一、 任务引入

现代船舶舱室机械包括辅锅炉、冷藏设备等。舱室机械设备的可靠性维系着船舶及船员的安全，因此舱室机电设备的日常维护是必不可少的，同时对于典型的常见故障的分析及处理也是至关重要的。

二、相关知识

（一）船用辅锅炉电气控制系统的维护与检修

1. 船舶辅锅炉电气控制系统的技术要求

主机为柴油机的船舶，一般都装设辅助燃油锅炉以便供热。我国船舶多采用1.8t/h+ 的自动燃油锅炉，汽压为294～686kPa，对其控制系统的主要技术要求如下：

（1）锅炉系统的控制箱应集中装设在锅炉附近。

（2）锅炉控制系统应具有手动和自动控制，自动控制失效时，能很方便地切换到手动控制。

（3）自动燃油锅炉控制装置一般包括有：

1）自动调节系统

①水位自动控制环节：锅炉内低水位时，水泵自动起动给水；到达高水位时，自动停止给水；当水位降到危险水位时，能发出声光报警信号，并使全部系统停止工作。

②蒸汽压力自动控制环节：锅炉内蒸汽压力下降到下限值时，能自动点火燃烧；压力达到上限时，自动熄火；压力达到最大压力值时，能够发出声光报警，并自动打开安全阀放汽降压。

③燃油温度自动调节环节：能自动保持燃油的适宜温度。

2）程序控制器

锅炉的点火燃烧应按一定程序进行，接通电源，按下自动起动按钮后，系统按以下程序工作：

风机首先运行向炉膛内鼓风，进行预扫气，经一定时间后燃油泵起动，随后点火变压器有电，开始点火，然后点火油头喷油（一般采取火等油原则）。

若点火成功，光敏电阻发出信号，点火停止，同时主油头开始喷油，风机和燃油泵进入正常工作。对有风油比例调节的自动锅炉，点火成功后，调节器根据蒸汽压力变化对风油按比例自动调节。

若点火失败，点火和喷油自动停止，同时进行后扫气，扫气结束后，进行声光报警。有的锅炉可自动进行第二次点火，若再失败，则报警。

锅炉正常燃烧使蒸汽压力达到上限压力时，自动熄火，后扫气，同时高压状态指示灯亮。蒸汽压力降低到下限时，自动点火燃烧，程序同前。

3）自动保护和声光报警

在下列情况下自动保护动作并报警：

危险水位时，自动熄火，后扫气，报警；蒸汽压力达到最大时，自动熄火，放汽并报警；点火失败时，自动熄火，后扫气，报警。

应当指出，船舶辅锅炉的自动控制系统比较复杂，线路的种类也很多，但是不管哪一种控制线路（或方案），都离不开上述的基本技术要求。对于维修人员来说，只有掌握了这些技术要求，才能有的放矢地分析实船应用的锅炉的控制原理，它具有哪些功能，由哪些元器件和线路实现哪一个功能。当发生故障时（ 即系统中某个功能不能完成时），就可很方便地检查这些元件和线路，所以，这里在讲述设备电气控制系统维修时，都首先介绍该设备和技术要求，其目的也在于此。

2.锅炉控制系统的维护

表1 锅炉自动控制系统的维护内容及要求

锅炉自动控制系统的维护按表1进行。

锅炉控制系统日常维护应注意下列各点：

（1）定期清洁控制箱，清洁多回路时间继电器及其他继电器和接触器的触点，防

止油水进入控制箱。

（2）经常检查点火系统的绝缘，尤其是点火棒的绝缘；清洁点火棒尖端结炭：定期检查各电动机绝缘电阻；监视电动机运行时的发热情况。

（3）清洁水位观察器，防止水垢积存，保持玻璃透明。

（4）保持声光报警装置处于良好状态，及时更换损坏的指示灯泡。

3.锅炉电气控制系统的常见故障检修

不管采用何种类型的锅炉，其自动控制环节是类似的。概括地讲，辅助锅炉的自动控制环节主要包括：水位自动调节、蒸汽压力自动控制、燃烧程序控制以及警报和保护环节。图1是船舶辅助锅炉电气自动控制系统框图。

图1 船舶辅助锅炉电气自动控制系统框图

1—蒸汽压力传感器；2—供油电磁阀；3—点火变压器；4—火焰传感器；5—锅炉水位传感器

（1）蒸汽压力自动控制环节的常见故障及其分析

故障现象1：比例控制系统的锅炉在燃烧时，蒸汽压力和温度不能自动维持正常值，波动比较大。

故障分析：主要原因是由于风油比例调节器工作不正常。

首先，应检查压力调节器的整定值是否变化，其本身工作是否正常，运动部件是否被卡死，它所带动的电位器的滑动触点是否接触良好；

其次，检查电动比例操作器、伺服电机工作是否正常，其控制电路各器件是否有损坏，它所带动的反馈电位器的滑动触点是否接触良好；

此外，还应检查回油调节阀是否卡死，风油挡板连接螺钉是否松脱。

故障现象2：锅炉点火过于频繁。

故障分析：

①对于双位控制系统，压力继电器的上下限偏差大小，会造成锅炉频繁点火；

②对于比例控制系统，如果电动比例操作器不能随蒸汽压力的变化而自动调节风油比例时，经常会使点火过于频繁。

故障现象3：锅炉不能按原先的设定值点火、熄火。

故障分析：其主要原因是压力继电器上、下限值调整出现偏离或是比例调节系统参数调整不当。

（2）程序控制环节的常见故障及其分析

故障现象1：锅炉点火不着。

故障分析：分析此故障应从电路和油路两个方面分别考虑。

从电路方面：

①首先检查点火火花，将点火电极棒从炉内抽出，按起动按钮，观察点火电极是否有电火花，如果没有火花，则应该检查点火变压器及其控制回路是否存在开路等故障；

②如果点火变压器及其控制回路均正常，则应检查电极及其引线的对地绝缘和相互间绝缘，检查其绝缘套管是否损坏，检查电极是否被油泥粘结，表面是否结炭，电极间隙是否过大或过小，电极与喷油嘴端部位置是否合适等；

③如果有点火火花而不能点燃，则应检查油头电磁阀是否动作；

④如油头电磁阀不动作，首先用万用表检查电磁阀是否有工作电压，若有则说明电磁阀本身故障，应予更换；

⑤若电磁阀线圈没有工作电压，则应检查控制电路，重点检查油压继电器是否动作，油压是否建立，油温是否过低，油温继电器是否出现故障；

⑥若油压、油温均正常，则需进一步检查相应的电气控制线路。

从油路方面：

可以先将喷油嘴抽出，检查油嘴是否喷油。经常造成点火不着的原因是油嘴堵塞、管路堵塞、燃油压力不足。另外燃油温度过低、粘度大，造成喷油困难、雾化不好，也会点不着火。

故障现象2：锅炉不能自动起动。

故障分析：

①首先将操纵方式切换到手动，如果还不能起动，则按故障现象" 来进行处理；

②如果手动能起动，则说明故障出在时序控制器或是外围电气元件上（ 压力、温度、液位继电器等），应先重点检查与时序控制器有关的各外围电气元件、各安全保护元件是否动作；

③然后按下自动起动按钮，检查风机、油泵是否运行，检查凸轮电动机（对有触点时序控制器而言）是否转动，轴上所带的各微动开关是否有动作异常现象；

④另外还要检查各相关接线柱连接情况等。

故障现象3：锅炉点火燃烧后运行期间突然熄火。

故障分析：出现此故障的原因很多：

①火焰检测环节故障，首先要检查火焰传感器本身老化、感光窗是否被油灰沾污，然后进一步检查的火焰监视电路是否有元件损坏；

②对于风油比例控制的锅炉，当锅炉蒸汽压力与设定值偏差较小时，应该减小风门和油门，来维持蒸汽压力和温度，如果操作器失去控制仍以大风量大油门燃烧，则很快使蒸汽压力升高而自动熄灭停炉；另外风门机械拉杆调整不当也常会使锅炉熄火，例如操作器给出小油门时却给出大风门；

③自动保护用的外围传感器故障；

④燃油电磁阀线圈烧坏；

⑤程序控制器故障。

（3）警报及保护环节

在辅助锅炉运行过程中，为了达到安全、可靠、无人值班的目的，除了对锅炉水位与燃烧采用自动控制外，还必须对各种危险工况采取安全保护措施。当设置安全保护装置后，一旦在锅炉点火、升汽或运行中产生异常情况，相应的感受元件就能检测故障产生的原因，并发出声光报警，迫使锅炉熄火，后扫风，以免产生各种事故，导致锅炉及各种设备的损坏甚至伤及人身安全。概括地讲，对于不同类型的锅炉，主要有以下几种安全保护环节：

①极限低水位：由液位控制器检测；

②蒸汽压力过高：由压力调节器检测；

③点火失败、异常熄火：由火焰传感器检测；

④燃油压力过低：由油路压力继电器检测；

⑤燃油温度过高或过低：由温度调节器检测。