船舶电气自动化控制安全问题与措施

卞树森

蓬莱中柏京鲁船业有限公司 山东 烟台 265601

引言

新时期以来,我国船舶电子自动化技术有了明显的改进,自动化系统逐步扩展到较大的船舶,船舶电子自动化功能在电信系统中的应用有所改进,进一步加强了船舶数据与沿海数据系统、自动控制等的联系和信息共享。这样就充分利用了自动化控制。同时,近年来我们的科学不断发展,船舶自动化控制逐渐加强,朝着一体化、网络化的方向发展。因此,本文主要结合近年来船舶的经验与电力自动控制相结合,从不同角度探讨了与自动化相关的安全问题。

1 船舶电气设备类型

(1)导航设备。船舶导航设备具体包括供配电设施、甲板区域天线、计算机处理装置和信息展示界面等,主要以综合系统的形式存在。安装时,要确保所有隐形系统和显性设备都能处于良好的运行状态。(2)电气设备。船舶电气设备主要包含供配电硬件设备、电气防爆设备以及电气设备防爆面等,船舶电气设备的施工安装,要确保所有线缆、设备包括开关等所有硬件设施都具有超高的稳定度和高强度安装,这样才可以确保电气设备在运行过程中的安全、稳定性。(3)探测设备。探测设备由于船舶的功能各不相同,存在着较大的差异性。比如在科考类的船舶上,它的探测设备就要包含能够在海平面上进行信息传导的通信设备和用于深海探测使用的声呐设备等。这类设备的连接装置需要具备供配电系统、数据处理系统和人机交互系统等,这样才能保证探测机械设备的持续、稳定运行。

2 船舶电气自动化控制安全性问题

2.1 系统设备故障问题 在自动化系统工作的过程中,容错率一直都有,而且不能逆转,也不能完全规避。通常容错概率会出现在安装电气设备的过程中,或者是电气设备工作过程中,往往在电气设备设计制造之初就已经存在。伴随着时间的推移,错误发生的概率也会随着增加。靠人员的巡视检查以及五官的功能,不能够避免此类故障。在船舶运行过程中,设备处于工作的状态,相关人员错误操作或是漏操作,会对系统和设备造成一定程度的影响,最终给船舶的安全行驶带来隐患。

2.2 电磁安全问题 船舶电气自动化技术实施的前提是电磁技术的保证。但是,船舶电磁安全问题更容易受到船舶的冲击和干扰。许多船只都设在海上,在不利的天气下扰乱了船上的整个电磁系统。对于一些船舶来说,面积往往相当小,电子部件的安装也比较窄,这可能导致电子干扰的频率明显增加。然后,船舶在具体作业中应尽量减少天气条件的影响和干扰。事实上,电磁技术在船舶电气工程的应用中起着至关重要的作用,是其实施的必要条件。与此同时,许多船舶在正常运行时遇到特别不利的天气,有时甚至损坏整个电磁系统,受到电磁干扰。油路的油封和控制信号由自动电气控制,例如b.电磁干扰,其信号失真,导致影响系统正常运行的石油工程故障。

3 加强船舶电气自动化控制安全措施

3.1 完善管理体系 各类规范和技术标准的执行与完善,是电气自动化安全运行的重要基础。广大船舶制造及运营单位在运用自动化技术时,务须严格遵循国际船级社、挂旗国、海事管理部门颁布实施的相关规定,船舶运营单位和舰队管理者也要严格遵守相关规定,强化制度的操作性,以及最终的实用性能。另外,需要对操作过程中的每一个环节倍加重视,就所有步骤进行明确规定以及详细讲解,杜绝违规操作事件发生。

3.2 优化系统设计 电气设备控制设计是在现代电气工程中的自动化设计控制中较为需要经常的被涉及和用到的一个环节,并且这项设计工作较为复杂也较为重要,如果仅单纯依靠人工进行设计在一些操作细节和数据计算处理方面上就需要额外耗费大量的人力时间,要么在想能够保证电气设计过程数据的正确性和无误并且保证能够准确度的同时进行电气设计数据制作就必须需要人工进行资料计算和数据核验,工作效率相对较低。尤其特别是对工程设计管理人员的相关专业技术水平知识要求也比较高,必须不仅要对电子磁力、电气和集成电路等专业知识能够有比较深入地理解掌握,并且同时还要求具有将这些专业知识充分应用在实际的工程设计管理工作之中的综合能力。在这里要求工业设计工作人员除了具有较高的设计专业技术水平之外,还必须强求要用较为丰富的工业设计工作经验,才能够可以有效率的解决工业设计工作过程当中的各类技术问题。智能化的设计方案工作过程可以主要认为是指有利于利用cad设计技术和其他相关的应用计算机编程辅助设计技术,通过智能化运算,使设计方案的规划合理性和设计可行性有效率的提升。算法技术是目前智能化系统设计人员工作中主要最为需要的一种算法技术手段,这种算法技术的设计实用性和技术先进性得非常突出,所以在投入使用的整个过程中使它能够直接使得系统设计人员工作的整个过程环境得以不断优化。

3.3 改善传输介质 船舶电气系统的电缆布置及走线,受到空间方面的诸多限制。在一些比较特殊的位置,信号控制电缆与电力电缆之间的距离非常接近,电缆屏蔽现象极有可能发生。正常的信号控制系统会受到交流电磁干扰信号的影响。所以,在设计进程中,电力电缆的选择很有讲究,一般需要带铠装保护,以此来隔离屏蔽电磁。自动监控系统信号控制电缆的选择,需要按照信号强弱程度的不同,确定最终选择独立屏蔽电缆还是公共屏蔽电缆。为达成较好的屏蔽效应,可以考虑两者共用。在施工设计进程中,根据电缆信号的不同以及压力的大小,敷设的时候亦应当分开操作。比如变频电机电缆,应当同其他类型电缆区分开来,进行独立的走线,不能与其他电缆长距离平行走线,这样才能在变频器输出电压快速变化的时候有效降低电磁干扰的产生。本安回路信号一般不会很强,所以本安电缆的走线应当与其他电缆至少保持5cm的距离。在通讯电缆的所有类型中,抗干扰力最强的当属光纤电缆,其可以和电力电缆共同敷设。

4 结束语

电气自动化是船舶运行安全的一个重要保障。所以,船舶电气从业者应当秉持一丝不苟的工作态度,认真开展排查工作,及时发现问题,消除存在的安全隐患,有效评估船舶电气自动化的安全性,为船舶的安全稳定运行保驾护航。