郭飛，王少泫，李曉偉，明朔

（武警海警學(xué)院，浙江 寧波 315000）

艦艇被看成是保護國家領(lǐng)土的重要力量之一，主要用于處理海上各類突發(fā)事件，保護海上交通線，執(zhí)行巡航任務(wù)等。隨著技術(shù)發(fā)展，艦艇電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜、技術(shù)密集化，配置大量的集成電路，自動化及模塊化程度均有提升，電力電子、強電和弱電之間的界限日漸模糊化，艦艇運轉(zhuǎn)階段突發(fā)故障問題時，增加了探查與維修工作難度。在這樣的背景下，相關(guān)人員在實踐中不斷探究艦艇電氣設(shè)備便捷、有效的維修技術(shù)方法，并重視設(shè)備的保養(yǎng)，力爭將設(shè)備故障率降至最低。

1 艦艇電氣設(shè)備常用的維修方法

1.1 狀態(tài)分析法

從宏觀上，可以把電氣設(shè)備的運行過程細化為數(shù)個階段，實質(zhì)上就是運行狀態(tài)，分析電氣設(shè)備運行狀態(tài)的方法，叫做狀態(tài)分析法。從理論上分析，電氣設(shè)備故障總是在某個狀態(tài)下出現(xiàn)的，在該狀態(tài)中，經(jīng)常會把電路內(nèi)配置的各個電氣的運作狀態(tài)作為分析故障類型、嚴(yán)重程度及波及范圍的主要憑據(jù)之一。比如，若發(fā)電機發(fā)生啟動故障，檢修階段相關(guān)人員開啟發(fā)電機時，要精確判別哪些電氣動作、哪些觸電關(guān)閉等，明確這些電器工作狀態(tài)的正常與否。參照現(xiàn)實檢測狀況，結(jié)合發(fā)電機的狀態(tài)信息，可以把設(shè)備狀態(tài)測評分析分為4級，I、II、III、IV級對應(yīng)的分別是正常、可以、不良及危險狀態(tài)。將發(fā)電機的當(dāng)下運轉(zhuǎn)情況和各級的狀態(tài)特征進行比較，若能符合相對應(yīng)級別的狀態(tài)狀況，則可以通過實施相關(guān)檢測方法進行精準(zhǔn)處置，測評級別和測評時間的關(guān)系見圖1。

圖1 測評等級和時間的關(guān)系圖

1.2 電路分割法

不管電氣設(shè)備的構(gòu)成多么復(fù)雜，但其始終是由功能相對獨立的數(shù)個單元組成。一旦某個單元喪失功能，則可以確定該單元的電路中發(fā)生了故障。在具體檢修實踐中，需依照功能把設(shè)備電路細化為多個單元，而后結(jié)合故障表象把故障范圍約束在其內(nèi)單個或數(shù)個單元中。在設(shè)備電路故障檢修階段采用以上這種單元也被叫做電路分割法，有助于簡化電路，縮小故障的探查范疇，提升故障查找工作效率。

1.3 類比法

針對運轉(zhuǎn)階段突發(fā)故障異常的電氣設(shè)備，如果技術(shù)人員對其內(nèi)部構(gòu)造、屬性與運轉(zhuǎn)狀態(tài)缺乏全面了解，可以將其和同類型狀態(tài)、功能完好的設(shè)備進行比對，參照對比結(jié)果判斷故障位置。例如，當(dāng)提供的設(shè)備運行相關(guān)資料不齊全時，可以比較故障設(shè)備當(dāng)下的直流電阻值與同型號且運轉(zhuǎn)正常的線圈，進而更科學(xué)的判斷出某一線圈內(nèi)部是否存在著匝間短路的情況。

2 提升艦艇電氣設(shè)備檢修與養(yǎng)護工作質(zhì)量的策略

2.1 定期檢查艦艇電氣系統(tǒng)

以往由艦艇電氣設(shè)備引起的很多安全事故都存有一定潛伏期，若在潛伏期中能精準(zhǔn)排查出隱患，則有益于降低安全事故的發(fā)生率。故而，需指派專業(yè)技術(shù)人員定期檢查電氣系統(tǒng)，盡早發(fā)現(xiàn)故障問題，及時解除問題。為了使艦艇電氣系統(tǒng)發(fā)生故障問題階段，能夠有充裕時間與配套設(shè)施進行處理，則最好將艦艇電氣系統(tǒng)的檢查時間設(shè)定在其靠岸休息時段，督導(dǎo)相關(guān)人員嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)范檢查電氣系統(tǒng)。同時，根據(jù)新增材料、設(shè)備、任務(wù)特點，動態(tài)更新檢查手段和周期。

2.2 做好艦艇電氣系統(tǒng)日志的記錄工作

為了使艦艇電氣系統(tǒng)能在較長時間內(nèi)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，要求技術(shù)人員在檢查艦艇電氣系統(tǒng)的實際狀況以后，認真填寫日志，進而對電氣系統(tǒng)有更整體性的了解，可以結(jié)合日志記錄情況追蹤管理電氣系統(tǒng)內(nèi)各個設(shè)備與配件，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，便能更快速、有效的將其解除，有助于整體提升電氣系統(tǒng)運作過程的安全性、穩(wěn)定性。并建立日志綜合分析數(shù)據(jù)庫，橫向?qū)Ρ韧惻炌Ы?jīng)驗，及時全面的提出維護策略。

2.3 科學(xué)處置艦艇電氣設(shè)備問題

大部分工況下，艦艇電氣設(shè)備出現(xiàn)故障問題的初期并不會引起十分嚴(yán)重的安全事故，但若電氣設(shè)備發(fā)生問題以后，處理不及時、不徹底，會造成問題日漸嚴(yán)重，最后引起了不可控制的災(zāi)難性局面。艦艇電氣設(shè)備故障主要集中在發(fā)電機、主配電板兩大方面上，不同問題采取的應(yīng)對方法存在差異。且根據(jù)設(shè)備特性，利用先進的檢測技術(shù)，有針對性的監(jiān)控維護。

（1）發(fā)電機問題。若發(fā)電機發(fā)生故障問題，處理前相關(guān)人員要綜合多方面因素分析故問題成因。若進水是導(dǎo)致問題的原因，檢測到發(fā)電機的溫度異常上升需要盡快對其進行拆卸處理，規(guī)范化的清洗各個零部件，嚴(yán)禁使用海水清洗，以防對零部件形成腐蝕作用，清水反復(fù)清洗后，要烘干各個部件，修復(fù)由于進水所引起的問題，重新啟動發(fā)動機以檢查相關(guān)問題是否徹底消除。若是碰撞引起問題，也需拆除設(shè)備，檢測檢查受損位置，有針對性的進行修復(fù)處理。

（2）采用多層感知器故障診斷法。多層感知器故障診斷法是近些年發(fā)展起來得一種型檢查、診斷方法，本文如下探究其在發(fā)電機組故障檢查中的應(yīng)用情況。

圖2是發(fā)動機結(jié)構(gòu)與測點布設(shè)簡圖，各軸承上均測量振動速度。勾畫軸承1的振動速度譜，把故障模式作為網(wǎng)絡(luò)的輸入，歷經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射過程輸入相應(yīng)的輸出節(jié)點、測試結(jié)果等信息。通過觀察后發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)的第4個輸出節(jié)點的輸出值均超過了0.5，第8個節(jié)點的輸出接近0.5，但其他節(jié)點的輸出都接近0，據(jù)此可以認定該發(fā)動機組的振動故障是因器件摩擦碰撞與軸承座松動引起的。

圖2 發(fā)電機組結(jié)構(gòu)及其測點分布

（3）主配電板問題。若發(fā)動機主配電板出現(xiàn)故障，那么可能會引起整個艦艇配電陷入異常狀態(tài)中，故而應(yīng)足夠重視。主配電板的故障問題經(jīng)常出現(xiàn)在開關(guān)上，過載、失壓或銜接位置脫落等通常是引起故障的原因。若排除以上原因，則需認真檢查控制主開關(guān)導(dǎo)體脫扣器的電路板，精確探尋到問題成因，早期解除，歸納方法與經(jīng)驗。

2.4 應(yīng)用新型復(fù)合材料

在科學(xué)技術(shù)日新月異的背景下，新材料被陸續(xù)開發(fā)。如氣凝膠復(fù)合材料便是其中之一，該材料有耐溫范圍寬廣、導(dǎo)熱系數(shù)低、氣孔率較高等特征，對其內(nèi)的氣體分子由于對流而形成的擴散問題能起到完全阻止作用。將其用于艦艇領(lǐng)域中，能明顯改善產(chǎn)品的耐溫性、吸水性、燃性級別等。

研究發(fā)現(xiàn)，由礦物棉、新型氣凝膠復(fù)合材料分別制造同樣功能的T型套塊重量分別是365g、240g，材料密度分別是60kg/m3、170kg/m3。新型氣凝膠復(fù)合材料用量偏少，整體重量由82.14kg降到42.64kg，減重率達到48%以上。將這種新型材料應(yīng)用到艦船設(shè)備，可明顯改善其各方面物理性能，延長使用壽命。提高艦艇綜合性能，要緊跟新型材料發(fā)展與艦艇設(shè)備需求，并能在艦艇上正確的應(yīng)用各類新型材料。

3 結(jié)語

相對于傳統(tǒng)電氣設(shè)備，當(dāng)下艦艇內(nèi)配置的電氣設(shè)備功能、構(gòu)造等技術(shù)均大幅提升，對應(yīng)的檢查維修方法方案也需做出一定改進。在具體實踐中，相關(guān)人員要積極采用先進的維修技術(shù)方法，定期進行檢查養(yǎng)護，并主動總結(jié)經(jīng)驗，進而為后期相關(guān)工作開展提供有效指導(dǎo)，給艦艇安全穩(wěn)定運行提供更大保障。