船舶機電的維護及管理探討

陳儒

摘 要：近年來船舶運輸行業(yè)發(fā)展迅速，相關技術水平不斷提高，尤其是機電系統(tǒng)復雜性更高。面對不斷增加的機電設備，想要使其維持在最佳運行狀態(tài)，需要先確定船舶機電系統(tǒng)特點以及運行要求，然后在長時間的運行與維護管理過程中，分析常見的各類問題，并應用可靠的故障檢測技術確定異常原因，有針對性的采取措施進行維護與管理，從根本上來提高船舶機電運行可靠性與穩(wěn)定性。

關鍵詞：船舶機電；故障診斷；維護管理

中圖分類號：U664.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）01-0080-01

機電系統(tǒng)為船舶可靠運行的關鍵，如果其運行過程中出現(xiàn)問題，將會從根本上降低船舶運行穩(wěn)定性與安全性，因此一直以來機電維護與管理為重要工作?；诖皺C電運行環(huán)境的特殊性，經(jīng)常會出現(xiàn)各種異常問題，導致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。在實際運行中，必須要采取可靠技術進行故障診斷與分析，確定問題原因后，采取措施及時處理，避免故障進一步發(fā)展產(chǎn)生更多損失，提高船舶運行安全性。

1 船舶機電維護管理分析

為滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需求，近年來船舶行業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了大型化、多樣化發(fā)展，這樣在很大程度上也就提高了對船舶機電系統(tǒng)的要求。機電系統(tǒng)作為船舶的重要組成部分，復雜程度不斷增加，多樣性特征也更為明顯，再加上運行環(huán)境比較特殊，受外界因素的影響較大，很容易出現(xiàn)運行故障，導致系統(tǒng)無法正常運行。為將船舶機電維護管理工作落實到位，首先就需要針對機電設備常見異常問題進行分析，選擇可靠技術進行故障診斷，將結(jié)果作為維護管理工作方案制定的依據(jù)，以求可以從根本上來降低事故發(fā)生概率，提高機電系統(tǒng)整體運行可靠性[1]。

2 船舶機電故障診斷技術

2.1 診斷方法設計

對船舶機電故障進行診斷，即以計算機處理、信息采集以及數(shù)據(jù)分析等學科為基礎，進行機電設備檢測的技術。先收集獲得船舶運行參數(shù)，然后利用計算機計算確定故障所處機電設備位置，然后有針對性的采取措施處理。一般可以將故障檢測劃分為運行狀態(tài)檢測與故障部件定位兩部分，精準完成船舶機電故障檢測工作，保證船舶可以維持在最佳運行狀態(tài)，減少故障的發(fā)生。現(xiàn)在比較常見的船舶機電故障診斷方法如小二乘支持向量機模型，對船舶機電設備運行數(shù)據(jù)進行可靠采集，然后與預先設定運行規(guī)則進行比對，檢測確定是否存在異常問題[2]。

2.2 故障診斷過程

2.2.1 數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)采集為機電設備故障檢測的基礎，一般可以從兩個方面著手進行，即按照要求對采集到的數(shù)據(jù)進行分類處理，建立專門的數(shù)據(jù)庫，保證所有數(shù)據(jù)的真實性以及完整性。同時，還需要針對船舶機電設備各運行參數(shù)進行歸檔和錄入處理，確定其可以完整反映機電實際運行狀態(tài)。在檢測船舶機電設備運行狀態(tài)以前，要總結(jié)以往工作經(jīng)驗確定科學規(guī)則，在反映船舶機電設備故障參數(shù)的同時，對未來機電設備可能遇到的運行故障進行可靠預測，其中采集得到的數(shù)據(jù)均要求符合預先設定的規(guī)則。機電故障檢測中，將各類數(shù)據(jù)分為數(shù)值、邏輯關系和文字三種形式，假如為文字形式的數(shù)據(jù)，則所有文字均要與設定的規(guī)則完全對應；數(shù)值形式數(shù)據(jù)，應為各數(shù)值劃分不同區(qū)間，并根據(jù)區(qū)間不同來對對應數(shù)值以及機電設備狀態(tài)值完成比較。為保證故障預估的準確性和科學性，必須要在正式檢測前收集設備運行參數(shù)，并確定參數(shù)類型，然后對應預先設定的規(guī)則，保證符合要求。尤其是對于船舶來講其多處于持續(xù)運行狀態(tài)，機電設備必定也處于運行狀態(tài)，因此應以運行參數(shù)和權(quán)值系數(shù)為依據(jù)，設定動態(tài)運行規(guī)則。結(jié)合機電設備運行狀態(tài)值來查找與其對應的規(guī)則以及文字描述，完成參數(shù)分析，對于參考意義較小的參數(shù)可以去除，爭取對船舶機電設備系統(tǒng)進行最大程度上的優(yōu)化。

2.2.2 空間位置

最小二乘支持向量機模型為現(xiàn)在船舶機電設備故障檢測比較常見的一種技術，能夠得到準確完整的檢測信號，提高檢測結(jié)果的可靠性。模型公式為：zo（l+1）=g（zq（l-1），...，zq（1-p）；v（l-1），...，v（1-n））。故障檢測結(jié)果也許為判別結(jié)構(gòu)，其中信號可看作為數(shù)據(jù)傳遞，具有較強的穩(wěn)定性，但是此結(jié)構(gòu)存在一定局限性，尤其是以非線性交換機電設備為檢測對象時可保證較高準確性，但是不可保證其他類型的機電設備。在得到故障檢測結(jié)果以后需要將結(jié)果引入到模型內(nèi)，保證其維持較高適應性，爭取完成更多類型機電設備的故障檢測工作。就現(xiàn)狀來看，面對無法完全實現(xiàn)的在線故障檢測，可設置機電設備正常運行參數(shù)區(qū)間，從區(qū)間內(nèi)采集機電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，最后利用最小二乘支持向量機模型完成數(shù)據(jù)的訓練與分析[3]。這樣符合預先設定規(guī)則的數(shù)據(jù)，便可實現(xiàn)在線故障檢測要求，檢測結(jié)束后將結(jié)果輸出，對比實際輸出結(jié)果，完成機電設備故障檢測。

就小二乘支持向量機模型應用現(xiàn)狀效果來看，檢測時無法結(jié)合機電設備實際運行狀態(tài)對各參數(shù)進行調(diào)整，這樣在面對無故障的機電設備時，也會存在誤檢測的情況。因此必須要對采集到的設備運行參數(shù)進行研究和訓練，保證模型內(nèi)所用數(shù)據(jù)具有較高的可靠性，提高最終故障檢測結(jié)果的準確性。

3 船舶機電維護管理要點

3.1 建立完善管理機制

想要提高船舶機電維護管理綜合效率，首先必須要結(jié)合工作要求，制定完善的工作管理機制，以求更好地應對復雜的船舶機電系統(tǒng)，為每個階段管理工作的執(zhí)行提供依據(jù)。第一，管理體系完善。很多船舶機電管理工作因為缺乏科學可靠的制度體系，導致很多管理工作完全流于形式，無法及時察覺和發(fā)現(xiàn)存在的運行隱患，進而無法保證機電運行可靠性。需要在原有基礎上對管理制度進行調(diào)整和完善，明確不同部門各崗位職責，確定責任落實到人，以此來督促所有人員主動參與到機電管理工作中去，通過不定期巡查檢修，以及日常維護，根據(jù)機電設備運行狀態(tài)來預估可能會出現(xiàn)的事故，并及時采取措施處理，消除各類隱患。第二，強化管理力度。所有機電維護管理工作均需要由專業(yè)人員來完成，人員個人能力決定了最終維護效率，因此要重視人員的培養(yǎng)，搭配強力的管理制度，督促相關人員進行專業(yè)學習，不斷提高個人技術能力，保證可以靈活應對各種異常問題，維持機電設備的可靠運行。

3.2 重視全面質(zhì)量管理

質(zhì)量管理是船舶機電維護研究的要點，一切管理行為均需要從實際情況出發(fā)，以滿足船舶安全可靠運行為根本，建立對應的設備監(jiān)督機制，定期完成各項檢查與監(jiān)督作業(yè)，做好機電設備各項運行參數(shù)的記錄，保證各參數(shù)與船舶運行安全相匹配。一方面，以國家政策和法規(guī)作為依據(jù)，制定可靠的質(zhì)量管理標準，做好日常維護檢修工作，對各機電設備進行實時檢測，掌握其運行狀態(tài)參數(shù)，確保機電設備的可靠運行[4]。對于檢修過程中發(fā)現(xiàn)的隱患，要及時安排技術人員進行維修處理，避免質(zhì)量問題進一步發(fā)展，造成更嚴重的損失。另一方面，要建立可行性高的監(jiān)督體制，對所有維護管理工作行為進行約束，減少違規(guī)操作行為，提高機電維護管理綜合效率。

3.3 落實故障維護保養(yǎng)

除了要對船舶機電進行定期檢修維護外，還需要結(jié)合其運行環(huán)境的特殊性，來制定科學合理的保養(yǎng)方案，不僅可以消除存在的隱患，同時還可以延長設備服務年限，減少后期成本投入。總結(jié)以往經(jīng)驗，根據(jù)實際情況編制維護保養(yǎng)工作制度以及執(zhí)行方案，提高保養(yǎng)計劃的可行性，并組織所有維護管理人員學習，強調(diào)保養(yǎng)在真?zhèn)€維護過程中的重要性，督促各階段針對不同類型機電設備保養(yǎng)工作的展開。同時，還要強化新型設備檢測技術的更新與應用，制定對應的執(zhí)行方案，保證能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)并掌握機電設備運行隱患，并根據(jù)預先設定的方案將各項維護措施落實到位，提高機電設備運行可靠性。

4 結(jié)語

以提高船舶運行可靠性為目的，需要對其重要組成部分的機電設備進行可靠管理，應用科學的故障檢測技術確定存在的異常問題，然后才去有效措施消除，保證機電設備可以維持在最佳運行狀態(tài)。

參考文獻

[1]李建峰，袁磊，賀磊.船舶機電設備運行狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷[J].中國設備工程，2017，（02）：82-83.

[2]黃成慶.船舶主機的機電維護與管理[J].船電技術，2015，（09）：56-59.

[3]李文星.船舶機電設備故障診斷方法研究[J].計算機測量與控制，2013，（08）：2093-2095.

[4]馬鏡.淺談船舶機電設備狀態(tài)的評估[J].科技資訊，2012，（30）：67.endprint