船舶电气设备安装

船舶电气设备安装（精选12篇）

船舶电气设备安装 篇1

摘要：船舶供配电系统设备的正确、合理的选型直接关系到船舶配电系统的安全、可靠、经济运行。利用CAD技术进行船舶供配电系统设计, 可以减少设计人员工作量, 提高船舶供配电系统设计水平。文章尝试将计算机辅助技术应用于电气设备选型, 还利用计算机辅助电气设备选型思路结合经济选型方法, 研究了计算机辅助导线选型问题开展计算机辅助电气设备选型技术等方面研究, 为开展供配电系统优化选型和智能设计奠定基础。

关键词：电气设备选型,计算机辅助技术,导线选型

引言

在船舶电气设计领域, 长期以来设计人员是用手工方式进行船舶供配电系统的设计计算, 由于船舶供配电网络复杂, 设备多、回路多, 造成了设计工作的繁琐和低效率。供配电CAD技术将计算机辅助设计技术应用于船舶电气工程设计领域, 在分析研究电气图形、方案、数据间内在联系机理及其关系的基础上, 建立船舶供配电系统各层次元件的描述方法和相关知识规则, 不同程度的集成供配电系统设计中的各种计算功能, 对不同船舶电气设备和导线的规格参数的取值和运行效果进行多种方案的比较, 实现综合优化, 使电气设备和导线获得较好的性价比, 并大大提高设计速度和设计的可靠性。

1 船舶电气设备选型原理

1.1 船舶电气设备选型的原则。

船舶电气设备的选择必须执行国家的有关技术经济政策, 并做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和为今后的发展扩建留有一定的余地。在其配电系统中, 电气设备的种类很多, 不同类别的电器设备承担的任务和工作条件各不相同, 因此它们的具体选择方法也不相同。为了保证电气设备在正常工作条件下能可靠安全地工作, 而在短路情况下不被损坏, 在选择各种电气设备的基本要求却是一致的。即按长期正常工作条件进行选择, 按短路条件校验其动热稳定。对于断路器、熔断器等, 特别要校验其开断短路电流的能力。

电气设备选择的一般要求:

(1) 应满足各种运行、检修、短路和过电压情况的运行要求, 并考虑远景发展; (2) 应按当地环境条件 (如海拔、大气污染程度和环境温度等) 校核; (3) 应力求技术先进和经济合理; (4) 与整个工程的建设标准应协调一致。

1.2 船舶主要电气设备的选型原理

1.2.1 断路器的选型原理。

高压断路器是供电系统中最重要的设备之一, 目前6~35k V系统中使用最为广泛的是少油断路器和真空断路器。低压断路器, 又称低压自动开关, 它能带负荷通断电路, 又能在短路、过负荷和失压时自动跳闸。断路器的选择, 除考虑额定电压、额定电流外, 还要考虑其断流能力和短路时的动稳定度和热稳定度是否符合要求。具体选择条件如下:

(1) 型式。除满足各项技术条件和环境条件外, 还应考虑安装和运行维护的方便。一般6~35k V选用真空断路器, 35~500k V选用SF6断路器, 1k V及以下低压配电系统一般选用塑料外壳式、框架式低压断路器。

(2) 额定电压的选择:高低压断路器额定电压 应不低于装设地点的线路的额定电压 。即:

(3) 额定电流的选择:高低压断路器额定电流 应不小于装设回路的计算电流 。即:

1.2.2 电力变压器的选型原理

1.2.2. 1 电力变压器台数的确定。

选择船舶主变压器台数时应考虑下列原则:

(1) 应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对拥有大量一、二级负荷的船舶, 宜采用两台或以上变压器, 以便当一台变压器发生故障或检修时, 另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。对只有二级负荷而无一级负荷的变电所, 也可以采用一台变压器, 但必须在低压侧敷设与其他变电所相连的联络线作为备用电源。 (2) 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所, 也可以考虑采用两台变压器。 (3) 在确定变电所主变压器台数时, 还应适当考虑负荷的发展, 留有一定的余量。

1.2.2. 2 船舶主变压器容量的确定。

(1) 选择1台配电变压器时, 其容量应大于该变电所全部用电设备总的计算负荷, 且应考虑容量上限, 对于10k V及以下电压等级的一般不超过1250~2000k VA。 (2) 装有两台以上主变压器的船舶, 应考虑一台主变压器停运时, 其余变压器容量不应小于60%的全部负荷, 并须保证Ⅰ类、Ⅱ类负荷的供电。 (3) 按船舶供电所建成后5~10年规划负荷选择, 并适当考虑到远期10~20年的负荷发展, 对城郊变电所, 主变压器容量应与城市规划相结合。

1.2.3 电压互感器的选型原理

(1) 型式。根据安装地点和使用条件选择。对于6~10k V屋内配电装置, 一般采用油浸绝缘结构, 也可采用树脂浇注绝缘结构的电压互感器。对于35~110k V配电装置, 一般采用油浸绝缘结构的电压互感器。 (2) 准确等级。电压互感器准确等级的选择与电流互感器相同, 即根据电压互感器二次回路所接测量仪表的类型及准确等级的要求, 按准确等级要求最高的表计来选择。 (3) 电压互感器一次侧额定电压应在所安装电网额定电压的90%-110%之间。

2 导线选型原理

2.1 导线选型的原则。

船舶供配电线路导线截面的选择对船舶的技术经济性能有很大影响。从配电规划角度来说, 一条线路有三个特性决定它是否能够满足船舶配电系统的要求, 下面就是设计时必须满足的基本条件:

(1) 发热条件。电流通过导线时, 由于存在电阻而会使导线发热。通过导线的电流越大, 导线温度越高, 当发热超过其允许温度时, 会使导线接头处的氧化加剧, 增大接触电阻而导致进一步的氧化, 如此恶性循环以致触头烧断而发生断线事故。而且绝缘导线和电缆的温度过高时, 可使绝缘加剧老化甚至损坏, 或引起火灾。 (2) 电压损耗条件。由于线路上存在电阻和电抗, 因此, 当电流通过导线时将产生电压损耗。所谓电压损耗, 是指线路首端线电压和末端线电压的代数差。电压损耗超过一定范围后, 会严重影响用电设备的正常工作。 (3) 电晕条件。船舶输电线路产生电晕时, 不仅会引起电晕损耗, 而且还产生噪声和无线电干扰, 为了避免电晕的产生, 导线的外径不能过小。通常, 10k V及以下电压的电力线路, 因导线表面电场强度较低, 一般在晴天不会出现电晕, 因此不考虑电晕影响。

2.2 导线截面选择的方法

(1) 按发热条件选择导线截面。当导线通过正常最大负荷电流时, 导线发热的温度不应超过它的最高允许温度。可以计算出导线在某一截面的允许持续电流 , 把这些载流量列成表格, 在设计时按这些表格来选择截面, 叫做按发热条件选择截面, 也叫做按允许载流量选择截面。按发热条件选择三相系统中的相线截面时, 应使导线的允许载流量不小于 通过相线的计算电流 即:

(2) 按经济电流法选择导线截面。导线截面越大, 线路的功率损耗越小, 但是线路投资和有色金属消耗量都要增加;反之, 导线截面越小, 线路投资和有色金属消耗量越小, 但是线路的功率损耗和电能损耗却要增大。线路投资和电能损耗都影响年运行费用。因此, 综合以上两种情况, 使年运行费用达到最小、初投资费用又不过大而确定的符合总经济利益的导线截面, 称为经济截面, 用Sac表示。

3 结束语

本文在分析电气设备选型原理基础上, 提出了计算机辅助电气设备选型策略。在计算机辅助电气设备选型策略中, 分析电气设备选型和校验条件基础上确定计算机辅助选型需要考虑的主要参数, 过设计导线经济截面计算函数, 统一运用经济选型方法进行导线的计算机辅助选型, 运用动态链接库技术解决数据匹配问题。

参考文献

[1]陈浩舟.浅谈变电站计算机辅助设计应用软件开发[J].广东科技, 2007, (11) :165~168.

[2]冯林桥, 许文玉, 陈湘波等.图示化电网智能识别技术及其应用[J].电力系统及其自动化学报, 2005, 17 (2) :90~94.

[3]张宁, 陈春玲, 吴仕宏等.水电站电气CAD系统一次部分数据库的建立[J].人民长江, 2007, 38 (6) :69~72.

船舶电气设备安装 篇2

一、船舶电力系统

1.电力系统的组成

船舶电力系统主要是由电源、配电装置、电网与负载四部分组成，其单线图如图1.1所示。

图1.1 船舶电力系统单线图

G1,2,3-主发电机；EG-应急发电机；ACB-发电机主开关；ACBE-应急发电机主开关；MSB-主配电板；ESB-应急配电板；MCCB-配电开关；Mi-电动机；DSB-分配电板；RSB-无线电分配电板；MCCBE-应急配电开关；ISB-照明配电板；EISB-应急照明配电板；IDSB-照明分配电板；EDSB-应急分配电板

本轮电源主要是三台主发电机、一台应急发电机以及蓄电池组。主发电机为日本TAIYO公司生产，最大输出功率900KW，输出电压450V，最大输出电流1443A，输出频率60HZ，功率因数0.8。

本轮上配电装置主要有位于集控室的主配电板、应急发电机间的应急配电板、分配电板以及充放电板等。分配电板分为220V分配电板和440V分配电板。220V分配电板主要用于生活用电以及船舶照明。其分电箱位于生活区各层电缆通道间、驾驶台、机舱、中间桅房以及前尖舱等处。220V应急分配电板主要位于应急发电机间、集控室和驾驶台。440V分配电板主要位于机舱以及前尖舱等位置。充放电板位于船长甲板层的充放电间。

根据用电设备的不同，船舶配电电网可以分为动力电网、照明电网、应急电网、临时应急照明电网以及弱电网。年丰海轮配电电网主要包括：

（1）动力电网：供电给电动机负载的电网，在年丰海轮上更衣室等地方的加热装置、探照灯等大功率电器也是动力电网供电。

（2）照明电网：在本船上由主配电板供电给集控室后面的变压器，然后再经过集控室220V配电板送到各个配电箱，最后再送到各路照明灯具以及其它设备。（3）应急电网：当船舶主电站因故不能供电时，应急发电机将通过应急配电板向船上部分设施供电，如舵机、消防泵等机械设备，通导设备及部分重要区域照明等场所。正常情况下，应急配电板由主配电板经两者间联络电缆供电。（4）临时应急照明电网：在年丰海轮上是由船长甲板蓄电池供电，平时如果需要试验可以把最上面的保险丝拔掉。供电给应急场所的应急照明，主机操纵台、主配电板前后、锅炉仪表、应急出口、艇甲板等处的最低照明。

（5）弱点电网：是向机舱自动化控制系统、无线电通信系统、各种导航仪器、船内通信设备以及报警系统供电。

船舶照明电网通常由主配电板供电给照明变压器,经降压后再返回到主配电板中,通过主配电板上配电开关配电给各照明分配电箱，最后由照明分配箱配电给各路照明灯或其他用电器具。年丰海轮上机舱和生活区照明的变压器位于集控室后面的物料间，前尖舱有专门的变压器并且有单独的绝缘表。另外管子弄照明也有专门的绝缘表。个人认为这样的设计更加方便管理，也更加安全。2.船舶电力系统的基本参数

由于交流电机的电机结构简单，体积小，重量轻，运行可靠，设备维护保养工作量小，相应的控制设备也简单使得现代船舶大多采用交流电力系统。照明电源一般为单相交流电。由于采用三相三线绝缘系统时，照明网络与动力网络没有电的直接联系，因此对地绝缘电阻低的照明网络基本上不影响动力网络。所以在船上一般采用三相三线制，如图1.2所示。

图1.2三相三线制

船舶在选择电压时，除了考虑经济实惠外，还有一部分是考虑到了人们的生活习惯，所以电压选择很大一部分是和陆地上一样的，动力一般为440V或380V等，照明电网一般采用220V或110V等，临时应急照明与弱电电网一般采用24V的标准。有一些大型船舶、工程船舶及舰船上电站容量已经达到数万千瓦，这时仍采用低压系统标准显然已经不合理，因此这类船舶大多采用陆地上相应的3300V或6600V中压等级标准。年丰海轮动力电网采用440V，照明电网电压采用220V，频率60HZ。临时照明和弱电采用24V直流电。3.船舶电网配电网络接线方式

船舶电网接线方式一般有馈线式和干线式，图1.3为两种接线方式的单线示意图。

图1.3（a）馈线式

图1.3(b)干线

馈线式接线的每一根电缆都是由主配电板直接引出，各自独立且只向一个用电设备或一个配电板供电。这种方式的好处是便于集中控制，一条支路馈电线路出现故障只影响这条支路供电的一个供电设备或者这一分配电箱的供电，其他支路仍能正常供电，所以供电可靠性高。本轮上的一次配电网络和二次配电网络中的动力电网都是采用馈线式接线。

干线式是由主配电板引出几根干线电缆，所有用电设备是由串接在干线上的分线盒供电。这种方式的好处在于主配电板的尺寸较小，耗用的电缆少，造船成本低。但是当干线馈电电缆发生故障时，这条干线供电的所有用电设备均要停电，供电可靠性差。本轮上生活区和机舱照明从分配电箱是采用的干线式，每几个灯共用一根干线。4.船用蓄电池 船用蓄电池主要用途

（1）船舶电网断电时短时提供必要的应急照明；

（2）向船舶各类自动化装置、报警装置提供工作电源或作其备用电源；（3）向发电机励磁绕组提供充磁直流电源；（4）向船舶电话交换机提供工作电源（5）向船舶通信、导航设备提供工作电源；（6）用作应急发电机起动电源；（7）用作救生艇起动电源。

船用蓄电池主要有酸性蓄电池和碱性蓄电池两大类。酸性蓄电池具有内阻小，适合于大电流放电的特点。在本轮上使用的都是免维护酸性干电池。

（一）应急电源蓄电池

本轮上应急电源蓄电池主要由两组免维护酸性蓄电池组成。全是通过充电板采用恒压充电和浮充充电相结合的方式对蓄电池进行充电。蓄电池直接和直流电网并联，电网向其负载电的同时也向蓄电池进行充电。当外负荷减小时，电网电压会略有升高，充电电流会自动增加；反之，则自动减小。电网因故失电，蓄电池立即向用户供电。在本轮上如果主电网断电，在应急发电机启动合闸供电之前，包括集控室在内的应急照明灯都会亮。另外左右艇甲板处的应急照明灯在充放电板上可以进行试验：拔掉两个灯的保险丝，等同于断电，应急灯亮。

本轮上平时蓄电池处于浮充电状态，采用浮充充电处于浮充状态的蓄电池组因充放电程度不能自行掌握，所以必须另设一套装置，一般一年的时间用另外一套装置进行一次充足-放光-再充足的保养。在船舶断电时间较长的情况下，等恢复供电以后也应及时采取恒压充电方式充电。

（二）应急发电机起动蓄电池

由于酸性蓄电池具有较大放电电流的特点，所以柴油发电机起动电源一般选择酸性蓄电池，本轮上应急发电机起动电瓶是两块免维护酸性蓄电池。采用恒压充电法进行充电，充电过程中充电电压始终保持不变。这种方法刚开始充电时,充电电流大,但随着蓄电池电压的上升,充电电流逐渐减小,到充电后期电流很小,会使极板深处得不到很好的还原,电能储备不足,所以这种方法充电时间较长。但是应急发电机起动电瓶是不经常使用的，所以恒压充电本身的缺点对其影响不大。

救生艇的起动电瓶和应急发电机采用同样充电方法。

二、岸电供电

去年十一月中旬本轮进山海关船厂进行三年一次的特大检修。坞修期间用岸电供电。本轮岸电箱位于生活区通向主甲板的右舷水密门内侧，岸电箱内有岸电电源指示灯、开关、继电器、岸电接线柱以及相序表。在主配电板下方有岸电合闸开关，上方有岸电电源指示灯，即指示岸电送到主配电板。同时主配电板上还有岸电电流表，显示岸电供电时的电流。接换岸电操作：

（1）船厂工人将岸电电缆接至岸电箱接线柱，之前应该向工人确定岸电电压，本轮为440V。（2）观察岸电箱上相序指示与轮船上一致，即相序表顺时针转时合上岸电箱主开关。

（3）在主配电板前，分断发电机主开关，电网失电后立即将岸电开关合上。

此时，船舶电网以换接成岸电供电。在这里需要说明的是，岸电送电之前本轮为了近一步检查应急发电机自动起动合闸供电，在关掉发电机主开关之前，应急发电机起动合闸供电。最后再把应急发电机关掉，并使其处于手动位置。接岸电注意事项：

（1）接岸电时岸电与船电的电流种类应一致。

（2）接岸电时岸电的额定功率、额定电压应与船电一致。

（3）当岸电为三相四线制时，需将岸电的中性线接在岸电箱上接船体的接线柱上。只有船体与岸电中性接线柱相连后，才可以接通岸电。

（4）合上岸电箱上开关，只有当岸电相序与船电相序一致时才可到主配电板前进行转接岸电操作。

（5）船舶接岸电时严禁船舶发电机合闸供电，只有在岸电切除后发电机才可以合闸供电；同样船电供电时严禁岸电开关合闸供电。

三、发电机的简单介绍

1.起动

在平时的航行中，本轮上任何一台副机都可以满足负荷要求。但是在船进出港或者是过狭窄水道等机动备车航行或者有压载排水工作时需要并联一台副机。

本轮三台副机中的另外两台平时处于备用状态。船舶副机备用状态之前主要工作就是预润滑和预热。本轮上每台机组配置一个润滑油泵，副机一停，油泵自动运行，润滑油自动循环。这样就避免由于润滑不充分而造成的副机柴油机烧毁轴瓦。另外副机的预热也是很重要的。在副机停止状态下，运行中机组的冷却水通过管路对副机进行预热。另外也可以通过专门的预热泵和加热电阻进行加热。发电机部分的预热是通过加热电阻丝进行的，当副机停止时加热电阻自动加热。这样主要是为了避免潮气进入发电机造成低绝缘而影响电站安全。2.并电

当单台发电机组不能满足行要求时，需要起动另外一台或者两台副机并电运行。本轮二号发电机控制屏上有并车屏。对于一个运行中的电站，三相同步发电机准备同步并车操作时，最理想的情况是满足下面三个条件：（1）待并发电机组的电压与电网运行机组的电压大小相等。（2）待并发电机组的频率与电网运行机组的频率相等。（3）待并发电机组的相位与电网运行的电压相位一致。

符合上述三个条件，则待并机组的电压相量与电网的电压相量完全重合，若在此瞬间将待并发电机主开关合闸投入电网，则待并机组与电网之间不会产生冲击电流，这是准确同步的理想情况。

然而，实际并车操作时，要达到理想并车条件是不可能的，当并车的任一条件不满足时，发电机间必将产生冲击电流。当冲击电流在许可范围时，它能帮助同步发电机并车，将两台机组拉入同步。并车操作就是测量与调整这些参数，使它基本上满足这三个条件时合上待并机的主开关，在冲击电流的均压与自整步作用下将待并机组拉入同步，这就是准同步并车。

并车主要有自动并车和手动并车两种方法。自动并车是用微机控制自动进行的，这里不再做介绍。手动并车的操作步骤与方法：

（1）在主配电板前观察两台机组电压表数值指示，一般均在许可范围内。（2）打开同步表开关，观看同步表指针旋转方向与旋转速度。

（3）通过并车屏上的调速开关，按同步表的转向及旋转速度对待并机组作相应调整。通常我们希望待并机在正差频下进行并车，这样并车瞬间一方面不会发生逆功率，另一方面待并机上网即承担一定的负荷。调整到同步表指针向“快”的方向旋转，这代表待并机组频率高于电网频率，同步表转速越慢，则代表待并机组与电网频率越接近。调整到频率表转一圈的时间在3～5秒左右，即可准备合闸。

（4）并车操作时考虑到主开关应有的动作时间，以及手按按钮的操作时间，需要提前一段时间进行合闸操作，从同步表上看，一般当指针转到11点位置时，为最佳合闸时间。

（5）并上车后应关闭同步表开关。（6）进入负载分配与频率调整操作程序。

手动并车除借助同步表进行操作外，也可利用同步指示灯进行并车。通常同步指示灯是做备用的设备，只有当同步表坏了才使用。同步指示灯有灯光明暗法和灯光旋转法两种类型，这里不再介绍。3.解列

船舶定速或停泊完车后，为降低运营成本，实行单机运行，此时应将并电运行的机组进行解列。解列前需要将解列机组的负荷进行转移到单机运行机组上。为避免逆功率，通常在待机组上的剩余负荷为机组容量的3%～5％时，可断开发电机主开关将机组解列。为避免柴油机突然停机时产生的热应力，解列机组应空载运行一段时间后才可停机。

四、船舶电网绝缘检测

1.对地绝缘电阻的测量 船舶电网通常都采用中性点绝缘的三相三线制形式，因此电力网中任何一点单相接地都属于不正常状态。虽然这种状态在短时间内不致出现问题，但是未接地的两线对地已是线电压。接地故障发生后，一方面会影响人身安全，另一方面若再有一相接地，则形成线间短路或短路保护装置动作跳闸切除接地故障电路，或因另一相接地不良而造成打火，若周围有易燃物品，则会引起船舶着火恶性事故。因此接地故障是一种潜伏性的事故状态，必须及时发现予以消除。为此船舶在主配电板上装有电网绝缘检测装置，主要是配电板式兆欧表、电网绝缘检测仪和接地灯。

船舶电网绝缘检测仪是和配电板上兆欧表连接的，能够实时连续测量电网对地绝缘，只要电网对地绝缘低与设定值，就会通过警报系统发出报警，同时兆欧表指示当前绝缘电阻值。

船舶电网绝缘检测接地灯主要有a，b两种，如图4.1所示。

图4.1(a)图4.1(b)

（a）为平时不亮，检测绝缘电阻时按下按钮，若三个灯一样亮，说明三相线路对地绝缘是相同的；若其中一个灯不亮，另外两个比原来亮，说明不亮的一相已经发生接地故障；若其中一个不亮，另外两个不比原来亮，说明不亮的灯泡坏了或者是按钮接触不良；若其中一个灯的亮度比其他两灯亮度暗，说明较暗的那一相对地绝缘要比其他两相低。

（b）为指示灯一直亮，检测绝缘电阻时按下按钮，若三个灯一样亮，说明电网三相电路对地绝缘是相同的；若其中一个不亮，另两个比原来亮，说明不亮的一相已经发生接地故障，若其中一个指示灯的亮度比其他两个较暗，说明此相对地绝缘比另外两相要低；若未按按钮，已有一个灯不亮，说明该灯已坏。

由此可见，方案（b）比（a）更容易判断，所以现在船舶大多采用（b）的形式。但是对于接地灯，如果电网三相接地都不太好时，易给管理人员造成电网对地绝缘良好的假象。2.船舶接地故障的查找 本轮电网接地故障通常发生在照明网络，主要是航行灯和生活区。在本轮上发生过的绝缘主要是由以下原因引起的：船艏和右舷航行灯因为大风浪或者下雨进水；甲板货灯插座因为海水侵蚀绝缘低；机舱因为震动，个别大灯内部破碎绝缘低；厨房碗筷消毒柜内部滴上水绝缘低；个人房间洗澡水贱到灯管或插座，绝缘低。在机舱工作巡查中无论是通过配电板兆欧表还是因为警报发现绝缘低，都应该及时查找排除，去除安全隐患。下面对照明网络接地故障查找方法做一下简单说明。

（1）通常在主配电板前，逐个拉掉照明配电开关，查看兆欧表是否恢复正常值，若仍为零，说明接地点不在这一配电区域，故应合上这一配电开关。

（2）在拉掉电闸时应该注意驾驶台通岛设备，这些设备不能够轻易断电。在本轮上拉闸的顺序一般先是甲板照明及插座，船艏航行灯等易被海水腐蚀的区域。接着是厨房、洗衣机房等容易被生活用水贱到的地方。再接着是生活区个人房间。最后断电的区域是机舱照明和驾驶台照明以及通岛设备。（2）找到发生接地故障分配电开关后，切断该路供电。

（4）在分配电箱前，首先应将配电箱内将支路配电小开关全部拉下，这样各个支路间互相隔离，然后使用便携式兆欧表来查找二次配电网络，逐个测量分支电路对地绝缘情况。有时会发生几处接地时，逐步拉配电开关很难发现接地区域，这种情况时通常也采用在分配电箱内用便携式兆欧表逐个测量的方法。（5）找到接地的分支电路后，除这一路分配电开关外，合上其余配电小开关，对其他支路进行供电。

（6）在查找具体接地点时，应从中间接线盒断开，使用黄金分割点发来有效进行判别，测量判断是哪一小区域接地。

（7）由于小区域中只有有限的几个供电点，逐一检查。主要检查插座，灯头，插头，开关部分引线，检查接线盒是否有潮气，检查灯头、插座、开关内部情况。如果经过这些检查仍找不到接地点时，应检查接线盒至用电器间的电缆，判断电缆是否接地，并排除。

五、主要工作

电网分布在船舶的各个地方，就像人身体上的血管，从头顶到脚尖，无处不在。电机员的工作也伴随着电网分布在船舶的各个角落，主要负责各种马达、电气控制系统、各种警报系统以及全船照明系统等等。一句话说只要有电的地方就有电机员的工作。在年丰海轮上的这几个月的时间，我主要是协助师傅工作，并从协助师傅工作的过程中学习知识。1.检修设备

在电机员的工作中，马达是必不可少的。在日常的维修保养，设备检修中马达解体也是一项重要的工作。在从张家港开去丹皮尔的过程中，发现主机燃油单元2号循环泵，声音较大，有异常震动。这时候通过判断可以只知道是弹子盘磨损较严重引起的，如果不及时解体马达解决问题有可能造成马达烧坏。在师傅的带领下，我们对马达进行解体，之后异常震动和异常声音消失，一切恢复正常。下面对解体马达的一般步骤做一下简单叙述。

（1）马达断电后拆下接线盒盖，并把螺栓放在接线盒盖里。拆线之前首先应该熟悉电线布置并用马克笔记下接线顺序方便装回时接线，然后拆线，在电线拆下以后最好用胶带把线头包上，防止线头磨损，造成电网接地。

（2）把马达从泵上拆下来，拿回工作间。最好在工作台上垫上一块布，并且把马达擦拭干净。在拆下马达的过程中，应当根据马达的大小，所处的位置采用合理工具，例如用葫芦吊住。并把马达放在稳定位置。禁止野蛮作业。

（3）在工作台上按顺序取下马达的风扇罩、扇叶、马达外壳。在拆马达外壳之前，最好在外壳上用马克笔画上几号，方便装回。在取下扇页的过程中，对于塑料扇叶应当格外注意，不要用力过度，损坏。在把转子从定子中抽出的过程中，要平稳取出，防止转子把线圈磨损，碰断。

（4）选用大小合适的拉马一步步拉出弹子盘。在拉出弹子盘之前用直尺量弹子盘距离外壳的三个不同点的垂直距离，这样在装回的时候能够更好掌握距离。（5）对拆下的所有零部件清洁并且按顺序放好。

（6）在轴上和弹子盘槽里涂抹适量牛油（均匀一层并稍有余量），换上新弹子盘装回；对于外壳上的螺栓同样涂抹适量牛油。在弹子盘装上之前，我们可以对弹子盘用吹风机适当加热，这样更方便装回。

（7）把拆下的所有零件按照原位置装回，并且用摇表测量马达转子绝缘。（8）把马达拿回分油机间装回，接好线。

马达没有大小，工作一样重要，不能有半点马虎。通过这个马达的解体，让我更进一步熟悉了马达解体的一般步骤，掌握了马达解体的一般技巧。在以后的航行中，在师傅的带领下又对空调1号风机进行解体。船舶上的马达分布也比较广泛，在拆马达的过程中，应该注意烫伤，砸伤，压伤，挤伤等等。对于比较大的马达人员之间更要注意配合。

辅助锅炉是船舶动力装置的重要组成部分。在我们船上锅炉产生的蒸汽主要用于加热燃油、滑油和水。锅炉是保证正常航行和我们生活中不可缺少的重要设备。这次我们进山海关船厂坞修出坞前的一天要点起锅炉对燃油进行预热，保证第二天的开航。但是经过几次的试验锅炉点火都是不成功。

刚开始的时候我和师傅对电路进行查找，首先用万用表测量点火变压器之前的电压发现，在起动过程中点火变压器之前能够建立电压，说明电路正常。然后抽出点火电极，调节好电极相对位置，起动点火开关发现电极有火花。接下来四轨把油嘴清洁以后再次装回试验，点火依然不成功。再次把电极抽出来发现，电极上有少许油，拆下电极，清洁干净，固定好电极并调节好电极的相对位置重新装回点火，锅炉成功燃烧。接着连续试验三次都是成功点火燃烧。最后故障分析首先应该是油嘴堵塞，在第一次清洁电极点火试验的过程中，有油滴在电极上；在对油嘴清洁以后，因为有油在电极上造成电极不打火。最后再次把电极清洁，调节，固定以后电极成功打火，并且油嘴和光敏电阻都正常，锅炉点火成功。

在锅炉点不着火的时候从电路方面主要从以下几点查找故障：

(1)首先检查点火火花。将点火电极从炉内抽出，按起动按钮，观察点火电极是否有电火花，如果没有电火花，应该检查点火变压器极其控制回路是否存在开路等故障。对于本轮这样较新船舶点火变压器一般不会存在故障，我们可以在变压器之前测电压。

(2)如果点火变压器及其控制回路均正常，则检查电极及其引线的对地绝缘和相互间绝缘，检查其绝缘套管是否损坏，检查电极是否被油泥粘结，表面是否结炭，电极间隙是否过大或者过小，电极喷油嘴端部位置是否合适等。

(3)如果有点火火花而不能点燃，则应检查油头电磁阀是否动作。

(4)如果油头电磁阀不动作，首先应该用万用表检查电磁阀是否有工作电压，若有则说明电磁阀本身故障，应予更换。

(5)若电磁阀线圈没有工作电压，则应检查控制电路，重点检查油压继电器是否动作油压是否建立，油温是否过低，油温继电器是否有效。

(6)若油压、油温均正常，则需进一步检查相应电气控制线路。

船舶电网接地绝缘低如果不能够及时解决会造成重大安全隐患。在刚进山海关船厂的第二天早上，440V绝缘报警。这在本轮上几乎是没有发生过的。由于现在坞修期间，绝大多数设备都停止运转，并且本船动力电网绝缘一直良好。这时候首先就要想到原来航行中一直不使用的或者间接性使用的设备，热水柜是第一选择。由于现在锅炉停了，所有船上热水都是热水柜上的电加热装置加热。这几组加热电阻丝原来从未使用过，造成绝缘低是很有可能的。由于师傅比较忙，这个任务交给我独自来完成。首先关掉主电源，然后打开端盖，用摇表对三个电阻丝测量发现三组电阻丝绝缘都是零。想想这几乎是不可能的，因为本轮加热电阻丝从未使用过，我自己在那里想了好长时间，最后才发现我犯了一个最简单的错误，那就是在测绝缘之前没有把三个电阻丝的线分别断开，这样子等于对三个电阻一起测量，有一个绝缘低三组全低。重新测量发现有一组加热电阻接地，由于现在本轮没有备件，只好暂且关闭一组电阻丝，等备件送轮以后及时换新。通过这次测量查找绝缘我知道了，电气工作马虎不得。即使是稍微马虎就会得到错误的结论，有可能出现重大安全事故。

本轮上220V电网接地故障出现过不止一次，按照电网接地的一般步骤进行查找都进行了解决。其中船艏航行灯对地绝缘低是个老问题了。在这次从曹妃甸开航到丹皮尔的航行中，师傅带着我对它进行了一次彻底解决。首先去驾驶台拔下航行灯的保险丝。然后系上安全带和师傅一起爬上前面的大桅。通过上面痕迹可以知道，每个电机员都对这个问题进行了解决，但是都没有彻底解决。这次我和师傅把原来的接线重新拆掉，由于前大桅易受风浪侵蚀，这种裸露在外面的结线头是很容易造成绝缘低的。这次我们把锚灯和航行灯全部拆下，把电缆引出来的位置用热缩带密闭，同时把灯内部处理干净。对于前面大桅上原来的结头，重新用接线柱接在接线盒内部，并且把引线用热缩带密封。工作结束以后，再测量绝缘明显降低恢复正常值。这次工作爬山爬下，跑前跑后经过两天的时间，虽然天气很热，但是看着绝缘上来了我和师傅都高兴。通过这次工作，让我更熟悉了查找绝缘的办法，也让我学到了解决这类问题的方法。

在这次抵港前的应急和防污染设备检查中，左边百叶窗关闭指示灯不能够正确指示，即在百叶窗关闭状态时关闭指示灯不亮。经检查不是只是灯泡的问题。师傅带我上到百叶窗的位置发现当百叶窗向上关闭的时候，限位开关不能够上移至开关变化位置。刚开始以为是开关本身移动杆没有调节好位置，但是经过调节还是不能够正确指示。然后又试着用铁皮等东西把杆加粗，结果还是不能正确指示。最后才发现每当百叶窗上移关闭的时候，限位开关有轻微的移动，从而造成指示开关不动作。这样我登更高的位置，仔细观察发现是开关本身的固定螺钉有一个脱落，站在下面的位置不容易发现，才造成每次百叶窗移动，开关不能正确动作。最后找到一个合适的螺钉重新固定，问题解决。也许只是一个小小的螺钉就能够影响船舶安全，影响PSC检查的结果。2.设备的保养和检查

在平时的工作中，我们除了要保证机器正常运转之外还要注意各种设备的保养和检查工作。

处在集控室的主配电板以及机舱等位置的分配电板平时要检查测量仪、开关、指示灯是否完好，是否正常，如有异常及时修复或者更换。

对于配电板上的主开关每月检查一次各活动零件是否活动正常，紧固件是否松动，可调部分有无变形或移位等，发现不正常应及时采取措施。每半年检查一次合闸操作机构是否灵活、可靠；清除灭弧罩及栅片上的烟灰；保持触头表面光洁。另外观察配电板上的仪表读数是否正常，发电机功率分配是否合理，不合理应该手动调节使之合理。对于所有的配电板和控制箱都要保持清洁干燥。

对于船舶上的大型马达泵浦，由于其工作电流大，震动也较大。平时工作中我们应该像对待配电板一样定期查看接线盒是否出现松动，如果有松动用扳手紧固，以免造成重大事故。对于马达本身，我们要每三个月加一次牛油。加牛油能够有效减少弹子盘磨损，尽可能增加马达寿命。除此之外，对室内马达要定期量绝缘，在我们怀疑马达绝缘不好的任何时候都要量绝缘。对于室外的例如舷梯马达每次使用前都要测量绝缘。3.应急和防污染设备检查

应急和防污染设备是船舶安全和环境不受污染的重要保证，也是当今各国PSC检查中不可缺少的一部分。为了能够在每次的检查中无缺陷通过，也为了让机舱人员更熟悉应急和防污染设备，本轮除了平时的定期检查外，在每次抵港前老轨都带着机舱人员对应急和防污染设备进行一次全面细致的检查。应急和防污染设备主要包括：机舱风机挡板，百叶窗，应急发电机，救生艇，应急消防泵，风油切断，焚烧炉，油水分离器，火警烟雾探测器，水喷淋系统，机舱污水井报警，货舱进水报警，速闭阀，副机油压、超速等应急停车，主副机漏油报警等等。

每次应急设备检查首先检查的就是消防应急救生设备。在消防控制站远程遥控关闭风机挡板，百叶窗，以及速闭阀。在平时试验中，为了保证风机马达的安全，首先应该关闭风机，然后进行试验，当挡板落下以后，重新打开挡板并起动风机。速闭阀试验也是关闭以后迅速复位，并观察指示灯是否全部正确指示，如遇不正常显示的要注意活络各限位开关。

对于应急发电机的试验主要是手动起动以及断电自动起动并且并电供电。手动起动主要包括手动电起动和机械起动。自动起动并联网供电就是在切断主配电板向应急配电板供电的开关时，应急发电机能够自动起动并且稳定运行向应急电网供电。

对救生艇平时就是检查起动电瓶能否正常充电以及放艇的限位开关。另外 还定期查看救生艇的示位灯、照明灯以及罗经灯是否正常工作，然后对救生艇进行启动试验并进行左右转舵倒车正车试验。

当船舶出现应急安全事故时，能够及时有效切断机舱风机以及主副机的各种油泵是减少损失的重要措施。在应急设备检查中，风油切断也是试验的重点。在本轮上风油切断主要分布在消防控制站、主甲板通向机舱门口和艉甲板多机房外面。在平时检查试验中要注意及时恢复供电。

除了上述的这些应急设备检查试验之外，还要对分布在全船的火警探头进行检查试验，对污水井浮子开关全部进行试验。另外配合主管轮机员进行漏油报警试验，副机滑油低压、超速应急停车试验，局部水喷淋试验等等。4.机舱巡查

电机员的工作除了正常的维护保养和设备检修，更重要的就是对自己主管的设备多了解，多观察，尽可能的早发现问题。每天早上和晚上对机舱的巡查就是一项很重要的工作，通过巡查能够对机器现状有个充分的了解。首先到集控室观察配电板上各个电压电流表读数是否正常，各指示灯显示是否正确，以及集控台电脑显示的各个位置温度是否正常。其次走到机器旁观察各个电磁阀、传感器是否松动、脱落。最后就是通过望、闻、问、切四个步骤观察使用中的马达是否正常。所谓望就是查看马达电流是否正常稳定，观察马达周围有无漏水、底座是否松动；闻就是闻闻马达有无烧焦或者其它异味；问就是听听马达转动是否有异常噪音，并注意和平时的声音做比较；切就是用手背感触一下马达的温度，如果可以坚持三秒钟以上，马达基本不会有问题。通过机舱巡查让我对机舱各个设备有了进一步的认识，对各个附件位置也有了更一步了解。5.船舶坞修

去年十一月年丰海轮进山海关船厂坞修，我也有幸参加了坞修工作。这次坞修本轮电气工程一方面是阴极保护装置船艏右舷电极换新和所有电极端盖加腊水密处理，另方面是船上较大马达进厂解体更换弹子盘并绝缘处理。

经过一周紧张的工作，所有马达解体完毕，空载试验中三相电流稳定，装回后试验工作电流也正常。

船舶电气设备安装 篇3

【关键词】船舶电站；电气设备；节能

现阶段，我国的船舶业迅速发展，且船舶的供电技术已经取得了相当大的进展。但是，在用电设备的节能环节仍处于起步阶段，需要重点关注。

1.电气设备的节能应首先满足运行技术条件

因船舶电气设备的工作环境较陆地条件恶劣，所以船舶的电气设备，在其设计、制作以及安装时都需严格检测，以适应外界环境的变化，还需在规定的条件下运行。比如，若想使发电机能够发挥出其最大的功率，就需要在一定的端电压和输出足够大的电流的情况下完成。因发电机的绝缘强度限制了端电压的大小，发电机允许升温的最大值同时也限制了电流的大小，不然，过大的电流或过高的电压，都会使发电机损坏或减少其使用寿命。同样，其他的电气设备也必须在其限制的条件下运行，其中规定的運行条件包括：电压、电流、功率、频率以及升温限制或者特定的接线方法等。其规定的运行条件一般可以分为以下几种：

1.1额定技术条件

也可称之为额定值，其定义主要是指在规定的条件下，能够使电气设备正常运行的额定电压、电流、功率、频率等。部分额定值的满足需依靠外界条件，例如，用电设备的额定电压就是依靠电网来满足的。也就是说，达不到额定电压，电气设备就不能够正常运转，用电安全也无法得到保障。其次，部分额定值是在规定条件下设备的内部产生的，以额定电流为例，其就是在规定的升温条件下使用电设备的电流值达到最大值。所以为了保障船舶电站和电气设备的正常运转工作，对于电气的管理，就需注意使电气设备在额定值或技术条件下工作。

1.2电气设备运行的连续性

也可称之为电气设备的工作制，与电气设备的工作升温有着直接的关系。电气设备包含：长期连续工作制、短时工作制以及断续周期（反复短时）工作制三种。

长期连续工作制就是使设备长期且连续的运转，对负载比较稳定的设备较实用；短时工作制就是指设备的工作运转时间短，停歇休息时间较长，此工作制适用于工作时间<停歇时间的机器设备；而断续周期工作制就是工作与休息按周期循环，使设备升温<额定温升，在短时间工作于长时间休息，按周期性循环的设备上应用较多。电气设备的工作制不同，其结构、发热和温升就会随之不同。比如，功率相同的电动机，因其工作制各异，使其导线的截面积、铁心结构、散热体、绝缘材料都会随之变化，以导线为例，长期工作制的导线就相对粗，相反短时工作制导线较细。

2.改变拖动方案以实现节能

在现代的航运界、造船厂以及电工产品的供应者之间已经开始重视如何改变拖动方案问题，下面，列举出比较成功的方法，以便得出其中的关系。

2.1使机械传动变为电气传动

一般在长时间运行的船舶上，大都采用机械传动，将机械传动转变为电气传动就会使运行效率得到提高，达到节能的要求。例如，油船上的货油泵，一般由辅汽轮机来传动汽轮机船，此时，若使用调频异步电动机介入传动代替辅汽轮机进行运转，其运行效率就会有显著的提高，从而到达节能的要求。

2.2将变恒转速电器传动转变为可调转速传动

在一般的船舶中，大多数的泵都是由恒定转速的电动机来传动。例如，通过调节节流阀和旁通阀来改变冷却水泵的流量。假使利用传动电动机的转速来改变泵的输送量，就可以大大提高泵系统的总效率，使经济得到改善的同时，还有利于节省管道和阀件。此种传动可通过整流器供电的直流电动机完成，已经应用于船舶技术多年，有很好的口碑。

3.制定完善的节能方案

3.1贯彻落实国家相关节能政策

在遵守国家相关法律法规的前提下，完成船舶电气设备的节能设计与安装。

3.2选择节能效果较好的产品

在建设中，应优先选择最新的节能设备，摒弃之前使用的技术不够成熟、能源消耗较高的电气设备，坚持不采用已经落后淘汰的设备。充分考虑电气设备的节能性，以规划设备的节能和补偿措施，务必将节能与产品综合起来，优先选择性能较佳、性价比较高的产品。

4.正确操作船舶电气可实现节能

船舶电气设备的操作要求首先是要按操作规程，正常启动、停止设备；其次，就是对设备的运行状况进行监督，以便能够及时发现并调节偏离的参数，在运行中，一旦发现有发生故障的征兆应第一时间采取有效措施防止故障的发展；第三，对设备产生的故障正确对待及时处理，使损伤减到最低。为正确使用操作船舶电气，就需操作和管理人员必须有高度的责任心，且相应的技术水平也应该更加专业。具体需具备：

4.1对资料有效掌握，对设备需熟知

正确使用电气设备的基本就是需要船员的电气知识水平达到一定标准。对于参与实际操作的人员，需熟读使用说明书及有关技术资料，从而在理论上做到了解设备各元件的结构、工作原理以及线路的连接方法等等。对于管理人员，更要了解操作人员的技术水平，并及时针对不足做出培训。

4.2对操作规程需严格遵守

因船舶电气设备在全船的各处都有分布，且其操作的主体不同，因此，对电气设备的操作规程需严格遵守。在电气设备上应注明关键性的操作，制订操作规程，在设备的使用前后或现场都应做好检查，防止错误操作影响设备正常运转。

在监管中，不仅仅要检测设备的启动和停止，还需注意其的运行情况。将监测数据与正常数值进行对比分析，从而判断是否处于正常工作阶段；另外，对设备的外形、温度和振动、声音的变化、散发的气味等方面都要严格监测，并将实际操作落实到每个责任者身上，可以有效的减少对电气设备的错误操作和责任事故的产生。

4.3运用相关系统坚强监督

为确保计量数据的准确性，需建立计量器具的信息管理系统。例如新型航道工作船艇都有安装计算机远传监控系统，采集并监测各个系统和设备的数据，以使更好的实现节能降耗。

5.加强对设备的维护

船舶安全运行以及节能的基础就是保证船舶电气设备的完好，而保证电气设备有效运行的重要措施就是做好设备的维修保养。

5.1定期检测

定期检测主要是以预防为主，依据以往零件的磨损程度以及其使用的壽命，来制定电气设备的维护保养周期、内容和要求。使设备保持良好的状态。

5.2以监测状态为基础进行维修

利用电气仪表对电气设备的电压、电流、功率等进行实时监测，一旦发现问题及时维修，避免浪费过多资源。新技术离线状态监测、在线状态监测以及连续状态监测应用于实际，方便了对电气设备的监督。

5.3大修或换新

其适用于可造成较大经济性后果的故障，或者其使用的费用会较排除故障使用的费用较少。

5.4预定报废

预定报废相比前三种预防工作而言，其的经济效益最低，比较适合用于价值较低且不是很重要的设备。 （下转第200页）

（上接第29页）5.5结合前三种预防措施于一体

排除少数具有安全性和环境性后果的故障，在其他的故障中，若无法找到能够将风险降低的预防工作，并且在对设备做出一定的改进后也不起作用时，就可以将多种预防工作相结合并使用。

6.结语

本文通过对船舶电站和电气设备的节能方法做出详细分析，以期通过此方法实现有效节能并促进船舶事业的发展，相信在后续的发展中，电气设备的节能技术会越来越广泛的应用于船舶事业，使船舶事业蓬勃发展。 [科]

【参考文献】

[1]来雨祥.浅析船舶电站和电气设备的节能方法[J].城市建设理论研究（电子版），2014.

[2]孙明.半实物模拟船舶电站[J].中国航海，2013.

[3]谷孝利，高洁，何炎平等.多脉冲整流谐波抑制在绞吸挖泥船上的应用仿真[J].机电设备，2012.

[4]曹勇.浅谈污水厂电气设备养护及电气设备节能的思考[J].城市建设理论研究（电子版），2013.

船舶电气设备安装 篇4

一、如何进行危险源的辨识

1、作业活动的划分

对常规作业或者非常规作业活动, 都要划分细致的作业活动。对船舶电气系统安装调试而言, 常规作业活动主要包括裁线、布线、电缆托架安装、电器安装、配电板安装、雷达系统试验安装、驾控设备安装以及试验设备的安装等。此外, 还需要包括开展上述作业活动时进行的起重作业、明火作业、高处作业、铲车作业以及电工作业等。非常规作业活动则为船舶电气系统安装调试过程中对异常情况的处理、和施工试验有关的工作人员、外包商以及服务商等活动。

2、危险源辨识要考虑的内容

首先, 要考虑三种状态。潜在的危险源容易引起人体伤害、财产损失、工作环境被破坏等, 是导致上述不良情况的根源。因此, 在船舶电气系统安装调试之前, 要充分辨别其危险源, 综合考虑其活动状态, 并制定有效的防控措施。也就是说, 试验过程中, 不仅要考虑正常状态, 比如配电板安装后通电, 也要考虑非常规状态, 比如配电屏部分带电、部分不带电或者线路更正等内容, 此外, 也要充分考虑紧急状态的情况, 比如接线不规范引起的线头松动等情况。

其次, 要考虑三种时态。即不仅要考虑现在活动的时态, 也要考虑过去时态, 也就是前道工序遗留的工作内容, 以及具有潜在危险的将来时态。比如, 某大功率动力电器线路在安装时发现电流流过电缆, 且出现了绝缘烧损的痕迹, 这可以看做遗留的危险源, 假如接线通电, 便有可能出现短路火灾, 引起安全事故。即使在试验过程中没有出现安全问题, 那么受将来长时间通电发热的影响, 也会产生绝缘性能较低引起的电气事故。

最后, 要考虑七种类型。船舶电气系统安装调试过程中, 对危险源的辨识要充分考虑七种类型:1原材料厂内运输的危险源;2原材料质量方面的危险源;3原材料及相关产品存储存在的危险源;4原材料下料中存在的危险源;5承包商在试验中存在的危险源;6安装调试过程共用设施的危险源;7产品试验及应用过程潜在的危险源。

二、危险源风险评价方法选用及评价结果

1、危险源风险评价方法的选择

对危险源进行风险评价时, 一般会选择作业条件危险性评价法, 此方法是作业人员在潜在危险性环境中开展作业时采用的危险性半定量评价方法。评价原则则是根据对危险性具有影响的三个关键因素决定, 分别是事故发生的可能性、人员暴露在危险环境中的频繁程度以及事故发生后引起的后果。

首先, 事故发生的可能性 (L) 定性表达了事故发生的概率。必然事件发生事故的概率为1, 分值为10, 绝对不可能事件发生的概率为0, 因为其发生事故的可能性不确定, 因此将其不可能发生的情况作为打分依据, 分值定为0.1;具体标准如表1所示。

其次, 人员暴露在危险环境中的频繁程度 (E) , 人员连续出现于高危环境中的分值为0.5~10, 如表2所示。

最后, 事故可能引起的后果 (C) 。因为安全事故引起的人员伤害程度及伤害范围都比较大, 因此, 规定将需要接受治疗的轻伤定为1分, 多人同时死亡定为100分, 具体标准如表3所示。

2、危险性等级划分标准 (D)

D=LEC, 分值低于20, 为低危险性;70~160, 危险性显著, 要及时整改;160~320, 高度危险性, 要马上整改;高于320分, 提示有异常危险性, 要停止作业, 彻底整改。作业条件危险性评价法通过对比作业条件的情况, 由相关技术人员根据标准对L、E、C进行评估打分, 并通过计算D, 对作业条件危险性等级进行评价。

3、危险性评价结果

结合船舶电气安装调试过程的情况, 可将其作业划分为22个作业岗位, 对其作业条件危险性进行评价。稍有危险作业有9个, 为控制箱安装、用电设备安装、雷达天线安装、信号灯安装、照明系统安装、电气系统接线检查等。比较危险作业有2个, 为电缆敷设、发电机安装。显著性危险作业有5个, 为舵机试验、雷达调试、主机负荷试验等。高度危险作业有6个, 包括发电机负荷试验、空压机试验、配电板试验、带电调试、锅炉试验、电缆托架安装等。

三、制定有效的危险源风险控制措施

根据评价结果, 可采取技术处理、安全管理等措施消除危险源风险, 降低作业条件的危险程度。船厂通过识别危险源, 要制定相应的风险应对措施。管理措施受人为因素的影响, 具有很大不确定性;技术措施可有效提高施工安全, 因为船舶电气系统安装调试过程中存在不同危险源、作业活动以及可能发生的事故等, 要采取的技术措施也有区别。只有彻底落实技术措施以及安全管理, 才能将安全风险控制在最佳状态, 避免事故的发生。

四、结语

综上所述, 在船舶电气系统安装调试过程中, 对作业活动进行系统划分, 辨识其存在的危险源、风险等级等, 通过制定有效的风险控制措施, 可以减少安全事故的发生, 确保试验的正常进行。

参考文献

[1]苏宝剑, 李巍, 李旭阳.如何判别船舶电气系统安装调试中的危险源[J].商品与质量·建筑与发展.2014, 8 (04) :632-633.

[2]张利强, 陈伟炯, 张伟, 王秋华.浅谈船舶的危险源辨识与评价分级[J].中国水运 (学术版) .2013, 8 (12) :85-86.

浅谈船舶电气自动化 篇5

刘承民

都基盛

高

飞

刘

昆

（大连船舶重工集团有限公司）

前言

：船舶电气自动化（以下简称船舶自动化）就是通过采用计算机微处理装置，解决船舶手工操作所不能达到安全可靠的精细管理为目的，帮助船员频繁巡回检测机械设备运行状况和航行工况，并早期发现故障，避免船员在恶劣工作环境条件下的疲劳，使船舶安全、高效、可靠的营运。

关键词： 船舶

自动化

发展趋势

概述

船舶自动化的明显标志就是把自动控制技术、微电子技术、信号处理技术、电子计算机技术及其网路接口技术用于船舶通讯导航自动化、机舱自动化、干 / 液货装卸载自动化等系统的监测与控制。通讯导航自动化是指雷达、、卫星定位、自动舵、航迹跟踪等实现自动驾驶。机舱自动化是指主机和发电机各种参数和工况的自动监测、报警、控制，以及各种辅机的集中自动控制、自动调节，火警探测及自动灭火，实现“机舱周期无人值班”。干 / 液货装卸载自动化是指辅锅炉、惰气、货油泵、压寨泵、阀门、液位、船舶强度和浮态等自动监控系统。、船舶自动化的构成船舶自动电站（船舶馈电中枢系统 PMS）。

机舱集中报警监测装置（对主机及辅机的运行状态进行集中监控）。

主机遥控装置（对主机进行远距离控制，如在驾驶室、机舱集控室控制主机）。

船体应力监测（船舶货舱的剪力、弯矩力安全监测系统）。

干 / 液货装卸载自动化（液位测量、阀门控制、货油泵、压载泵、惰气系统、装载计算）。

通讯导航系统（雷达系统、电子海图、自动舵、电罗经、航行记录仪、GPS(DGPS)、自动识别系统等。通讯系统：卫通、VHF 电话、桥搂值班报警系统、GMDSS 等。按照 DNV 入级符号分为： NAUT-OC（大洋一人驾驶）、NAUT-AW（所有海域一人驾驶）、NAUT-OSV

海洋工程船一人驾驶）

冷藏集装箱监测报警（冷藏集装箱监测采用传统的四极监测系统或电力载波系统(PCT)）。、船舶自动化的作用

船舶自动化能够帮助船员在海上航行过程中 , 对机械场所的设备、航行设备的监测与控制，以及船舶实施装卸载过程中的监测管理与控制。船舶航运界在实践中不断认识到，船舶自动化能够帮助实现节能、降低成本、提高工作效率和保障船舶安全航行。另外，船舶自动化程度越高，越能使船舶的主要机电设备处于最佳运行状态，在机电设备出现异常时能及时发现预警并及时排除险情，而且船舶自动化系统能够根据险情的严重程度，控制船舶推进器降速、停车，控制船舶航行，从而降低船员的劳动强度和保障了船舶海上航行的人命安全，而且维修费用也大幅度下降。因此，提高船舶的自动化水平一直倍受航运界的关注和青睐。、船舶自动化的发展概况

自二十世纪 30 年代初至今，控制理论发展约有 80 年历程，专家学者认为“前 30 年历程为经典控制理论发展和成熟阶段，中间 30 年为现代控制理论形成与发展阶段”，后 20 年为智能控制理论的发展与成熟阶段。预测再经 20 年后是未来智能控制理论的行成与发展阶段。、船舶自动化的现状

4.1 随着数字化技术和总线技术的持续发展，船舶各设备、各系统的自动监测控制从单一的设备和单一的系统自动化已经成熟的发展成高度集成化、高度综合集成化自动监测与控制。目前的船舶自动化还是以有线网络技术为主，普遍应用的是现场总线和以太网并存的网格技术。不论是哪种技术，在中国，船舶自动化技术的现状凸显无力，不能满足本土船舶工业发展的需求。

4.2 我国的船舶自动化配套企业技术实力相当薄弱，在船舶制造企业中备尝辛酸地开拓船舶市场的准入，不能使船舶自动化产品快速有效获得市场实践经验的积累，来促进产品技术水平与质量的浅谈船舶电气自 动化现状及发展 趋势 刘承民

都基盛

高

飞

刘

昆

（大连船舶重工集团有限公司）

前言

：船舶电气自动化（以下简称船舶自动化）就是通过采用计算机微处理装置，解决船舶手工操作所不能达到安全可靠的精细管理为目的，帮助船员频繁巡回检测机械设备运行状况和航行工况，并早期发现故障，避免船员在恶劣工作环境条件下的疲劳，使船舶安全、高效、可靠的营运。

关键词： 船舶

自动化

发展趋势

概述

船舶自动化的明显标志就是把自动控制技术、微电子技术、信号处理技术、电子计算机技术及其网路接口技术用于船舶通讯导航自动化、机舱自动化、干 / 液货装卸载自动化等系统的监测与控制。通讯导航自动化是指雷达、、卫星定位、自动舵、航迹跟踪等实现自动驾驶。机舱自动化是指主机和发电机各种参数和工况的自动监测、报警、控制，以及各种辅机的集中自动控制、自动调节，火警探测及自动灭火，实现“机舱周期无人值班”。干 / 液货装卸载自动化是指辅锅炉、惰气、货油泵、压寨泵、阀门、液位、船舶强度和浮态等自动监控系统。、船舶自动化的构成

船舶自动电站（船舶馈电中枢系统 PMS）。

机舱集中报警监测装置（对主机及辅机的运行状态进行集中监控）。

主机遥控装置（对主机进行远距离控制，如在驾驶室、机舱集控室控制主机）。

船体应力监测（船舶货舱的剪力、弯矩力安全监测系统）。

干 / 液货装卸载自动化（液位测量、阀门控制、货油泵、压载泵、惰气系统、装载计算）。

通讯导航系统（雷达系统、电子海图、自动舵、电罗经、航行记录仪、GPS(DGPS)、自动识别系统等。通讯系统：卫通、VHF 电话、桥搂值班报警系统、GMDSS 等。按照 DNV 入级符号分为： NAUT-OC（大洋一人驾驶）、NAUT-AW（所有海域一人驾驶）、NAUT-OSV

海洋工程船一人驾驶）

冷藏集装箱监测报警（冷藏集装箱监测采用传统的四极监测系统或电力载波系统(PCT)）。、船舶自动化的作用 船舶自动化能够帮助船员在海上航行过程中 , 对机械场所的设备、航行设备的监测与控制，以及船舶实施装卸载过程中的监测管理与控制。船舶航运界在实践中不断认识到，船舶自动化能够帮助实现节能、降低成本、提高工作效率和保障船舶安全航行。另外，船舶自动化程度越高，越能使船舶的主要机电设备处于最佳运行状态，在机电设备出现异常时能及时发现预警并及时排除险情，而且船舶自动化系统能够根据险情的严重程度，控制船舶推进器降速、停车，控制船舶航行，从而降低船员的劳动强度和保障了船舶海上航行的人命安全，而且维修费用也大幅度下降。因此，提高船舶的自动化水平一直倍受航运界的关注和青睐。、船舶自动化的发展概况

自二十世纪30年代初至今，控制理论发展约有80年历程，专家学者认为“前30年历程为经典控制理论发展和成熟阶段，中间30年为现代控制理论形成与发展阶段”，后20年为智能控制理论的发展与成熟阶段。预测再经20年后是未来智能控制理论的行成与发展阶段。

4、船舶自动化的现状

4.1 随着数字化技术和总线技术的持续发展，船舶各设备、各系统的自动监测控制从单一的设备和单一的系统自动化已经成熟的发展成高度集成化、高度综合集成化自动监测与控制。目前的船舶自动化还是以有线网络技术为主，普遍应用的是现场总线和以太网并存的网格技术。不论是哪种技术，在中国，船舶自动化技术的现状凸显无力，不能满足本土船舶工业发展的需求。

4.2 我国的船舶自动化配套企业技术实力相当薄弱，在船舶制造企业中备尝辛酸地开拓船舶市场的准入，不能使船舶自动化产品快速有效获得市场实践经验的积累，来促进产品技术水平与质量的 4.8 我们自问，在中国能不能有船舶自动化配套企业自信地站出来，告诉船厂和航运界人士：“我国的船舶自动化设备不需从国外进口，国内的船舶设备配套企业完全有能力提供具有自主知识产权、高质量的船舶自动化产品，并且能够提供全球范围内的营销、技术服务从而代替进口船舶自动化产品”。就目前的现状可以肯定地回答“没有”。所以，中国的船舶配套业需要加快雄起的步伐。5、船舶自动化的发展趋势

5.1 应该清楚地看到各种类型的计算机被广泛应用到各个控制系统中，船舶自动化水平日益提高，使船舶自动化向规模集成化、高速化、和高新技术化方向发展的速度迅猛。通过信号处理技术进行控制、管理和数据通讯处理，在完成系统监控功能外，还能够按不同需求，不断升级，提供友好的人机界面。系统操作简单明了，使船舶控制、监测系统的传输数据技术不断更新，致使控制、监测系统的布线成本降低，大大简化船舶的日常维护工作，提高船舶管理水平，从而敦促船舶自动化设备的必然发展。

5.2 船舶自动化向规模集成化、高速化的发展，人机交换界面将不断的升级优化，在监测预报警、监测与控制、监测与管理、控制与管理的监测信号的采集、数据处理、存储、网格通讯接口简捷等大型集成化界面设计是船舶自动化广为普及和发展的方向。

5.3 根据照船舶自动化现状分析，未来的船舶自动化设备的发展趋势，必将会朝着智能控制与智能管理方向发展，必将成为船舶配套业中一门新兴的研究领域。“智能控制一词，读者千万不要认为智能控制技术是门新型技术或学科，其实早在20世纪60年代，计算机技术和人工智能技术跨越式发展中，控制学者已经将人工智能控制应用于控制系统。在70年代初，傅京孙等学者就提出了智能控制就是“人工智能与控制理论”的交叉思想。再到80年代，计算机技术到了飞速发展的阶段，促成智能控制取得较好的发展。

5.4 船舶智能控制与管理一个重要发展领域，就是无需在人的干预下能够自主地模拟操作者智能驱动机器实现其目标的自动控制。对于我国船舶行业来说，对“智能控制”一词，也并不陌生，已在21世纪初，在结构化或非结构化的，熟悉或陌生的环境条件下，自主地或与人交互执行人类规定的任务的一种智能机器“智能主机”悄然诞生，并在船舶市场中不断地推广应用，5.5 智能控制是在系统工程学、运筹学、信息学等学科相结合条件下，建立的适用于各种复杂系统控制理论和技术，也就是模拟人类的智能实施自动控制的研究范畴，是建立在传统的自动控制无法解决的问题和模型严重不确定性研究对象。也可以说基于模型传统自动控制很难解决的问题，现在得以实现，但必须具备足够的关于船舶操纵者的控制策略、受控对象和船舶环境条件及有关知识运用的能力。

5.6 船舶智能化控制与管理就是在传统自动化控制框架下，结合船员对船舶航行控制与管理的策略，实现运筹船舶航行和进出港所采取的对复杂任务自动模拟规划和决策能力控制。诸如：船员在进出港，船舶操纵者利用虚拟仿真技术，依据进出港口的环境条件，虚拟仿真规划进 出港口的数据信息输入计算机中，演示船舶进出港控制状态，确立虚拟仿真成立基础上，采用一键控制方式，向智能机器（推进器、舵浆发出前进、倒车，左舵、右舵、左右满舵等）发出指令，实现船舶进出港智能化控与管理；系统还可以通过船长的语音命令、手写命令实施船舶进出港智能控制。

5.7 当今的船舶自动化综合集成控制技术基础非常雄厚，无线电通讯技术在船舶自动化应用领域也非常广泛，专业人士已认识到无线电网络技术应用到船舶运营管理的重要性和可行性，国际上已有诸多企业已经将“船—岸”无线电网络技术走向成熟阶段（简称船岸信息网络技术）。船岸信息网络技术的功能主要是以船舶综合监测控制、管理决策为基础，建立船舶岸站管理信息数据库。将船舶的航行工况、营运管理自动模拟决策者智能及所有信息与岸站数据库共享，使船舶航行规划、装卸货规划，预警船舶性能（浮态、稳性）模拟与高效管理集成，实现“一键功能”。最终构成航运船舶、航运公司、港口监理一体化的“船岸信息网络技术”战略合作式的船舶管理发展前景，着眼本世纪实现全球一体化的船舶航运智能化管理。

5.8 船舶自动化设备已经历昨天和今天，明天将伴随新概念船型的开发和船舶自动化科学技术的进步，以及全球性的节能环保技术的要求不断提高，使船舶自动化、集成化、智能化技术不断升级，船舶推进系统和自动导航系统的集成和智能化控制与管理，来实现自动修正船舶偏离规划航线，减少机、浆、舵频繁启停和船舶尽最大限难度缩短航程和航行时间，实现船舶燃油低消耗、低排放（两 D）环保船型的目的已不是再梦想。、综述 6.1 据统计 2010 年某一船厂全年交工船舶 32 艘，在交工的船中，船舶自动化系统的设备 100% 进口。这些设备的合同总额最低约合美元 60 万元 / 每船，一年总计 32*60=1920 万美元。保守换算统计，中国每年有约有 4 0～50亿美元用于购买进口的船舶自动化设备。如果拿出全年购买进口船舶自动化设备总费用的 10% 来扶持国内船舶配套企业，研发生产具有竞争力的船舶自动化产品，打入国际市场，那将会带来多大的经济效益，更重要的是会产生巨大牵引力来拉动内需。

6.2 据分析，中国的船舶自动化设备配套业发展比较慢的原因有三：一是配套产业对产品开发缺少按照科学发展观的认识，不能有效组织起产、学、研信息共享的机制。二是每年的投入相对比较散乱，偏激性过强，资源不能有效的共享，不规范化的投入过大，有效的资源被占用，而船舶配套业的专业人才培养和扶持资金缺乏，使船舶自动化产业不能平衡的发展，不能使现有产、学、研及职能部门有效形成合力。三是缺少有组织，有计划走自主创新技术研发激励政策。

6.3 中国的船舶自动化行业发展潜力很大，对拉动中国的内需效益非常丰厚。急需有能够组织协调中国船舶工业南北两大集团的职能部门牵头，并取得中国船级社的服务支撑，共同规范掌控船舶配套设备的研发与制造和质量控制，同时均衡船舶配套业的分布和配套能力的培育，把握协调好有限资源，以市场为导向，产品技术开发以支撑国内船舶工业为纲要，面向世界创新发展，解决好产品研发的技术、设计和管理的问题，通过创新思路开发的新技术、新工艺、新应用不断促进船舶自动化配套业健康的发展。

6.4 从中国现有的船舶自动化产品看，其已具备一定的能力和条件，该是进入规范和加强船舶工业全方位的组织与管理的关键时期，机遇永远是留给有准备的企业，抓住机遇坚持可持续发展，前途无限风光。另外，加大船舶自动化设备的发展战略意义舆论的导向，使国内业界充分认识到，发展船舶自动化系统技术不仅是降低船员的劳动强度、船舶维修费用和保障船舶海上航行的人命安全，而且能够满足船舶节能环保的目的，政府部门会应着力激励国内船舶自动化配套业，高起点地开发船舶自动化技术前沿技术，使中国船舶自动化企业及早挤入全球领先企业。

浅析船舶电气自动化的发展前景 篇6

关键词：船舶；电气；自动化；发展前景

船舶行业经过多年的发展，已经由独立设备的自动化控制逐渐进入到信息化和智能化的发展阶段。船舶自动化最早开始于机舱设备自动化，然后发展至航行自动化、货物装卸自动化、动力定位自动化，基本实现了全船自动化。而传统的机电式控制方式已经发展成为网络型、数字化和智能型的控制方式，各设备的自动化控制系统集成为全船自动化系统。如何进一步推进提高我国电气的自动化水平，促使船舶行业向新的方向发展，成为首要解决的问题。

1 船舶电气自动化的现状

1.1 船舶电气自动化技术分析 船舶电气自动化是随着控制技术、通信技术和微处理技术发展起来的一项综合性应用技术。传统电气自动化主要指电站自动化，现在已经扩展至多个领域，尤其是信息技术和集成技术的发展，为船舶电气的自动化发展带来了新的契机，已经逐渐实现了集驾驶系统自动化、机舱设备管理自动化和装卸货物自动化于一体的多功能综合系统，最终实现一个人操纵全船设备。

1.2 自动化控制系统 船舶自动化控制系统是一个多功能一体化的综合系统，主要有机舱自动化系统、航行自动化系统、机械自动化系统和装载自动化系统集成。如机舱自动化控制系统可见图1所示。

由图1可知，机舱监控系统包括两个总工作站，若干分控制系统以及设立的若干个分站；2个工作站可以独立运作，也可同时运作；若一方出现异常，另一方可作为备用，确保监控的连续性。

除机舱监测系统外，还有多个分控制系统，如用于电站管理的自动化系统、监测液位的控制系统、压在控制系统、自动导航控制系统等；每个分控制系统的功能不同，其自动化控制程度也有差异；分控制系统与工作母站之间的连接通过网络实现，而船舶位置、设备的监测、控制和操作等功能的实现则通过工作分站；工作站之间通过卫星通信，在网络技术的辅助下，能实现船舶、岸上之间信息的传输。如船舶设备出现故障，可通过定位系统和网络技术进行故障诊断，查找故障检修历史记录资料，传输文件等多项业务，不仅提高了船舶航行的安全性和可靠性，还减少了维修成本，实现了经济性。

2 船舶电气自动化控制系统发展

2.1 综合化 电气设备的标准化合模块化设计，使得不同设备之间的通用性越来越强大，不同设备可通过集成技术做到组态灵活。计算机技术的发展促使人机界面设计更加规范化、人性化，为工作人员的操作提供了极大的便利，如操作人员可通过主菜单完成功能转换、画面切换等多项功能，减轻了工作人员的劳动强度，提高了工作效率。综合监控还能构成双重或多重冗余，对提升船舶电气运行性能具有积极意义。

2.2 网络化 工业生产能实现自动化生产的主要原因之一是数字化技术和总线技术的应用，而总线技术的应用，实现了不同信号线的集成，让设备与模块，模块与模块之间的通信提供了标准的信号通道。现场总线技术是一种双向数字通信技术，可用于连接现场设备，连接模块和控制设备；当前的现场总线技术一般采用双层网络结构，第一层主要是数据采集与传送网，而第二层是控制网，控制网一般采用冗余结构，以提升系统的可靠性。为提高安全性，分散风险，系统可分为若干个子网，如电力监控系统网、消防系统网和推进系统网，系统的网络化设置，既可以实现不同子系统的功能集合，又可使分布式系统在数据采集和控制平台上紧密结合，同时还具有很强的主动性。若系统控制平台中某局部设备受损，不会对其他设备的运行产生影响，用网络冗余或设备冗余、不间断后备电源，很大程度上提高了系统的生存能力。所有网络系统的总体优势就是采用数字化和高层次的自动化技术来取代原有的人工操作，为制造行业的飞速发展创造了极大的空间。

3 船舶电气自动化未来展望

3.1 智能新技术的应用 航运作为运输系统的重要组成部分，其未来发展前景十分广阔，随着电力电子技术、自动控制技术和通信技术等技术在船舶行业的大范围应用，将大大提高船舶行业的电气自动化程度。而机电一体化加速渗透了不同学科之间，使得电力与电子，强电与弱电之间的界限不在那么分明，同时人工智能技术和模糊计算技术也更加深入了船舶电气自动化控制领域的应用，这就会对造船和航运事业的变革带来深远影响。以中控系统为例，将由基层电脑监控系统向分散型电脑监控系统的转换，然后逐渐升级到多级监控系统和网络智能监控系统。

3.2 节能高效技术的应用 节能环保是衡量我国工业生产水平的新指标，船舶电气行业也应逐渐实现节能高效。近年来，新材料、新工艺和新技术不断涌现，为电子器件的研发提供了有力基础，在国家节能减排的号召下，船舶电气设备将进一步提高能源利用率，达到高效、节能、可靠的目的。如PLC技术的应用，不仅可提升设备的安全性，还能根据实际需求设置运行参数，极大的提高了设备运行效率。

4 结束语

船舶电气自动化主要包括遥控系统、通用监控系统和电站控制系统这三大部分，我国企业虽然能生产以上各大系统，但与国外先进技术仍存在一定差距，需要在标准化、可靠性和后期维修变量性方面進一步改善，以满足现代船舶电气自动化发展的应用。除设备自动化外，还应加大信息化管理系统的研发，为实现全船信息化管理奠定基础。

参考文献：

[1]黄丞.船舶电气自动化的发展及其设计要点[J].湖南农机，2013，01：67-68.

[2]王欣.船舶电气自动化的发展初探[J].科技信息，2010，21：561.

[3]蒋文强，朱明晶.浅谈船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除[J].科技传播，2011，08：89+78.

船舶电气设备安装 篇7

1 船舶电气系统的概念

船舶电气系统主要指在船舶上使用的一套较为完整的电气设备体系, 主要包括电力系统、配电装置、发电机组, 电力网、中压电力系统等一系列机械设备及连接设备。频繁的使用和缺乏保养导致发电机组成为可较易发生故障的设备。此外, 配电装置中的主配电板、船舶电网系统也较易发生事故。电气设备之间自成体系、连接紧密, 常“牵一发而动全身”, 因此, 需要定期维修, 确保所有设备都能正常工作。

2 船舶电气设备常见的故障

2.1 主配电板故障

主配电板是船舶电气设备中负责船舶整体电能集中和分配的控制中心。作为船舶电能的控制枢纽, 主配电板上安装了许多控制按钮, 比如开关和保护电器、测量仪表盘、调节电路的各种信号指示灯等。主开关是主配电板上较为重要的设备, 它具有开启和关闭发电机与配电板之间连接的功能, 是主配电板上较易出现故障的一环。一旦主配电板故障, 则可能造成船舶电气设备系统断链, 导致工作人员无法通过主配电板来集散电能, 其他设备也会出现问题, 比如主开关无法合闸、跳闸、脱钩等, 进而造成船舶电气设备停摆, 严重时可能会损伤正在运行的电气设备, 缩短电气设备的使用寿命。

2.2 发电机故障

发电机故障一般分为2 种, 即外部原因引发的发动故障和内部损耗故障。在遭受了较为猛烈的撞击后, 负载机械设备会出现堵塞, 进而无法正常运转, 或因船舶的存放环境较为潮湿, 当水分进入绝缘体内时, 会导致设备散热系统发生故障, 进而导致发电机绕组和主轴承发生高温故障;发电机在长时间工作中, 其内部轴承会因摩擦而损耗, 导致设备老化, 或因轴承缺乏润滑油而磨损。发电机出现故障时, 一般会出现声音变化、偶尔不正常振动、冒烟等现象。因此, 船舶工作人员需要随时巡视发电机的工作情况, 从而及时发现问题。

2.3 船舶接触器和继电器故障

船舶接触器和继电器设备一般包括电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件等。接触器常发生的故障有触头吸附不良、触头释放困难和触头释放缓慢等, 其外部表现为线圈过热、噪声过大、触头灼伤或熔焊等;继电器常发生的故障为元件过热、断裂, 热继电器在工作时突然停摆或工作状态不稳定等。上述故障通常是因为设备使用过于频繁, 且缺乏相应的维修保养措施, 导致电气设备过度损耗, 最终无法使用。

3 船舶电气设备的维修方法

3.1 主配电板维修

主配电板常发生的故障为开关故障。当主开关无法合闸时, 应先检查脱扣锁钩之间的衔接处, 后检查过载、失压、分励脱扣器等是否在相应的位置上。如果这些部位没有问题, 则需要检查主开关半导体脱扣器的控制电路板是否存在故障。当主开关可以合闸, 电网上仍然无电压时, 应找到开关动触头, 检查其是否脱落、断裂、烧坏。如果触头断裂, 则应及时替换。如果主开关突然跳闸, 则可能是因过度使用电网而发生了过载现象, 需要调整设备的运行状况后再合闸。

3.2 发电机故障维修

但发电机发生故障时, 如果是因外部碰撞而引发的故障, 则需要拆检发电机, 找到裂痕, 更换损伤的零部件;如果是因内部渗水而导致发电机过热, 则需要拆检发电机, 清洁内部零部件, 重新刷保护漆并烘干, 保证零件内部无水分后重新启动发电机;如果是因原动机振动过大而造成发电机短路, 则需要调整发电机的位置, 使发电机与振源保持一定的距离, 将发电机与原动机的轴线调整至同一位置。

3.3 船舶接触器和继电器故障维修

当接触器和继电器发生故障时, 应先检查电磁线圈是否断线, 后检查传动机构是否卡住、气室是否漏气或其他物体阻塞了气道。当发生上述问题时, 应及时停运接触器和继电器, 对其进行拆检处理, 替换损坏部件, 清理被堵塞的气道。在继电器运行的过程中, 其热元件的整定电流应为发电机额定电流的0.95~1.05 倍, 超过上限或低于下限都可能造成继电器无法工作。设备过热后, 需要拆解并及时冷却。此外, 冷却设备时不可过激, 以防继电器材料因冷、热交替而出现裂痕。

4 结束语

随着时代的发展, 船舶电气设备必将成为船舶上的必备设备, 设备等级也会随之提升。作为机械设备, 船舶电气设备发生故障在所难免, 因此, 相关工作人员应重视设备的日常维修和保养, 做到常巡视、常检查、常保修。只有这样, 才能使船舶上的电气设备发挥应有的作用, 才能实现船舶电气设备的系统化, 才能实现我国船舶工业的自动化。

参考文献

[1]孙鲲.浅谈船舶电气设备的故障及维护方法[J].黑龙江科技信息, 2014 (08) .

[2]薛宇.小型船舶电气设备故障分析及处理方法[J].中国水运 (下半月) , 2012 (05) .

[3]张平, 陈涛.船舶电气设备故障类型与排除方法[J].装备制造技术, 2015 (06) .

船舶电气设备安装 篇8

关键词：船舶电气设备,电气故障,维护方法

电气设备在我局船舶中广泛使用, 其运行的安全可靠性与船舶安全紧密相关。为保障船舶安全, 减少事故发生率, 需要船员了解船舶各个电气系统组成, 及时发现故障现象, 查找出故障原因并排除故障。同时, 国家海事局规定自2002年1月1日起船舶机舱将不再设置电机员这一职务, 原来由电机员担负的工作由轮机员来承担, 实现船舶机电一体化, 轮机员要完成船舶机舱中机和电两种管理职责。我局各种运营船舶也逐步取消电机员这一岗位, 因此有必要让船员更多了解船舶电气设备的相关知识, 学会分析船舶电气设备的常见故障, 掌握电气设备的一般维护方法。

1 船舶电气系统组成

不同的船舶其电气设备系统略有不同, 但是大体上可以分为:船舶电力系统、电力拖动系统、照明系统、船内通讯系统、无线电通信和导航系统、机舱监控系统等。以我局3676KW远洋拖轮为例简要说明下各个系统:

1.1

船舶电力系统是由电源装置、配电装置和负载按照一定方式连接的整体, 是船舶上电能产生、传输、分配和消耗的全部装置和网络的总称[1]。3676KW电力系统的交流电源装置是由2台350KW的柴油机发电机和1台600KW的轴带发电机组成, 24V直流电源采用的是蓄电池组 (按功能分为通用蓄电池组、应急蓄电池组和无线电蓄电池组) 供电。配电装置主要包括主配电板、通用充放电板和应急充放电板、岸电箱和各种电力分电箱等。电能传输主要是采用交联聚乙烯低烟成束阻燃型CJ86/SC和耐火型CJ86/NC船用电力电缆, 负载则是指各种用电设备系统。

1.2 船舶电力拖动系统由电动机、传动机构和控制设备等设备组成, 用来拖动各类船舶辅助机械进行工作。

按照被拖动机械的种类, 3676KW拖轮的电力拖动系统可以分为舱室辅助机械和甲板机械两大类。舱室机械中, 为船舶动力装置服务的有燃油泵、滑油泵、淡水冷却泵、海水冷却泵、空气压缩机、锅炉水泵和油泵等拖动系统。为船舶各个系统服务的辅助机械有舱底泵、钻井兼压载水泵、总用/消防泵、泥浆泵、盐水泵、对外供水泵、对外供油泵、通风机和冷藏装置等拖动系统。甲板机械中, 主要包括拖缆机、锚机、绞车绞盘、鲨鱼钳、舵机和吊机等拖动系统。这里需要说明的是不少系统是由液压传动驱动的, 而液压传动的原动力也是电力, 由电动机带动油泵使液压系统的液压油运动。

1.3 船舶照明系统是保障船舶正常运行和人员工作需要而设置的系统。

3676KW照明系统配有正常照明系统和应急照明系统两种, 主要由室内照明的荧光舱顶灯、棚顶灯、角灯和室外照明的白炽舱顶灯、投光灯、探照灯等, 需要注意的是, 对于有防爆要求的场合 (例如油漆间) 需安装防爆灯具。除了用作照明外, 照明系统还有信号识别功能, 3676KW船设有艉灯、锚灯、舷灯和信号灯等灯具。

1.4

船内通讯系统是为了实现船内各个部位和生活舱室之间方便通信, 同时当出现异常情况时候能够及时通知到船舶各个地方。3676KW的内通系统主要包括程控电话系统和声力电话系统、广播系统、通用报警系统、轮机员呼叫、烟火探测、病员呼叫和CO2施放报警等系统。

1.5 无线电通信和导航系统是实现船舶对外联系, 保障船舶航行安全的电气设备。

3676KW安装了雷达、VHF甚高频无线电话、NAVTEX航行警告接收机、无线电组合电台、GPS、计程仪、测深仪、风速风向仪、电子海图、卫通M站和C站、电罗经和磁罗经等设备。

1.6

机舱监测报警系统能对机舱设备的状态进行实时采集、处理、报警显示、记录存档、报警打印等。3676KW在机舱集控室设有机舱监测报警集控台, 将机舱设备的报警信号分别送入4个数据采集箱, 然后输入到集控台进行报警显示和打印。整条船的报警点数量大约为300多个点, 主要包括主机、发电机、舵机和其它辅机以及液位等报警点, 同时对于重要参数在集控台上设置了重要参数报警板和二次仪表显示板。此套监测报警系统极大的提高了船舶的安全性和可靠性。

2 船舶电气系统故障

船舶电气设备在长期运行过程中由于受到内在因素 (如设计、材料制造、安装工艺等) 和外部条件 (如维护管理不到位、机舱环境异常、恶劣海况等) 的影响, 可能使电气设备的使用性能或技术状态不断下降, 电气设备的功能部分或全部丧失, 最终导致故障发生。船舶电气设备 (主要为船舶电力系统和拖动系统) 常见故障集中在以下几个方面:

2.1 主配电板故障

主配电板是船舶电能集中和分配的控制中心, 上面安装有各种开关、保护电器、测量仪表、调节电路和信号指示等。主开关是配电板的重要设备, 发电机与配电板主汇流排间的接通和断开的协调工作就是由主开关来完成的。如果主开关合不上闸, 首先要检查脱扣锁钩是否接好, 过载、失压、分励脱扣器是否复位。然后再检查主开关的半导体脱扣器的控制电路板是否有故障;如果主开关合闸后电网无电压, 应检查下开关动触头是否有松脱或者断线, 主触头是否烧坏等。如果主开关突然跳闸, 主要原因可能是负载太大或者电网发生短路, 因过载或者短路保护动作引起跳闸, 也可能是主开关本身误操作引起的, 例如主开关失压脱扣钩松动, 加上船舶振动使失压脱扣器动作, 引起主开关跳闸;也可能是逆功率继电器线圈烧坏而不起作用, 造成交流发电机产生逆功率而跳闸。

2.2 电动机故障

电动机在使用过程中常出现温升过高的情况, 主要原因可能是:电源电压过高或过低, 电压缺相造成三相不平衡, 电动机绕组发生相间短路、匝间短路以及绕组接地等。此时电动机运行声音改变并常伴有振动现象, 运转时间不长就会冒烟, 是一种比较严重的故障。电动机出现过载可能是:负载机械设备堵转、电动机容量不足、电动机转子和铁心之间有摩擦等。此外电动机还有可能出现轴承缺油磨损或钢珠碎裂、风扇缺失通风不畅等故障现象。

2.3 船舶接触器和继电器故障

接触器和继电器等设备一般由电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件等几部分组成。接触器常见的故障现象有:触头吸不上、触头不释放或者释放缓慢、电磁铁噪声大、线圈过热、触头灼伤或熔焊等。一般应检查下电源电压是否正常、触头弹簧压力是否合适、触头表面是否有异物、磨损是否严重、铁芯极面是否有污垢、线圈是否有匝间短路、短路环是否断裂等。时间继电器除了以上触头系统和电磁系统的故障外, 还应该注意其延时触头故障, 常见的有:延时触头不动作、延时时间缩短或者变长等。一般应检查其电磁线圈是否断线、传动机构是否卡住、气室是否漏气或者有灰尘使气道阻塞。热继电器故障主要有:热元件烧断、热继电器动作频繁或者不动作、控制电路不通等现象。在使用热继电器时其热元件的整定电流一般为电动机额定电流的0.95~1.05倍, 整定电流值小于被保护设备的额定电流, 用电设备正常, 热继电器动作频繁, 整定电流太高, 用电设备烧毁而热继电器不动作。另外触头烧坏或者动触头片弹性消失会造成控制回路不通等故障。

3 船舶电气设备维护方法

除了突发性故障外, 电气设备的不少故障在发生前往往有不同形式的信息显示出来。例如, 电动机运行过程中发现温度异常, 声音异常等。在日常的电气设备维护中一定要注意这些故障先兆。电气设备在日常应用中除了需要正确安装使用外, 还需要采用合理的检查和维护方法。文章[2]提出了“看、听、闻、摸、测”等维护方法。简言之:

3.1 看:

通过观察电气设备组成部件的外形变态和监视装置的指示, 判断电气设备故障情况。船用电气设备及其控制系统大部分都装设监测仪表或指示装置, 通过观察监测仪表所指示的数值或指示装置所呈现的状态, 就能清楚地了解电气设备运行是否正常。

3.2 听:

通过倾听电气设备运行时声音的变化来判断是否正常。正常运行的电气设备的声音比较小且比较均匀, 出现故障时电气设备就会发出异常声音。

3.3 闻:

通过闻电气设备运行时散发出来的气味判断工况是否正常。船舶电气设备广泛采用各种绝缘材料, 在正常情况下, 只要不超过其容许的温升, 一般的受热不会有什么气味。

3.4 摸:

用手触及电气设备的不带电的部分, 判断运行温度是否正常。电气设备运行后其温度必然要升高, 同时不带电的外壳温度也要升高。因此, 触摸电气设备外壳的温度就能判断出其内部发热情况。

3.5 测:

通过常用测量仪器测试电气设备的各种运行参数和绝缘电阻值, 了解运行工况。在电气设备及其控制系统中通常都装设各种测量仪表, 只要电气设备投入运行, 就可以直接测得各种运行参数。

除了上述直观的方法外, 在排除故障的过程中还可以采用替代法和短路法等。例如如果怀疑某个元件或者电路板有问题, 可以找个相同的元件和电路板替代, 如果故障消除了则说明判断正确, 反之则需要继续查找。另外如果怀疑接触器或者继电器某个触点有问题, 可以用导线将这个点短接看看是否还存在故障现象。需要说明的是当发现故障点作完试验后应立即拆除短接线, 不允许用短接线代替开关或开关触点。一般按照以下步骤检修:首先必须弄清故障现象, 然后通过查看电气线路图和原理图以及说明书等资料分析故障原因, 确定故障部位进行检修, 最后进行系统调试运行。具体实践时候可以遵循先易后难、先外后内的原则。先易后难就是对设备比较容易检查的部分先检查。如:检查保险丝是否熔断, 接线端子是否牢固等。先外后内就是先检查外部设备再检查内部设备。如:某区域烟火报警失效应首先检查该区域的传感器是否有问题, 然后再检查其线路和控制板。

最后想强调一点就是安全问题。电气设备不用于一般的船用设备, 稍不注意就可能引起触电事故, 应该严格遵守电气安全操作规程。查修故障时, 必须切断电源, 并挂上警告牌, 以防止有人不知情况而误送电引发事故。在检修过程中, 特殊需要带电测试或检修时, 必须确认带电部件和元件附近无其他工作人员方能送电。

结束语

船舶电气设备种类繁多, 只能按系统简要概括其组成, 同时船舶电气的故障现象也很多, 无法一一列举。本文简要介绍了船舶各电气系统组成, 将船舶电力系统各主要部分的故障进行了归类, 方便在实际操作中快速找出故障点, 保证船舶的安全航行。

参考文献

[1]林华峰.船舶电站[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社, 1998.

船舶电气的故障及其对策探究 篇9

因此, 相关船舶单位就应当充分的加强船舶工作人员的专业能力, 并有效的提升这些工作人员对船舶电气设备的了解程度。这样才能够更好的进行船舶电气系统的检查维护工作。

一、船舶电气的主要构成

(一) 电站

在整个船舶的电气系统中最为关键的便是其发电系统。船舶的发电系统一般是由发电机与变压器等相关设备共同构成的, 并主要将柴油机作为整个发电机中的动力来源。并借助发电机来进行电力的提供, 再通过变压器进行合理的电压调节, 从而达到为全船舶有效供电的作用。船舶在电站的选择过程中, 需要充分的根据该船舶的实际用电需求来针对性的进行电站的选择, 从而有效的保障整个船舶的电力供应。

(二) 电力网

电力网的作用在于将电站产生的电能稳定的输送到船舶中的各个用电角落。因此要想保证整个船舶的稳定运行, 就要求船舶中的电力网足够的安全与可靠。而在船舶中, 其电力系统的性质往往也决定了电力网必须要发挥出稳定的供电作用, 并且在船舶中的一些关键设备上面还要利用多回路进行供电的模式, 来保证即使某条电路出现问题, 船舶中的重要设备也能够正常的运行。而船舶中的工作人员也应当定期的进行电力网的检查与维修工作, 一旦发现的电力网有着破损或者接地等故障的发生, 就应当立即的对其进行维修工作, 从而保证整个船舶的正常运行。

二、船舶电气系统中常见的电气故障

(一) 电气接地故障

船舶的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。

这也就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。

(二) 发电机的障

在船舶运行的过程中, 有时候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。

(三) 主配电板故障

船舶在运行的过程中, 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, 船舶中应当在有着主发电机的情况下, 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。

(四) 发动机故障

船舶上的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, 另一方面还需要去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。

三、船舶电气系统故障处理原则

(一) 安全第一原则

在进行船舶电气故障的检查与处理工程中, 应当将所有的电源全部切断, 并且在对所修理的场所挂上接地线以及安全警示牌。并且在进行电气工作的过程中, 严禁任何工作人员在不切断电源的情况下就进行工作, 这样能够有效的提升电气维修人员的人身安全。而在船舶电气系统检修工作的进行过程中, 应当充分的保证备用电源以及应急电源能够进行稳定的供电, 并且需要为整个电气系统的基本检修工作提供充足的照明, 来保证该检修工作能够顺利的进行。而在此过程中, 还需要尽量减少相关电压的波动, 从而确保整个船舶的安全运行。

(二) 顺序原则

在进行船舶电气系统的检修处理工作中, 应当按照工作的相关流程来进行, 这样一方面能够保证整个维修工作的安全性有效提升, 另一方面还能够很好的提升其工作效率。

而在电气检查与维修的过程中, 应当遵循以下几点顺序原则:

1) 先动态后静态, 就是先检查一些处于工作状态中的电气设备, 在确保其正常运行之后, 再去进行非运行状态中的电气设备的检修工作。

2) 先易后难, 就是先进行一些结构简单的电气设备的检修工作, 在确保其能够正常工作后, 再去进行比较复杂的电气设备的检查工作。

3) 先外部再内部, 及时先进行外部设备的检查维修。

四、船舶电气设备的诊断策略

(一) 加强对电气设备的观察力度

为了保证船舶运行过程中的安全稳定程度, 就需要相关的工作人员充分的加强船舶中各项电气设备的检修工作。而要想加强船舶中电气设备的检修工作, 就需要对相关电气设备进行观察。工作人员可以借助于观察电气设备的设备表面以及相关的电气设备监控器来进行其故障判断。

而在一些大型的船舶中, 通常会在电气设备中安装相对应的电气检测仪表如电压表、电流表、功率表及兆欧表等, 来确保能够有效的监测整个设备的正常工作。而相关的工作人员只需要通过对这些仪表进行观察, 就能够很好的判断电气设备是否处于正常的运行状态中。

(二) 通过仪器来进行电气设备的检测

为了能够更好的保证对于电气设备的检查结果的准确性, 相关工作人员就可以借助于专业的检测仪器如万用表等, 来进行电气设备的检查。这样就能够有效的提升电气工作人员对于船舶上电气实际运行情况的把握程度。而只有充分的把握住船舶中的电气设备运行情况, 才能够有效的避免其发生故障的可能性, 并进一步保证整个船舶的安全与稳定航行。

五、船舶运行过程中相关故障的处理策略

(一) 发动机的故障处理

船舶在行驶过程之中, 其发动机往往会出现各种各样的故障。而机端的电压不能够进行及时的建立则是船舶中发电机最常出现的故障之一, 而引起该故障发生的原因则在于船舶的内部磁场出现消磁现象。在遇到这种故障时, 工作人员应当进行发电机上面的充磁按钮来为整个发动机增加磁场。

而当发动机其电压发生异常状态时, 往往会对整个船舶的电气系统造成严重的影响。这时候工作人员就需要对励磁线圈进行相关的电压检查, 并在测出励磁线圈上面的电压无法达到船舶使用的正常标准时, 工作人员应当立即的停止发电机, 并进行励磁线圈中相关接线的拆除工作, 并及时的进行相关技术维修工作, 从而保证整个发电机能够正常的提供电压。

(二) 电气绝缘的故障处理

船舶的电气设备在运行过程中其绝缘设备经常会出现一些故障。并严重的影响到了船舶的正常运行。一般情况下船舶采用的是400/220V的动力电网, 而这种电网经常会有着绝缘电阻低这一情况出现, 并在船舶的行驶过程中可能会因为这一原因而造成船舶的报警。一般情况下, 电网绝缘电阻低的原因在于船舶上的相关照明系统。而一旦出现这种情况, 船舶上的电气工作人员就需要利用分批断电等方式来确定故障所在地。而断电的顺序则可以按照甲板、机舱、船舶驾驶台的顺序。而在查找到故障所在地之后, 应当将该设备进行全面的断电, 来保证整个电气工作人员的维修工作能够安全进行。除此之外, 工作人员还需要加强对蜂鸣器的监测, 来有效防止因为蜂鸣器自身故障等原因而造成导线绝缘电阻下降。

六、结语

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也就变得越来越多, 这也就导致了船舶电力系统中出现故障的多样化, 并且加大了电气系统的检修难度。

本文就船舶电气工程的相关构成进行了阐述, 并指出了几种船舶电气系统中常见的故障以及进行船舶电气系统检修所应该遵循的两种原则。在此理论基础上, 本文提出了几点船舶电力系统的检查方式以及相关故障的处理方式, 希望能够为广大的船舶电气工作人员提供一些帮助。

参考文献

[1]张怡典, 彭雪, 等.船舶电气自动化技术专业建设的探索与实践[J].九江职业技术学院学报, 2012 (01) .

[2]赫永霞.浅谈船舶电气故障的检修方法[J].电子世界, 2013 (24) .

浅谈船舶电气系统故障检测判断 篇10

1 船舶电气系统的组成及故障的分类

船舶电气系统从总体可分为船舶电站, 船舶电力网和电气负载三大部分。而船舶电站和船舶电力网两部分组成了船舶电力系统。

1.1 船舶电力系统

船舶电力系统主要是将各种各式的能量转变成为电能, 并负责对船舶各用电设备的电力传输。主要工作原理为通过船舶上配备的原动机和发电机组进行能量产生和转换, 然后通过船舶上铺设的各种导线和电缆所构成的电力输送网络, 将转变的电能输送给船舶上的各种控制, 检测和保护电气的配电设备。

1.2 船舶电站

船舶电站的组成为原动机, 发电机组和配电板。其中发电机组的作用为将化学能转变为电能, 而配电板则被用来进行控制和分配。但是并非所有的发电机组都是相同的, 在不同的情况下, 需要有不同作用的电站来进行不同的工作, 所以船舶上都会配备多种作用的电站, 并被分为:主电站, 停泊电站, 应急电站, 特殊电站。

1.3 船舶电力网

电能通过配电板的控制和分配之后, 经由电缆, 将电能送到各用电设备, 构成了船舶电力网。不同形式的电力设备需要不同的电力网来输送电能, 由此电能网被分为:船舶电力网, 照明电网, 弱电装置电网, 应急电网和其他装置电网。

2 船舶电气系统排除故障的先后主次

对电气系统的故障排除有着各种各样的技巧窍门, 这些都是需要在不断的实践中自行发掘, 但是故障排除的基本先后主次顺序是需要掌握的基本知识。

2.1 先简后繁, 首先对结构简单, 容易检查的设备进行检查, 尽量保持先对发生几率较大的设备进行检查, 然后再排查可能性较小的设备。

2.2 先动后静, 对于大部分时间都在运转的设备优先检查, 而那些不是经常运转的设备要排在后面检查。

2.3 先外后内, 首先对设备的外部进行检查, 能够避免进行复杂的检查操作尽量避免, 而且由于外部的环境比较复杂, 所以一般设备的外部分支受损的可能性较大。

3 船舶电气系统排除故障的具体次序

排除故障的时候, 也需要按照固定的次序来执行, 首先需要弄清故障现象, 比较常见的现象有:功能异常、电流异常、温度异常、声音异常、气味异常、显示仪表异常, 然后查看电路图和说明书, 进行故障原因分析, 步步排查, 确定故障部位, 对故障的电气元器件进行拆卸, 修理, 然后再次装备并进行性能实验, 这便是故障排除的基本次序。

4 船舶电气系统排除故障的几种方法

一般来说我们都会利用各种设备对故障进行排除, 但是随着知识经验的不断积累, 可以简化故障排除流程, 以便提高工作效率, 在拥有一定的技术水平并掌握了丰富的维修经验之后, 我们可以首先通过简单的感官观察来大体判断一下电气系统的故障原因, 部位, 然后在利用具体设备进行进一步检查, 大大的简化了故障排除的操作流程, 提高了效率。感观判断主要是根据设备某些部位的一些异常来进行判断。主要的方法有:直观, 直接利用眼睛, 手掌触摸来检查;颜色, 观察是否有部位异常变色;声音, 发出特异的声音也是判断故障的好方法;气味, 如果在检查中闻到异味, 就可能是特定的位置发生故障;比较, 通过相同部件的相互比较来判断是否发生故障;短路, 利用电线跨过可能出现故障的位置直接连接, 看故障是否消除;经验, 通过对以往知识的积累, 通过不断的对表面现象的推敲, 来判断故障部位, 但是这需要极其了解各方面知识, 并熟知运转原理。

5 船舶电气系统各部分常见的故障及解决方法

电气系统的主要故障, 无非就是集中在发电系统, 主配电板, 电网系统和电动机部分, 不同部位发生的故障的处理方法也各不相同, 在处理的时候需要提前区分区别对待, 以求快速的排除故障, 使电气系统能够迅速的恢复正常。

5.1 发电机系统

5.1.1 发电机电压不能建立, 属于一般故障, 主要发生在启动的初始状态下, 主要是由于磁场失去磁性造成, 可尝试按下充磁按钮。

5.1.2 发电机电压异常, 属于严重故障, 主要表现为在发电机正常运转状态下, 忽然失去电压, 主要原因有集电环电路发生故障, 电刷引线脱开或者弹簧失效, 电刷磨损, 以前更换各部件即可, 如果波动较大, 需检查自动恒压励磁装置。

5.1.3 发电机逆功率, 属于严重故障, 主要是因为在并联工作的机组中, 有一台发电机原动机发生了故障之后会产生这种故障, 但是如果逆功率在3-10秒内发生, 整定值为发动机额定功率的15%, 那么就需要去检查一下设定参数是否正确。

5.1.4 发电机绝缘不良, 属于常见故障, 主要是由于发电机受潮或者绝缘电阻磨损, 这是船舶电气系统中比较常见的故障, 经常的进行例行检查维护可有效的避免此种故障的发生。

5.2 主配电板

5.2.1 发电机主配电板跳闸, 属于常见故障, 原因有大电流短路, 过载, 逆功率, 进行固定的检查和保证其他部件的正常运转能够有效的预防此故障。

5.2.2 发电机主配电板不闭合, 属于一般故障, 主要表现为主开关由于机械或者电气故障而不能闭合, 可将自动同步操作改为手动同步操作。

5.2.3 发电机励磁调节系统, 属于严重故障, 并联机组的总电流发生重大差异, 使得系统不能够合理稳定的分配功率, 端电压受到严重的负载冲击, 无法满足电压相等, 影响到手动或自动并车功能。

5.3 电网系统

5.3.1 电力系统, 表现为相绝缘指示灯有灭有亮, 原因在与各种故障引起的接地故障, 电气设备击穿故障, 接线盒松脱碰壳。

5.3.2 绝缘电阻低, 经常发生在照明电力分配系统中, 如果不迅速解决, 就会在另外一边再次发生并形成短路, 甚至可能引起负载开关脱扣, 主配电板跳闸。

5.3.3 船舶接触器继电器, 主要是由于触头过热, 触头烧毛或焊融, 衔铁噪声异常, 线圈高温, 电弧过大, 熄灭时间长等, 均为可定期例行检查各部件正常即可避免故障。

5.3.4 热继电器故障, 继电器主要是在电路中保护过载, 使得规定电流整定值与被保护电机额定值保持一致, 故障表现主要为, 用电设备正常, 热继电器使用频繁和热继电器不动作, 用电设备烧毁两种, 前为热继电器固定部分松动, 后卫双金属片永久变形, 热继电器长期未检验, 各种生锈松动等。

5.4 电动机

电动机发生故障是一种严重故障, 由温升超限造成, 由于电压高低异常, 电压不平衡, 短路, 断路, 绕组碰造成的温升超限, 导致电动机发生震动, 冒烟。还有电动机过载, 是由负载机械设备堵转, 容量不足, 转子与铁心有磨损造成, 需经常的进行检查更换。

6 结束语

随着船舶机电设备的不断更新换代, 船舶电气系统也随之更加的先进, 这就需要船员们不断的提高自身对船舶电气系统的知识掌握量, 通过在工作中接触船舶电气系统, 对其进行维护, 维修, 不断的累计经验, 从然使自己能够迅速的在故障发生之后, 用最短的时间对电气系统的故障进行检测判断, 并加以维修。在不断的工作中提高船员素质, 提高工作效率, 逐渐的适应当前船舶电气系统的现状。理论与实际相结合, 增加船员的动手能力, 争取尽早的全面掌握船舶电气系统故障检测判断的各种方法, 以满足现代船舶航行的需求。

摘要：随着现代船舶制造技术的日益提高, 船舶建造逐渐由过去的独立设备构成演变成为船舶整体自动化构成。自动化程度的提高以及船舶电气系统的广泛运用, 促使对船员的要求越来越高, 过去只要明白机械原理的低要求也演变为需要既懂机械, 还要懂机电, 现在需要的是机电结合的综合性人才。由于新知识的增加, 使得很多船员在经历了大量的理论教学之后, 还需要进一步的实践运用, 以弥补对船电知识实际操作了解的不足, 特别是关于点起系统的故障检测判断方面, 更是船员们需要注意的重点, 利用一切学习到的理论知识, 在实践中加以熟练运用, 争取尽早的适应船舶机电设备的管理。文章主要介绍了船舶的电气系统构成, 以及常见的电气系统故障及检测与判断的方法。

关键词：电气系统,故障检测,故障判断

参考文献

[1]马志华.现代船舶电气设备维修决策方法研究[D].上海海事大学, 2005.

[2]毛翼.船舶电气接地故障的查找与预防[J].航海技术, 2003, (03) :60-61.

[3]王占吉, 刘明.浅谈船舶电气设备的管理和维修保养[J].世界海运, 2005, (02) :40-41.

[4]袁金泉.船舶电气设备的故障分析[J].镇江高专学报, 2007, (01) :27-29.

[5]徐燕.船舶电气系统组成及故障判断处理研究[J].科技信息, 2011, (02) :324.

[6]蒋文强, 朱明晶.浅谈船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除[J].科技传播, 2011, (08) :89+78.

[7]吴云彤, 赵莉楠.船舶电气的接地故障与处理措施[J].科技传播, 2012, (21) :124+123.

[8]许明华.船舶电气和故障实例分析[J].引进与咨询, 2002, (04) :35-36.

船舶设备采购直通车 篇11

公司成立于1993年,目前为中交四航局的全资子公司，是一家集船舶技术设计与生产设计、船舶建造与维修、重型钢结构制造与安装等业务为一体的综合性船厂。主要船舶产品包括：大型工程船、海洋平台三用工作船/大马力拖船、港口供油船/成品油船/化学品船等特种船舶。公司新会基地位于珠江三角洲腹地，占地面积大约17万m2，崖门银洲湖水道常年水深约13m，可靠泊船的码头岸线大约700m ；配备400吨造船用龙门起重机；有大面积的全功能室内制作车间，采用梳式横向机械滑道下水，可以满足：最大长度188m/最大宽度54m/最大自重12000t的船舶建造。

广州文冲船厂有限责任公司

广州文冲船厂有限责任公司，是中国船舶工业集团公司旗下华南地区大型国有造船企业。现主要从事集装箱船、挖泥船等船舶制造，港口机械、桥梁钢结构制作，机械产品生产等。公司拥有2.5万吨船台一座，2.5万吨、7万吨造船坞各一座，配备400吨龙门吊机1台、200吨、100吨龙门吊机各2台，具有年造3500TEU以下支线集装箱船，7万吨以下散货船和大中型挖泥船20艘的能力。

广州市海擎船舶机电设备有限公司

海擎公司是专业以自主研发、设计、制造、生产、销售和维修船舶液压设备（如: 液压舵机、开体船开体系统、液压倒桅、液压伸缩桅、液压伸缩/旋转平台、驾驶台升降系统等）以通过船级社质量认证：ISO-9001-2008体系认证和多家认证企业。本公司本着“诚信为本、质量笫一，用户至上、服务满意” 的经营理念为客户提供全方位优质产品和诚信服务，以创造一个用户钟爱海擎品牌，公司热忱欢迎社会各界同仁们和客户前来公司指导及洽谈业务。我们的承诺，您们的需求。

广新海事重工股份有限公司

广新海事重工股份有限公司是以海洋工程装备和特种用途船舶研制为主业的国有控股中外合资企业，位于广东省中山市火炬开发区临海工业园，占地约38.2万平方米，拥有技术研发中心及生产制造场地和设施，配备高端研发设计软件和科研仪器设备等，重点研制高技术、高附加值的深海工作船、海上钻探平台及其辅助船、海洋特种工程船、海上综合体等装置。广新海工拥有800米舾装码头、10万吨级船坞、3万吨级半坞式船台，年造船能力100万吨，年产值50亿元，被列为2009年广东省重点建设项目，并入选为广东现代产业500强。

产品包括：海洋工程船、辅助船、消防船、化学品船、成品油轮、海上加油船、挖泥船、客滚船、钻井平台、自航式浮动体等高科技的海洋装备。

河北远东泵业制造有限公司

公司是从事容积泵设计、研制、生产和技术服务的专业单位。现拥有国家鉴定的B级全性能泵试验检测中心，专业生产单、双、三螺杆泵、 齿轮泵、圆弧泵、自吸式离心泵、化工泵，立式泵，可以满足石油、化工、船舶、电力、粮油、食品、液压、钢铁、环保等行业需求。并可以承接客户提出的一些特殊用途的泵类设计及制造，成立多年来，我公司以“内重质量、外重创新” 的企业理念，采用ISO9001质量管理模式，先后引进德国、日本等发达国家的先进技术，逐步提高产品的技术含量和加工精度，有效的保证了产品的质量。我公司已通过船级社CCS认证、BV认证、ABS认证，并可以承接其他船级社认证要求。

广州市忆邦机械设备有限公司

广州忆邦是德国著名的工业接插件生产商德国霸士电器（Bals）的广东独家总代理公司。德国BALS工业插头插座通过了ISO9001质量体系认证，产品获得全球各地的安全认证（如中国的3C认证），船用产品通过了GI、LR、BV、DNV等世界主要船级社认证。产品广泛应用于石油化工、港口码头、造船、物流等行业。主要产品有：16A、32A、63A、125A的工业防水插头插座；冷藏集装箱专用插头插座；125A以上，1100V以下的金属插头和插座。 佛山市南海珠峰造船有限公司

本公司为广东造船工程学会的成员单位，拥有一批经验丰富的船体、轮机、电气高中级工程技术人员和各工种技术人员，具有独立设计、修造各类中小型船舶的能力。本公司获CCS质量认证公司认可，并颁发ISO9001-2008质保体系认证证书，严谨的管理程序，加上精湛的技术工艺，齐全的机械加工设备及精良的检测仪器，产品质量备受用户称赞，自行设计建造的产品经申报获得科技奖、专利等荣誉。经营业务随国内发展至香港、澳门市场。自行设计建造的船舶有政府公务船、远海渔船、各种运输船、工程船等；精湛工艺修理国内外高速快船及其内燃机。

船舶电气图纸常见问题及对策探究 篇12

1 图纸规格不符合国际标准

我国现今使用的电气制图及图形符号标准采用了IEC有关标准的全部内容及规范, 同时也将这一标准应用于电气制图与技术文件的编制。为此我国的电气制图国家标准 (GB标准) 已经与国际标准 (IEC标准) 接轨, 这对于国内外经济技术交流具有重要意义。

1.1 图纸幅面与格式不规则

实际设计使用的船舶电气图纸存在尺寸与规定格式不符, 有的甚至缺少图幅分区与标题栏, 为阅读以及装订带来了不便。在IEC标准与GB标准中关于图纸幅面的规定是一致的, 常用的电气图纸一般有2种尺寸:基本幅面, 包括A0、A1、A2、A3、A4;另一种是加长幅面系列, 也就是A3×3、A3×4、A4×3、A4×4、A4×5。实际设计中应该按照设计内容的复杂程度以及内容确定图纸幅面, 此外还要考虑到图纸的打印、装订以及保管等细节问题。

图纸中缺少标题栏。标准的标题栏包括图号、图名、设计阶段、时间、设计人员以及页次等内容。如果在图纸设计中没有标题栏就容易在使用中出现差错。在IEC以及GB标准中规定标题栏一般设计在图纸的右下方, 而对于A4幅面的图纸也可以将标题栏设置于图纸的底部。同时统一标题栏与图纸中标注、符号、附加说明等内容的方向, 其方向即为阅读方向。

缺少图幅分区。图幅分区有助于图纸的阅读, 一般是将图纸的横边与竖边均分为偶数等份, 然后从图纸的左上角对行和列进行编号。行使用大写字母表示, 列用阿拉伯数字表示, 例如第C行第8列称为C8区。

1.2 图纸字体不标准

实际审图或者使用中发现电气图纸中存在一次线与二次线粗细难以区分的问题, 标准中规定了一、二次线的最细为0.25mm, 然后按照姨2倍递增, 最宽为1.4mm。使用到的数字及字母的字号有7种规格:2.5mm、3.5mm、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm。

1.3 图形符号不符合规定

在电气图纸中有通用的图形符号, 无论是设备供应商还是设计部门均要执行此标准。但是实际中依然存在着图形符号不规范的现象。例如将电流、电压互感器绘制成两个电感器;断路器符号多样;隔离开关与开关的动合触点符号或者一般符号通用等。

1.4 标志与注释不详尽

图纸中如果缺少图形符号等的必要注释就会导致阅读的困难以及信息的丢失。标志与注释可以就近标注在图形附近。在IEC与GB中也有关于标注技术参数的位置的规定, 例如将技术参数标注在项目代号的下面, 在连接水平绘制时将参数标注在图形的下面等。

1.5 图纸构成不完备

对于复杂的电气控制图如果仅凭一、二次系统图很难一目了然。为此需要在提供电气系统框图的同时附带功能表图来表达时序功能原件的表达。

1.6 没有中英文对照

在出口船的规格书中添加中英文对照尤为重要, 这里建议资料、图纸等技术文件均要提供中英文对照, 从而防止理解差异带来的损失。

2 图纸技术性误差

2.1 断路器参数选择不合理

断路器的选择要基于接通/分断能力以及额定电流, 同时考虑到负荷特性。下面举例予以说明。

变压器原边断路器。在LR的规范中规定“变压器的原边电路应设有断路器或熔断器作短路保护。此外, 还应在原边或副边电路设过载保护”, 同时在BV中也要求“应采用多极断路器或开关和熔断器对电力变压器的初级绕组进行短路和过载保护。如过载保护设置在副边或当实际的总负载未达到变压器的额定功率时, 则原边的过载保护可以免除”。但是在实际中的电气图纸中忽视了过载保护, 即使配备了短路保护也存在着选择不当问题。在变压器的原边使用带有过载保护欲短路保护的断路器较为方便、科学, 相应的短路瞬时动作值可以按照变压器的副边最大短路电流进行整定, 同时确保与馈电线路的选择性。而过载保护一般按照原边电压的1.25倍-1.5倍进行整定。

上、下2级断路器。船舶电气中的断路器一般分为上下两级, 而规定中要求上下级保护要具有互相协调能力。也就是在保护切除了故障设备后确保无故障设备的正常运行。但是如果所使用的主配电板、启动箱、分电箱不是出自同一厂家, 再加上设计问题, 就会导致保护动作不协调, 从而失去选择性, 导致正常设备停止运行。为此在配备断路器时要对断路器的动作时限、瞬时电流的倍数、负荷额定电流、分断容量等进行综合考虑, 保证动作的协调性。一旦发生故障, 主保护应该及时动作并引发后备动作。

2.2 电缆型号规格不当

截面过大。实际中最常用的是星/角启动器电缆配线, 而在三角接线下的线电流是相电流的姨2倍, 为此应该保证进线截面大于出线的截面。此外电缆截面还要考虑校正系数, 在规范中规定电缆额定电流的选择要引入校正系数, 一般基于电缆连续工作环境温度为45度进行系数的确定。

忽视电磁兼容性。在当下的电气设计中越来越多的使用到交流设备, 并且交流设备的功率越来越大, 由此产生的谐波对于电路的干扰也加剧, 但是在相关规定中还没有这方面的技术性指标。

电缆与保护不配套。最常见的是馈线线路的断路器与主配电板到舵机的控制箱的电力线路不匹配。这一断路器通常仅有短路保护而没有设置过载保护, 为此一旦发生短路故障, 短路电流还未达到断路器的瞬时动作值, 但是馈电线路中的电流量已经成倍的增加, 从而导致电缆温度升高, 加速了老化。在《电缆短路温度限制规则》中提供了基于电缆最高工作温度进行馈电电缆选配的计算方法。

3 结束语

船舶电气图纸作为指导电气设备安装的重要文件, 是保障船舶正常运行的基础。面对以上所提到的各种问题要积极地改进, 减少由不规范制图以及不科学电缆配备带来的损失。当然相关的技术标准也有待进一步的完善, 同时标准的执行力度也需要进一步的提升。船舶电气图纸的制定要本着科学、安全、经济、适用的条件, 相应的标准应该征求一线设计、制造人员的意见, 确保标准的技术含量以及可行性。

摘要：船舶电气图纸是满足船东使用要求以及安全性、技术性能的重要依据, 也是保证电气图纸审查工作的基础。文章从图纸规格不符合国际标准以及图纸上存在的技术性误差两方面论述了其常见问题及改善对策。

关键词：船舶,电气图纸,问题,对策

参考文献

[1]谷岳忠.地方船检体别亟待改革[J].中国水运, 2006 (11) :40-41.[1]谷岳忠.地方船检体别亟待改革[J].中国水运, 2006 (11) :40-41.

[2]孙建, 谭鹏.明细表自动生成和管理系统的开发与研究[J].计算机辅助设计与制造.1998 (2) :47-50页.[2]孙建, 谭鹏.明细表自动生成和管理系统的开发与研究[J].计算机辅助设计与制造.1998 (2) :47-50页.

[3]叶晓俊, 蒲明辉.产品图纸文档管理[J].计算机辅助设计与制造.1998 (3) :34-36页.[3]叶晓俊, 蒲明辉.产品图纸文档管理[J].计算机辅助设计与制造.1998 (3) :34-36页.

[4]叶晓俊, 赵致格.计算机辅助绘图与报表一体化管理[J].计算机工程与应用.1999, 35 (3) :50-53页.[4]叶晓俊, 赵致格.计算机辅助绘图与报表一体化管理[J].计算机工程与应用.1999, 35 (3) :50-53页.