船舶电气设备故障的处理与防治方法_严帅.pdf

第 31 卷 第 3 期2023 年 3 月Vol.31 No.3Mar.,2023船 舶 物 资 与 市 场 MARINE EQUIPMENT/MATERIALS&MARKETING0 引言在船舶建造工艺发展过程中，电气自动化是未来的发展方向和趋势。大型游轮、货轮还是军事舰艇都要采用电气设备，才能符合日常需求。船舶制造企业如果电气设备出现故障，会给零部件更换和日后维修带来较大的难度，会影响到船舶建造的进度，同时也会增加生产成本，影响经济效益。因此，要针对电气设备故障类型和原因展开分析，加大排查力度，有效地解决电气设备故障，降低故障的扩大化。1 船舶电气系统的概念和意义1.1 船舶电气系统的概念船舶电气系统，主要是在船舶上使用的电气设备体系，涵盖了电力系统、电网系统、发电机组等系统。若在日常的运行中，使用频率增加加上缺乏日常的维修和保养都会给发电机组造成严重的故障。另外，电气系统涉及到配电装置中的主配电板，电网系统也极易发生故障。电气设备之间形成了统一的整体，并且连接十分紧密，因此要加强日常的检查、维修和养护，才能确保电气设备的正常运行。1.2 船舶电气设备故障排除的重要意义1）想确保船舶电气设备运行的安全性，要加大隐患的排除。船舶电气设备故障，不仅会给船舶自身的功能带来影响，也会增加船员人身安全风险。国外的轮船在航行期间，会有舱底主机机组出现故障造成的调速失常船舶电气设备故障的处理与防治方法严 帅（唐山港曹妃甸拖船有限公司，河北 唐山 063200）摘 要：随着国民经济的增长及社会进步，我国的船舶工业迅猛发展，船舶设备的自动化水平也大幅上升。相关实践表明，船舶在运行过程中采用电气自动化技术可提升航运的整体经济效益，同时也能提升航运的安全性，确保生产效率和质量。我国船舶工业电气设备和机电设备的融入，不仅提升了自动化技术的水平，同时也让船舶实现了机电合一。本文将分析船舶电气系统的概念，阐述船舶电气设备故障的具体原因，提出处理和防治措施。关键词：船舶工业；电气设备；故障处理；防治措施中图分类号：U665 文献标识码：A DOI:10.19727/ki.cbwzysc.2023.03.031引用格式 严帅.船舶电气设备故障的处理与防治方法 J.船舶物资与市场,2023,31(3):99-101.收稿日期：2022-12-16 作者简介：严帅（1986-），男，本科，轮机长，研究方向为船舶轮机工程。等问题，给轮船各方面造成干扰。因此，要加大船舶电气设备故障的排除力度，才能有效地降低故障发生过程中的安全风险和经济损失1-3。2）加强电气设备故障的处理和预防，有效地控制生产成本。船舶上涉及到众多的电气设备，其中有提供动力辅助，还有负责船体空调送风，船体的整体消防监控和信息通信等方面。若电气设备出现故障，要立即检修和更换，不然会影响到设备的使用寿命，同时威胁到人员的人身安全，因此，要针对故障的处理和排除加大重视程度，对于常见故障和更换频率高的器件做好日常检查和储备，降低船舶制造企业的生产成本。1.3 船舶电气设备故障类型船舶电气设备故障可分为隐性故障和显性故障。隐性故障主要是电气设备在运行中尚未有明显的情况，设备不会有冒火花还有发热等症状，这种故障类型一般发生在船舶电气设备中的控制回路上。显性故障一般都是电气设备出现了发热还有冒火花等情况，并且设备的温度高，在运行期间会有刺鼻的味道，这种故障通常都是设备在运行期间线路过载引发的，这种类型的故障通常排除比较简单。隐性故障无法及时有效地锁定好故障具体位置和原因，在排除期间会有较大的难度。2 船舶电气设备常见故障2.1 主配电板故障船舶电气设备中，船舶电能分配控制中心是十分重船舶物资与市场第 31 卷 第 3 期 100 要的核心主件。在船舶电能控制中，主配电板起到枢纽的作用，主配电板上有很多控制按钮，例如开关保护电器、调节电路的信号指示灯还有测量仪表盘灯。在主配电板上，主开关十分重要，起到发电机和配电板的开启和关闭作用，是主配电板中极易出现故障的。如果主配电板有故障，会导致船舶电气设备系统出现接触不良，操作人员也不能通过主配电板来进行操作，此时就会造成主开关出现跳闸、无法合闸，导致船舶电气设备出现停摆，严重会让整个电气设备运行出现损伤，影响到电气设备的使用寿命。2.2 发电机故障一般发电机组出现故障分为外部问题造成的发电机故障和内部损耗造成的故障。如果发电机出现撞击，此时负载机械设备会有堵塞的问题，也会给设备的正常运行受到影响。另外，船舶存放环境一般较为潮湿，水分会进入到发电机的绝缘体中，会影响设备散热系统，造成发电机组以及主轴问题太高从而出现故障。一般情况下发电机长时间运行，内部轴承会加大摩擦造成严重的磨损，设备出现老化，或者轴承出现润滑油造成的磨损。如果发电机组出现故障，会伴有异常声音，同时出现冒烟和震动等情况。因此，船舶工作人员对于发电机要加强日常的巡检，出现问题及时处理。2.3 船舶接触器和继电器故障船舶接触器和继电器设备中存在很多装置，同时涵盖了电磁系统、触头系统，还有灭弧装置等。其中接触器出现故障，会有触头释放困难还有触头释放缓慢等情况4。通常情况下外部主要有噪声太大、触头熔焊等。继电器故障主要就是断裂还有元件太热，热继电器在运行中会出现工作状态不稳定等情况。这些故障主要是因为使用频率高，但是尚未进行有效地维护和保养，从而造成了电气设备出现了损耗，影响到系统运行的稳定性。2.4 电气设备防火工作故障目前，船舶运行中最常见的电气故障是防火工作故障。相关的调查数据显示，出现船舶电气设备防火故障主要有以下方面：1）船舶设计缺乏科学合理性，防火措施不健全。出现电气设备故障，尚未及时有效地进行防火灭火处理。2）船舶操作人员对于电气设备缺乏详细的了解，因操作失误造成火灾。3）船舶电气设备在进行安装过程中尚未按照国家和行业的规定，出现安全漏洞，从而造成船舶火灾的发生。4）船舶电气设备尚未采用防火材料，从而增加发生火灾的几率。2.5 配电箱盒故障配电箱盒故障常有发生，原因有以下方面：1）在安装配电箱过程中尚未参照设计图纸，给日后的投入使用带来了影响。2）配电箱设计缺乏合理性，采用的规格和型号尚未达到船舶电气设备的规定和要求5。2.6 监督工作故障船舶电气设备故障不仅有传统的电气故障，还有一种监督工作故障，也是电气故障中比较常见的一种类型。现代化的船舶电气设备通常内部结构较为复杂，专业性强，因此需要一套健全的监督和控制系统，但是目前在船舶运行管理中尚未开展监督工作。2.7 应急照明系统故障应急照明系统，是利用外置电源给船舶提供电源，出现断电故障时可以为工作人员提供照明保护的作用。船舶的应急照明系统使用频率低，对于应急照明系统缺乏重视程度，从而增加了船舶应急照明系统故障发生频率。3 船舶电气设备故障类型排除原则3.1 制定科学合理的安全措施在电气设备故障排除过程中，首先要确保故障排除期间维修人员的安全。其次要立即切断电源，对于电气设备展开全面故障检修，在供电位置张贴警示的标志，避免维修过程中接通电源。与此同时，电气设备故障排查中，要禁止带电工作，避免给维修人员造成伤害。在设备的维修中，要携带好照明设备，确保检修期间照明符合维修规定。在照明设备使用中，需要提前配置好相关的安全护罩，防止照明设备引发二次故障导致危害维修人员的生命安全。另外，在检修过程中，如果有带电检修的作业情况，要严格按照规范操作，确保操作安全。检修环节维修人员要安全达到作业地区才能进行送电。开展带电检修，要有专业的工作人员做好检修和监督，如果维修人员出现危险，要立即切断电源做出紧急处理。3.2 遵循故障排除原则在开展故障排除过程中，要坚持故障排除的原则：1）对于故障要加大检查力度，检修中要从比较容易检查的位置下手6。例如，检查设备的保险丝，设备的外观是否出现破损等情况。在故障检修过程中若有设备拆除工作，要结合拆除的难度来展开工作。在设备维修期间，要坚持先动后静的原则，原件故障通常发生率较高，在检修期间对于动作原件要第一时间内进行检修，然后再开展其他部分的故障排除。2）要从外部到内部进行检修，设备在运行期间由于运行环境比较恶劣，在故障排除中要从外观下手，然后检查内部原件，从上述原则下手开展故障排除，不仅可缩短故障排除的时间，还能让工作效率得到提升。第 3 期 101 3.3 故障排除顺序在电气设备故障排除中，要按照顺序进行排除：1）要分析和观察故障的具体现象，按照设备的具体原因来结合线路图和说明书进一步的锁定好故障，才能确定出故障的实际情况。2）在故障排除中要拆卸原器件，拆卸中对于故障要进行仔细检测，确定好具体的故障位置再开展故障维修，维修完毕要采用实验方法来检测设备，确保设备的正常运行。4 船舶电气设备的维修方法4.1 主配电板维修主配电板中，开关故障是目前最常见的一种。主开关如果无法正常的合闸，需要检查脱口锁钩在衔接上是否出现问题，然后检查过载，失压等情况。若上述位置没有故障，就要检查主开关半导体脱扣器控制电路板。如果主开关可以进行合闸，要快速找到开关触头，检查外观是否正常，出现裂缝等情况，出现问题要及时更换。4.2 发电机故障维修发电机出现故障，是因为外部碰撞造成的故障，此时要针对发电机进行拆卸和检修，对于损伤的零部件要及时检查和更换。如果内部出现渗水会造成发电机太热，此时要拆检发电机，对于内部的零部件要进行清洁，重新刷漆，确保零部件安装之后才能启动发电机。如果是因为振动太大发电机出现短路，要及时调整好发电机的位置，确保发电机和原动机的轴线保持在合理位置。4.3 船舶接触器和继电器故障维修接触器和继电器出现故障，要立即检查电磁线圈，是否出现断线，同时检查传动机是否有卡住等情况，检查是否存在其他物体堵塞气道。如果出现了上述这些，要将接触器和继电器立即停止运行，进行拆卸和检修，零部件有损耗要及时更换，清理气道7。在继电器运行期间，确保电流的速度，太快或者太慢都会影响到继电器的正常运行。设备过热之后，要立即拆解并且做好冷却处理。另外，应用冷却设备要合理选择，避免出现冷热交替。4.4 加强电气设备防火工作要想确保船舶中工作人员以及货物的安全性，要加强电气设备的防火工作。对防火工作要提高重视程度，在日常的工作中要灌输正确意识，提高防火意识，另外要合理选择防火材料，才能降低火灾发生几率。4.5 科学合理处理配电箱盒对于配电箱故障防治工作来说，要合理选择处理配电箱盒。要采用相应的措施来提升配电箱盒的科学和合理性，做好配电箱盒的防锈工作，进行密封处理，防止异物进入出现电力短路，增加船舶配电箱盒定期检查力度，对于出现位移的配电箱盒要立即更换和维修，降低安全风险。4.6 建立电气设备监管机制在船舶的电气设备日常管理中，要制定健全的监督管理制度，才能确保设备的安全和稳定性，同时延长设备的使用寿命。在监督管理制度制定中，要按照船舶电气设备的具体现状和特点，同时制度、责任要落实到个人，出现问题能够追责，对于违规人员要进行严厉惩处。4.7 健全应急照明系统设计应急照明系统虽然在使用过程中频率不高，但要高度重视，确保系统的安全性。1）提高应急照明系统的关注程度和重视，对于应急照明系统要加强科学、合理的论证。2）针对应急照明系统中维护和管理工作要加以重视。开展定期抽检，对于有问题的灯组要及时更换和维修，确保应急照明系统的正常作业。5 结语在船舶运行过程中，电气设备作为船舶动力控制的核心发挥着重要作用，同时也关系着船舶航行的安全。作为管理人员要提高电气故障的重视程度，对于船舶电气设备要加强日常的管理和养护，确保航行的安全性。在进行船舶电气设备故障排除和预防过程中，要结合故障的具体原因和位置锁定故障的实际情况，出现故障要第一时间进行处理，避免故障扩大，利用有效措施加大检修的力度，确保电气设备的运行安全性。加强电气设备故障排查和预防，可提高船舶电气设备的使用寿命。参考文献：1 薛宇.船舶电气接地故障的查找及防治 J.中国水运:下半月,2012(4):92-93.2 席海华.船舶电气设备的常见故障及解决措施分析 J.华东科技:学术版,2015(12):1.