(中交天航滨海环保浚航工程有限公司 天津 300450)
摘要:本文通过对常见的船舶电气设备故障类型及原因进行了阐述,对船舶的修理及管理方面提出了建议及方法。方便在船舶设备实际运行过程中技术人员可以对故障进行较快的检测和排查,积累相关经验以及提出优化方案。
关键字:船舶电气设备;故障维修;电力系统
1、前言
随着我国的工业技术不断提高,在造船方面也投入了较大的资金和关注,造船技术及设备进步的同时,也会出现相关的一些问题。在船舶电力设备的使用中常常会出现故障情况,对这些故障进行排查和维修将会大大提高船舶的运作效率,保障船舶航运的安全,降低事故率。所以相关人员要对船舶电气设备进行有效的保护措施,对故障的设备进行维修工作,本文针对船舶电气设备的养护和维修进行阐述。
2、船舶电气系统概述
2.1船舶电气系统的组成
船舶电气系统一般由船舶电站、船舶电力系统、船舶照明三个层面构成。船舶电站就是船舶的电力源泉,是将电气系统中的化学能转化为电能并进行电力配给的系统,其主要由发电机组、变压器、供配电板等结构组成。发电机是产生电力的装置,然后通过供配电板及变压器将所发电力传送到船舶的各个设备上。通常来说船舶电站是利用采油机进行,通常有主电站、停靠电站、紧急电站以及副电站,分别在通常情况、停泊情况、紧急情况及特殊装备使用时进行供电。而船舶电力系统就是将电站所发送的电进行配电之后,船舶电动机、传动机、控制设备等运作的系统,是用于针对船舶进行过程中动力和辅助的系统。比如为船舶提供行进动力的燃油泵、空气压缩机,亦或者甲板上吊机、绞盘、锚机等拖动结构。船舶照明系统则是由电力驱动后保障船舶行进路途的探查及工作人员的工作需要的系统,分为常规照明系统以及应急照明系统。
2.2管理船舶电力系统的要素
对电气系统需要对船舶所处环境进行有针对性且严格的管理措施,海洋的气候复杂,环境多样,港口或者海水中都弥漫着可以腐蚀船体的物质,但是船舶电力系统对环境变化及腐蚀物质十分敏感,为了保证船舶的正常运行,需要对电气系统的结构进行了解,对其分布及参数设置要明确,并且要掌握其故障类型及维修指标,可以做到对故障的准确判断及排除。在检修之后需要呈交报告及记录维修过程,并提出优化方案。
3、常见的船舶电气设备故障类型及故障原因
3.1主配电板故障
主配电板是船舶电站的重要构件,是将电站产生的电力传输给船舶各设备的必要通道,也是船舶进行的挂件店。一般来说,主配电板配置有电表、开关及指示灯等配件,开关则是配电板的关键点。开关连接着发电机与配电板,是电流传输的关口,如果开关出现故障导致无法打开,就会导致电流持续通过而出现过载现象,容易烧坏电路,需要检查其是否出现短路的现象;而如果开关无法关合则有可能是因为脱口过载现象[1]。无论是哪种故障,主配电板的故障都会体现在电流方面,会导致恶性循环。在配电板运作方面,其震动情况下会出现配电板破裂的情况,且可能会导致有灰尘掉落在配电板上导致配电板的连接情况出现问题。
3.2发电机故障
发电机的故障将会导致整个船舶体系瘫痪。当发电机经过长时间的限制会出现相关配件结构接触不良或者无法运作,有可能造成电机磁场失效从而导致电流无法产生。亦或者是在运作过程中的参数设置出现问题,导致发电机功率出现异常情况,这种情况会导致发电机出现绝缘体的故障。当电动机的运行情况中有可能会发生电压无法满足正常供给,所以发电机的故障一般都会体现在电压方面。
3.3电动机故障
电动机故障表明船舶的运作系统出现了问题,会严重影响船舶的运作情况,在电动机出现故障时,表面上出现的情况是其温度升高、电压过高或者电压不稳定,在持续一段时间之后可能会发生电动机的短路现象或者过载现象,会对电动机造成非常严重的破坏,出现冒烟、烧红、堵塞等情况,运转的铁心与转自受到磨损,引发更严重的事故[2]。
3.4电网系统故障
电网系统中会使用继电器来保持电路运行的稳定,如果长时间没有对变压器、继电器等设备进行养护则会导致电网系统出现问题,部分零件的松动或者损坏常会导致其电磁系统、触头系统、灭弧装置等工作状态的异常,出现接触不良或者过热、噪音等问题,如果继电器出现了腐蚀情况则其运行电压会不稳定,造成严重事故。另外如果继电器上出现灰尘等杂物,但是没有及时清理,会增加电网系统的反应时间,甚至出现电网系统失效的情况。
4、针对电气设备故障的维护方法
4.1对于电气设备操作的规范
大部分的电气设备的故障都是由于操作人员的操作失误导致的,所以在设备的使用方面需要按照相关流程规定,使用正确的方法或者操作方式对设备进行运行、检查等工作,要对电气设备的异常状态进行正确的判断,并作出正确的维修操作,避免造成较大的事故[3]。针对电气设备操作应该要组织相关技术人员集中学习,培养其专业能力以及责任意识,详细的将本船舶所使用的设备型号及材料类型及特点告知操作人员,并将操作原理、故障类型及维修等方面制订成册,保证技术人员可以充分进行学习。
4.3使用先进设备以及及时养护
技术的快速发展意味着在设备的故障检查与维修上将会出现越来越多的先进设备进行观察并处理,对船舶电力设备进行监控及设置。在养护时应该要对一些老旧的设备进行及时的更新,减小该环节因设备故障而出现问题的概率,将设备进行预处理实验,测试其在船舶的运行过程中的状态,并对其不断改进以及提出相关的优化方案,一旦发现异常情况则需要相关人员采取相关措施。在养护的同时需要对设备进行必要的清洁工作,采取防水防潮等措施。
4.4设备的维修方法——硬件替换
在维修人员已经确定设备故障之后,可以采取硬件替换的方式将已经确定好的故障部位对其进行精细化的检查,则需要对该部位的相关零件进行替换,将好的、型号相同或者相近的硬件替换上去,如果设备能够正常运行则代表是这一块硬件出现了问题,如果替换后没有正常运行则需要进行下一部位的替换。该方法有效但是效率低下,无法在短时间内将故障原因检查出来,在故障发生较多额的情况下该方法需要耗费较大的精力,所以只提倡在一些较为宽松的情况下使用[4]。
4.5设备的维修方法——线路排查
该方法是专门针对船舶电力系统而言的,因为船舶电力系统虽然每个部分较为独立,但是其电路线路是联通的,当出现某一部位的故障时,可以通过对某电路节点进行短接或者断开等操作对故障位置及原因进行分析,该方法需要操作人员较为仔细,不然很容易出现短接线事故。
4.6设备的维修方法——直观检测
直观检测就是利用操作人员的直观感受来对电气设备的故障程度以及原因进行排查和检测。在电气设备的参数及运行数据方面使用眼睛来排查,在电气设备的运行过程中,对运行状态的声音及工作时散发的气味用耳朵和鼻子来观测,对设备的运行表壳温度用手来感知等。直观检查法需要操作人员对船舶电气系统有较深的接触,对故障的检测和排查方面有较多经验并且具有较扎实的理论知识基础。
5、结束语
本文叙述了船舶电力系统的故障类型和维修管理知识,提出了检修办法,但是船舶电气系统依然存在有不同的故障现象,这需要操作人员可以认真负责,为我国的航海事业总结宝贵经验。
参考文献:
[1]孙鲲. 浅谈船舶电气设备的故障及维护方法[J]. 黑龙江科技信息,2014(08):126-127.
[2]林明. 浅谈船舶电气设备的故障及维护方法[J]. 科技与创新,2016(03):158.
[3]王闫. 浅谈船舶电气设备故障及其检验[J]. 山东工业技术,2018(19):126.
[4]杨淑娟. 浅谈船舶电气设备的安全运行及维护[J]. 科技风,2019(23):184.