時間:2022-04-17 10:24:18
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了一篇船舶電氣論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
摘 要:隨著船舶自動化技術(shù)的不斷提高,機電設(shè)備的結(jié)合越來越密切,實現(xiàn)船舶的機電合一順應(yīng)了船舶業(yè)的發(fā)展。輪機管理員應(yīng)該意識到只管機不管電的時代將要逝去,只懂機不懂電的輪機員難以順應(yīng)當(dāng)今船舶機電設(shè)備的的管理。由于歷史因素,很多的輪機員缺乏船電方面的知識,尤其是在電氣設(shè)備故障處理方面比較弱,把握一切時機掌握船電知識,特別是對船舶電氣設(shè)備的故障分析,提升自身的操作能力,這是適應(yīng)船舶電氣設(shè)備的唯一解決方法。
關(guān)鍵詞:船舶,電氣設(shè)備,常見故障,因素
隨著科技的進(jìn)步,電氣系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用到船舶上。在建造船舶的過程中,應(yīng)用到的電氣設(shè)備也是越來越龐大和繁雜。船舶電氣設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和整個船舶安全行駛有著密切聯(lián)系,其對船舶電氣設(shè)備的檢測也在逐漸提高,需要在實踐過程中累積更多的故障因素,為檢測船舶電氣設(shè)備故障積累經(jīng)驗。本文剖析了引起船舶電氣設(shè)備常見的故障因素,分享了幾個比較常見的故障排查方法,僅供參考。
1學(xué)習(xí)船舶電氣設(shè)備知識和常見故障的作用
電氣設(shè)備是船舶的一個重要組成部分,對保障船舶的安全行駛有著重大作用,船員應(yīng)掌握船舶電氣設(shè)備的組成,了解船舶電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的常見因素和維修方法,這在船舶實際行駛中對可能出現(xiàn)的電氣設(shè)備故障的檢修有著重大意義,能夠在遇到困難時迅速的運轉(zhuǎn)腦中的知識,進(jìn)行故障檢測,以最快速度找出發(fā)生故障的根源,及時處理問題,保障船舶的安全行駛。
2引起船舶電氣設(shè)備常見故障的因素
2.1主配電板發(fā)生故障
第一,硬件故障。在電氣系統(tǒng)運行中,主配電板常常處于震動中,在震動強度比較大和震動頻率比較高的地方容易出現(xiàn)硬件設(shè)備的破損,嚴(yán)重的甚至整個面板都會破裂,進(jìn)而導(dǎo)致電板不能正常使用。雖然在電板的連接部位有外殼防塵,但是不能完全防止被塵埃覆蓋,灰塵阻礙了線路的連接,導(dǎo)致電板出現(xiàn)接觸不實的現(xiàn)象,可能誘發(fā)短路。第二,系統(tǒng)故障。在電氣系統(tǒng)實際運行過程中,會有電流穿過,當(dāng)電流出現(xiàn)異常的情況下也會引發(fā)電板出現(xiàn)故障。
2.2電動機發(fā)生故障
一般情況下,電氣系統(tǒng)中電動機出現(xiàn)了故障,問題就非常嚴(yán)重了,出現(xiàn)故障的原因大都是電壓不穩(wěn)定,導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)短路情況,進(jìn)而引起的發(fā)電機溫度升高,達(dá)到了發(fā)電機的承受溫度的范圍,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機出現(xiàn)震動或冒煙等情況。此外,還需要注重的是,電氣系統(tǒng)中的負(fù)載部分的堵塞致使運轉(zhuǎn)容量超過一定的規(guī)定,進(jìn)而導(dǎo)致運轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)子和鐵心產(chǎn)生硬件損害,這些都可能讓發(fā)電機負(fù)荷過大,出現(xiàn)故障。
2.3發(fā)電機發(fā)生故障
第一,硬件故障。導(dǎo)致發(fā)電機磁場失衡的主要問題:發(fā)電機長久不用、內(nèi)部電刷滑環(huán)接觸不實、勵磁機出現(xiàn)故障。當(dāng)發(fā)電機組中的其中一環(huán)出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置錯誤的時候,都可能會導(dǎo)致發(fā)電機出現(xiàn)逆功率障礙的現(xiàn)象。對發(fā)電機維護(hù)不合理,讓發(fā)電機內(nèi)部受潮,發(fā)電機內(nèi)部的絕緣體嚴(yán)重磨損,以上三種情況都非常容易導(dǎo)致發(fā)電機產(chǎn)生絕緣不實的故障。除此之外,還需要提起重視的是,在船舶實際行駛過程中,機械的振動也是引發(fā)發(fā)電機電路裂開的主要因素。第二,電路系統(tǒng)故障。當(dāng)發(fā)電機在工作過程中,電路系統(tǒng)如果出現(xiàn)故障,導(dǎo)致電壓供給不穩(wěn),可能是發(fā)電機電壓出現(xiàn)了異常。
2.4電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障
第一,在電力系統(tǒng)中,繼電器主要是為了穩(wěn)定電路,讓電流維持在一定的額度。如果繼電器出現(xiàn)故障或有關(guān)的硬件設(shè)備長久未檢修,即使電氣系統(tǒng)能夠照常運轉(zhuǎn),但是繼電器不會工作,沒有辦法保護(hù)電路的穩(wěn)定。第二,在照明系統(tǒng)中,常常會出現(xiàn)絕緣電阻低于正常水平的情況,如果沒能及早處理,主配電板很可能因為電路負(fù)荷超載,進(jìn)而出現(xiàn)短路現(xiàn)象。第三,電氣設(shè)備在運轉(zhuǎn)中如果觸頭溫度和聲音出現(xiàn)異常,停止時間過長,這些都表明繼電器部件發(fā)生了故障,要及時檢修。
3船舶電氣設(shè)備常見故障的維修辦法
3.1憑借經(jīng)驗進(jìn)行檢修
在對船舶進(jìn)行日常檢修的時候,船員要認(rèn)真的做好檢修記錄,在實踐操作中不斷總結(jié)經(jīng)驗,并積累船舶電氣檢修經(jīng)驗,對常見的故障因素有一個充分的了解,在遇到困難的時候能夠準(zhǔn)確的做出判斷。從一定程度上來看,憑借經(jīng)驗進(jìn)行檢修是船舶電氣設(shè)備檢修中的常用方法。
3.2直觀檢測法
所謂的直觀檢測指的是檢測人員根據(jù)電氣設(shè)備呈現(xiàn)的直觀癥狀,用眼睛查、耳朵聽、鼻子嗅,手觸,儀器測等找出故障原因。第一,眼睛看主要是對電氣設(shè)備的外形和有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看分析,看設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn),進(jìn)而了解整個電氣系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀況。第二,耳朵聽主要是認(rèn)真聽電氣設(shè)備在運轉(zhuǎn)中是否有異常的聲響,一般情況下,好的運轉(zhuǎn)情況下的聲音比較小,并且聽起來不會讓人感到不舒服。第三,鼻子嗅主要是憑借人的嗅覺去判別設(shè)備在運D中是否有異味的產(chǎn)生,判斷設(shè)備的溫度是否正常,因為電氣設(shè)備絕大部分都是絕緣體,在正常運轉(zhuǎn)中沒有異味,當(dāng)溫度超過一定額度,才會產(chǎn)生異味。第四,手觸是維修人員用手去感覺電氣設(shè)備,感受是否處于正常溫度,設(shè)備在運行中會產(chǎn)生大量熱量導(dǎo)致溫度上升,憑借手觸,判別設(shè)備的運轉(zhuǎn)是否正常。在這要提起注意,用手摸設(shè)備要注意安全,避免摸到帶電部分,發(fā)生事故。第五,儀器測指的是在故障檢測中用儀器對設(shè)備進(jìn)行檢測,用數(shù)據(jù)來判斷電氣設(shè)備的各項指標(biāo),進(jìn)而判別是否出現(xiàn)問題。
結(jié)束語:
在引起船舶電氣設(shè)備故障因素的檢測中采用的方法多種多樣,維修人員要從實際問題出發(fā),以簡便的方式發(fā)現(xiàn)問題,并解決問題,保證船舶安全行駛。維修人員要不斷提升自身技能,努力學(xué)習(xí),正確對待船舶電氣設(shè)備中的常見故障因素,熟練掌握各種檢測方法,在遇到問題的時候能夠準(zhǔn)確的做出判斷,確保船舶的正常運轉(zhuǎn)。
摘 要:為了適應(yīng)我國現(xiàn)階段船舶行業(yè)的發(fā)展要求,進(jìn)行運行電氣設(shè)備安全運作方案的優(yōu)化是必要的,文章就常見的船舶電氣接地故障問題展開分析,通過對相關(guān)查找措施及防治方案的制定,實現(xiàn)電氣接地故障問題的有效解決,適應(yīng)現(xiàn)階段船舶領(lǐng)域的工作要求。
關(guān)鍵詞:船舶行業(yè);接地故障;防治措施;故障問題
前言
在船舶行業(yè)發(fā)展過程中,電氣接地故障是常見的工作問題,如果不能進(jìn)行這類問題的解決,必然導(dǎo)致船舶電氣設(shè)備的不穩(wěn)定性運作,從而容易出現(xiàn)一系列的安全隱患狀況。接地故障問題是船舶電氣設(shè)備工作的常見問題,其具備一定的潛伏性,在工作場景中往往不被重視,這就不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性運作,為了降低船舶工作的故障率,必須進(jìn)行相關(guān)故障處理措施的優(yōu)化。
1 接地類型及故障原因
(1)在船舶電氣系統(tǒng)工作環(huán)節(jié)中,接地保護(hù)模塊及接地故障模塊是影響電氣設(shè)備工作的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。接地保護(hù)主要包括屏蔽接地模式、保護(hù)接地模式、工作接地模式等,是船舶設(shè)備安全運作的重要保障,其實現(xiàn)了電纜護(hù)套、船體等的良好性的電氣連接。接地故障主要受到絕緣電阻、金屬導(dǎo)電、絕緣層狀況、工作環(huán)境等的影響。為了促進(jìn)船舶電氣設(shè)備的穩(wěn)定性運作,必須針對電氣接地故障的原因展開分析,進(jìn)行相關(guān)預(yù)防措施的制定。
實踐證明,影響船舶電氣接地故障的最主要因素包括自然環(huán)境、設(shè)備質(zhì)量水平等。在船舶電氣設(shè)備工作過程中,如果電纜線路、設(shè)備等的質(zhì)量較差,就會提升絕緣層結(jié)構(gòu)的破壞率,從而更容易出現(xiàn)絕緣層結(jié)構(gòu)破壞狀況,如果不能提升絕緣層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,就會提升接地故障率。從電氣設(shè)備運作環(huán)境上來看,船舶長時期處于海上工作,海洋的濕度比較大,整體溫度比較高,在這個過程中,電氣設(shè)備容易受到?jīng)_擊及振動,因此電氣設(shè)備容易出現(xiàn)一系列的故障問題,比如電氣設(shè)備絕緣體老化問題,這不利于降低電氣接地故障率。
(2)在實際工作環(huán)境中,如果不能進(jìn)行船舶電氣接地故障的有效性解決,必然導(dǎo)致船舶設(shè)備運作上的問題,比如出現(xiàn)電火狀況,可能引發(fā)一系列的火災(zāi)問題,不利于船舶工作人員生命財產(chǎn)的維護(hù),可能出現(xiàn)人員傷亡、船舶毀滅等狀況。受到電氣接地故障的影響,船舶電氣線路容易出現(xiàn)短路的狀況,這不利于提升船舶的運行安全性,容易出現(xiàn)船舶觸角、船舶碰撞等問題。綜合來看,船舶接地故障的整體危害性比較大,為了促進(jìn)船舶工作的穩(wěn)定運行,必須針對故障類型及原因展開分析,進(jìn)行相關(guān)解決措施的制定,避免出現(xiàn)船舶安全事故。
2 故障查找及防治方法
(1)受到船舶整體工作環(huán)境的影響,船舶電氣接地事故的產(chǎn)生原因比較復(fù)雜,因此需要進(jìn)行故障查找方案的優(yōu)化。在日常工作過程中,船舶電氣接地設(shè)備都進(jìn)行了絕緣保護(hù)儀器的安裝,當(dāng)電氣設(shè)備產(chǎn)生時,這類儀器會發(fā)出警示,從而提醒工作人員進(jìn)行故障查找及排除。
為了解決電氣設(shè)備接地故障問題,必須進(jìn)行接地事故范圍的確定,首先需要進(jìn)行故障位置的確定,這首先需要查看電氣設(shè)備的運作狀況,進(jìn)行新安裝電氣設(shè)備的查看,檢查其實際工作狀況,進(jìn)行相關(guān)電源的切斷,做好故障原因的核查工作,一旦出現(xiàn)警報提醒,立即就故障部位展開排除,準(zhǔn)確定位故障的產(chǎn)生范圍。有必要時可以擴大故障的查找范圍,在配電板上將設(shè)備電源切斷,針對報警設(shè)備的警示信息展開診斷,進(jìn)行電氣階段故障發(fā)生范圍的大體確定。
在故障點查找過程中,首先需要進(jìn)行電氣接地事故發(fā)生范圍的確定,針對事故類別作一個大體的了解,判斷其是線路故障事故或設(shè)備故障問題。在故障解決過程中,首先需要斷開相應(yīng)的設(shè)備電源,通過對兆歐表的利用,進(jìn)行絕緣電阻、電氣線路等狀況的監(jiān)測,一般來說,電阻值相對較小或者零點阻的部位是故障的常發(fā)區(qū)域。在線路接地故障查找過程中,必須從故障點追查到線路內(nèi)芯,深入排除線路內(nèi)部的各個開關(guān),通過對兆歐表的利用,進(jìn)行線路電阻數(shù)值的對比及監(jiān)測,進(jìn)行低電阻線路的排除,確定接地故障線路的具體范圍。
在電氣設(shè)備接地故障查找過程中,需要進(jìn)行專業(yè)性方法的使用,一般來說,船舶上的主要電氣設(shè)備包括通訊設(shè)備、照明設(shè)備、發(fā)電設(shè)備等。在實際工作情境中,導(dǎo)致發(fā)電機接地故障問題的因素諸多,比如河水、海水等的沖擊及覆蓋的影響,船上設(shè)備的受潮及被腐蝕狀況的影響等。
(2)受到船舶實際工作環(huán)境的影響,船舶絕緣電阻性能可能出現(xiàn)下降的問題,從而不利于提升接地的實際效果。受到海上環(huán)境的影響,電動機長時間處于超負(fù)荷的工作,絕緣體處于長期受熱的環(huán)境,其損壞效率加快,容易出現(xiàn)絕緣體斷裂的狀況。設(shè)備外殼與電動機接線點相連,在這種工作環(huán)境下,如果進(jìn)線孔不能保障充分的密封性,就容易導(dǎo)致進(jìn)水狀況,從而降低設(shè)備接地效果。
在照明設(shè)備接地問題處理過程中,如果不能提升電源開關(guān)、燈具部件等的整體密封效果及質(zhì)量,就容易導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部進(jìn)水狀況,從而出現(xiàn)接地故障問題。在這類故障的解決^程中,需要進(jìn)行各個電源開關(guān)的關(guān)閉,切斷照明開關(guān)及照明電箱內(nèi)開關(guān),將所有端口進(jìn)行斷開,通過對檢測設(shè)備的利用,進(jìn)行線路及照明設(shè)備的測量,接地事故點一般為無絕緣電阻區(qū)域及絕緣電阻小的區(qū)域。通訊設(shè)備接地故障原因及處理方法與照明設(shè)備類似。
(3)為了適應(yīng)現(xiàn)階段船舶工作的要求,進(jìn)行電氣接地故障處理方案的優(yōu)化是必要的,這需要提升相關(guān)工作人員的重視,做好電氣設(shè)備的接地故障方案的制定工作。在實際工作環(huán)境中,電氣管理的質(zhì)量及安全性與電氣工作者綜合素質(zhì)存在密切的關(guān)系,在有些船舶工作場景中,有些輪機管理人員缺乏良好的電氣管理意識,容易導(dǎo)致電氣接地故障問題的出現(xiàn)。實踐證明,通過對船舶電氣管理方案的優(yōu)化,有利于降低電氣接地故障率,適應(yīng)現(xiàn)階段船舶工作的要求。
為了提升船舶電氣設(shè)備的運作效益,必須建立健全電氣設(shè)備管理體系,做好電氣絕緣電阻的定期測量工作。受到實際工作環(huán)境的影響,船舶設(shè)備容易出現(xiàn)受潮及被腐蝕狀況,這不利于提升絕緣電阻性能。在測量環(huán)節(jié)中,如果絕緣電阻小于規(guī)定數(shù)值,就需要進(jìn)行相應(yīng)措施的制定,提升電氣設(shè)備的整體密封性,在潮濕環(huán)境或者露天環(huán)境工作中,不能去除設(shè)備上的密封條。為了提升電氣設(shè)備的工作質(zhì)量,必須定期進(jìn)行電氣設(shè)備的更換及檢修,做好電氣設(shè)備防水外殼的恢復(fù)工作,提升其整體密封性,確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定性工作,避免絕緣體過熱而出現(xiàn)的老化狀況。在電纜周圍進(jìn)行電焊切割時,需要做好線纜的保護(hù)工作,提升接線的安裝質(zhì)量及安全性,避免出現(xiàn)電纜被刺破的問題。
受到船舶運行環(huán)境的影響,電氣設(shè)備容易出現(xiàn)故障問題,因此有必要針對實際運作狀況,進(jìn)行相關(guān)處理措施的制定,確保船舶的安全運作,這可以進(jìn)行隔離變壓器的使用,做好高濕度環(huán)境下設(shè)備的二次隔離工作,提升設(shè)備的整體絕緣性能,降低電氣故障發(fā)生率。在實際工作過程中,需要進(jìn)行電氣設(shè)備接地故障的有效性查找及排除,確保電氣設(shè)備的正常性運作。這需要引起相關(guān)工作人員及管理人員的重視,做好電氣設(shè)備的養(yǎng)護(hù)維護(hù)及管理工作,實現(xiàn)對相關(guān)電氣設(shè)備故障的提前預(yù)防,避免船舶在運作過程中出現(xiàn)相關(guān)的故障問題。
3 結(jié)束語
實踐證明,通過對船舶電氣接地故障處理方案的優(yōu)化,有利于提升船舶海上工作的整體效益及安全性,這需要引起相關(guān)人員的重視,做好自身的本職工作,優(yōu)化船舶電氣設(shè)備安全運作方案,定期做好電氣設(shè)備的維修及更換工作,適應(yīng)現(xiàn)階段船舶行業(yè)的工作要求。
[摘 要]由于船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊,在船舶的全生命周期內(nèi)電氣設(shè)備隨時會出現(xiàn)偶發(fā)性故障,影響到船舶的安全、穩(wěn)定行駛。本文就此展開了討論,以某一船舶建造期間發(fā)電機組只剩下勵磁電壓為例,詳細(xì)闡述了如何解決偶發(fā)性故障,保證船舶電氣設(shè)備的穩(wěn)定。
[關(guān)鍵詞]船舶;電氣設(shè)備;偶l故障
船舶包括發(fā)電機組、主配電板等各種電氣設(shè)備,在安裝、使用過程中難免會出現(xiàn)一些偶發(fā)故障。這種故障具有不可控、發(fā)生時間段、類型多樣的特點,解決故障的難度也較大。即便如此,維修人員也應(yīng)當(dāng)認(rèn)真查找故障原因,并加以解決。只有這樣才能提高船舶電氣設(shè)備的使用性能。
一、故障分析
某船舶配置的相復(fù)勵磁系統(tǒng)發(fā)電機組,在進(jìn)行碼頭試驗的過程中,發(fā)電機穩(wěn)定運行一段時間后突然出現(xiàn)了發(fā)電機組欠壓報警、電壓迅速下降、主開關(guān)跳閘的現(xiàn)象。對此,維修人員在詳細(xì)檢查過發(fā)電機組、主開關(guān)等設(shè)備后并無發(fā)現(xiàn)明顯故障,在此啟動后發(fā)電機組也能夠正常運行。
要明確故障原因就要明確相復(fù)勵磁系統(tǒng)。這種系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的特點,是目前應(yīng)用較為廣泛的一種交流發(fā)電機勵磁方式。一般情況下在應(yīng)用這種系統(tǒng)時,還會配備輔助電壓調(diào)節(jié)裝置用來保證發(fā)電機的電壓正常。但是需要注意的是在發(fā)電機組建壓的過程中,很可能會出現(xiàn)失敗現(xiàn)象,影響到發(fā)電機組的正常使用。而造成這一現(xiàn)象的原因包括發(fā)電機失磁和發(fā)電機電壓為剩磁電壓兩種。
結(jié)合該船的發(fā)電機組的故障類型能夠判斷出,該故障的原因可能是勵磁回路短路或斷路,這樣勵磁繞組就無法得到勵磁電流,這樣整個相復(fù)勵磁系統(tǒng)也無法形成正?;芈?,從而使得發(fā)電機組端的電壓只剩下剩磁電壓。為此,我們要對這種故障原因進(jìn)行詳細(xì)的檢查和確定。在經(jīng)過維修人員的詳細(xì)排查后發(fā)現(xiàn),勵磁系統(tǒng)回路中的某個短接片的緊固螺絲出現(xiàn)了松動現(xiàn)象。這時就有可能造成三種現(xiàn)象:一是勵磁回路斷路。當(dāng)短接片松動時,其控制回路與電機回路的勵磁電流出現(xiàn)異常,電路中的勵磁電流也會消失,那么自然而然地就會剩下剩磁電壓。對此,維修人員可以人為斷開該點,并對發(fā)電機進(jìn)行起機試驗,這時發(fā)現(xiàn)發(fā)電機輸出電壓只剩下26伏特,故障現(xiàn)象得到重現(xiàn)。這就表明有可能是這種原因造成的故障。二是勵磁回路接觸電阻較大。當(dāng)短接片松動但是還沒有斷開時,連接點就相當(dāng)于一個大電阻,那么在當(dāng)電阻值達(dá)到一定時,電路中的電流就會變?yōu)榱?,同時也會使得發(fā)電機輸出電壓只剩下剩磁電壓。為了驗證這個結(jié)果,維修人員可以進(jìn)行勵磁回路接觸不良的模擬試驗。其主要試驗方法是在勵磁回路中串入不同電阻值的電阻,然后加載電壓,而后對不同電阻值狀況下的發(fā)電機輸出電壓和勵磁電流進(jìn)行測量,從而以此為基礎(chǔ)判斷當(dāng)電阻值達(dá)到多大時,勵磁回路的發(fā)電機輸出電壓會只剩下剩磁電壓。據(jù)有關(guān)實驗表明當(dāng)電阻值達(dá)到2.7千歐時,其發(fā)電機輸出電壓會下降到30伏特左右。這也就表明,也有可能是勵磁回路接觸電阻太大造成了故障。三是勵磁回路短路。 當(dāng)在外力作用下,兩塊短接片短接時就會發(fā)生勵磁回路短路現(xiàn)象,從而使得發(fā)電機組輸出電壓只有剩磁電壓。由此可見,也有可能是這種原因造成的故障。
經(jīng)過分析和排查之后能夠發(fā)現(xiàn)造成故障的主要原因是由短接片造成的。在維修人員緊固短接片之后,再進(jìn)行起停機試驗,發(fā)現(xiàn)發(fā)電機電壓正常,表明該故障得到了有效解決。由此可見,發(fā)電機組建壓失敗的偶發(fā)性故障有可能勵磁回路線路問題,而并非是元器件問題。因為若是由元器件引發(fā)的故障,是不屬于偶發(fā)性故障的。
二、偶發(fā)性故障解決方法分析
1.故障判定
偶發(fā)性故障通過簡易的判定是無法確定故障原因,需要深入分析船舶電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征,而后根據(jù)電氣設(shè)備的運行原理加以分析,大概確定故障原因,再加以分析和驗證。
比如說最常用的經(jīng)驗法,這種方法在很大程度上主要依賴工作人員。從長期實踐來看,經(jīng)驗法也是一種常用的電氣故障處理方法。這就要求工作人員應(yīng)當(dāng)在平常做好維修保養(yǎng)工作記錄,不斷積累實踐經(jīng)驗,從而能夠電氣故障發(fā)生的第一時間做出準(zhǔn)確的預(yù)判,尤其是對于發(fā)生頻率較高的電氣設(shè)備來說,經(jīng)驗法更加快捷。另外,短路法也是一種判斷偶發(fā)性故障的方法。在上述偶發(fā)性故障的原因判定中,工作人員就用外力使短接片短接,判斷是否會出現(xiàn)故障現(xiàn)象。在開關(guān)、繼電器等組成的控制電路等偶發(fā)性故障判定中也可以嘗試用短路法。此外,從上述判定方法中還能夠發(fā)現(xiàn)工作人員還使用了試驗法等方法進(jìn)行偶發(fā)性故障的原因查找。也就是說,在實際的故障判定中,工作人員應(yīng)當(dāng)靈活選擇判斷方法,以確定故障點和故障原因。
2.偶發(fā)性故障的預(yù)防
偶發(fā)性故障的雖然不可控,但是去故障原因還是來自于電氣設(shè)備內(nèi)部和外部。比如說上述偶發(fā)性故障。如果工作人員能夠在建造初期,緊固短接片螺絲,就能有效避免偶發(fā)性故障。另外,天氣原因也有可能造成偶發(fā)性故障。對此,應(yīng)當(dāng)完善預(yù)防措施,減少偶發(fā)性故障的發(fā)生。
比如確保電氣設(shè)備的清潔,避免灰塵影響到電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn);保持通風(fēng),避免電氣設(shè)備因為高熱而發(fā)生故障;保證電氣設(shè)備連接的可靠性,并做好接地、屏蔽等工作;及時做好電氣設(shè)備更換工作;加強電氣設(shè)備的定期維修與養(yǎng)護(hù),消除電氣設(shè)備安全隱患。總之,應(yīng)當(dāng)以預(yù)防為主、安全第一為基本原則,盡可能地減少電氣設(shè)備偶發(fā)性故障的發(fā)生率。
綜上所述,若要提高船舶的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障處理效率,就要深入分析造成電氣設(shè)備故障的原因,并采取針對性的措施。這樣才能及時解決電氣設(shè)備故障,確保船舶正常行駛。這不僅是現(xiàn)代化船舶行業(yè)發(fā)展的客觀需求,也是提高小型船舶安全性的必然結(jié)果。
[摘 要]隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,船舶行業(yè)也有了巨大的發(fā)展,逐漸的實現(xiàn)節(jié)能化、自動化以及大型化。電氣生產(chǎn)設(shè)計的工作變重了,地位也提高了,準(zhǔn)確的電氣生產(chǎn)設(shè)計是船舶各個系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)。因此,本文通過對船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計的流程和注意事項進(jìn)行分析探索,促進(jìn)我國船舶行業(yè)的發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]船舶設(shè)計 電氣生產(chǎn)設(shè)計 基本流程 注意事項
在船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計中的一些問題,根據(jù)國際的公約法規(guī)以及船舶行業(yè)的相關(guān)規(guī)定,結(jié)合船舶設(shè)計的實際經(jīng)驗,符合人性化操作方面進(jìn)行改進(jìn)措施的提出,能夠提高生產(chǎn)的效率,,縮短生產(chǎn)周期,促進(jìn)船舶行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。
一、電氣生產(chǎn)設(shè)計的內(nèi)涵和任務(wù)
電氣生產(chǎn)設(shè)計是以詳細(xì)設(shè)計作為基礎(chǔ),在電氣安裝工作圖和管理圖表上把設(shè)計、工藝、計劃、質(zhì)量以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)全面的反應(yīng)出來。它能夠把電氣設(shè)計、電氣工藝以及電氣管理進(jìn)行融合,按照施工的區(qū)域以及工藝階段對工藝準(zhǔn)備進(jìn)行開展,能夠促進(jìn)其他設(shè)備安裝的相互協(xié)調(diào),是電氣施工的重要依據(jù),使得工人能夠依照圖紙施工,管理人員根據(jù)它來制定生產(chǎn)作業(yè)的計劃。電氣生產(chǎn)設(shè)計主要有兩大任務(wù),一是能夠合理的解決電氣設(shè)備的布置、安裝的技術(shù)問題和施工方式,繪制出能夠適合現(xiàn)場工藝要求而且能夠有效率、有質(zhì)量的電氣技術(shù)性能圖紙。二是為車間的生產(chǎn)提供管理方面的資料,如主干電纜冊、分支電纜冊、電裝件制作表。
二、船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計的基本流程
隨著船舶行業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代化造船模式以及數(shù)字化造船理念不斷的提出,TRIBON系統(tǒng)在船舶設(shè)計的領(lǐng)域里廣泛得到使用。TRIBON系統(tǒng)的主要功能有船體設(shè)計、舾裝設(shè)計、管系設(shè)計、電纜設(shè)計以及船艙布置等很多內(nèi)容,促進(jìn)各個系統(tǒng)之間的融合,以計算機中構(gòu)建的數(shù)字模型作為依據(jù),得出符合客戶要求的施工生產(chǎn)圖紙,而且能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,開展多用戶的同時作業(yè),數(shù)據(jù)能夠及時的更新,提高工作效率。在TRIBON系統(tǒng)輔助下的船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計的基本流程如圖1所示。
三、船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計的基本要求以及注意事項
在對船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計圖紙進(jìn)行繪制之前,需要對船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計相關(guān)的圖紙進(jìn)行學(xué)習(xí)和深入了解,如了解詳細(xì)設(shè)計的系統(tǒng)圖,對總布置圖以及絕緣布置圖進(jìn)行了解。在對圖紙進(jìn)行繪制以及工作安排時應(yīng)當(dāng)以合理預(yù)裝作為基本原則,符合舾裝轉(zhuǎn)模,加強施工預(yù)裝率的要求,設(shè)備的安裝以及電纜通道應(yīng)當(dāng)盡量避免在分段的焊接縫處。比較完善的預(yù)舾裝率能夠節(jié)省施工的時間,提高工作的效率。
(一)、電氣設(shè)備布置的設(shè)計繪圖要領(lǐng)
①、除了大型的落地式的設(shè)備以外,電氣設(shè)備的安裝應(yīng)當(dāng)盡量選擇掛壁式。依據(jù)PSPC的要求,在船體液艙壁上不予許安裝電氣設(shè)備。如果無法避免需要安裝底座支撐以及在船體板中間安裝腹板。②、在對電氣設(shè)備進(jìn)行安裝和布置時,應(yīng)當(dāng)充分的考慮到設(shè)備的操作性以及拆裝和檢查維修,設(shè)備的門應(yīng)當(dāng)能夠自由的開啟。③、電氣設(shè)備的布置應(yīng)當(dāng)原理蒸汽、油以及水等管子的接頭部位和閥門處或者下方,避免設(shè)備被液體噴濺。針對一些露天的設(shè)備應(yīng)當(dāng)做好電氣設(shè)備的防護(hù)工作,并且按照防護(hù)等級進(jìn)行操作,對于不符合要求的應(yīng)當(dāng)及時反映并且處理,一些布置在危險區(qū)域的電氣設(shè)備需要做好相應(yīng)的防爆措施。④、電氣設(shè)備的布置需要保證通道的暢通無阻,避免工作人員的絆腳或者碰撞。一般情況下,主要通道的寬度應(yīng)該是80厘米,最小通道的寬度不能夠低于60厘米。⑤、火警探頭的設(shè)置應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離通風(fēng)管的出風(fēng)口位置,感光式的火警探頭周圍不能夠有障礙物。⑥、按照電氣設(shè)備安裝高度工藝和船舶電氣設(shè)備安裝工藝的要求對電氣設(shè)備進(jìn)行高度控制,特殊情況可以另外處理。⑦、在油柜的表面不能夠安裝電氣設(shè)備,如果無法避免需要遠(yuǎn)離油柜10厘米,產(chǎn)生高溫的設(shè)備堅決不予許在油柜附近布置。⑧、對主變壓器、應(yīng)急變壓器以及艏側(cè)推變壓器進(jìn)行吊碼安裝的檢查,按照此項要求對機裝和舾裝提出相應(yīng)的設(shè)計要求。⑨對所有的電氣設(shè)備的底座進(jìn)行安裝接地螺栓。⑩需要在機艙舷側(cè)布置的設(shè)備,需要用船體的橫剖面結(jié)構(gòu)圖對其進(jìn)行投影,防止布置錯誤。
(二)、電氣生產(chǎn)設(shè)計的設(shè)計繪圖要領(lǐng)
①、對于冷藏室,電纜應(yīng)當(dāng)采取明線鋪設(shè),電裝件也采取明式安裝。②、電纜在穿過冷藏室的隔熱絕緣層時,電纜應(yīng)當(dāng)穿金屬管,并且管子兩端進(jìn)行水密封處理。③、在居住艙室的電纜如果需要明線鋪設(shè),應(yīng)當(dāng)使用滯燃性的塑料管槽進(jìn)行保護(hù)。④、如果需要在貨艙、露天甲板等容易受到機械損傷的地方進(jìn)行電纜布置,需要對電纜進(jìn)行設(shè)置電纜保護(hù)或者電纜管,保護(hù)電纜。⑤、在艏樓甲板和前桅之間進(jìn)行電纜布置時不能夠使用電纜框進(jìn)行貫穿,應(yīng)當(dāng)使用鍍鋅鋼管,而且長度不能夠小于兩米,并且在鋼管的兩端需要填料函進(jìn)行密封處理,電纜管應(yīng)該盡可能的布置在桅桿的后部。⑥、電纜的布置應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離熱源,在與蒸汽管或者熱水管進(jìn)行交叉時,電纜通道和熱管絕緣材料之間相隔不能少于8厘米,如果電纜通道和蒸汽管或者熱水管處于平行,兩者之間的間隔距離不能少于10厘米。⑦、電纜的布置需要避開易燃、易爆和有腐蝕性氣體的空間,例如氧氣間、乙訣間、油漆間以及蓄電池室等。對于這些場所的照明電纜布置應(yīng)當(dāng)布置在鋼管內(nèi),需要穿越倉壁時,應(yīng)當(dāng)保持其原來的密封性。⑧、電纜禁止從油艙中穿過,一般情況下水艙也不能穿越。如果無法避免可以使用單根無縫的鋼管進(jìn)行穿越敷設(shè),保持管子和艙壁之間的密封性,并且做好相應(yīng)的防腐蝕措施。
四、結(jié)語
船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計的過程十分復(fù)雜,工作任務(wù)艱難而且需要細(xì)致處理,設(shè)計的好與壞會對船舶的制造時間以及質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。隨著船舶事業(yè)的快速發(fā)展,新的技術(shù)和工藝不斷的推廣是采用,對電氣生產(chǎn)設(shè)計也提出了更高的要求,因此,在船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計的過程中,應(yīng)當(dāng)不斷的去研究和探索,對生產(chǎn)設(shè)計進(jìn)行深化研究,不斷的促進(jìn)計算機在生產(chǎn)設(shè)計過程中的應(yīng)用,以能夠適應(yīng)船舶事業(yè)的發(fā)展。
[摘 要]隨著我國經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展,船舶事業(yè)也得到了發(fā)展,船舶事業(yè)能夠體現(xiàn)出我國船舶制造業(yè)的綜合實力,電氣設(shè)備是船舶的重要組成部分,對于船舶的航行有著重要的作用。本文通過對電氣設(shè)備在船舶中的應(yīng)用進(jìn)行探討,期望能夠為船舶制造提供參考,促進(jìn)我國船舶行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]電氣設(shè)備 船舶生產(chǎn) 應(yīng)用
隨著我國工業(yè)制造水平的不斷提升,船舶制造業(yè)在不斷發(fā)揮在那,電氣設(shè)備在船舶的航行中非常重要。文中對船舶工業(yè)中電氣設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行分析,希望能夠促進(jìn)我國船舶事業(yè)的發(fā)展。
一、船舶電機的應(yīng)用
船舶電機的主要功能是把電能有效的轉(zhuǎn)化為機械能,絕大部分的電動機利用磁場和電流的關(guān)系產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。電動機和發(fā)電機有很多的相似點,很多的電動機能夠作為發(fā)電機使用。船舶電機能夠通過直流電或者交流電進(jìn)行供電,船舶電極能夠分為AC電動機與DC電動機兩種。交流電動機就是把交流電轉(zhuǎn)換成機械能,一般情況下有兩個組成部分:具有供應(yīng)交流電而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的線圈,稱之為外部固定定子;接到輸出電能的內(nèi)部轉(zhuǎn)子,主要是通過旋轉(zhuǎn)磁場提供扭矩。這兩種交流電動機的主要區(qū)別是轉(zhuǎn)子類型的不同。異步電動機的轉(zhuǎn)子磁場是由感性電流產(chǎn)生的,轉(zhuǎn)子需要比定子磁場轉(zhuǎn)動的稍慢或者更快,達(dá)到提供感應(yīng)電流的目的。同步電機不需要依靠感應(yīng),因此能夠更加準(zhǔn)確的在供電頻率中進(jìn)行多重旋轉(zhuǎn)。通過滑環(huán)或者永磁體的直流電生成轉(zhuǎn)子的磁場。有刷直流電機能夠通過內(nèi)部換向,固定永磁體以及旋轉(zhuǎn)電磁鐵從直流電源處生成轉(zhuǎn)矩。電刷和彈簧把電流通過換向器傳送到電動機內(nèi)部轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)線繞組。無刷直流電動機是在轉(zhuǎn)子中使用旋轉(zhuǎn)的永磁體,而且在電動機的外殼上運用固定電磁體,通過電機控制器把直流轉(zhuǎn)化為交流。
二、船舶電站的應(yīng)用
在船舶電站的系統(tǒng)內(nèi),對設(shè)備正常運行時進(jìn)行探究和分析,把各項技術(shù)的數(shù)據(jù)作為參數(shù),通過和故障設(shè)備的檢測結(jié)果做出相應(yīng)的對比并且分析,在對比的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的位置。這種類型的檢驗方式主要適合在定值校驗的實測值和正常數(shù)值相差很大的過程中,而且并不能夠準(zhǔn)確的找出故障的原因和類型。如果運用此種方式對船舶電站的電磁型繼電器的定值 進(jìn)行校驗時,如果實際測出的數(shù)值和整定值之間存在很大的差距,需要使用相同的儀器設(shè)備對喜愛能夠它能夠回路內(nèi)的其他同類繼電器即興檢測,把這兩個的結(jié)果進(jìn)行對比,以確定是否存在運行的故障,不應(yīng)當(dāng)在第一次的檢測之后就直接斷定繼電器不符合標(biāo)準(zhǔn),或者就開始調(diào)整參數(shù)。船舶電站能夠?qū)收暇€路進(jìn)行統(tǒng)一的集中調(diào)試,能夠?qū)﹄娬镜拇罅抗?jié)點進(jìn)行保護(hù),繼電保護(hù)裝置需要加強對容錯性的建設(shè)。在主干線路的開關(guān)控制和線路自身的使用都有著重要的作用,獨立的開關(guān)能夠把主線和支線在最短的時間內(nèi)進(jìn)行有效的分割,方便對故障的解除。針對母線電路的保護(hù)電路中,可以設(shè)置多個電路進(jìn)行防治偶然性錯誤造成的系統(tǒng)判斷錯誤。在同一個時間內(nèi),如果部分支線電路存在問題,相對應(yīng)的支路能夠代替其工作,并且保證同步性。
三、船舶水泵的應(yīng)用
船舶泵是利用機械作用把流體、液體或者氣體進(jìn)行移動的裝置。泵按照移動流體的方式能夠分為三個類型:直接升力、位移和重力泵。泵通過一定的復(fù)式或者旋轉(zhuǎn)式的操作,消耗一定的能量進(jìn)行機械工作,它能夠通過電力、發(fā)電機或者風(fēng)力發(fā)電等多種能源進(jìn)行操作。在外殼中只有一個葉輪旋轉(zhuǎn)時,被稱之為單級泵,在套管中有兩個或者兩個以上的葉輪旋轉(zhuǎn)時,被稱之為雙級泵或者多級泵。船舶生產(chǎn)的經(jīng)濟性對上游操作具有吸引力,安裝更加簡單,能夠降低設(shè)備的成本,提高生產(chǎn)的效率。
四、船舶液壓機的應(yīng)用
船舶液壓機能夠?qū)Υ坝拖涞挠土窟M(jìn)行z測和控制。液壓機是一個使用液壓缸生成壓縮力的裝置,運用液壓等效的機械杠桿。液壓機利用的是Pascal原理,在整個封閉的系統(tǒng)中壓力是永恒的。系統(tǒng)的其中一部分是用作泵的活塞,在較小的橫截面上作用著適當(dāng)?shù)臋C械力;另外一部分則是面積較大的活塞,產(chǎn)生相對應(yīng)較大的機械力。當(dāng)任意一個活塞被向內(nèi)推動時,由于流體是不能夠被壓縮的,因此,小活塞移動的體積和大活塞移置的體積是相同的。
五、船舶空氣壓縮機的應(yīng)用
在船舶中所使用的壓縮機一般分為密封式的、半密封式的或者開放式的,在密封式和大多數(shù)半密封式的壓縮機中,對壓縮機提供驅(qū)動的電動機都是集成的,而且需要在系統(tǒng)的加壓氣體包絡(luò)內(nèi)進(jìn)行運行和操作。電動機的設(shè)計是在被壓縮的制冷劑氣體中運行并且由其進(jìn)行冷卻。密封式和半密封式的區(qū)別就在于密封式使用的一體式的焊接鋼外殼,不能進(jìn)行維護(hù)和維修,如果密封實效只能進(jìn)行整件更換;半密封式采用的是帶有墊圈蓋的大型鑄造金屬外殼,能夠打開進(jìn)行維護(hù)或者更換電機和泵組件。兩種類型的主要優(yōu)點就是沒有氣體泄漏的路徑。開放式的壓縮機主要依靠軸密封件維持內(nèi)部壓力,而且這些軸密封件需要使用潤滑劑在泵部件和密封件上進(jìn)行噴濺來保持其密封效果。如果操作的頻率不夠,密封件上的潤滑劑就會被蒸發(fā),就會出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)不再起到作用需要再次的充電。通過兩者的相比之下,船舶系統(tǒng)能夠閑置多年而且能夠在任意時間啟動,而且不需要進(jìn)行維護(hù)而且不用經(jīng)歷系統(tǒng)壓力會有損失。其最大的缺點就是電動機的驅(qū)動器不能夠進(jìn)行維護(hù)和修理,如果發(fā)生電動機的失敗就需要更換整個壓縮機。同時燒壞的繞組會對整個系統(tǒng)造成一定的污染,需要把系統(tǒng)完全抽空進(jìn)行氣體更換。
六、結(jié)語
在船舶生產(chǎn)的過程中,電氣設(shè)備的制造技術(shù)有著非常重要的作用,利用精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)代化的技術(shù)對電氣設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化,通過研發(fā)部門和專業(yè)人員的共同努力,促進(jìn)船舶行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,保證我國的海上安全和建設(shè)。在我國船舶行業(yè)快速發(fā)展的同時對電氣設(shè)備行業(yè)進(jìn)行革新,保證我國船舶行業(yè)的自動化管理,促進(jìn)我國船舶產(chǎn)業(yè)能夠高效、高質(zhì)的生產(chǎn)。
[摘 要]隨著經(jīng)濟不斷的發(fā)展,我國交通運業(yè)也得到了相應(yīng)的刺激。交通的發(fā)展不僅僅是在陸路,更延伸到了空運海運等。水運交通的發(fā)展中也促進(jìn)了船舶行業(yè)的發(fā)展,為了適應(yīng)市場的變化,船舶行業(yè)也需要不斷創(chuàng)新?,F(xiàn)階段,船舶行業(yè)正在朝著節(jié)能化、自動化、大型化發(fā)展,船舶電氣設(shè)計工作的地位也隨之升高,對設(shè)計者的要求也越來越高。船舶設(shè)計的任務(wù),就是根據(jù)船舶的使命,按照船東和有關(guān)規(guī)則、規(guī)范的要求,設(shè)計出技術(shù)性能指標(biāo)合理、經(jīng)濟性良好的船舶。鑒于此,本文是對船舶電氣設(shè)計中常見的問題進(jìn)行探討,僅供參考。
[關(guān)鍵詞]船舶/電氣設(shè)計/常見問題
引言:近10年來,作者參加了幾十艘船舶的審圖、建造和檢驗,接觸了多家船舶設(shè)計單位和設(shè)備廠家提供的電氣圖紙。從總體來看,船電圖紙的質(zhì)量較以往有所提高,但由于船東對船舶電氣的重視程度和成本的控制,設(shè)計人員的理論水平以及對法規(guī)的理解偏差等原因,船舶電氣設(shè)計方面仍然存在不少問題。
一、船舶電氣設(shè)計任務(wù)不明確
作者在日常建造檢驗和審圖中發(fā)現(xiàn),在設(shè)計一艘新船(這里主要指中小型船舶)時,船東與船舶設(shè)計單位很少擬定正式的《船舶設(shè)計任務(wù)書》,并嚴(yán)格按照《船舶設(shè)計任務(wù)書》各階段的要求來設(shè)計。導(dǎo)致整個設(shè)計條理性、合理性較差,前后矛盾的地方較多,后續(xù)不斷修改和變更設(shè)計,為船舶的建造工作帶了極大的麻煩。主要原因是船東對船舶電氣的知識了解不多,重視程度不夠。設(shè)計公司在大概明確船東的要求后,為圖省事,一味去滿足船檢機構(gòu)的要求,按照自己的想法或經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計,與船東的溝通交流不夠。明確設(shè)計任務(wù),是提高船舶設(shè)計質(zhì)量的重要因素。因此,在船舶設(shè)計初期,制定合理可行的《船舶設(shè)計任務(wù)書》顯得至關(guān)重要。通常可按照論證設(shè)計、初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計或是基本設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)計兩種方式來考慮,但不管采用哪種方式,一旦設(shè)計階段確定后,要嚴(yán)格按照規(guī)定的設(shè)計階段工作內(nèi)容開展設(shè)計,前一階段設(shè)計未達(dá)到要求時,不能轉(zhuǎn)入下一階段工作。
二、船舶電氣設(shè)備的選擇隨意性較大
在船舶設(shè)計過程中,船舶設(shè)計單位會根據(jù)船東的要求,并結(jié)合規(guī)范,擬定《船舶電氣設(shè)備明細(xì)表》。從實際情況來看,船東指定或是明確的設(shè)備并不多,大多數(shù)電氣設(shè)備是設(shè)計單位根據(jù)船舶船用環(huán)境條件、外殼防護(hù)等級、電氣參數(shù)等列出。不少設(shè)計單位在選擇電氣設(shè)備時,各方面的要求都滿足了,但是常常忽略了電氣設(shè)備廠家所生產(chǎn)的設(shè)備是否有更新和淘汰的情況,參考以前的情r設(shè)計時有出現(xiàn)。船舶電氣設(shè)備種類較多,數(shù)目較大,大到發(fā)電機組,小到一個電氣開關(guān),由于設(shè)計公司在設(shè)計階段未對具體的設(shè)備進(jìn)行考察,導(dǎo)致采購設(shè)備時不是缺貨就是無貨的情況比比皆是。船舶工期不等人,只能修改設(shè)計,不僅增加了時間成本,同時也增加了經(jīng)濟成本。為有效解決這個問題,船舶設(shè)計單位在充分考慮船東、規(guī)范要求的同時,還必須對所有電氣設(shè)備進(jìn)行考察,確保所列設(shè)備都能及時采購到位,防止因設(shè)備問題導(dǎo)致船舶建造周期增長的現(xiàn)象。
三、斷路器的選擇不夠規(guī)范
船舶電氣設(shè)計中的關(guān)鍵問題之一就是斷路器的正確選擇問題,正確選擇斷路器能夠為設(shè)備的選擇性保護(hù)、連續(xù)性供電等提供保障。依據(jù)全船用電設(shè)備的數(shù)量、功率、電制等,對每路負(fù)載的斷路器容量進(jìn)行認(rèn)真的核算,確定其選擇的合理性。筆者在實際的審圖和建造檢驗中發(fā)現(xiàn),絕大部分中小型船舶,都沒有進(jìn)行短路電流計算。斷路器的選擇基本都是考慮保護(hù)性而忽略分?jǐn)嗄芰?,?dǎo)致在發(fā)生短路故障的情況下,不能很好的對最接近故障點的保護(hù)電氣進(jìn)行切斷,從而保障重要設(shè)備繼續(xù)運轉(zhuǎn)。同時,對斷路器的過載保護(hù)、自動卸載等情況考慮較少。船舶電氣和電子設(shè)備在設(shè)計中采用規(guī)格制定得偏松的電路保護(hù)器件,則設(shè)備將極易因功率沖擊而遭到損壞并導(dǎo)致起火的災(zāi)難性后果,反之,如果采用規(guī)格制定得偏嚴(yán)的電路保護(hù)器件,將會引起令人生厭的頻繁跳閘現(xiàn)象。為有效解決船舶電路保護(hù)器件的選擇,電氣設(shè)計人員應(yīng)認(rèn)真考慮整船的電氣設(shè)備情況,按照法規(guī)的要求進(jìn)行設(shè)計和認(rèn)真思考,加大對影響因素進(jìn)行分析,既要保證電氣設(shè)備不受到損害,又能確保設(shè)備正常運行。在此,筆者建議,所有船舶都應(yīng)進(jìn)行短路電流計算,為船舶電氣設(shè)備保護(hù)電器的選擇提供充分的依據(jù)。
四、船舶電氣設(shè)計與船體、輪機設(shè)計各自為陣
船舶電氣設(shè)計是船舶設(shè)計的一部分,但不是獨立存在的,其與船體、輪機設(shè)計密不可分的。作者在對一艘船舶200T油船的電氣圖紙進(jìn)行審查時發(fā)現(xiàn),船舶電氣設(shè)計滿足現(xiàn)行法規(guī)的要求,但與船體、輪機進(jìn)行會審時,由于船、機、電圖紙中所描述的航區(qū)、海區(qū)等不一致,主電源、無線電、航行設(shè)備的配備問題馬上凸顯出來。更有消防泵功率為5kw,而驅(qū)動消防泵的電機只有4.5kw的現(xiàn)象。隨即將全套圖紙退省,要求船機電設(shè)計人員統(tǒng)一核定后再提交。這些問題的出現(xiàn),主要是由于船舶設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時,各自為陣,沒有認(rèn)識到船舶設(shè)計是一個整體工作,任何看似合理合規(guī)的獨立設(shè)計,在綜合船機電設(shè)計來看,都顯得錯漏百出。為使船舶電氣設(shè)計更加合理有效,設(shè)計人員在充分了解船舶總體設(shè)計任務(wù)的同時,對于和船體、輪機專業(yè)交叉的部分,應(yīng)積極與其他設(shè)計人員溝通協(xié)調(diào),并及時作出調(diào)整,確保圖紙既能滿足專業(yè)要求,又能和其他專業(yè)設(shè)計完美配合。
三、結(jié)束語
綜上所述,船舶電氣系統(tǒng)的設(shè)計直接影響到船舶整體設(shè)計的質(zhì)量。那么在實際設(shè)計的過程中,我們需要加大對影響因素的控制,嚴(yán)格按照國家的法律法規(guī)的相關(guān)要求,確保船舶電氣設(shè)計更好地為船舶安全航行服務(wù)。
摘要:船舶事業(yè)在歷史的發(fā)展進(jìn)程中已經(jīng)經(jīng)歷了長期的改造與優(yōu)化,在信息技術(shù)時代,與機電設(shè)備的高效融合是船舶在新時期發(fā)展的成果。在電氣設(shè)備的配合發(fā)展背景下,現(xiàn)代化船舶行業(yè)呈現(xiàn)出自動化水平不斷提高的發(fā)展態(tài)勢,機電合一將在未來很長一段時期內(nèi)成為極具優(yōu)勢的進(jìn)步關(guān)鍵。文章對現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備維修決策方法進(jìn)行了探討。
計算機技術(shù)的蓬勃發(fā)展與日新月異的進(jìn)步態(tài)勢成為現(xiàn)代船舶電氣化、自動化發(fā)展的重要推動力,電氣設(shè)備的研發(fā)以及投入使用越來越成為現(xiàn)代船舶發(fā)展的關(guān)鍵點。據(jù)有關(guān)資料可知,船舶中的電氣設(shè)備主要包括船用變壓器、開關(guān)柜、CESC系列岸電箱、控制臺、CEDP系列分配電箱、主配電板以及應(yīng)急配電板、海洋平臺變壓器等。這些電氣設(shè)備在內(nèi)的管控工作對于整個船舶行業(yè)的正常運作具有至關(guān)重要的作用,并呈系列化、通用化以及模塊化的態(tài)勢處于發(fā)展過程中。在現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備的研發(fā)與改進(jìn)工作中,維修及其決策方法作為整個電氣系統(tǒng)的基本保障,一直以來都是相關(guān)部門關(guān)注的重中之重。如何構(gòu)建一個具有高水平自動化、科學(xué)化以及動態(tài)化的船舶電氣設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)體系,就成為相關(guān)專家與學(xué)者探討的熱點。對此,筆者通過查閱文獻(xiàn)、結(jié)合實踐經(jīng)驗,從現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備維修決策方法的必要性與現(xiàn)狀入手,對其具體方法展開進(jìn)一步論述。
1 現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備維修決策研究的必要性及其發(fā)展現(xiàn)狀
機電設(shè)備是我國各行各業(yè)發(fā)展的基本構(gòu)成要素,對于現(xiàn)代化的船舶行業(yè)而言,其具備研發(fā)與應(yīng)用的時代價值。任何一個機電系統(tǒng)都包括零部件的選用與優(yōu)化、系統(tǒng)構(gòu)架、系統(tǒng)操作與管理以及機電設(shè)備維護(hù)等環(huán)節(jié),其中維修以及維修決策對于船舶的氣設(shè)備來說不僅具有維持其正常運作保障船舶質(zhì)量安全的作用,同時對于整個船舶電氣設(shè)備的先進(jìn)性發(fā)展也同樣存在推動性價值。在現(xiàn)代的船舶電氣設(shè)備維修工作中,主要包括周期性維修以及狀態(tài)維修兩種維修策略。其中,周期性維修屬于定期檢修工作的一種,是我國長期使用的、較為傳統(tǒng)的維修途徑。具體而言,周期性維修主要分為計劃大修以及預(yù)防維修兩個策略;其以既定的檢修項目標(biāo)準(zhǔn)與流程為依據(jù)開展維修工作,且未到檢修日期不進(jìn)行相關(guān)的維修探查。計劃大修所覆蓋的維修方面極廣,將帶來一次規(guī)模較大的成本支出,且不一定能獲取相應(yīng)的檢修效益。周期性維修的具體內(nèi)容相對固化,不利于新問題、弊病的檢出,可見傳統(tǒng)的維修模式雖然具有一定的有效性,但隨著技術(shù)的發(fā)展和時代的進(jìn)步,其也逐漸表現(xiàn)出較強的局限性。
另一種維修模式即相對新興的狀態(tài)維修策略。狀態(tài)維修模式屬于動態(tài)檢修體系的一種,其主要檢修依據(jù)為具體的船舶電氣設(shè)備運行狀態(tài),具有實時性、連續(xù)性以及可靠性,相較于傳統(tǒng)的周期維修模式更科學(xué)、合理。其中,對于狀態(tài)維修模式而言,在線狀態(tài)的監(jiān)測是核心,如何在設(shè)備的運作過程中提高監(jiān)測的真實有效性,是狀態(tài)檢修的關(guān)鍵。具體來說,狀態(tài)維修中應(yīng)注意的工作內(nèi)容包括監(jiān)測的頻率、范圍、時間點參數(shù)設(shè)置、應(yīng)急的可能性等方面,尤其要關(guān)注故障可能性檢出時間與設(shè)備故障時間的監(jiān)測,從而為整個維修策略的計劃提供可靠依據(jù)。然而,從另一方面看,若船舶的電氣設(shè)備不在常規(guī)的檢修環(huán)節(jié)中發(fā)生故障或者設(shè)備的故障風(fēng)險并不存在時間的相關(guān)性,此時狀態(tài)維修則需要與周期維修策略相結(jié)合,進(jìn)而提高整個維修決策的有效性。另外,除了周期性維修以及狀態(tài)維修以外,為了提高現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備維修的全面性與有效性,相關(guān)部門還可以指定常規(guī)的重點設(shè)備檢修策略,對于故障頻發(fā)、聯(lián)動性特征強、對于設(shè)備正常運作十分重要的部分進(jìn)行主動檢修,對于相對次要且不會帶來致命損害的部分則進(jìn)行故障后檢修。
總而言之,現(xiàn)代船舶的電氣設(shè)備對于其安全使用、可持續(xù)發(fā)展具有重要的保障作用。一個真正有效的現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備維修決策應(yīng)該包括定期與實時維修、主動與被動維修、故障檢修與預(yù)防檢修等在內(nèi)的維修策略方案,只有將各種可能性的檢修應(yīng)對策略有機結(jié)合進(jìn)而促進(jìn)維修體系的發(fā)展,也只有建立相對完善的維修決策體系,充分提高日常電氣設(shè)備維修的全面性、科學(xué)性、有效性,才能真正促使船舶的電氣設(shè)備運行長期處于最優(yōu)狀態(tài),并達(dá)到在優(yōu)化船舶電氣設(shè)備維修成本體系的基礎(chǔ)上提高其運行安全與效益的目的。
2 現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備維修決策方法總覽
電氣設(shè)備是現(xiàn)代船舶正常有效運作的重要部分,其作為一個復(fù)雜的整體,要求相應(yīng)的日常維修工作具有全面性、時效性以及技術(shù)性。筆者認(rèn)為,要提高現(xiàn)代傳播電氣設(shè)備的維修效率,應(yīng)從決策計劃出發(fā)重點關(guān)注包括維修前的準(zhǔn)備、檢修原則與流程、檢修的具體方法三方面,具體如下:
2.1 維修前的安全措施準(zhǔn)備工作
船舶的電氣設(shè)備屬于高強度的機電設(shè)備,其運行需要較大規(guī)模的電力能源支持,且整個設(shè)備體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此具有一定程度的風(fēng)險性。筆者認(rèn)為,在開展日常的維修決策工作前,必須首先做好安全措施的準(zhǔn)備工作,爭取在最大程度上避免事故的發(fā)生。其中可包括:(1)保證在斷電狀態(tài)下進(jìn)行故障檢修,在此基礎(chǔ)上方可開啟電氣護(hù)罩,并做好重要的安全標(biāo)識工作,以避免出現(xiàn)非檢修人員失誤觸電的事故;(2)確保整個電氣設(shè)備的維修工作一直處于足夠的照明狀態(tài)下,若需使用手提燈進(jìn)行檢修工作,應(yīng)將手提燈的電壓時刻控制在安全值范圍中,并在必要時對手提燈的燈泡進(jìn)行護(hù)罩設(shè)置;(3)檢修人員一定要對檢修環(huán)境進(jìn)行重復(fù)排查,確保檢修工作附近無不相關(guān)人員的存在,在此基礎(chǔ)上方可進(jìn)行帶電測試;(4)為了保證檢修人員的工作安全,在進(jìn)行帶電檢修的過程中,應(yīng)配備一名專業(yè)人員進(jìn)行應(yīng)急輔助,確保當(dāng)不良情況發(fā)生時能及時幫助切斷電源從而防止事故發(fā)生。
2.2 船舶電氣設(shè)備的故障排除原則及流程
船舶的電氣設(shè)備檢修屬于一項體系工作,具有其一定的結(jié)構(gòu)性,要求工作人員根據(jù)其固有的規(guī)律以及檢修的效率采取相應(yīng)的檢修策略。筆者認(rèn)為,電氣設(shè)備的故障排查首先應(yīng)遵循三個必要原則,分別為先易后難原則、先動后靜原則以及先外后內(nèi)原則。(1)先易后難要求檢修人員先從相對簡單的部分入手進(jìn)行檢查,包括控制回路的測量、保險絲的檢測等,對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部分應(yīng)從結(jié)構(gòu)簡單的入手進(jìn)行拆檢,并在此基礎(chǔ)上先從故障可能性大的入手進(jìn)行拆檢;(2)先動后靜原則要求檢修人員對在運行狀態(tài)的設(shè)備先進(jìn)行檢修,包括隔離開關(guān)、機械運動的相關(guān)設(shè)備部分等;(3)先外后內(nèi)原則要求檢修人員從故障可能性較高的外部結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行檢修,如限位開關(guān)、動作元件以及傳感器等。總之,遵循相應(yīng)的故障檢修原則有助于提高維修工作的有效性,避免人力、物力以及財力的浪費。
此外,船舶的電氣設(shè)備一般流程可參照以下模式:(1)設(shè)備的故障情況表述;(2)提取電氣設(shè)備相關(guān)線路圖與資料;(3)討論設(shè)備的故障因素;(4)故障定位;(5)制定拆檢設(shè)備的具體維修計劃;(6)維修;(7)修復(fù)并試驗。根據(jù)船舶電氣設(shè)備故障的具體情況可對該流程進(jìn)行細(xì)化以及具體優(yōu)化。
2.3 船舶電氣設(shè)備維修決策的若干方法
在上文論述基礎(chǔ)上,筆者總結(jié)了現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備維修決策的若干方法,包括直觀法、比較法、短路法以及經(jīng)驗故障排除法。(1)直觀法指檢修人員通過對電氣設(shè)備包括看、摸、聽、聞等感官檢驗途徑進(jìn)行的初步故障判定,其中看包括電氣設(shè)備外觀是否平整、顏色是否異常,聽設(shè)備運作時機組聲音是否異常,聞設(shè)備運作時是否存在異常氣味,摸設(shè)備運作中是否存在異常顫動并判斷其運作溫度等;(2)比較法即檢修人員在進(jìn)行故障的排查過程中,在疑似故障的元件基礎(chǔ)上,對其進(jìn)行更換,若替代元件造成設(shè)備運行差異,則可判定為故障并進(jìn)行進(jìn)一步排查。一般來說,現(xiàn)代船舶的電氣設(shè)備具體元件結(jié)構(gòu)均具有其備用材料,因此靈活采用替代法有助于提高檢修的效率;(3)短路法是電氣維修工作中最為常見的方法,其主要旨在通過對包括開關(guān)、繼電器、接觸器觸點等構(gòu)成的電路排查進(jìn)行檢修,由此檢出故障。一般來說,檢修人員可通過將鱷魚夾等工具進(jìn)行疑似故障觸電連接,在故障消失時可判斷該設(shè)備部分存在故障,應(yīng)對接觸不良的電氣元件進(jìn)行維修或更換。在采用短路法時,要保證檢查后的短接線材料拆除,避免短接線造成電氣設(shè)備運作風(fēng)險的情況發(fā)生;(4)經(jīng)驗故障排除法是以檢修人員的固有技術(shù)經(jīng)驗為基礎(chǔ)的維修策略,該策略對檢修工作人員的專業(yè)技術(shù)水平要求較高,維修人員也只有在長期的維修實踐、記錄、學(xué)習(xí)以及總結(jié)的基礎(chǔ)上才能真正快速、有效地組織和開展維修工作,相關(guān)企業(yè)應(yīng)注意培養(yǎng)該類型的工作人員,以提高船舶電氣設(shè)備維修隊伍的綜合素質(zhì)。
3 結(jié)語
綜上所述,船舶行業(yè)作為社會運輸業(yè)發(fā)展過程中的基A動力,其研發(fā)技術(shù)、質(zhì)量以及安全等均對整個行業(yè)產(chǎn)生重要的促進(jìn)作用。隨著現(xiàn)代船舶電氣化的發(fā)展,電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、技術(shù)先進(jìn)化趨勢對維修工作提出了新時期的難題。因此,將傳統(tǒng)的周期性維修與自動化的狀態(tài)維修、綜合維修策略相結(jié)合,在安全保障、標(biāo)準(zhǔn)以及原則基礎(chǔ)上不斷對維修決策的方法進(jìn)行實踐、總結(jié)、嘗試與創(chuàng)新,是船舶電氣設(shè)備正常有效運作的發(fā)展動力。只有不斷對船舶電氣化領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)研發(fā),才能真正提高維修的可持續(xù)發(fā)展水平,進(jìn)而為船舶運輸?shù)陌踩耘c有效性奠定堅實基礎(chǔ)。
[摘 要]以64000DWT散貨船電氣生產(chǎn)設(shè)計為例,敘述電裝生產(chǎn)設(shè)計內(nèi)容及流程和特點,及設(shè)計注意事項。
[關(guān)鍵詞]電氣;生產(chǎn)設(shè)計
1 電氣專業(yè)生產(chǎn)設(shè)計介紹
電氣生產(chǎn)設(shè)計是在詳細(xì)設(shè)計的基礎(chǔ)上,將設(shè)計、工藝、計劃、質(zhì)量、生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)全面反映到電氣安裝工作圖和管理圖表中的設(shè)計過程。強調(diào)按施工區(qū)域、工藝階段進(jìn)行一系列的工藝準(zhǔn)備,并能與其他設(shè)備安裝之間進(jìn)行協(xié)調(diào),從而成為指導(dǎo)電氣施工的主要依據(jù),使工人能按圖施工,管理人員能按照它來具體編制生產(chǎn)作業(yè)計劃。
主要任務(wù)有兩項:
合理解決電氣設(shè)備布置安裝技術(shù)問題及施工方法,繪制適合現(xiàn)場的工藝要求。
為生產(chǎn)提供管理資料,如主電纜冊、電裝件制作圖,電氣綜合布置圖、各種托盤表等。
2 電氣生產(chǎn)設(shè)計前的準(zhǔn)備工作
電裝生產(chǎn)設(shè)計圖紙的設(shè)計涉及面廣,綜合性強,一般情況下應(yīng)作如下準(zhǔn)備工作。
2.1 電裝生產(chǎn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
要做好電裝生產(chǎn)設(shè)計,必充分使用現(xiàn)有的各種標(biāo)準(zhǔn)。目前,各廠制定或遵循的有關(guān)電裝生產(chǎn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)基本按照中國船舶工業(yè)總公司的船用標(biāo)準(zhǔn),具體如下:
基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。船舶生產(chǎn)設(shè)計圖樣與技術(shù)文件的基本要求,船舶管系和電纜貫通在桁材、復(fù)板、甲板、艙壁處開孔設(shè)計準(zhǔn)則,船舶電氣平面圖圖形符號電力、照明及附件等。
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)電系統(tǒng)圖設(shè)計要領(lǐng),專業(yè)艙室綜合布置圖設(shè)計要領(lǐng),電纜敷設(shè)技術(shù)要求,電纜安裝件,電纜貫穿件,電氣設(shè)備安裝件。
工藝標(biāo)準(zhǔn)。船舶電氣設(shè)備安裝工藝,船舶電纜敷設(shè)工藝,船舶電氣安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 規(guī)范資料
了解所造船舶的船級和船籍及其有關(guān)的規(guī)范、規(guī)則等。涉及電氣主要規(guī)范和規(guī)則有:各船級社海船規(guī)范,國際海上避碰規(guī)則,國際海上人命安全公約(SOLAS)及其修正案等。
電裝設(shè)計時電氣專業(yè)的詳細(xì)設(shè)計圖紙、技術(shù)文件及有關(guān)資料應(yīng)完整、齊全。
與電裝專業(yè)相關(guān)的其他專業(yè)主要圖紙:船體總布置、機艙布置、分段劃分圖、家具布置圖、艙室布置圖、絕緣敷料圖、防火分割圖。
3 電氣專業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的流程
TRIBON系統(tǒng)在船舶設(shè)計中廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)集船體、舾裝、機電于一體,可生成符合用戶要求的施工生產(chǎn)圖紙,同時多用戶同時作業(yè),數(shù)據(jù)及時更新等,提高了工作效率。該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的流程:(圖1)
4 電氣生產(chǎn)設(shè)計的基本要求及注意事項
在繪制電氣生產(chǎn)設(shè)計圖紙前,需要學(xué)習(xí)了解與本船電氣生產(chǎn)設(shè)計相關(guān)的圖紙,如詳細(xì)設(shè)計的系統(tǒng)圖、絕緣布置圖、總布置圖等。
4.1 布置電氣設(shè)備
(1)電氣設(shè)備盡量選用壁式安裝,底座盡量低,大型的落地式設(shè)備除外。(2)在布置電氣設(shè)備時應(yīng)考慮設(shè)備的可操作性,拆裝和檢修方便,設(shè)備的門能夠自由開啟。(3)電氣設(shè)備不應(yīng)布置在蒸汽、油、水等管子接頭部位和閥門等易噴濺物件的下方。露天設(shè)備要注意電氣設(shè)備的IP等級,布置在危險區(qū)域的電氣設(shè)備均應(yīng)有防爆措施。(4)電氣設(shè)備的布置不應(yīng)防礙走道的通行,一般主要通道的寬度應(yīng)大于800mm,最小600mm。(5)火井探頭的布置應(yīng)遠(yuǎn)離出風(fēng)口,感光式火井探頭周圍不應(yīng)有障礙物。(6)電氣設(shè)備的安裝應(yīng)按公司制定的廠標(biāo)設(shè)計,特殊情況另作處理。(7)電氣設(shè)備盡量不要布置在油艙表面,若必須安裝時,則設(shè)備后壁距油艙壁的距離應(yīng)大于70mm。(8)檢查變壓器、泵浦、等需要維護(hù)的設(shè)備上是否安裝吊碼。(9)布置在機艙舷側(cè)的電氣設(shè)備,必須用船體橫剖面結(jié)構(gòu)圖來進(jìn)行投影,防止因肋骨線形變化而造成布置錯誤。
4.2 布置電纜支撐件
(1)根據(jù)全船電纜走向圖預(yù)先占位布置全船主干電纜托架,要注意電纜通道盡可能地直線敷設(shè),并保持高度一致;雙路供電的設(shè)備,互為備用的設(shè)備,發(fā)電機,舵機、應(yīng)急消防泵的電纜托架設(shè)計需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求布置;規(guī)范要求的主干電纜不能穿越的區(qū)域及艙室,設(shè)計時必須要嚴(yán)格遵守。 (2)根據(jù)詳細(xì)設(shè)計圖紙,制定詳細(xì)的電纜統(tǒng)計表格,分區(qū)域分別計算出區(qū)域的電纜型號及數(shù)量,用來確定各個區(qū)域托架的實際寬度;配電板、集控臺、駕控臺等電纜密集設(shè)備下方的托架需仔細(xì)核對電纜數(shù)量及型號,確保托架及穿艙件大小合適且便于電纜敷設(shè)和綁扎。(3)考慮船體結(jié)構(gòu)并與通風(fēng)、機管專業(yè)協(xié)調(diào),確定托架是否在大梁上開孔安裝,至此完成各區(qū)域的托架最終定位。(4)根據(jù)船體桁材的高度,確定各層甲板使用的扁鐵腳高基準(zhǔn),并盡可能少的在船體結(jié)構(gòu)上開孔。(5)考慮設(shè)備的位置及線路連接,確定扁鐵的寬度,并延伸至設(shè)備附近。
4.3 電纜設(shè)計
(1)由兩路供電的電氣設(shè)備和兩套相同功能電氣設(shè)備的電纜走向,應(yīng)盡可能分開布置。(2)多臺主發(fā)電機的電纜應(yīng)分為多路敷設(shè)并盡可能相互遠(yuǎn)離 (3)操舵系統(tǒng)的兩路電纜,至少有一路不能在機艙通過,兩路電纜路徑完全分開。(4)與機艙電氣設(shè)備無關(guān)的應(yīng)急電源,原則上不能在機艙區(qū)域通過,如不能避免,應(yīng)選用防火電纜。 (5)應(yīng)急發(fā)電機室內(nèi)的電纜,布線時不能跨越本艙室。(6)本質(zhì)安全電纜應(yīng)嚴(yán)格與其他電纜分開布線。(7)與分油機室、廚房冷藏場所無關(guān)的電纜,應(yīng)避免在這些艙室穿越。(8)電纜應(yīng)避免穿越易燃、易爆和有腐蝕性氣體影響的場所,如氧氣間、乙炔間、油漆間、蓄電池室等。對這些艙室內(nèi)必不可少的照明電纜應(yīng)敷設(shè)在金屬管內(nèi),金屬管穿越艙壁時,應(yīng)保持其原有的密封性能。
5 結(jié)束語
隨著船舶自動化程度的提高、電纜的型號及數(shù)量成倍增加,對電裝生產(chǎn)設(shè)計也提出更高的要求。因此,要不斷地對電氣生產(chǎn)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,研究計算機輔助軟件在電裝生產(chǎn)設(shè)計中的應(yīng)用,以適應(yīng)現(xiàn)代化造船事業(yè)的需要。
作者簡介
朱斌(1983-)男,江蘇江都,主要從事船舶電氣方面的工作。
吳志友(1981-)男,江蘇江都,主要從事船舶電氣方面的工作。
[摘 要]隨著船舶電氣化程度的不斷提高,要求我們必須熟練掌握常見的船舶電氣故障及其原因,一旦l生故障,要做到及時檢修處理。本文首先探討了常見的船舶電氣故障,進(jìn)而研究了相關(guān)的檢修方法,希望為實際工作提供參考。
[關(guān)鍵詞]船舶電氣故障;檢修方法;研究
隨著我國科技水平的提高,船舶的電氣化程度也是不斷提升。這就要求我們必須掌握船舶電氣故障的檢修方法。對于常見的故障要做到明確分析,掌握故障原因,以實現(xiàn)及時的檢修處理。
一、常見的船舶電氣故障
(1)短路故障。大多數(shù)情況下,設(shè)備發(fā)生短路多是由設(shè)備的內(nèi)部原因引起,比如有兩條線路短接,從而造成正常電流旁路。主要表現(xiàn)為,電路中的電阻變小,形成過大的電流。一般會導(dǎo)致:發(fā)熱情況、嚴(yán)重時會出現(xiàn)冒煙。
(2)開路故障。一般導(dǎo)致開路的原因多是電路的不完備。比如,發(fā)生開路時,設(shè)備的電路被切斷,造成電路無法通路。發(fā)生開路,就表示電阻無限大,電流為零,一般會導(dǎo)致:電阻無限大、設(shè)備難以正常運行。
(3)接地故障。電氣運行中元器件的絕緣性能不佳或某些設(shè)備設(shè)置不合理都會引發(fā)接地故障,這會造成電路流通異常。比如,電動機的某些繞組和機架出現(xiàn)電接觸時,就會導(dǎo)致接地故障。從理論上來講,接地與上面提到的短路類似,接地的不同點在于其所呈現(xiàn)出的特點更加明顯。多數(shù)情況下,短路所造成的問題就是其中的某些元器件不能正常工作,進(jìn)而引發(fā)電路斷開;而在接地時則不一樣,因為是間接旁路,因此有關(guān)元器件會繼續(xù)工作,但效果不好,還會形成異常的電流等。此外,發(fā)生接地故障是非常危險的,尤其是在缺乏科學(xué)的接地故障保護(hù)器的情況下,由于電路元件仍在工作,因此非常易于出現(xiàn)操作人員被電擊的危險。
一般來說,發(fā)生接地故障的原因是導(dǎo)線絕緣性能失效、發(fā)生收縮或是元件設(shè)置錯誤等,出現(xiàn)接地故障時會導(dǎo)致:電流等的數(shù)值異常,發(fā)生電擊危險,引起接地故障斷路器等的長期性斷開。
(4)機械故障。設(shè)備發(fā)生機械故障多是因為,元件過度損傷、違背操作規(guī)范或是使用不當(dāng)所引起的電氣設(shè)備中的某些部分發(fā)生故障。比如,傳動帶斷裂、元件磨損、外殼損傷以及運行中斷等都是較為易發(fā)的機械故障。機械故障一般會導(dǎo)致:出現(xiàn)噪音、運轉(zhuǎn)異常、電路不能正常運行等。
二、船舶電氣故障的檢修方法
經(jīng)過多年的實踐,一般會把故障檢修分成如下三個步驟,即是分析情況、解決問題以及最終決策。依照這三個步驟來操作,能夠起到非常好的效果。否則,就非常易于發(fā)生錯誤的判定,從而引發(fā)某些意外出現(xiàn),還會浪費寶貴的時間,影響正常工作,導(dǎo)致某些不必要的損失。比如,遇到熔絲熔斷的情況下,就馬上不作思考的換上新的熔絲,如此做的結(jié)果就是再次發(fā)生熔斷,造成這一后果的原因就在于未對熔絲熔斷這一情況發(fā)生的深層次原因展開深入的分析。
因此,在做船舶電氣故障檢修時,要依照上面提到的三個步驟來處理。首先,是分析情況,即是遇到故障,不要慌張,仔細(xì)研究故障現(xiàn)象,分析故障特點。其次,即是通過具體問題,具體分析來明確引發(fā)故障的原因,如果明確了故障發(fā)生的原因,那么最后就是提出各類處理方案或提出可供選用的檢修方法,即給出最終決策。在發(fā)生船舶電氣故障時,依照以上三個步驟進(jìn)行檢修處理,是合格故障維修人員所要具有的素質(zhì)。
一般情況下,分析船舶電氣故障原因,最終目標(biāo)在于定位發(fā)生故障位置,那么能夠采用的最方便的方法就是自身的感受及工作經(jīng)驗。而且大部分的故障都能夠通過直觀的感覺來發(fā)現(xiàn),比如,眼睛看、鼻子嗅、耳朵聽。不過,我們絕對不能只是依靠自身感覺來明確故障原因,那么就需要應(yīng)用科學(xué)的故障檢測方法,而應(yīng)用何種方法,要看當(dāng)時的故障情況以及表現(xiàn)出的特征。下面探討一下幾種常用的檢修方法。
(1)對電壓的測量。對電壓的測量要使用電壓表等來實現(xiàn)。如果測量值為零,則表明發(fā)生了短路,如果測量值不是零,而數(shù)值又非常小的時候,則是有短路器件存在。
(2)對電流的測量。對電流的測量要使用電流表等來實現(xiàn)。通過對測量值的分析,能夠發(fā)現(xiàn)電路中的常見故障,比如短路、開路等情況。
(3)對電阻的測量。對電阻的測量則要使用歐姆表等來實現(xiàn),通過對測量值的分析,能夠發(fā)現(xiàn)電路是不是出現(xiàn)了短路、開路等故障。這里必須注意的一點是,在進(jìn)行測量之前,記得完全斷開電源。
(4)置換。它指的是使用一個新的元件來代替有可能發(fā)生故障的元件。這一方法的優(yōu)勢在于,有效的節(jié)省時間、簡便易行。不過也有著一定的風(fēng)險性,比如用一個好的元件代替有可能發(fā)生故障的元件,而導(dǎo)致故障的原因并不是這一元件,就有可能把好的元件燒壞。
(5)橋接。假如發(fā)現(xiàn)某一元件有可能出現(xiàn)故障,通過跳過有可能出現(xiàn)故障元件而用一個新的元件實現(xiàn)跨接。假如使用這一方法后,設(shè)備能夠正常運行,那么我們找到故障原因了。該種方法與“置換”比較像。不過這一方法只能用在開路元件中,對某些短路元件并不能使用。
(6)再次焊接、設(shè)置與校正。這一方法在實際工作中較為常用,假如某個元器件常常出現(xiàn)電氣焊接不良的情況,就需要用專用電烙鐵等將相應(yīng)的焊接點再次焊接,如此就能夠排除故障了。
以上談到的幾種常用的檢修方法,可以在發(fā)生船舶電氣故障時對有關(guān)問題進(jìn)行對應(yīng)分析,只要準(zhǔn)確找到引起故障的原因,就能迅速解決電氣故障,確保設(shè)備的正常運行。
[摘 要]隨著我國造船行業(yè)的不斷發(fā)展,大量的船舶應(yīng)用在運輸、工程、漁業(yè)中,伴隨技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的船舶開始使用電力來推動,因此說我們需要加大對船舶電氣設(shè)備的管理和維護(hù)力度,通過嚴(yán)格的管理與高水平的維修保養(yǎng),保證電氣設(shè)備的安全、高效運行。筆者根據(jù)個人多年來的實際工作經(jīng)驗先對船舶電氣設(shè)備的管理依據(jù)進(jìn)行簡要描述,繼而對船舶電氣設(shè)備中存在的問題以及管理和維修保養(yǎng)措施進(jìn)行詳細(xì)探討,希望能夠有效提高船舶電氣設(shè)備的使用狀態(tài)。
[關(guān)鍵詞]船舶;電氣設(shè)備;管理;依據(jù);維修保養(yǎng)
前言
船舶始終在海面上航行,高溫、潮濕的環(huán)境對電氣設(shè)備的使用來說非常不利,因此在船舶中應(yīng)用的電氣設(shè)備都有著極為嚴(yán)苛的要求,特別是在性能、安裝以及管理方面都提出了明確的要求。此外,部分重要的電氣設(shè)備還必須符合相關(guān)國際安全公約的規(guī)定,并且由于船舶航行過程中會受到波浪的沖擊,船舶會發(fā)生明顯的搖擺振動,因此無論是安裝還是運行都對可靠性提出了更高的要求。
一、船舶電氣設(shè)備的管理依據(jù)
在茫茫的大海上,保證船舶電氣設(shè)備的安全、平穩(wěn)運行對于保障海員的生命和財產(chǎn)安全非常重要。因此相關(guān)的設(shè)備管理人員必須承擔(dān)起設(shè)備管理的重要責(zé)任,對設(shè)備的運行原理、技術(shù)參數(shù)等有著充分的了解,具體職責(zé)如下:
1.熟悉、了解電氣設(shè)備的安裝位置,能夠迅速對按照要求找到設(shè)備對其進(jìn)行維護(hù);
2.能夠正確操作、使用每臺電氣設(shè)備,保證設(shè)備的規(guī)范使用;
3.定期對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行檢查、分析,以便開展科學(xué)的管理;
4.故障發(fā)生時,能夠迅速判斷故障來源,并作出針對性的處理;
5.在緊急情況發(fā)生時能夠做出部分整修,并向修理單位提出任務(wù)要求,保證修理可行性;
6.能夠根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對設(shè)備進(jìn)行檢查和驗收,保障設(shè)備的正常運行;
7.對于不合理的設(shè)備能夠及時整改,并在后期驗收環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管控。
IEC是國際電工委員會的管理標(biāo)準(zhǔn),由于國際貿(mào)易的逐步頻繁,該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被絕大多數(shù)的國家采納和使用,我們要在遵循IEC標(biāo)準(zhǔn)的同時,嚴(yán)格遵守我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在保養(yǎng)過程中結(jié)合設(shè)備的實際運行狀態(tài)做好維護(hù)工作?,F(xiàn)階段船舶中電氣設(shè)備的自動化程度在不斷提高,相關(guān)技術(shù)的革新速度也在不斷加快,而相關(guān)的維護(hù)細(xì)則卻未完善,因此相關(guān)部門急需總結(jié)、完善相關(guān)管理細(xì)則,提高電氣設(shè)備的管理水平。
二、船舶電氣設(shè)備中存在的問題
1.維修技術(shù)人員綜合素質(zhì)不足
雖然我國造船業(yè)在近年來的發(fā)展態(tài)勢十分喜人,但是在船舶維修工作中始終存在問題,維修技術(shù)人員綜合素質(zhì)不足就是其中最為顯著地一個。船舶的建造、維修都需要極強的技術(shù)性,特別是在維修的過程中,如果維修技術(shù)人員不能徹底掌握專業(yè)技術(shù),則會導(dǎo)致船舶的電氣設(shè)備故障隱患被掩蓋,無法及時發(fā)現(xiàn)并解決,因此我們必須采取恰當(dāng)?shù)拇胧?,才能夠保證維修工作的順利進(jìn)行。
2.缺少自主檢查工作
現(xiàn)階段,在開展船舶維修工作時,缺少自主檢查也是導(dǎo)致維修質(zhì)量不足的主要原因。我們必須通過定期的檢查與維修,在發(fā)現(xiàn)問題的同時,及時解決問題,這是保障船舶安全行駛的重要措施,能夠在一定程度上降低后期的維修費用。因此我們必須定期對船舶進(jìn)行檢查,通過檢查及時發(fā)現(xiàn)隱患,避免更嚴(yán)重問題的產(chǎn)生。
3.煙塵過多
在輪機設(shè)備中,存在大量的排氣管道以及排氣閥,因此,我們必須在日常的維修保養(yǎng)過程中對其進(jìn)行定期的清理,特別是主機排氣閥的清理工作要予以足夠的重視。通過及時清理排氣流道以及排氣閥內(nèi)的灰塵,提升水冷效果、控制燃燒物數(shù)量、提高閥門的使用壽命?,F(xiàn)階段傳統(tǒng)的清理工作都是依靠機組維修人員使用鏟塵設(shè)備以及刮刀對閥門和流道進(jìn)行清理,不僅方法比較落后,還會損傷流道表面、降低設(shè)備穩(wěn)定性,還會消耗大量的人工。效率比非常低。
三、船舶電氣設(shè)備的管理和維修保養(yǎng)策略
1.健全管理、維修體系
堅持科學(xué)、正規(guī)的維修工作是提高船舶電氣設(shè)備維修質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提,此外,我們還需要通過制定、完善相關(guān)法律和法規(guī)的方式,提高管理水平和維修質(zhì)量。我們需要根據(jù)船舶電氣設(shè)備的實際情況制定質(zhì)量管理規(guī)劃,在明確任務(wù)、技術(shù)指標(biāo)以及裝備質(zhì)量管理的基礎(chǔ)上,制定電氣設(shè)備長期的質(zhì)量管理規(guī)劃,并以此作為日后質(zhì)量管理工作的指導(dǎo)方針。我們需要在完善相關(guān)法律法規(guī)的前提下,重點做好新型船舶電氣設(shè)備維修方面的法規(guī)制定工作,與此同時還需要加大相關(guān)軟件的開發(fā)工作,為科學(xué)管理與高效維修保養(yǎng)做好基礎(chǔ)。
2.定期檢修
船舶中應(yīng)用的電氣設(shè)備必須定期進(jìn)行檢修、保養(yǎng),并根據(jù)電氣設(shè)備的實際運行狀態(tài)制定針對性的維修技術(shù),以實現(xiàn)降低故障率、事故率的目的。通常來說,我們將船舶電氣設(shè)備的維修分為兩個層次,一種是不影響船舶航行的小修作業(yè),另一種是需要停航甚至是進(jìn)塢的大修工作。我們需要在保證船舶適航性的前提下,Q定每個維修期的停航維修船舶數(shù)量以及各船的維修安排工作,實現(xiàn)適航船舶數(shù)量的最大化。最后,我們在進(jìn)行船隊維修規(guī)劃時,需要將船舶的應(yīng)急故障維修以及船塢資源受限時的維修規(guī)劃作為研究重點。
3.故障維修
在船舶電氣設(shè)備發(fā)生故障后,我們需要迅速判明故障原因,找出故障原件,首先使用元器件替換法,在保證船舶電子系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下進(jìn)行維修。但是我們應(yīng)注意的是由于設(shè)備廠家眾多,元器件的更新也較快,找出完全匹配的元器件較為困難,這種情況下我們需要找到極性相同、參數(shù)相同并且材料也相同的代替原件,并對其進(jìn)行測試,選取工作狀態(tài)最好的元器件。在電路板出現(xiàn)故障時,首先應(yīng)使用原裝的電路板進(jìn)行替換,如果沒有原裝電路板時,我們應(yīng)使用改制法進(jìn)行維修??傊?,在電器設(shè)備出現(xiàn)故障時,我們首先考慮的方法就是使用原裝電器元件進(jìn)行替換,實在無法找到時應(yīng)使用相似元器件進(jìn)行改制。對于全封閉的電路需要根據(jù)原理、參數(shù)以及功能等進(jìn)行推斷,然后設(shè)計出相似的電路進(jìn)行替代,實現(xiàn)船舶電氣設(shè)備故障維修的目標(biāo)。在故障排除后,我們還需要對故障的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,及時予以排除,避免故障的再次發(fā)生。
4.加強清理
傳統(tǒng)的清灰方法不僅工作效率低,還會對設(shè)備造成一定的損傷,因此我們應(yīng)改變思路,借用清水進(jìn)行清理。在清水清灰的過程中,為了提高工作效率,可以適當(dāng)添加清潔劑,提高清灰效果。使用清水清理閥門與流道的方法不僅效率高,還不會對周圍環(huán)境以及作業(yè)人員的衣著造成污染,因此使用效果非常好,但是應(yīng)注意的是在一些殘留油垢的位置由于水無法與油互溶,很可能起不到有效的清理效果。需要注意的是清水清灰會在表面留下水漬,極易導(dǎo)致生銹,因此我們可以在表面適當(dāng)噴灑機油。
5.提高員工的綜合素質(zhì)
船舶電氣設(shè)備的不斷更新發(fā)展,我們需要保證作業(yè)人員能夠及時掌握先進(jìn)技術(shù)以及設(shè)備的原理,并通過不斷總結(jié)、完善管理細(xì)則的方式,提高工作效率。此外,我們還應(yīng)通過組織學(xué)習(xí)各類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的方式將知識轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力,并通過進(jìn)行教育、培訓(xùn)的方式,提高員工的實際動手能力,以適應(yīng)時展的需要。
四、結(jié)語
綜上所述,船舶電氣設(shè)備的運行環(huán)境非常惡劣,因此我們必須通過嚴(yán)格的管理以及定期的維修保養(yǎng),提高設(shè)備的安全性、可靠性。通過上述管理和維修保養(yǎng)策略的探討,希望能夠確保船舶中電氣設(shè)備安全、高效運行,避免故障的發(fā)生,為船舶中人員的人身和財產(chǎn)安全提供充分的保障。
摘 要:在內(nèi)河航運發(fā)展中,內(nèi)河船舶航行的安全問題一直被人們所關(guān)注,因為一旦在航行過程中出現(xiàn)交通事故那么不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失,還會對船上工作人員的生命安全、財產(chǎn)安全形成威脅。近些年為了有效降低航運交通事故的發(fā)生,我國逐漸在內(nèi)河航運中增設(shè)了船舶電氣與無線電,通過這些設(shè)備來增加船只之間的溝通指揮塔與船只的溝通,方便及時化解潛在的交通問題,提高內(nèi)河船舶航行的安全性。本文就圍繞船舶電氣對內(nèi)河船舶航行安全方面的影響進(jìn)行分析,為今后進(jìn)一步完善船舶電氣的使用功能提供參考。
關(guān)鍵詞:內(nèi)河船舶;船舶電氣;安全性;影響;分析
近些年,經(jīng)過不斷努力我國的內(nèi)河航運迅速發(fā)展起來,并成功成為世界范圍內(nèi)的航運大國,為我國的經(jīng)濟發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用。但在發(fā)展過程中因為缺少內(nèi)河船舶航行的安全控制,導(dǎo)致航行過程中頻繁出現(xiàn)交通事故,造成巨大的經(jīng)濟損失,對內(nèi)河航運的發(fā)展形成了沖擊。為了避免航運安全方面的問題繼續(xù)惡化,我國結(jié)合當(dāng)前通訊技術(shù),于內(nèi)河航運中增設(shè)了電氣設(shè)備與無線電設(shè)備,并成功提高了航運的安全性,為我國的內(nèi)河航運發(fā)展起到了促進(jìn)作用。
一、確保船舶航運安全性的海上交通規(guī)則
正如地面交通,水路交通運輸也有其必須遵守的海上交通法規(guī),其中最為重要的便是“避碰規(guī)則”,主要是通過不同的傳播渠道來傳遞信號形式的交通信息。若依照人類的感官認(rèn)知對信息分類,則有屬于視覺信息的救生圈、視覺燈光信號、自亮漂浮燈、救生燈等,以及屬于聽覺信號的號笛、號鑼、號鐘、聲響火箭等;若依據(jù)信號的作用功能分類,可分為航行用信號、通信用信號和救助用信號三類。其中的煙霧信號還可細(xì)分為白色火焰、紅色火焰和橙光燈霧,聲響信號包括聲響火箭和聲響榴彈;除此之外,航運交通信號還可依據(jù)光的照明性質(zhì)分為定光燈和閃光燈:定光燈包括桅燈、舷燈、環(huán)照燈以及尾燈,閃光燈包含通信信號燈、黃色閃光燈(氣墊船專用)以及圍網(wǎng)漁船額外使用的信號燈。
二、船舶電氣基本要求
船舶對電氣設(shè)備的基本要求有安全性要求,具備應(yīng)急設(shè)備,絕緣接地以及電線鋪設(shè)的科學(xué)合理性。具體而言,安全性要求即要求在船舶電氣設(shè)備中安裝安全檢測裝置,用以檢測易爆氣體、可燃粉塵等危險性物質(zhì),同時,用于制造電氣設(shè)備的材料本身應(yīng)防火;設(shè)備周圍應(yīng)安裝滅火器等應(yīng)急設(shè)備,在所有應(yīng)急設(shè)備中,應(yīng)急照明燈和應(yīng)急報警設(shè)備是船舶電氣系統(tǒng)中必須具備的裝備,船舶各處均應(yīng)安裝照明燈并在燈上標(biāo)出醒目的專用標(biāo)記,應(yīng)急報警設(shè)備的控制器安裝位置應(yīng)特別醒目且在附近張貼操作說明,以便在危險發(fā)生時能令逃生人員快速辨認(rèn)并明白如何操作。與此同時,還應(yīng)保證所有應(yīng)急設(shè)備的防護(hù)等級都應(yīng)達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn);安全起見,所有電氣設(shè)備應(yīng)考慮提高其絕緣與接地傳導(dǎo)性能。在線纜表面等處應(yīng)有絕緣設(shè)備檢測提醒,并且這些設(shè)備應(yīng)達(dá)到公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。用電設(shè)備都應(yīng)有接地措施,以避免潛在的危險,且接地應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn);在鋪設(shè)電線的過程中應(yīng)考慮到某些危險性區(qū)域,當(dāng)電線必須穿過這些區(qū)域時,必須確保其穩(wěn)定性、安全性、完整性。
三、船舶電氣常見故障以及危害性分析
船舶電氣系統(tǒng)故障的最常見的四個原因是短路,開路,絕緣不良導(dǎo)致的接地故障以及電氣設(shè)備物理部件發(fā)生的機械故障。其中,船舶電氣的絕緣性不佳是影響船舶電氣正常工作的首要因素,因此以下對船舶電氣絕緣性進(jìn)行細(xì)致分析。同陸地上交通環(huán)境相比,船舶所處的環(huán)境導(dǎo)致其電氣系統(tǒng)的絕緣性受到更大的威脅,因為船舶電氣會長期處在高濕度、高溫、多油F、振動頻繁、多霉菌、多粉塵的不良環(huán)境之中,因此其絕緣性易受到物理或化學(xué)因素的影響而受到損壞。
1.絕緣材料老化導(dǎo)致船舶電氣絕緣性不良
船舶電氣的絕緣材料多是利用高分子有機化合物,由于是經(jīng)過不斷分解、氧化聚合以及揮發(fā)過程而形成因此其極易變潮、變脆,因此減弱絕緣性,尤其是高溫條件更會加速材料的老化。
2.電介質(zhì)擊穿
電介質(zhì)擊穿是指絕緣材料完全失去絕緣性而變成導(dǎo)體的情況,電介質(zhì)擊穿分為電力場作用導(dǎo)致的材料結(jié)構(gòu)破壞以及絕緣體性能變化、放熱過多導(dǎo)致的擊穿。
3.船舶電氣設(shè)備長霉
長霉問題在我國的南方地區(qū)較為多見,尤其是長江中下游地區(qū)的春夏季節(jié),嚴(yán)重者可出現(xiàn)白色絨毛狀的霉菌,其最嚴(yán)重后果即是電介質(zhì)擊穿。
四、提高內(nèi)河航運中船舶電氣安全性的措施與方法
1.合理安裝船舶電氣設(shè)備
合理的安裝使用船舶設(shè)備是保證其安全性的基礎(chǔ)。首先在設(shè)備安裝過程中,安裝人員一定要保證一部分的固定操作,比如要在設(shè)備中留有適當(dāng)?shù)耐L(fēng)空間,為設(shè)備排熱與后續(xù)設(shè)備檢查維修提供方便。而在設(shè)備安裝位置的選擇方面要始終保持設(shè)備遠(yuǎn)離船體的雙層體與水艙外壁,兩者之間的距離最起碼要保持在60毫米以上。對容易形成水蒸氣位置安裝設(shè)備時,要選擇具有防水功能的電氣設(shè)備,與此同時安裝在甲板位置上的設(shè)備不僅需要有超強的防水性還要在設(shè)備外部加設(shè)防護(hù)罩,保證不會出現(xiàn)設(shè)備進(jìn)水情況。
2.增強船舶電氣設(shè)備絕緣性能
傳統(tǒng)絕緣板雖然性能較好,但材質(zhì)較脆弱容易出現(xiàn)破損,所以在選擇絕緣板時,應(yīng)該更多從絕緣板的材質(zhì)出發(fā),玻璃纖維的壓層板就是很好的選擇。除了對絕緣板的更換外,還需要對船體中電纜進(jìn)行絕緣加固,避免設(shè)備運行中出現(xiàn)漏電問題。在絕緣材料的浸漬方面,需要引進(jìn)更加有效的浸漬技術(shù),比如使用新型溶液對絕緣材料浸泡,以此來提升絕緣材料在設(shè)備運行中發(fā)揮的作用。此外需要注意的是因為行船中,會產(chǎn)生大量的水氣,面對長時間的水氣侵蝕無論對絕緣材料如何升級,材料仍舊存在失效的可能性,所以最好在行船過程中為設(shè)備外層添加防水隔膜,以此來隔絕水氣對絕緣材料的侵蝕,有效延長設(shè)備的使用年限。
3.建立和完善船舶航行安全保障系統(tǒng)
欲確保內(nèi)河航運的安全性,船舶駕駛員須充分利用航行以及無線電設(shè)備,進(jìn)而詳細(xì)了解周圍的實時航行環(huán)境,并能夠根據(jù)其提供的航運信息以及“避碰規(guī)則”的相關(guān)要求對船舶進(jìn)行合理的前進(jìn)操作,以避免安全事故的發(fā)生,因此,健全的船舶航行安全保障系統(tǒng)便顯得十分重要。船舶航行安全保障系統(tǒng)可以對船舶的監(jiān)控系統(tǒng)、船舶發(fā)熱信息系統(tǒng)、船舶監(jiān)控系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和監(jiān)測,并建立船舶中央數(shù)據(jù)庫,最終中央數(shù)據(jù)庫對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示,由此便實現(xiàn)了對船舶航行安全進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)整。
五、結(jié)束語
在我國綜合航運中,內(nèi)河航運占有著重要的位置,對我國的經(jīng)濟發(fā)展有著很強輔助作用。為了保證內(nèi)河航運的可持續(xù)發(fā)展,確保船舶航行時的安全性,需要相關(guān)技術(shù)人員針對當(dāng)前船舶航行中的電氣設(shè)備運行進(jìn)行分析,有針對性的對其性能進(jìn)行提高,以此來保證內(nèi)河船舶航行安全。
摘 要:隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提升,我國船舶業(yè)開始了快速發(fā)展的過程,電氣自動化將人員駕駛替換,這不但大大節(jié)約了船舶企業(yè)的人力物力,還為船舶人員和人身財產(chǎn)安全提供了比較強有力的保障。為了加大船舶電氣自動化的有利的進(jìn)一步的發(fā)展,本文從自動化技術(shù)在船舶電氣自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展、船舶電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢及解除設(shè)備故障的對策進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:船舶電氣自動化;發(fā)展趨勢;設(shè)備故障
1 關(guān)于自動化這項技術(shù)在自動化范圍中船舶方面的發(fā)展
1.1 電力電子方面所需的技術(shù)
電力電子方面所需的技術(shù)主要是靠軸帶進(jìn)行發(fā)電、形成系統(tǒng)進(jìn)行電力推進(jìn)來在自動化范圍中船舶方面進(jìn)行應(yīng)用的。應(yīng)用的詳細(xì)內(nèi)容如下。
(1)靠軸帶進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機 。靠軸帶進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機是船舶進(jìn)行節(jié)能最主要的裝置,它主要是通過對主軸驅(qū)進(jìn)行動,它的轉(zhuǎn)速的改變是依靠主機自身轉(zhuǎn)速的改變。機械式和電氣式兩種方式是軸帶發(fā)電經(jīng)常用的恒頻方式,但晶閘管這種逆變方式被國內(nèi)多數(shù)船舶軸帶發(fā)電系統(tǒng)所使用的原因是電力電子器件的飛快進(jìn)步。
(2)電力推進(jìn)系統(tǒng) 。對電力傳動角度來說,電力推進(jìn)系統(tǒng)的主要分類是直流還有交流兩種傳動方式,用沒有換向器的交流電動機進(jìn)行推進(jìn)的和用沒有換向器的交流電動機進(jìn)行推進(jìn)的這兩個系統(tǒng)是通過交流電力來進(jìn)行推進(jìn)所用的方式里相對而言使用頻率較高的方式。
1.2 運用CAN進(jìn)行檢測控制的電站系統(tǒng)
若要形成一個電站自動控制網(wǎng)絡(luò),那么將發(fā)電機組、控制臺、檢測微機3個節(jié)點一起掛在CAN總線上即可,通過電站自動控制網(wǎng)絡(luò)然后將這一電站自動控制網(wǎng)絡(luò)與這個船舶上另外一些控制網(wǎng)絡(luò)連在一起以后就可以搭建起整個船舶的控制網(wǎng)絡(luò)平臺。
1.3 自動化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)
為船舶電氣自動化系統(tǒng)的安全性與可靠性提供保障是多由于電磁兼容設(shè)計、容錯技術(shù)設(shè)計等可靠性技術(shù)與設(shè)計,當(dāng)前國內(nèi)外正在進(jìn)行這一領(lǐng)域的研究與設(shè)計。
2 船舶電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
2.1 工作效率的不斷提升
數(shù)字化、高端化的自動化技術(shù)、對圖像進(jìn)行控制的一系列功能都是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擁有的優(yōu)點,有利于船舶對人機操作進(jìn)行更有效地證明。
2.2 電氣設(shè)備越來越完備
船舶業(yè)也在社會上獲得了越來越多的關(guān)注,在某種程度上對電氣方面的自動化形式以及它的相關(guān)產(chǎn)業(yè)有著正面影響,會對船舶電力系統(tǒng)進(jìn)行推進(jìn)和對于輔機電力方面進(jìn)行拖動的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生的巨大改革。
2.3 在O控方面越來越精確的系統(tǒng)
在自動化方面的技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、計算機這的三方面的幫助下,我們國家的船舶對于計算機進(jìn)行全方面的控制在裝貨、機艙管理和駕駛等各個方面已經(jīng)差不多實現(xiàn)了。
2.4 對于未來如何發(fā)展進(jìn)行展望
為了能對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改善以達(dá)到能源消耗降低的目的,船舶業(yè)對于新能源進(jìn)行研發(fā)的投入就需要加大,并能將這些研發(fā)盡快在船舶工業(yè)方面得到應(yīng)用。
3 船舶行業(yè)中電氣方面對自動化進(jìn)行應(yīng)用的設(shè)備產(chǎn)生故障時的排除
3.1 進(jìn)行排除工作所采用的原則
為了使船舶過程中進(jìn)行的工作得到順利的發(fā)展,人員在進(jìn)行檢測時應(yīng)該對于可能出現(xiàn)在電氣的自動化過程中的問題一個個來進(jìn)行排除,就需要遵守首先檢查外部然后檢查內(nèi)部、先動后靜、先易后難的規(guī)則,只有這樣設(shè)備所可能產(chǎn)生的各種故障才會被盡早的找到。
3.2 進(jìn)行排除工作所需要的步驟
(1)對電氣方面應(yīng)用自動化功能的設(shè)備進(jìn)行更深的檢驗活動時人員安排應(yīng)合理,以找到每一項在電氣方面應(yīng)用自動化功能的出現(xiàn)問題的設(shè)備。
(2)將電氣方面的說明書跟線路圖進(jìn)行仔細(xì)嚴(yán)密的對照,從而對故障是如何出現(xiàn)進(jìn)行分析。
(3)確定哪些區(qū)域的設(shè)備需要進(jìn)行進(jìn)一步的檢查,把它的元件進(jìn)行拆卸并標(biāo)注好。
(4)故障維修。
(5)通過一次次的試驗對故障進(jìn)行了解并且排除以達(dá)到確保工作順利完成的目的。
3.3 進(jìn)行排除所采用的方法
在運轉(zhuǎn)速度極快的船舶行業(yè)中應(yīng)用自動化功能的電氣設(shè)施經(jīng)常會有設(shè)備產(chǎn)生故障,如果不能設(shè)備故障進(jìn)行快速的排除那么船舶航行中所要求的安全可靠將會受到威脅。
(1)通過直觀的方式進(jìn)行分析的方法 。簡單的說,通過直觀的方式進(jìn)行分析的方法是進(jìn)行檢測工作的人員借助看、聞、聽、摸等可以直觀獲得的感覺來對于機械產(chǎn)生故障的部位進(jìn)行查找和分析的方法。
(2)通過短路的方式進(jìn)行分析的方法 。通過短路的方式進(jìn)行分析的方法要求進(jìn)行檢測工作的人員需要具備更加專業(yè)的能力,進(jìn)行檢測工作的人員最關(guān)鍵的是準(zhǔn)確的找到產(chǎn)生故障的部位,找到以后把導(dǎo)線連接在接觸部位產(chǎn)生懷疑的地方,如果設(shè)備得到正常的運轉(zhuǎn)那么能把該觸點看作是產(chǎn)生故障的部位。
(3)通過短路的方式進(jìn)行分析的方法 。與通過直觀和短路兩種方式進(jìn)行分析的方法做出比較,進(jìn)行檢測工作的人員第一步應(yīng)該對于下一個可能出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行確定,然后再把它的部件或線路板更換,若更換以后設(shè)備運行正常便能把這個部件或線路板當(dāng)成出現(xiàn)故障的部位,若設(shè)備仍運轉(zhuǎn)不正常那么便應(yīng)該根據(jù)上面的步驟不斷重復(fù)來排除故障,排除到設(shè)備開始運轉(zhuǎn)正常了那么就能對出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行精準(zhǔn)確定,這個時候便能對維修人員進(jìn)行安排讓他們?nèi)バ迯?fù)。
4 結(jié)論
推動船舶電氣自動化系統(tǒng)的工作效率、監(jiān)控系統(tǒng)精確性的提高以及電氣設(shè)施的完善是計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的結(jié)論。船舶工業(yè)需對其電氣自動化設(shè)備故障的排除工作特別看重,而且關(guān)注檢測人員專業(yè)技術(shù)能力的提高和檢測方法的創(chuàng)新發(fā)展,來更好看出船舶運行掌握的安全性與經(jīng)濟性。
摘 要:在經(jīng)濟全球化的發(fā)展背景下,各國之間的商業(yè)貿(mào)易在不斷的增加,海運是一種在國際商品貿(mào)易中被廣泛運用的貨物運輸方式。但是船舶工作過程中發(fā)生的電氣事故會影響到正常的貨物運輸工作,對經(jīng)濟發(fā)展造成一定的不利影響。因此,在船舶電氣事故發(fā)生以后,要及時的對故障原因進(jìn)行確定,迅速的處理故障,盡快的恢復(fù)船舶的運行。本文圍繞船舶電力事故的故障以及故障樹分析理論進(jìn)行簡單的探討與研究。
關(guān)鍵詞:船舶電氣事故;故障樹分析研究;船舶系統(tǒng)
1 船舶電氣事故的認(rèn)識
船舶電氣設(shè)備是船舶系統(tǒng)中一個不可忽視的部分,為船舶進(jìn)行各項活動提供電氣支持,在科學(xué)技術(shù)的引領(lǐng)下,船舶電氣設(shè)備的自動化水平在不斷的提高。受到運行環(huán)境的影響,船舶電氣設(shè)備的運行狀態(tài)會受到影響,故障的發(fā)生在所難免。為了不影響到船舶的正常運行,出現(xiàn)電氣故障的時候要及時地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,并由專業(yè)的維修人員進(jìn)行維修,以恢復(fù)電氣系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)。傳統(tǒng)的解決方式中,維修人員要憑借自身的工作經(jīng)驗與知識儲備對故障做出判斷,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,船舶電氣設(shè)備的自動化水平有了很大的提高,對維修人員的工作水平也提出了更高的要求,復(fù)雜的電氣系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及各種不同程度故障的出現(xiàn),都難以保證事故可以及時處理并迅速的恢復(fù)船舶的正常運行。因此,我們有必要利用故障樹理論對以往發(fā)生的電氣事故進(jìn)行研究與分析,更為系統(tǒng)的對故障有深入的把握,找出系統(tǒng)內(nèi)的薄弱環(huán)節(jié),由此可以提高電氣系統(tǒng)的安全系數(shù),減少事故發(fā)生的可能性。
2 故障樹分析的認(rèn)識
故障樹分析是一種起到風(fēng)險預(yù)估與安全性檢測的方法,最早于第二次世界大戰(zhàn)的時候被運用到軍事領(lǐng)域。我國引入故障樹分析技術(shù)的時間較晚,故障樹的理論基礎(chǔ)就是對可能會引發(fā)船舶電氣系統(tǒng)故障的各種原因事件與相互聯(lián)系的樹狀邏輯關(guān)系圖進(jìn)行描述的理論,在這之中,事件就是用來描述各種故障發(fā)生時的狀態(tài)以及正常工作時狀態(tài)的總稱。故障樹中,預(yù)先設(shè)定好的狀態(tài)將最不希望發(fā)生的時間確定為頂事件,將其放置于故障樹的頂部,對導(dǎo)致其他故障發(fā)生的事件稱之為底事件,位于故障樹的底部。中間事件則既是邏輯門的輸入事件,又是其他邏輯門的輸出事件,這樣的故障樹中包括了系統(tǒng)中的各類信息傳遞關(guān)系,將故障樹作為工具對電氣系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析的方法,就被稱之為故障樹分析法。這種方法可以直觀的對電氣事故故障的程度與原因等進(jìn)行分析,故障樹分析法的分析步驟主要是,先建立一個故障樹模型,對系統(tǒng)內(nèi)部的可靠性進(jìn)行分析,找出每個環(huán)節(jié)與系統(tǒng)的邏輯關(guān)系,進(jìn)而確定系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié),對系統(tǒng)進(jìn)行升級與改造,提高系統(tǒng)的可使用性。
具體到故障樹的使用,在船舶電氣事故發(fā)生的時候,利用故障樹可以對電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行判斷,對系統(tǒng)在運行時的部位進(jìn)行檢測,對系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性進(jìn)行預(yù)測,出現(xiàn)異常情況的時候編寫維修報告,提高維修人員的系統(tǒng)與設(shè)備維修水平。故障樹的使用,可以對事故發(fā)生時的因果關(guān)系進(jìn)行梳理,并提供解決故障的方法,減少船舶事故發(fā)生的可能性,為船舶的正常運行提供保障。
3 船舶電氣設(shè)備故障分析
電氣設(shè)備在運行的時候會出現(xiàn)各種故障,某個環(huán)節(jié)的故障就有可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的正常運行受到影響。發(fā)電機原動機出現(xiàn)故障時因為油溫過高,冷卻速度慢,管道有漏油的現(xiàn)象等,導(dǎo)致發(fā)電機的開關(guān)跳閘。系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入空氣,冷卻水的壓力過低,出現(xiàn)聲光報警現(xiàn)象。發(fā)電機的電磁不足時,電壓不能正常建立,發(fā)電機的電壓出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,電線線路出現(xiàn)故障,電刷使用過于頻繁,沒有做好維系保養(yǎng)工作,導(dǎo)致跳電。主配電板的發(fā)電機開關(guān)跳閘,輸電線路的絕緣材料使用壽命過長,絕緣能力降低。主觸頭的壓力彈簧失效,保養(yǎng)工作不到位,造成接觸面產(chǎn)生問題。電力網(wǎng)的電力系統(tǒng)絕緣電阻過低,控制箱出現(xiàn)故障,電源電壓過高,熱繼電器使用頻繁,電流值低于被保護(hù)設(shè)備的電流,受熱元件變形,主電路開路故障。電動機運行停止,控制線路反應(yīng)異常。諸多問題都會對船舶的安全運行帶來不利的影響。
4 船舶電氣事故故障樹分析
在建立故障樹的時候,可以采用人工建樹,計算機建樹兩種方法,人工建樹中,將最不希望發(fā)生的事件確定為頂事件,并找出導(dǎo)致電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因,一直追溯到底事件,然后將各級事件的對應(yīng)內(nèi)容與可以用來表_這些內(nèi)容的邏輯關(guān)系進(jìn)行梳理,使得邏輯門與頂事件可以相互連接。
建立故障樹的時候,要對系統(tǒng)有進(jìn)一步的了解,系統(tǒng)所體現(xiàn)的安全性能等各有差異,系統(tǒng)的管理人員有責(zé)任對所管理的系統(tǒng)有深入的認(rèn)識,系統(tǒng)安全性分析的一個重點就是要清楚系統(tǒng)故障發(fā)生的原因。頂事件在定義的時候要使其能處于一個滿足分析目的的范疇之內(nèi),并可以對未來發(fā)生的趨勢做出預(yù)測。在確定故障的邊界條件時,要參照系統(tǒng)提供的假設(shè)條件,有依據(jù)的做出邊界確定,邊界條件應(yīng)該主要包括系統(tǒng)分析的對象也就是頂事件,這是最為關(guān)鍵的邊界條件。初始狀態(tài),就是系統(tǒng)中各個部件在頂事件發(fā)生時所呈現(xiàn)的工作狀態(tài)。必然事件是指在系統(tǒng)運行的時候必定存在的事件。確定邊界的時候,可以將發(fā)生機率低的事件看作不容許事件,但是并不意味著可以忽略其的存在,這些事件對系統(tǒng)這個整體而言,都可能會產(chǎn)生重要的影響。小部件出現(xiàn)的故障可能造成運行的中止。所以,對小部件與低概率的事件都要給予重視,設(shè)計好應(yīng)對方案。在故障樹的結(jié)構(gòu)中,通過對故障的整體性與局部性的關(guān)注,提出中間事件,由此增強事件的重要性。
為了更好的解決電氣故障,近年來,在科學(xué)技術(shù)的支持下,故障樹分析軟件開發(fā)工作取得了很大的成果。數(shù)據(jù)庫可以將信息長時間的進(jìn)行保存,在必要時刻對信息進(jìn)行共享。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)獨立性很強,在電氣事故發(fā)生以后可以將信息單獨的進(jìn)行歸納與存儲。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫存在冗余的情況,通過數(shù)據(jù)共享解決這一問題。根據(jù)以往的故障案例可以建立船舶電氣事故數(shù)據(jù)庫。將以往發(fā)生的典型案例進(jìn)行記錄,及時的對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新。
5 結(jié)語
本文圍繞船舶電氣事故的故障樹進(jìn)行了簡單的分析與研究,船舶在國際貿(mào)易中發(fā)揮的作用越來越大,在出現(xiàn)電氣故障的時候要及時地對故障進(jìn)行維修,運用故障樹理論可以幫助維修人員系統(tǒng)的對故障做出認(rèn)識,提供有效的幫助,迅速使船舶恢復(fù)到正常的運行狀態(tài)。
摘 要:大管輪學(xué)員在船舶上主要從事的主機、輔機等機械方面的維護(hù)保養(yǎng)工作,對船舶電氣設(shè)備的知識了解較少,特別是對電氣設(shè)備的一些理論知識掌握的更少。因此,上課時積極性不高。為了使W員提高學(xué)習(xí)的積極性又能提高大證合格率,筆者在教學(xué)中采取了目標(biāo)教學(xué)法。
關(guān)鍵詞:船舶電氣設(shè)備 大管輪學(xué)員 教學(xué)方法
1 船舶電氣設(shè)備
《船舶電氣》是輪機工程技術(shù)專業(yè)的一門職業(yè)技術(shù)課程。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)員掌握船舶電子電氣基礎(chǔ)知識、船舶電機與電力拖動系統(tǒng)、船舶發(fā)電機和配電系統(tǒng)、船舶電氣電子設(shè)備的維護(hù)與修理故障診斷與功能測試。通過教學(xué)和實訓(xùn),訓(xùn)練學(xué)員操縱、管理船舶電氣設(shè)備的基本技能。
課程內(nèi)容突出對學(xué)員職業(yè)能力的訓(xùn)練。理論知識的選取緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來進(jìn)行,并融合了輪機管理人員資格證書對知識、技能的要求。項目設(shè)計以工作任務(wù)為線索來進(jìn)行。教學(xué)過程中,采取理論與實際一體教學(xué),給學(xué)員提供豐富的實踐機會。
2 大管輪學(xué)員的特點
我們知道大管輪學(xué)員在船舶上主要從事的主機、輔機等機械方面的維護(hù)保養(yǎng)工作,平時由于接觸電氣設(shè)備較少,特別是對電氣的一些理論知識掌握的更少,因此很多學(xué)員有害怕學(xué)電氣設(shè)備的心理障礙,為了減輕他們的負(fù)擔(dān),上課時盡可能多講一些結(jié)合實際的問題,減少理論知識的推導(dǎo),讓他們提高學(xué)習(xí)的積極性。為此采用目標(biāo)教學(xué)法。
3 目標(biāo)教學(xué)法
目標(biāo)教學(xué)法是一種以教學(xué)目標(biāo)為核心和主線實施課堂教學(xué)的方法,教師以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,在整個教學(xué)過程中圍繞教學(xué)目標(biāo)展開一系列教學(xué)活動,并以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性,激勵學(xué)生為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而努力學(xué)習(xí),運用目標(biāo)教學(xué)法,學(xué)生有一個廣闊的空間,可以充分發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)新能力來完成教學(xué)目標(biāo)規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)。而且在較短的時間內(nèi)使學(xué)生享受到自己學(xué)習(xí)成功的喜悅感和成就感,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生更加努力的學(xué)習(xí)。比如筆者在講電機與電力拖動這一章時,根據(jù)大綱規(guī)定,常用低壓電器只講一些繼電器參數(shù)的調(diào)整和整定,但在常用控制線路中除了繼電器外還有一些其他低壓電氣設(shè)備的組成,包括空氣開關(guān)、按鈕、熔斷器、接觸器等,對這些電氣設(shè)備要求學(xué)員熟悉電氣符號即可。
分析控制線路時總是從最簡單的線路開始到復(fù)雜線路結(jié)束,也就是所謂的由淺入深循序漸進(jìn)的方法。下面通過目標(biāo)教學(xué)法來介紹電動機點動控制線路。所謂“點動”就是指當(dāng)按下按鈕時電動機通電運轉(zhuǎn),松開按鈕時電動機斷電停止工作。見圖1。
針對考試要求,首先提問學(xué)員船舶上哪些生產(chǎn)機械采用這種控制方法,此時學(xué)員會認(rèn)真的思考,并能說出一些案例,通過激烈的討論提問,老師給出一個總結(jié)歸納。目前船舶采用這種控制方法主要有:甲板機械包括舷梯機、救生艇,機艙有盤車機、行車等。通過激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性,再讓學(xué)員熟悉控制線路的幾種考試題型。
(1)說出某控制線路能實現(xiàn)的控制方法(包括:點動、連續(xù)運轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)等)。見圖2。
通過上述分析后,必須進(jìn)行及時反饋,讓學(xué)員在老師的指導(dǎo)下掌握相關(guān)的題目。加深對知識的理解。
總之,在對大管輪船員的培訓(xùn),必須要采取針對性的強化訓(xùn)練,通過目標(biāo)教學(xué)法,能使教師的教和學(xué)生的學(xué)有一個統(tǒng)一明確的要求。使學(xué)生學(xué)有目標(biāo),聽有方向,在教師的引導(dǎo)下真正成為學(xué)習(xí)的主人,充分發(fā)揮他們的主體作用,使他們在學(xué)習(xí)討論中掌握知識,教師以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,在整個教學(xué)過程中圍繞教學(xué)目標(biāo)展開一系列教學(xué)活動,并以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性,激勵學(xué)員為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而努力。
摘要:船舶電子電氣工程專業(yè)是面向國際海事組織(IMO)國際海員教育與培訓(xùn)的專業(yè),要求學(xué)生基礎(chǔ)理論扎實、熟悉大型設(shè)備的控制、動手實踐性強、知識面廣、維護(hù)管理能力強。所學(xué)內(nèi)容繁多,既強調(diào)理論基礎(chǔ)扎實,又側(cè)重實訓(xùn)的教學(xué)效果;既要求教師理論水平高,又要求專業(yè)實際經(jīng)驗豐富。本文試從專業(yè)教學(xué)角度進(jìn)行深入思考,并探索一些教學(xué)的改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:船舶電子電氣工程;專業(yè)教學(xué);探索
船舶電子電氣工程專業(yè)是國家教委于2010年正式批準(zhǔn)設(shè)立的本科專業(yè),是面向國際海事組織(IMO)國際海員教育與培訓(xùn)的專業(yè),其培養(yǎng)要求是學(xué)生能系統(tǒng)掌握船舶電子與電氣工程方面的基本理論和基本知識,接受船舶電氣控制系統(tǒng)、船舶電力系統(tǒng)、船舶機艙自動控制系統(tǒng)、艙船舶通信與導(dǎo)航系統(tǒng)等方面的基礎(chǔ)理論和基本訓(xùn)練,具備對船舶電子電氣設(shè)備進(jìn)行管理、維護(hù)和修理、船舶電氣系統(tǒng)設(shè)計的能力。通過專業(yè)學(xué)習(xí),要求學(xué)生基礎(chǔ)理論扎實、熟悉大型設(shè)備的控制、動手實踐性強、知識面廣、維護(hù)管理能力強。從幾年下來的教學(xué)經(jīng)驗看,專業(yè)基礎(chǔ)課是引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的開始,應(yīng)尤其得以重視,其教學(xué)要求需要保持和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;專業(yè)必修課需要教師具備豐富的實踐和教學(xué)經(jīng)驗,要求能夠針對實際設(shè)備結(jié)合理論講解;專業(yè)選修課需要教師能夠結(jié)合最先進(jìn)的技術(shù)講解,吸引學(xué)生對先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行探索。教學(xué)過程中,應(yīng)首先提高學(xué)生的專業(yè)興趣,然后積極地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步從事故障分析和開發(fā)設(shè)計工作。
一、 目前船舶電子電氣工程專業(yè)學(xué)習(xí)狀態(tài)
根據(jù)培養(yǎng)計劃,專業(yè)基礎(chǔ)課程有船舶電路基礎(chǔ)、船舶電子技術(shù)基礎(chǔ)、通信電子線路、船舶電機與拖動基礎(chǔ)、微機原理及接口技術(shù)、自動控制理論、輪機概論;專業(yè)必修課有GMDSS系統(tǒng)與設(shè)備、船舶電子電氣專業(yè)英語、電力電子技術(shù)與變頻調(diào)速、電航儀器、PLC及其工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、船舶電站、電力拖動及其控制系統(tǒng)、船舶電氣管理與工藝、船舶機艙自動控制系統(tǒng)、船舶管理(電子員);選修課有傳感器與測控技術(shù)、單片機及其船舶控制中的應(yīng)用、船舶綜合電力系統(tǒng)及動力定位控制系統(tǒng)、電噴柴油機控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控原理及應(yīng)用、工業(yè)控制與嵌入式系統(tǒng)等。
根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的調(diào)研情況,一年級基礎(chǔ)課全校統(tǒng)一安排和考核,學(xué)生感覺與其他專業(yè)差距不大,只要管理嚴(yán)格,如輔導(dǎo)引導(dǎo)得當(dāng),學(xué)習(xí)還是可以的。但是二年級開始專業(yè)基礎(chǔ)課時,由各專業(yè)教研室的教師開始授課,要求出現(xiàn)明顯降低,考核標(biāo)準(zhǔn)下降嚴(yán)重。專業(yè)基礎(chǔ)課的第一門課為電路基礎(chǔ),課時安排不少,但是講解內(nèi)容深入程度不夠。這些對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)帶來非常不好的影響。三年級開始的專業(yè)必修課中,部分老師所掌握的內(nèi)容不夠?qū)I(yè),不能列舉實例,有效吸引學(xué)生的興趣;有些老師專業(yè)知識豐富,但是主要精力不是放在本課程的教學(xué)上。四年級主要時主要是選修課,大部分同學(xué)都是以選夠?qū)W分為主,根本就無所謂自己的興趣,因為前面的學(xué)習(xí)沒有找到自己的興趣,然后考查又非常輕松,所以上課率都很低??偟膩砜?,二年級開始后專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)風(fēng)和考風(fēng)是一年不如一年,學(xué)生感覺沒有學(xué)到知識。更嚴(yán)重的是學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣嚴(yán)重退步,學(xué)習(xí)過程完全是功利和比差的過程,進(jìn)入的是惡性循環(huán)。
專業(yè)學(xué)習(xí)的試驗課和實訓(xùn)課與期待的效果相差也較大,實驗室老師不夠負(fù)責(zé)任。二年級的實驗課多數(shù)是在電子電工中心,代課老師基本不指導(dǎo)學(xué)生的實驗,實驗室老師以完成任務(wù)為主,雙方老師交流不夠,常造成實驗過程短,實驗時間不夠,代課教師也不仔細(xì)核對實驗是否完成。三年級的專業(yè)實驗很多是觀摩性質(zhì)的實驗,能動手操作的實驗設(shè)備套數(shù)又不夠,學(xué)生感覺沒有充分動手操作,所作實驗事前學(xué)習(xí)和理解不夠,四年級的評估實訓(xùn)老師和學(xué)生都沒有認(rèn)真對待,所學(xué)內(nèi)容講解不充分,供學(xué)生自己動手時間是很多,但是學(xué)生已經(jīng)沒有興趣去體會了。
學(xué)生關(guān)心的是就業(yè),非常功利,極少從自己的興趣愛好出發(fā)考慮就業(yè)。雖然選擇的是水上專業(yè),但是又怕苦,不想上船工作。少有遠(yuǎn)大理想的,少有對自己要求嚴(yán)格的。除考研外,還有不少考公務(wù)員,多數(shù)不愿意從基本的技術(shù)學(xué)起,對自己專業(yè)的前景也是不甚看好。結(jié)合前面教學(xué)情況,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動力,學(xué)習(xí)氛圍,考核標(biāo)準(zhǔn)都影響著教學(xué)效果,急需落實相應(yīng)的措施予以改進(jìn)。
二、 以學(xué)生為本,積極引導(dǎo)學(xué)習(xí)興趣
1. 教師安排
專業(yè)基礎(chǔ)課安排有經(jīng)驗的教師,盡量不安排年輕教師,注意在專業(yè)課一開始時就要能夠帶好學(xué)生,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,吸引學(xué)生的專業(yè)興趣,保持好一年級的良好學(xué)風(fēng)。在專業(yè)課講解過程中盡量多地穿插老教師來客串講解,尤其是一些實用應(yīng)用案例分析。從而在整個教學(xué)過程中,學(xué)生能夠始終體味專業(yè)的魅力,避免同學(xué)對專業(yè)的厭學(xué)情緒產(chǎn)生。
2. 課程教學(xué)安排
課程是根據(jù)教學(xué)培養(yǎng)計劃確定的,在具體每個學(xué)期制定排課計劃時,注意先后次序,避免教學(xué)矛盾。課程中間的實驗盡量安排在合理的時間段。教學(xué)過程盡量控制人數(shù),最好一個自然班一個老師,確保上課過程互動充分,交流方便,并同時盡量做到教師與學(xué)生深入了解,并采取有針對性的個體教學(xué)安排。目的都是為了改善教學(xué)效果。
3. 教W方法
在理論教學(xué)開始時,第一堂課要想辦法吸引學(xué)生的注意力,充分展現(xiàn)課程的實際應(yīng)用效果和體驗,要一開始就要讓學(xué)生產(chǎn)生興趣,其中重要的興趣點就是側(cè)重體驗效果,可以使用眾多的實例予以說明。在以后的教學(xué)過程中,首先要大力提倡“互動式”教學(xué),以學(xué)生為主體,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中,使學(xué)生感覺到知識點好像是自己發(fā)現(xiàn)的。為了達(dá)到該效果,在下課前說清楚下節(jié)課內(nèi)容,要求學(xué)生查閱相關(guān)實例資料,輪流布置幾個同學(xué)制作PPT;然后在下節(jié)課時,先由同學(xué)演示PPT并講解,然后就要求的內(nèi)容進(jìn)行帶有啟發(fā)性的互動,掌握一個設(shè)備或系統(tǒng)或方法的應(yīng)用情況、實際價值、核心技術(shù)及其發(fā)展?fàn)顟B(tài);之后可有一起討論的時間,并對表現(xiàn)好的同學(xué)予以獎勵,這樣既有利于提高學(xué)生的積極性,又可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。布置的任務(wù)可由簡入深,逐漸深入,等到學(xué)生學(xué)到一定程度,可以布置一些有難度的要求,從而至少達(dá)到教學(xué)大綱的要求。教學(xué)過程中,不必將每個教學(xué)內(nèi)容都講到,重點內(nèi)容講清楚,基本概念理解透徹即可,其它的教學(xué)內(nèi)容可以由同學(xué)自己自學(xué)。
4. 教學(xué)手段
要充分利用現(xiàn)有的多媒體教學(xué)手段,同時不要全部依賴PPT,合適的板書能起到良好的補充效果。多媒體的內(nèi)容一定要生動、形象,甚至配有動畫,不能文字過多,避免使學(xué)生產(chǎn)生枯燥的感覺。教學(xué)過程中,應(yīng)要求學(xué)生做好筆記,養(yǎng)成良好的記錄學(xué)習(xí)筆記的習(xí)慣,并定期檢查筆記效果,目的是確保上課時的注意力集中。為此,PPT和板書的速度要合理,內(nèi)容要簡潔全面,結(jié)論清晰明了。
由于工科特點,專業(yè)課中牽涉到許多設(shè)備,加上航海特點,重要設(shè)備體形較大,價值較高,數(shù)量又較少,所以理論課中可以安排適當(dāng)?shù)默F(xiàn)場教學(xué),充分利用實際設(shè)備讓學(xué)生一下子就明白設(shè)備的組成、功能等基本概念,現(xiàn)場教學(xué)后,還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕右约由钣∠蟆?
5. 仿真平臺建立
針對專業(yè)課程,應(yīng)充分利用仿真軟件構(gòu)建各種電氣、自動化、通導(dǎo)等系統(tǒng)或設(shè)備的模型,如三速錨機控制系統(tǒng),交流變頻調(diào)速系統(tǒng),冷卻水溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)等,可以事前設(shè)計好,參數(shù)調(diào)整好,在課堂上直接進(jìn)行仿真演示,同時可以將重要參數(shù)列出,并對比不同參數(shù)值引起的不同效果,加深參數(shù)對系統(tǒng)或設(shè)備的重要性。建立的模型盡量以實際系統(tǒng)為例,盡量少采用理論復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型,在使學(xué)生理解系統(tǒng)原理后,再逐漸深入討論相關(guān)故障情況和設(shè)計要點。
6. 題庫建立
針對具體課程,建立相應(yīng)的習(xí)題庫,供學(xué)生課后復(fù)習(xí)。題庫可以是電子版,也可以是紙質(zhì)版,或通過照片的形式傳遞給學(xué)生也可以。定期布置習(xí)題,但是不一定要全部教師自己批改,可以選擇性地批改,以動態(tài)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并實時進(jìn)行調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生也可以通過習(xí)題了解自己的學(xué)習(xí)情況,并可合理安排學(xué)習(xí)時間。
7. 教考分離
對重要課程實施教考分離,考試題目基本上80%來自題庫,20%來自教學(xué)過程中的重要內(nèi)容,但應(yīng)滿足大綱的要求??荚囶}目由教研室或院教學(xué)部門安排,可以采用多份形式隨機抽題,避免發(fā)生考場作弊。將來如果課程建設(shè)完善后,題庫和重要內(nèi)容都可由計算機出題組卷,并可在計算機上直接考試并由計算機批改,并立即得到成績。嚴(yán)肅考查紀(jì)律,從重從嚴(yán)處罰違紀(jì)學(xué)生,確保基本道德觀得到尊重。如何讓學(xué)生感覺成績更加合理和公平,讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)所花的時間與成績的關(guān)聯(lián),從而起到正確衡量的標(biāo)準(zhǔn)是教師們應(yīng)該認(rèn)真思考的。
8. 考核制度合理化
每個教師的教學(xué)風(fēng)格不一樣,教學(xué)效果不同,學(xué)生學(xué)習(xí)到的知識也是不同的。但是考試體現(xiàn)不出這些不同,甚至同一門課同一個老師不同的班級考試的分?jǐn)?shù)都不一定代表不同班級的學(xué)習(xí)情況。建議每門課考試分?jǐn)?shù)按正態(tài)分布規(guī)律重新評定A、B、C、D、E五個等級,輔導(dǎo)員根據(jù)該等級來考慮績點,相對公平合理地建立考核體系,同時對最后幾名學(xué)生應(yīng)予以嚴(yán)厲措施。真正建立起鼓勵優(yōu)秀同學(xué),懲罰落后學(xué)生的體系與制度。
三、 加強實訓(xùn)評估,提高實際動手能力
1. 實驗帶教教師的投入
實驗是重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),不僅能將課堂理論知識得以應(yīng)用,更能同學(xué)自己體會自己所學(xué),通過自己動手,增加感性認(rèn)識,提高動手能力,從而提高學(xué)習(xí)的興趣。需要帶教教師經(jīng)驗豐富,理論功底扎實,動手能力強,態(tài)度認(rèn)真,工作熱情,實驗準(zhǔn)備充分,演示、講解完整仔細(xì),實驗環(huán)境優(yōu)良。并能從使用實驗的方法,得到一些理論推導(dǎo)的結(jié)論。
2. 實驗設(shè)備的改善
實驗設(shè)備有購置的經(jīng)典的實驗裝置,也有先進(jìn)的國際大公司的有關(guān)控制裝置,還有自制的自動控制系統(tǒng)實驗裝置等。學(xué)生可以先從容易的控制著手,通過熟悉控制對象,掌握控制規(guī)律,進(jìn)而進(jìn)行線路的搭建、軟件的編程和調(diào)試,實現(xiàn)要求的控制,從而加深了學(xué)生對相應(yīng)專業(yè)課程的理解和實際應(yīng)用的了解。
3. 課堂教學(xué)與實驗的結(jié)合
課堂講解牽涉到具體的實例時,可穿插實驗室實際系統(tǒng)的介紹與分析,便于在驗證性的實驗中加深對課堂理論分析的理解,在設(shè)計和綜合性實驗中,體會課堂的講解內(nèi)容。另外,通過已做實驗的課堂再分析,加強學(xué)生的實驗思考,與同學(xué)一同體會在實驗過程中運用知識解決問題的樂趣,這可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,并形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。
4.綜合訓(xùn)練
實驗設(shè)備除驗證、設(shè)計、綜合應(yīng)用外,還向?qū)W生開放,提供給學(xué)生做進(jìn)一步的實驗。老師指定一個目標(biāo),學(xué)生自己設(shè)計圖紙,自己制作并調(diào)試,這可培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識,拓寬學(xué)生的設(shè)計思路。
經(jīng)過實驗環(huán)節(jié)的改革,很多同學(xué)在學(xué)習(xí)本課程后,積極參加大學(xué)生課外科創(chuàng)活動、全國大學(xué)生電子大賽和各種智能小車的控制競賽等,并取得良好的成績。在建設(shè)和使用這些實驗設(shè)備的過程中,由于采用的都是先進(jìn)的控制設(shè)備和控制技術(shù),教師隊伍的科研能力得到了提高,相應(yīng)的教學(xué)水平得到豐富與補充,起到了很好的課程建設(shè)的效果。
四、 堅守道德標(biāo)準(zhǔn),做一名陽光教師
教師對學(xué)生的教育影響,重在身教,因此,教師必須言行一致。信守承諾、言而有信是一種品格,承諾一旦做出就必須兌現(xiàn),一定要體現(xiàn)出“一諾千金”的重要性。教師在互動教學(xué)過程中,應(yīng)誠心誠意地走近每一個學(xué)生,去關(guān)心、了解學(xué)生,并尊重他們,懂得維護(hù)他們的自尊。教師不斷讓學(xué)生相信他們一定會成為一個自信而有用的人,學(xué)生也會逐漸建立起自己的自信與行為規(guī)范。教師在課堂上一定注意傳遞正能量,要以批判的眼光分析一些社會上的不良現(xiàn)象,教好學(xué)生不容易,但是錯誤的引導(dǎo)極易導(dǎo)致錯誤的學(xué)習(xí)方向。教師應(yīng)該毫無保留地奉獻(xiàn)自己的精力、熱情、才能和知識,使學(xué)生更好地受到教育,在知識上、精神上和品德上取得最好的結(jié)果。另外,教師要學(xué)會管理好自己的情緒,不能因為生活中的煩心事而影響教學(xué)情緒,要以豁達(dá)開朗、積極樂觀的健康心態(tài)對待教學(xué)工作,對待學(xué)生。只要教師的言行、底蘊、心靈都像陽光一樣純潔、公正、熱情,學(xué)生才會感受到溫暖。
五、 結(jié)束語
船舶電子電氣工程專業(yè)是是面向國際海事組織(IMO)國際海員教育與培訓(xùn)的專業(yè),不僅要將學(xué)生培養(yǎng)成為技術(shù)優(yōu)良的工程師,而且還要培養(yǎng)成具備故障分析、系統(tǒng)設(shè)計以及實際動手能力的管理人員。為此,不僅需要教師不斷提高教學(xué)業(yè)務(wù)能力,加強實訓(xùn)評估,而且也需要教師做到重在付出,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時,熱情傳遞正能量。