船舶电气及其自动化篇1
关键词：船舶；电气自动化；发展；设计要点
一条银河的阻隔，让牛郎织女无法相会，只有每年七月初七才可在鹊桥相会，如果他们有一天可以在银河行驶的船，不能相见的问题不就解决了！神话故事里无法做到的事，在现实生活中却可以，这就是船舶的功劳，无论海上距离多远，它都可以到达，前提是船舶性能足够强大，而电气自动化技术在船舶制造中的应用，对船舶性能的提高起到了很大的作用。通过我国船舶制造专家的研究及其对国外先进电气自动化设备技术的学习和吸收，目前我国很多电气自动化设备和技术已经取得很大进步，有的甚至达到国际领先水平。当然，我国船舶设计中电气自动化设备的应用还会继续发展，如何发展，如何设计将是我们下面所要介绍的内容。
一、船舶电气自动化的发展
1.1、目前我国船舶电气自动化的应用情况
近年来，由于电子科技和计算机技术的飞速发展，使得电气自动化在船舶设计中的应用也非常广泛。船舶内导航系统装置的应用就是其中一个比较明显的方面，导航系统的应用主要是通过电子卫星定位，让驾驶员对周围的航海环境有更加详细的了解；此外，机舱监测报警系统的应用也是船舶电气化应用的一个表现，这对于船舶的安全性能具有很大的价值，当船舶机舱内存在安全隐患的时候，通过机舱监测报警系统，可以立刻把出现的问题及时反馈，便于工作人员进行处理。除此之外，目前，船舶内电气自动化的应用还包括船舶主机的远距离控制、压载控制等。
1.2、我国船舶电气自动化的发展前景
船舶电气自动化的发展具有很开阔的前景，目前，我国对船舶电气自动化的研究发展方向主要包括以下几个方面：
首先，实现网络全覆盖，进而行驶网络化功能。当今世界，是信息与技术高速发展的时代，网络所包含的信息容量之大是我们无法估量的，只要能把这些最新网络信息应用到船舶设计中，将会对船舶制造业的发展起到很大推动作用，其具体表现为，在水面行驶时，可以在最短的时间内知道当前所处水域以及沿着当前路线即将到达的水域的所有情况，其中自然包括一些突况，即使得到信息后可以提前准备，需要时可以提前对航线进行调整。
其次，实现比较完善的监控功能。当前，已经有很多监测报警系统在船舶机舱内投入使用，但是，这个应用目前还不是特别完善和系统化。建立比较完善的监控系统，需要达到的不仅仅是对某个角落或者某个机舱的监控，而应该是对船舶整体无死角的监控，还有船舶周围水面、水底情况的监控。这样的监控对船舶的安全航行意义重大，同时，可以适当减少船舶巡检人员的安排，工作人员只需要在特定的机舱内对着所有监控画面就能很清楚的知道船舶目前的具体情况。
最后，实现船舶自动化驾驶。以往船舶的驾驶都是手动操作的，自动化驾驶的应用在预知水面情况时可以通过精确的电子计算后进行适当的自动调整，这种自动化的设备是以电子计算机技术为基础的，它的调整不会改变预先设定的目的地。是一种智能化的自动化设置。
二、船舶电气自动化的设计要点
基于上面所提到的我国船舶电气自动化的发展前景，其设计也要根据不同的设备要求进行考虑，但是，有几个要点是所有设计中都必须要遵循的。首当其冲，放在第一位的就是船舶电气自动化设计的安全性。在船舶的电气自动化设备中需要充分考虑到船舶的安全问题，安全性包括设备的安全性及人身的安全性，同时，自动化设备还要具有自我检验的报警功能，当设备出现问题时可以弥补现场无人时的缺陷，从而减少事故的发生。第二个设计要点就是电气自动化可靠性。在船舶电气自动化的设计时还应该充分重视其可靠性，最大限度的减少电气自动化设备故障发生的可能，可靠性的保障除了科学的设计和精确的施工以外还要仰仗设备选择的质量，所选择的设备应该具有可靠地质量保证与良好的设备售后维修和处理。第三个设计要点就是船舶电气自动化设计的可维修性能。在船舶的电气自动化设计时要具有瞻前顾后的思维，考虑到日后维修的方便性，比如，有些可能需要更换零件的设置应该放在人比较容易接触到的地方，否则，当出现问题以后，因设计时的考虑不周会导致维修的延迟，从而耽误船舶的整体运行。以上三个设计要点是所有船舶电气自动化设计都要遵循的。
三、总结
本文通过对目前船舶电气自动化的发展情况进行介绍，并对其发展前景进行简要分析，同时对船舶电气自动化设计时的几个必须注意的要点进行了简述。可见，船舶的电气自动化是船舶制造业发展的必然趋势，这不仅是社会发展的需要，还是电子信息技术、科学技术发展的产物。当然，船舶电气自动化的实现还需要其他各个学科的相互渗入与交流，多学科的发展可以对船舶电气自动化的实现产生很大的推动作用。在进行船舶电气自动化的实际时，要根据船舶的所需要的性能进行不同的设计，但是船舶电气自动化的设计中安全性、可靠性和可维修性是所有设计均要遵循的原则。最后，期望本文能对我国船舶电气自动化的发展起到促进作用。
参考文献：
[1]黄丞.船舶电气自动化的发展及其设计要点[J].湖南农机，2013，01：67-68.
[2]蒋文强，朱明晶.浅谈船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除[J].科技传播，2011，08：89+78.
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船舶电气及其自动化篇2
关键词：船舶；电气自动化系统；发展前景
Doi:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.005
0 引言
随着信息时代的到来，实现电力设备信息化和智能化成了船舶行业新的发展方向。在早期，船舶自动化主要是机场设备自动化，再到发展为航行自动化、动力定位自动化、装卸货物自动化、故障定位自动化，基本上实现了整个船体的自动化。但在网络技术、数字技术的发展下，传统的机电式控制船舶的控制方式已经被逐步摒弃，网络化、智能化、数字化的控制方式是新的技术潮流。如何将船体各个部分的自动控制系统集成为全船的电气自动化系统，如何加强我国电气自动化技术在船舶行业中的应用，是我国科研人员目前急需攻克的难题。
1 船舶电气自动化技术的现状概述
二十一世纪以来，计算机辅助设计技术、通讯技术、电子信息技术的日益成熟给船舶自动化的实现奠定了基础。由电子计算机对船舶驾驶、机舱管理和货物装卸进行自主控制，进而实现机舱自动化、航行自动化和装卸货物自动化为一体的综合的电气自动化系统，是船舶自动化需要达到的要求。
综合性强的船舶电气自动化系统通常由若干个分控制系统、两个主控的工作母站和若干个工作分站组成。通常情况下，一个主控工作母站设置在机舱控制室内，在驾驶室设置另一个工作母站。两个主控的工作母站必须完全独立，分别控制，必要时可以两者协同控制船舶。这样的好处是一方面可以让两个工作母站互为备用，当其中一个发生故障时，可以及时启用另一个工作母站以保证船体的正常运行；另一方面两者协同控制也大大提高了整体船舶自动化的准确性。由高速信息传输技术组成的综合网络是两个工作母站和其余分控制系统间进行信心交换的渠道，在这个网络中可以根据不同船舶的需要（监控、控制、运输等）连接一定数目和种类的工作分站。而分控制系统将根据船舶的实际自动化程度和用途而定，例如主机遥控、自动网络导航、负载控制、天气预警等。
目前电气自动化技术在船舶行业中的应用已经趋于成熟，国际上的著名船电产品公司（西门子、约克等）的技术处于世界前列。德国西门子公司的SmoSmaC55将程序分解为小型的只能控制单位，实现分片操作，这样的好处就是使电气自动化系统更加开放化，能够进行检测报警和故障诊断。另外在控制和机舱的管理方面的自动化程度也得到了极为显著的提高，如燃油系统、动力系统管理、自主导航系统等，也实现了自动控制燃油消耗、船体内液面的检测、货物装卸以及安全防卫功能。值得一提的是，SmoSmaC55有整列的外端接口，可以实现其内部信息与其他电子计算机的互换，其船舶自主管理系统、无线通信系统可以通过无线电波与卫星进行联网，实现多端异地控制。
2 船舶电气自动化系统的发展方向
首先，电力系统综合化。如今电力设备已经逐步走向系列化、模块化，实现电力系统的综合化的好处就是能够灵活控制整个系统。计算机软件的发展为船舶电气自动化系统的综合化提供了基础，各种功能可以通过界面进行选择。当然，综合化的过程中免不了出现一些冗杂、无用的操作，因此设计人员需要对这些不必要的操作进行简化，根据船舶的性能需求实现综合化，这样能够保证全船整体的安全可靠性和建造的经济性。
其次，船舶电气自动化要向系统的网络化这方面靠拢，现场总线技术和数字化技术为电气自动化系统实现网络化提供了基础。各种信号线集合成了现场总线，它成为控制模块之间、电力设备与模块之间信息交互的通道，是一种基于互联网的现场设备与各个分控制系统之间双向数字通信的综合网络。
双层网络是现场总线常见的结构，即第一层实现数据采集和数据传送，第二层实现控制。通常控制网络采用冗余结构，以保证系统的稳定性、可靠性。另外又可以将整个船体的电力自动化网络系统分解成管道系统、自动监控系统、导航系统、定位系统、动力系统等若干独立的子网，以避免某处出现故障影响整个船舶运行的情况发生。电力系统网络化的优势在于，采用数字化和信息化的自动控制技术方便了整个船体的操控，减少了人工管理的投入，提高了工作效率，未来甚至可能出现一个人单独操控整个船体运行的局面。
3 船舶电气自动化的发展前景
航运作为我国的主要运输方式之一，其拥有着广阔的发展前景。电子电力技术、智能控制技术等的发展必将继续提高电气自动化在船舶行业中的应用程度。如pLC技术应用到电气自动化中，一方面可以使设备运行的安全性提升，另一方面可以根据实际的运转需要设置参数，避免了能源不必要的浪费，使得设备的运行效率得到提高。另外新材料、新科技的出现也为船舶行业引领了新的方向，未来电力设备的运行效率和使用寿命必将提升。
4 结束语
自动遥控系统、远程监控系统和电站控制系统是船舶电气自动化系统的三个主要组成部分，我国虽然能够自主生产以上各大系统，但与欧美等发达国家还存在着一定差距，具体表现在我国自主研发的电力产品精度不够高，使用寿命较低等。因此我国各船舶企业还需要在提升产品标准性、实用性以及后期产品维护等方面加大投资力度，以实现我国船舶电气自动化发展现代化、国际化的目的。除自动化电力设备研发外，船舶企业还应该升级信息管理系统，争取实现整船信息化管理。
参考文献
[1]黄丞.船舶电气自动化的发展及其设计要点[J].湖南农机，2013(01):67-68.
船舶电气及其自动化篇3
[关键词]船舶电气卓越工程师建设目标
中图分类号：X5-4；G642.3；G642文献标识码：a文章编号：1009-914X（2014）33-0202-01
一、船舶电气专业方向概况及专业特色
山东交通学院电气工程及其自动化专业（船舶电气方向）于2003年开始招生。该专业方向是在StCw78/95公约生效后众多海事类高校纷纷取消船舶电气专业形势下设置的，是当时国内唯一设置船舶电气方向的普通高校本科专业。
跨入新世纪，海洋经济的建设越来越受到国家重视。2011年1月，国务院正式批复《山东半岛蓝色经济区发展规划》，这标志着山东半岛蓝色经济区建设正式上升为国家战略，成为国家海洋发展战略和区域协调发展战略的重要组成部分。船舶工业和海洋航运业的发展是规划中的支柱产业，规划到2015年成为造船大省，到2020年成为造船强省，造船工业达到国内领先水平。然而当前的情况是，无论是国家还是山东省，由于人才培养严重滞后，不能满足船舶企业快速发展的需求，制约了船舶工业的发展。
船舶行业的飞速发展，使高质量船舶电气人才的供需矛盾突出，也为我院航运人才的培养和船舶电气专业方向的发展提供了难得的机遇。我院电气工程及其自动化专业顺应国内和山东省造船工业及航运业对船舶电气人才的特殊需求设置了船舶电气方向，是国内最早设置船舶电气方向的本科专业，同时也为学院船舶及海洋工程学科配套建设填补了一项空白。经过近10年的专业建设发展，定位于应用型本科院校的人才培养，紧密结合行业特色，船舶电气形成了完善的人才培养机制，开设了与行业发展需求相适应的教学和实践环节，建立了一支高素质的专业教师队伍，船舶电气学生培养规模和质量日益扩大不提高。船舶电气方向就业率连续6年来一直达到100%，处于一种供不应求的状态。2011年10月，船舶电子电气方向被国务院学位委员会批准为山东交通学院硕士专业学位研究生六个方向的试点之一，2012年船舶电气开始招收“船舶电子电气与轮机工程”方向工程硕士专业学位研究生。
二、船舶电气卓越工程师建设目标
面向山东半岛蓝色经济区建设，依托我校在交通领域行业的领先优势，紧紧围绕学校“地方性应用型”的办学定位，制定“船舶电气卓越工程师培养计划”校内培养标准，通过和省内造船企业、电气设备制造企业、航运企业等的密切合作，探索创立高等学校与行业企业联合培养应用型人才的新机制，与合作企业达成联合培养协议，采取“3+1”模式，即在校累计学习3年，在企业累计实习和实践1年，并依据船舶行业专业培养标准与联合培养企业共同协商制定具体的校内和企业培养方案，构建以“项目驱动、能力培养”为核心的模块化综合课程体系，培养学生的创新精神和实践能力。具体培养目标如下：
1.创立我校“船舶电气卓越工程师”专业与船舶类企业联合培养人才的新机制
建立“卓越计划”校企合作人才培养机制，船舶类企业作为实施“卓越计划”的主体之一，担负着至少一年的“船舶电气卓越工程师”培养任务，深度介入“船舶电气卓越工程师”培养全过程，直接参与专业培养标准、专业培养方案、专业教学体系与课程计划的制定，并重点负责企业阶段培养方案的制定、实施和管理，保证企业阶段教学任务的完成；努力构建内部和社会对实施“卓越计划”培养质量的评价与反馈机制。
2.优化“船舶电气卓越工程师”人才培养方案
遵循高等教育基本规律，结合“船舶电气卓越工程师”培养目标，坚持“以生为本”的原则；全面落实“校企合作、工学结合”的人才培养模式，注重协调发展和综合提高，坚持校企联合制定的原则；以船舶行业实际需求与工程技术发展为导向，优化课程体系，更新教学内容；强化实践实训教学，突出创新意识和工程实践能力培养。最终确定“船舶电气卓越工程师”校内人才培养方案和企业人才培养方案。
3.改革课程体系、教学内容和教学方法
构建以“项目驱动、能力培养”为核心的模块化综合课程体系；组织学生参加各类电子大赛引领教学内容改革；引导和组织学生进行研究性学习，以“工程项目驱动”，建设“训练式课堂”，深化教学方法改革。
4.建设高水平专兼职工程教育师资队伍
建立鼓励专职教师到船舶类企业挂职和顶岗工作的激励机制；制定鼓励专职教师参与工程项目和产学研合作项目的制度；设立“工程型”教师系列，建立相应的技术职务标准；建立满足“卓越计划”要求的教师考核与评价标准；学校将建立兼职教师的聘任制度，制定兼职教师的薪酬政策，以充分发挥他们在“船舶电气卓越工程师”培养上的重要作用。
5.制定“船舶电气卓越工程师”人才培养标准
船舶电气卓越工程师培养目标是通过在校内学习和企业学习，理论与实践紧密结合，以满足船舶企业对电气工程人才的需求为目标，培养造就具有电气工程及其自动化专业学科背景，掌握船舶电气工程技术领域宽厚基础、科学思维方法及解决实际问题的能力，从事船舶电气产品设计、制造、运行、维护和管理等技术工作的应用型人才。
“船舶电气卓越工程师”人才培养标准是：①具有良好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养；②具有从事工程工作所需的自然科学知识以及一定的经济管理知识；③掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识，了解本专业的发展现状和趋势，具有信息获取和职业发展学习能力；④能综合应用学科理论知识分析和解决船舶类工程实际问题的能力，能够进行船舶类工程设计，并具有运行和维护能力；⑤具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力；⑥具有良好职业道德、服务意识和敬业精神，了解本专业领域的法律、法规具有应对危机与突发事件的初步能力；⑦具有较好的组织管理能力、协调、团队合作的能力，初步具有一定学术交流、行业协作与竞争能力。
船舶电气及其自动化篇4
关键词：船舶系统；船舶运行；航行质量；电气自动化技术；船舶安全文献标识码：a
中图分类号：tn830文章编号：1009-2374（2015）15-0113-02Doi：10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.059
1船舶电气自动化技术研究
要想使船舶电气自动化系统能够高效、持续发挥作用，就要加强电气自动化技术的研究，以此来控制故障问题的发生概率，确保系统安全、稳定运行。对于船舶系统来说，主要的电气自动化技术包括以下方面：
1.1轴带发电技术
船舶属于高能耗的水上交通工具，其燃料成本占总成本的一半以上，所以，必须加大节能技术的研发力度，其中轴带发电技术就达到了这一目标。轴带发电机主要通过主轴来启动，主轴跟着主机转动并逐步改变速度和频率。通过观察主机运行情况、航行水域特点等来调控轴带发电机。通常选择机械式恒频与电气式恒频，特别是电气元件的不断升级发展，当前晶闸管逆变模式被广泛应用于轴带发电系统。
近年来，节能技术又获得了全新的发展，废气透平发电机引入其中，同轴带发电机一道共同进行优势互补，打造出SSG系统，此系统凭借静止变频器同电网连接在一起。
当船舶航行运转耗能上升，废气透平发电机无法发挥有效作用时，轴带发电机则发挥供电供能作用；相反，船舶能耗逐渐降低，有余下的功率，那么轴带发电组则充当电动机来通过船舶电网获得能量，为主机运行提供动力，推动主机的持续运行。静止变频器中的两组晶闸管在整流与逆变状态下都能发挥作用。如果轴带发电机发挥供电供能作用，变频器就能把轴带发电机的输出变成恒频输出。
当轴带发电机处于电动机模式下，变频器就会充当变频调速设备，因为发电机的一切输出功率都要途径变频器来运输，所以必须选择功率较大的电气元件。因为变频器占地空间大、成本高，同时功率因素较低，这样就对传统的轴带发电机系统进行了改造、升级与优化，异步轴带发电机产生了。
异步轴带发电机系统主要依靠双馈异步电机转子频率补偿的技术方法来维持恒频稳压，通过计算机系统来控制这一系统，实现了信息自动化控制的功能与效果。
1.2容错技术
容错技术主要是指电气自动化系统工作过程中，当出现故障问题时，自身的承受能力，容错技术的作用表现在：
1.2.1系统故障监测。当电气自动化系统工作过程中有故障问题，在容错技术的监测下，能够及时、精准地发现并定位故障，并明确故障的类型、特征，再进行自动化隔离。从而维护系统安全、稳定。
1.2.2故障控制。在容错技术支持下，自动化系统中的故障问题能够被及时检测与定位，根据故障的方位、类型等来选择解决对策，对故障加以分析并处理，以此来维护船舶电气自动化系统的安全、稳定运行。
对于船舶电气自动化系统的故障处理通常经历以下过程：故障监测、定位、分析故障性质、明确故障单元，使故障信号变成低电平信号，并输送至决策单元，再加以处理，实际的故障包括以下类型：
故障1：启动预备性机组，从而集中而有效地控制机组工作的负荷量。
故障2：同样启动预备机组，再延长出现故障问题机组的关闭时间，从而更加高效、科学地处理好故障
问题。
故障3：切断故障性机组的运行，再将备用机组及时启动。
对于故障2和3最佳的解决方式就是立即停运机组，直到故障问题发现并解决后，再次启动机组，也就是说如果故障尚未排除，机组不关闭可能会造成故障进一步恶化，影响系统的高效运行。
1.3电力推进技术
电力推进技术属于一类维护船舶系统安全运行的电子自动化技术，特别是得益于现代社会中信息技术、电子技术、电子设备等的支持，使得电力推进技术的应用范围更广、作用更多。
电力推进技术按照电力传动分类主要包括：交流与直流传动技术。最近一些年来，前者获得了飞快发展，特别是交流调速技术的不断发展，使得交流电力系统获得了全新的发展，与直流传动技术相比，更具优势地位。能够极大程度地确保船舶电气自动化系统的安全、平稳工作，提高船舶运转的安全水平。
其中交流电力技术大致包括两大推进系统：LCi，直流无换向器电动机；CCV，交流无换向器电动机。前者是利用变频器来达到同步调速的功能，达到从交流直流交流的过程。其中船舶的工作运转同调距螺旋桨之间彼此配合、协助、协调来工作，船舶实际的航行中，遇到区域狭窄、位置闭塞的航道或海湾等，要想依然保持顺利通行、畅通无阻，就要对交流推动机进行调整，使其处于最低速工作模式；相反，船舶进入面积宽广的公海海域，则要对推动机进行调整，确保其进入同步、超同步转换模式。对于CCV系统来说，则是凭借变频器的同步调速来达到直流、交流间的变化与转变的，最后打造出交流调速工作系统。
1.4电磁兼容技术
通常来说，船舶会处于一个相对复杂的运行环境，易受天气、水文等自然条件的影响，导致电磁污染问题，运用电磁兼容技术能够解决这一问题，强化船舶的电磁抵御能力。要想保证船舶各项装置、设备等的安全、稳定，就要加强电磁兼容设计，其中必须具备以下条件：（1）出现了干扰源；（2）存在传输介质；（3）存在敏感的接收单元。所谓的电磁兼容技术简单说就是要这三大条件中的任何一个，从而解除电磁干扰。为了达到这一目标就要加强元件、器件的正确选型，其中要重点控制干扰信号敏感的元件。
1.5隔离变压器技术
船舶电气自动化技术最大的干扰来自于交流电源，对其改造优化的有效措施就是隔离电气设备的变压器，达到独自提供电能，或者把供电设备同强电设备分离，这样就有效隔离了干扰，船舶电源通过交流变压器来有效过滤高频信息，在此基础上隔离变压器，从而为自控设备提供独立电源，达到有效排除干扰的目的。
1.6RC吸收技术
因为船舶电气系统具有自动化属性，这其中必然会关系到各类电气装置，例如继电器、接触器等，类似的电气装置容易产生电磁干扰现象，针对这一问题应选择RC吸收设备，这一技术性能较为稳定，不会随着电压的变化而出现不稳定的变化问题，这样就解决了电磁干扰问题。
2船舶电气自动化技术发展趋势
船舶电气自动化技术属于综合性、程序性强的技术类型，从船舶电气自动化系统的设计、生产、运行、完善都需要特定的自动化技术的支持。在当前信息技术、通信技术、自动化技术等不断发展的现代时期，船舶电气化系统必将朝着自动化、智能化、数字化、网络化方向发展。船舶作为联系外界的网络通讯系统，能够实现信息的传播、信息的通讯交流，这无疑确保了船舶的安全、高效、稳定运行。
3结语
船舶电气自动化技术能够维护船舶的常规工作与高效运行，必须加大对自动化技术的研究力度，不断优化改进自动化技术，实现自动化技术的优势整合与力量有效发挥。
参考文献
[1]杜一民.船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用[J].机电信息，2012，（9）.
[2]白永昕，彭成.船舶电气自动化中几个重要技术的应用[J].世界海运，2011，（3）.
船舶电气及其自动化篇5
2010年10月15日，863计划海洋技术领域“3000米深水半潜式钻井平台关键技术研究”课题顺利通过国家科技部验收。验收专家组认为，课题在深水半潜式钻井平台设计和建造技术方面取得了重要进展，部分关键技术成果达到国际领先水平。
“3000米水深半潜式钻井平台关键技术研究”课题由中海石油研究中心牵头，联合了国内海洋工程界知名高校、研究院所、设计单位、建造船厂，采取了“产、学、研、用”相结合、工程项目与科研项目紧密结合的科技创新模式，旨在突破深水半潜式钻井平台的关键技术，形成深水半潜式钻井平台的自主设计与建造的技术能力。
通过四年多的技术攻关，课题组形成了深水半潜式钻井平台设计技术、数值分析技术、模型试验技术、建造技术等四大技术体系，突破了动力定位模型试验技术、大型设备及复杂系统的安装调试技术、高强度与超高强度大厚度钢板的焊接工艺技术、半潜式平台的噪声预报及降噪技术等36项关键技术，其中35项关键技术已经应用于我国第一座自主设计和建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号。该平台作业水深能力达3000米、可变载荷能力9000吨、钻井深度10000米，其综合技术指标进入世界前列，是我国海洋石油工业走向开发深海油气和参与国际竞争的必需重大装备。平台的设计与建造对实现我国石油工业由浅水向深水的跨越发展、保障我国能源战略安全、促进我国重大装备制造业的发展等均具有重要意义。
发展气体燃料动力船舶是大势所趋
8月初，我国内河首艘液化天然气(LnG)混合燃料船舶在武汉开始试航。采用这种清洁能源的船舶，将有效保护水体环境，解决当前船舶尾气污染严重的问题。随着燃油成本的升高和减排呼声的增加，低碳减排热正在逐渐“烧”至船舶市场，而我国船队能否抓住黄金发展期，从内河突破水上节能减排，成为未来的热点之一，配套设施等工程上马也将创造众多商机。
气体燃料动力船舶是大势所趋
法国船级社曾指出“天然气动力推进系统将成为今后绿色航运的主要贡献因素之一。”该社船舶部门总经理Bernard.anne说，“采用天然气为船舶动力具有减少污染排放等诸多的优势。天然气供应充足丰富，与低硫含量燃料相比还具有价格优势。我们已经在研究改装现有船只的可能性。”
而自2010年起，所有停靠欧盟港口的船舶，其燃油含硫量不得超过0.1%的最高限制。一位船东告诉记者，目前中国大部分船舶如果要在欧盟港口停泊，一般采用两种方式：一是提前关闭引擎靠岸；二是在附近港口换加低硫燃油。
“但这终究不是长久之计，而且如果没有进行改装就换油，也会降低船舶的使用寿命，存在一定的风险。”这位船东说。
船东和船厂都必须找到减少排放的方式。“在各种类型的船舶上安装气体燃料发动机的技术方案已经开始尝试，并显示了与液体燃料良好的可选择性。”anne说。
挪威船级社DnV执行副总裁Remi.eriksen日前也公开表示：“全球航运界到2030年有潜力实现减排30%，这其中最有效的措施就是使用LnG作为燃料。”
在武汉试航的混合燃料船舶中，液化天然气是主要动力能源，与柴油配比为7∶3，罐体固定在船舶甲板上，封闭运行，所有控制点都有传感器，能自动或手动切断起源，安全性较高。测算显示，运用液化天然气后船舶能节约燃料成本近25%。
生产商湖北西蓝天然气公司总经理方家汉介绍，用于船舶燃料的LnG可完全替代燃油，为船舶提供动力，不仅可以实现零排放，减排力度很大，还会大大减少水质的污染，保护水资源。
“LnG属低温液体，即使发生泄漏事故时也会很快自然气化，其密度比空气轻，在发生泄漏后会自动向上溢开，不会对水体产生污染；加入特殊嗅剂后，天然气泄漏可及时被发现；天然气的燃点比汽柴油更高，瞬间着火比油慢，易扩散，不易达到爆炸极限。从使用安全性上来讲，天然气也比燃油好很多。”方家汉说。
推广起来“雷声大雨点小”
作为清洁型能源，LnG的应用可以降低氮氧化物和二氧化碳的排放，而且LnG不含有硫和残留物，也杜绝了硫化物和微小颗拉等其他有害物的排放。
从经济性上而言，方家汉介绍，经测算，1立方米LnG气体近似于1到1.1公升(汽、柴)油。目前柴油均价6元/公升，天然气按照4.5元/立方米计算，如果按照70%的替代率来算，一年大约节省19.23万元。而改装成本船用LnG装置约5万元/套，船用储罐及汽化器约为13万元/套，共计18万元/套，12个月就能收回改装成本。
但是这种环保的新材料，目前在推广时却存在一定的阻碍。从上年年中至今，已经有不少内河船舶厂商与政府合作，表示开始内河船舶的“油改气”工程，但是就目前来看，仍存在“雷声大雨点小”的状况。Remi指出，改建现有船队和LnG储存基础设施缺乏是目前面临的主要问题。
首先是由于LnG燃料船的续航能力还较弱。目前，以LnG为燃料的船舶最高续航能力较低，达不到远洋长途运输要求。船舶的燃油舱体积虽大，但可以在船上见缝插针随机安放；而LnG储存罐体积虽小，却系统复杂，布局难，安装圆筒形LnG储罐也会损失部分运输的空间，这为船舶的设计和改建带来了很大的难度。
第二是由于大部分港口LnG补给设施不配套。尽管LnG补给并不困难，但是港口方面却没有建立起完备且实用的配套体系。
我国可从内河出发占领气体燃料动力船先机
不过，由于所在区域对船舶排放要求日益严格，丹麦、挪威等北欧国家已经开始使用以LnG为燃料的渡船、滚装船、海岸警备船、LnG船和平台供应船。这说明，随着全球范围内对气体排放要求越来越高，石油资源越来越少，节能呼声越来越大，船东和港口方面的障碍也正逐步被清除。
因此，业内人士认为，一方面，应在船舶设计和建造方面加大创新力度，在主流船型优化和新船型开发中加入低碳概念，推进内河船舶向绿色环保转变。例如在设计新船时考虑燃气供应系统的布置，以及气体燃料发动机的设计，以增强船舶续航能力。
上海国际航运研究中心副秘书长李钢介绍，全球航运业造成的温室气体排放量是航空业的2倍，也有预测认为到2020年全球航运业将需要4亿吨燃油。目前航运业每年排放超过12亿吨的二氧化碳，占全球总排放量的6%。
国际海运组织创造了能效设计指数，如果不达到排放要求基线标准的传播，可能就要面临退出营运的危险。“应该重点加强支撑船型开发的基础共性技术和绿色、安全技术研究。”李钢说。
另一方面，国内船舶制造商也应积极参与到以LnG为燃料的高技术船舶的承造，用市场迫使自己技术升级，抢占气体燃料动力船先机。
李钢认为，可以依据内河运输的特性，研究建立内河船舶节能减排体系和标准，促使内河水路运输企业制定能效管理计划，以推进内河航运向“绿色”转变。
此外，还应增加水上加气站的建设。方家汉介绍，未来公司将在长江流域各港口、城市建立水上加气站和储气站，让各地船舶能用液化天然气作动力能源，最终实现完全替代燃油，成为动力燃料。
据了解，在1个多月的试航结束后，武汉将根据数据优化设备，在更多的船舶上使用液化天然气，该市已计划年内建设6座水上加气站，以配套LnG燃料。
我国船舶自动化与国外存在三大差距
在前10年中，我国在船舶自动化配套产品研发方面取得了一定进步，但与发达国家相比仍然差距较大。未来10年，我国船舶配套行业应以创建船舶自动化名牌产品为目标开展工作，跟上国际船舶自动化技术的发展趋势。9月15日，在上海市造船工程学会2010年船舶自动化专业学术年会上，船舶自动化专家、上海船舶运输科学研究所研究员侯馨光、张敏作了名为《船舶自动化未来10年展望》的学术报告，提出了上述建议。
现状：瑕不掩瑜，存在三大差距
侯馨光、张敏介绍，在本世纪的前10年中，在工信部等国家部委和上海市政府的主持下，上海以711所、704所及上海船舶运输科学研究所、上海交通大学、上海海事大学等科研单位和高等院校为主体，形成了一支国内最强的船舶自动化科研队伍。
这支队伍的科研力量集中，相互交流、沟通便捷，通过及时追踪国际船舶自动化技术的发展趋势，已基本掌握了船舶自动化核心技术，相继开发出适用于三大主力船型的船舶主机遥控系统、电站监控系统、机舱通用监控系统等产品，还研发成功了海洋工程自动化设备、全船自动化设备。这些产品不仅符合船舶对自动化设备在标准化、模块化、系列化方面的要求，而且其设计理念、技术性能和产品功能均与同类国外产品接近。目前，已有多型军用舰船、民用船舶采用了上述产品。
两位专家认为，虽然本世纪初以来我国在船舶自动化配套领域取得了一定成绩，但客观地说，整体发展速度还不够快，无法跟上我国造船行业快速前行的步伐。国外自动化配套产品制造商则在此期间，通过在国内设立销售、服务网点等方式，在投入并不大的情况下很快占据了我国市场。
那么，我国在船舶自动化领域与发达国家的差距究竟体现在哪些方面？侯馨光、张敏认为，差距主要有三点。一是我国科研单位研发出船舶自动化设备后，往往只能小批量或单件生产，因此国产设备在成熟度、工艺、质量等方面都与国外产品有较大差距，还不是真正意义上的产品。二是对于市场迫切需要的绿色、环保、节能型船舶自动化设备及船岸一体化技术，我国目前基本上尚未涉及。在这些领域，我国有的高等院校虽然进行了理论上的研讨．但研究成果与实际应用还有一定距离。三是本世纪初以来，国内船舶自动化设备生产商数量激增，但这些企业大多规模较小，其产品类似且技术水平不高．根本无法与国外企业的产品抗衡。
目标：自主创新，打造知名品牌
侯馨光、张敏分析，未来10年，全球船舶自动化技术发展的步伐必然加快，绿色、环保、节能技术将成为发展重点；船岸一体化技术将被普遍采用，海洋工程装备自动化技术将进一步发展，智能型传感器及无线网技术将进入船舶自动化领域。
两位专家认为，发展我国船舶自动化配套产品要从实际出发，根据国情有所为，有所不为。他们建议，在产品研发方面，我国不要全面出击、遍地开花，应立足于有限的目标。首先，船配行业应在现有基础上，发挥上海地区船舶自动化科研力量的优势，通过自主创新，开发一两个拥有自主知识产权的船舶自动化设备精品．并将其打造为知名品牌，参与国际竞争。其次，我国应争取在海洋工程装备自动化领域实现零的突破，研发出具有自主知识产权的动力定位系统及其控制系统，并使其在海工领域得到应用。
要实现这些目标，船配行业必须坚持自主创新，从整体上缩短我国与世界先进国家水平的差距。为此，侯馨光、张敏建议，我国科研院所及高等院校应紧跟国际船舶自动化技术的发展脚步，积极研发能满足市场需求、具有当代国际先进水平的船舶自动化设备，在全船综合自动化集成技术，船岸一体化运程管理、控制及维修诊断技术，无线网及智能传感器技术，海洋工程装备自动化技术，绿色、环保、节能船舶自动化控制技术等方面实现较大的突破。
与此同时，业内的船舶自动化设备生产商要不断提升自身的技术水平和产品档次，通过与科研院所、高等院校合作，使船舶自动化技术研发成果实现产业化，最终凭借一流的工艺、质量创建名牌产品。
两位专家还呼吁，国家船舶工业主管部门和我国船舶工业行业协会应根据我国船舶行业的特点，从完善体制、机制入手，积极探索做大做强国产船舶自动化设备制造业之路。
我国海上溢油与船舶压载水净化取得重要进展
10月9日，科技部在山东省威海市组织召开了“十一五”国家科技支撑计划“远洋船舶压载水净化和水上溢油应急处理关键技术研究”项目验收会。科技部王伟中副部长、交通运输部高宏峰副部长和山东省王随莲副省长等领导出席会议并讲话。会议由科技部社会发展科技司闫金副巡视员主持，科技部和交通运输部相关司局及中心负责同志参加了会议。
快速提高水上溢油事故处置能力与远洋压载水净化装备产业化水平，已成保护海洋生态环境，服务国际公约履约，支撑航海业可持续发展的重要任务。2006年，“十一五”国家科技支撑计划支持实施了“远洋船舶压载水净化和水上溢油应急处理关键技术研究”项目，由交通运输部组织实施，主要承担单位包括中远集团、交通部水运科学院、大连海事大学、厦门大学等33个单位。
项目紧密围绕我国海上船舶运输溢油事故频发和处置难度加大的现状，以及国际海洋公约对远洋压载水净化限定日益临近的需求，突破了水上溢油多尺度监测与预测预警、水上溢油事故应急处置等共性和关键技术，初步构建了水上溢油事故监测预警技术平台及业务运行系统，在交通运输部海事局、烟台溢油应急技术中心、深圳海事局等得到业务化应用，成功应用于烟台长岛县长山水道溢油等实际事故处置，其快速性和准确性得到了认可。今年7月16日大连海上重大溢油事故发生后（简称“7・16事故”），根据事故处置要求，各课题承担单位积极投入事故处置中，提供的监测与预测信息成为交通运输部指挥溢油事故处置的重要技术支撑。同时，项目研制的船用压载水物理净化处理设备样机已装船运用，最大处理量600吨/小时，获得国际海事组织产品技术认可，建立了亚洲第一个船舶压载水装备检测基地与实验平台，标志我国具备压载水处理设备产业化的国际通行证，对于我国远洋业健康发展和环保产业发展具有重要意义。目前，中远集团已将该装备产业化提上日程，产业化基地建设正在规划中。该项目通过由国家海洋局第二研究所潘德炉院士等15位专家组成的项目验收专家组的验收。
会上，王伟中副部长作了重要讲话，对项目所取得的成果及在重大环境事件中发挥的作用给予了肯定，认为该项目立项体现了科技工作的前瞻性，相关研究成果对于提升我国海洋环境保护水平具有重要意义，展示了中国作为负责任大国形象。他指出，按照十七大提出加快自主创新，建设创新型国家的要求，科技创新面临推动经济发展由要素驱动转向创新驱动的重任，这既对科技工作在历史变革关键时期提出了殷切希望，也对未来科技创新指明了发展方向和明确要求，科技工作应更加贴近实际需求，要提高科技经费的使用效率，瞄准方向，聚焦重点，服务于国民经济发展主战场。最后，他对项目工作提出几点要求，一是要继续发扬项目执行中的优良作风，认真做好成果凝练，加快产业化和推广应用；二是要充分利用现有研发平台及团队，争取创造更多一流科技成果；三是要认真总结项目实施管理经验，不断提高科技项目实施效率与管理水平。
会议期间，王副部长一行考察了中远集团在威海市建立的远洋压载水净化装备检测试验基地，并参观了由山东省海事局组织的海上溢油应急处置演练。
“十一五”期间，“远洋船舶压载水净化和水上溢油应急处理关键技术研究”项目在海上溢油事故监测预警与远洋船舶压载水净化方面技术研发与应用方面奠定了基础，项目总结验收也意味着一个新征程的开始。按照科技部与交通运输部2010年会商议定事项，两部门将进一步加强协调与沟通，切实做好科技进步与重大项目建设的结合，积极支持交通运输节能环保领域科技发展。
日本造船企业出口造船钢板弯曲技术
日本石川岛播磨重工（iHiCorp.）已经研制出了一种造船钢板弯曲自动化系统并计划向新兴国家造船市场推广。由日本石川岛播磨重工旗下的造船分部石川岛海洋联合公司（iHimarineUnitedinc.,）研制的钢板弯曲自动化系统，只要输入数据，钢板弯曲自动化系统就能对包括钢板传输到钢板弯曲的整个过程进行处理。
据悉，到目前为止，石川岛播磨重工一直依靠技术工人将钢板放在加热炉中加热和冷却水中冷却后，再将钢板弯曲成要求得到的形状，但技术工人要掌握该技术至少需要十年。
采用钢板弯曲自动化系统后，可将钢板加工各种成复杂的形状，如“S”型。钢板自动化弯曲系统将实现全过程自动化，包括钢板弯曲后少量的修饰。据悉，虽然该钢板弯曲自动化系统大约要耗资3亿日元（360万美元），加上年度使用费1000-1200万日元，但采用该系统每年将给每个船厂节约成本高达3000万日元。
据悉，钢板弯曲自动化系统将逐渐在石川岛播磨公司旗下的船厂和零件厂推行，向国外船厂推销钢板弯曲自动化系统的时间将在2011财年。虽然在巴西、印度和其他国家的许多公司都准备涉足造船，但面临着培养高技能人才的障碍。
由于在最近的造船行业不景气期间，大量工人下岗后，日本国内的造船企业正在应对技能人才严重短缺的问题，因此给石川岛播磨重工的钢板弯曲自动化系统提供了入市的机会。
虽然日本造船企业有大量的订单丢失给了中国和韩国造船企业，但正在积极扩大对外投资，由于接单稀少，将导致石川岛播磨重工的造船企业2012财年的销售收入从本财年的1800亿日元，下降到2012财年的1500亿日元。
大功率海工发电机将国产化
“9000Kw的大功率海洋工程发电机，再有半年即可从试验室走向产业化。我们将力争用三年的时间，让‘中国芯’的大功率船用(海工)发电机系列取代洋品牌。”吴登林如是说。届时，中高压船用(海工)发电机完全依赖进口的局面将被打破，拥有中国“自主品牌”的大功率海工发电机将pK“洋品牌”。
8月17日，“创新型经济在江苏”全国网络媒体采访团在镇江中船现电设备有限公司采访时，该厂的负责人吴登林向记者非常自豪地透露了这一信息。而此时距离国家工信部和财政部将“自主品牌中高压船用(海工)发电机研发项目”放在该企业仅过去了四个月的时间。
据吴登林介绍，海洋工程产业是一个朝阳行业，海洋工程装备已列为国家战略新兴产业。今年四月，经过国家部委的严格评审和复查，研发大功率海工发电机的重任落在该企业。此项目将提高海洋工程项目的国产化配套能力，缩小与国外产品的技术差距，填补空白，结束中国大功率海工发电机目前完全依赖进口的局面。
作为国内专业生产中高速船用发电机和柴油发电机组的股份制企业，镇江中船现电设备有限公司在初创之时，就将研发团队引入企业，使得该企业在短短四年内就奠定了行业内的领先地位。吴登林介绍称，目前，5000Kw的海工发电机已研制成功，9000Kw的发电机正在试验阶段，最快半年就可进入产业化实施的阶段。
“通过此项目的实施，将形成具有自主知识产权包括15个技术规格的品种的海工用中高压发电机系列产品。我们将力争用三年的时间，让‘中国芯’的大功率船用(海工)发电机系列取代洋品牌。”吴登林如是说。
电力推进系统优势多多
随着国际海事组织在船舶排放方面制定越来越严格的标准，加上石油资源逐渐耗尽，内燃机将逐步退出历史舞台，绿色环保的电力推进系统将成为未来船舶动力发展的方向。国外已经开发了多种类型电力推进系统，并在多型船舶上应用。我国在此领域的研究则刚刚起步，应加速对相关技术的研究和开发应用，积极参与到这一领域的国际竞争，在市场上占有一席之地。
“与传统的船舶动力系统相比，电力推进系统具有调速范围广、驱动力大、易于正反转、体积小、布局灵活、安装方便、便于维修、振动和噪音小等优点。电力推进作为船舶的新型推进动力，世界各国都在进行深入的研究。”中国工程院院土、中国船舶轮机专家闻雪友表示，作为船舶主动力系统的电力推进系统，由于其高效率、高可靠性、高自动化以及低维护，正成为新世纪大型水面船舶青睐的主推进系统。目前，发达国家新造船舶的30％已采用电力推进系统。船舶电力推进新技术的研发及应用，将大大减轻船舶污染和海洋环境污染，充分体现了“绿色航运”和“绿色船舶”的环保节能理念，这将是今后船舶动力领域的一个发展方向。
“相对于传统的柴油机推进系统，电力推进系统可谓优势多多。”据上海海事大学教授汤天浩介绍，一是电力推进具有良好的经济性。在一艘船上多台中速柴油机用于发电，可根据用电负荷选择发电机运行台数，使机组始终运行于高效工作区，实现最大的经济性。与同功率的船舶相比，采用电力推进要比内燃机推进耗油减少10%左右，减少船体阻力5％～10％，提高运输效率15％，航速可提高0.5节。二是电力推进系统操纵性好。采用电力推进系统后，操纵控制方便，起动加速性好，制动快，正反车速度切换快，可推进电机转速易于调节，在正反转各种转速下都能提供恒定转矩，因此能得到最佳的工作特性，使船舶取得优良的操纵性。三是电力推进系统具有良好的安全性。对于柴油机推进的船舶来说，一旦主机重要部件或舵机、轴系出现故障往往导致瘫船。而电力推进则使用多台原动机，个别机组故障不致丧失动力。电力推进系统多采用两套以上互为备用，同步电动机定子有两组相互独立的绕组，一组出了故障仍可减载运行。四是电力推进系统节省空间。采用传统推进系统的船舶轴系长度往往占到船长的40％左右，采用电力推进系统的船舶省去了传动轴系、减速齿轮箱，改善了机舱布局结构，使动力装置安排更加合理，节省了大量空间。五是电力推进系统噪音低。采用电力推进后，主要振动源――发动机安装在弹性底座上，以恒定转速运行，与轴系和船体也无直接联结，大大减少了振动和噪声，工作区整洁，提高了乘船的舒适程度。六是采用电力推进系统有利于船舶控制环境污染，降低排放。对同一功率船舶而言，电力推进中的中速柴油机可以始终在最佳工作区工作，燃油燃烧质量好，燃烧产物中的氮氧化物含量少，减少了废气排放，使机舱内空气新鲜，环境质量得到改善。
专家表示，船舶采用电力推进系统后，有利于进行计算机网络管理，有助于实现系统的自动控制，全面提升船舶信息化、智能化、自动化水准。因此，船舶电力推进系统应用范围不断扩大，将成为未来绿色船舶前进的动力。
双燃料发动机
船东的新选择
为摆脱原油价格的波动以及新规范对排污者实施的更严厉处罚，代用燃料变得更具有吸引力了。然而，瓦锡兰公司说，新燃料必须以船东能灵活选用作为其宗旨。
瓦锡兰船舶动力销售主任RolfStiefel说，液化天然气(LnG）正越来越成为一种可行的柴油机代用燃料。该公司预期今后将签订一些合同，从而实现在商船上采用燃用LnG的技术，而不仅是在液化天然气运输船上燃用。
瓦锡兰相信，多年来致力于LnG动力开发为他们带来了双燃料发动机市场上的竞争优势。Stiefel先生说，瓦锡兰在该领域的经验可以追溯至20世纪下半叶，在Chantierdel’atlantique船厂建造的液化气运输船上安装船用装置之前，公司已经有陆用双燃料发动机的经验了。
最新的一款瓦锡兰双燃料发动机系列为20DF型，它是双燃料发动机中最小的，在2009年12月上海国际海事会展上首次现身市场。该型机与中等尺度的34DF、34SG和32GD机，以及最大的50DF机一起形成系列。
所有双燃料或三燃料发动机系列都可以燃用液化天然气、船用柴油或重油，使船舶的操纵人员可以根据船舶运行的海域，灵活地选用最佳成本效益的燃料。
Stiefel先生说，多燃料发动机不是什么新东西，它们在岸上的工业应用，特别在发电领域的应用已有10多年了。“航运业采用这项技术已经是迟的了，但是燃料（LnG）的获得，却是双燃料发动机发展中的关键。”
此外，环保规范在不断改变，其结果意味着不仅仅柴油本身的价格在涨，燃用柴油的成本也在涨，使得选用替代燃料成为更具吸引力的事。
Stiefel先生声称，很多船东看好LnG燃料或双燃料。他说，瓦锡兰已经收到许多商船船东而不是已经采用这一技术的LnG运输船船东的询价。
根据Stiefel先生的估算，在船上安装LnG动力设备的初始投资要比传统的标准设计高约30％。在当今的金融环境下，这会造成新造船初始资金的一些困难，然而，运营费用则会明显降低。Stiefel先生说：“我们估算，所增加的初始投资可在5年内回收。”他也指出，每一个项目都是各不相同的。
此外，为应对新规范，未来船舶需要安装Sox清除器和nox催化装置，这将增加传统动力船舶的成本和复杂性。推行硫排放限制区（SeCa）和nox控制区的规定以及北美关于离美国海岸200nm以内限制污染的建议书，意味着有些船舶还将支付额外的费用。
船舶电气及其自动化篇6
关键词：船舶电气；设备管理；维修保养
中图分类号：F407文献标识码：a
引言
船舶在海上航行，所处的环境不利于电气设备的绝缘，因此普通电气设备一般不适宜在船舶上应用。世界各国为了保证船舶航行安全，均对船舶电气设备有特殊规定，在电气设备的性能、安装、管理上都有相应的要求。一些重要的电气设备还要符合国际安全公约的规定。船舶电气所处环境空气较为潮湿，存在盐雾、油雾等腐蚀性物质，航行中受波浪冲击处于摇摆振动的状态，因此船舶上的电气设备无论在安装设置还是安全可靠性上都有更高的要求。
1、管理船舶电气设备的依据
船在航行之时应该确保电气设备处于一个正常可靠的运行状态之中，而这是生命以及财产的重要保证，同时也是轮机管理人员的基本职责之一。同时船舶电气设备的管理需要在掌握每一种电气设备的工作原理以及技术性能的基础之上而进行。其包括的主要内容有：
1.1、熟悉电气设备的布置以及安装，对其技术要求以及维护要求可以有效的掌握；
1.2、正确使用以及操作种种电气设备；
1.3、严格监视以及检查电气设备具体的运行情况，在一定程度之上进行科学的维护以及保养；
1.4、迅速地检查判断故障和排除故障；
1.5、依照各种规范检查验收和调试船舶电气设备；
1.6、可以进行部分的修理以及即时向修理单位提出较为合理可行的修理要求以及计划；
1.7、而对于不合理的设备和技术状况要求在一定时间需要提出一定的改进意见以及与之相关的改进方案。然而当前的管理工作其依据是同之有关的船舶电气设备的法规和船级社相关标准，其主要包括有：国际电工委员会标准(ieC)国际电工委员会(internationalelectrotechnicalCommission)是制定国际电工技术标准的国际性技术学会，我国于1957年以中国电机工程学会名义参加该学会、日本海事协会钢船规则(nK)、英国劳氏船级社规定(LR)、法国船级社规范(BV)、美国船级社规定(aBS)、德国劳氏船级社规范(GL)、挪威船级社规范(DnV)
2、船舶电气设备的管理
2.1、全面的知识和技能
做好船舶电气设备的保证其对于设备的正确有效的管理具有十分重要的作用，应该建立在对于设备工作原理认知的基础之上。当前船舶设备更新比较快，自动化水平逐渐提高。当前对于设备的维修以及保养通常可以通过厂修的方式来解决，然而因为船舶长时间同陆地的距离比较远、设备的运行条件较为恶劣、在港时间受限等等原因，导致其对于设备的大部分保养以及维修需要在船上及时解决。尤其是在航期之时对于危及船舶安全的突发事件应该通过在船船员进行快速有效的处理。在航期之时虽然其可以通过现代通信设备请求技术支持，然而不可以依赖岸上的支持。所以，需要不断学习，除了对于电气设备方面的知识外，也应该对电子技术、计算机以及自动化技术等等方面的知识有比较好的掌握。
2.2、现场了解船舶电气设备的布置和运行状态
因为出厂的年代不同、船舶吨位和船舶类型的不同、设备的生产厂家的不同等等，每艘船的设备都有其特殊的方面。交接班时要向交班船员了解各设备的现行状态以及哪些设备曾经出现故障、哪些设备经常会出现问题。交清备件、日志和图纸资料。特别是设备和系统的图纸资料，这是日后对设备和系统详细了解和保养维修的基础。接班后，应对所有设备进行检查和试运行，并记录其状态，特别是对存在问题要作详细的记录，切不可忽视了对交班船员认为是正常的设备的检查，做到心中有数。依照其掌握的情况向上级汇报同时对其进行维修保养计划，并且根据设备对于航行安全的重要性及时进行维修保养，防患于未然。依据物料备件的库存情况，制定物料备件清单，这样就可以保证船东给予供应。合理的物料备件保有量则是确保设备保养以及维修十分重要的保证。应该及时掌握全船的供配电系统、控制报警系统、照明以及信号系统的工作原理，及时在现场进行确认线路的走向、控制关系以及与之相关的设备位置，而这对于设备故障的快速定位有着十分重要的作用。只有这样，才可以在出现突发事件之时镇静自若的地快速进行处理，同时在较短的时间之内及时排除故障，修复设备，确保航行的安全。
3、船舶电气设备的维修保养
3.1、应用先进技术
运用先进的监测设备对船舶电气和电力系统进行监控，也是维护管理的有效途径。当前，随着计算机技术、监测技术以及遥控技术的发展，电气设备状态监测进一步走向成熟。船舶上可以设置智能化监测系统，通过观测仪表，或者参照压力、绝缘电阻、温度等一定的监测参数，判断电气设备是否存在异常。如有异常，需要及时维修，以防故障进一步恶化。
3.2.、通过感官判断
通过“闻”的方式，来对电气设备运行之时散发出来的气味判断工矿是否是正常的。当前船舶电气设备(包括电动机、电器、电缆等)之中通常使用种种绝缘材料。而其在正常情况之下，通常不高出其容许的温升，而受热则就不会有什么气味。如果电气设备出现短路、过载等等故障之时，温升高出其容许值，不仅仅可能促使绝缘漆(绝缘胶)等等熔化，并且也会散发出糊焦味，导致其异常刺鼻。所以当某个设备出现糊焦味之时，那么就是有一定故障的。所以，使用“闻”的方式，同时也是保证电气设备常用的方法。
通过倾听电气设备运之时的声音变化也可以判断其是否是正常运转的。正常运行之中的电气设备的声音比较小并且较为均匀，而一旦出现故障的话，电气设备则就会出现异常的声音。比如说三相异步电动机其在单相启动之时，不仅仅电动机启动不了，并且会出现“嗡嗡”的声音；而如果电动机的轴承出现损坏之时，则就会出现“沙沙”的声音。比如说交流接触器一旦短路环断裂或者是脱落时，通电，在铁心与衔铁处就会发出“吱吱”的声音。只要听到电气设备有异常的声音就应当立即采取措施找出故障点排除故障。
在观察电气设备组成部件的外形变态以及监视装置指示之时，可以判断电气设备故障发生的情况。船舶用电气设备和控制系统大部分都会装置设置监测仪表或者是指示装置，可以通过观察监测仪表其指示的数值或者是指示装置其表现的状态，则就可以清楚地掌握电气设备运行是否可以正常的运行。其在处理电气设备故障之时，其可以从观察其组成部件外形变态的角度入手。比如说电网之中出现短路故障之时，我们需要观察熔断器是否出现烧断的现象，则就可以知道其是否出现有短路故障以及那里出现了短路故障。
4、结语
因为船舶电气设备运行环境具有一定的特殊性，管理者需要对其进行管理和维护给予一定的重视。同时在平时的管理之中，对于特殊环境需要给予一定的重视，其应该严格遵守操作规范，确保电气设备以及电力系统可以安全稳定运行，确保人员的安全，及时有效的避免以及防止因为船舶之上电气设备出现故障导致船舶事故的发生。船舶之上电气设备都应该具备经过认证的证书，确保设备材质、工艺水平等等。同时应该对管理者以及操作人员及时培训，促使其掌握电气设备安装、操作和工作原理，加强对于设备的巡视检查，不断提升其防患意识。
参考文献
[1]陈彬.船舶电气设备维修与调试实训室建设探析[J].中国水运(下半月),2013,03:117-118.
[2]杨福宝.船舶电气设备管理体会[J].中国水运,2002,01:32-33.
船舶电气及其自动化篇7
【关键词】电气详细设计；电气生产设计；am12；aUtoCaD；eXCeL；电气设备信息；电缆信息；数据对接
引言
船舶电气设计具有复杂性和多专业性的特点，要想高速，准确的进行船舶电气设计，必须要借助各种现代先进的造船软件。
船舶电气的详细设计不仅涉及配电，照明，通导，控制等纯电气图纸的设计，轮机，舾装，管装，通风等所有相关专业设备的电气控制图都要在电气详设图中体现出来，信息量大。
目前船舶电气详细设计多采用绘图方便、操作简单的autoCaD为设计平台，但这种计算机绘图方法，也只是存储了设计的最后结果，丢失了设计过程因此，设计、修改时，一动百动，需要耗费大量的人力、物力，严重影响了计算机辅助设计应该给船舶电气设计带来的效益[1]。因此，在CaD图纸基础上通过进行属性化处理将图形信息转化为文字信息，并在信息输入输出过程中进行快速信息跟踪处理，保证设计信息的一致性的技术，对船舶设计具有极大的实用价值。
am12软件集tribon与pDmS的优势于一身，其模块化结构给生产设计的组织工作带来了无限便利。[2]
am12软件为船、机、电各专业生产设计的并行和协同提供了三维可视化的工具[3]，有效地解决了因协调不充分引起的设计返工、修改等问题，既缩短了生产设计周期，又保证了综合放样质量，可直观地随时进行干涉检查、综合平衡。
充分考虑aUtoCaD和am12这两款软件的特点和适用范围，有效的协调并使用这两款软件，使得设计信息在设计过程中，在两款设计软件中快速准确的传输，对船舶电气设计意义重大。
1、概述
舟山中远船务工程有限公司在进行船舶电气设计时，使用aUtoCaD绘图软件绘制电气详细设计系统图，布置图，通过am12设计软件进行电气设备，电气设备支架，电缆托架的三维建模及布置，电缆的虚拟敷设等，保证在船舶建造完工后，所有设备能实现各自应有的功能，安全有效的运行。由于详设图纸信息和生产设计图纸信息之间有一定的继承关系但却处于不同的媒介之中，详设图纸修改后，涉及到生产设计的大量修改并不能自动更新到生产设计模型中，甚至很难去一一核查这些信息来保证不同类型图纸的一致性，反复不断的核查工作在船舶电气设计过程中造成了很大的人力浪费。为了将详设图纸中的有效数据迅速便捷，准确无误的输出到生产设计过程中，保证图纸的一致性，我们研究了电气详细设计和生产设计过程中的数据特征和传输方式，合理运用软件功能，从数据生成，数据采集，数据传输，数据输出各个环节进行分析，处理，成功解决了这一瓶颈问题。
2、船舶电气生产设计中需要的详细设计信息
船舶电气详设图纸中包含大量的信息，并不是所有的信息都需要在生产设计中使用。船舶电气生产设计中需要的详设信息主要包括电气设备信息，电缆信息。这些信息的组成及其使用情况如下文所述。
2.1电气设备信息
船舶上需要安装的所有电气设备，包括纯电气设备以及与电气有关的机械设备等。所有电气设备都有其设备名称，并都各自有一个全船唯一的代号来把不同的电气设备区分开来，我们把这个代号叫做电气设备代号。
电气设备信息主要包括：电气设备名称，电气设备代号。
2.2电缆信息
船舶上每一套电气设备都不是独立的，一个设备与另一个设备之间通过电缆连接起来，完成电力和信号的传输，保证船舶上照明，通信，导航，推进，控制，安全等设备都能够正常运行，使得远洋船舶能够安全，舒适，高效的在大海中航行。这些电缆信息能否被正确提取并使用，电缆能否正确的敷设到不同设备之间，决定着这些设备能不能最终实现其应有的功能。
这些重要的电缆信息包括：电缆代号，电缆型号，电缆规格，起始设备名称及位置，终止设备名称及位置。
2.3电气设备信息及电缆信息的使用
电气设备信息输入到生产设计过程中后，就能确定船上具体需要安装多少设备，这些设备安装在什么位置，如何安装。电缆信息输入到生产设计过程中后，我们就能清楚，船上的各个设备要想正常运行，各需要连接多少根电缆，这些电缆又是何种型号，何种规格的，全船用于电缆敷设和绑扎用的电缆托架需要如何选择路径和宽度。
将电气设备信息和电缆信息输入到am12模型中，通常需要各区域设计人员在建立好各个区域的全部设备模型后，针对自己区域的每一个设备，逐个设备将该设备需要连接的电缆的全部信息手工输入到am12模型之中，这样输入信息量大，耗费大量的人力，而且常常会因为人为因素造成数据错误，且难以察觉，不便于检查。一旦详设信息出现变更，就需要将生产设计信息全盘核对一遍，而且并不能保证核查后的信息完全准确。若含有错误电缆信息的电缆最终敷设安装到船舶中，将造成设备故障，人员伤害等严重影响。
如果在船舶电气生产设计建模过程中，就根据详设图纸，将其中电气设备与电缆的对应关系完整提取出来并转化成生产设计中能够使用的格式，并就每个设备各自需要连接的电缆信息一次性全部上传到生产设计模型之中，这样，既减少了设计人员的负担，节省了大量的设计工时，又大大提高了数据的准确性，且便于数据的检查以及跟踪处理，即使详设信息出现变化也能进行便捷有效的处理，真正做到通过信息化达到设计上的降本增效。
3、电气详细设计与生产设计的数据对接方案
3.1方案的提出
以本对接方案的首个实施对象，远洋运输船型57000Dwt散货船来说，该项目电气系统包括了电力，照明，通讯，导航，报警等17个大系统，共2800多个设备，3300余根电缆，全船按空间位置划分为17个不同区域。若按传统船舶电气生产设计模式，由每个区域的生产设计人员手工往模型里输入电缆数据，将是一个费时费力又没有准确性保障的庞大工程。
按传统设计模式，每个区域的设计人员要仔细查看本项目全部的电气详设系统图，从几百页的电气详设系统图中逐页排查，挑出将要安装在自己负责区域的电气设备，按全船17个区域来算，需要这17个区域的设计人员各自针对本区域查找所有的系统图，制作本区域的电气设备清单，这样，因为各个区域设计人员之间完全并行的处理所有信息，在人力资源利用方面造成了极大的浪费。同时，负责不同设计区域的设计人员之间很难交互信息，又没有有效的核查措施，既不能保证各自整理的设备清单的完整性和有效性，也不能保证设备电缆信息的正确性。传统设计方案显然无法满足现在高节奏，高准确性要求的现代船舶建造设计。
如何来改变？将电气详设数据提取出来与生产设计数据直接对接，由多人手工操作转化为专人半自动化操作的方案呼之欲出。
3.2详细设计数据的集成
要做到对详细设计数据进行提取，首先要对详设数据进行集成处理，具体来说，需要以每一单根电缆作为一个数据源的原则，将使用aUtoCaD作为载体的详设系统图中全船设备、电缆信息提取到一个一个的电缆信息属性块中。如下图1，图2。对aUtoCaD进行二次开发，将多个单行文字的信息逐条录入到属性块中，便于下一步处理。此工作可由项目设计主管一人完成。
3.3提取、处理详细设计数据
所有电缆的属性块集成完成后，以属性块作为媒介，并通过aUtoCaD工具选项下属性提取功能将所有电缆的数据信息从aUtoCaD文件中提取出来，形成一个eXCeL数据表格。
提取出的数据表格文件如下图3所示。
对提取出的表格进行筛选，排序，查看同一根电缆在不同系统中描述的电缆信息是否一致，如型号，规格，起始设备，终止设备。发现不一致的地方，分析原因，修改对应的详设系统图，消除不一致项。这一步操作不仅是对电气生产设计提供基础数据，同时对详设图纸中重复数据的一致性进行了非常有效的校核。当所有电缆的基本信息都一致以后，可以进行数据合并，每一根电缆只留一条有效数据行。如下图4。
对数据表格进行进一步处理，有针对性的重新编排，以各个设备代号为主信息将该设备相关的电缆代号等信息集中到一起，形成适合导入am12模型的数据格式。如下图5。
3.4将数据表格输入到am12模型中
将处理好的设备及电缆信息数据导入am12模型中。由于预先设置了特定的设备命名规则，通过am12的二次开发程序，系统会自动将数据表格中的设备代号与am12模型中建模的设备代号进行匹配。设备成功匹配后，对应的电缆信息会全部存储在am12模型后台连接的数据库中，供后期电缆路径生成及电气焊接件宽度核查使用。电缆信息数据输入到am12模型后信息体现形式如图6所示。
4、自动纠错功能
在将电气设备及电缆信息数据表导入am12模型进行匹配时，系统会自动提示并列出模型中有而数据表格中没有的设备代号，同时也会列出数据表格中有而模型中没有的设备代号。这时，我们需要对两组设备代号进行对比。根据不同错误的产生原因，对应的处理方法如下表1：
表1匹配过程中错误原因及解决办法
当am12模型中的电气设备清单与电气设备及电缆信息数据表格中达成一致后，准确的详设信息就全部导入到了生产设计用模型中，船舶电气详设与生产设计的信息数据对接顺利完成。
由于以上数据处理和传输过程中，对数据进行处理校核的主要步骤都由计算机快速完成，设计人员只需要对最终处理结果进行确认即可，整个设计过程中数据传输只需要极少的人工便可高效的完成。当电气详细设计信息出现变更后，按照以上步骤重新操作一次即可。
5、结束语
为了不断推进先进的造船模式，提高船舶电气设计效率和准确率，舟山中远船务通过研究电气详设和生产设计过程中的数据特征和传输方式，合理运用软件功能，从数据生成，数据采集，数据传输，数据输出各个环节进行分析，处理，从源头上杜绝了电气设计从详设到生产设计转化过程中产生人为差错的可能。本对接模式已经在大型散货船，油轮，海洋平台辅助船等项目的设计中成功实施，使船舶电气设计的详细设计数据完整的转化为生产设计数据，节约人工成本，将此转化工作的效率提高了近20倍，每条船设计过程中节约1500余个设计工时，单船节约设计成本约10万元。与此同时，这一对接程序大大提高了数据转化的准确性，使整个船舶电气生产设计过程都处在可控的状态下，为船舶电气生产设计最终能够准确出图，船舶建造能够顺利进行提供了强有力的技术保证。
参考文献
[1]曾芬芳，赵建立.基于参数化的舰船自动绘图系统[J].造船技术，1995（5）：42-45.
船舶电气及其自动化篇8
关键词：船舶电气；施工工艺；设备安装
中图分类号：C35文献标识码：a
前言
近几年随着造船行业不断发展，特别是海洋工程船舶日益增多，船厂生产量也相应增加。为保障船员及船舶的安全运行，船舶质量必须放在首位，这样，船舶在建造期间施工流程及施工工艺显得极为重要。
一、船舶电气施工的主要工作内容
首先，在整个船舶的建造过程中，电气施工贯穿于始终。整个建造过程可以概括为：熟悉和理解施工图纸；制定合适的施工方案；严格按照图纸要求准备相关物料，上报相关物资部门；组织生产。
其次，船舶电气施工工程的工序需要进行高效的组织和协调，充分结合各种工艺。具体施工流程为：按照设计，选择电缆，滚至电缆托盘；对设备的底台、贯穿件、电缆托架进行焊接；对电缆进行铺设及绑扎；电气设备安装；在设备中引入电缆，合理处理电缆芯线，完成设备的接线工作；对设备进行调试和检测。
二、船舶电气施工工艺的要求
船舶上应用的电气设备，其材料必须具有抗震性、防潮性强、耐腐蚀，还需要有阻燃的特性，所有设备必须适应船舶航行的特殊环境，否则会引起绝缘电阻下降，危害设备以及操作人员的安全。导电材料一般采用铜或者铜合金制造。
电气设备的安装的原则不应破坏船上舱壁或甲板原有的防护性能和强度，且便于使用和维修。在水密的舱壁、甲板及甲板室的板上，不得钻孔以螺栓或螺钉紧固电气设备。在易燃、易爆的舱室，如蓄电池或油漆间处所，除该处必须的防爆设备外，不应安装其它电气设备。安装在有油水浸蚀或易受到机械损伤场所的设备，其防护型式应与安装场所相适应，露天安装的设备应有防护罩。舱室的密封板内，一般不应安装电气设备，但线路的分支接线盒（箱）可安装在便于开启的封闭板内，并应有明确的开启标志。电气设备不应贴近油舱、油柜或双层底，储油舱等外壁表面安装。若必须安装时，则设备与此类舱壁表面之间，至少应有50mm的距离，但运行时，能产生高温的电气设备，禁止安装。安装场所如有剧烈震动，对设备足以影响正常、可靠工作时，设备的安装应设有减震装置，如机舱等处所。电气设备工作时，产生高温的电气设备，如电阻、电热器等应尽量远离木质隔离板等易燃物体，必要时中间应用隔热材料隔开。设备外壳温度超80度时，应加装防护罩或布置上适当安排，以防止人员灼伤。开启式电气设备，应安装在专用舱室，否则带电部分应加装防护罩，以防人员触电。除电压不超过50v且对无线电收讯机不产生干扰的设备及具有双绝缘的设备外，其他电气设备的金属外壳，均应可靠接地。接地导体截面积应满足接地导体的导电能力且有足够的机械强度。
有些工作场所会使电缆受到机械损伤，此时也应对电缆加以保护。保护措施包括给电缆加装钢板保护罩、挠性金属软管等。此外，电气设备上所有容易接触的金属部分都应该可靠接地。在航行中，电磁干扰也会对船舶电气设备可靠性造成损害，应最大限度减小电磁干扰。
三、船舶电气施工中主要电气设备的安装
（1）电罗经
航向分罗经安装在需要的舱室，如驾驶室、海图室、舵机舱等场所。方位分罗经安装在驾驶室外两翼的甲板上。主罗经应尽可能安装在船舶中心线上或其平行线上，安装基准线对准船艏，平行度不超过±0.5°。进入装有主罗经的操舵台电缆应尽量向两边分开敷设，留出空间以便于主罗经的安装，并应保证主罗经基座安装误差可以调节。电罗经各部件的安装应根据制造厂提供资料进行清洁、加液、定位、紧固和接线。方位分罗经的首尾基准线应与船舶中心线平行，平行度不超过±05°，并应保证与船舶中心线的距离相等。方位分罗经周围应无障碍物遮挡视线。方位分罗经的安装应保持水平，如用基座应垫有木垫，保证基座安装精度可以调节。
（2）配电盘
配电盘应安装在甲板上的底座上，引入电缆的电缆框应不影响舱室的防火和水密性能，接线完毕应填料封闭。前后应有足够的通道，前通道宽应不小于0.8m，后通道不小于0.6m，左右两侧均设有通道。配电盘的上方和后面，不应装有水，油，蒸汽管及易产生冷凝液的管道。如不可避免，应采取有效的防护措施，且接口不应在配电盘的上方和后面。另外，主配电盘前后地板上，应铺有防滑或耐油的绝缘地毯，或绝缘处理的木格栅。
（3）蓄电池
蓄电池应安装在专用舱室的座架托盘或柜内，托盘应是耐酸碱腐蚀的材料制成。上下层蓄电池之间距离不小于300mm。每只蓄电池之间，空隙距离应不小于20mm。且蓄电池之间的空隙，应用不吸潮、耐电解腐蚀的绝缘材料楔隔，衬垫和固定。底部应用青铅或其它耐腐蚀材料制作的衬垫做保护。蓄电池的安装高度，为电池液孔塞至甲板的距离不应大于1.4m。否则应加装相应台座。蓄电池的处所应有独立的通风装置，出风口设在上方，进风口设在下方，进风口一般设在同一对角线的两端，蓄电池门和箱柜应有“禁止烟火”的标志。酸性和碱性的蓄电池，不准安装在同一处所。蓄电池接线结束后，所用接线柱应用凡士林等油质涂封。
（4）控制设备及分配电设备
臂式安装的启动箱，分配电箱的安装高度：箱体上沿离甲板或花钢板一般为1700-1800mm或下沿高度为1200-1300mm左右，相邻设备应布置平齐。启动箱或控制器盒，应尽量安装在电机附近；控制电器的操作手轮，沿顺时针方向旋转为电机转速增加、上升、起锚、收缆。反之相反。主令控制器的安装高度，一般为1m左右，露天甲板上安装该类设备时，应设高度不低于100mm金属底座，并在设备与底座之间垫以厚度不小于5mm的橡皮，以保证水密性。
（5）火灾报警系统
火灾报警探头一般装在天花板上，与舱壁间距一般不小于0.5m。安装定位时，应能使探测器取得最佳效果。同时，应避免靠近横梁、和通风管道的位置或气流影响探测器性能的其他位置及可能产生冲击或物理损坏的位置。
四、船舶电气施工后的检查
船舶电气施工完成后，应进行必要的最后检查：如设备的型号、规格应符合图纸要求，设备及零件、附件、铭牌、电路图完整；设备的安装场所及相应的工艺措施（位置、方位、高度）应符合工艺要求；设备的安装及支架的焊接应牢靠、平稳；设备接地电阻应不大于0.02欧姆，接地应正确牢靠，排列整齐，标记清晰、耐久、线芯绝缘无损坏。
五、结束语
总而言之，随着经济的飞速发展，我国的船舶工业也取得了令世人瞩目的成就。现代的船舶正在向大型化、自动化发展,现代造船技术是一项复杂的系统工程,而船舶电气施工又是不可分割的重要部分。为了缩短生产周期，必须对船厂的生产进行科学管理，制定先进的施工方案，运用高效的方法，促进施工工艺的改进，发挥其应有的效益，最终实现企业竞争的加强和经济效益的提高。
参考文献
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[2]李铭志,柳存根,蒋如宏,赵永生,马宁.船舶电气智能设计数字化信息模型研究[J].中国造船,2011,01:186-192.
船舶电气及其自动化篇9
关键词：船舶电气设计常见问题处理
引言
通常对于船舶电气设计来看，其设计的每个环节都关系到船舶的安全问题，更是涉及到了人身财产安全。但船舶电气设计上也存在很多问题值得重视，本文将具体加以分析和论述，如下：
一、确保电源连续供电
众所周知，船舶需要依靠电源连续供电来推进和进行操作，几乎所有海洋航行的船舶都需要依靠电源供电，若其中某台发电机停止工作或者断电时，必须立刻恢复设备主电源的供电，才能保证船舶安全航行和操作。在实际操作中，针对大多数船舶发电机的情况和配备，需要采用以下两种方式来满足船舶电气设计中电源供电的连续性。
1、在通常的情况下，船舶是由一台发电机来进行供电的，当发电机出现故障停止运作时，应该即可进行补救措施，保证备用发动机在3oS自动启动并连接主配电板，同时必须保证该备用发电机具有足够的容量，能够保证重要辅助机械自动启动或者顺序启动。
这种设计方式一般情况下多适用于小船，并且船舶的总吨位在一千六百吨以下。通过具体实践调查发现，即便是采用自动起动方式，在30s顺利恢复船舶基本供电也是相当困难的。因此，对于在有限航区，即国内海航航行的船舶，在发电机总量低于400Kw的条件下，当出现这种情况时，可以不必遵循自动起动。
2、当船舶是由两台或两台以上的发电机进行供电运作时，若在运行的过程中有任何一台发电机停止工作，需要将非常重要的设备进行卸载，并对其他辅助设备采取必要的保护措施，以此来避免航行受到影响。
二、保证设备连续供电
对于船舶电力系统设计主要分为重要设备和非重要设备两部分，其中重要设备是用来保持推进和操舵需连续工作的；非重要设备是用来保持推进和操舵不必连续工作的。但是任何一个设备的用电情况都涉及到了航行安全的重要性。为此，在船舶电力系统设计中，通常根据船舶电力系统设计的原则，需要切实保证重要设备供电的连续性，以及其他辅助设备运作方式的连续性。当某一设备出现故障或者无法起动时，要求我们采取即刻补救措施，选择设备开关，确保设备开关具有足够的闭合能力和分断能力。
保证设备连续供电就是要保证重要设备的供电连续性和非重要设备的工作连续性，当断路器供电的设备出现故障时，要进行对断电情况给予细致的分析，脱扣的情况要和断路器进行选择性的保护。这就要求我们对故障导致的断电情况，要确保开关能够有分断能力和闭合能力，这样才能确保及时设备发生故障了，导致工作无法正常进行，也能确保设备供电的连续性，保障船舶电力系统的安全性。
三、实现选择性保护
众所周知，电力系统关于保护的选择性与船舶安全航行是密切相关的，相关标准和规范都有明文规定。“在电力系统的某处发生故障的情况下，通过保护电器的选择性作用确保无故障重要设备电路的供电连续性。”这是2001年版《钢规》中的论述。与1996年版本相比，用“确保”一词代替了“尽可能”一词，从而系统地考虑了对设备的保护需要遵循一定的选择性，不能照搬照抄、经验主义。
对于过载选择性保护主要采用的是电流原则，也就是根据过载电流的大小整定断路器的动作值；短路选择性保护一般采用时间原则，串联电路中的上级保护动作时间较长，下级保护电器动作时间较短，也就是说下级断路器的（全）分断时间应小于其上一级断路器的可返回时间。例如，在对主重要设备进行短路选择性保护时，要通过主汇流排供电原则，可以将无法形成主汇流排供电设备进行协调动作，从而保证主重要设备的供电连续性。
四、选择断路器的原则
为了确保船舶电力系统安全有效地运行，保证设备供电的连续性和工作的连续性，实现选择性的保护，必须学会正确选择断路器，这是船舶电力系统设计中一个尤为关键的问题。而关于断路器的选择问题，根据设备的重要程度，需要具体考核断路器的额定耐受能力、极限分断能力、运行或使用-分断能力、额定接通能力等。
主要的选择原则分为三点：一是，对于船舶电力系统设计所需要的断路器，其额定短路分段能力应不低于其安装点的预期对称断路电流。二是，用于重要设备的上的断路器，额定运行分段能力要高于安装点的最大预期短路电流。三是，短延时的断路器，其额定短时耐受能力与安装点断路器触头分断瞬间的最大预期短路电流相比要更高一些，也就是说船舶电力系统中短路电流在短路后100ms-200ms，断路器就是采用短路后100ms的短路电流值。
五、使用耐火电缆
考虑到船舶行驶及维护的安全性，为了防止船舶火灾的发生，国际海事向来十分重视使用耐火电缆，并对此进行了相关规定，包括：
1、需在失火状态下维特工作设备的电缆，包括其供电电缆，如穿过较大失火危险区、防火区或者甲板，则除了全部在这些区域内的电缆以外，应采用耐火电缆。
2、需在失火状态下维持工作的设备，包括：通用紧急报警系统、探火和失火报警系统、灭火系统和灭火剂施放报警系统、公共广播系统、动力操作防火门的控制系统和动力系统以及所有防火门的状态指示系统、动力操作水密门的控制系统和动力系统以及它们的状态指示系统、应急照明及低位照明系统。
六、对应急发电机进行调速试验工作
对船舶的应急发电机的调速特性进行考核是非常必要的，当船舶的应急发电机的原动机是非涡轮增压柴油机时，我们一贯的做法是采用一次突加100%发电机额定负荷进行试验。当前随着船舶吨位的增大，应急发电机的容量也越来越大。因此，仍套用旧的试验方法对船舶应急发电机的调速特性进行考核和试验，则达不到预期的效果或者难以取得突破性。
针对此种情况，一般需要注意以下两个方面的事项：
1、当船舶应急发电机是平均有效压力高于8b缸的柴油机时，一次突加的负荷应不低于规范所要求的应急负荷，第二次再突加上剩余的所有负荷；
2、当船舶应急发电机是平均有效压力低于8bu的柴油机时，一次应突加全部的发电机的额定负荷。
七、需要配备备用磁罗经
与1974年版《海上人命安全公约》中所要求的不同（如果船舶配备了电罗经，或者配备了操舵磁罗经，可以免配备用磁罗经），新版公约中要求：所有150总吨及以上的船舶应配备一台与标准磁罗经互换的备磁罗经，通过替换装置或双套设备来完成标准磁罗经的功能。至此，备用磁罗经已经成了船舶中必须配备的设备。
固然，由于安装位置的不足，在罗经甲板安装两台标准磁罗经是不现实的，而且也是没有必要的。因此，采用替换装置的方式满足备用磁罗经的配备要求便显得科学可行：只需备用标准磁罗经的磁碗，若磁罗经无法工作或发生损坏时，换上备用磁碗便可，无需备用其他部件。
八、配备显示装置和电子海图
近些年来，随着科学技术的发展和显示装置、电子海图在船舶中的广泛应用，配备显示装置和电子海图的优越性也开始明显地表现出来。新版《海上人命安全公约》明文规定电子电子海圈可以代替纸海图，但当船舶仅依靠电子海图进行航行时，必须备用纸海图。若船舶配备了所航行海域的纸海图后，可以不必备用显示装置和电子海图。但是，倘若配备的电子海图不足以覆盖所航行的所有海区时，也必须配备纸海图。由于航海条件的千变万化，随时更新纸海图和电子海图也是非常必要的。
结语
通过以上对船舶电气设计的常见问题分析，可见船舶设计企业应该引起高度重视，要严格规范船舶设计中的各个环节，确保精益求精。但在船舶电气设计中仍有很多比较性的原则问题，导致船舶设计存在一定的难度，只有集中处理问题的方法，准确把握船舶电气设计中的常见问题，才能为船舶设计、审图和检验提供有利条件。
参考文献：
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船舶电气及其自动化篇10
随着造船工业的发展，带动船舶自动化程度加快提高，电子设备应用已经成为船舶自动化发展的重要趋势。通过对船舶电子设备的解析，得出设备出现故障后的正确维护方法，为船舶电子设备化的合理发展提供指导价值。
【关键词】船舶电子设备故障维护
船舶电子设备引起具有稳定的安全可靠性能已经广泛应用在船舶行业中，电子设备的应用对船舶提高安全性能和降低问题事故率都有实际应用价值。船舶工作人员通过各构成电气系统单元对问题故障进行排查并进行检修，如何合理对船舶电子设备进行分析，排查故障需要进行研究。
1船舶电气系统概述
1.1船舶电力系统
电源装置和配电装置和负载一同构成了船舶上动力电能的运作过程。3676kw电力系统是四通过两台350Kw的普通发电机和一台600Kw轴带发动机进行带动的。并配有24V直流电源和蓄电池组进行辅助。
1.2船舶拖动系统
首先系统通过电动机和传动机构以及相应的管理控制装置等及性能拖动各类船舶的机械作用工作。拖动机械可以分为舱室辅助机械和甲板机械，在舱室机械需要有燃油泵和滑泵记忆锅炉水泵，空气压缩装置等构成整个系统。
1.3船舶照明系统
主要照明系统分为应急情况照明和正常工作照明。正常照明通过舱内安装相应的顶棚灯和角度等以及舱外安装投光灯和探照灯进行协作照明。同时在对局部需要特殊指示安装的灯进行布置，例如锚灯和信号灯。
1.4船内通讯系统和导航系统
船舱内各单元部分需要进行通讯联系，在正常情况和应急情况下能把相应信息和指令传递到船舱各处。构成单元包括轮机员呼叫装置。警报装置等。同时船舶导航定位系统包括雷达和无线电话、多功能电台、GpS定位装置等构成。
1.5船舱检测系统
船舱内各设备之间运行工作状态情况进行监控，对出现的数据进行客观显示，同时对每个数据进行采集和整理，同时安装相应的报警监控装置。为船舱每个构成单元进行实时情况的反馈和预警机制的控制，提高整个系统的运行效率。
2船舶电子设备的故障
2.1电板主配故障
传统的电能船舶从功能角度来说，主配电板是其重要的组成部分，决定了整体电能的调制和管理，首先仪器测量，电路管理，指示信号等部分进行结合，并且将电板的重要组成部分进行管理，例如，地板开关的链接将对整体的电板主配进行集中管理，其中包括主发电仪器与主部电路板的线路联通和阻断，在检查的过程中首先要将主开关关闭，并且确定无电压通过，其次要检查开关导体仪器是否发生了问题，如果主开关不能进行正常的闸合行为，那么就说明锁扣脱钩出现了链接问题，脱扣器是否出现了脱位的情况，其次，应该检查开关触头的线路是否出现了连接问题，并且根据跳闸的情况进行电网查修，一方面可能导致开关的不正常跳闸，一方面可能会引起继电器线圈的损坏，影响发电机的交流电功率运作。
2.2电动机故障
在电动机的正常工作过程中，可能会因为过高的电压问题造成电动机运作的不平衡问题，其次，容易发生电动机的温度过高的情况，如果这种状况持续了一段时间，那么就会出现冒烟的情况，电动机可能会出现负载的状况，最终出现设备负载运作，容量减少，转心电动机摩擦情况，以上故障均会影响电动机的正常使用。
2.3船舶接触器故障
电磁系统、触头系统、灭弧装置以及辅助系统是船舶接触器和继电器的重要组成部分。船舶接触器的故障问题主要有以下部分：触头粘合不密实、触头释放缓慢或是不释放现象、电磁铁噪声污染、线圈温度超过正常指标以及触头灼伤等，面对船舶接触器故障问题的生成，可以采取以下有效措施：检查电源电压、检查铁芯极面、检查线匝短路故障、短路环是否破损等。除船舶继电器触头系统以及电磁系统的时间故障外，延时触头故障也是十分常见的，主要包括延时触头停止运作、延时时间压缩亦或是拉长等，检查电磁线圈是否完好、传动设备是否停滞、气室及气道是否泄漏或是堵塞是应对继电器故障的主要措施。
3船舶电子设备维护的方法分析
由于船舶在运行的过程当中电子设备的故障的常见性，所以本文提出了“五感”的维护方法，其主要就是指以下几个部分：
一感――看：采用直观的“看”对电子设备的相关构成部件的外形的改变程度和相关监督器材进行观察，进而将电子设备故障情况具体的分析出来。
二感――听：采用“听”的方式，对电子设备运行时声音的正常情况进行分析，在正常的情况下，电子设备的运行声音是比较均匀的。
三感――闻：采用“闻”的方法，对电子设备运行所产生的气味进行判断，进而判断出电子设备是否故障。因为按照常理来说，在电子设备运行的时候不会产生其他别的明显性气味。
四感――摸：采用“摸”的方法，将手和电子设备的不带电的部分相接触，感受电子设备运行的温度。如果温度过热，就有可能是内部的发热情况超出了正常的标准，有可能发生故障。
五感――测：“测”的实际含义就是使用常用测量仪器对电子设备的运行参数进行检测，并且将绝缘电阻值也用相应的设备检测出来，只有这样才能够进一步的了解运行的实际工况，普遍情况下，在船舶的电子设备的构成中，其控制系统内部往往都会都安置各种测量的仪表，一旦电子设备进入运行的状态，那么各种运行参数就会直接呈现在这些测量仪器的显示器上。
4结论
船舶电子设备虽然类型差别不同，但整体运行机制差别较小，通过常见的故障问题的举例和排查方法介绍，为船舶的稳定安全运行提供基础保障。
参考文献
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