船舶電氣自動化的發(fā)展及其設備故障的排除

李路路 倪繼平

摘 要：當前我國正是快速發(fā)展的關(guān)鍵時期，船舶的發(fā)展也非常的迅猛，自以往的由人謹慎駕駛，開始向電氣自動化方向轉(zhuǎn)變，一方面使人力得以大大節(jié)省，另一方面使得船員的生命和財產(chǎn)得以有效保障。本文從船舶電氣自動化的構(gòu)成入手，對船舶電氣自動化的發(fā)展趨勢進行分析，并提出船舶電氣自動化設備故障的排除方法，希望能對船舶電氣自動化的發(fā)展起到一定的推動作用。

關(guān)鍵詞：船舶；電氣自動化；設備故障

中圖分類號：U665 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0263-02

幾年里，我國船舶工業(yè)的發(fā)展腳步十分快速，使得電氣自動化技術(shù)的投入力度也逐漸加大，研究和應用也不斷的深入，將國外先進的技術(shù)進行應用，使得國內(nèi)船舶工業(yè)電氣自動化技術(shù)水平得到了有效提升，然而在發(fā)展過程中還有著很多的問題，特別值得一提的就是電氣自動化設備故障排除方面。

1 船舶電氣系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1 船舶電力系統(tǒng)

對于船舶電力系統(tǒng)來說，它是一個有機整體，是由三個部分相互連接在一起的，一是電源裝置，二是配電裝配，三是負載，自船上電能產(chǎn)生、傳輸?shù)人醒b置和網(wǎng)絡組合在一起構(gòu)成的。船舶電氣系統(tǒng)利用船舶上配備的兩個動力，一是原動機，二是發(fā)電機，將能量形成，同時將其進行轉(zhuǎn)換，通過船舶上鋪設的各種導線以及電纜，使得電力網(wǎng)絡輸送工作得以完成，將轉(zhuǎn)變好的電能向船舶上的各個配電設備進行傳輸，使得各種能量開始向電能進行轉(zhuǎn)換，從而對船舶各用電設備的電力輸送得以承擔。

1.2 船舶電站

在船舶電力系統(tǒng)中，最關(guān)鍵的一個部位就是船舶電站。它的構(gòu)成主要有五部分組成，一是船舶發(fā)電機組，就是原動機和發(fā)電機，二是開關(guān)電氣，三是保護裝置，四是測量儀表，五是控制設備。發(fā)電組能夠把機械能等不同類型的能源向電能進行轉(zhuǎn)換，配電板的作用有兩個，一是控制，二是分配。然而在船船具體工作過程中，由于發(fā)電機組是不一樣的，必須與現(xiàn)實情況相結(jié)合，將多種作用的電站進行配備，從而使效果達到最佳。

1.3 船舶電力網(wǎng)

利用配電板將電能進行控制、分配后，通過電纜把電能向各用電設備進行傳送，使得船舶電力網(wǎng)得以形成。電能輸送過程中，不同形式的電力設備，其所需的電力網(wǎng)也是不一樣的，所以，電力網(wǎng)主要有五個部分，一是船舶電力網(wǎng)，二是照明電網(wǎng)，三是弱電裝置電網(wǎng)，四是應急電網(wǎng)，五是其它裝置電網(wǎng)。

2 船舶電氣自動化的發(fā)展趨勢

由于電氣自動化技術(shù)的快速發(fā)展，電力電子和強弱電等不能有效的分開，機電一體化模式不斷發(fā)展，還有人工智能等技術(shù)的深入，使得電氣自動化不斷深入發(fā)展，電氣自動化的推廣，使得變革發(fā)生，就要對船舶電氣自動化的發(fā)展趨勢進行重新看待。

2.1 工作效率提升

當前已經(jīng)進入信息化時代，其最突出的產(chǎn)物就是計算機，其出現(xiàn)將巨大的變化帶給社會。因為信息化的產(chǎn)物是計算機，其全部作用都是以數(shù)字的方式進行的，其優(yōu)點，一是快速，二是準確。在船舶電氣自動化產(chǎn)業(yè)中，計算機作用主要有兩個方面，一是因為它有著圖像控制的功能，同時能夠利用人機界面來人為地對計算機中的全部功能進行控制，將相應的條件供應給船舶監(jiān)視工作，從而使船舶工作的效率大大提升，能夠?qū)Υ肮ぷ鞯膭討B(tài)進行實時關(guān)注；二是船舶工業(yè)的工作主要在海上，但是船員們的工作基本都是在船內(nèi)部，工作條件不佳，利用自動化技術(shù)，能夠使船員的工作得以大大解脫，使其工作環(huán)境得以改善，通過機械化操作將人工方式進行代替，使得生產(chǎn)力得以提升，使工作效率得以提高。

2.2 準確率高

當前我們已經(jīng)邁進網(wǎng)絡時代，社會上多樣的監(jiān)控模式得以產(chǎn)生，在船舶電氣自動化中，缺一不可的一個關(guān)鍵模式就是監(jiān)控。利用計算機來對電氣自動化技術(shù)進行控制，這種機械一體化的方式，使得工作效率越來越高，同時，監(jiān)控使得工作得以完善和改進。將計算機控制進行全面的實施，使得船船的動力、船艙管理等以實現(xiàn)，而且開始向GPS導航方向進行發(fā)展，這種準確率高的工作方式，對于交換海岸信息是有利的，對于船舶工作及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是有利的，對于國民經(jīng)濟增長也是有利的。

2.3 設備完善

在船舶工作過程中，將電氣自動化技術(shù)進行使用，這樣會使電力電子材料的應用越來越成熟，開始在機械制造、機理等方面研發(fā)、利用新型材料，這些技術(shù)在船舶電氣自動化設備中進行深入使用，使得船舶電氣自動化設備也越來越成熟，使得電氣自動化系統(tǒng)也越來越完備，從而使船舶電氣自動化設備開始向使用簡單、高效、壽命長的方向邁進。電子材料的使用能將更多的便利向船舶機械、船艙等進行提供，而且對船舶發(fā)展的影響也是很大的。在此時，船舶電氣自動化技術(shù)一定會向電子電力不分離的方向駛?cè)?，使得兩者之間能夠共同發(fā)展，這對于船舶電氣自動化技術(shù)的發(fā)展來說也是非常關(guān)鍵的。

2.4 系統(tǒng)可靠

船舶電氣自動化技術(shù)的實施，大多是以電氣自動化系統(tǒng)為主。對于船舶電氣自動化系統(tǒng)來說，其有2個方面的優(yōu)點，一是綜合性，就是船舶電氣自動化系統(tǒng)將多種技術(shù)融合在一起，比如計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等；二是網(wǎng)絡性，就是船舶電氣自動化系統(tǒng)能夠由網(wǎng)絡來控制。當前全世界都在對船舶電氣自動化系統(tǒng)的保障技術(shù)進行研究，將穩(wěn)定、可靠、高效的系統(tǒng)進行研制，這對于船舶工業(yè)的發(fā)展是極為有利的。

3 船舶電氣自動化設備故障的排除

3.1 故障排除的步驟

（1）全面檢驗電氣方面對自動化功能進行應用的設備的過程中，要合理安排好相應的人員，可以使每一項自動化功能進行應用過程中產(chǎn)生的問題得以找到。

（2）仔細對照電氣說明書和線路圖，使得能夠分析故障產(chǎn)生的原因。

（3）對哪些區(qū)域設備要進行深入的檢查進行明確，將其元件拆卸下來，同時將標注做好。

（4）利用試驗來了解故障，同時將其排除，使得工作目的得以有效完成。

3.2 故障排除的方法

對于高速運行的船舶電氣自動化設備來說，不可避免地會產(chǎn)生故障，沒有及時地將設備故障進行排除，就會對船舶航行的安全和可靠產(chǎn)生嚴重影響。在船舶電氣自動化設備故障排除方法中，最常見的方法有三種，一是直觀分析法，二是短路分析法，三是對比分析法，具體如下：

3.2.1 直觀分析法

具體來說，直觀分析法就是檢測人員利用四個方式，一是看，二是聽，三是聞，四是摸，來對機械故障部位進行直觀的感受進行的方法，對于看來說，就是檢測人員對設備各部位的完整性、線頭松動與否，顏色的變化情況來對故障部位進行判斷；對于聽來說，就是檢測人員利用聽機械運行時的聲音正常與否，來對故障部位進行判斷；對于聞來說，就是檢測人員對設備進行嗅聞，對于有異味的部位就將其看成是故障部位；對于摸來說，就是對設備進行觸摸，對設備溫度過度的情況進行感知，倘若溫度過高就可以認為這是故障部位。

3.2.2 短路分析法

這一方法主要是憑借檢測人員高超的專業(yè)水平，檢測人員必須先對故障部位進行判斷，再在可疑觸點位置將導線進行連接，設備正常運轉(zhuǎn)時，那么這一觸點就是我們所要找的故障部位。一旦對故障部位進行確定后，檢測人員就要將導線進行拆除，否則必然會引起安全事故的發(fā)生。

3.2.3 對比分析法

與前兩種方法進行比較，這一方法不用對設備出現(xiàn)故障的原因進行分析，只要更換部件或線路板就可以，所以其比較快速。檢測人員要先對可能發(fā)生故障的部位進行明確，再將部件或線路板進行更換，倘若設備正常運行，那么更換部件的位置就是故障部位，倘若設備還是不能正常運行，那么就要重復以上操作，進行繼續(xù)查找，一直到設備得以正常運行為止，這時可以將維修人員進行安排。

4 結(jié) 語

當前計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等的快速發(fā)展，使得船舶電氣自動化系統(tǒng)發(fā)生了很大的變化，其工作效率越來越高，監(jiān)控系統(tǒng)的準確性不斷提升，電氣設備越來越完善。同時，船舶工業(yè)必須對電氣自動化設備故障排除給予關(guān)注，使檢測人員的專業(yè)水平不斷提升，使故障排除方法得以有效更新，使船舶安全性得以有效保證。

參考文獻

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收稿日期：2018-9-17

作者簡介：李路路（1986-），男，助理工程師。

倪繼平（1982-），男，助理工程師。