船舶电气事故的故障树分析研究

秦妍 李俊俏 李晓航

摘 要：随着经济全球化趋势的日益明显，国际商业贸易规模逐渐扩大，海上运输成为一种常见的交通运输方式，同时也成为经济贸易的重要载体。对此，船舶行业也逐渐发展起来。但是与此同时，船舶电气事故的频发也开始引起人们的注意，如何科学应对船舶电气事故的故障，成为研究重点。基于此，本文结合故障树分析方法，对船舶电气事故以及故障分析方法进行了深入的分析，以供参考。

关键词：船舶；电气事故；故障树；分析

前言

近年来，随着经济发展水平的不断提高以及国际化贸易的不断发展，海上运输量迅速猛增，这就对船舶的运行稳定性及可靠性提出了更高的要求，相应的船舶故障处理也成为一项重要的经济活动。结合当下先进的故障分析方法，考虑到船舶电气事故的基本特点，本文认为船舶电气事故的故障树分析值得研究和发展，基于此，本文将对此作如下详细分析。

1 船舶电气事故概述

首先需要明确的是，船舶电气设备及系统在船舶管理系统当中，处于核心地位，有着至关重要的作用，是船舶稳定安全运行的电气支撑体系。随着科学技术水平的提高，如今船舶电气设备已经实现了自动化运行，相应的故障应对也就成为了当前关注的重点。我们希望在船舶电气设备发生故障时，能够在不影响船舶稳定运行的状态下或者尽可能降低故障对船舶稳定运行的影响的情况下，进行船舶电气事故的故障分析及处理。以前，船舶电气事故的检测方式是主要靠维修人员的经验进行判断，而如今故障从分析到处理，都有了更为科学和规范的流程。对此，我们提出故障树分析理论，通过更为科学严谨的思维对船舶电气事故进行故障分析，从而降低船舶电气事故的影响。

2 故障树在船舶电气事故中的应用

首先从故障树的本质上来看，故障树分析方法是一种风险预估及安全性检测的方法，其使用历史可追溯到第二次世界大战时期，而我国最早应用故障树分析方法的则是船舶电气故障分析，通过对顶事件、底事件、中间事件等的相互关系进行描述，从而起到故障分析的作用。具体从故障树来看，顶事件就是最不希望发生的事件，处于故障树的顶端，相对的其他事件则是底事件，处于故障树的底端。中间事件则是逻辑门的输入事件或者其他逻辑门的输出事件。在整个故障树当中，囊括了所有的与故障分析相关的信息，以及这些信息之间的逻辑关系、内在结构，通过对这样的逻辑关系图进行分析就是故障树分析方法。将故障树分析方法应用到船舶电气事故故障分析当中，能够更为直观清晰地了解到电气事故故障的严重程度以及可能的诱导因素。从故障树分析方法的主要步骤来看，首先需要构建故障树模型，进行系统内部可靠性分析，同时明确各个环节的逻辑关系，此后需要明确系统的薄弱环节，并进行系统优化和改善，提高系统的科学性和应用价值。

3 船舶电气事故的故障分析

根据实际情况而言，不仅是船舶，任何电气设备，在运行状态下都有出现故障的可能性，而电气设备的故障可能会导致电路短路，严重时甚至会导致无法挽回的安全事故。如果是发电机原动机本身出现故障，大部分情况下是由于油温过高所致，或者是冷却速度过慢，管道漏油等等，故障通常表现为发电机开关跳闸。另外，如果系统内进入空气，冷却水的压力过低，可能会导致声光报警启动。如果发电机电磁不足，无法正常建立电压，发电机的电压就会处于异常状态。电线线路故障，电刷使用频率过高，亦或是电气设备的维护保养工作不到位等等，都有可能导致系统跳电。不仅如此，根据实地调查结果显示，在船舶电气事故当中，还有可能是主配电板发电机开关跳闸，或者输电线路的绝缘材料使用时间过长，超过使用寿命期限等等，都会直接导致线路的绝缘能力降低，诱发电气事故。除此之外，如果船舶电气设备的日常保养工作没有做好，导致主触头的压力弹簧失效，则极有可能导致接触面产生故障。如果电力网电力系统的绝缘电阻过低，控制箱处于故障状态，电源的电压过高，热继电器使用频率过高，则电流值会低于设备电流，同时受热元件开始变形，就会出现主电路开路故障。最后，电动机停止运行，控制线路反应异常等等，都显示了船舶电气事故发生的信号。

4 船舶电气事故的故障树分析

将故障树分析方法应用到船舶电气事故当中，可以考虑采用人工建树或者计算机建树两种方式。具体而言，如果采用人工建树的方式，则应当将最不希望发生的事件确定为顶事件，找到船舶电气事故的诱发因素，并以此追溯到底事件。此后，对于各个层级的事件以及相应的内容、逻辑关系进行梳理，从而将各个事件之间的联系找出来，形成一个相互关联的系统图。另外，在故障树建立的过程当中，必须要对整个系统的概况有所了解，明确系统的安全性以及系统故障发生的原因。在定义顶事件时，必须要确保其满足分析目的，同时能够进行趋势预测。在定义边界条件时，要基于假设条件进行定义，同时确保系统分析对象包含在内，从而才能实现边界条件的存在价值。此外，对于边界的确定，可以将小概率事件定义为不容许事件，但是需要注意的是，即使是小概率事件，也有可能会对系统产生致命的影响，所以仍然要予以高度重视，事先完成相应的应急预案。最后，根据故障树结构，通过对故障的整体分析及局部分析，提出中间事件，强化事件的重要程度。

从近些年船舶电气事故的故障树分析情况来看，基于先进的计算机技术发展水平，如今故障树分析已经实现了软件分析形式，通过数据库的建立，进行故障分析信息的存储和共享。此外，通过故障树数据库的建立，将以往的船舶电气事故故障树分析案例存储到数据库当中，能够方便后续工作的借鉴和调用，同时也能更加完善船舶电气事故的故障树分析体系，提高故障树分析的科学性。

5 结语

综上所述，船舶电气事故是当前船舶故障当中非常易发的一种故障类型，而其所造成的事故后果也不堪设想。所以，对船舶电气事故进行故障分析势在必行。本文在分析船舶电气事故以及故障树分析方法的基础之上，针对故障树分析方法在船舶電气事故中的科学运用进行了重点探讨，希望通过本文的分析能够为船舶电气事故的处理提供更多的思路，提供船舶电气事故的应对能力。

参考文献：

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