有关船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用研究

摘要：近年来，随着我国经济的发展，电子信息技术以及科学技术也取得了很大的发展，在造船业的发展与建设中，电气自动化的应用也越来越广泛。电气自动化在船舶中的应用推动了船舶制造业的发展。而船舶中电气自动化的可靠性是电气自动化在所有船舶内设计时需要遵循的三个必须要点（船舶电气自动化设计的安全性、可靠性和可维修性）之一。在这方面，西方发达国家的技术比较先进，相比这些发达国家而言，我国对船舶电气自动化系统可靠性的研究还处于稍低水平，为使得船舶电气自动化的可靠性得到保障，我国正在不断借鉴国外在这方面的先进技术，再结合我国的具体情况进行融合与创新，目前我国也有了比较科学的船舶电气自动化系统可靠性保障技术。本文主要是对这些技术的应用进行研究探讨。

关键词：船舶；电气自动化；可靠性；保障；技术；应用；研究

电气自动化系统在船舶上的应用加快了船舶制造业的发展步伐。而无论何种产品或者技术，系统装置，其可靠性永远是它继续存在，发挥价值的保障，若是没有可靠性，那么，等待它的就只有一条路，那就是被淘汰。为了确保电气自动化系统在船舶中应用的可靠性，科学家和电气自动化系统装置的设计者们投入了极大的精力，通过无数的实验探究，终于皇天不负有心人，他们也得到了比较合理可靠的应用技术，使得电气自动化系统能够继续为船舶制造业的发展提供动力。下面，我们将对船舶电气自动化的可靠性保障技术进行简要介绍。

一、隔绝电磁力干扰的技术

大家都知道电场和磁场的形成都会对各种信号传输造成影响，尤其是在距离较近的时候，干扰更加明显。那么，在一艘兼容多种功能的船舶内，要设置的电气自动化装置特别多，加之这些设备通常都是在一个固定的船舱内，这样的条件下，所产生的干扰会更加明显。为了保障电气自动化系统的各装置各自安全可靠地形式功能，不产生相互的影响，就需要隔绝这些电磁力的干扰。用于隔绝电磁干扰的技术主要有以下几种：

1.1、对变压器进行隔离

物理学家做过很多关于变压器的干扰性实验，其百分之九十的实验数据都显示变压器所产生的流动电源是对周围信号传输造成干扰的最主要源头。所谓“斩草要除根”，从源头上切断干扰源是为其他电器装置提供正常工作条件的基础。在较大的船舶上，或者其他稍小船舶具备足够条件的情况下，可以使用大型用电装置独立供电的方法，这样就避免了过多用电装置同时使用一个发电源，在变压处理时交流电源所产生的电磁干扰。如果船舶不具备个大型用电装置独立供电的条件时，可以把控制系统供电的装置和用电电压较大的装置分开，并在装置周围进行隔离措施的处理，达到低量电磁干扰，从而为个电气自动化装置运行提供可靠保障。

1.2、安装电阻、电容的吸收装置

在船舶的电气自动化装置系统中，用到电器开关、继电器、电阀等设备是必需的，不可避免的。在物理学中，大家也学到过，当合上或者打开开关、继电器、接触器等可以控制电流的装置时，会由于电压的突然改变而产生磁场，对其他装置造成磁干扰。此时，要消除该干扰就需要以稳定开关两端的电压，使其不产生突然地改变为原则。增加电容器、电阻装置就是一个很科学合理的选择，二者均可通过改变电路中的电流对开关两端电流起到稳定作用，从而降低甚至消除此种情况所产生的磁干扰。

1.3、屏蔽电缆

电磁干扰有干扰源和被干扰装置，在这个过程中，除了屏蔽干扰源以外，还有另外一种隔绝干扰的方法，就是对被干扰装置进行屏蔽保护。然而，由于电气自动化的系统装置太多且位置也不一定集中，诸多的因素导致其屏蔽的困难。我们就可以通过屏蔽中间传输介质的方法，达到对被干扰装置的保护。可以在传输电缆线上加装一圈可以起到屏蔽作用的材料，这样可以减少信号传输过程中通过连接器的信号进行相互干扰。

二、船舶电气自动化系统的容错技术

所谓容错技术字面上的理解就是对错误的容纳，在具体船舶电气自动化系统中的应用指的是当船舶运行过程中出现故障时能够进行自动报警和自动应急处理的技术。容错技术有两个最主要的应用优势，首先，容错技术使用后可以行使监控功能：当运行系统出现故障时，可以在最短的时间内确定故障发生的部位和故障发生的原因，同时，可以自动开启报警模式，通知船舶上人员。它还可以自动将故障进行隔离，降低故障危险系数。另外一个优势是容错技术可以根据对故障返回的数据进行分析和处理后自动采取相应的应急处理，为船舶上工作人员进行故障处理提供相对多的时间。容错技术在发挥动能时，可以根据故障的严重程度进行优化选择。它进行故障处理时一般是关闭了发生故障的装置，而开启了预先准备好的备用装置，这样可以把故障的影响降到最低，为船舶上其他设备的正常运行提供可靠性保障。当故障完全处理好后，再停用备用装置，恢复正常装置的应用。

三、总结

船舶电气自动化系统的可靠性是船舶正常运行的保障，也是其安全行驶的重要影响因素。随着船舶制造业的发展，船舶内电气自动化系统的运用也越来越多，由此，船舶电气自动化系统的可靠性技术的研究对于船舶电气自动化的持续稳定使用具有重大意义。在这个科技发达的时代，各国都在进行船舶电气自动化系统可靠性技术的研究，期望在技术领域上占据有利条件。同时，我国在这方面也投入了很大的财力、人力、物力，同样希望能通过电气自动化的可靠性应用推动造船业的发展。本文主要通过对目前应用较多且效果较好的两种电气自动化系统可靠性保障技术的介绍，在明确其可靠性的重要意义的同时，期望能对船舶电气自动化系统可靠性保障技术的研究起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

[1]沈松斌. 基于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术探究[J]. 中国水运（下半月），2013，04：56-57.

[2]随海旺. 船舶电气自动化系统可靠性的保障技术探究[J]. 中国高新技术企业，2013，30：29-30.

[3]彭辉.关于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研析[J]. 科技风，2014，18：49.

[4]何晓东，李阳，任有路. 船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用[J]. 四川水泥，2015，03：18.

[5]吴志良，冒天诚. EEA-22船舶电站自动化系统可靠性评估——兼述可靠性保障技术的应用[J]. 大连海运学院学报，1993，04：442-450.

推荐访问:可靠性 船舶 自动化系统 电气 保障