近期一艘船舶因尾轴接地装置功能失效被 PSC 滞留，一艘船舶因尾轴接地装置维护不当，轴系电位差长期处于 170-250mV 之间，导致主机多道主轴瓦静电腐蚀严重。
相关照片如下：
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针对这个问题，收集了些资料，今天再普及下关于船舶尾轴接地装置的相关知识点。
一、为什么要安装尾轴接地装置
视频来源：船舶安全管理短视频
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安装尾轴接地装置，主要有以下作用：
1.防止静电腐蚀
在船舶运行过程中，由于滑油的润滑作用，轴会有向上的“漂浮”现象，形成一层薄薄的润滑油膜。这导致尾轴系统与船体之间形成电气绝缘状态，如果静电电势未能得到有效释放，就会形成电容放电，导致轴瓦上的白合金被电火花溶解并黏在轴上，造成轴表面粗糙度增加，轴颈与轴瓦之间难以形成有效的润滑油膜，从而导致轴瓦与轴颈的临界磨损。2.防止电流腐蚀永星速配
尾轴系统和船体处于电气绝缘状态下，当尾轴旋转时，因为不同的材料用于螺旋桨（青铜合金）和船体（钢），这样将会形成电隅，螺旋桨及尾轴和船体之间就会出现电势差。同时由于船体上装有牺牲阳极/船体阴极保护装置（ICCP），使电势差进一步增大，当螺旋桨旋转时，电化学反应形成的电池产生的电流会流向主机曲轴，电流将从轴与轴承间的油膜断裂处经过，或电流通过机械其它部位经过，导致轴承表面形成点状腐蚀小孔，称之为电流腐蚀，这样也破坏了轴瓦与轴颈之间的油膜，导致主机轴承、轴瓦异常磨损。3.降低电势差
尾轴接地装置通过使用银碳刷和接地线，直接与船体相连，有效降低轴系和船体之间的电势差，从而防止火花侵蚀和电化学反应，保护主机曲轴和轴瓦不受损害。综上所述，船舶安装尾轴接地装置是为了防止静电腐蚀和电流腐蚀，保护主机曲轴和轴瓦，确保船舶的安全和正常运行。
二、尾轴接地装置原理
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轴系接地装置通常由合金滑环、含银石墨碳刷、碳刷座、装置底座和相关电路组成。合金滑环通常安装在轴系的中间轴上，碳刷座内安装含银石墨碳刷，通过压紧装置使合金滑环和碳刷保持紧密接触，形成通电回路 。合金滑环和石墨电刷之间的接触电阻非常小，通常不超过0.01欧姆。
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尾轴接地装置示意图
较新船舶的轴系接地装置除合金滑环、石墨碳刷和相关电路外，通常还设有一个毫伏表，用于显示和监测轴系和船体之间的电位差。
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轴系接地装置毫伏表的量程为0～250毫伏，能精确显示轴系和船体之间的电压。当主机不工作时，毫伏表的读数为0；当主机驱动螺旋桨转动时，电位表的读数为2~50mV时,说明该装置处于良好的工作状态,当轴停止时读数通常是“0”mV,此为正常情况。毫伏表的读数通常不超过80毫伏，如超过80毫伏，系统将发出警报，提醒轮机员检查轴系接地装置工况，清洁或更换滑环、碳刷；如果主机工作时毫伏表读数为0，说明电路断路，可能是接线端子松动或安装错误。
三、尾轴接地装置电压过高的原因
船舶尾轴接地电压过高的原因可能包括以下几点：
电刷与轴系接触不良：电刷是接地装置中与轴系直接接触的部分，如果电刷无法紧密贴合轴系表面，将会导致电荷无法顺利导出，从而使得接地电压过高。
电缆连接问题：电缆的线径不足或连接不紧密都可能导致接地系统的效果不佳，进而影响电压的表现。
电位表或滑环问题：电位表是用于检测尾轴系和船体之间电势差的直观装置。如果电位表本身存在问题，如指示不准确或损坏，也将导致接地电压读数异常。滑环是负责为旋转的轴系与静止的接地系统搭建电气连接的关键部件，滑环的磨损或污染也会影响接地效果。
碳刷磨损或质量问题：碳刷在接地装置中起到关键的桥梁作用，如果碳刷材料不耐油污或腐蚀，或者磨损严重，都可能导致接地电压过高。
轴系与船体之间的绝缘性过高：轴系和船体之间的润滑油膜如果过厚，可能导致两者之间的绝缘性过高，从而使得接地电压难以有效降低。
这些问题都可能单独或综合影响船舶尾轴接地电压，导致其过高。在进行维护和检查时，应重点关注这些潜在的问题点，以确保船舶接地系统的正常运行和安全性。
四、尾轴接地装置运行管理要点
尾轴接地装置是船舶中用于降低轴系与船体之间电势差的重要设备，主要用于防止电化腐蚀和保护轴系。以下是详细的运行管理要点：
1. 装置组成与功能
电缆：确保电缆的线径不小于45mm²，连接紧密，避免松动。电位表：用于监测电势差，正常状态下轴转动时读数应在2~50mv之间，停止时应为0mv。电刷：采用耐油污、耐腐蚀的材料制成，确保与轴系紧密接触，快速导出电荷。滑环：负责在轴系与接地系统之间建立可靠的电气连接，推荐使用导电性能良好的材料。2. 日常维护与检查清洁度检查：定期清洁滑环和碳刷，避免油脂污垢导致传导性能下降。电位表维护：每年至少检查一次，确保电压表指针在停车时指向零位，轴转动时保持电压在50mv以下。滑环检查：定期检查滑环的完好性和表面状况，如有锈蚀或损坏应及时更换。电刷检查：检查电刷的磨损情况和弹簧强度，必要时进行调整或更换。3. 安装与安装注意事项
正确安装：确保滑环安装在最前面的中间轴上，两滑环之间保持约100-200mm的距离。防腐处理：在安装滑环前，应在轴表面涂上一层薄薄的防腐油，安装后彻底清洗干净。监控设备：建议将监控设备放置在轴系接地装置附近，便于检查和读取毫伏计。部分资料来源：世界海运及网络永星速配
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