浅谈船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第8期   作者:赵世军 曹董潞
[导读] 电气自动化技术的不断提升,使得船舶行业对该类技术的运用更加广泛
        赵世军       曹董潞
        江苏绿科船舶科技有限公司,江苏,南通  226002

        摘要:电气自动化技术的不断提升,使得船舶行业对该类技术的运用更加广泛,为船舶企业节省了很多的人力成本,也为船上人员和财务的安全提供了更加坚实的保障。通过各类媒体的相关报道,大家对电气化的发展有了一些了解,这样的课题具备重要的现实意义。本文主要就船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除进行了一些探讨。
        关键词:船舶电气自动化;设备故障;发展趋势

        伴随我国科技竞争力的逐年提升,推动了计算机技术与网络技术的向前发展,这也在一定程度上提升了船舶电气自动化系统的工作精准度。在利用好船舶电气自动化系统所带来的便利的同时,亦要重视针对电气自动化设备的故障排除工作,完善操作的准则,优化具体的方法,才能长久地为船舶航行安全提供有效的保障。
1自动化技术在船舶电气自动化领域中的应用
    首先是电力电子技术这一块。轴带发电、电力推进系统、动力定位系统,通信导航系统是电力电子通信技术应用于船舶电气自动化中的主要方面。比如轴带发电机,作为一类重要的节能设备,对其进行控制的时候,应当根据不同的海上情况以及主机的运行状态采取合理的措施。目前晶闸管逆变方式已为国内大部分船舶轴带发电系统所用;电力推进系统主要分为交流传动、直流传动等类型,而在新科技的带动下,交流调速亦被大范围运用。交流无换向器电动机推进系统与直流无换向器电动机推进系统是交流电力推进方式中最常采用的方式。此外还有动力定位系统、通信导航系统、CAN电站测控系统等等,都有自动化技术的应用,因此也提升了这些系统的工作效率和质量。
    可以说,自动化技术在船舶电气自动化领域中的应用,使得自动化系统的可靠性变得更高,使得这些系统的运行有了更加充足的技术保证。比如容错技术、电磁兼容设计等等,这些技术现已成为各国船舶行业争相研究的重要方向。
2船舶电气自动化系统的发展趋势
    未来的时间里,船舶电气自动化系统的发展会迎来更多的机遇,只要把握住正确的方向,其发展的前景必定是美好的。现将船舶电气自动化系统的发展趋势阐述如下:
2.1工作效率的持续提升
        科学技术的更新换代,以及网络系统的逐步发展,都会使得船舶企业对电气自动化技术的应用更多更频繁。整体上来看,数字化、高层次的自动化技术、图像控制功能等等,这些都是网络技术带给我们的巨大财富,对这些优势加以综合利用,船舶行业的人机结合将会愈发紧密,各项操作的便捷性也会大大提升。网络系统的操控一直在朝着简捷的方向发展,也会释放船上人员的工作量,使整体的工作效率得到本质上的提升。
2.2电气设备的日益完善
   进入21世纪以后,电气自动化技术在船舶领域的发展“一路春风向前”,这也引起了相关业内人员的重视,他们对这一技术进行了大力的研究和攻关,很大程度上推促了电气自动化系统设备产业的发展。船舶企业得到了很大的激励,从而在高端电气设备研发方面付出了很多的财力和精力,以期望各自的系统设备愈发可靠和节能。可以说,电气设备的日益完善,将对船舶机械、船舱的运作带来极大的便利,且极有可能会推动船舶电力推进和辅机电力拖动技术领域的重大变革。
2.3监控系统愈发准确
        在不断发展的计算机、网络、自动化技术的推动下,我国船舶在驾驶、机舱管理和装货等方面均实现了自动化控制,计算机在其中发挥出了至关重要的作用。在未来发展的过程中,船舶工业的智能化水平将会越来越高,诸如全球定位系统、卫星通信导航、微机监视、智能控制、船案、信息直接交流、全船自动化等等,都具备较为良好的发展前景。

随着网络系统与计算机信息科技的深入融合,船舶监控系统的工作精准度将会变更高,船舶航行也将会向着安全性、可靠性与经济性的方向不断迈进。
2.4整体趋势的展望
        过往的时代,柴油发动机一直都应用在船舶中,现如今生态环境保护被国家和政府一再提及,保护环境生态迫在眉睫,而且石油资源是不可再生的能源,这些都对柴油发动机的地位产生了影响。为了改善生态环境,为了实现内部的降本增效,广大船舶企业需要加大针对新能源技术的研究开发,加快新能源的使用。
3船舶电气自动化设备故障的排除
        船舶电气自动化设备故障的排除,是一项长期而又艰巨的工作,会在不同的新时期出现不同的新情况,应当坚守原则,严格遵循相关步骤,完善排除方法,巨细无遗地予以做好。现将船舶电气自动化设备故障的排除阐述如下:
3.1排除原则
        为了保证船舶各项工作的顺利展开,相关工作人员需对电气自动化故障进行一一排除,在排除过程中需遵循先易后难、先动后静、先外部后内部的原则。如此才能快速及时发现自动化设备的故障,才能促进工作效率与企业经济效益的提高。
3.2排除步骤
        首先需要按照具体的情况,安排检测人员对电气自动化设备进行检查,找出故障具体出现在什么设备上面。接下来要按照说明书的要求,参照电气线路图纸,对故障进行深入的分析,找出产生故障的因素。然后在深入检查设备的位置,将原件进行拆卸等方面的处理,第一时间做好标记。接下来才能进行故障的具体维修工作。通过反复试验确定故障排除工作是否顺利完成。
3.3排除方法
        船舶电气自动化设备故障排除方法,主要涵容直观分析法、短路分析法、对比分析法等不同的方法。现就这些方法分别阐述如下:
3.3.1直观分析法
        这种方法,简单的来讲,就是相关故障检查人员以自身的五官作为依据,通过眼睛看、耳朵听,鼻子闻、双手摸等方法,较为直观地去检查故障的产生部位。看,主要是指检测人员查看设备各部位是否连接完整、线头是否松动、颜色是否出现变化来判断故障部位;听,是指检测人员通过听机械运转时发出的声音是否与正常工作时相一致来判断故障部位;闻,是指检测人员嗅闻设备,如有异味出现则可视为故障部位;摸,即指触摸设备是否出现不正常的温度过高现象,如确实温度过高则可判断为故障部位。
3.3.2短路分析法
        和直观分析法来比较的话,这种方法对相关人员的要求更高。在运用此方法的过程中,检测人员首先需要保持足够的注意力和精气神,以正确判断故障部位,继而在可疑触点处连接导线,设备正常运转则可视该触点为故障部位。一旦确定故障部位后,检测人员需立即拆除导线,以导线直接代替触点的行为势必会造成重大安全事故。
3.3.3对比分析法
        较之上述的两种方法,对比分析法无需深究设备出现故障的原因,仅需进行部件或线路板更换的操作,因而较为快速。电气工程管理人员首先需确定一个故障可能发生的部位,然后再更换其部件或线路板,如果设备恢复正常运转则可将该部件部位或线路板视为故障部位,如果设备依然不能正常运转则可按照以上步骤继续进行故障排除,直至设备恢复正常运转即可确定故障部位,此时可安排维修人员对其进行维修。
4结论
        可以预见的是,随着科学技术的日益发展,船舶电气自动化技术将面临更大的挑战,同时也是船舶行业未来发展的关键所在。作为工业起步较晚的国家,我们应当充满危机意识,在设备方面持续完善,不断强化故障修复技术,加强对专业人员的培育,这样才能迎头赶上世界工业发达的国家。

参考文献:
[1]蒋文强,朱明晶.浅谈船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除[J].科技传播,2018,(8).89.
[2]赵海.浅谈小型船舶电气设备故障的分析与处理[J].交通科技,2019,(6).81-83.
[3]白永昕,彭成.船舶电气自动化中几个重要技术的应用[J].世界海运,2015,(3).45-47.
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