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舰船动力系统运行安全的分析

李源

中国海警第五支队一大队,海南省三亚市吉阳区,572000

摘要: 为了加强舰船动力系统运行安全,技术人员要重视科学的分析更加完善的舰船动力系统,从而加强运行安全管理与技术应用能力,进一步为舰船动力系统运行提供有效技术保证。本文在实践研究过程,研究了舰船动力系统运行安全管理系统结构组成,分析了舰船动力系统运行安全管理技术体系,希望研究能加强实践研究能力。
关键词: 舰船动力系统;运行安全;研究
DOI:10.12721/ccn.2021.159004
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引言

舰船动力系统运行安全工作的开展是保证船舶行驶安全的重要前提,作为相关工作人员,要结合相关技术,科学的开展实践研究,从而进一步加强舰船动力系统运行安全,具体分析如下。

1舰船动力系统运行安全管理系统结构组成

舰船动力系统的安全管理重点对柴油机、主减速齿轮及调距桨等设备进行技术管理。为有效达成上述系统运行安全性的集成效果,便需对系统运行的安全性进行分析,按照标准化的技术进行设计,每个安全管理的子系统主要完成信号的采集、特征提取、故障判断、决策、人机接口等多个功能类型。结合柴油机的动力系统进行分析,其中所有的动力设备子系统不但具有远程通信的功能,同时能够对每台设备的运行进行安全管理,所有分系统均具备标准化的接口,可同时满足不同动力系统的配置标准。完成集成的动力系统安全管理主要构成部分为综合性的安全管理子系统以及各个动力设备的子系统,其中综合安全子系统主要负责对故障进行综合性的诊断、安全评估和决策支持等,该系统能够达到对舰船系统运行安全的总体管理,保证舰船动力系统能够安全运行。

2舰船动力系统运行安全管理技术体系分析

2.1动力设备安全管理技术

2.1.1故障机理分析技术

结合、燃气轮机压气机喘振、调距桨卡滞等设备故障进行理论研究,主要分析故障的具体表现、产生的原因及二者的关联性,从而总结出故障的因果。结合各个动力设备故障进行机理研究,需选择能够表现出故障特点的典型参数指标,结合参数的具体特征,以及舰船上锁具有的传感器类型和分布特征,选择适合的检测手段、传感器类型和测点布置等实施深化研究。

依据采集到的各类信号,如温度、转速等特征,对信号进行放大、调节和滤波等处理,运用FFT对振动信号等进行变换和小波分析等,以此实现对信号特征的提取。

2.1.2故障诊断数据库设计技术

数据库的设计工作主要包括对参数数据库和故障数据库的技术研究,结合各个动力设备的参数特征实施数据库结构和接口等方面的设计,完成实时的数据存储、迁移及对过时数据的淘汰处理等。结合故障机理的研究总结出现象和原因之间的关联关系,从而对知识库进行设计,主要内容为对知识的获取和表达技术、对知识库结构、接口进行的设计,以及知识库的自学习技术等。

针对神经网络及灰关联分析等进行智能化的研究,需选择适合的动力设备故障推断方法和相应的推理软件进行分析。结合采集特征参数的不同特征,可使用更为科学的预测手段和模型对运行参数的变化趋势进行研究,在数据化的预测基础上,还需对各个动力设备可能出现的故障问题及发生的时间进行预测,以此避免发生运行故障。

2.1.3安全评估技术

在对各动力设备开展故障分析和研究的同时,还需合理构建置信度更高的动力设备安全评估体系,专门研究出安全评估的软件,将其作为科学推测故障类型和结果的技术手段,对动力设备当前及后续一段时间的运行情况进行客观预估,并将安全等级划分为正常、致命等四个等级,按照故障的不同严重程度采取各异的处理手段。

对不同故障的具体解决方案进行深化研究,可尝试开发动力设备决策的软件,该软件能够结合设备故障进行诊断和评估,依据评估的结果形成具体的解决问题的策略,使机舱人员能够结合相应的措施排查故障,尽量降低发生风险的几率。

针对柴油机等设备实施应急保护策略,需主要研究采取更为合理的应急手段,同时构建相应的应急保护的功能模块,对各设备的严重安全问题,通过应急保护模块实现紧急停车等操作,避免形成人机损伤的情况。针对现场的总线、分布式通信技术等开展深化研究,需制定出相应的通信协议和具体的数据格式,对接口的具体形式进行设计,以此完成网络的布设,并将所有相关硬件进行连接处理。

2.2动力系统综合安全管理技术

2.2.1系统综合故障诊断技术

该技术可对各动力设备故障的关联性进行分析,并对系统故障实施综合性的诊断。具体可对动力系统的知识库设计特征进行重点分析,并以知识形式对分析出的结果进行保存处理,对动力系统知识库的自学功能开展研究,促使其在进行运行期间能够结合具体的结果进行不断的学习和完善,依据系统的具体需求来选择适合的推理方法,形成更适合的动力系统综合故障排查软件。

2.2.2系统综合安全评估技术

该技术可基于对动力系统的状态和设备间故障的关系进行深化分析,来形成更为合理的舰船动力系统安全评估模型,该模型具有更高的置信度,是具有综合性安全评估功能的软件类型。结合各动力设备的故障进行系统分析,并形成故障分析的结论,使用安全评估模型对系统运行的状态进行评估,结合系统的具体状态划分为正常、危险等四个不同的安全等级。

2.2.3系统综合决策支持技术

针对舰船动力系统内发生的故障进行深化研究,并总结出解决方案,形成动力系统支持的综合性的决策软件,实现对故障的综合信息和评估,对动力系统进行重新优化,出具可行性的解决方案,作为机舱人员的有效指导,促使其能够运用相应的故常排查手段尽量降低风险系数。对综合故障进行分析,以及对动力系统的应急技术进行研究,可合理设计应急保护的具体措施,结合动力系统的决策结果对动力系统的运行提供有力的保障。

2.2.4系统远程通信技术

该技术能够按照舰船动力系统内安全管理系统的特征,对远程通信的具体方式、传输格式和通信协议等技术开展深化的分析,并研究形成远程通信模块的硬件,对软硬件实施深度开发。远程通信技术可作为提高通信系统数据传输质量的重要技术支持手段,对数据传输效果进行优化,提供必要的质量保障。

2.3安全管理系统硬件设计技术

该技术类型主要包括人机接口等三项技术类型,可分别在相应的方面发挥作用。其中人机接口技术主要结合系统评估的结果对各动力设备进行诊断、决策和输出通信结果,完成机舱人员指令的数据输入工作。安全管理子系统硬件设计,则可以模块化的思维对分系统进行设计和规划,主要内容为电源和抗干扰等多个软硬件的设计工作。动力系统设计技术主要能够依据开放式系统结构的标准,对动力系统的安全管理子系统的各功能进行配套的软硬件设计。

结束语:

总之,通过以上分析,从多方面研究了舰船动力系统运行安全的技术方法,作为相关技术人员,要不断学习先进的技术手段,科学的进行技术实践,从而创新技术应用形式,进一步为船舶动力系统运行安全提供保证。

参考文献:

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