引起船舶电气设备常见故障的因素分析

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　　【摘要】随着我国经济的高速发展，船舶航运事业发展十分迅速，各种船舶制造工程越来越多，对船舶的使用要求也在不断提升。电气设备是船舶设备的重要组成部分，其运行状态对船舶的平稳运行，发挥着至关重要的作用。一旦出现了严重的电气设备故障，甚至影响到船舶航运的安全性，需要认真做好电气设备的检修和排查工作，积累更多的故障排查经验。为此，我将要在本文中对引起船舶电气设备常见故障因素进行分析，希望对促进我国航运事业的发展，可以起到有利的作用。
　　【关键词】船舶，电气设备，故障因素
　　1 前言
　　伴随着造船技术的不断发展，各种新技术和新设备在造船当中的应用不断增加，各种设备之间的联系更加紧密，船舶正逐渐向着一体化和自动化的方向进行发展，对各种电气设备的使用越来越多，发挥的作用也越来越大。一旦这些设备运行出现了问题，后果往往比较严重，需要认真做好设备故障的应对工作。
　　2 船舶电气设备知识以及常见故障的意义
　　对于船舶来说，电气设备在船舶运行中的作用非常突出，对保证船舶的正常航行，有着非常重大的意义，需要船上相关人员及时了解船舶电气设备的组成部分，掌握这些电气设备经常出现的故障类型，以及故障发生的具体原因，以及相对应的维修方法，只有这样才能在故障发生时，及时定位故障发生的部位和类型，从而及时采取故障应对措施，恢复这些设备的正常功能，保证船舶的正常航行。
　　3 船舶电气设备的分类
　　船舶电气设备主要包括电力系统、电力拖动系统、照明系统、内部通讯系统、外部无线通信与导航系统、内部监控模块等。由于设计制造、安装、使用、后期维护等各种因素的影响，以及在船舶实际航运过程中可能遇到的各种环境因素，导致这些设备在实际使用过程中，出现各种故障的概率相对比较高，整体性能在受到影响之后，就容易出现各种各样的故障。在其运行的过程中，很多电气故障都发生在电力系统和电力拖动系统当中。
　　主板出现的故障。在船舶航行的过程中，往往颠簸比较大，主配板在经常的震动环境当中，一些部位很容易出现震动裂纹，严重时会直接导致面板的开裂，对电板的正常使用，造成非常大的影响。此外，在电板的接线部位，虽然采用了外壳进行防尘处理，但还是难以避免灰尘颗粒附着情况的发生。灰尘颗粒会直接覆盖在接线端，如果灰尘集聚过多，会直接造成电板接触不良情况的发生，并最终引发电板的短路，威胁到电气设备的安全使用。如果系统出现了严重的故障，就会导致电气系统当中的电流流动比较异常，如果异常情况比较严重，就容易导致配电板出现异常。
　　发电机重选故障。如果发电机长时间不进行使用，内部电刷滑环就容易出现接触不良的情况，严重时会导致发电机重选磁场失磁的情况，最终导致励磁电压的小时、无法正常产生励磁电流，或者电机无法自励。如果对电机运行参数设置不正确，也非常容易导致电机出现逆功率故障。一旦出现电机维护的情况，很容易导致电机内部受潮的情况、发电机内部绝缘磨损过度，这时电机就会出现绝缘不良故障。如果电机运行过程中的振动现象比较严重，也容易导致电机线路开路情况的发生。电路系统故障在船舶电气设备故障中也比较常见。如果在电机正常运行的过程中，突然发生了电路系统故障，就容易导致电压不能及时供给，很容易形成电机电压异常的现象。
　　电网系统故障。继电器在电力系统中非常常见，通過对继电器的使用，可以让电流保持在一定的额度。如果出现继电器松动，或者设备长期得不到维护的秦光，就难以保证电气系统的正常运行，很多继电器会因此失效，难以在电路发生异常后，发挥应有的保护作用。在船舶照明系统的运行过程中，时常会出现绝缘电阻异常低的状态，如果不能及时采取恰当的措施，就会直接导致主配板的运行负荷过大，甚至出现短路的情况。如果在电气设备的运行过程中，接触器触头发生了温度异常、声音异常等现象，应该及时进行维护，查找出现象的原因，如果不及时进行处理，就会导致严重故障的发生，设备被迫停机。如果设备绝缘指示灯出现了闪烁的情况，就表示其中的接线盒可能出现了松动的情况，如果不及时进行处理，很有可能造成接地故障的发生。
　　电动机故障。一旦电气系统当中的电动机出现了故障，其严重程度往往比较高，这很多时候是由于电路当中的电压异常导致的，电压忽高忽低，如果不及时进行处理，很容易导致系统短路的情况，并最终引起电机温度的异常升高，甚至超过电机所能承受的极限，最终导致电机出现异常震动，甚至有冒烟情况的发生。在这个过程中，应该引起我们注意的是，如果电机系统的负载部分出现了运行堵塞现象，很容易导致运转容量超过极限，转子在转动中容易与铁芯摩擦，这会进一步增加电机的运行负荷，并最终导致故障的发生。
　　4 船舶电气设备常见故障的检修方法
　　经验指导法。在船舶的日常维护工作中，应该认真做好船舶的检修工作，并及时对检修中发现的问题进行记录。船舶维修人员应该及时总结船舶电气设备维修中的宝贵经验，对各种电气设备故障有更加深入的认识，能够在发现故障问题之后，凭借自己的经验对故障发生的原因进行分析，及时定位故障。从某种意义上来说，经验指导法是开展船舶电气设备维修中，使用最为频繁的一种方法，其效果也最突出。
　　硬件替换法。如果能够大致判断故障发生的部位，就可以采用该方法，如果故障发生部位较大，或者元器件更换工作量较大，就不适合使用该方法。其在具体使用的过程中，主要使用与部件型号、性能相匹配的部件进行替换，看替换后设备是否可以恢复运行。如果设备可以恢复运行，表示确实是该部件发生了故障，需要进一步对该部件进行维修。如果故障不能够恢复，表示不是由该部件引起的故障，需要替换另外的部件，接着进行尝试，直到锁定故障为止。硬件替换法是一种使用相对比较简单的设备检修方法，为了可以进一步提升检修工作开展的效率，能够实现更加快速更换设备，找到故障发生的部位，对维修工作人员有着较高的要求，需要其能快速和准确操作。 　　短路排查法。船舶电气系统相对来说是一个比较独立的系统，这个系统有很多子系统所组成。一旦某个部位出现恶劣故障，可以直接通过断路器开关、继电器等进行短接处理，查看电气系统是否可以恢复正常运行，这样才能够快速锁定故障发生部位。但需要我们注意的是，在进行短接的过程中，应该及时做好短接线的拆除工作，避免短接线的存在而导致电气系统无法正常恢复运行，从而酿成更大故障的发生。
　　对电机应该每半年用万能表对其相绕组的电阻值进行测量，其绝缘电阻应该不小于0.5兆欧。对于易燃和易爆环境中的电机，应该至少每半年检测一次，其绝缘电阻应该不低于一兆欧。对于整体封闭式电机，应该每年一次对其拆装进行檢测，检测其轴承、定子、转子、绝缘性等是否出现了问题。在电机检修的过程中，还应该对相关控制设备和导线进行检测。
　　做好对启动电抗器接地故障的应急处理工作。相关工作人员应该及时对电抗器的质量进行检查，及时发现该故障发生的主要原因。为了尽快恢复生产，应该对电气设备的质量和生产负荷进行有效的对比，并及时调整该设备的保护参数，将坏掉的电抗器更加及时屏蔽掉，最后再重新启动设备。在这个过程中，在设备恢复使用之后，应该定期检查设备的运行情况，一旦发现异常，就应该进行进一步的检查，避免出现严重的故障。
　　当前在电气设备的管理上存在很大的问题，没有指定完善的操作规章制度和完善的电气操作流程，是造成电气设备事故频发的主要原因之一。虽然我国的电气装备技术水平已经有了很大程度的提升，但对电气设备的运行管理，还采用传统的管理模式，这造成其很难适应新技术的应用要求。在对电气设备的管理当中，有很多管理工作人员的职业素质不高，很难及时发现设备在运行中存在的问题，在故障发生后，也很难采取及时有效的应对措施。完善的维护管理制度可以为维护工作的展开提供制度性的保障。通过不断完善设备维护基本制度，可以进一步规范化管理流程，让操作人员可以按照各种维护标准开展作业，避免因为维护管理混乱造成各种操作失误。另外一方面，一定要完善对设备的检查制度，定期开展对设备的故障检查，及时排出设备的各种故障，从而保证电气设备可以安全稳定运行。
　　当前各种故障检测技术发展非常迅速，通过相关技术装备的应用，可以更加快速和准确定位故障发生的部位，并发出报警让先关人员开展检修工作，避免出现更加严重的故障，非常适合在船舶电气设备运行中进行应用。
　　5 结语
　　随着时代的不断发展，对船舶电气设备使用提出了更高的要求。针对其运行过程中出现的各种故障，应该进行深入的分析，掌握故障发生的原因，制定出科学的故障排查和解决方法，尽快恢复设备的正常运行。
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