淺談船舶電氣設(shè)備的管理和維修保養(yǎng)

曹建峰

摘 要：電氣系統(tǒng)是船舶的基礎(chǔ)核心，它主要由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、電力系統(tǒng)、主控器、控制設(shè)備等部分組成。本文就是通過(guò)研究這個(gè)“核心”促進(jìn)船舶電氣設(shè)備的管理工作，同時(shí)也為船舶電氣設(shè)備的維修與保養(yǎng)總結(jié)一些經(jīng)驗(yàn)。我們?cè)谶@里對(duì)船舶電氣設(shè)備的管理和維修保養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)合理的研究，是為了最大限度的保證船舶電氣設(shè)備的安全，保證船舶的航行安全。

關(guān)鍵詞：船舶電氣設(shè)備；管理；維修保養(yǎng)

1船舶電氣系統(tǒng)的組成

1.1船舶電站

把化學(xué)能的轉(zhuǎn)化電能是船舶電站系統(tǒng)的核心本質(zhì)，它是維持船舶電氣正常運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)主要由：原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)組、配電板等結(jié)構(gòu)組成，其中原動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)將化學(xué)材料燃燒后的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能力，從而帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)完成運(yùn)行。在原動(dòng)機(jī)的作用下發(fā)電機(jī)組通過(guò)電磁感應(yīng)效應(yīng)完成了電能轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電能經(jīng)過(guò)配電板向外送電，電氣系統(tǒng)分配電能并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控。原動(dòng)機(jī)的種類根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為柴油機(jī)、燃?xì)獾阮愋?，而發(fā)電機(jī)組通常包括：柴油發(fā)電機(jī)組、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組或是汽輪發(fā)電機(jī)組等類型。

1.2船舶電力網(wǎng)

電能要最大化被電氣設(shè)備使用，就必須完成船舶的供配電工作，主要依靠電力網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電力網(wǎng)的設(shè)置依據(jù)通常為電氣設(shè)備的終端負(fù)荷位置，其思路是船舶以電站的配電板為起始端，然后向外進(jìn)行不同類型、不同截面電纜的電力傳輸，最后經(jīng)過(guò)分配電裝置完成電力分配，這樣的電氣設(shè)備之間形成的網(wǎng)絡(luò)就被稱為船舶電力網(wǎng)。按照電力網(wǎng)的功能進(jìn)行劃分，船舶電力網(wǎng)主要包含了船舶動(dòng)力供電、船舶照明供電、應(yīng)急供電、弱電裝置和備用電力網(wǎng)等。

1.3電氣負(fù)載

電氣負(fù)載主要衡量的是船舶電氣設(shè)備對(duì)電能的消耗。主要包括：電動(dòng)機(jī)動(dòng)力負(fù)載、單線負(fù)載、測(cè)量設(shè)備負(fù)載等。

2常見(jiàn)船舶電氣設(shè)備故障

船舶電氣設(shè)備在實(shí)際的使用過(guò)程中會(huì)受到很多因素影響，例如：設(shè)備用料、海上環(huán)境等。船舶電氣設(shè)備隨著使用時(shí)間變長(zhǎng)，設(shè)備的性能會(huì)降低，最終容易導(dǎo)致船只故障。

2.1主配電板故障

主配電板是船只電力配置的監(jiān)控中心，主配電板上方有開(kāi)關(guān)、電表、指示燈等。發(fā)電機(jī)與配電板間的協(xié)調(diào)配和，是通過(guò)主開(kāi)關(guān)來(lái)控制的，如果主開(kāi)關(guān)合不上出現(xiàn)了故障，需要檢查是否出現(xiàn)脫扣過(guò)載等問(wèn)題；如果合上主開(kāi)關(guān)后沒(méi)有電流，需要檢測(cè)是否因?yàn)殚_(kāi)關(guān)接觸不良、或負(fù)載過(guò)大導(dǎo)致短路等原因，如果是過(guò)載導(dǎo)致短路跳閘等，需要及時(shí)調(diào)整負(fù)載量，保證供電安全。

2.2電動(dòng)機(jī)故障

通常情況下，電動(dòng)機(jī)容易出現(xiàn)溫度過(guò)高的情況，這主要是由于，電壓過(guò)高或過(guò)低造成的電壓不穩(wěn)，從而使得電動(dòng)機(jī)繞組短路等。這就導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率改變運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)明顯容易導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、容量不足等問(wèn)題，對(duì)電動(dòng)機(jī)造型嚴(yán)重的損壞，使得電動(dòng)機(jī)故障。

2.3船舶接觸器和繼電器故障

船舶接觸器和繼電器是由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置以及輔助部件組成，接觸器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)：觸頭接觸不良、觸頭難以回彈或回彈時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備噪音大、電圈過(guò)熱、觸頭損壞等問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，檢修人員應(yīng)該首先檢查供電設(shè)備的電壓是否穩(wěn)定、保證觸頭回彈的彈簧是不是正常工作，檢查觸頭表面是否存在嚴(yán)重的腐蝕、磨損，同時(shí)對(duì)鐵芯的兩極進(jìn)行檢查，主要檢查鐵芯上是否有污物、線圈是否存在斷線等問(wèn)題。通常情況下，觸頭出現(xiàn)問(wèn)題經(jīng)常表現(xiàn)為：觸頭長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)作、觸頭卡頓、延時(shí)反應(yīng)等。

3船舶電氣系統(tǒng)常見(jiàn)的故障排除法

3.1替代法

替代法的核心思想是在維修過(guò)程中盡量采用與當(dāng)前型號(hào)統(tǒng)一的零配件，若無(wú)合適配件時(shí)我們要及時(shí)采取與之性能相近的產(chǎn)品進(jìn)行替代，更換出現(xiàn)故障的零件。需要注意的是只有在同類電氣設(shè)備上才可以使用替代法，雖然替代法成為當(dāng)前船舶維護(hù)的一種較為方便的排除故障方法，但值得注意的是，這種方法的使用，應(yīng)保證船舶有足夠的備用件，以便于在日常電氣設(shè)備的維修過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)做出處理，從而提高電氣設(shè)備的故障排除率。

3.2經(jīng)驗(yàn)排除法

作為船舶電氣設(shè)備檢查與維修的核心內(nèi)容，經(jīng)驗(yàn)排除法是解決船舶電氣設(shè)備故障最有效的方法，這種方法主要依賴技術(shù)人員的工作經(jīng)驗(yàn)，積累經(jīng)驗(yàn)的一般做法是，技術(shù)人員應(yīng)該及時(shí)做好故障現(xiàn)象和排除過(guò)程的相應(yīng)記錄，善于歸納并能夠總結(jié)出維修檢查中出現(xiàn)的各種問(wèn)題的原因，從而達(dá)到能夠及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中常出現(xiàn)的故障目的，并能夠及時(shí)采取合適的方法進(jìn)行排除。

3.3短路試驗(yàn)法

電氣設(shè)備的控制電路，主要包括：斷路器、繼電器、接觸器等，這類器件的最大特點(diǎn)是觸點(diǎn)多，所以當(dāng)某個(gè)觸點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試導(dǎo)線的機(jī)械結(jié)合，利用這一原理，就能實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，進(jìn)而證明相關(guān)觸點(diǎn)存在一定的問(wèn)題。

3.4隨機(jī)性決策

船舶電氣設(shè)備維修中的隨機(jī)性決策是在不確定環(huán)境、不完全條件下實(shí)行的決策，致力于在不明確的環(huán)境中確定出電氣設(shè)備的故障信息。船舶電氣設(shè)備故障特征下可能對(duì)應(yīng)著不同類型的故障原因，導(dǎo)致設(shè)備故障具有不確定性的特征，在設(shè)備維修時(shí)采取隨機(jī)性決策的方法。船舶電氣設(shè)備維修時(shí)的隨機(jī)性決策包括三項(xiàng)要素：第一是已知自然條件，決策人在某種行為之后的結(jié)果；第二是提出多種決策方案，要求決策人自行選擇可用的方案；第三是不同決策人在同一項(xiàng)電氣設(shè)備維修決策中可能會(huì)涉及到多種不確定的自然信息。在隨機(jī)決策中，檢測(cè)到電氣設(shè)備故障機(jī)率發(fā)生較大，說(shuō)明其發(fā)生故障的可能性越大，根據(jù)自然狀態(tài)下最大概率原則決策出電氣設(shè)備的故障信息，同時(shí)根據(jù)船舶電氣設(shè)備的運(yùn)行給出評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)判斷電氣設(shè)備是否有某項(xiàng)故障的趨勢(shì)，在隨機(jī)決策中也可以采用渴望水平的方法為收益、損失提供標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)收益評(píng)價(jià)船舶電氣設(shè)備的故障發(fā)生概率，進(jìn)而采用最優(yōu)的決策方法，隨機(jī)決策船舶電氣設(shè)備的維修方案。

3.5多階段決策

多階段決策在船舶電氣設(shè)備維修中主要是根據(jù)以往設(shè)備出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，提供多方面、多階段的決策，按照決策把故障維修分成不同的階段，后期階段的決策要以前期階段的決策為依據(jù)，同時(shí)前期階段決策時(shí)也要考慮后期階段決策的需求，也就是通過(guò)多個(gè)決策判斷船舶電氣設(shè)備的故障信息多階段決策在船舶電氣故障維修中具有動(dòng)態(tài)化的特征，多階段中最常用的方法是多級(jí)決策，在故障決策時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確確定出級(jí)數(shù)，就要根據(jù)多級(jí)決策中的狀態(tài)實(shí)行序貫決策，計(jì)算出每個(gè)決策點(diǎn)船舶電氣設(shè)備故障的發(fā)生概率，提供多級(jí)決策的終止原則。當(dāng)船舶電氣設(shè)備處于多級(jí)決策時(shí)，不論哪個(gè)級(jí)別的決策，如果符合終止原則就要停止決策，完成多級(jí)決策在船舶電氣設(shè)備維修中的應(yīng)用。

4船舶電氣設(shè)備故障的維修策略

船舶電氣設(shè)備故障維修策略中根據(jù)決策依據(jù)實(shí)行有效的處理，例如：船舶電氣設(shè)備故障中常用的狀態(tài)維修方法，按照維修決策給出的結(jié)果安排檢修工作，解決船舶電氣設(shè)備中的故障問(wèn)題，狀態(tài)檢修中實(shí)行在線監(jiān)測(cè)的方法，按照船舶電氣設(shè)備的狀態(tài)判斷故障信息。在線監(jiān)測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)船舶電氣設(shè)備的故障信息，在此基礎(chǔ)上采取狀態(tài)檢修的方法，分析電氣設(shè)備故障的嚴(yán)重性，因?yàn)榇半姎庠O(shè)備故障具有隨機(jī)性的特征，所以在狀態(tài)維修中還要使用周期維修的方法，提高船舶電氣設(shè)備維修的主動(dòng)性。

結(jié)語(yǔ)：總之，船舶中的電氣設(shè)備較為復(fù)雜，在這里只能通過(guò)簡(jiǎn)單概括組成的方式進(jìn)行，同時(shí)故障問(wèn)題也是多種多樣的，并且對(duì)于故障解決辦法進(jìn)行了詳細(xì)的描述，為解決故障問(wèn)題提出了強(qiáng)有力的解決辦法，進(jìn)而保證了船舶的運(yùn)行安全性。

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