梁偉平
摘 要:船舶發(fā)電機(jī)是船舶電力系統(tǒng)的心臟,也是船舶的重要設(shè)備之一,雖然現(xiàn)在船舶管理系統(tǒng)在不斷提升,但由于設(shè)備本身固有的缺陷或人為誤操作引起故障,比例還是比較高的。發(fā)電機(jī)的工況好壞關(guān)乎船舶的安全,所以發(fā)電機(jī)的故障如何及時(shí)準(zhǔn)確檢測、診斷和排除,避免更大事故的發(fā)生,保證海洋環(huán)境和船舶的營運(yùn)安全,引起業(yè)內(nèi)高度關(guān)注。該文分析了某輪主發(fā)電機(jī)損壞故障,給出故障的診斷與排除方法。通過剖析某輪主發(fā)電機(jī)損壞故障,得出了此類故障預(yù)防的有效措施。該文對(duì)確保輪機(jī)部值班人員如何有效判斷、發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)故障具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:主發(fā)電機(jī) 損壞 故障 分析
中圖分類號(hào):U672 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)08(c)-0089-02
船舶發(fā)電機(jī)是船上的重要設(shè)備之一,不論船舶在航還是在錨泊中,發(fā)電機(jī)的作用是不言而喻的,所以能對(duì)船舶發(fā)電機(jī)出現(xiàn)的故障能及時(shí)準(zhǔn)確檢測和診斷,是避免更大事故的發(fā)生,保證船舶安全運(yùn)營的關(guān)鍵。
某散貨船,副機(jī)型號(hào):N6160ZLCD2兩臺(tái),轉(zhuǎn)速:1000 rpm,功率:235.3 kw,主發(fā)電機(jī)型號(hào):1FC5 356-6TA42-Z。發(fā)電機(jī)組采用彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)。2013年6月底,該輪在某錨地拋錨等待裝貨,凌晨2號(hào)副機(jī)無征兆跳電,副機(jī)彈性聯(lián)軸器有少量磨損,并伴有些許煙焦味,盤車正常,點(diǎn)溫測量柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)軸承溫度偏高,經(jīng)外觀檢查,彈性聯(lián)軸器外部有磨損,發(fā)電機(jī)軸承有些下沉,測得發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣為零。筆者通過剖析該輪主發(fā)電機(jī)故障,以便控制此類故障的發(fā)生,避免更大事故的發(fā)生。
1 故障診斷與排除
1.1 故障診斷
經(jīng)解體發(fā)電機(jī)后發(fā)現(xiàn)其輸入端軸承滾珠架碎裂,使得軸承滾珠分布不均,滾珠被明顯地往兩側(cè)擠,導(dǎo)致整個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下沉,轉(zhuǎn)子跟定子不足半毫米的間隙消失,發(fā)生轉(zhuǎn)子與定子直接摩擦引起定子繞組損壞:定子繞組局部被磨損,造成匝間短路乃至對(duì)地短路絕緣為零。這故障的發(fā)生過程是比較短促的,因而絕緣漆或軸承油脂發(fā)熱產(chǎn)生的煙焦味來不及被值班人員聞到,發(fā)電機(jī)已發(fā)生跳閘保護(hù)動(dòng)作了。
1.2 故障排除
發(fā)電機(jī)定子經(jīng)修理廠重新繞制等修理費(fèi)用共計(jì)兩萬余元。修理更換部件后的發(fā)電機(jī)裝船后使用正常,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范要求。
2 預(yù)防措施
此類發(fā)電機(jī)故障的發(fā)生,既有發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)上的原因,也有技術(shù)管理上的因素。為了防止類似事故的再次發(fā)生,考慮采取以下措施進(jìn)行防范。
(1)在條件許可的情況下將發(fā)電機(jī)的軸承進(jìn)行改造,由原來的滾珠軸承改為滑動(dòng)軸承。本發(fā)電機(jī)是由中船重工按西門子許可證制造,而原裝機(jī)軸承均采用滑動(dòng)軸承,滑動(dòng)軸承便于監(jiān)測、維護(hù)和管理。
(2)根據(jù)發(fā)電機(jī)技術(shù)規(guī)范要求,應(yīng)加強(qiáng)發(fā)電機(jī)日常維護(hù)保養(yǎng)工作,運(yùn)行中按時(shí)對(duì)軸承溫度進(jìn)行測量記錄,經(jīng)常傾聽軸承聲音(如可用聽診棒法),按規(guī)定對(duì)軸承加油更換,每兩萬小時(shí)對(duì)軸承進(jìn)行拆洗換油或更換,防止軸承疲勞,可靠性下降。定期檢查、測量定轉(zhuǎn)子的絕緣值,平時(shí)保持定轉(zhuǎn)子的清潔。
(3)每年檢查發(fā)電機(jī)組軸線,防止軸線偏差超出規(guī)定要求,同時(shí)定期測量原動(dòng)機(jī)的拐檔差參數(shù),排除原動(dòng)機(jī)軸線不良影響發(fā)電機(jī)軸線的對(duì)中。
(4)適當(dāng)提高發(fā)電機(jī)的失壓保護(hù)值。根據(jù)規(guī)范要求:“當(dāng)電壓降低至額定值的70%~35%,應(yīng)經(jīng)系統(tǒng)選擇性保護(hù)要求的延時(shí)后動(dòng)作”,假如額定電壓為400V,失壓保護(hù)值為280V以下。我們知道電動(dòng)機(jī)的輸出功率與額定電壓值的平方成正比( M=KU2I),當(dāng)電壓過低時(shí),電機(jī)為保持正常的輸出功率必然從電網(wǎng)吸取過大的電流,這樣很容易燒壞正在運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。同樣,“當(dāng)供電電壓下降至額定電壓的50℅時(shí),逆功率或逆電流保護(hù)不應(yīng)失效……”,所以提高失壓保護(hù)值與逆功率或逆電流整定值對(duì)發(fā)電機(jī)自身也起到一定的保護(hù)作用。
(5)模仿主機(jī)曲軸箱防爆及尾軸的高溫保護(hù)裝置的原理,對(duì)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)可否加裝溫度監(jiān)測裝置(將探頭埋于定子中)。一旦定子溫度超過設(shè)定值時(shí),發(fā)出報(bào)警,并通過切斷原動(dòng)機(jī)油門關(guān)閉發(fā)電機(jī)組以達(dá)到保護(hù)發(fā)電機(jī)的目的。
3 結(jié)論
發(fā)電機(jī)事故預(yù)防的關(guān)鍵在于日常管理工作中的檢查和維護(hù)。
(1)由于船員隊(duì)伍中有許多外聘人員,臨時(shí)思想比較嚴(yán)重,缺乏長期服務(wù)于船公司的責(zé)任心,在工作中難免有消極應(yīng)付的現(xiàn)象。平時(shí)值班疏于巡視、監(jiān)測,更難談加強(qiáng)維護(hù)與保養(yǎng)。凌晨4時(shí)左右發(fā)生此類故障,暴露出機(jī)艙管理中的諸多漏洞。
(2)目前航運(yùn)市場非常低迷,許多船公司處于虧損狀況,為了減少虧損,有些公司甚至對(duì)設(shè)備正常的保養(yǎng)維修工作都予以取消,筆者從該輪的2010年特別修理計(jì)劃中,了解到在輪機(jī)工程中有一項(xiàng)是“二臺(tái)主發(fā)電機(jī)吊廠保養(yǎng)、清潔、烘漆315 kVA”,而事實(shí)上,當(dāng)時(shí)根本未將主發(fā)電機(jī)送廠檢修保養(yǎng)。該發(fā)電機(jī)出廠至今未更換過軸承,該軸承已使用三萬小時(shí)左右。假如當(dāng)時(shí)不是為了節(jié)約修理費(fèi)用送廠拆解,就會(huì)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)軸承的問題,通過更換軸承或修理可以避免發(fā)電機(jī)定子燒壞的事故。當(dāng)然,在取消修理項(xiàng)目后,后續(xù)的檢測保養(yǎng)也應(yīng)跟上,否則得不償失。
(3)值班輪機(jī)人員應(yīng)充分利用勤看、勤聽、勤摸等傳統(tǒng)手段和儀表監(jiān)測,比較參數(shù)變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患,及早解決問題。
4 結(jié)語
雖然船舶都有自己獨(dú)立的報(bào)警系統(tǒng),但為確保船舶有效運(yùn)行,值班人員必須加大巡檢力度和頻次,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,并在第一時(shí)間采取相應(yīng)的應(yīng)急措施,消除故障,避免事態(tài)擴(kuò)大,從而保證船舶安全營運(yùn)。在平時(shí)保養(yǎng)中,要嚴(yán)格按保養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)施保養(yǎng),對(duì)同類型機(jī)型出現(xiàn)過的問題,要認(rèn)真細(xì)致檢查,避免類似情況再次發(fā)生。
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