摘要:针对于我国来说,随着时代的发展和快速进步,得到了很多新的挑战和机遇。对于工程船舶方面我国的起步相对较晚,但经过不断的努力也取得了一定成绩。工程船舶和普通的运输船舶相比具有一定差异,对我国的水上和水下工程具有着至关重要的作用。工程船舶在正常运行时,其核心为动力机械装置,其主要作用是对工程船舶的运作进行驱动,所以对其故障诊断以及状态监测必不可少。本文在此基础上探讨分析,工程船舶动力机械的故障诊断和状态监测,以及在未来具体的发展。
关键词:动力机械;状态监测;工程船舶
引言:对于工程船舶来说,其具有着很多种类,在各种不同的水上和水下工程中,按照其基本需求,采用的特殊机械装置也存在一定差异。很多水上水下工程,都需要通过工程船舶来有效完成,所以在此过程中,如果相关动力机械产生了问题,那么船舶就不能进行正常工作。不但会对工程的质量和进度造成一定影响,甚至还十分可能出现较为严重的安全隐患。所以对于工程船舶的动力机械来说,其故障诊断和状态监测具有着十分重要的意义。
1.工程船舶动力机械状态监测和故障诊断的意义
针对于工程船舶来说,和普通船舶相比,其动力机械不但包含普通船舶所具有的动力机械设备,而且还包含工程中可以使用的动力机械设备,其具体结构不但多样而且复杂,一般工作环境比较恶劣,所以此情况下对动力机械的要求相对较高,其特点具体可以表现在机动灵活性和安全可靠性以及多工况性,还有经济性等方面。而针对于工程船舶动力机械状态监听和故障诊断的研究意义来说,主要可以体现在以下几点:
1.1对船舶维修制度的改革进行推动
开展状态监听和故障诊断技术的研究和应用,可以对维修保障模式进行推进,有效改变目前经验维修和定时维修以及事后维修的模式。现阶段维修体制中所存在的问题和弊端可以有效克服,同时在此基础上可以在最短的时间内形成以视情维修和可靠性为中心的维修体制。对船舶维修制度的改革进行积极推动,使现代工程传播的各种需求得以有效满足。
1.2降低维修成本
在工程传播动力机械上,状态监测与故障维修,得到了广泛应用,通过此技术的实施可以让故障征兆尽早发现。同时让计划外维修,以及经常性的计划内等在最大程度上减少。此情况下不但让维修的速度和精度得到提高,同时还可以使维修费用降低,得到更好的经济效益。让整个工程船舶的动力机械维修变得更加科学合理,使设备的利用率显著提高,带来了巨大的社会效益以及经济效益。
2.船舶动力机械状态监测和故障诊断技术现状
2.1状态监测
随着技术的不断发展,各项船舶动力机械状态监测技术已经开始从最初的研究阶段逐渐的发展到实用化阶段。各种在线监测系统和在线监测传感器都得到广泛应用。在最近这些年,国外的很多科研机构都展开了状态监测技术的相关研究,而且也取得了十分可观的成果。现阶段,针对于船舶动力机械来说,对其状态进行监测的技术手段,主要以瞬时转速监测和性能参数监测以及震动监测,还有油液分析监测等方式为主。
2.2故障诊断
随着科学技术和状态监测技术的不断快速发展,在此背景下,很多新型的故障诊断方法和诊断原理也得到了广泛应用,在国外很多航运科研机构以及企业都对相关研究进行展开,并在此基础上逐渐地形成了基于线性和非线性判别函数以及贝叶斯决策判据的模式识别方法,同时还形成了基于距离判据的故障诊断方法和基于概率统计论的持续模型诊断方法,形成了故障数分析法和灰色系统诊断方法以及模糊诊断原理,还有小波分析法等也得到了广泛应用。
在此基础上还逐渐形成专家系统和模糊逻辑以及遗传算法,还有神经网络等一系列的智能故障诊断方式,因为各个专业之间存在着一定限制,所以各种诊断方式与监测方法一般都是单独进行展开,方法之间并没有形成一个融合体系,而震动监测和瞬时转速等方式具有很多研究理论,但是在工程船舶动力机械的实施监测中,真正的应用实例却很少。
3.状态监测和故障诊断技术的发展趋势
现阶段随着信号分析处理技术和计算机技术以及网络通信技术还有人工智能理论等技术的快速发展,让动力机械状态监测与故障诊断技术,和系统的研究方向逐渐向着多元化的趋势发展,并逐渐成为了基于控制论和系统论以及信息论的多学科交叉研究课题,它可以靠信息论、性理论以及系统论还有控制论为理论基础,将计算机网络以及现代的测试仪器作为主要技术手段,和工程机械的特殊规律以及传播动力机械相互结合,逐渐将其形成一个综合应用的技术。针对这一技术的发展方向来说,主要是当代前沿科学的融合,让各种前沿技术逐渐渗透进来。特别是最近这些年,专家系统在这领域中得到了快速发展。工程船舶动力机械状态监测与故障诊断技术的总体发展趋势,是传感器的多维化、精密化以及在线小型化。同时也是诊断模型和诊断原理的多元化,诊断技术的多样化和智能化。
随着状态监测技术的手段不断增多,相关设备和诊断仪器也逐渐向着微型化和小型化,以及在线式、嵌入式的方向进行发展,监测手段的智能化、多样化以及数字化的特征变得越来越明显。在故障诊断方面不断吸收信息工程、人工智能和信息融合以及系统控制等成果。让状态监测和故障诊断的水平和精度得到有效改善与提升,同时在此基础上,借助网络技术和计算机技术状态监测以及故障诊断系统应用,逐渐向着分布式、集成化以及智能化还有远程化的方向发展,针对于现阶段工程船舶动力机械状态监测与故障维修技术来说,其发展和研究热点主要为以下几方面:
3.1状态监测和故障诊断技术基础研究
对各种工程船舶的运行特点进行掌握,同时对动力机械系统的故障机理以及运行特征进行研究,各种监测手段综合考虑,从产品设计的角度进行出发,逐渐形成动力机械系统监测点的传感器合理选用策略以及优化布置方法,将监测手段的相关体系建立起来,同时让现有的自动化系统和新技术新方法相互结合,构建具有故障定位和状态趋势分析以及故障预测能力的自动化系统。
3.2状态监测和故障诊断研究热点
针对状态监测技术的研究热点来说,主要可以体现在实时监测手段和新方法以及新技术的应用。比如微型化和小型化的嵌入式传感器的研制,以及激光技术和光纤技术的应用。而对于故障诊断技术来说,会向着综合化、智能化的方向发展。其研究热点主要可以体现在油液分析法、热力参数分析法和震动诊断法等方面的综合应用,研究基于多方法和多参数的动力机械融合诊断技术,通过计算机技术和网络技术展开远程故障诊断的研究。
结束语:本文通过简要分析工程船舶动力机械状态监测和故障诊断技术,阐述了其诊断技巧和诊断方法以及综合诊断内容,明确工程船舶展开工作时,其动力机械可能遇到各种问题,所以面对问题需积极采取相关措施进行分析处理,以此对工程船舶动力机械的发展进行有效推动。
参考文献:
[1]刘卓桓.工程船舶动力机械状态监测和故障诊断技巧分析[J].电子世界,2018(11):206.
[2]周继伟.浅析船舶机电设备状态监测和故障诊断[J].装备制造技术,2014(03):248-250.
[3]彭中立,郭爱红.航道工程船舶系列化监测系统分析[J].科技风,2012(17):116-117.
[4]张湘军,盛晨兴,张月雷.工程船舶动力机械系列化监测系统的设计[J].交通信息与安全,2010,28(06):65-68.
[5]陈源华,张月雷,严新平.工程船舶动力机械状态监测与故障诊断现状及发展[J].中国设备工程,2010(05):7-9.