船舶机舱监测报警系统故障及维修
船舶机舱监控与报警系统故障分析与排查
·9·文章编号：2095—3747（2019）-02-0009-03船舶机舱监控与报警系统故障分析与排查王建涛，张 堃（山东交通职业学院轮机系，山东 潍坊261200）摘 要：通过对某轮机舱监控与报警系统故障分析与排除，研究了现代船舶机舱监控与报警系统的组成与控制原理；探讨了机舱监控与报警系统故障的排查和处理方法以及管理要点。
关键词： 监控与报警；单片机；通讯线路；故障排查中图分类号：U664 文献标志码：A收稿日期: 2019—04—19第一作者简介：王建涛，男，甲类一等轮机长引言某轮是由大连文通造船厂建造的1700TEU 船舶，主机型号STX-MAN W 7S60MC-C， 最大持续功率MCR 16660KW 在105RPM；主机遥控系统采用KONGSBERG(NORWAY)；机舱报警监控系统是由西门子设计的SSAS-Pro AMS。
笔者作为接班的轮机长登轮，轮机员反映机舱监控报警一直存在故障无法解决。
故障现象表现为当靠离码头机动航行时机舱报警系统会频繁发出“主机遥控系统失败”和“主机安全系统故障”的安全警报。
值班人员消音消闪后报警系统恢复正常，但不久报警又会出现。
考虑到主机监控系统存在故障隐患，可能影响船舶安全航行，随即对该机型机舱监控与报警系统进行故障分析与排查。
1 SSAS-Pro AMS 监控与报警系统的组成与控制原理分析1.1 SSAS-Pro AMS 监控与报警系统组成与控制原理SSAS- Pro AMS 报警监控系统采用冗余高速设计的上下两层网络信息传输，如图1所示。
上层是由以太网的冗余网络、双热备的工控机、网络服务器、LCD 显示器等组成，用于完成全船设备的监控、报警、显示和管理等功能。
3台操作站操作系统都是 Windows XP，配置2套应用软件，一套是 GITOS- Pro，软件界面采用 MINIC 仿真显示。
操作界面简洁，操作非常方便，可以实现设备图形显示、报警打印、参数设定、数值记录等。
浅议船舶主机状态监测与故障维修
浅议船舶主机状态监测与故障维修摘要：近年来我国综合国力的不断增强，海上贸易得到高速发展，对于船舶的货物承载能力也提出了更高的要求，更多的科研人员和一线工作人员投入到船舶的加工制造和后期维护管理中，海上船舶的研究制造进入高峰期，随之而来的对于船舶主机的机电维护管理研究变得至关重要。
作为整个船舶动力装置的核心，主机的稳定高效运行直接关系着整个船舶的航行安全。
因此，采取有效的状态监测手段监控主机运行状态，采用先进的维修方法进行检维修工作，对确保主机的良好运行、提升维修质量、保证运行质量具有非常重要的作用。
本文就船舶主机状态监测与故障维修展开探讨。
关键词：船舶；设备；管理；检测；维修引言船舶中的最为重要的部件是轮船的主机，对于轮船主机的有效维护不仅关乎轮船的使用寿命，还和轮船的安全航行息息相关。
在轮船的日产维护管理中，首先由相关负责人按照轮船主机机电维护管理规定进行主机的机电维护与保养，在维护中，不仅要对于启动元件和燃烧元件非常熟悉，同时要求掌握相关的阀门、油路管线排布走向，要求全面理解船舶主机的机电工作原理和工作思路。
这样在维护过程中，才能实现快速定位故障点、短时间维护完毕的目标。
1 船舶主机系统故障诊断的重要性船舶主机作为保证船舶在水上平稳正常行驶而安置的核心动力设备，其重要性不言而喻，其主机系统的故障诊断工作是重中之重，这就导致了主机系统的组成结构相对复杂繁琐，而我国国内现有的船舶很大一部分都是运用内燃机中的往复式柴油机作为船舶的主体动力，其中有少部分军用船舶,如航空母舰等使用核动力主机和电动主机，目前船舶主机系统主要有三个结构组成，分别是主动力装置、辅助动力装置以及其他各类辅机和设备。
其中每一个设备细小的故障都会对出其他结构的运行埋下安全隐患，影响到整体船舶的正常运行，而其中常见的隐患主要是海水循环系统故障、低温淡水冷却系统故障、滑油及燃油系统故障、启动系统故障、进气及排气系统故障等都会对船舶主机系统的正常运行产生重要影响，任何一种故障的出现都会引发船舶及船上工作人员的生命和船舶财产安全。
船舶机电系统的故障诊断与维修
船舶机电系统的故障诊断与维修1. 前言船舶是运输与海洋开采等领域的重要工具，而其中的机电设备则是其核心。
在海上作业中，船舶机电系统的故障诊断与维修至关重要。
因此，本文将重点介绍船舶机电系统故障的常见类型、诊断方法以及维修措施。
2. 船舶机电系统常见故障类型2.1 电路故障船舶机电系统的大部分电子设备都以电缆为连接方式，电路故障的发生率也较高。
其发生原因主要包括电线老化、电缆接线不牢以及电线过热等。
2.2 发动机故障船只发动机的运行失常是常见的故障类型之一。
发动机故障的原因一般是由于零部件的损坏、磨损、过热或中毒引起的。
2.3 液压系统故障液压系统是船舶重要的机电设备之一，液压系统的故障一般是管路堵塞、压力传感器出现问题、油泵泵体损坏等原因所引起的。
2.4 转速控制系统故障船舶机电系统的转速控制系统故障也常见。
故障的根源可能是舵机控制器的故障，或是由于反馈传感器错误导致的。
3. 船舶机电系统的故障诊断方法3.1 根据故障的判断，有针对性地排查问题船舶机电系统发生故障时，首先需要根据故障的判断，有针对性地排查问题。
排查工作应该由专业的技术人员进行，有系统性、有步骤地进行排查，依次检查系统中的各个环节，找出问题所在。
3.2 进行从简到繁的逐步排查在排查船舶机电系统故障时，需要进行从简到繁的逐步排查。
这意味着在系统检查集成时，需要先检查容易发生故障的部位，逐步向较繁琐的部位推进。
3.3 多种检测手段结合船舶机电系统的故障检测需要多种手段进行结合，比如说，物理验明、运行状态判别方法，电子参数检测和故障诊断技术等，通过这些综合技术手段，可以有效提高故障诊断的准确性和效率。
4. 船舶机电系统的维修措施4.1 紧急维修在船舶机电系统发生故障的情况下，良好的紧急维修措施是必不可少的。
在紧急情况下，可以采取快速修理或更换故障元件等措施，保证系统的运行。
4.2 定期保养船舶机电系统需要定期保养，防止故障的发生。
保养包括更替机油、保养电子元件、检查管路是否堵塞、检查系统参数和调整参数合理度等。
船舶通用报警系统维护须知
通用报警系统维护须知
1、日常检查与维护
1）指示灯与报警声光：每天坚持检查驾驶操纵台，机控室操作台，报警及安全系的指示灯是否正确，通过试验按钮，检查声光报警及指示灯是否正常，有损坏或故障，立即修复或更换；
2）电流：检查交流主电源和直流应急电流供给情况是否正常。
注意电源接线的紧固情况，电缆有无变色和破损，必要时作绝缘测量。
3）检查仪表示值与实际值之间是否过量偏差，偏差过大需重新核对。
2、清洁
1）日常应保护仪表、指示板的清洁，应用干净、柔软的布清洁，清洁时要注意不触动按钮及转换开关。
禁止用水清洁；
2）每个季度面板整体清洁一次：每个月对各检测元件清洁一次。
3、维护要求及周期
1）温度转感器每三个月进行一次效能检查。
保证指示准确，动作值与设定值相符；
2）压力传感器每半年进行一次效能检查，保证指示准确，动作值与设定值相符；
3）液位传感器每九个月进行一次效能检查，保证指示准确，动作值与设定值相符；
4）对于主、付机，应急设备中一些重要的传感器，视具体情况随时检查；
5）其它传感器的检修期为半年。
4、记录要求
1）问题及处理方法记入《轮机日志》。
船舶机舱监测报警系统故障及维修
船舶机舱监测报警系统故障及维修1第３４卷第６期目前，船舶机舱监测报警系统被广泛应用在各类船舶上，这一方面可以改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳动强度，使值班人员在集控室和各延伸点就可以监控船舶主机和辅机等重要设备的参数变化，实时掌握机舱各设备的工作状态，及时发现设备的运行故障，另一方面也增加了维修的技术难度。
就目前船员队伍而言，电机员被取消而电子员还未到位。
而在船上，对于船舶机舱监测报警系统的维修管理是非常重要的，它相当于值班轮机员的耳目，并已经延伸到轮机员房间和餐厅等处所。
机舱监测报警系统的可靠性关系到船舶的安全，如有故障必须及时加以排除，以下是笔者亲历的船舶机舱监测报警系统的故障，着重分析故障产生的原因及相应的解决方法。
一、故障的产生２０１０年３月的一天，某工程船航行在新加坡去西非的途中，该船的机舱监测报警系统发生故障，集控室电脑监视屏上显示的故障现象是：报警系统中数据采集箱２（ＳＡＵ２）中的Ａ板和数据采集箱３（ＳＡＵ３）中的Ｃ板均显示红色ＡＬＡＲＭ。
此时该两块板上显示的各数据都已经冻结，失去了对３２个监测点的监控。
其中ＳＡＵ３－Ｃ板恰好监控两台主机各运行参数的变化，该板的重要性不言而喻，即在集控室和其延伸点失去了对主机的监控。
这对于航行的船舶来说是可怕的，因为此时当值轮机员必须去主机旁才能观测到主机各运行参数的变化，要经受高温和噪音的煎熬，非常辛苦，因此必须排除该故障。
船舶机舱监测报警系统由以下几个部分组成：分布在机舱各监视点的传感器；数据采集处理和通讯箱；集控室内的控制柜和监视屏；分布在各处的延伸报警箱。
通过监视屏上的监测系统的画面看到：ＳＡＵ２－Ａ板和ＳＡＵ３－Ｃ板对应的ＴＤ２０２字样的右侧有个数字，已经从０升至１０２３（正常情况是在０～１之间跳动），该两块模块均显示红色ＡＬＡＲＭ，说明上述模块出现故障。
这两块ＴＤ２０２模块都是模拟量信号模块，接收各个传感器送过来的４～２０ｍＡ的模拟信号。
机舱报警灯柱故障修理
天佑轮机舱报警灯柱报警器故障修理机舱报警灯柱是机舱报警安装在机舱和一些重要的工作场所，是警报报警功能的放大和延伸，起到警醒功能，对嘈杂的机舱工作尤为重要。
减轻了轮机员值班的负担，可远离集控室值班。
机舱报警灯柱包含报警继电器箱、报警灯柱和集控台控制面板及其报警器。
报警继电器箱有主、应急电源供电，7种接入信号：GENERAL ALARM 、CO2 RELEASE ALARM 、 E/R FIRE ALARM 、ENGINE TROUBLE ALARM 、TELEPHONE CALL 、TELEGRAPH CALL 、DEAD MAN PRE - ALARM 。
报警灯柱包含报警指示灯、旋转灯和报警电笛。
报警指示灯符号有7个：GENERAL ALARM 、CO2 RELEASE ALARM 、 E/R FIREALARM 、ENGINE TROUBLE ALARM 、TELEPHONE CALL 、TELEGRAPH CALL 、DEAD MAN PRE - ALARM ，分别对应7种不同的报警输入信号。
旋转灯有三种：绿、红、黄 。
绿色对应GENERAL ALARM ，红色对应CO2 RELEASE ALARM 、 E/R FIRE ALARM ，黄色对应ENGINE TROUBLE ALARM 、TELEPHONE CALL 、TELEGRAPH CALL 、DEAD MAN PRE - ALARM 。
电笛有三只，同时输出相同音调的声响。
两只相同（S2、S3）；一只不同（S1），其区别在于S1内有报警音调选择，S2 和S3没有。
S2、S3从S1处引入一根信号线来实现同音调输出。
报警灯柱 信号指示表S2/S3 PCB S1 PCBS1内有报警音调选择, S2 和S3没有根据原理图分析，报警继电器箱接收到一种或者多信号后通过继电器的通断处理，输出不同的声光信号。
报警灯柱接收到该信号后发出相应TONE(音调)的电笛声响和相应报警指示灯及旋转灯闪烁。
船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术研究
船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术研究船舶机舱自动化监控系统是船舶重要的组成部分，在船舶运行过程中具有非常重要的作用。
然而，由于机舱自动化监控系统的复杂性和多样性，系统故障时难以及时准确地进行诊断和解决，严重影响船舶的正常运行。
因此，研究船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术对于保障船舶安全和提高工作效率具有重要意义。
一、技术原理船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术是利用现代先进的传感器和智能控制算法实现的。
传感器通过实时监测各个机舱设备的电气信号、精确测量参数等数据，上传到数据处理中心。
数据处理中心中的智能算法通过分析这些数据，结合海上航行的相关规定，可以对机舱设备是否故障或者发生异常的情况做出判断，并且对发现的故障或异常进行详细诊断。
二、技术应用船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术可以广泛应用于船舶运营过程中的各个环节。
例如，在船舶运行过程中，机舱设备可能会受到海况、设备本身等因素而发生故障，而故障自诊断技术可以在第一时间发现并诊断故障原因。
此外，该技术也可以应用于机舱设备的维护和保养，及时发现机舱设备中的故障点，并给出维修方案，更加有效地实现机舱设备的维护保养。
三、技术优势船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术具有以下优势：首先，技术智能化程度高，能够快速准确地判断机舱设备是否正常运行，有效避免因机舱设备故障而导致的安全事故和经济损失。
其次，该技术具有高可靠性和全面性，不仅能够检测所有机舱设备的电气信号和参数，而且还能够在不影响船舶运行的情况下及时发现故障点。
再次，技术使用成本低，易于推广和应用，更加有效地保障了船舶安全和经济效益。
综上所述，船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术具有广泛的应用前景和开发潜力。
在未来的发展中，该技术将会越来越成熟和完善，成为未来海洋交通运输领域中的重要技术手段。
因此，各相关行业应加大对该技术的研究和应用，积极推进船舶智能化建设，保障船舶的安全和可持续发展。
为了更加深入地了解和分析船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术的应用情况，下面列出一些相关数据供参考：1. 船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术的成本比传统检修方法节省50%左右。
货舱进水报警系统原理及常见故障处理
货舱进水报警系统原理及常见故障处理货舱进水报警系统说明货舱进水报警系统是由液位探头，安全隔离单元、报警显示单元组成，系统并不复杂。
船舶目前主流在用的货舱进水报警系统有日本的SEAMATE和国产的SEALANTERN的SLT-08D产品。
1、为了便于对系统的日常管理，管理人员有必要首先了解SOLAS公约对该系统的主要要求，这些要求对管理人员的日常测试是一种主要依据，请见如下图片中内容，可以点击放大后查看：2、两种系统液位探测系统结构的对比：对于液位的探测，设备采用的方式主要有点探测和连续探测。
SEAMATE 使用的是点探测形式，就是说在货舱中应该报警的水位位置分别定点安装报警探头，这种系统探头数量多，但是可靠性高。
而SEATANTERN产品是在货舱一定位置安装一只探头，通过对水位的连续监视，在设定单元中对报警水位数值进行调节设定，这种系统在实际使用中，对于管理者来说工作量比前者多，并且由于探头安装在管子弄，实际调试起来比较麻烦。
3、两种系统探头的工作原理简要说明：这是SEAMATE系统所采用的定点测量探头，这是电容式液位探头，背部有转换线路板，通过感受电容的变化转成触点信号反馈的安全隔离装置，进而信号被传送到主机。
具体工作原理请参考“船用传感器”目录下的文章。
SEALANTERN 采用的是压力传感器，厂家给出的传感器电流和压力转换去下如下图：从图中可以看出2米水柱对应的电流是20毫安，如果两米报警位置，对应的电流应该是12毫安。
0.5米对应的电流应该是6毫安。
具体报警高度的设定应该是在实际接管加水后测量加水高度，旋转探头接线盒内的设定单元的LOW 和HIGH 设定旋钮进行设定。
货舱进水报警系统实际管理中的注意事项1、对于电容式多点探测的SEAMATE系统，注意正确的测试方式为，使用纱布蘸饱满海水在探头敷上纱布，应该报警的。
日常检查中应该在卸货后对探头顶部进行必要的清洁。
如果探头不报警，应该进行灵敏度的调整，具体方法如下介绍。
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第３４卷 第６期
目前，船舶机舱监测报警系统被广泛应用在各类船舶上，这一方面可以改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳动强度，使值班人员在集控室和各延伸点就可以监控船舶主机和辅机等重要设备的参数变化，实时掌握机舱各设备的工作状态，及时发现设备的运行故障，另一方面也增加了维修的技术难度。
就目前船员队伍而言，电机员被取消而电子员还未到位。
而在船上，对于船舶机舱监测报警系统的维修管理是非常重要的，它相当于值班轮机员的耳目，并已经延伸到轮机员房间和餐厅等处所。
机舱监测报警系统的可靠性关系到船舶的安全，如有故障必须及时加以排除，以下是笔者亲历的船舶机舱监测报警系统的故障，着重分析故障产生的原因及相应的解决方法。
一、故障的产生
２０１０年３月的一天，某工程船航行在新加坡去西非的途中，该船的机舱监测报警系统发生故障，集控室电脑监视屏上显示的故障现象是：报警系统中数据采集箱２（ＳＡＵ２）中的Ａ板和数据采集箱３（ＳＡＵ３）中的Ｃ板均显示红色ＡＬＡＲＭ。
此时该两块板上显示的各数据都已经冻结，失去了对３２个监测点的监控。
其中ＳＡＵ３－Ｃ板恰好监控两台主机各运行参数的变化，该板的重要性不言而喻，即在集控室和其延伸点失去了对主机的监控。
这对于航行的船舶来说是可怕的，因为此时当值轮机员必须去主机旁才能观测到主机各运行参数的变化，要经受高温和噪音的煎熬，非常辛苦，因此必须排除该故障。
船舶机舱监测报警系统由以下几个部分组成：分布在机舱各监视点的传感器；数据采集处理和通讯箱；集控室内的控制柜和监视屏；分布在各处的延伸
报警箱。
通过监视屏上的监测系统的画面看到：ＳＡＵ２－Ａ板和ＳＡＵ３－Ｃ板对应的ＴＤ２０２字样的右侧有个数字，已经从０升至１０２３（正常情况是在０～１之间跳动），该两块模块均显示红色ＡＬＡＲＭ，说明上述模块出现故障。
这两块ＴＤ２０２模块都是模拟量信号模块，接收各个传感器送过来的４～２０ ｍＡ的模拟信号。
而模块故障有可能是模块本身问题，也可能是传感器短路、接地或绝缘低造成的，还可能是连接传感器的传输电缆有接地现象。
二、故障的维修检查
维修本着先易后难的原则，最先采取的措施是断电复位，两块模块均能短时显示绿色ＯＫ，但时间一长又显示红色ＡＬＡＲＭ。
利用复位后短时正常工作的间隙进行维修，先检查传感器和电缆，再检查模块。
现场打开数据采集箱３，在ＳＡＵ３－Ｃ板上共有１６个传感器接口，模块的左上方４个端子为ＤＣ２４ Ｖ电源端子，依次往下为“＋ － ＋ －”，右上方４个端子为信号端子，
船舶机舱监测报警系统故障及维修
文／ 大连海事大学轮机工程学院 王占吉 王姝惠
摘要：通过实例，介绍船舶机舱监测报警系统的故障，分析故障产生的原因，提出相应的解决方法。
关键词：
船舶机舱；监测报警系统；电气故障；维修
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２０１１年 总第１９２期
依次往下为“Ｈ Ｌ Ｈ Ｌ”，在检查之前先拔下左上角的四芯电源端子。
（一）传感器和电缆检查１． 传感器和电缆接地检查
将万用表打在蜂鸣挡或最大的电阻挡，黑表笔搭在接地铁壳上，红表笔分别从ＳＡＵ３－Ｃ板上各个传感器端口依次往下测量，各个点蜂鸣器未报警或电阻值为∞，说明各个传感器和电缆没有接地现象（某个端口蜂鸣器报警或电阻值较小说明该传感器或电缆有接地现象，分段进一步测量出是传感器还是电缆接地）。
２． 传感器绝缘检查
首先解开各个外部传感器上的接线，将万用表打在最大的ΜΩ挡，直接测量传感器，结果是各个传感器电阻值均为∞，说明各个传感器正常（若导通，则传感器短路；若绝缘较小，则该传感器有问题），接好各个传感器上的接线。
３． 传感器好坏判断
插上左上角的四芯电源端子，在通电状态下，用万用表的直流电压挡，依次在模块上测量对应的传感器的电压，结果都有ＤＣ２４ Ｖ，再用万用表的直流电流挡串入传感器回路中，测量传感器的电流，都有４～２０ ｍＡ的电流信号输出，这样就可以判断传感器都是好的（若传感器上电压或电流不正常，则说明该传感器有问题）。
４． 电缆绝缘检查
在确认各个传感器是好的前提下，再分别拔下各个传感器的输入插口，将万用表打在最大的ΜΩ挡，用两只表笔分别从右侧的传感器端口进行绝缘测量，结果万用表的读数均为∞，说明连接各个传感器的电缆绝缘没有问题（若绝缘值较小则该电缆绝缘有问题）。
（二）模块检查１． 模块通道检查
拔掉所有传感器输入端子（电源信号端子要插上），在ＳＡＵ３－Ｃ模块右侧的第一个传感器端口处，先从模块左上角电源端子的正极引出ＤＣ２４ Ｖ＋临时线，并在线上串一个２ ｋΩ的电阻，接至传感器端口的正极，另一根线从模块左上角电源端子的负极引出ＤＣ２４ Ｖ－临时线，接至传感器端口的负极，就能在电阻回路产生一个１２ ｍＡ的直流电流（２４ Ｖ÷２０００ Ω＝
１２ ｍＡ），如果没有２ ｋΩ的电阻，用任一R 代替，则应该满足２４ Ｖ÷R ＝I ，I 在４～２０ ｍＡ之间即可，然后再到电脑监视屏上看到对应的数值出现。
按上述方法依次检查其他传感器端口，均能在电脑监视屏上看到对应的数值出现，也就是说各个通道都正常（这样做可以排除外接传感器的干扰因素）。
２． 模块本身检查
从数据采集箱３上将ＳＡＵ３－Ｃ板取下，外观检查各个部件及焊点未发现异常，检查跳线帽和测量黄色扁圆形保险丝均正常，在目前船舶条件下，没有仪器能直接测量出该模块的好坏。
三、故障的分析和解决
综上所述，能导致模块故障的原因有两个方面：一是来自传感器和电缆的短路或接地，由于传感器的工作电源是模块提供的，传感器和电缆的短路或接地直接导致模块电源短路或接地，这样就会触发模块电源的保护电路，使之无法正常工作，模块就会显示故障；二是来自模块自身的故障。
通过测量已经排除了传感器和电缆短路或接地的可能，那么故障只能出在模块本身。
解决方法是：断开模块电源，准备两块新的毫安－毫安输入模块（ＴＤ２０２），将ＳＡＵ２－Ａ和ＳＡＵ３－Ｃ两块旧模块取下，比照两块旧模块，新模块的跳线帽要跳得跟旧模块一样，安装新模块，再将所有插头插在原来位置。
然后接通ＤＣ２４ Ｖ电源，将集控室电脑监视屏的主机开机，进入船舶机舱监测报警系统，通过监视屏上的监测系统的画面看到：ＳＡＵ２－Ａ板和ＳＡＵ３－Ｃ板对应的ＴＤ２０２字样的右侧数字在０～１之间跳动，该两块模块均显示绿色ＯＫ，画面显示各个监测点一切正常，故障得以解决。
四、故障的启示
故障维修后的一点启示：该类故障一般不容易轻松排除，可能将系统中各个部分排查一遍也找不出故障点，只能靠排除法一个个去试，并且保证不能扩大故障范围，这就需要维修人员精通业务，理论和实践都要过硬才行。
Malfunction and maintenance of ship engine
room monitoring and alarm system
WANG Zhanji ，WANG Shuhui。