工程应用
[引用格式]钱步娄,李锡斌.船舶电气自动化系统的保障技术及其应用[J].船舶物资与市场,2019(11):45-46.
船舶电气自动化系统的保障技术及其应用
钱步娄,李锡斌
(上海振华重工(集团)股份有限公司,上海 200125)
摘 要 :电气自动化系统在整个船舶中占据重要位置,加大其保障技术的研究显得尤为重要。通过对各种保障技术的不断应用,有效降低了船舶电气自动化事故的发生率,进一步提高了船舶电气自动化系统的稳定安全性,有效提升了船舶电气系统的使用寿命,保证了船舶的安全稳定运行,本文针对船舶电气自动化系统的保障技术以及应用进行分析。
关键词:船舶;电气自动化;保障技术;应用;发展趋势
中图分类号:U665 文献标识码:A DOI:10.19727/j.cnki.cbwzysc.2019.11.013
0 引言
进入21世纪后,随着我国科学技术的不断发展,我国船舶工业的电气自动化系统以及性能有很大程度的提高,通过对国际电气自动化先进技术的不断引进吸收,我国船舶电气自动化技术已经逐渐接近发达国家水平,船舶电气自动化系统是有一系列系统综合而成的,包括机舱自动化、船舶航行自动化、机械自动化以及装卸自动化。船舶电气自动化保障技术的应用,不仅增加了航行的安全性,还有效改善了劳动环境,提高了生产效率。
出路线与输入路线进行分开,有效避免了电信号的相互干扰。船舶设备还具有导航和强电的特点,由于其线路都是分布开的,造成比较混乱的局面,在一定程度上也影响了船舶的安全运行。
1.2 储备冗余处理技术
这种技术的使用极大提升了船舶运行的安全性,该技术主要是借助系统的并联结构,保证了船舶的可靠性。通常情况下是要将储备机器落实安装到位,船舶中各个机械设备使用性能达到一定技术要求,最大程度满足使用需求,保证船舶电气系统经济效益实现最大化。在实际船舶设计过程中储备系统的内部构件都具备性和分离性,这2种特性对船舶运行起到较大作用,可以为每个具有性运行的配件制定有效的条件。所以要想提升船舶电气系统运行的安全性和可靠性,实施储备冗余处理技术十分必要,万一船舶在运行过程中某一部件出现故障,船舶就会自动运行备用部件,有效提升了船舶的续航性和稳定性。
1 船舶电气自动化系统保障技术的具体应用
1.1 电磁干扰技术
一般都是采用电磁兼容的手段,通过对船舶电气自动化系统进行防干扰技术设计,这种设计有限切断了电磁干扰的途径,有效保障了船舶电气系统的正常运行。具体做法是直接将干扰源进行隔绝,抑制干扰源的产生,切断干扰信号的传输路径,实现对干扰源屏蔽的目的。电磁干扰信号一般是有交流电源产生的,为了屏蔽干扰信号就必须从根源上解决,可以提供的供电设备,设定有效的防干扰滤波装置,对交流变压器进行隔离,将高频率干扰信号给予过滤。船舶在航行的过程中会不断的开关元器件,这种操作会产生电弧,进而产生电磁干扰信号,为了应对这一状况,可以设置吸收电磁干扰信号装置,这种装置主要是根据电容的稳压原理,因为电压不会迅速变化,这样就不会出现瞬时电流,对干扰信号进行抑制。除此之外电容还有消除电弧的功效,这种技术也有一定的局限性,在实际的应用中传输路径比较长,造成传输效果不乐观。所以在信号传输的过程中,为了减少电磁干扰信号,可以采用光电耦合器代替电信号的技术,将输
1.3 电力推进技术
电力推进技术具体来说就是运用电能为船舶机械输送动力,此项技术与传统推进技术相比存在诸多优点,例如在操作性能方面,实施电力推进技术可以对船舶自动运行部件进行保养同时保证船舶安全运行。直流传动和交流传动共同组成电力推动构成内容。传统电力推进基本使用直流推进,这种做法会使电机调速出现问题。目前,在我国科技技术飞速发展大环境下,电力推进技术应用范围越来越广,交流电无换向电动机与直流电无换向电动机是电力推进技术的重要推荐类型[1]。在直流无换向器电动机系统中,若要达到运行船舶船桨摆动速度与密度形成高效配合,需要依据现实情况对系统运行速度进行优化与调节。在长时间输出频率的影响状
收稿日期:2019-09-23
作者简介:钱步娄(1983-),男,本科,工程师,研究方向为项目管理、电气调试。
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态下,对交流无换向器电机工作造成危害,同时也对交流与直流的转换造成很大影响,不能有效保证船舶运行的稳定性,因此直流无换向器电动机系统的实用性会较大些,也具有较高的应用价值。
1.4 容错技术
船舶电气化系统中一旦发生故障,可以通过容错技术找出设备问题,第一步要做的是确保故障测试水平达到规定标准,第二步将设备故障问题锁定在较小区域内,有效提升船舶整体运行的稳定性。发现故障后还要给予自动化维修。在船舶容错技术的应用过程中还要重视设备故障处理效率的提高,最后一步是船舶电气化系统会根据处理情况,将故障问题以报告的形式进行反馈,故障检测报告可以在系统数据文档中进行查询,为相关工作人员提供可靠理论数据。另外船舶电气设备故障处理的效率也是容错技术实施过程中需要考虑的一个重要问题,它避免出现故障拖延的现象,保证船舶的稳定运行。故障一般分为一二三类故障,针对一类故障可以启动备用设备,这样可以更好地控制设备运行的负荷压力。对于二类故障可以将设备故障延时的设置关闭掉。对于三类故障要对故障设备进行停运,并逐步排查故障因素。
2 船舶电气自动化系统保障技术发展趋势
2.1 综合化
随着计算机技术以及电子技术的快速发展,使得船舶电气设备不断向模块化以及系列化发展,船舶电气自动化系统呈现综合化发展趋势,计算机技术的发展已经实现了人机对话格局,其所有操作基本上都可以通过菜单按钮来完成。这就为船舶电气自动化系统的综合化提供有效条件,提高了各系统的综合运用效率。
2.2 自动化
随着网络技术的飞速发展,船舶电气系统实现自动化与运行技术参数存在很大关联,所以船舶电气自动化系统在建设过程中要有效整合各项资源,不断优化船舶整体的技术结构。这种操作只有通过网络技术才能将各系统的图像控制功能以及管理与标准保持一致。在人机对话的过程中要深入分析功能选择机制,有效整合各屏幕软件按钮,提高系统的综合自动化性能。还可以避免操作频繁所带来的疲劳,在维护好船员的人身安全基础上优化整合管理结构。还要将船舶自
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动化技术研发成果实现产业化,这就需要与船舶自动化设备生产商进行合作,自动化设备产品还要满足船舶对模块化以及自动化的要求,不断提升产品的自动化产品水平。还要对船舶电气自动化系统中的大功率半导体电子器件进行管理,集中整合一些管理工作材料以及应用的管控结构,不断提高研发结果的实效性[2]。
为了提高船舶整体运行的高效、可靠性,还要注重研究船舶的运作机制,大力发展电力推进技术,并协助机械电力拖动技术。
2.3 提高监控系统的严密性
逆变器技术在船舶电气系统中得到了广泛应用,有效优化了关键技术指标,推动了船舶电力技术的发展。尤其是对全系列光伏逆变器的成功研发,使得电气自动化模块水平有了很大的提升,在船舶电气自动化技术中,为了加强管控措施的设置,还应该与监控系统相结合,构建有效的动态化分析模型。随着我国船舶工业的不断发展,计算机技术与网络技术在船舶电气自动化技术体系中发挥越来越重要作用,为了更好的管理机舱以及规范运行驾驶工作,就必须对运行技术管理机制进行整合,根据不同的状况,制定有效的数据参照机制,有效保证监控系统的严密性。
3 结语
船舶电气自动化系统的保障技术是一项比较复杂的系统工程,涉及到船舶电气系统自动化运行的各环节,因此船舶电气自动化系统的保障技术应用对船舶的稳定运行具有十分重要的现实意义。随着我国科学技术的不断更新,有效促进了我国船舶电气自动化设备的更新换代。因此加强船舶电气自动化保障技术的应用研究十分必要。船舶电气自动化系统的保障技术应用还要与时俱进,跟进时代的发展步伐,根据船舶运行的实际需求,研发出更多的电气自动化设备,有效提升船舶运行的整体性能,保证船舶运行的稳定可靠性,最大程度提升航运的经济效益。
参考文献:
[1]邵伟.探讨船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用[J].魅力中国,2016,(44):188.
[2]胡丽.船舶电气自动化技术应用及发展趋势研讨[J].工程技术研究,2018(01):82-83.