船用发电机的故障与分析
- 格式:pdf
- 大小:267.90 KB
- 文档页数:2
船舶发电机常见故障及对策摘要:结合实际,对船舶发电机常见的故障进行研究,同时根据故障现状给出了针对性的控制措施,希望可以给相关工作人员提供参考。
关键词:船舶;发电机;常见故障;对策引言对于船舶动力系统而言,发电机是非常重要的,发电机能否正常运转直接关系到船舶能否正常工作,更关系到船舶的安全。
近年来,伴随着我国经济和科技的快速发展,在船舶发电机的维修和制造领域,多种技术的出现促使故障得到了有效的排除,大大提升了船舶的安全性,促使其工作效率提升的同时也促使其寿命得到了提升。
但是,船舶发电机还是存在一定的常见的故障,而对于常见故障能否短时间内被排查出具体问题的成因是非常关键的。
1.故障诊断船舶发电机是船舶运行过程中重要的结构,因此其一旦出现故障,竟会引起重要的安全问题,对于船舶发电机的故障诊断就非常重要。
在船舶整体结构中,零件和组成设备是非常多的,而发电机作为动力源泉也是最为关键的。
对于发电机的诊断应到注意按照具体的方案执行。
某其中工程用船舶,其主发动机是功率为1000kW的S6U-PTK型号,其转速达到了750rmp,在船舶进行作业的过程中,如果船舶发生了突然性的发动机跳闸。
首先要进行排查,在排查过程中,发电机的机盘车是处于正常状态的,但是却存在着烧焦的气味,此时就要对其主要的零部件进行测量,查看温度是否正常,但是,如果轴下方出现了少量的粉末状物体或者碎片碎屑等,则可以初步判断这次事故的是轴承磨损造成的。
在经过大致分析相关故障以后,相关的技术人员需要对发电机的关键部位进行再次复查,而后对根本原因进行分析:首先要拆除发电机,在产出以后就会发现轴承内的滚珠出现了问题,可能发生了碎裂和破坏,并产生了位移,这就会在一定程度上导致发电机转子下沉,而转子的下沉必然就会促使转子和定子之间的距离被缩短,这样就会促使摩擦不断加重,长此以往,就会发生发电机短路的情况,此外,值得注意的是,这样的故障时不容易被发现的,而且发生故障是瞬时间的问题,因此只能通过烧焦的味道发现具体的故障,但此时,点击系统如果已经启动了自我保护装置,那么就会发生跳闸现象。
一、故障分析、判断与消除排烟温度是反映发电柴油机热负荷大小的重要参数,而影响排温的两大因素是换气质量和燃油喷射与燃烧质量。
在柴油机管理中,影响换气质量的因素有:(1)废气涡轮增压器故障;(2)进气系统严重漏泄;(3)空冷器堵塞和脏污;(4)进气总管着火;(5)气道脏堵;(6)进排气阀故障。
影响燃油喷射与燃烧质量的因素有:(1)燃油质量问题;(2)各缸负荷不均;(3)喷油器雾化不良;(4)喷油正时问题。
用发电机大修机会,抽取NO.1机做吊缸试验,请专家配合检查,并从如下几方面进行分析排查及故障处理:1、从燃油喷射与燃烧质量方面考虑(1)该发电柴油机使用的是轻柴油,查看副机(即发电柴油机,相对动力柴油机简称副机)日记一年来的记录,排气温度没有因为每次在不同港口加油而发生明显变化,说明长期以来所用油品不成问题。
(2)查看副机日志,确实存在各缸负荷排温不一致现象,最高与最低差值60℃。
吊缸前通过测取该机各缸高压油泵刻度值,喷油提前角、爆压值,进行比较分析,得出如下结论:各缸高压油泵油门刻度值都一致,排除了各缸供油量不一致的嫌疑;各缸100kW 负荷时的喷油提前角均为17°,与说明书100%负荷时的喷油提前角17.5°较一致,也排除了个别缸喷油提前角太小而使爆压降低,排温升高的可能性;拆检试验各缸喷油器,各缸的喷油器启阀压力正常,密封性良好,只是雾化状况不一致,为了确保故障排查成功,将各缸的喷油嘴全部换新,重新调试启阀压力到正常值28MPa,雾化状况都良好一致。
2、从换气方面考虑(1)吊缸前通过测取各缸示功图做比较,最大压缩压力各缸都无异,排除了进排气阀和缸内漏泄,空气量不足所致的排温升高因素。
(2)空冷器送船厂进行化学清洗,检查、试压,通过这一做法,既清通了空冷器海水侧也洗净了空气侧换热面的脏污,确保空气流通不会脏堵和空气足够冷却。
(3)增压器送专业厂家清洗检修,从厂家的检修报告中反映,轴承松旷,转子主轴下沉,铝质油封圆周向摩擦受损,做动平衡修磨压气端叶片3g,并换新轴承和新油封。
船舶主发电机常见故障船舶电气设备的故障分析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(如负荷突变,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。
1故障征兆故障是指系统中设备或零部件原有功能的丧失。
这是广义的功能障碍的一种状态。
除突发故障外,任何故障在发生前均会有不同形式的信息显示,即故障先兆。
也可以说是故障初期表现形式。
电气设备故障先兆可以表现为:1)功能异常:如发电机启动困难,功率不足,马达转速不稳等。
2)电流异常:电气设备工作电流超过正常标准。
马达电流突然比平时增大较多。
3)温度异常:电气设备工作温度异常升高。
发电机绕组高温。
电动机轴承高温等。
4)声音异常:有各种不正常声音出现。
5)气味异常:有绝缘材料的烧焦味。
6)各种显示仪表指示不正常,可以帮助分析判断故障。
2故障分类船舶电气设备故障现象是复杂多变的。
以不同角度将其分类可以清晰地显示出故障的原因,性质和对整个系统的影响。
这有助于我们认识故障和排除故障。
也便于对出现的故障进行统计,整理。
为今后的设计制造和维修提供重要的信息和依据。
2.1 按故障对系统的正常运行可能会发生影响程度分类1)一般故障:可以报警(声光)但一般不跳闸或仅局部切除。
也可能不报警:虽有异常但没有达到报警值,设备仍然在工作。
2)严重故障:声光报警,可自动切除故障部分设备。
3)重大故障:可发生全船跳电,视故障情况可发生分级卸载。
如发生全船跳电,应急发电机应自动启动。
2.2 按故障发生和演变过程的特点分类1)突发性故障:因外界随机因素或材料内部的潜在缺陷引起的故障,无故障先兆,难以预测。
2)渐进性故障:因电气设备长时间运行,零部件的磨损,腐蚀疲劳,材料变化累积。
使其性能逐渐变坏而发生故障。
这类故障通过连续的状态检测可以有效地防止故障发生。
3)波及性故障:由某一故障引发而产生新的故障也称二次故障。
船舶电气设备的故障及维护策略分析船舶电气设备是船舶安全运行的重要保障,其故障可能会对船舶造成严重影响甚至危及安全。
对船舶电气设备的故障及维护策略进行分析十分必要。
一、船舶电气设备的常见故障1. 电缆故障船舶电缆经常处于潮湿、高温、低温等恶劣环境中运行,容易受到外界环境的影响而发生老化、磨损、绝缘破损等故障。
2. 开关设备故障船舶的开关设备包括主开关、分配开关、断路器等,这些设备长期在高电流、高压的环境下运行,容易因线路接触不良、触点老化、过载电流等原因而发生故障。
3. 发电机故障船舶的主发电机长期在高负荷状态下运行,容易造成发电机绕组发热、绝缘老化、轴承磨损等故障。
4. 自动化设备故障船舶的自动化设备包括控制系统、仪表仪器等,这些设备容易受到湿度、震动、腐蚀等因素的影响而发生故障。
1. 定期检查维护船舶电气设备在航行过程中应定期进行检查维护,特别是对于电缆、开关设备等易受外界环境影响的设备,应加强检查,发现问题及时处理,以防止故障的发生。
2. 温度控制船舶电气设备长期在恶劣的温度环境中运行,容易出现故障,因此可以采取降温措施,如增加散热设备、保持通风良好等,以保证设备正常运行。
3. 使用优质零部件在船舶电气设备的维修更换过程中,应选用优质的零部件,以保证设备的可靠性和稳定性。
4. 定期维护计划制定船舶电气设备的定期维护计划,包括设备的清洁、润滑、绝缘电阻测试、接地测试等,以确保设备的正常运行。
5. 增加备用设备船舶电气设备可能在航行途中发生故障,因此应在船上备有一定数量的备用设备,以便在紧急情况下及时更换,保证船舶的正常运行。
结语:船舶电气设备的故障可能给船舶带来巨大的安全风险,因此船舶电气设备的维护至关重要。
只有加强对船舶电气设备的检查维护,并采取科学的维护策略,才能保证船舶的安全运行。
希望船舶管理方能足够重视船舶电气设备的维护工作,确保船员及船舶的安全。
船舶检验中常见机械故障及对策船舶作为海上交通工具,其机械设备的正常运行对船舶的安全航行至关重要。
由于船舶长时间在海上航行,机械设备常受到海水腐蚀、高温高压等环境因素的影响,容易出现各种故障。
本文将针对船舶检验中常见的机械故障及对策进行总结和分析,以期为船舶运营和维护提供一定的参考。
一、主机故障1. 轴承故障:轴承故障是船舶主机常见的故障之一,主要表现为轴承发生磨损、损坏、噪音异常等。
对策是定期进行轴承润滑维护,检查轴承是否有异常磨损,及时更换老化的轴承。
2. 活塞环故障:活塞环故障是导致主机工作不稳定的重要原因之一,主要表现为活塞环磨损、断裂、漏气等。
对策是清洗活塞环槽,更换损坏的活塞环,确保活塞环的正常工作。
3. 缸盖漏水:缸盖漏水是船舶主机工作时常见的故障之一,主要表现为缸盖上出现水渍和水迹,影响主机的正常工作。
对策是定期检查缸盖螺栓是否松动,隔离出水渍,进行紧固处理。
1. 发电机故障:发电机故障是船舶辅机常见的故障之一,主要表现为发电机输出电压不稳定、发热过高、损坏等。
对策是定期检查发电机的绝缘情况、定子绕组的接地情况,及时清洗和维护发电机。
2. 冷却水泵故障:冷却水泵故障是船舶辅机中常见的故障之一,主要表现为冷却水泵漏水、叶轮叶片损坏、运转不畅等。
对策是定期检查冷却水泵的密封情况、叶轮叶片的磨损程度,确保冷却水泵的正常工作。
3. 柴油机故障:柴油机故障是船舶辅机中常见的故障之一,主要表现为柴油机无法启动、功率下降、喷油系统故障等。
对策是定期清洗柴油机各部件,更换老化的喷油嘴和喷油泵,保证柴油机的正常运转。
三、舱面等舱室设备故障1. 加热器故障:加热器故障是舱面设备中常见的故障之一,主要表现为加热器加热不均匀、加热温度不稳定等。
对策是定期清洗加热器管路,检查加热器加热元件的接线是否松动,及时更换老化的加热元件。
2. 排污系统故障:排污系统故障是舱室设备中常见的故障之一,主要表现为排污系统排放异常、排污管道堵塞等。
一船舶电动机常见故障1.船舶电动机绕组接地故障这类故障出现的原因有四种:其一,只有船舶在正常运行时,电动机才有用武之地,船舶的工作地点是在水中,所以电动机的工作环境不可能一直保持干燥,另外水面上空气也是潮湿的,作用在电动机绕组上,会使该部分的绝缘层逐渐失去原来的作用。
其二,只要船舶运行,电动机就一直处于正常工作状态,没有停歇时间,所以电动机绕组会因为使用时间过长,导致绝缘层一直受高温影响,绝缘效果逐渐丧失,使用周期减短。
其三,电动机绕组和前后端盖之间保持一定的距离,绕组才会保持正常,但此距离被电动机二次组装时打破,绕组接地故障出现。
其四,绕组不出现接地故障的前提是绝缘层一直发挥正常的功能,所以当电机轴承损坏,不能对转子进行控制时,坚硬的转子直接作用在绝缘层上,使其不能保持原来的形态。
2.船舶电动机使用中出现过热或冒火主要原因有六种:其一,电动机的轴承处于正常的工作状态,定子与转子才会相安无事,两者之间应保持一定的安装间隙。
但如果轴承失常,这两者也会失控,会直接发生摩擦,热量产生。
其二,工作电压超过额定电压,铁心也不能保持正常温度。
其三,电机减压,输出功率减小,绕组过流,电动机被烧坏。
其四,电机三相不全。
其五,电机温度升高时,散热风扇失效。
其六、定子绕组和转子之间的距离为零。
3.船舶运行中电动机出现震动和噪声主要原因是:电动机和三相有关的电源箱不能保持原来的正常状态,电动机缺相运行。
在这样的情况下,转子会因为定转子之间产生的交变脉冲磁场停止运动。
这是因为该磁场均匀分解后的正反方向磁场产生的转矩,在正反方向上也是均匀的。
所以当为转子提供工作动力的合转矩为零时,转子不仅不能运行,还会发出噪声。
如果此时三相电源线再断掉一根,在额定负载的作用下,正向转矩超过反向,电机过流,相关部分会被烧坏。
4.单相电容启动电动机故障主要有两种,分别是:( 1) 电动机在接电条件下不能运行;( 2)运行后电机温度升高过快;前者出现原因是主副绕组线圈分别开路,或者电机过载。
船舶电气设备的故障及维护策略分析船舶作为水上交通工具,在航行中离不开各种各样的电气设备,这些设备包括发电机、马达、控制系统、电缆等,它们为船舶提供动力、照明、通讯等各种服务。
由于船舶长时间在海上航行,加之恶劣的海洋环境和高强度的工作负荷,船舶电气设备往往容易发生各种各样的故障。
对船舶电气设备的故障进行分析,并制定相应的维护策略,对保障船舶的安全和正常运行具有非常重要的意义。
一、船舶电气设备的故障1. 发电机故障发电机是船舶上最重要的电气设备之一,它负责为船舶提供电力。
发电机故障会直接影响船舶的正常航行和生活用电。
常见的发电机故障包括绕组短路、绕组接地、轴承损坏、励磁系统故障等。
船舶的电缆布线非常复杂,常见的故障包括短路、断路、接触不良等。
由于船舶的环境复杂,电缆易受潮气、盐雾、机械损伤等影响,因此电缆的故障频率相对较高。
3. 马达故障船舶上的马达用于驱动各种设备和船舶本身,如推进器、泵、空调等。
马达故障会直接影响船舶的动力和各种设备的运行。
常见的马达故障包括绕组烧坏、轴承损坏、绝缘老化等。
4. 控制系统故障船舶的控制系统负责监控和控制各种设备的运行,如推进系统、泵系统等。
控制系统故障会导致船舶的操纵受阻,直接影响船舶的安全航行。
1. 定期检查和保养船舶电气设备的维护策略首先是定期检查和保养。
定期检查发电机、电缆、马达、控制系统等电气设备的运行情况,及时发现和处理存在的问题,延长设备的使用寿命,减少故障发生的概率。
2. 加强绝缘检测与维护绝缘老化是船舶电气设备常见的故障原因,因此加强绝缘检测与维护是非常重要的。
船舶上应定期进行绝缘电阻测试,发现问题及时处理,减少绝缘老化导致的故障。
3. 保持干燥和清洁船舶处于海上环境中,湿气和盐分对电气设备的影响非常大。
保持船舶内部的干燥和清洁是预防电气设备故障的重要方法。
定期清洁设备和电缆,保持设备的干燥和通风,减少潮气和盐分对设备的腐蚀。
4. 更新设备和技术随着科技的不断进步,船舶电气设备的更新换代非常迅速。
目前,国内的船舶建造普遍使用船用柴油机作为动力装置,对此,需要重视柴油发电机的故障诊断与定期检修工作。
做好船用柴油机的故障处理工作对保障船舶航行安全和船员人身安全具有重要意义。
从船舶柴油机的结构角度看,对其进行维修并不是单纯地换装、拆装,而是对机器内部的整体结构进行分析,针对故障部件进行处理。
所以,诊断船舶柴油机的常见故障,对提升其故障检修效果具有重要影响。
随着科学技术的进步,各种新的检测技术被应用到柴油机的故障诊断中,国内该领域研究者为保障船舶运行安全,针对柴油机常见故障,提出了多种诊断技术。
但在实践中,由于维护人员技术水平的限制和柴油机自身故障具有隐蔽性与复杂性特点,产生维护费用高昂和资源浪费的现象。
为保障船舶运行安全,从船用柴油机的结构入手,对其常见故障进行了分析,提出有效的故障诊断和维护措施。
一、船用柴油机的基本构成1、机体组件与曲柄连杆系统船用柴油机由各机械和动力部件构成,其中,机体总成系统是船用柴油机的基本构架,可以保障柴油机在船舶上正常工作。
发动机总成系统包括缸盖、缸体等,由多个部件构成,是整个发动机系统的一个有机整体。
此外,船用柴油机的曲柄连杆系统也是柴油机和其他动力系统的重要组成部分。
曲柄机构包含活塞组、连杆组、曲轴飞轮组等部件,其作用是将活塞的逆向运动转化成曲轴的转动,从而保证整个船舶的运行安全。
2、进气和燃料供应系统柴油机的进气和排气系统是柴油机的呼吸器,能为柴油机提供新鲜的空气和氧气,保证柴油机的工作状态。
同时,进气和排气系统也起到了排烟的作用,可以净化发动机内部工作环境,使发动机内的各系统部件能够正常运作。
由此可知,进气和排气系统是柴油机实现经济高效运行的保证。
此外,燃料供应系统包括高压油泵、喷油器等部分,是船舶柴油机的重要组成部分。
燃料供应系统的稳定性,对柴油机的总体性能和船舶高效运行有着重要的影响。
该系统的主要功能是根据船舶柴油机的特定载荷,对其进行燃料供应,并将合适的燃料注入发动机汽缸中,以确保整个系统正常运转。
一如何进行故障诊断解决问题的第一步是要发现问题产生的原因。
通过对故障情形的判断,技术人员对关键部件发电机进行检查后确认了故障原因:发电机拆机后发现,发电机轴承内的滚珠因为滚珠架的碎裂而产生分布异常,连带导致发电机转子下沉,继而缩小了定子和转子之间的空隙,增大了两者之间摩擦,磨损加重,从而引发短路。
因为故障起因较难察觉,且故障产生时间较短,因故障导致的摩擦产生的异味尚未被值班检查人员发现,系统已经启动自动保护功能,因此出现跳闸。
二如何进行故障排除需要更换发电机轴承滚珠架和维修定子绕组,送修理厂进行维修。
修理更换部件后,将原发电机安装至船舶上进行调试,调试结果显示各项使用功能均为正常,各项指标都达到规范要求,本次故障问题得到正确的解决。
三如何进行故障预防为了杜绝类似事件的发生,需要分析清楚产生这种故障的原因是什么,以后才能够杜绝类似事件的再次发生。
本次事件,既有发电机组本身结构的问题,也存在人为的技术管理层面的疏漏问题。
因此后期建议从以下几个方面采取防范措施。
(1)本次故障发生和发电机轴承本身结构有很大关系,因此如果可以,提议对发动机轴承进行完善升级,将原有的轴承替换成滑动轴承,就可以从根本上杜绝此类故障的发生。
滑动轴承对于发电机其它组件的适配性更强,对于后期使用过程的维修管理都有益处。
(2)发电机轴承因为其在船舶配件中的地位较为重要,在平时保养使用过程中需要加强对它的维护。
在日常使用过程中,对于发电机轴承保养应当注意以下几点。
1)应当按照规定按时对发电机轴承温度进行测量、记录;2)对发电机轴承声音进行倾听;3)按时更换轴承用机油,在使用超过规定时限(本次故障型号发电机一般建议为2万小时)后,需要更换轴承或者更换轴承机油,防止因轴承使用时间过长产生老化造成轴承疲劳和可靠性下降。
同时需要注意的是,对发电机转子、定子需要加强日常维护,保持清洁,定期检查其绝缘值。
(3)除日常检查外,每年需要对发电机按时进行大规模检修。
船舶发电机常见故障及对策1. 发电机的基本了解嘿,朋友们,今天咱们聊聊船舶发电机那些事儿。
发电机就像船上的“心脏”,没有它,咱们就只能看着波涛汹涌的海面发愁。
想象一下,如果你的船舶没有电,那简直是“无米之炊”,别说开船了,连灯都开不了,真是让人心里发慌。
发电机的主要任务就是给船上的各种设备供电,包括导航系统、灯光、空调等等。
没了它,整船都得“打回原形”,所以,了解一些常见的故障和对策,真是个明智的选择。
1.1 常见故障好了,话不多说,咱们先来看看发电机最常见的故障。
首先就是“发电机不起动”,这就像你早上懒得起床,闹钟响个不停就是不愿意睁开眼睛。
可能是电池没电了,也可能是启动开关坏了。
这时候,咱们就得先检查一下电池,看看是不是“没气”了。
如果电池没问题,那就得检查启动电路,确保开关没问题。
1.2 另一个常见问题再来聊聊“频率不稳”。
你想啊,船在海上摇来摇去的,频率不稳就像喝了酒一样,根本没法保持稳定。
这通常是因为负载不均衡造成的。
你得确保各个设备的用电量差不多,这样才能让发电机保持稳定的频率。
还有一种情况是发电机的转速不够,那就得检查一下油门,看看是不是油门没调好。
2. 故障的影响故障影响可大可小,真是让人哭笑不得。
比如说发电机突然“罢工”,船员们可能会面临一系列问题。
首先是安全隐患,导航设备没电,等于给大海添乱。
就像开车没油,偏偏在高速公路上熄火,真是个悲剧。
再者,发电机出现故障也会导致其他设备损坏,就像一个“多米诺骨牌”,一倒全倒。
2.1 解决方案那么,遇到这些问题,咱们该怎么解决呢?首先,做好定期检查,就像给自己的车做保养一样,心里踏实。
检查电池、线路、油料等,发现问题就要及时处理,别等到“出事”了才急得像热锅上的蚂蚁。
其次,要学会合理分配负载,不要让某一台设备过于吃力。
可以考虑安装负载监控系统,实时监测发电机的运行状态,确保它始终处于最佳状态。
2.2 确保维护还有就是,平时多做维护,发电机的清洁工作也是非常重要的。
船用发电机的故障与分析摘要:船舶电站是船舶电气设备的核心,它担负着全船发、配电的重要任务,起着“心脏”作用。
其运行可靠性对系统的正常运行、用户的不间断供电、保证电能质量以至整个船舶的安全运转都起着极其重要的作用。
而船用柴油发电机组又是船舶电站的重要组成部分。
由于船舶的特殊性,船舶电站只供电给一条船上负载的需要,所以单机容量和系统容量较陆用小。
根据不同的工况,相应地改变电力系统的运行方式,使电站的潜能充分发挥,并使电力系统安全、可靠、经济、优质。
关键词:船用发电机;故障;电力系统容量相对于负载近似于无限大,负载对电网冲击小,船用发电机容量与负载接近,致使发电机经常处于突然投切负载的冲击性电动力影响之下。
还有船员的不规范操作以及电机出厂前的先天缺陷都会致使船舶同步发电机发生故障。
一、船用发电机的故障分析1.发电机绕组的故障和不正常运行情况及分析。
通常,发电机绕组的故障类型主要有:定子绕组相间短路;定子绕组一相匝间短路;定子绕组单相接地;转子绕组一点接地或两点接地;转子励磁回路励磁电流消失。
发电机的不正常运行状态主要有:由于外部短路引起的定子绕组过电流;由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷;由外部不对称短路或不对称负荷引起的发电机负序过电流和过负荷;由于突然甩负荷引起的定子电流过电压;由于励磁回路故障或强励时间过长引起的转子绕组过负荷等。
这些故障和不正常运行都和发电机绕组破坏有着直接的联系。
由于定转子之间有相对运动,一些电感系数是时变的,最后形成的是一组时变系数的微分方程,利用数值解法即可求取凸极同步发电机定子绕组内部故障的瞬态与稳态分量。
2.转子绕组故障。
发电机转子绕组故障的表现形式主要为匝间短路和接地故障。
由于绕组绝缘损坏造成转子绕组匝间短路后,会形成短路电流,从而形成局部过热点。
在长期运行下,局部过热点又会进一步引起绝缘损坏,导致更为严重的匝间短路,形成恶性循环的局面。
转子匝间短路同时会引起磁通的不对称和转子受力不平衡现象,而引起转子振动;定子绕组每相并联支路的环流;主轴、轴承座及端部磁化。
船舶检验中常见机械故障及对策船舶作为海上运输的重要工具,其机械设备的安全和稳定性对船舶的航行安全具有极为重要的意义。
由于船舶运行环境的复杂性以及机械设备长期使用的磨损和老化,船舶机械故障时有发生。
在船舶检验中,船舶常见的机械故障有哪些?又应该如何处理和预防?本文将就这一问题展开讨论。
一、常见的机械故障1. 主机故障主机是船舶的动力源,一旦主机发生故障,将对船舶的航行安全产生严重影响。
主机故障的常见表现包括启动困难、功率不足、燃烧不完全等。
主机故障通常是由于燃油供给不足、燃烧室积碳、机油过多或者主机零部件老化等原因引起的。
2. 汽轮机故障汽轮机是船舶上常见的动力装置,它的故障会导致船舶的航行速度减缓甚至停止。
汽轮机故障的表现包括启动困难、转速不稳定、排气温度过高等。
汽轮机故障可能是由于润滑油不足、进气不良、排气系统堵塞等原因引起的。
3. 舵机故障舵机是船舶的控制设备,一旦故障将导致船舶的操纵受限,严重时可能导致船舶失控。
舵机故障的表现包括舵柄僵硬、舵机迟钝等。
舵机故障可能是由于润滑油污染、传动系统磨损等原因引起的。
4. 发电机故障发电机是船舶上的供电设备,一旦发生故障将导致船舶的电力供应不足。
发电机故障的表现包括输出电压不稳定、发电机过热等。
发电机故障可能是由于绕组短路、励磁失效等原因引起的。
二、对策措施1. 定期检查维护船舶的各种机械设备都需要定期进行检查和维护,及时发现和处理潜在故障。
主要包括润滑油更换、传动系统检查、电气系统调试等工作。
只有保持机械设备的良好状态,才能降低故障的发生概率。
2. 提高操作技能船舶上的机械设备需要由专业技术人员进行操作和维护,他们必须具备丰富的操作经验和技能。
船员也需要接受相关机械设备操作和应急处理的培训,提高其应对突发故障的能力。
3. 安全备件储备船舶应该随航行携带足够的备件和工具,以备在紧急情况下进行及时的维修。
备件应包括主机零部件、汽轮机零部件、电气元件等,确保能够迅速修复故障并保障船舶的正常航行。
发电机典型故障的分析与排除船舶主发电机典型故障的分析与排除摘要:主发电机作为船舶主要的设备之一,管理系统高度自动化,但由于设备本身的故障或因误操作等原因,故障率比较高,如何及时准确的排除故障,确保船舶的安全运行,已成为广泛关注的焦点之一。
船舶主发电机是船舶电力系统的心脏,在船舶航行和靠岸时主发电机的正常工作对船舶的安全至关重要。
所以对主发电机出现的各种故障做出及时、准确地检测和诊断是船舶安全营运的关键。
文章对L23/30H型主发电机中出现频率最高的几个重要故障的诊断和处理方案进行了分析介绍。
一、主发电机无法启动2号主发电机无法启动(集控室报警监测系统显示2号主发电机启动失败),第二备用1号主发电机启动运行。
此时集控室船舶电站管理系统处于自动管理状态,3号主发电机处于运行状态,负荷为645kW,1号及2号主发电机备车指示灯亮,2号主发电机处于第一备用状态,1号主发电机处于第二备用状态。
主发电机现场控制箱显示2号主发电机处于遥控状态,燃油压力为0.8MPa,燃油进机温度105℃,低温水系统压力为0.12MPa,高温水系统压力为0.12MPa,滑油预润泵运行,滑油预润压力为0.06MPa,滑油进主轴承的压力为0.025MPa,辅机空气瓶压力为2.8MPa,主发电机启动空气减压阀后的压力是0.8MPa。
打开所有示功阀用盘车杆对主发电机进行盘车检查,确认主发电机没有其它问题后,在机旁操作启动,发现主发电机的启动阻力很大,启动马达带不动,后改用应急启动方式启动2号主发电机,2号主发电机可以启动,同时主发电机运行后一切工作正常。
况可以初步判断是启动马达的风叶磨损或叶片断裂。
因为主发电机启动是通过启动空气进入启动马达后,启动马达的叶轮在启动空气的作用下,使启动马达的传动齿轮与发电机的飞轮啮合从而带动发电机启动。
若叶轮的叶片磨损或叶片断裂,启动马达的叶轮所产生的力就不足以带动发电机启动。
所以进一步分析确认是启动马达叶轮的叶片磨损或叶片断裂。
船舶机械设备维修保养环节的常见故障与排除措施船舶机械设备是船舶的重要组成部分,它们的正常运行对船舶的安全和航行效率具有至关重要的影响。
在船舶的日常运营中,机械设备往往会面临各种故障和问题,这就需要进行及时的维修和保养。
本文将重点介绍船舶机械设备维修保养环节中常见的故障和排除措施。
一、主机故障与排除措施1. 主机启动困难主机启动困难通常是由于电池电量不足、启动电机故障或者柴油机燃油系统问题引起的。
解决方法包括检查电池电量、清洁启动电机和检查燃油系统的供油情况。
2. 主机冷却系统故障主机冷却系统故障可能导致主机过热,进而影响船舶的正常航行。
此时需要检查冷却水管路是否堵塞、冷却水泵是否损坏以及冷却水阀门是否关闭。
3. 主机轴承故障主机的轴承故障可能会引起主机运转不稳定甚至停机。
解决方法包括检查轴承润滑情况、清洁轴承,并对轴承进行必要的维护和更换。
1. 发电机故障发电机在船舶上起着非常重要的作用,一旦发电机出现故障,会影响船舶的供电系统。
解决方法包括检查发电机的绝缘情况、转子和定子的绕组情况,以及发电机的冷却系统。
2. 压缩机故障压缩机是船舶上空气系统和冷却系统的重要设备,压缩机故障会导致这些系统的不正常运行。
解决方法包括检查压缩机的润滑情况、密封情况以及排气系统是否畅通。
3. 泵类设备故障船舶上的泵类设备如海水泵、油泵等也是辅助设备中的重要组成部分,一旦出现故障会直接影响到船舶的正常运行。
解决方法包括检查泵体是否有堵塞、轴承是否正常、密封情况以及润滑情况。
1. 管路堵塞管路堵塞通常是由于管道内积存的杂物或者沉积物过多引起的。
解决方法包括定期对管道进行清洗和排除积存的杂物以及加强管路的检查和维护。
2. 管路漏水管路漏水会导致船舶的装载液体泄漏,影响船舶的稳定性和安全性。
解决方法包括及时对漏水处进行修补以及加强管道的防腐蚀和检查工作。
1. 绝缘电阻过低电气系统的绝缘电阻过低会直接影响船舶电气设备的正常运行,甚至引发火灾等严重后果。
船舶电气设备故障现象及排除方法分析船舶电气设备在航行中起着至关重要的作用,它们包括发电系统、船用电器设备、通信设备、导航设备等,在船舶的安全航行中起着至关重要的作用。
船舶电气设备也会出现各种故障现象,如果不及时排除,可能会对船舶的安全航行产生严重影响。
本文将对船舶电气设备的常见故障现象及排除方法进行分析,以期为船舶电气设备的维护和管理提供一些参考。
一、发电系统故障现象及排除方法1.1 故障现象(1)发电机无法启动;(2)发电机转速不稳定;(3)发电机输出电压异常;(4)发电机过热或漏油现象。
1.2 排除方法(1)对发电机进行全面检查,确保供电系统正常;(2)检查发电机转子和定子的绝缘情况,确保绝缘良好;(3)对发电机冷却系统进行检查,确保冷却正常;(4)定期更换发电机的润滑油,确保发电机正常运转。
(1)导航灯不亮;(2)船舶通信设备失效;(3)船舶照明设备故障;(4)船舶空调设备故障。
(1)船舶通信设备无法接收信号;(2)船舶通信设备无法发送信号;(3)船舶通信设备信号质量差。
(1)检查船舶通信设备天线,确保天线安装正确;(2)检查通信设备的电源线路,确保供电正常;(3)对通信设备的接收端和发送端进行调试,提高信号接收和发送质量;(4)定期检查船舶通信设备的软件和硬件,确保设备运行正常。
(1)雷达设备失效;(2)导航仪表不准确;(3)GPS 信号质量差;(4)航向指示器异常。
船舶电气设备的故障排除需要综合考虑设备的供电、绝缘、连线、冷却等方面,采取定期检查、维护和保养的方式,保障船舶电气设备运行的安全可靠性。
船舶航行中,一旦发现电气设备故障,应当及时对故障进行排除,确保船舶的安全航行。
船舶相关人员也应当接受相关电气设备的维护保养培训,提高对电气设备故障的判断和排除能力。
希望本文对船舶电气设备的维护和管理有所帮助。
探讨船舶检验中常见船舶机械故障及处理措施船舶作为海上运输工具,其机械设备的运行情况直接关系到船舶的安全性和航行的顺利进行。
船舶机械的检验显得尤为重要,而在船舶检验中常见的船舶机械故障也是需要引起重视的问题。
本文将探讨船舶检验中常见的船舶机械故障及其处理措施。
一、主机故障1. 故障表现:主机因长期使用和磨损而出现机械故障,表现为功率下降、振动增大、噪音异常等情况。
2. 处理措施:对于主机的故障,首先需要进行全面的检查,找出故障的具体原因。
在排除机械故障的要做好主机的维护保养工作,确保其正常运行。
二、船用发电机故障1. 故障表现:船用发电机是船舶上重要的电力设备,常见的故障包括电磁线圈短路、绝缘破损、轴承损坏等。
2. 处理措施:及时对船用发电机进行维护和检修,保持其正常运行。
定期进行绝缘测试和轴承磨损检查,发现问题及时处理。
三、船舶空调故障1. 故障表现:船舶在航行过程中,由于海水腐蚀、设备老化等原因,船舶空调易出现故障,包括制冷效果不佳、系统漏水、噪音过大等问题。
2. 处理措施:对船舶空调系统进行定期的清洁和维护工作,保持其清洁、畅通,避免发生故障。
发现问题及时检修,更换老化部件。
四、船舶轴封泄漏1. 故障表现:船舶轴封是防止海水渗入船舱的重要设备,一旦发生泄漏会对船舶造成严重危害。
五、船舶货舱门故障1. 故障表现:船舶货舱门是防止海水侵入货舱的重要设备,常见故障包括门封损坏、密封失效等问题。
六、其他机械故障除上述常见的船舶机械故障外,船舶还可能出现其他机械故障,如船舶油水分离器故障、船用压缩机故障等。
对于这些故障,需要及时发现并进行处理,确保船舶设备的正常运行。
在处理船舶机械故障时,首先要做好预防工作,对船舶设备进行定期的检查和维护,确保其在良好的状态下运行。
在发现故障时,要及时进行处理,不能拖延。
在处理过程中,要根据不同的故障情况采取相应的措施,确保船舶机械故障得到有效的解决。
船舶机械故障在船舶检验中是一个重要的问题,需要引起足够的重视。
船舶电力系统的故障分析与恢复船舶电力系统是船舶的重要组成部分,为船舶的各种设备和系统提供稳定可靠的电力供应。
然而,由于船舶运行环境的复杂性和电力系统本身的特点,故障时有发生。
及时准确地分析故障原因,并采取有效的恢复措施,对于保障船舶的安全航行和正常运营至关重要。
船舶电力系统通常由电源、配电装置、输电线路和负载等部分组成。
电源包括主发电机、应急发电机等;配电装置负责电能的分配和控制;输电线路将电能传输到各个负载。
常见的故障类型包括短路故障、断路故障、过载故障、欠压故障等。
短路故障是船舶电力系统中较为严重的故障之一。
它可能由绝缘老化、线路破损、设备故障等原因引起。
当发生短路时,电流会瞬间急剧增大,可能导致电气设备烧毁、保护装置动作,甚至引发火灾。
例如,某船舶在航行中,由于电缆长期受到海水侵蚀,绝缘性能下降,导致相线之间发生短路,瞬间产生的巨大电流使主配电板上的断路器跳闸,部分设备停止运行。
断路故障则会导致电路中断,使负载无法正常工作。
这可能是由于线路接头松动、导线断裂等原因造成。
曾经有一艘船舶的照明系统出现断路故障,经检查发现是由于一处线路接头在船舶振动过程中松动脱落,导致部分区域失去照明。
过载故障通常是由于负载过大超过了电力系统的承载能力。
比如在船舶进行特殊作业时,临时增加了大量用电设备,导致系统过载,保护装置启动,切断了部分电路。
欠压故障可能是由于发电机输出功率不足、负载突然增大或系统出现故障等原因引起。
如某船舶在航行中,主发电机出现故障,输出电压降低,导致一些对电压要求较高的设备无法正常工作。
对于船舶电力系统的故障分析,首先要依靠监测设备获取相关数据。
现代船舶通常配备了先进的电力监测系统,能够实时监测电压、电流、功率等参数的变化。
当故障发生时,这些数据可以为分析故障原因提供重要线索。
同时,维修人员还需要对电力系统的设备和线路进行仔细检查,查看是否有明显的损坏、过热、异味等异常现象。
在分析故障时,要采用科学的方法和步骤。
船用发电机的故障与分析
发表时间:2020-01-14T11:08:05.223Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:陈成
[导读] 摘要:船舶电站是船舶电气设备的核心,它担负着全船发、配电的重要任务,起着“心脏”作用。
中船澄西船舶修造有限公司坞修车间江苏江阴 214433
摘要:船舶电站是船舶电气设备的核心,它担负着全船发、配电的重要任务,起着“心脏”作用。
其运行可靠性对系统的正常运行、用户的不间断供电、保证电能质量以至整个船舶的安全运转都起着极其重要的作用。
而船用柴油发电机组又是船舶电站的重要组成部分。
由于船舶的特殊性,船舶电站只供电给一条船上负载的需要,所以单机容量和系统容量较陆用小。
根据不同的工况,相应地改变电力系统的运行方式,使电站的潜能充分发挥,并使电力系统安全、可靠、经济、优质。
关键词:船用发电机;故障;
电力系统容量相对于负载近似于无限大,负载对电网冲击小,船用发电机容量与负载接近,致使发电机经常处于突然投切负载的冲击性电动力影响之下。
还有船员的不规范操作以及电机出厂前的先天缺陷都会致使船舶同步发电机发生故障。
一、船用发电机的故障分析
1.发电机绕组的故障和不正常运行情况及分析。
通常,发电机绕组的故障类型主要有:定子绕组相间短路;定子绕组一相匝间短路;定子绕组单相接地;转子绕组一点接地或两点接地;转子励磁回路励磁电流消失。
发电机的不正常运行状态主要有:由于外部短路引起的定子绕组过电流;由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷;由外部不对称短路或不对称负荷引起的发电机负序过电流和过负荷;由于突然甩负荷引起的定子电流过电压;由于励磁回路故障或强励时间过长引起的转子绕组过负荷等。
这些故障和不正常运行都和发电机绕组破坏有着直接的联系。
由于定转子之间有相对运动,一些电感系数是时变的,最后形成的是一组时变系数的微分方程,利用数值解法即可求取凸极同步发电机定子绕组内部故障的瞬态与稳态分量。
2.转子绕组故障。
发电机转子绕组故障的表现形式主要为匝间短路和接地故障。
由于绕组绝缘损坏造成转子绕组匝间短路后,会形成短路电流,从而形成局部过热点。
在长期运行下,局部过热点又会进一步引起绝缘损坏,导致更为严重的匝间短路,形成恶性循环的局面。
转子匝间短路同时会引起磁通的不对称和转子受力不平衡现象,而引起转子振动;定子绕组每相并联支路的环流;主轴、轴承座及端部磁化。
同时较大的短路电流可能会导致转子接地故障发生。
其故障原因是发电机转子通常包括多个磁极线圈,线圈引线和阻尼绕组等,具有较大的转动惯量。
由于离心力的作用,在运行中线匝绝缘的移动,转子绕组端部的热变形,线匝端部垫块松动或护环绝缘衬垫老化,小的导电粒子或碎物进入转子线圈端部和转子通风沟导致转子绕组匝间短路发生。
发电机转子绕组的接地故障包括一点接地和两点接地。
接地是指励磁绕组绝缘损坏或击穿而使励磁绕组导体与转子铁芯相接触。
发电机转子一点接地是一种较为常见的不正常的运行故障。
励磁回路一点接地故障对发电机一般不会造成危害,因为发电机发生转子绕组一点接地故障时,励磁电源的泄露电阻(对地电阻)很大,限制了接地泄露电流的数值,但如果再有另外一个接地点,即发生两点接地故障时会形成部分线匝短路,这是一种非常严重的短路事故。
转子两点接地在控制屏上一般表现为励磁电流及定子电流增大,励磁电压及机端出口电压下降,功率因数上升(甚至进相),并伴有剧烈的振动等现象,这时应做事故紧急停机处理。
当转子发生两点接地之后,两点之间构成回路,一部分励磁绕组被短接,两接地点之间将可能流过很大的短路电流,电流产生的电弧可能会烧坏励磁线圈及转子本体,甚至引发火灾。
接地故障发生的原因有:当发电机组运行时,转子在不停地运转,使线圈受到较大的离心力作用,经过长期的运行后,会使转子绕组产生轻微松动而使绕组的绝缘受到损伤;同时线圈内通过励磁电流,由于热效应作用,会加速转子绕组绝缘的老化变质;长时间的运转,空气中的灰尘及其它污垢会积附在绕组上面;检修时检修人员不小心将异物自转子大盖的网孔中掉入而损伤绕组的绝缘。
3.不对称运行。
发电机是根据三相电流平衡对称的工况下长期运行的原则设计制造的。
一般情况下同步发电机所带三相负载均为对称,即使有小容量的单相负载,如照明负载等,也会均匀的分配在三相中。
但同步发电机在运行时会遇到不对称运行问题,如发电机带有大功率的单相电炉时或发电机绕组自身有匝间短路等故障时。
当三相电流对称时,其所合成的旋转磁场与转子是同方向且转速相等的即旋转磁场相对于转子来说是静止的,旋转磁场的磁力线不会切割到转子。
当三相电流不对称时,即在发电机中会有正序、负序、零序三组对称分量电流产生,不对称运行的物理本质在于所接负载不对称产生不稳恒磁场,磁势幅值要发生变化,不能合成一个稳定的旋转磁势,分析需要按正、负、零序分解。
4.机端突然短路。
同步电机的突然短路是电力系统最严重的故障。
虽然短路过程所经历的时间极短但对电枢短路电流和转子电流的分析计算却非常重要。
三相电流短路后,从暂态过度到稳态,从大规模的能量交换到小规模能量交换,电枢反应重组适宜当前需要的能量场规模,在暂态过程中要释放能量,将其消耗在电阻上。
短路电流中包含了许多自由分量使短路电流大大增加。
由于定子非周期分量的存在,使包络线对横轴不对称,因而最大瞬时值进一步加大。
当短路电流发生在转子直轴与定子绕组某一项轴线重合时,该项出现最大冲击电流,其值可达10 倍额定值以上,突然短路时冲击电流同时将产生很大的电磁力与电磁转矩,可能使定子绕组端部受到损伤,转轴也会因受到很大的冲击性电磁转矩,可能被扭弯。
二、解决方案
船舶同步发电机的故障信号为奇异信号,发电机故障暂态过程都具有不确定的奇异度,如果能有效地确定故障信号的奇异性特征,就能够及时检测出早期故障。
针对发电机故障,有关接地故障的查找方法进行检查,最后发现是发电机的内侧励磁滑环接地。
将发电机后部端盖打开,发现励磁滑环上有大量的电刷粉末油腻附着在滑环的侧面上。
据船上相关人员讲,发电机轴承里的润滑油脂消耗较快,隔三差五就要添加。
以信号特征为标准,可以预测失磁趋势,从而可以及时切断故障电机,启动备用机组。
根据此现象,可以确定发电机的轴承在运行时会过热,使润滑油脂变稀乃至从轴承后端盖处蒸发,最后凝结在励磁滑环上,再加上发电机运行时电刷磨损下来的碳粉形成油腻附着在滑环上,使得滑环与转子轴间的绝缘下降,随着碳粉的集聚终至接地。
清除的方法用喷枪带压缩空气引出电气清洁剂进行清洗滑环和转子,再用烤灯烘干使绝缘提升到正常值,重新接线,起动发电机组发电并网,这时配电板的绝缘恢复正常,接地故障消除。
同时,也对发电机的主轴承进行了检查,发现其磨损较厉害,建议船东机务主管及早安排将发电机轴承换新,以保证类似的故障不再发生及轴承损坏而酿成更大的故障。
结束语:发电机的各种异常运行和短路、断路及接地对绕组很容易产生破坏影响。
在检查时,作为机电管理人员,必须具备发现故障、分析故障、确定故障及解决故障的能力。
能否及时、准确、彻底排除故障,不仅要求电气管理人员有扎实的理论知识,看懂图纸,明
确所检查的对象在实际电路中的确切位置,同时必须具备丰富的实践经验和工作技巧。
参考文献:
[1]赵殿礼,张春来.船舶电气设备维修技术[M].大连:大连海事出版社,2017.
[2]阮礽忠.船舶电气设备维修技术[M].北京:机械工业出版社,2017.
[3]田玉平.基于高频特性的发电机定子匝间短路故障信号检测[J].船电技术,2017,(5):265-268。