某轮船舶发电机损坏故障诊断与分析

梁伟平

摘 要：船舶发电机是船舶电力系统的心脏，也是船舶的重要设备之一，虽然现在船舶管理系统在不断提升，但由于设备本身固有的缺陷或人为误操作引起故障，比例还是比较高的。发电机的工况好坏关乎船舶的安全，所以发电机的故障如何及时准确检测、诊断和排除，避免更大事故的发生，保证海洋环境和船舶的营运安全，引起业内高度关注。该文分析了某轮主发电机损坏故障，给出故障的诊断与排除方法。通过剖析某轮主发电机损坏故障，得出了此类故障预防的有效措施。该文对确保轮机部值班人员如何有效判断、发现发电机故障具有一定的参考价值。

关键词：主发电机 损坏 故障 分析

中图分类号：U672 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0089-02

船舶发电机是船上的重要设备之一，不论船舶在航还是在锚泊中，发电机的作用是不言而喻的，所以能对船舶发电机出现的故障能及时准确检测和诊断，是避免更大事故的发生，保证船舶安全运营的关键。

某散货船，副机型号：N6160ZLCD2两台，转速：1000 rpm，功率：235.3 kw，主发电机型号：1FC5 356-6TA42-Z。发电机组采用弹性联轴器结构。2013年6月底，该轮在某锚地抛锚等待装货，凌晨2号副机无征兆跳电，副机弹性联轴器有少量磨损，并伴有些许烟焦味，盘车正常，点温测量柴油机和发电机轴承温度偏高，经外观检查，弹性联轴器外部有磨损，发电机轴承有些下沉，测得发电机定子绕组绝缘为零。笔者通过剖析该轮主发电机故障，以便控制此类故障的发生，避免更大事故的发生。

1 故障诊断与排除

1.1 故障诊断

经解体发电机后发现其输入端轴承滚珠架碎裂，使得轴承滚珠分布不均，滚珠被明显地往两侧挤，导致整个发电机转子下沉，转子跟定子不足半毫米的间隙消失，发生转子与定子直接摩擦引起定子绕组损坏：定子绕组局部被磨损，造成匝间短路乃至对地短路绝缘为零。这故障的发生过程是比较短促的，因而绝缘漆或轴承油脂发热产生的烟焦味来不及被值班人员闻到，发电机已发生跳闸保护动作了。

1.2 故障排除

发电机定子经修理厂重新绕制等修理费用共计两万余元。修理更换部件后的发电机装船后使用正常，各项指标均达到规范要求。

2 预防措施

此类发电机故障的发生，既有发电机组结构上的原因，也有技术管理上的因素。为了防止类似事故的再次发生，考虑采取以下措施进行防范。

（1）在条件许可的情况下将发电机的轴承进行改造，由原来的滚珠轴承改为滑动轴承。本发电机是由中船重工按西门子许可证制造，而原装机轴承均采用滑动轴承，滑动轴承便于监测、维护和管理。

（2）根据发电机技术规范要求，应加强发电机日常维护保养工作，运行中按时对轴承温度进行测量记录，经常倾听轴承声音（如可用听诊棒法），按规定对轴承加油更换，每两万小时对轴承进行拆洗换油或更换，防止轴承疲劳，可靠性下降。定期检查、测量定转子的绝缘值，平时保持定转子的清洁。

（3）每年检查发电机组轴线，防止轴线偏差超出规定要求，同时定期测量原动机的拐档差参数，排除原动机轴线不良影响发电机轴线的对中。

（4）适当提高发电机的失压保护值。根据规范要求：“当电压降低至额定值的70%～35%，应经系统选择性保护要求的延时后动作”，假如额定电压为400V，失压保护值为280V以下。我们知道电动机的输出功率与额定电压值的平方成正比（ M=KU2I），当电压过低时，电机为保持正常的输出功率必然从电网吸取过大的电流，这样很容易烧坏正在运行的电动机。同样，“当供电电压下降至额定电压的50℅时，逆功率或逆电流保护不应失效……”，所以提高失压保护值与逆功率或逆电流整定值对发电机自身也起到一定的保护作用。

（5）模仿主机曲轴箱防爆及尾轴的高温保护装置的原理，对运行中的发电机可否加装温度监测装置（将探头埋于定子中）。一旦定子温度超过设定值时，发出报警，并通过切断原动机油门关闭发电机组以达到保护发电机的目的。

3 结论

发电机事故预防的关键在于日常管理工作中的检查和维护。

（1）由于船员队伍中有许多外聘人员，临时思想比较严重，缺乏长期服务于船公司的责任心，在工作中难免有消极应付的现象。平时值班疏于巡视、监测，更难谈加强维护与保养。凌晨4时左右发生此类故障，暴露出机舱管理中的诸多漏洞。

（2）目前航运市场非常低迷，许多船公司处于亏损状况，为了减少亏损，有些公司甚至对设备正常的保养维修工作都予以取消，笔者从该轮的2010年特别修理计划中，了解到在轮机工程中有一项是“二台主发电机吊厂保养、清洁、烘漆315 kVA”，而事实上，当时根本未将主发电机送厂检修保养。该发电机出厂至今未更换过轴承，该轴承已使用三万小时左右。假如当时不是为了节约修理费用送厂拆解，就会发现发电机轴承的问题，通过更换轴承或修理可以避免发电机定子烧坏的事故。当然，在取消修理项目后，后续的检测保养也应跟上，否则得不偿失。

（3）值班轮机人员应充分利用勤看、勤听、勤摸等传统手段和仪表监测，比较参数变化，及时发现事故隐患，及早解决问题。

4 结语

虽然船舶都有自己独立的报警系统，但为确保船舶有效运行，值班人员必须加大巡检力度和频次，及时发现异常情况，并在第一时间采取相应的应急措施，消除故障，避免事态扩大，从而保证船舶安全营运。在平时保养中，要严格按保养计划进行实施保养，对同类型机型出现过的问题，要认真细致检查，避免类似情况再次发生。

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