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摘要:随着现代船舶技术的不断发展,使得其电气系统中所包含的电力设备越来越多,导致了船舶电力系统中出现故障的多样化,并且加大其电气系统的检验难度,为了保障其安全运行,本文阐述了船舶电气设备的安全性要求,对船舶电气系统中主要的电气故障及其检验方法进行了探讨分析,旨在保障船舶的安全运营。
关键词:船舶电气设备;安全;要求;电气故障;检验方法
1 船舶电气设备的安全性要求
船舶电气设备的基本要求必须具备安全性,具备应急设备,绝缘接地以及电线铺设的科学合理性。为了保障船舶电气设备的安全性,必须在船舶电气设备中安装安全检测装置,用于检测易爆气体、可燃粉尘等危险性物质,同时,用于制造电气设备的材料本身应防火;设备周围应安装灭火器等应急设备,在所有应急设备中,应急照明灯和应急报警设备是船舶电气系统中必须具备的装备,船舶各处均应安装照明灯并在灯上标出醒目的专用标记,应急报警设备的控制器安装位置应特别醒目且在附近张贴操作说明,以便在危险发生时能令逃生人员快速辨认并明白如何操作。与此同时,还应保证所有应急设备的防护等级都应达到国际标准;安全起见,所有电气设备应考虑提高其绝缘与接地传导性能。在线缆表面等处应有绝缘设备检测提醒,并且这些设备应达到公认的标准。用电设备都应有接地措施,以避免潜在的危险,且接地应达到国家标准;在铺设电线的过程中应考虑到某些危险性区域,当电线必须穿过这些区域时,必须确保其稳定性、安全性、完整性。
2 船舶电气系统中主要的电气故障
船舶电气系统中的电气故障主要有:(1)电气接地故障。船舶电气系统中发生电气接地故障的主要原因在于电力网线在使用过程中造成的接地故障。而船舶中的一些电线往往会因为外力的拉扯与摩擦作用,而使其该电线的绝缘外皮发生一定的磨损,从而导致了电线的绝缘性大幅度降低。使得绝缘击穿的情况有可能发生,并会直接的导致接地故障以及电力系统短路等故障的出现,从而严重的威胁到了船员及乘客的人身安全以及整条船舶的正常航行。(2)发电机的故障。船舶运行过程中,有时会出现发电机电压不足等电气故障,产生这种故障的主要原因在于磁场的失磁,这时候船舶中的电力工作人员可以尝试着去按充磁按钮,来进行电压的恢复。而且在船舶的行驶过程中,如果发生发电机突然失压以及电压的波动过大等故障时,多半是因为发电机中的自动恒压励磁装置出现了异常,这时候船舶中的相关工作人员就应该进行及时的处理,从而保证船舶的正常运行。(3)发动机故障。船舶发动机在工作过程中,经常会有着超过负荷等现象的出现。并会导致电压的波动出现。而电压的波动往往也会给发电机造成比较大的危害。而且船舶上的大型负荷设备比较少,这样就容易导致三相不平衡等故障的出现。而且船舶上的发动机一直处于长时间的工作状态中,就比较容易造成发动机内部的绝缘性能变差,并且会发现绕组短路等故障的发生。而这些故障势必会导致发动机内部的温度得到进一步的提升,并会造成严重的安全隐患。所以在船舶的行驶过程中,一方面要做好发动机的冷却工作,另一方面还需要有效的检测发动机的实时温度,这也是用来判断发动机是否出现故障的一项重要参数。(4)主配电板故障。船舶运行过程中,其发电机中的主配电板也会经常出现一系列故障。比较易发的故障有:主配电板的突然跳闸;不闭合故障以及励磁调速系统出现故障。而在船舶中只有一台发电机进行电力提供时,就会使得发电机的出口端电压容易受到一些负荷的冲击,并导致了无法正常完成电压匹配的相关条件,并使得整个励磁调速系统也难以正常的进行工作。因此船舶应当在有主发电机的情况下,还需要去配置一台备用的发电机。这样就能够在主配电板出现了故障的时候,将电路转接到备用发电机上面,从而确保船舶的安全运行。
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3 船舶电气设备故障的检验方法
3.1船舶电气设备检验要善于观察。通过观察船舶电气设备的结构组成、外观形态和各仪器仪表监视指示状态,来判断电气设备故障情况。船舶电气设备及其控制系统大都采用仪表或故障指示装置,观察各仪表显示的数值以及故障指示装置所显示的状态,从而更容易获知电气设备是否处于正常的运行状态。在检查、排除电气设备故障时,通常可以先采用目视外观检查,例如设备若出现短路故障,只需要观察熔断器是否有烧断的现象,就可以清楚的确定线路中有短路故障以及短路故障真正发生在哪一相上。又如电气设备线路的紧固情况,可以通过目视观察各接线端子和元器件的紧固螺钉是否出现松动脱落的现象,从而正确及时的予以排除。再有就是设备若出现过载故障,首先就是立即观察热过载继电器是否动作等等。
3.2船舶电气设备检验要善于倾听。船舶电气设备出现故障,在目视检查后仍然无法定位故障原因时,就需要询问并倾听电气设备操作人员描述,了解设备的运行及日常维护保养情况,以此来判断设备的运行状态。主要询问的内容有以下几方面:第一、故障发生前有何异常现象。第二、故障发生时设备的运行状态及设备的操作情况。第三、过去是否有过相同的现象,处理情况是什么样的。这是向操作者了解的基本情况,它可以帮助你快速的定位设备的故障原因并加以解决。当然,还可以通过倾听电气设备运行时的声音变化来判断是否正常。正常运行的电气设备声音小且均匀,在故障时它就会发出异常的声音(三相异步电动机在启动过程中出现缺项,此时将无法启动,并且还会发出“嗡嗡”的声音;电动机的轴承出现磨损,运转时就会伴有“沙沙”的声音;又如交流接触器的灭弧装置出现破裂或脱落,在通电吸合的瞬间就会产生较强的火花,而且还会发出“吱吱”的声音等等这些电气设备发出的异常声音都是发生故障的准确依据,也是必须采取解决措施找出故障点并排除故障。
3.3船舶电气设备检验要善辨气味。在接近运行的电气设备时,要通过嗅觉分辨出设备散发出的气味是否正常,从而判断工作是否正常。在电动机、继电器电器、接触器以及电缆等各种电气设备中都采用了不同的绝缘材料,在正常运行时,只要不超过容许的温升,设备的正常受热或是发热现象都不足以产生异常的气味,只有当电气设备出现过载或者短路等故障现象时,温度就会急剧升高,超过其允许温升,此时就可能出现绝缘层的熔化,并且会散发出浓烈刺鼻的焦糊味。因此,采取辨析气味的方法,也是快速定位故障,防止故障进一步恶化以及维护电气设备正常工作的有效方法。
3.4船舶电气设备检验要善于触摸。在船舶电气设备巡视检查过程中,用手触及电气设备不带电部分,感知设备的温度是否正常。电气设备在运行时温度会有所升高,因此,用手触摸电气设备的外壳,感受其温度就能大致清楚设备内部的发热状况,以此来判断设备的运行是否处于正常状态。
4 结束语
当前基于诸多因素的影响,船舶电气设备故障率仍然比较高,加上由于设备性能参数、技术指标、使用环境等的差异,电气设备操作及维护保养的工具也是不尽相同,故障种类也越来越多,为了保障其安全运行,必须加强对其进行检验。
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论文作者:张剑华
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/11
标签:船舶论文; 故障论文; 电气设备论文; 设备论文; 电气论文; 发电机论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第5期论文;