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船舶應急發電機兩例故障解析

時間:2019/8/24 17:47:24 點擊:

  內容提示:作者胡丁山輪機長...

00引言

       船舶應急發電機作為船上應急電源設備之一,它的主要作用是在主配電板失電的情況下,迅速啟動并網運行(45s內),恢復對航行燈、信號燈、船內通信設備、探火和火災報警系統、應急消防泵、應急舵等設備供電,從而保證船舶安全。它的特點是只在應急情況下使用,平時使用較少,因此船上人員日常并沒有給予過多的維護和保養,大多只是每周進行簡單的啟動試驗檢查,只要功能正常便不再過問,有的船上主管人員甚至連說明書都沒有細看,對設備一知半解,一旦出現故障,手足無措,不知從何下手,使應急發電機失去應有的功能,給船舶帶來緊張危險的局面,下面筆者介紹兩起應急發電機故障案例與大家一起分享,希望以此提高廣大船員弟兄對船上應急設備重要性的認識,進而加強對應急設備的維護和保養,保證船上營運安全。不當之處,敬請指正。

01案例一

        1.1故障情況介紹

     XX輪應急發電機原動機型號634DSBG,額定功率140KW,額定轉速1800r/min,SISU DIESEL INC.生產制造,某天該輪航行于黑海水域,上午10:30左右,機艙突然警鈴大作,值班人員還沒來得及查明原因,主機就降速停車,緊接著全船失電,本該自動啟動的應急發電機沒有動作,全船一團漆黑,靜得異常。輪機長本能的第一時間趕到應急發電機間,首先檢查應急配電板上應急發電機控制模式在“AUTO”位沒錯,但其“STAND BY”指示燈不亮,說明應急發電機當前不滿足自動啟動條件,再看機旁控制屏上也沒有警報存在,來不及細想,為了盡快恢復供電,輪機長立即將配電板上控制模式從“AUTO”旋到“MANUL”位置,試圖手動啟動應急發電機并電運行,從而盡快恢復船舶正常航行,可當時無論是電啟動還是液壓啟動,應急發電機均不能發火。船舶已完全處于失控狀態,距離土耳其海峽只有幾十海里,來往船只較多,情況十分危急。

        1.2故障查找

       船上立即組織技術小組,針對故障現象進行現場分析,并很快得出結論,該輪應急發電機不能啟動應該有兩個方面的原因:一、在自動模式下(AUTO位),應急發電機“STAND BY”指示燈不亮,失電沒有自動啟動,這應該是控制系統存在問題;二、在手動模式下操作,應急發電機原動機也不發火,說明原動機本身有問題。圍繞這兩個方向分別進行排查。

       根據船舶應急發電機工作原理以及說明書得知,當主配電板失電時,應急配電板內K3繼電器線圈失電,延時20S(可調)常閉觸點閉合,如在延時期間主配電板恢復正常供電,該延時被取消;如在延時期內主配電板不能恢復供電,延時閉合觸點閉合,發出應急柴油機啟動命令,應急發電機隨即啟動。該繼電器是唯一能讓應急柴油機自動啟動的繼電器,所以重點檢查其是否失效,為了節省時間,電機員將K3整體換新,裝復后試驗,可“STAND BY”指示燈仍然不亮,應急發電機也沒有啟動。排除了繼電器故障的可能,輪機長根據主發電機控制模式思維聯想,是否是控制系統某個部位轉換不到位?令電機員再次仔細檢查機旁控制屏,發現操作界面上果然存在一個“MODE”按鈕,能在“OFF”和“EME”切換(如圖一),當前狀態在“OFF”位,當電機員轉到“EME”位時,應急配電板上“STAND BY”指示燈常亮,自動啟動試驗,柴油機能自動啟動三次,但最終失敗報警,如此看來,應急發電機自動控制故障排除了,接下來就是解決原動機發火故障了。

船舶應急發電機兩例故障解析

       柴油機不發火的原因很多,集中體現在三個方面:油路、氣路以及噴油設備故障。船上先從簡單入手,檢查風門,清洗濾網,沒發現問題;檢查油柜燃油充足,拆開燃油濾器準備清洗時,發現濾器內幾乎沒有燃油,再拆開燃油管路檢查,油管內部也沒有柴油流出,似乎是油路不通或者油閥沒有打開,檢查油柜出口速閉閥,該閥閥桿升起在上位,從外觀看似乎是處于常開位置,有沒有可能是閥芯卡住了?只能一試,對速閉閥進行復位操作,然后再打開,發現油管很快有油流出,油路通了,接上油管,手動啟動應急發電機,發火正常,停機后轉自動試驗,工況良好。欣喜之余,輪機長令立即啟動主發電機并網運行,然后啟動主機,大約于下午1:20左右恢復正常航行。

        1.3原因分析

       事后我們來分析這起故障原因,完全是由人為因素造成的,一、主管人員沒有認真熟讀說明書,對所管設備操作不熟悉,包括輪機長也憑經驗地認為只有應急配電板上有手動/自動轉換開關,而不知道在機旁操作屏上還有操作模式轉換,在最近某次的常規檢查中,不小心誤將機旁操作屏上的模式改成了“OFF”而不知(“OFF”位是自動啟動程序控制阻塞模式,而“EME”位才是程序遙控模式),再加上在檢查結束后沒有最后確認配電板上的“STAND BY”指示燈狀態,導致了該輪應急發電機在失電的情況下失去自動啟動功能。二、平時檢查試驗不認真、工作不細致,檢查結束后油柜速閉閥忘記復位或復位不正確,造成應急發電機燃油斷流無法啟動,造成緊張局面。萬幸的是此次跳電是發生在海峽之外,如果是在過海峽時,或者是在進出港時,后果不堪設想。

02案例二

       2.1故障介紹

       YY輪面臨退役,在外錨地拋錨等候辦理手續,某一天燃油鍋爐出現故障,短期內無法恢復,船上又沒留下足夠的輕油更換,最終副機因燃油粘度高而跳電,應急發電機自動啟動合閘并電運行,但20分鐘后,應急發電機淡水高溫報警,主管人員檢查水箱水位充足,冷卻風機運轉良好,可淡水溫度還在一直上漲,大約又過了10分鐘,應急發電機突然自動停機,整個發電機機體溫度滾燙異常,幸好是在冬天,外界溫度低,因此停機后不久高溫報警就復位了,船上重新啟動柴油機,發現該此時柴油機卡阻不轉。輪機長立即安排人員解體檢查,發現該機活塞嚴重拉缸,缸頭排氣閥部分燒蝕;拆開淡水泵,端部軸承缺油卡滯,水腔內水垢較多,銹蝕嚴重。船上已無法修復,后經拆船廠聯系駁船抵達協助,以接岸電的方式恢復船舶電力。

        2.2故障原因分析

       根據以上故障現象進行分析不難得出,該輪應急發電機拉缸的直接原因有兩點:第一,機帶淡水泵軸承缺油,導致淡水泵轉速降低或者不轉,冷卻水不能在柴油機內部有效循環,使柴油機發出高溫報警,直至最終拉缸停車;第二,冷卻水系統內部結垢較多,銹蝕嚴重,影響換熱效果。其實這兩種原因在我們每條船上或多或少都存在,只是船上沒有發現而已,因為船上很少有機會讓應急發電機帶負荷長時間運轉,有些船上甚至連帶負荷試驗都很少做,每次檢查只是只是測試啟停操作,這樣是無法發現冷卻系統的故障的。可為什么會出現以上兩種情況呢?下面我們來詳細分析一下:

       有些船上雖知道機帶淡水泵兩端的軸承需要加油,但總是認為應急發電機運行時間較少,按常理不會缺油,其實不然,正因為運行時間較少,軸承內牛油經過長時間風干硬化,失去了潤滑的效果,同時風干的牛油還會阻礙軸承的運轉,影響水泵的轉速;還有的船上雖按照說明書的要求對軸承進行了加油保養,但油脂加的太多,大多從油封兩端溢出,從而破壞了油封,取到了相反的效果,正確的油量是油槍壓擠2-3下即可。

       冷卻系統內部結垢多、腐蝕嚴重一般都是因為冷卻水中缺少防凍液所致,船上都有一個誤區,認為防凍液只有防凍功能,只是在冬天使用的,其實防凍液全稱是防凍冷卻液,具有冬天防凍夏天防沸的功能,應該全年使用。優質的防凍液沸點通常在110℃,大于水的沸點100℃,這樣在夏天使用,防凍液比水難開鍋;防凍液一般是由蒸餾水制造,并加有除垢防垢添加劑,不但不生成水垢,還具有除垢功能;另外發動機冷卻系統都是金屬制造的,金屬在高溫下與水接觸,時間長了會腐蝕生銹,溫度越高,腐蝕加重,這又促使水垢增加,形成惡性循環,嚴重時堵塞管路,而防凍液里特殊添加劑就有很好地防腐功能。因此,任何時候適量添加防凍液,是保證應急發電機冷卻系統效果的關鍵因素之一。

03結束語

        船舶應急發電機是發生船舶威脅和海上人命安全事件時,保障船舶和人命安全的最后屏障之一,因此船上應高度重視,認真對待,主管人員需熟讀說明書,完全掌握設備性能,船上定期組織培訓,使相關人員也能正確、熟練地操作。同時,為保證設備始終處于良好狀態,船上還應嚴格按照 SOLAS 公約的要求試驗保養,千萬不可流于形式。檢查、試驗至少但不限于以下內容:(1)應進行自動和手動起動效用試驗,任何一種起動方式應能在30分鐘內連續起動 3 次;(2)利用停航的機會對其進行帶負荷運行試驗,每三個月一次帶負荷運行至少30 分鐘;(3)還應進行模擬主配電板失電情況下 45秒內能夠自動起動并供電的試驗;(4)起動馬達也要定期檢查,說明書一般要求工作1200小時檢查,但考慮應急發電機不長期使用,馬達應每 2 年檢查一次,每5年解體檢查一次;(5)定期檢查淡水冷卻系統,注意淡水泵工況,及時添加防凍液和軸承潤滑油等。


作者:輪機長 胡丁山 來源:COSCO QINGDAO

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