交通運輸部廣州打撈局  黎鋅  

導讀

在船舶眾多組成設備中，發(fā)電機可以說是重中之重，堪比船舶的心臟，無論船只在行進中還是在錨泊狀態(tài)都至關(guān)重要，它的作用是不言而喻的。

因此，如何對發(fā)電機進行前期故障預防，故障發(fā)生時如何進行快速檢測、診斷、和排除，是避免發(fā)生重大事故，保證船舶安全航行的關(guān)鍵。

筆者在本文中以一個案例的形式來探討發(fā) 電機損壞故障的診斷方法，以便和同行進 行相關(guān)問題處理方法的交流，避免類似情 況的再發(fā)生時處理不當造成嚴重事故。

某船類型：起重工程船；主發(fā)電機型號：S6U-PTK，功率：1000KW，轉(zhuǎn)速：750rpm。 

發(fā)生故障情況描述：

該船只在某港口進行起重吊裝作業(yè)時，突然發(fā)生主發(fā)電機跳閘的情況。

經(jīng)檢查確認，發(fā)電機盤車正常，但有少量燒焦味道，經(jīng)過對主要部件也就是發(fā)電機 軸承進行溫度測量發(fā)現(xiàn)，測量溫度高于正常溫度。

從表面來看，發(fā)電機軸承出現(xiàn)異常磨損，軸承下有少量碎片和粉末出現(xiàn)。

一、如何進行故障診斷

解決問題的步是要發(fā)現(xiàn)問題產(chǎn)生的原因。

通過對故障情形的判斷，技術(shù)人員對關(guān)鍵部件發(fā)電機進行檢查后確認了故障原因：

發(fā)電機拆機后發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機軸承內(nèi)的滾珠因為滾珠架的碎裂而產(chǎn)生分布異常，連帶導致發(fā)電機轉(zhuǎn)子下沉，繼而縮小了定子和轉(zhuǎn)子之間的空隙，增大了兩者之間摩擦，磨損加重，從而引發(fā)短路。

因為故障起因較難察覺，且故障產(chǎn)生時間較短，因故障導致的摩擦產(chǎn)生的異味尚未被值班檢查人員發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)已經(jīng)啟動自動保護功 能，因此出現(xiàn)跳閘。

二、如何進行故障排除

需要更換發(fā)電機軸承滾珠架和維修定子繞組，送修理廠進行維修。

修理更換部件后，將原發(fā)電機安裝至船舶上進行調(diào)試，調(diào)試結(jié)果顯示各項使用功能均為 正常，各項指標都達到規(guī)范要求，本次故障 問題得到正確的解決。

三、如何進行故障預防

為了杜絕類似事件的發(fā)生，需要分析清楚產(chǎn)生這種故障的原因是什么，以后才能夠杜絕類似事件的再次發(fā)生。

本次事件，既有發(fā)電機組本身結(jié)構(gòu)的問題 ，也存在人為的技術(shù)管理層面的疏漏問題。

因此后期建議從以下幾個方面采取防范措施。

 (1)本次故障發(fā)生和發(fā)電機軸承本身結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，因此如果可以，提議對發(fā)動機 軸承進行完善升級，將原有的軸承替換成 滑動軸承，就可以從根本上杜絕此類故障的發(fā)生。

滑動軸承對于發(fā)電機其它組件的適配性更強，對于后期使用過程的維修管理都有益處 。 

(2)發(fā)電機軸承因為其在船舶配件中的地位較為重要，在平時保養(yǎng)使用過程中需要加強對它的維護。

在日常使用過程中，對于發(fā)電機軸承保養(yǎng)應當注意以下幾點。

1)應當按照規(guī)定按時對發(fā)電機軸承溫度進行測量、記錄；

2)對發(fā)電機軸承聲音進行傾聽； 

3)按時更換軸承用機油，在使用超過規(guī)定時限(本次故障型號發(fā)電機一般建議為2萬小時)后 ，需要更換軸承或者更換軸承機油，防止因軸承使用時間過長產(chǎn)生老化造成軸承疲勞和可靠性下降。 

同時需要注意的是，對發(fā)電機轉(zhuǎn)子、定子需要加強日常維護，保持清潔，定期檢查其絕緣值。 

(3)除日常檢查外，每年需要對發(fā)電機按時進行大規(guī)模檢修。 

(4)在確保發(fā)電機使用安全的情況之下，將發(fā)電機的失壓保護值提高。

根據(jù)行業(yè)操作的基本方法，“當實際使用電壓降至額定電壓值的70％一35％時(本區(qū)間是可以通過設定來確認的)，應經(jīng)系統(tǒng)選擇性保護要求的延時后動作”。

打個比方，一個發(fā)電機的額定電壓為300V，他的失壓保護為65％，也就是195V。

因發(fā)電機輸出功率和電壓值的平方和電流值都成正比，電機實際電壓偏低，電機額定輸出功率又不變，那就必須提高電流，通過這種方式來滿足輸出功率的穩(wěn)定，這就會產(chǎn)生因電流過大導致電動機被燒。 

同樣，操作規(guī)范中規(guī)定，“當供電電壓下降到額定功率的50％時，逆向功率或者逆向電流不應失效”，因此，提高失壓保護值與逆向功率或者逆向電流對發(fā)電機自身也起到一定的保護作用。 

(5)對于運行中的發(fā)電機的溫度監(jiān)控，可以參考其它現(xiàn)有的對于主機?行溫度監(jiān)控的設備，也就是需要給發(fā)電機裝配可以進行溫度實時監(jiān)測的設備，能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)電機的隨時監(jiān)測。

四、背后的原因探討

船舶發(fā)電機事故的預防工作，關(guān)鍵不是在問題發(fā)生階段，這個時候只能是去處理問題已經(jīng)對于預防問題于事無補了，