摘要:船舶电气自动化可靠性保障技术与整个自动化系统的设计、运行等环节间存在着重要的联系,且为电气自动化系统的稳定运行提供了保障。在自动化系统运行的过程中,为了实现系统运行的稳定与安全,降低故障的发生概率,必须对可靠性保障技术进行研究。
关键词:船舶电气 自动化系统 现状 保障技术
引言
船舶电气自动化系统的稳定性是指船舶在处于有限的时间与特定的环境中时,电气自动化系统能够根据实际情况,为船舶提供满足实际状况需求的动力支持以及其它功能;船舶中所具备的电气自动化系统,其设计、生产等多种工序环节,往往能够直接决定整个船舶系统运行的稳定性,并能够保证其稳定性,因此我们在系统进行运作过程中所采用的相关有效措施,必须对船舶的电气自动化系统做好必要的保障措施,以保证船舶电气自动化系统的运行稳定与安全。
1.船舶电气自动化系统现状分析
1.1船舶电气自动化系统的综合化发展:当前我国正处于科技时代当中,各种科学技术的发展,为船舶电气自动化领域带来了崭新的生机,新的科学技术使得船舶电气自动化系统融入了计算机技术、电子科技以及电气设备等多种技术。各种技术的加入,使得我国船舶电气自动化系统的发展呈现了较为综合化、灵活多变的发展趋势,并且有了这些先进综合科技的介入,使得我国的船舶电气自动化系统能够实现人机操作,现今的船舶操作,只需要驾驶人员操控按钮和显示屏就能够完成;船舶内的一切事项都可以通过计算机的处理和电子设备的显示,清晰的呈现在操作者的眼前。船舶这样的综合化发展使得工作人员对船舶的操作变得更加便捷,也让传统的船舶电气自动化系统得到了创新和持续的突破发展。
1.2船舶电气自动化系统的网络化发展:随着科技时代的不断进步和完善,计算机技术与总线技术已经得到了广泛应用,二者在船舶电气自动化系统中综合运用,为船舶电气系统的网络化发展提供了强有力的支持与帮助。使用总线技术可以有效的将船舶内的各种信号线路集中在一处,从而为船舶内各系统的不同地区和功能模块进行信号管理;再加上数据收集网与控制网对船舶系统所进行的双网控制,这两种技术的融合运用能够方便船舶管理人员对电气自动化系统进行掌控,从而为船舶的电气自动化系统的稳定性保障,提供更为有利的条件。
2.船舶电气自动化系统的几个主要的保障技术研究
2.1电磁的安全性问题
电磁技术是船舶电气自动化技术实施的首要前提,而在船舶运行过程中电磁的安全很容易受天气因素所干扰。因为船舶多数情况下运行在大海中,遇到一些极端天气时船舶整体电磁系统会遭到破坏,进而出现电磁干扰。同时船舶内部的空间比较小,在设备安装过程中很多电子元件安装的非常紧密,这种情况下会使得电子干扰问题的发生概率大大增加。
2.2船用电缆的发展
近年来,船舶的设计建造逐步向多元化工程的方向发展,作为传输信息和能量的电缆品种也会增多,在考虑电缆在狭小的船舶舱室内的布局,同时对船用电缆的性能要求亦愈来愈高。特别是使用中高压供电系统的工程船舶,对电缆的选型及安装工艺要求比较高。船舶电缆的安全可靠性会直接影响船舶的航行和人命安全。世界各国对舰船电缆的阻燃防火性能和安全等方面的要求将不断提高,针对电缆制造新工艺和新材料的应用提出了更高的要求,如利用高能高压电子加速器对电缆绝缘进行辐,可以提高电缆的耐温性、阻燃防火性和机械强度,从而能大大延长电缆的使用寿命。
2.3电磁干扰屏蔽技术
电磁干扰主要就是磁场和电磁的相互影响。电生磁,磁生电就是这个的主要来源。船舶电气系统的结构空间小,内部温度较高、振动较大,摩擦厉害这样就会引起电气设备的接触问题。船舶运行在一个很不稳定的电磁场中,所以很多导航仪器和强电设备在运行过程中都会因电磁的存在影响正常运行。为了解决这一问题,具体的就是利用电磁干扰屏蔽仪,把电磁信号屏蔽在电气设备以外,减少对设备的影响。例如可以装置电磁波滤波器,这个的原理就是滤波器只允许不干扰设备的波段进入,其他波段的波全部过滤掉,不允许进入。再之就是改变传输介质来屏蔽电磁干扰,一定的介质只接受一定的电磁波,这样也能很好减少电磁波干扰。有些时候遥控系统的输入信号和输出信号也会不同程度的带来电磁干扰,为解决这一问题,就是要严格将输入信号和输出信号分隔开来,避免两个信号相互产生电磁波,减少电磁波的干扰。
3.机舱自动监测报警技术
机舱自动监测报警系统是船舶自动化系统不可缺少的重要组成部分,它可以准确的对运行设备进行数据记录、显示与自动报警及在线监测。不但减少轮机员的值班工作量,而且可以让船舶电气自动化系统运行的更加可靠。为了适应船舶综合自动化的要求,机舱自动监测报警系统新的发展方向为:
(1)自动化综合系统的应用, 其目的是为了可以实现故障的发现及排除,故障的预报及诊断等功能,减少故障发生的几率,使得系统运行更加稳定。
(2)针对 D C S 自动监测系统的开发。更好的将监测系统收集的数据情报进行一揽子管理,更能在微机控制系统中显示报警,又能够稳定的控制现场各种设备的稳定运行。如图所示,为三层微机网络构成。主站设置在控制室,实现显示界面和打印等功能,在机舱中设立通讯站、信息转发站和各种分站等。通讯站把分站监测的信息传送给主站;各分站之间的监测任务是相互独立的,这样系统将控制、计算机和通讯三种技术更好地有机结合在一起。
图 2 DCS 自动监测系统
4.结束语
船舶的运行需要依赖于其内部的电气自动化系统,只有电气自动化系统的运转能够保证长久的稳定运行,船舶才能够持续的进行工作;对船舶电气自动化系统的稳定性所采取的保障机制,是一项长久且较为复杂的工作,不但需要技术人员对船舶的电气自动化系统各个机组的运行和设计了如指掌,同时还需要具备先进的维护技术以及制造维修领域技术,才能够针对不同船舶的不同电气自动化机组采取相对应的保障机制,只有这样,船舶的稳定性才能够得到显著的提高。
参考文献:
[1] 沈松斌.基于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术探究[J]. 中国水运(下半月),2013,04:56-57.
[2] 占贤宝.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术探究[J]. 河南科技,2013,18:103.
[3] 彭辉.关于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研析[J]. 科技风,2014,18:49.
论文作者:刘海兵
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/8
标签:船舶论文; 自动化系统论文; 电气论文; 技术论文; 电缆论文; 电磁论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第21期论文;