JN SPORTS为落实水上交通安全治本攻坚三年行动的要求，自2024年4月7日开始，交通运输部海事局在全国范围内开展预防船舶机电设备故障专项行动，着力降低船舶机电设备故障风险，防范和遏制水上交通事故发生。

　　在船舶机电故障中，船舶失电是船舶安全航行的重大威胁，严重影响船舶的动力、操纵、导航、通信等功能，可能会造成船体结构破坏、起火、爆炸、溢油或沉没等灾难性事故，严重危及船员的生命安全和船舶的财产安全。

　　2024年8月6日1759时，黄石海事局富池海事处鲤鱼山海巡执法大队接到“曙光**”轮电话，称其左主机轴带发电机发生故障，请求在鲤鱼山水道富池临时停泊区锚泊检修。鲤鱼山海巡执法大队立即出艇对该轮进行检查，在该船安全锚泊后，执法人员按照《交通运输部海事局关于开展预防船舶机电设备故障专项行动的通知》的要求，对该船开展预防船舶机电设备故障专项检查。

　　据“曙光**”轮船员描述，该轮在鲤鱼山水道鲤鱼山2号白浮上行时，因天气炎热，该轮上行过程中，为应对高温炎热，全船4台空调全部开启，同时船舶启动消防泵，对生活区主甲板进行冲水，以期达到进一步降温的目的。此时，主机转速快速从600转提升至700转，主机额定转速为900转，属于界定转速范围内，左主机机油压力由0.36Mpa升至0.44Mpa，属于正常油压范围，目的是为了提高发电功率。启动消防泵冲洗甲板约20分钟后，当班轮机员在机舱天窗位置闻到烧焦味道，轮机员立即进行检查，发现左主机发电机位置冒烟，机舱烧焦味道浓郁。轮机员立即向船长报告，随即关停了左主机，经打开发电机后检查发现，左主机轴带发电机定子铁芯绕组铜丝烧坏，呈发黑粘黏状态，初步判定左侧轴带发电机故障。

　　海事执法人员现场检查发现，该轮实际配备有五台发电机，除两台功率均为50kw的辅机驱动发电机外，还有左右主机带动的两个轴带发电机，功率均为20kw，此外船艏还有一台备用的功率为15kw发电机，全船发电机总功率155kw。

　　故障发生前，该船仅故障的轴带发电机在工作，为全船进行供电。进一步检查故障的轴带发电机，无船用产品标志和证书，为非船用电机。电机设备型号为STC-20，额定功率20KW，功率因数0.8，额定转速1500r/min，额定电压400.00V江南体育官网，电流36.1A。经现场调查了解，船舶为节省燃油，正常航行时通常使用左主机带动的轴带发电机，主要为驾驶室供电的2台蓄电池组充电，同时也为生活供电。轴带电机故障前，船舶全船4台空调开启，占功约6kw；冰箱、冰柜两台，占功约1.23kw；厨房电饭煲，占功1.3kw；电热水壶也在使用，占功1.5kw；机舱4盏普通照明，占功约0.24kw；为驾驶台供电的24V蓄电池组两台，一直在充电中；船舶消防泵启动占功约5.5kw，合计在用电器设备所需总功率约为15.77kw。

　　从上述计算数据看，轴带发电机有功功率16kw与实际使用的总功率15.77kw非常接近，已处于临界状态。

　　故障发生后，船员立即关停左主机。经检查发现，轴带发电机位置残烟较多，左主机轴带发电机定子铁芯绕组铜丝呈发黑粘黏状，且有较浓的烧焦味道，初步判定左侧轴带发电机烧坏。由于缺乏维修设备和经验，船方决定联系岸基专业维修人员并送岸抢修。经岸基人员检查，确定为电机定子铁芯上缠绕的绕组铜丝绝缘击穿短路，绕组烧断产生故障。岸基反馈该电机修复需要重新排线、组装绕组，难度较大，需要较长时间。

　　发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。定子由机座、定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯（有磁扼、磁极绕组）滑环（又称铜环、集电环）、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁感线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。由于电流在输送过程中产生热量，运行绕组通常会发热，需要防止过载导致的电机过热烧损。

　　由于该轮电机送岸维修，为进一步查找原因，海事执法人员赶赴维修站点进行现场查看，向岸基专业维修人员了解故障排查情况和检修进度。

　　经查，故障的轴带发电机整体呈现黑色，已失去本体原色，说明发电机发烧程度严重，出现碳灰。通过向维修人员询问了解到，由于该发电机常年缺乏保养，外壳零件不易打开，电机拆解困难，维修人员的拆解过程十分缓慢。

　　向船员进一步核实有关情况发现，该船2013年建造完成下水后，轴带发电机从未进行维修保养。由此分析故障产生的原因如下：

　　故障的轴带发电机，无船用产品标志，为非船用电机、非船检认可型式电机。在船舶上安装使用，不满足实际使用工况要求，存在较大安全隐患。另外，根据该轮《电力负荷计算书》，船舶经常使用的电力负荷不超过12kw，事发时电力负荷是15.77kw，电机处于超设计负荷运行状态。根据前文所述，该轮启动消防泵运行时间长达20分钟，轴带发电机负荷突然增加，受电压、电流波动影响，发电机定子绕组绝缘冲击受损，继而受损薄弱部位（槽口线圈）发生短路放电，并引起相间绕组绝缘保护击穿。船员持续使用消防泵，在此过程中负载电流的反复冲击江南体育官网，再加上机舱运行环境中温度高、湿度大，匝间绝缘薄弱部位多绝缘保护被击穿短路，加剧了绕组烧损。

　　自8月1日起，受副热带高压影响，长江中下游水域长时间处于高温高热状态。根据长江黄石段水位气象信息，富池段连续十天处于40度高温天气，特别是午后至傍晚时段，执法人员现场实测临水温度可达46度。机舱在持续运转过程中，温度超过50度。笔者查阅了STC发电机使用环境要求，本系列发电机适用下列环境：

　　（6）当坏境温度超过+40℃或者海拔超过1000m以上时，应按技术条件降低电机输出功率江南体育官网。

　　事发时间在下午1700-1800时段，正值高温时间段，机舱温度、电机温度远远超过STC系列发电机适用的环境工作温度，高温下运行电机已成常态，且没有降低功率且临界运行最终导致故障。

　　该船故障的轴带发电机为从2013年安装运行以来，十余年未进行过保养、维护。长期的运行，船体机械震动，引发发电机定子绕组端部震动而造成槽口绕组松动磨损、线棒疲劳、线圈老化，绝缘降低，在突发大电流冲击后的高负荷运行状态下绝缘薄弱部位最终发生短路放电。

　　（1）在保养方面，船舶轴带发电机发生过载情况未能引起船员的重视，检查维护措施不得力。该发电机拆除后发现缸套内钢珠破裂，日常运行中存在异响，船员未能及时发现并消除问题，最终导致发电机故障发生。

　　（2）在操作方面，启动较大负荷功率的消防泵，对发电机运行影响冲击较大。启动消防泵时应及时更换启动主发电机，避免轴带发电机可能出现超负荷运行状态，轮机员未及时处置纠正该问题最终引发故障。

　　（3）在船员培训方面，船舶对安全管理、船员技术培训学习和履职能力提升方面不够重视，日常学习、船员操作等方面培训均需要加强。

　　考虑该船本航次时间紧，为赶船期，加之原发电机为非船用，需重新更换船用发电机。8月8日，该船重新购买发电机，经安装、调试、测试、检验后，运行正常稳定。此外，该船还根据海事管理机构要求，针对此次故障制订相关管理措施如下：

　　1.机舱巡检人员应定时对轴带发电机进行巡回检查，注意是否有异响情况出现，如有问题，应及时检查，排除。

　　2.巡回检查时应根据航行情况，对轴带发电机电机部分进行测温，尤其是高温天气，机舱温度升高，避免因温度原因影响轴带发电机的正常运转。

　　4.加强船舶应变部署，定时进行电气设备运行故障，如全船失电、配电板跳电情况演习，提高应急能力。

　　5.加强轮机部应急发电机、备用发电机日常维护保养，保持应急发电机处于随时可用状态。

　　6.制订轴带发电机区域散热、防水、过载高温情况处置措施，如增添机械通风散热、缝隙处包裹防溅带等。

　　7.加强船用发电设备日常维护保养，定期检查活动部件润滑情况，制定保养计划，定时涂抹润滑油、润滑脂等。

　　1.定子是电机的关键核心部件，定子绕组质量直接关系到整台电机的使用寿命。关注材料性能，选用正规的、经船检认可的发电机和配套设备，船检部门要严格检验把关，杜绝非船用产品设备装船使用；

　　2.根据设备运行时间做好轴带发电机的检修，按照说明书的要求，结合厂修进行绕组、轴承、接线端子等部件的检测更换，保持设备处于良好的工作状态；

　　3.避免非紧急情况下的轴带发电机突发性超负荷运转，启动消防泵等高负荷设备前，提前启动主发电设备，且运转后要及时关注运行参数变化情况；

　　4.日常管理中应定期进行绝缘检测，按照保养计划，查看和检测发电机轴线、基座螺栓、联轴节螺栓及轴承和绕组温度等参数，发现异常情况时，应尽快处置，消除设备隐患；

　　5.制定应急控制措施，一旦设备故障，应尽快报告船长，确定合理的船舶供电方案，保障船舶的操纵安全。

　　当前，长江正处于高温、高水位时期，船员朋友要注重防微杜渐，加强维护检修，配备符合船检要求的船用设备，加强检查，发现异常及时处置；日常管理中，保持船舶主机、辅机、发电机等关键设备处于良好的技术状态和运行工况，切实保障船舶航行安全。

　　原标题：《预防船舶机电设备故障专项行动进行时丨案例分析71——船舶发电机故障》

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