鋁質(zhì)板上進(jìn)行接地安裝，也可以用導(dǎo)線或者銅皮，和船體的鋼質(zhì)部位連接；對于電纜接地而言，一旦超過24V的工作電壓，就要求進(jìn)行可靠接地，金屬外套、鎧裝層等都要求在電纜的兩端有接地處理；針對最后的分支電路電纜以及單芯電纜，都需落實(shí)一端接地的要求；針對特殊接地，要對和電纜連接的甲板電纜管以及分支電纜都落實(shí)接地處理，相鄰兩根電纜管可以選擇銅皮或者電纜，直接在法蘭連接位置連接，接地橫截面面積要超過16mm2。

第三，處理好設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中的接地故障。在船舶電氣運(yùn)行中要不斷維修、保護(hù)接地設(shè)備，做好詳細(xì)記錄每一個接地設(shè)備的運(yùn)行情況，分析每一個器件的工作情況，盡可能找到觸發(fā)事故的因素。如果出現(xiàn)了接地故障，就要及時解決。一般來說，當(dāng)導(dǎo)線出現(xiàn)了收縮、元件放錯、導(dǎo)線絕緣不良等接地故障，會導(dǎo)致電路的電壓、電流以及電阻出現(xiàn)異常，甚至可能出現(xiàn)電擊現(xiàn)象，觸發(fā)斷路器的周期性短路、熔絲短路、接地故障容器短路等問題。所以要在日常運(yùn)營中分析電氣設(shè)備導(dǎo)向絕緣的情況，一旦出現(xiàn)絕緣損傷問題，要立刻修復(fù)；還要了解元器件位置的正確性，如果位置不正確，要及時調(diào)整；針對照明、通訊、備用發(fā)電機(jī)等也要按照要求定期維護(hù)，經(jīng)常檢查接地情況，如果發(fā)現(xiàn)不合格要及時處理；做好接地設(shè)備二次隔離，因?yàn)樵O(shè)備長時間處于潮濕環(huán)境，需要通過二次隔離提升絕緣性能。

5.結(jié)束語

本文主要在探討船舶電氣設(shè)備故障與維護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上分析接地故障處理，希望能對今后的故障維護(hù)提供參考和借鑒，保障船舶正常運(yùn)行。然而，船舶電氣設(shè)備故障類型繁多，無法一一列舉，在實(shí)踐過程中要注意全面分析、排查，加強(qiáng)故障維護(hù)技術(shù)探索，為船舶安全提供可靠的運(yùn)行保障。