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摘要:伴随着我国港口事业的快速发展,船舶的使用频率显著提升。由于船舶运行过程中面临着较为复杂多变的环境,尤其受到恶劣天气的威胁,致使船舶电气系统始终处于高强度的外部环境考验中,这就对船舶电气系统的可靠性提出了更高的要求。基于此,笔者重点就船舶电气自动化系统的可靠性保障技术展开分析,旨在全面提升船舶电气系统的运行安全性和可靠性。
Keys:船舶工程;自动化系统;可靠性;保障技术
近年来,我国船舶电气自动化发展迎来了一个新的时代,但行业发展对系统的可靠性和稳定性有了更高的要求,目前,在实际应用可靠性保证技术的过程中仍然存在着一定的不利因素,对行业的发展产生不利影响,基于此,有必要进行更深入的探索。
1船舶电气自动化系统的应用价值
在航运业发展过程中,船舶技术作为一项关键技术,需要顺应时代发展趋势,加大先进技术的引进和应用,如:先进的自动化技术、监控信息技术、网络技术等,对传统的船舶技术进行优化,有效提高船舶运行质量。船舶电气设备自动化系统在船舶运行中起着至关重要的作用。它主要包括三个部分:电子控制,电气设备和机械设备。这三个部分的有机结合,为船舶电气设备管理的安全稳定运行提供了有效保障,促进了船舶管理效率的最大发挥。
在航运过程中,船舶作为一种重要的航运工具,其安全性一直受到人们的关注。在船舶电气设备管理过程中,电气自动化系统的有效应用可以充分发挥综合先进技术的价值和优势,为整个系统运行的安全性、可靠性和准确性提供一定保证,延长船舶的连续安全运行时间。此外,电气自动化系统通过各种技术的有效集成和应用,可以全面控制船舶作业过程中的关键安全环节。同时,它还提高了船舶的运行性能,并将人为因素引起的风险概率降至最低。
现代船舶运行模式中,电气自动化技术代替了人力,发挥着至关重要的作用,通过专业化、模块化和系统化的电气自动化系统,实现船舶运行的自动化控制,大大降低了船舶在运行过程中对人的需求和依赖,同时也在船舶电气设备管理稳定性和可靠性不断加强的基础上,这对于我国现代航运业的健康有序发展具有积极的推动作用。
2船舶电气化自动系统可靠性保障技术
随着现代科学技术的发展,船舶的智能化监控技术已被越来越多地运用于各种船载设备中。智能船舶监控系统利用遥控技术、仪表检测技术和微机技术等技术相结合,利用监测技术对仪器的各个重要指标进行实时监控,并利用监测设备等对关键指标进行实时的反馈,再利用计算机软件对各个重要指标进行分析,并给出相应的数据。该方法可有效地解决电力设备故障的问题,使有关人员能够及时发现故障并及时处理问题。比如机舱自动监测报警系统,是一种实现对船舶设备进行精确的自动监控与实时显示的关键技术,检查内部的问题,并发出警报。DCS监控系统既可以对系统进行信息采集、监控,又可以通过计算机对员工进行报警,提高监控水平,提高监控的可靠性。机舱自动监测报警系统分为两大块:一是控制室,设置在主站内,它能够显示和打印页面。二是分站,它设置在机舱内,一方面负责转发信息,另一方面负责将信息由通信站传输到主站。各个子站在监控信息的执行中相互独立,互不干涉,使整个系统成为一个有机的整体,为船舶电气自动化系统的稳定运行提供了有效保障。机舱自动监测报警系统图具体见图1。
图1  机舱自动监测报警系统
容错性技术是指当一个自动系统在工作中时,能够承受单个或多个系统的失效。该技术的主要包括:①当控制系统发生错误时,该技术具有检测能力,可对系统中的错误进行有效地辨识和查找,并迅速地进行处理,确保了系统在工作中的平稳、有效;②对系统的失效进行检查。有效地运用了容错技术,还可以对各类可能发生的故障进行综合分析,弄清故障的成因,准确地把握事故发生的地点和具体的条件,避免以后发生类似的错误。该技术具有监视和控制的双重作用,使其具有从故障到低级的有机转换,并能精确地确定出发生的原因,从而使故障特性得到全面的分析,它可以有效地降低员工的工作负担,将信息传递到决策部门,从而进行更为全面细致的调查,从而达到对网络的有效管理。若是难以高质量解决系统错误便应当将设备关闭,以达到减少风险的效果。
由于船舶的工作环境比较复杂,经常会遇到各种情况,比如冲击、振动、潮湿等,这些情况都会影响到电力系统的稳定运转,因此在使用电磁兼容保障技术的同时,也会提高对外部的影响。同时,为了保证电力自动化的可靠性,采用了隔离和保证技术。目前所使用的各类技术都是参照电力系统的技术规范,针对可能会对船舶动力装置的各类电磁干扰源进行分析,从而达到对其进行有效的绝缘,有利于提高船舶的自动操作品质和提高作业的效能。工作中要注意对交流互感器的正确运用,尽可能地减少它的电磁干扰,可以提高船舶电气自动控制的效率,从而达到隔离电磁干扰的目的。比如,在船舶的自动信号传输距
离很远的情况下,工作人员可以加强在信号的传输和传输电路中的分离、信号输入时间的减少、传输介质的转换、信号的接收范围的减小等方面的作用。
储备冗余处理系统的关键在于在现有的电力系统中增加并联设备,这种技术的灵活运用可以使系统的安全性、稳定性和可靠性得到更大的提高。为了保证整个船舶电力自动化系统的可靠运转,通常都会有三个类似的设备,在不同的设备配置和性能上都差不多,这样就可以保证不同的设备在不同的环境下工作。当某一台设备发生事故时,可以实现互相补充的作用,使整个船舶电气自动控制系统的稳定和可靠有了一个稳定的环境。通常来说,存储系统中的工作单位和存储单位是独立的,它们可以独立工作,也可以协同工作。在这种情况下,电力自动控制装置可以被看作是一种备用装置,在电力自动控制装置运转的时候,如果有一个装置出现了问题,那么它就会立刻启动备用装置,从而降低系统的故障对整个装置的正常运转,进而使整个系统的可靠性和安全性能得到了提高。
综上所述,航海运输已成为国内重要的运输方式,未来发展前景较为广阔。在船舶电气自动化系统中,可靠性保证技术一直起着关键作用。目前,随着船舶电气自动化系统可靠性保证技术的应用,可以有效地解决船舶的安全事故问题,使其处于稳定可靠的运行状态,具有重要的应用价值。
Reference:
[1][J].科技资讯,2022,20(14):50-52+66.
[2][J].中国高新科技,2022(03):47-48.
[3]刘真,[J].船舶物资与市场,2022,30(01):19-21.
 
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