船舶电气设备故障及维护技术探析

2021-11-23谢秉锋上海远洋运输有限公司

珠江水运 2021年16期

◎谢秉锋上海远洋运输有限公司

在船舶系统之中，船舶电气系统是非常重要的组成部分，如果船舶电气设备发生故障，就会对于船舶的安全带来直接的威胁与影响。为了保障船舶安全，要定期做好电气设备的检查与更新工作，深入了解船舶电气设备发生故障的主要原因，以便更好地去应对后续的电气设备故障处理需求。

1.船舶电气设备故障的基本类型

在船舶实际的运行过程中，电气设备产生的故障类型主要包含了显性故障和隐性故障两个方面。第一，显性故障主要是电气设备存在明显的烧焦、发热等现象，并且设备的温度偏高，在运行环节会有难闻的气味产生，主要是因为设备在运行中有过热或者过载等情况，排除这一类型的故障显然比较容易。第二，隐性故障主要是因为在实际运行过程中产生症状并不明显，没有出现任何发热或者冒火花等现象，这一故障一般是在控制回路之中出现。对隐性故障而言，由于定位故障问题无法确定主要的原因和实际的位置，难免在排除过程中遇到困难。

2.船舶电气设备故障排除的重要意义

有效排除船舶电气设备故障的意义主要体现在以下两个方面。

第一，排除故障隐患是保障安全的重要前提。船舶电气设备故障不仅会直接干扰到船舶各项功能的正常发挥，也会伴随一定的安全风险。例如在以往国内外轮船实际的航行过程中，就曾出现过因为机组的电气设备故障而导致船速失常等异常情况。船舶电气设备故障对于船舶航行造成的影响是多方面的，只有及时排除故障，才能减少意外事故带来的损失，有效降低船舶安全风险。

第二，合理有效地排除安全隐患，解决故障问题，达到节约成本的目的。船舶上有各种各样的电气设备，主要有负责提供动力辅助的、有用于信息通讯的、有船体空调送风和消防监控的等等，各种类型的电气设备一旦出现故障，必须要做好有针对性的更换和维修处理工作。如果处理不及时，就有可能缩短电气设备的使用寿命，严重的甚至会威胁人员和船舶安全。如某船舶制造企业因为水基灭火系统的探头出现故障，引发错误释放的问题，最终导致释放区域设备因为浸水而被损坏，带来较大的经济损失。所以要及时合理地排查、处理故障，同时针对常见故障做好备用器件采购工作，实现对船舶生产经营成本的节省与控制。

3.船舶电气设备故障类型排除方法

3.1 故障排除顺序

在排除电气设备故障中要严格按照排除顺序操作。第一，确定产生故障问题的现象，然后查找相应的说明书和线路图，基于设备实际的情况逐一分析出现故障问题的具体原因，明确发生故障的主要部位。在排除故障的进程之中，还要做好拆卸处理，在实际的拆卸环节要将故障问题落实，明确发生部位之后让故障的排除与维修更有针对性。在故障排除之后，可以选择实验方法测试排除效果，实现设备的正常运行。

3.2 故障排除方法

一旦电气设备出现故障问题，在排除故障问题的过程中要确保维修人员能够熟练操作各种检测仪器，测量设备的电流、电阻、电压等参数，以便准确排除故障。在进行检修时，维修人员要拥有扎实的理论知识，同时具备丰富的实践经验。设备的使用也需要与实际要求匹配，做好设备质量检测处理。一般而言，在检修进程中可以实现检修方法的使用与把控。

（1）直观法。直观法，主要是在排除故障问题的进程中通过外部观察确定故障问题，并且明确一些异常的情况，基于设备运行中的噪音检测故障问题，同时明确运行中产生的气味，有效排除运行过程中可能出现的故障。

（2）比较法。比较法，主要是在设备出现故障的时候按照故障现象分析，及时更换故障原件。更换处理之后直接消除异常现象，就表明已经排除故障；如果故障现象没有消失，就要更换原件。使用比较法不仅要仔细分析故障产生原因，也要在检修中提高工作效率。不过更换原件会有能源消耗，增加资金成本投入，所以要仔细分析、研究。

（3）短路法。短路法，主要是控制环节的电路由开关等设备组成，如果某一个触点存在故障，要利用导线完成短接作业。当故障被排除之后，就代表被短接的原件有故障，需要更换。所谓的经济排除法，就是落实日常巡查，做好记录，对可能出现的故障问题采取合理有效的预测与解决手段，按照维修经验合理排除故障问题，基于记录和经验提升工作效率。

4.船舶电气设备故障的处理方案分析——以接地故障为例

针对船舶电气设备接地故障的应对处理，就需要明确故障位置，能够采取合理有效的维护措施，以此来满足接地故障的处理要求，最终满足船舶电气设备的使用要求。

4.1 确定故障位置

当出现电气故障之后，首先要明确发生故障的位置，分析接地故障的类型。其次，观察修复电气设备故障的难易程度，了解电气设备的情况，分析、判断电气设备的运行状态。最后，断开电源，利用警报声判断故障位置，然后比较线路电阻值，判断电路故障位置。一般电阻值越小，出现线路故障的概率越高。

4.2 维护措施

对于船舶接地故障的查找，一般都是为了消除故障。合理分析接地故障的主要类型以及产生原因，故障处理措施存在差异。

第一，对于设备出现自然老化接地的故障。这类故障的维护措施主要包含：首先，要求准确掌握相关的信息，明确设备状态，及时更换老化的接地设备；其次，做好设备的日常管理工作，尤其要查阅接地设备档案，了解设备的起始时间和运行情况，做好分析与处理。

第二，设计安装方面的接地故障。要求严格按照规定设计接地。接地设备主要包含了电缆、设备与特殊接地。尤其是在设计安装接地电阻的时候要按照实际要求进行。针对设备接地，一般在设备的工作电压超过24V时就要进行接地处理，直接在船体固定结构上安装，并且和船体相互焊接的底座与支架连接；在木质板或者铝质板上进行接地安装，也可以用导线或者铜皮，和船体的钢质部位连接；对于电缆接地而言，一旦超过24V的工作电压，就要求进行可靠接地，金属外套、铠装层等都要求在电缆的两端有接地处理；针对最后的分支电路电缆以及单芯电缆，都需落实一端接地的要求；针对特殊接地，要对和电缆连接的甲板电缆管以及分支电缆都落实接地处理，相邻两根电缆管可以选择铜皮或者电缆，直接在法兰连接位置连接，接地横截面面积要超过16mm2。

第三，处理好设备运转中的接地故障。在船舶电气运行中要不断维修、保护接地设备，做好详细记录每一个接地设备的运行情况，分析每一个器件的工作情况，尽可能找到触发事故的因素。如果出现了接地故障，就要及时解决。一般来说，当导线出现了收缩、元件放错、导线绝缘不良等接地故障，会导致电路的电压、电流以及电阻出现异常，甚至可能出现电击现象，触发断路器的周期性短路、熔丝短路、接地故障容器短路等问题。所以要在日常运营中分析电气设备导向绝缘的情况，一旦出现绝缘损伤问题，要立刻修复；还要了解元器件位置的正确性，如果位置不正确，要及时调整；针对照明、通讯、备用发电机等也要按照要求定期维护，经常检查接地情况，如果发现不合格要及时处理；做好接地设备二次隔离，因为设备长时间处于潮湿环境，需要通过二次隔离提升绝缘性能。