船舶电气设备故障检修方法分析

刘 真

（舟山中远海运重工有限公司，浙江 舟山 316131）

0 引言

随着我国综合国力的提升，船舶工业也迅速发展，船舶设备的自动化水平等都有很大的提升。相关工艺实验表明，在船舶运行中，电气自动化技术的广泛应用可以促使整个航运的经济效益整体提升，更可以保证航运安全，保证劳动环境和劳动生产率等方面。我国船舶工业电气设备与机电设备构架紧密结合，自动化技术水平不断提高，使得船舶机电合一的目的得到实现。

1 船舶电气设备及其故障原因分析

1.1 船舶电气设备介绍

船舶电气设备是由船舶电站设备、船舶配电设备和船舶电力拖动设备组成。船舶电站设备主要介绍船舶电力系统的组成以及船舶发电机组，电站和应急电站的功能，船舶交流发电机的结构和运行原理都是励磁自动调节原理，发动机保护的设置比较少，主电站的结构还有主配电板的功能屏着重介绍应急电站的结构，应急配电板和应急电站的码头试验方法，配电设备主要介绍分配电板，充放电板区域配电板和按电箱着重介绍临时应急配电系统的结构，充放电控制方式，充电装置，电路区域配电系统的结构和配电板控制电路，船舶电气设备控制线路连接原理如图1所示。船舶电力拖动设备主要介绍磁力启动器机舱泵和风机类电动机械的控制冷藏设备，锚机等。着重介绍磁力启动器的各种电路形式，机舱风机和泵的典型控制电路冷藏设备的电气控制电路，交流三速锚机的控制电路等[1]。

图1 船舶电气设备控制路线原理图（以主滑油泵为例）

1.2 船舶电器设备问题类型

1）2种性质的故障问题

第一种是损害性的故障问题。损害性的故障问题大致上是指由于船舶电气设备某一个或几个的零件故障所引发的问题，这些故障问题可能会导致系统的某一功能不能正常使用。对于损害性的故障问题，若船舶电气系统发生损害性的故障问题，这时有故障系统的工作效率会降低，不能发挥原有的功能，还会有明显的故障表现，比如，船舶上的灯泡不亮或者一直闪烁，再或者电动机出现问题，不能正常发电等，就可以断定是损害性故障问题。以上故障问题的出现往往是因为船舶电气系统中电动机的绕组出现问题。第二种是预告性的船舶电气故障问题。预告性的船舶电气系统问题与损害性不完全相同，相同点是都在系统运行期间出现了故障，损害性出现则系统不能运行，但是预告性的船舶电气系统故障问题出现后系统仍然可以运行，只不过是非正常运行，也就是偏离了预设功能的运行轨迹。比如：损害性故障问题发生时灯泡直接不亮，而当预告性故障问题发生时，灯泡的亮度会降低，但仍然会发光。预告性的故障问题就好像在提醒，某一零件已开始出现问题，在问题扩大之前需要进行检查处理和维修，以避免造成更大的损失。如果预告性问题一直不处理就会慢慢演变为损害性问题。

2）性能和使用方面的故障问题

使用方面的故障是在系统使用的过程中容易出现各种故障。发电机设备的电压过低，频率过低且难以提高等问题是船舶电气系统在使用过程中经常发生的故障，上述故障虽然不影响系统的正常运行，但是不能满足电压和频率需求。碰到这种故障问题的时候，要及时处理，这种性能方面的故障，虽然不影响正常使用但是会使船舶其他电气设备在运行时压力过大产生一定的损伤，这种损伤若不及时处理，会无限扩大导致船舶电气设备不能正常运转[2]。

3）内部与外部类型的故障

故障的问题可以分为2种类型。第一种是内部故障问题。内部的故障问题主要是电磁力系统，电核系统的相关故障问题，这一类的故障问题会造成相关系统受损不能运行，发热系统若出现故障甚至需要替换整个故障设备。第二种是外部故障问题。电源、电压系统、三项系统等的不平衡问题，是实际生活中比较常见的外部问题，外部问题容易受到各种外界原因的影响从而产生复杂的变化，外部问题由于大部分存在设备表面相对更容易检查和排除，内部问题和外部问题是根据电气系统的整体结构来划分的。

2 船舶电气设备故障发现及排除技术

对症下药在船舶电器维修中表现为根据具体的故障问题采用具体适用的相关技术，使用科学有效的措施，这样才能准确地维修好故障设备，且效率也更高。船舶是一个复杂而庞大的体系，在船舶电气设备系统，机械设备系统等运行过程中，经常会出现各种各样的故障问题，而这就需要灵敏发现和反应能力，及时发现，尽早排除，避免故障扩大化使整个船舶系统的运行都受到影响。要彻底解决故障，就一定要准确地了解故障发生的具体原因，迅速果断地找出故障点，这除了依靠经验之外还要学习系统的理论，才能科学的分析解释，用理论指导操作，从而更加灵活有效的排除故障[3]。具体有以下几种维修措施。

2.1 初始化复位措施

通常船舶电气系统的瞬时故障，容易诱发系统的报警。这种情况下可以通过硬件复位或者开关电源来清除相关的故障问题，如果系统的工作存储区有掉电现象，就要合理地进行初始化的清除，清除之前，需要拷贝相关记录数据信息，避免初始化之后出现其他相关问题。

2.2 选择最好的调节措施

调节措施是最简单的方法。合理调节电位计之后，相关的船舶电气系统故障问题可以得到修正，但是要做好相关工作防止因为调节而产生混乱。在做好准备工作之后将船舶电气中的电位计进行准确调整。在这个过程中还需要使用科学的方法开展伺服驱动系统，对速度和电流的相关情况进行反馈，详细观察其对有关指令的反映情况，并进行详细的记录，除此之外还有机械系统的综合调节等。通过尝试记录快速准确的定位故障点，并根据具体的故障问题，选取充分有效地解决故障的相关措施，充分地发挥各方各面的积极作用。

2.3 故障排除的一般步骤

正确的步骤方法会使工作效率事半功倍，故障排除也是如此。想要快速准确地排除故障，就要制定完整的排除方案，完善工作步骤。首先，需要合理地分析故障的原因及症状。要安排专业的、有丰富维修经验的工作人员对故障发生的现场进行考察，判断故障问题发生的具体部位，并且将手机故障信息和原始的设备出厂信息数据进行对比，通过对比更加准确地确定故障位置及故障问题，以便于更好的维修。在这整个过程中，需要该船舶机械设备的原负责人员，将所知道的情况据实相告，反馈给维修人员。维修人员要对原负责人员的反馈信息进行汇总总结，打印成报告，给维修人员提供参考，维修人员利用看、听、触等方式，对问题进行诊断，检测有没有异味或者其他杂音，或者设备移位等问题。准确的诊断症状是准确维修的前提与保证。第二，在进行了完整、系统的故障分析之后，就需要针对故障设备进行检查，确定故障点的具体位置，在哪个设备的具体的哪个点。根据相关的症状，利用科学系统的方法得出初步的结论。第三，维修故障。检查任务完成之后的下一步，就是将故障维修好，排除故障问题。至此，已经能够确定故障的位置以及故障的具体点，包括故障的原因以及故障的具体表现形式等，维修工人便可以根据自己以往丰富的经验，采用先进的故障排除技术以及自身端正的工作态度开展工作[4]。

2.4 其他解决问题的方法

首先，采取经验类型的方式来解决相关的问题，这就要求维修工人有丰富的工作经验。经验法主要是按照自身的工作经验进行总结，形成体系，使用按压触诊等方式对接触器的按钮开关等活动部件进行检测，接触器检测如图2所示。在检测开始之前必须要切断相关的电路，以免在维修过程中发生触电等意外事故，保障维修人员的人身安全，这是特别需要注意的。在船舶电气系统的运行期间，如果需要检查故障点，可以采用敲击法。这种方法的应用非常简单，通过对疑似的故障点进行敲击，从而确定有没有异常的情况，有异常就说明该疑似点确实有故障，可以进行合理的检查排除故障。除此之外，黑暗观察的方式也是经验类型查找问题的常用方法。黑暗观察法主要是通过在黑暗中观察是否有异样的声响和火花等，以此来确定相关问题。第二，采取检测类型的方式，了解船舶电气设备电气系统的一些具体状况，并在实际工作中与之相结合，进行正确地检测处理。比如运用电阻进行检测，判断有没有通断现象。主要是利用万用表进行电阻档处理，以此对电机设备进行合理的测量，与相关的标准数值进行比较。需要注意，在使用此类检测方法时，需要严格控制准确性，并且不可以带电进行测试，若使用电流的方式检测，在串联的电流表期间，需要断开电路再进行相关动作处理。电阻检测是最为常见的船舶电气故障检测方法[5]。

图2 接触器监测图

3 结语

在船舶的生产和应用等各个层面，船舶电气设备作为船舶动力控制的核心系统，决定了船舶航行的安全性。因此，对于工作环境和操作条件具有极高的要求，这就需要管理人员充分重视船舶电气系统的管理和维修保养，以此来确保航行安全。在船舶电气设备故障查找和故障维修期间，要把不同技术方法的积极作用全面发挥出来，根据故障问题的实际情况进行维修，根据具体的故障问题确定最适合解决方案，详细地制定解决步骤，采用科学合理的技术，从整体上提高检修的效率和效果，从而实现维修目标。根据故障点具体问题具体分析，提高各方面的工作效果，从而达到超预期的工作目的。