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摘要:自动化技术在上世纪80年代得到快速发展提升,并普遍应用于船舶领域中。一般船舶电子自动化系统涵盖电子涡轮机、电控系统等。然而不得不指出,如果自动化系统在运行过程中出现故障,那么船舶自动化则会面临停机风险,因此如何保证船舶自动化系统安全运行成为船舶运行重要研究方向。本文则从多方面分析船舶电气自动化系统运行故障并在此基础上提出相应的解决对策,望给予船舶电气自动化工作人员提供参考。
关键词:船舶;电气自动化;系统;故障
随着电子技术、计算机技术、电气设备逐渐向模块化、系列化、通用化方向靠拢,使船舶电气自动化系统也可呈现灵活的组态和综合化。船舶电气自动化系统也以网络技术为支撑,将多种信号线聚集在一起并采用总线技术将信号通信传递给不同模块和部件,保证船舶电气自动化系统稳定运行。
1船舶电气自动化系统运行故障
1.1电磁安全性
电磁技术是船舶电气自动化实施技术的首要前提,然而在船舶实际运行中,电磁的安全使用很容易被天气情况影响,主要因为船舶多在大海中运行,一旦遇到极端天气,会直接破坏船舶整体电磁系统,甚至还会出现电磁干扰。再加上出船舶内部没有较大空间,很多电子元件在安装设备中会十分紧密,这种情况下会大大增加电子干扰问题发生概率。
1.2线路控制单一
在船舶应用中电气自动化具有简单、操作便捷等优势,还能借助船舶驾驶舱中附带的总操作系统展开具体操作。但如果总操作系统中也出现相关问题,那么船舶电气设备系统则会出现群龙无首现象,即如果船舶总操控系统中发生线路故障或出现操作失误,则会对船舶带来无法逆转的危害。同时,很大程度因为单一控制线路,某个设备很容易在运行过程中出现关闭系统情况,此时便会失去设备控制和操作能力。由此一来,不仅无法第一时间处理系统故障问题,一定程度上还会扩大现有故障,最终造成不可挽回的后果。
1.3系统设备错误
近年来随着电气自动化技术的发展,该技术以便利和快捷运行等优势被大众普遍应用。然而在运行中也会存在或多或少且无法逆转的差错概率,根本无法借助相应的措施对其改善。通常差错概率会出现在电气设备安装及运行中,众所周知,电气设备制造和安装不可能做到万无一失,运行中的差错率往往在设备及系统制作中就被确定,随着时间的延长这种错误发生率也会逐渐增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆甚至可以说人为方式根本无法避免这种故障发生,在后期运行中虽然可以对其维护,使错误发生几率得到降低,但不能全部避免差错率,如果在船舶运行中出现错误,整个系统和设备会因此错误而面临大面积崩溃,影响船舶正常运行。
2加强船舶电气自动化系统运行措施
2.1实施电力推进技术
目前电力推进技术之所以只能应用在小型船舶中,是因为受传统观点影响。近年来不少海运研究学者认为大型船舶也可应用电力推进技术且对整体推动系统有着重要的现实意义。当前很多船舶电力推进系统动力来自高速、中速柴油机或部分少量燃气轮机。根据动力来源可将电力推进系统分为燃气轮机式电力推进系统和柴油机式电力推进系统,同时根据不同电动机布置方式可见其分为机舱式和吊舱式两种,还可根据不同电源将其分为交流和直流传动。其中交流传动技术有较快的发展速度,逐渐在船舶应用中取代直流技术。之所以出现此种情况主要为交流传动在系统运行中有更好地稳定性,能保障自动化系统可靠运行。
2.2抗干扰屏蔽技术
大量电气设备都安装在船舶中的一个空间内,由于工作环境相对恶劣和空间有限,导致这些设备普遍受电磁干扰影响。特别是部分强电设备和导航仪器会在开启和关闭时十分容易受到干扰。如果船舶电气自动化系统在正常运行中受到电磁波干扰后则会影响船舶正常航行。对此可以采取以下保障技术:首先隔离技术,交流电源在船舶中是干扰电气自动化系统最大因素,解决这一问题需要对船舶电气设备设置相应的隔离变压器,从而实现独立供电。其次改变传输介质:船舶电气自动化系统是以遥控系统本身为主要参考,从而导致输入信号到接受有较长距离且需要很长时间,一般信号输入部分都安装在船舶驾驶室内,接收部分则安装在机舱中,因此可改变传输介质,消除信号被干扰可能行。
2.3储备冗余处理
船舶自动化系统保障技术还有一项重要的技术为储备冗余处理技术。此技术在电气自动化系统中以并联单元方式提高自动化系统安全性、稳定性和可靠性。通常需要配备三台机组储备并保证每组储备功能和设计要求相符,促使每个机组可以实现独立工作,也可相互备用,进一步确保电气自动化系统经济性和技术性。
2.4容错技术
容错技术指自动化系统对故障的忍耐力,包括检测并对故障判断,一旦出现故障可第一时间确定故障所在区域和故障性质并实现自动化隔离。同时还具有控制并决策系统故障功能,即根据故障发生位置采取相应容错措施,检测并判断故障是后可采取解决方案。可以说容错技术能有效避免事故扩大,提高系统安全。
3结语
总之,电气自动化是船舶运行不可缺少的一部分,作为一门综合性技术能起到提高船舶电气系统安全性、经济性、可靠性等重要作用。当前我国对船舶电气自动化系统研究和西方发达国家相比较较为缓慢,虽然我国船舶工业不断吸收国外电气自动化技术,也引进相应的管理理念,然而仍有一定差距,因此需要船舶电气工作人员根据船舶实际运行情况制定科学合理的保障自动化系统运行技术措施,进一步提高船舶电气自动化安全稳定发展。
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论文作者:刘奔,刘裔
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/18
标签:船舶论文; 自动化系统论文; 技术论文; 电气论文; 故障论文; 系统论文; 电气自动化论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;