袁健
【摘要】科技的進(jìn)步,人們生活水平的提高,推動(dòng)了船舶建造業(yè)的發(fā)展。近年來研發(fā)出了很多船舶自動(dòng)化設(shè)備,大大節(jié)約了人力物力,提高了船舶出行效率。隨著電氣化設(shè)備的自動(dòng)化程度的深化,使得不安全因素增多,近年來出現(xiàn)幾起嚴(yán)重的傷害事件。本文淺析引起船舶電氣設(shè)備常見故障的因素。
【關(guān)鍵詞】船舶電氣;電氣設(shè)備;故障因素;常見故障
船舶電氣設(shè)備是船舶的基本組成部分,它決定了船舶行駛中的安全性。船舶的安全性是重中之重。由于船舶航程較遠(yuǎn),與內(nèi)陸很難進(jìn)行信息交流與技術(shù)共享,船舶一旦遇到危險(xiǎn),就可能導(dǎo)致全船覆沒,后果十分嚴(yán)重。因此,船舶上的所有設(shè)備都必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和配置。同時(shí),由于海上環(huán)境的濕度大、電化學(xué)腐蝕嚴(yán)重等會(huì)對(duì)船體以及設(shè)備造型嚴(yán)重的損害,因此,若想保障船舶的安全,必須對(duì)船舶上的所有設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,對(duì)易損壞設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,分析故障原因,及時(shí)作出應(yīng)對(duì)措施,保障船只安全。
一、引起船舶電氣設(shè)備常見故障的因素
(一)電網(wǎng)系統(tǒng)常見故障
為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),通常會(huì)借助繼電器來維持電路的平穩(wěn)運(yùn)行,同時(shí)使電流維持在一個(gè)穩(wěn)定的水平。但在實(shí)際的工作中,由于在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都沒有對(duì)繼電器和相關(guān)的硬件設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和維修,設(shè)備的部件會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的問題。雖然在這樣的條件下,設(shè)備依然能夠運(yùn)轉(zhuǎn),但是繼電器的性能已經(jīng)無法正常發(fā)揮,所以對(duì)電路的穩(wěn)定性也造成了一定的不利影響。照明系統(tǒng)中絕緣電阻通常要比正常的水平低,若不能及時(shí)采取有效措施加以控制,就會(huì)增加主配電板電路的運(yùn)行負(fù)荷,當(dāng)這種負(fù)荷超過極限時(shí),就會(huì)產(chǎn)生短路故障。繼電器部件也可能會(huì)出現(xiàn)一些故障和問題。這一故障主要表現(xiàn)為電氣設(shè)備接觸器的觸頭出現(xiàn)異常反應(yīng),如果出現(xiàn)這一問題,必須要采取有效措施加以控制和處理。
(二)主配電板故障
主配電板是船只電力配置的監(jiān)控中心,主配電板上方有開關(guān)、電表、指示燈等。發(fā)電機(jī)與配電板間的協(xié)調(diào)配合,是通過主開關(guān)來控制的,如果主開關(guān)合不上出現(xiàn)了故障,需要檢查是否出現(xiàn)脫扣過載等問題;如果合上主開關(guān)后沒有電流,需要檢測(cè)是否因?yàn)殚_關(guān)接觸不良、或負(fù)載過大導(dǎo)致短路等原因,如果是過載導(dǎo)致短路跳閘等,需要及時(shí)調(diào)整負(fù)載量,保證供電安全。
(三)發(fā)電機(jī)常見故障
因?yàn)榘l(fā)電機(jī)會(huì)在較長(zhǎng)的時(shí)間處于非工作狀態(tài),所以容易出現(xiàn)內(nèi)部電刷滑環(huán)接觸不良的問題,同時(shí)勵(lì)磁機(jī)也容易出現(xiàn)故障從而也會(huì)導(dǎo)致電磁場(chǎng)失磁。若不能產(chǎn)生勵(lì)磁,電壓也無法轉(zhuǎn)換成電流,所以也就影響了其自身的效果。如果發(fā)電機(jī)其中的一個(gè)部分出現(xiàn)參數(shù)錯(cuò)誤,會(huì)使得發(fā)電機(jī)產(chǎn)生逆功率的現(xiàn)象,若沒有及時(shí)采取有效措施進(jìn)行發(fā)電機(jī)養(yǎng)護(hù),就會(huì)影響到內(nèi)部絕緣體的絕緣性。此外發(fā)電機(jī)內(nèi)部還容易受潮,影響其絕緣的效果。此外還要注意設(shè)備運(yùn)行的過程中是否出現(xiàn)了發(fā)電機(jī)線路斷開的問題。其次,發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行的情況下,因?yàn)殡娏υO(shè)備不能提供足夠高的電壓,因此系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)異常的現(xiàn)象,通常其主要表現(xiàn)為設(shè)備的電壓明顯處于非正常狀態(tài)。
(四)排除故障的原則
第一,先簡(jiǎn)單后難。在檢修船舶電氣設(shè)備的故障情況時(shí),一般情況下應(yīng)該先從簡(jiǎn)單的檢修部分著手,比如檢查設(shè)備的保險(xiǎn)絲情況是否良好,設(shè)備燈罩有無破損的情況出現(xiàn)等。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備有故障的情況發(fā)生時(shí),就需要拆開設(shè)備進(jìn)行檢查,需要按照拆解設(shè)備的難易程度,以及有可能發(fā)生的故障因素實(shí)施拆分。第二,先動(dòng)后靜。因?yàn)橐话闱闆r下,諸如開關(guān)等電氣設(shè)備動(dòng)作的原件有著較高的故障發(fā)生率,因此在實(shí)際對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修的過程中,一定要對(duì)比較容易發(fā)生故障的部位進(jìn)行檢修,然后再檢修其他部位。第三,先外部,后內(nèi)部。因?yàn)橥獠凯h(huán)境相比較內(nèi)部,并不具有非常好的環(huán)境優(yōu)勢(shì),因此有著較高的故障發(fā)生率,比如在機(jī)器處安裝執(zhí)行的動(dòng)作元件等。上述故障的原則是在不斷地實(shí)踐中得到的,按照上述在實(shí)踐過程中總結(jié)的原則,可以讓檢修效率得到顯著的提高,并可以讓檢修的時(shí)間得到有效地縮短。
二、船舶電氣設(shè)備常見故障檢修方法分析
(一)硬件替換法
在初步確定故障的具體位置后,通常采取硬件替換的方式來處理。在已確定的故障位置進(jìn)行故障零件的替換,從而確定這一故障是否為設(shè)備的主要故障。如果更換之后,設(shè)備的性能得以恢復(fù),說明之前確定的故障位置和故障類型就是主要的故障。而如果無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行故障排查,直至找到出現(xiàn)故障的根源所在。硬件替換方式相對(duì)比較方便,但是其效率相對(duì)較低。對(duì)于緊急的故障無法進(jìn)行及時(shí)有效的處理。此外還需要在船舶上有足夠多的硬件設(shè)備,因此這種方式一般應(yīng)用在非緊急故障的處理中。
(二)直觀法
在對(duì)故障進(jìn)行查找的時(shí)候,可以用手摸等各種各樣的方法,對(duì)各個(gè)裝置元器件是否存在異常情況進(jìn)行判斷。首先,對(duì)于其外觀進(jìn)行觀察,從表面來看非常直觀,極易對(duì)故障存在的問題進(jìn)行查明,從而對(duì)其是否正常進(jìn)行判斷;其次,聽聲音,聽正常情況下和不正常情況下,機(jī)組運(yùn)行的聲音。再次,聞味道,基本情況下,機(jī)組如果是在正常情況下運(yùn)行,還有其電氣設(shè)備,是不會(huì)有氣味的情況產(chǎn)生的,如果在實(shí)際檢查的過程中,發(fā)現(xiàn)設(shè)備有異常氣味的出現(xiàn),可以對(duì)某個(gè)部位是否有故障情況進(jìn)行判斷,這樣就可以非??斓南收?。最后,摸其殼,可以對(duì)設(shè)備和元件的溫度等情況對(duì)故障情況進(jìn)行判斷。
(三)經(jīng)驗(yàn)指引法
維修人員應(yīng)對(duì)船舶上的電力設(shè)備進(jìn)行定期維修,同時(shí)還要對(duì)檢修過程中出現(xiàn)故障的位置和具體原因進(jìn)行詳細(xì)的記錄,以便更好地總結(jié)和歸納在船舶電力設(shè)備檢修中容易出現(xiàn)的問題以及產(chǎn)生這些問題的常見原因。充分將理論與實(shí)踐相結(jié)合。經(jīng)驗(yàn)較為豐富的船員可以為新手船員介紹自己的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),同時(shí)還可以對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的指導(dǎo),如此就可以更好地認(rèn)識(shí)故障,排除故障,同時(shí)也能在一定程度上降低故障發(fā)生率。若下次出現(xiàn)了相同的故障,也能夠根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行妥善處理。這種方法也是船舶電氣設(shè)備檢修工作中應(yīng)用最為廣泛的方法。
(四)短路排查法
船舶電氣系統(tǒng)具有高度的獨(dú)立性,在一個(gè)獨(dú)立的大系統(tǒng)當(dāng)中還包含了多個(gè)獨(dú)立的小系統(tǒng),電力是使不同系統(tǒng)共同運(yùn)轉(zhuǎn)的主要媒介。所以如果某一個(gè)部分出現(xiàn)故障,可以利用系統(tǒng)中的原有電路斷點(diǎn)進(jìn)行短接處理,從而確定故障的具體位置。但是需要注意的是,采用這種方法完成短接和排查工作后,一定要及時(shí)拆除短接的線路,防止由于短接線路的影響而出現(xiàn)更為嚴(yán)重的故障問題。
三、船舶電氣設(shè)備故障的有效預(yù)防
船舶電氣設(shè)備故障發(fā)生之前會(huì)出現(xiàn)一些現(xiàn)象,因此在設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)的工程中,一定要做好前期工作,對(duì)設(shè)備連接的位置進(jìn)行定期排查,若在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)線路老化和其他不良情況,要及時(shí)進(jìn)行更換處理。在日常保養(yǎng)工作中還要保持周圍環(huán)境的整潔度,使設(shè)備運(yùn)行環(huán)境具有良好的干燥度和通風(fēng)性,進(jìn)而保證設(shè)備的正常散熱,避免由于溫度過高而出現(xiàn)故障。
四、船舶電氣設(shè)備故障排除故障實(shí)例分析
2017年在港內(nèi)檢修的過程中,發(fā)現(xiàn)南京籍輪船第一備用發(fā)電機(jī),有配電板重載報(bào)警時(shí),不能夠自動(dòng)啟動(dòng)車進(jìn)行操作的情況存在。此故障顯示的是因?yàn)樽詣?dòng)啟動(dòng)控制箱有故障情況發(fā)生才造成的,因此確定了故障的設(shè)備。實(shí)施觀察法對(duì)控制箱進(jìn)行觀察,經(jīng)過觀察后發(fā)現(xiàn)燒焦和線路斷線的情況,在控制箱內(nèi)并沒有出現(xiàn),但是電源的指示燈不夠亮。對(duì)控制箱電源采用萬用表實(shí)施測(cè)量,經(jīng)過測(cè)量后發(fā)現(xiàn),正常電壓是24V,但是所測(cè)量的控制箱電源電壓卻偏低,因此對(duì)于備用發(fā)電機(jī)不能夠自動(dòng)啟動(dòng),主要是因?yàn)榭刂葡潆妷禾退斐傻?。緊接著對(duì)控制箱內(nèi)的蓄電池采用萬用表實(shí)施測(cè)量,發(fā)現(xiàn)蓄電池電壓經(jīng)過實(shí)際測(cè)量之后也是偏低,很明顯是電池未充滿電。因此需要對(duì)造成蓄電池沒有充滿電的原因進(jìn)行查找,對(duì)充放電板電路采用萬用表進(jìn)行測(cè)量,經(jīng)過測(cè)量之后發(fā)現(xiàn)充放電板未有異常的情況。然后對(duì)蓄電池的充電線路采用萬用表進(jìn)行檢查,經(jīng)過測(cè)量之后,發(fā)現(xiàn)充電電纜根本無法導(dǎo)通,因此更換發(fā)生故障的電纜。更換之后,給予蓄電池進(jìn)行充電,充電完成之后,發(fā)現(xiàn)第一備用發(fā)電機(jī)可以自行完成啟動(dòng)的工作。
在船舶制造中,電氣設(shè)備得到了較為普遍的應(yīng)用。船舶技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展使得船舶中的電氣設(shè)備越來越多,設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題也越來越復(fù)雜,種類也隨之增多。當(dāng)前,對(duì)于船舶電氣設(shè)備的維護(hù)和故障檢修還需要不斷改進(jìn)和完善,同時(shí)還要重視設(shè)備的日常管理,采取有效措施對(duì)故障進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè),進(jìn)而能夠更好地進(jìn)行電氣設(shè)備故障預(yù)防,保證船舶電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),推動(dòng)船舶建設(shè)制造業(yè)的不斷進(jìn)步。
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