陈儒

摘 要:近年来船舶运输行业发展迅速,相关技术水平不断提高,尤其是机电系统复杂性更高。面对不断增加的机电设备,想要使其维持在最佳运行状态,需要先确定船舶机电系统特点以及运行要求,然后在长时间的运行与维护管理过程中,分析常见的各类问题,并应用可靠的故障检测技术确定异常原因,有针对性的采取措施进行维护与管理,从根本上来提高船舶机电运行可靠性与稳定性。

关键词:船舶机电;故障诊断;维护管理

中图分类号:U664.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)01-0080-01

机电系统为船舶可靠运行的关键,如果其运行过程中出现问题,将会从根本上降低船舶运行稳定性与安全性,因此一直以来机电维护与管理为重要工作。基于船舶机电运行环境的特殊性,经常会出现各种异常问题,导致系统出现故障。在实际运行中,必须要采取可靠技术进行故障诊断与分析,确定问题原因后,采取措施及时处理,避免故障进一步发展产生更多损失,提高船舶运行安全性。

1 船舶机电维护管理分析

为满足社会经济发展需求,近年来船舶行业发展迅速,已经逐渐实现了大型化、多样化发展,这样在很大程度上也就提高了对船舶机电系统的要求。机电系统作为船舶的重要组成部分,复杂程度不断增加,多样性特征也更为明显,再加上运行环境比较特殊,受外界因素的影响较大,很容易出现运行故障,导致系统无法正常运行。为将船舶机电维护管理工作落实到位,首先就需要针对机电设备常见异常问题进行分析,选择可靠技术进行故障诊断,将结果作为维护管理工作方案制定的依据,以求可以从根本上来降低事故发生概率,提高机电系统整体运行可靠性[1]。

2 船舶机电故障诊断技术

2.1 诊断方法设计

对船舶机电故障进行诊断,即以计算机处理、信息采集以及数据分析等学科为基础,进行机电设备检测的技术。先收集获得船舶运行参数,然后利用计算机计算确定故障所处机电设备位置,然后有针对性的采取措施处理。一般可以将故障检测划分为运行状态检测与故障部件定位两部分,精准完成船舶机电故障检测工作,保证船舶可以维持在最佳运行状态,减少故障的发生。现在比较常见的船舶机电故障诊断方法如小二乘支持向量机模型,对船舶机电设备运行数据进行可靠采集,然后与预先设定运行规则进行比对,检测确定是否存在异常问题[2]。

2.2 故障诊断过程

2.2.1 数据管理

数据采集为机电设备故障检测的基础,一般可以从两个方面着手进行,即按照要求对采集到的数据进行分类处理,建立专门的数据库,保证所有数据的真实性以及完整性。同时,还需要针对船舶机电设备各运行参数进行归档和录入处理,确定其可以完整反映机电实际运行状态。在检测船舶机电设备运行状态以前,要总结以往工作经验确定科学规则,在反映船舶机电设备故障参数的同时,对未来机电设备可能遇到的运行故障进行可靠预测,其中采集得到的数据均要求符合预先设定的规则。机电故障检测中,将各类数据分为数值、逻辑关系和文字三种形式,假如为文字形式的数据,则所有文字均要与设定的规则完全对应;数值形式数据,应为各数值划分不同区间,并根据区间不同来对对应数值以及机电设备状态值完成比较。为保证故障预估的准确性和科学性,必须要在正式检测前收集设备运行参数,并确定参数类型,然后对应预先设定的规则,保证符合要求。尤其是对于船舶来讲其多处于持续运行状态,机电设备必定也处于运行状态,因此应以运行参数和权值系数为依据,设定动态运行规则。结合机电设备运行状态值来查找与其对应的规则以及文字描述,完成参数分析,对于参考意义较小的参数可以去除,争取对船舶机电设备系统进行最大程度上的优化。

2.2.2 空间位置

最小二乘支持向量机模型为现在船舶机电设备故障检测比较常见的一种技术,能够得到准确完整的检测信号,提高检测结果的可靠性。模型公式为:zo(l+1)=g(zq(l-1),...,zq(1-p);v(l-1),...,v(1-n))。故障检测结果也许为判别结构,其中信号可看作为数据传递,具有较强的稳定性,但是此结构存在一定局限性,尤其是以非线性交换机电设备为检测对象时可保证较高准确性,但是不可保证其他类型的机电设备。在得到故障检测结果以后需要将结果引入到模型内,保证其维持较高适应性,争取完成更多类型机电设备的故障检测工作。就现状来看,面对无法完全实现的在线故障检测,可设置机电设备正常运行参数区间,从区间内采集机电设备运行状态数据,最后利用最小二乘支持向量机模型完成数据的训练与分析[3]。这样符合预先设定规则的数据,便可实现在线故障检测要求,检测结束后将结果输出,对比实际输出结果,完成机电设备故障检测。

就小二乘支持向量机模型应用现状效果来看,检测时无法结合机电设备实际运行状态对各参数进行调整,这样在面对无故障的机电设备时,也会存在误检测的情况。因此必须要对采集到的设备运行参数进行研究和训练,保证模型内所用数据具有较高的可靠性,提高最终故障检测结果的准确性。

3 船舶机电维护管理要点

3.1 建立完善管理机制

想要提高船舶机电维护管理综合效率,首先必须要结合工作要求,制定完善的工作管理机制,以求更好地应对复杂的船舶机电系统,为每个阶段管理工作的执行提供依据。第一,管理体系完善。很多船舶机电管理工作因为缺乏科学可靠的制度体系,导致很多管理工作完全流于形式,无法及时察觉和发现存在的运行隐患,进而无法保证机电运行可靠性。需要在原有基础上对管理制度进行调整和完善,明确不同部门各岗位职责,确定责任落实到人,以此来督促所有人员主动参与到机电管理工作中去,通过不定期巡查检修,以及日常维护,根据机电设备运行状态来预估可能会出现的事故,并及时采取措施处理,消除各类隐患。第二,强化管理力度。所有机电维护管理工作均需要由专业人员来完成,人员个人能力决定了最终维护效率,因此要重视人员的培养,搭配强力的管理制度,督促相关人员进行专业学习,不断提高个人技术能力,保证可以灵活应对各种异常问题,维持机电设备的可靠运行。

3.2 重视全面质量管理

质量管理是船舶机电维护研究的要点,一切管理行为均需要从实际情况出发,以满足船舶安全可靠运行为根本,建立对应的设备监督机制,定期完成各项检查与监督作业,做好机电设备各项运行参数的记录,保证各参数与船舶运行安全相匹配。一方面,以国家政策和法规作为依据,制定可靠的质量管理标准,做好日常维护检修工作,对各机电设备进行实时检测,掌握其运行状态参数,确保机电设备的可靠运行[4]。对于检修过程中发现的隐患,要及时安排技术人员进行维修处理,避免质量问题进一步发展,造成更严重的损失。另一方面,要建立可行性高的监督体制,对所有维护管理工作行为进行约束,减少违规操作行为,提高机电维护管理综合效率。

3.3 落实故障维护保养

除了要对船舶机电进行定期检修维护外,还需要结合其运行环境的特殊性,来制定科学合理的保养方案,不仅可以消除存在的隐患,同时还可以延长设备服务年限,减少后期成本投入。总结以往经验,根据实际情况编制维护保养工作制度以及执行方案,提高保养计划的可行性,并组织所有维护管理人员学习,强调保养在真个维护过程中的重要性,督促各阶段针对不同类型机电设备保养工作的展开。同时,还要强化新型设备检测技术的更新与应用,制定对应的执行方案,保证能够在第一时间发现并掌握机电设备运行隐患,并根据预先设定的方案将各项维护措施落实到位,提高机电设备运行可靠性。

4 结语

以提高船舶运行可靠性为目的,需要对其重要组成部分的机电设备进行可靠管理,应用科学的故障检测技术确定存在的异常问题,然后才去有效措施消除,保证机电设备可以维持在最佳运行状态。

参考文献

[1]李建峰,袁磊,贺磊.船舶机电设备运行状态监测及故障诊断[J].中国设备工程,2017,(02):82-83.

[2]黄成庆.船舶主机的机电维护与管理[J].船电技术,2015,(09):56-59.

[3]李文星.船舶机电设备故障诊断方法研究[J].计算机测量与控制,2013,(08):2093-2095.

[4]马镜.浅谈船舶机电设备状态的评估[J].科技资讯,2012,(30):67.