船舶发电机常见故障及对策分析范文

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摘要：当前我国船舶工业的快速发展，自动化、大型化成为船舶未来发展的主要方向，对动力系统的容量需求也越来越大，对发电机也提出了更高要求。虽然船舶电机技术在不断完善，但由于设备本身具有的复杂性和人为误操作引起的故障也时常发生。对此，准确分析船舶发电机的常见故常并提出针对性解决措施，有利于我国船舶行业的更快发展。

关键词：船舶；发电机；常见故障；对策

0引言

总所周知，发电机可谓是船舶电力系统的心脏，对船舶的正常工作起着关键作用，关乎着船舶的安全。近几年国内外优秀故障处理技术为船舶发电机带来了福音，其使用寿命和工作效率得到了极大的优化。如何在最短时间内检测出电机损坏成因，并及时排除故障是保证海洋环境和平秩序和运营安全的前提，也是业内人士的研究重点。

1船舶发电机的故障诊断

船舶是我国的一个重要交通工具，主要发挥着交通运输的功能，特别是对于海洋运营来说，其运行安全问题至关重要。在船舶内的众多零部件和组成设备来说，发电机占据着重要的位置。因此，如何在前期便准确预测发电机的故障发生类型和几率是保证后期能快速排出故障的关键。以下提出一种故障的诊断方案进行详细说明，以供参考。某起重工程船，主发电机型号为S6U-PTK，功率为1000kW，转速为750rmp。在船舶作业中发现，发电机突然出现跳闸状况。经过细致分析，是因为发电机盘车正常，但存在烧焦气味，且主要零部件的测量温度正常，但轴承下方出现少量碎片和粉末，初步判断为轴承磨损。通过对故障的大致分析和判断，技术人员对发电机的关键部位进行了再次确认后提出根本原因：拆卸发电机后发现轴承内的滚珠因碎裂而移位，导致发电机转子下沉，缩短了定子与转子之间的距离，两者摩擦不断加重，最终引起发电机的短路故障。此故障普遍但不易察觉，发生的时间较短，只能通过焦味而发现故障，此时电机系统已经开启自动保护，由此出现跳闸。本次故障检测后发现与发电机轴承本身结构存在较大联系，因此提议升级轴承系统，将原有摩擦轴承替换为滑动轴承，以避免定子与转子的靠近而增大摩擦损坏，能从根本上解决此类故障的发生。且滑动摩擦与其他零部件的适配性较强，有利于后期的管护。发电机轴承对船舶运行的影响较大，在日后的保养管护中应遵循以下几个原则：一是定期测量、记录轴承温度；二是注意轴承运行声音；三是勤换机油，当超过使用时限后要进行更换，以避免因轴承老化而降低可靠性；四是加强对发电机转子、定子的日常养护，确保清洁，定期检测绝缘值。以上是发电机出现跳闸故障的成因诊断和解决方案，在众多故障中具有代表性。船舶发电机的故障预防和诊断工作要做到提前、准确，技术人员要将工作重心放于日常管护工作中，严格按照标准执业，使发电机始终处于正常、安全、可靠的状态下。只有做好前期的预防和诊断，才能对发电机的整体情况有一个了解，在出现故障时才能及时解决。

2船舶发电机的常见故障及解决对策

船舶发电机的常见故障有过载、短路、欠压、频率失调、逆功率等。另外，发电机本身也可能出现故障，如上文提到的定子、转子摩擦短路、单相绕组层间短路等。由于船舶所使用的发电机在启动时为低压系统，需要定期开展管理和维护，以维持发电机的正常运行。

2.1发电机无法正常启动

在启动发电机时，集控检测室发现发电机无法正常启动，根据现场情况分析，发电机启动所需要的条件都满足，零配件也未出现问题。但从机旁操作的启动现状可以初步判断，马达的风叶出现磨损和断裂，主要是由于在启动发电机的过程中，风力对马达叶轮的传动齿轮啮合作用多大，启动马达的叶轮不足于带动发电机同步启动。对此，技术人员可以对马达进行拆卸检测，发现马达的叶轮从根部断裂，产生较多粉末颗粒。在叶轮的高速运转中被异物击坏，致使叶轮断裂并带动其他叶轮的损坏。选择更换马达后发电机正常启动，故障排除。预防措施为：要定期清理船舶的管路，第一次启动发电机前要利用空气对管路进行吹除，同时用橡皮锤轻拍管路以清除附在上面的灰尘和杂质。要注意机舱的通风性，减少空气扬尘，避免其通过空压机进入马达而引起故障。

2.2排气管冒黑烟

引起发电机的烟囱排气管出现黑烟的原因有多种，可初步判断为：增压器的滤网不清洁，造成流阻增大，增压能力被降低，致使电机燃烧室缺乏氧气无法有效燃烧；气阀间隙不符。柴油机冷却状态下，气阀传动机的摇臂端与气阀阀杆之间的间隙不合理，当燃烧时气阀机构回受热膨胀，过小的间隙造成关闭不严，漏气而导致燃烧不充分，出现黑烟现象；喷油机压力过低造成燃油和雾化均匀度不良，无法与空气完全融合而使得燃烧积碳冒烟；额定负荷下的各运转设备功率分配不均匀，个别汽缸中的燃油并未充分燃烧；活塞弹力不足而进入大量的润滑油，活塞环被黏住；喷油时间过迟，部分燃油未充分燃烧便于废气一同进入排气管中引起黑烟，且伴随较高温度。排除方案有：定时清洗并更换滤网；卸下喷油嘴并校验其喷油压力，若发现孔道阻塞现象需将喷油嘴进行拆卸，检查针阀和底座有无变形损坏，发现损坏应重新研磨或更换。出现裂缝可用磁粉探伤法进行检测，阻塞可用专用通针清理喷油孔。各汽缸的负荷要定时测量，超过负荷要调整偏差，不满足要求的应给以更换。预防措施：在日常管护中，要严格排查发电机的机油和汽缸工作情况，燃油温度必须达到相关要求，确保汽缸内、孔道、排气管的清洁度，在条件允许的情况下可更换较高品质的燃油，经常清洗滤网以保证清洁。

2.3转速不稳定

电机启动时，出现转速不稳定状况，从检测参数来看，可初步判断为发电机管路漏气，致使压力不稳定，另外则是调速器出现问题，柴油压力表为0，无明显波动。故障排除方案：检查调速器，包括各汽缸的清洁和油位，阀杆是否卡阻，调速器内部转动及反馈系统。取出调速器的旧油并重新加注机油，将调速器的油位加至正常位置，使其低速启动，并经过补偿针阀排除空气，持续2-3分钟，并缓慢关闭针阀直至故障消除。预防措施：注意调速器的油位始终位于正常刻度之间，发现问题要及时查处，调速器注油时要进行密封以免造成污染。

3结论

发电机的正常运行决定了船舶的运营安全，随着核心技术的更新和新材料的引进，使得发电机的科技含量和故障排除难度不断增加，对技术人员的专业能力要求也在提升。在这一情况下，船舶发电机的智能化故障处理成为必要发展趋势，但为了设备的运行安全，在故障出现之前便要做好预防措施，加大监管力度和维修力度，及时发现异常，最大程度地降低故障发生几率并提高运行效率，将故障损失降到最低，有助于船舶行业的健康发展。发电机出现故障，既有结构问题，也有人员管护问题，为有效防止故障发生，除了做好上述工作，还要在技术规范条件下加强日常维护保养，定期定时测量数据，更换燃油，提高其可靠性，保证发电机内部的清洁度。

参考文献：

[1]吕传文.船舶发电机智能故障诊断系统的研究[D].江苏科技大学，2016.

[2]张晓玉.基于小波神经网络的船舶发电机转子匝间短路故障诊断[D].大连海事大学，2015.

[3]祝福.大型船舶发电机短路故障分析与诊断方法探讨[J].电机技术，2015（02）.

作者:童朝亚 师文玉 单位:江南造船(集团)有限责任公司