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【编者按】船舶出现低绝缘是非常容易发生,也是很频繁发生的,从产生根源有设备本身的故障,也有水密性不足加上潮湿、进水等因素引起;排查哪个设备、哪个地方出现低绝缘故障时,一般采用排除法来寻找,查找的过程中,也需要很大的耐心。以下文章为公司轮机长朱海华在船遇到的一起马达低绝缘故障的分析与排除过程的实例,提供给大家相互借鉴,累积经验,共同成长。感谢朱海华轮机长的无私分享。
0 引言
某轮为2017年7月12日由日本OSHIMA SHIPBUILDING NAGASAKI JAPAN船厂建造的新船,主机为MITSUI MAN B&W 6S60ME-C8.2(DERATING)电喷主机,本轮配有二台燃油分油机,二台滑油分油机,燃油分油机型号为:GEA OSE-20;滑油分油机型号为: GEA OSE-10.重油分油温度设定为98℃,滑油分油温度设定为87℃。重油分油机的正常运行电流在9.5-10.5A,滑油分油机的正常运行电流为4.5-5.5A。
一、 故障现象
在澳大利亚DBCT港抛锚期间,于2018年12月7日测量机舱和甲板所有440V马达绝缘,测量全部正常;在2018年12月10日早上开启NO.1燃油分油机正常分油至二个日用柜满,然后停下分油机后,一切均正常。12月13日船舶防污航行时,再次启动NO.1燃油分油机时(10日~13日期间,该分油机没有运作),集控室立即出现44OV低绝缘报警,而且绝缘值直接到零,立即停止该分油机运转,绝缘又恢复正常,于是进行查找分油机低绝缘的原因,发现只有启动分油机马达运转时,才会发生44OV低绝缘警报。
二、故障分析
2018年12月13日在澳洲DBCT港进行防污航行备车期间,发生440V低绝缘,立即查寻440V低绝缘警报来源,发现在启动NO .1燃油分油机时,440V低绝缘就马上警报,绝缘值为零,马上停止分油机运转后,绝缘警报恢复正常。
启动分油机进行燃油净化,需要启动燃油分油机的供油泵马达及分油机的驱动马达,为了识别是哪台驱动马达的问题还是两台都存在问题?我们采用分别启动法来排除故障点,通过分别启动供油马达和分油机驱动马达后,发现只有在启动分油机运转时,就会立即出现440V低绝缘报警。由此,可判断出分油机马达线圈对地接地,而导致440V绝缘警报,绝缘值直接显示为零的故障。
三、 故障查找与故障排除
在判定导致出现低绝缘故障为燃油分油机马达后,我们采取如下步骤进行处理:
(1)分别对分油机供油泵马达和分油机控制箱内部进行再次检查,分别量测他们的绝缘值,均显示此设备正常,排除控制箱和连接线接地的可能性;
(2)拆开分油机驱动马达的接线盒盖子,拆除电源输入线,分别测量马达的三相绕组线圈,发现马达绕组线圈其中有一相接地,绝缘值为零,其它二相绕组线圈的绝缘为无穷大,表示为正常;
(3)对存在问题的绕组线圈的接线标记记号。如下图片所示:
(4)现场对马达接线盒、接线柱和接线附近进行详细外观检查,无任何破皮、电线接地和摩擦破皮的迹象。
(5)近期几天也没有对分油机和马达有做过保养、清洁工作,基本可以排除因为水汽或因为拆解保养等外界因素引起的故障;
(6)把分油机马达拆解到工作间,再次对接线盒、接线柱和接线外观查看是否有破皮等导致接地的原因,未发现任何问题,如图(一)所示:
图一
(7)对马达进行OVERHAULED,取出转子和定子绕组线圈,分别对转子和线圈外观进行仔细检查,也未发现任何异常,马达线圈和转子均完好,马达轴承运转自如也无任何偏磨痕迹和卡阻现象,如图(二)所示:
图二
(8)对马达线圈绝缘测量还是依然有一相接地,我们把寻找问题的焦点上放在马达线圈上去查找,拆除接线盒,对所有接线进行标号记录,以利回装时不会出错,拆除接线盒,对所有接线逐根外观检查,无任何线皮破损异常现象,逐根测量绝缘,还是那一相的绝缘值为零,如图(三)、图(四)所示:
图(三)
图四
(9)对绝缘低那相的二根接线拉出马达线圈外,从马达线圈来彻底检查,没有发现异常,对马达线圈进行空气除尘、除湿处理,烘烤后再次测量,其绝缘值还是为零,下图所示:
(10)随即利用手电照射,对线圈线芯每股逐一详细检查,最后在线圈线芯旁发现一个非常细小的铁屑,插入到了裹包铜线圈的塑胶里面,并与铜线圈有直接接触,且该细小的铁屑在铁芯旁有接触到铁芯,如下图所示:
(11)清除此细小铁屑后,再次测量绝缘值,发现此时的绝缘值显示为无穷大,表示马达绝缘低故障已经排除,由此可判断马达绝缘值为零的故障,是由于该细小的铁屑接触了铁芯且刺穿了裹包铜线圈的绝缘塑胶而接触到了铜线圈,使得铜线圈与铁芯接触而导致此相线圈接地所引起。
(12)对各部件进行全面清洁防止再有异物落入线圈中,在线芯之间的铜线护套位置涂上绝缘硅油脂,然后装复马达后再次测量各线圈绝缘值,显示均为无穷大;最后装回驱动马达,启动分油机进行测试正常,继续进行分油作业,马达运转电流正常,无任何报警产生,此次分油机马达接地低绝缘报警彻底解决。
(13)按理分析,驱动马达为封闭式,两端轴承盖和轴承外的密封圈都是可阻挡外物的进入,里面不应该存在有异物,那么这块细小铁屑是从哪里来的呢?唯有可能的原因是,马达本体上的接线盒内的小铁屑,通过接入线的孔进入内部的。
四、总结
此次NO.1燃油分油机马达接地低绝缘的故障排除中,首先考虑到本轮是新船,分油机马达总运转时间才5000多小时,正常情况下,不可能出现绕组线圈的内部突然断线或缺相,也不太可能出现轴承磨损导致马达转子和线圈间的磨损,进而引发接地。
然而,在查找的过程中,已经可以断定为一相线圈接地,却迟迟不能查到接地的地方,也曾一度想放弃,呈报公司送岸重新检修绕线圈。机舱同仁,一番评估,送岸检修,公司将产生修理费用及运送、报关、代理等费用,这将是一笔不菲的开支;二则,寻找合适港口送岸、修理、再送回,来来回回需要一段时间,此段时间,仅有一台重油分油机可用,安全系数降低。
由此,机舱同仁,再次静下心来,耐心测量与检查,终成正果,排除故障。令人想不到的,问题的根源却是一块细小的铁屑,这不得不再给我们警惕,任何细小的东西、细小的细节,都有可能导致故障,产生问题,对我们轮机人员在工作中,要养成严谨的工作作风,不能忽略或马虎任何的细节;在查寻故障的过程,一定不能急躁,需要静心分析问题,耐心查寻根源,恒心进行,问题最终还是可以得到解决,自己动手,从做中得到经验,累积自己的业务能力。
通过此次故障排查的经验,我们对于船上一般产生低绝缘的故障判断和总结,可以从以下几个方面考虑:
1、船舶较易发生低绝缘的设备及地方:
1)、11OV低绝缘:甲板照明电路、热水器、饮水机、洗衣设备、常用插座等;
2)、44OV低绝缘:舷梯马达、通风机马达、克令吊主马达、船头液压马达等;
3)、24V低绝缘:24V照明设备、24V其他设备(驾驶台仪器,发电机、主机控制系统,警报系统、通讯系统等);
2、设备绝缘的测试相关注意事项:
1)、被测设备或电路处于断电状态;
2)、被测试的设备需要注意其耐压等级,比如24V系统及电子设备不能用常规测量,需要先断开相关设备以防损坏;
3)、测量线圈后应放电;
4)、测量前查阅该设备电路图,找到测量点。测量时先确认接地表针良好接地(测量两个不同接地点之间的阻值);
3、故障的检测、判断、排除、预防
1)、低绝缘检测系统一定要保障其能正常工作,不能为了省事给予BY PASS;
2)、接地故障出现时,一般采用排除法来处理,首先看是440V的还是110V的,然后马上确认有没有人此时有开启哪些电器设备,先询问驾驶台,再确认甲板白班人员,再看看厨房,逐一的确认,然后再查找故障可能发生在何处,比如是否有新安装的电器设备或本轮的易形成接地的薄弱环节。然后采用分区域断电的方法检查,逐个检查直到找出故障点;
3)、甲板设备低绝缘很多设备进水导致,所以平时做好防水工作非常重要。各个灯罩保持密封良好,如有更换灯泡时,需要灯罩需要盖好,注意水密性的维持;马达的接线端需要密封良好;插座用好后,还将盖子盖好,尤其甲板CARGO LIGHT用后,插座的盖子经常是比较容易忽略的;
4)、有带加热器的马达每次使用前要重点检查,比如克令吊主油泵马达,经常加热器被误关,导致低绝缘;
5)、甲板室外设备,平时为断电,如要投入使用前,最好先测量一下绝缘,再送电,避免电气或马达的烧毁;比如,舷梯为电马达驱动,就经常发生烧毁事件,就是在投入使用前,没有先进行绝缘的测量;
6)、24V低绝缘问题经常会被疏忽,充分配电盘一般有两个测试指示灯,按下测试按钮后,如果哪个灯变暗,该回路就有接地的可能;
以上是我们在此次低绝缘故障排除过程中的一些总结,难免有疏漏和不足之处,请各位领导及同仁不吝赐教!在此过程中也感谢机舱全体同仁的共同付出,相互协力,使得问题顺利解决。
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