船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除

李路路 倪继平

摘 要：当前我国正是快速发展的关键时期，船舶的发展也非常的迅猛，自以往的由人谨慎驾驶，开始向电气自动化方向转变，一方面使人力得以大大节省，另一方面使得船员的生命和财产得以有效保障。本文从船舶电气自动化的构成入手，对船舶电气自动化的发展趋势进行分析，并提出船舶电气自动化设备故障的排除方法，希望能对船舶电气自动化的发展起到一定的推动作用。

关键词：船舶；电气自动化；设备故障

中图分类号：U665 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0263-02

几年里，我国船舶工业的发展脚步十分快速，使得电气自动化技术的投入力度也逐渐加大，研究和应用也不断的深入，将国外先进的技术进行应用，使得国内船舶工业电气自动化技术水平得到了有效提升，然而在发展过程中还有着很多的问题，特别值得一提的就是电气自动化设备故障排除方面。

1 船舶电气系统的构成

1.1 船舶电力系统

对于船舶电力系统来说，它是一个有机整体，是由三个部分相互连接在一起的，一是电源装置，二是配电装配，三是负载，自船上电能产生、传输等所有装置和网络组合在一起构成的。船舶电气系统利用船舶上配备的两个动力，一是原动机，二是发电机，将能量形成，同时将其进行转换，通过船舶上铺设的各种导线以及电缆，使得电力网络输送工作得以完成，将转变好的电能向船舶上的各个配电设备进行传输，使得各种能量开始向电能进行转换，从而对船舶各用电设备的电力输送得以承担。

1.2 船舶电站

在船舶电力系统中，最关键的一个部位就是船舶电站。它的构成主要有五部分组成，一是船舶发电机组，就是原动机和发电机，二是开关电气，三是保护装置，四是测量仪表，五是控制设备。发电组能够把机械能等不同类型的能源向电能进行转换，配电板的作用有两个，一是控制，二是分配。然而在船船具体工作过程中，由于发电机组是不一样的，必须与现实情况相结合，将多种作用的电站进行配备，从而使效果达到最佳。

1.3 船舶电力网

利用配电板将电能进行控制、分配后，通过电缆把电能向各用电设备进行传送，使得船舶电力网得以形成。电能输送过程中，不同形式的电力设备，其所需的电力网也是不一样的，所以，电力网主要有五个部分，一是船舶电力网，二是照明电网，三是弱电装置电网，四是应急电网，五是其它装置电网。

2 船舶电气自动化的发展趋势

由于电气自动化技术的快速发展，电力电子和强弱电等不能有效的分开，机电一体化模式不断发展，还有人工智能等技术的深入，使得电气自动化不断深入发展，电气自动化的推广，使得变革发生，就要对船舶电气自动化的发展趋势进行重新看待。

2.1 工作效率提升

当前已经进入信息化时代，其最突出的产物就是计算机，其出现將巨大的变化带给社会。因为信息化的产物是计算机，其全部作用都是以数字的方式进行的，其优点，一是快速，二是准确。在船舶电气自动化产业中，计算机作用主要有两个方面，一是因为它有着图像控制的功能，同时能够利用人机界面来人为地对计算机中的全部功能进行控制，将相应的条件供应给船舶监视工作，从而使船舶工作的效率大大提升，能够对船舶工作的动态进行实时关注；二是船舶工业的工作主要在海上，但是船员们的工作基本都是在船内部，工作条件不佳，利用自动化技术，能够使船员的工作得以大大解脱，使其工作环境得以改善，通过机械化操作将人工方式进行代替，使得生产力得以提升，使工作效率得以提高。

2.2 准确率高

当前我们已经迈进网络时代，社会上多样的监控模式得以产生，在船舶电气自动化中，缺一不可的一个关键模式就是监控。利用计算机来对电气自动化技术进行控制，这种机械一体化的方式，使得工作效率越来越高，同时，监控使得工作得以完善和改进。将计算机控制进行全面的实施，使得船船的动力、船舱管理等以实现，而且开始向GPS导航方向进行发展，这种准确率高的工作方式，对于交换海岸信息是有利的，对于船舶工作及相关产业的发展是有利的，对于国民经济增长也是有利的。

2.3 设备完善

在船舶工作过程中，将电气自动化技术进行使用，这样会使电力电子材料的应用越来越成熟，开始在机械制造、机理等方面研发、利用新型材料，这些技术在船舶电气自动化设备中进行深入使用，使得船舶电气自动化设备也越来越成熟，使得电气自动化系统也越来越完备，从而使船舶电气自动化设备开始向使用简单、高效、寿命长的方向迈进。电子材料的使用能将更多的便利向船舶机械、船舱等进行提供，而且对船舶发展的影响也是很大的。在此时，船舶电气自动化技术一定会向电子电力不分离的方向驶入，使得两者之间能够共同发展，这对于船舶电气自动化技术的发展来说也是非常关键的。

2.4 系统可靠

船舶电气自动化技术的实施，大多是以电气自动化系统为主。对于船舶电气自动化系统来说，其有2个方面的优点，一是综合性，就是船舶电气自动化系统将多种技术融合在一起，比如计算机技术、网络技术等；二是网络性，就是船舶电气自动化系统能够由网络来控制。当前全世界都在对船舶电气自动化系统的保障技术进行研究，将稳定、可靠、高效的系统进行研制，这对于船舶工业的发展是极为有利的。

3 船舶电气自动化设备故障的排除

3.1 故障排除的步骤

（1）全面检验电气方面对自动化功能进行应用的设备的过程中，要合理安排好相应的人员，可以使每一项自动化功能进行应用过程中产生的问题得以找到。

（2）仔细对照电气说明书和线路图，使得能够分析故障产生的原因。

（3）对哪些区域设备要进行深入的检查进行明确，将其元件拆卸下来，同时将标注做好。

（4）利用试验来了解故障，同时将其排除，使得工作目的得以有效完成。

3.2 故障排除的方法

对于高速运行的船舶电气自动化设备来说，不可避免地会产生故障，没有及时地将设备故障进行排除，就会对船舶航行的安全和可靠产生严重影响。在船舶电气自动化设备故障排除方法中，最常见的方法有三种，一是直观分析法，二是短路分析法，三是对比分析法，具体如下：

3.2.1 直观分析法

具体来说，直观分析法就是检测人员利用四个方式，一是看，二是听，三是闻，四是摸，来对机械故障部位进行直观的感受进行的方法，对于看来说，就是检测人员对设备各部位的完整性、线头松动与否，颜色的变化情况来对故障部位进行判断；对于听来说，就是检测人员利用听机械运行时的声音正常与否，来对故障部位进行判断；对于闻来说，就是检测人员对设备进行嗅闻，对于有异味的部位就将其看成是故障部位；对于摸来说，就是对设备进行触摸，对设备温度过度的情况进行感知，倘若温度过高就可以认为这是故障部位。

3.2.2 短路分析法

这一方法主要是凭借检测人员高超的专业水平，检测人员必须先对故障部位进行判断，再在可疑触点位置将导线进行连接，设备正常运转时，那么这一触点就是我们所要找的故障部位。一旦对故障部位进行确定后，检测人员就要将导线进行拆除，否则必然会引起安全事故的发生。

3.2.3 对比分析法

與前两种方法进行比较，这一方法不用对设备出现故障的原因进行分析，只要更换部件或线路板就可以，所以其比较快速。检测人员要先对可能发生故障的部位进行明确，再将部件或线路板进行更换，倘若设备正常运行，那么更换部件的位置就是故障部位，倘若设备还是不能正常运行，那么就要重复以上操作，进行继续查找，一直到设备得以正常运行为止，这时可以将维修人员进行安排。

4 结 语

当前计算机技术、网络技术等的快速发展，使得船舶电气自动化系统发生了很大的变化，其工作效率越来越高，监控系统的准确性不断提升，电气设备越来越完善。同时，船舶工业必须对电气自动化设备故障排除给予关注，使检测人员的专业水平不断提升，使故障排除方法得以有效更新，使船舶安全性得以有效保证。

参考文献

[1]袁战勇，吴 桐，杨 琨.浅谈船舶电气自动化系统的可靠性保障技术[J].中国水运，2015（8）.

[2]胥 园.船舶电气自动化技术研究[J].中国高新技术企业，2015（15）.

[3]方 诚.船舶电气自动化的发展及其设备故障排除[J].科技创新与应用，2016（15）.

收稿日期：2018-9-17

作者简介：李路路（1986-），男，助理工程师。

倪继平（1982-），男，助理工程师。