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摘 要：当前,我国经济飞速发展,取得了举世瞩目的成绩,而我国的船舶工业也与时俱进,取得了较快地发展.本文将对船舶电气自动化的应用和发展趋势进行论述.

关 键 词：船舶电气；自动化；发展趋势

前言

船舶电气自动化设备是船舶设计的重要组成部分.我国船舶工业在电气自动化程度、性能和技术水平方面均有了较大地提升,很多设备的电气化水平已经到了国际先进水平.船舶航海安全以及航海能力的重要表现在于船舶设备运行的稳定性及其自动控制能力,对于船舶来说,其能力的重要体现在于其电气化的水平.

1.船舶电气自动化的应用

1.1船舶电气自动化的可靠性.

船舶电气系统自动化的设计中,与元器件及系统等都有较大的关系,涉及设计、制造与安装等多个环节.在总体设计中,要减少船舶电气设备的故障率,以提高电气系统的可靠性.船舶电气自动化的设计中确保电气设备的可靠性是把控的关键点,因此设备选型问题是首先要认真对待的问题,要选择质量可靠的生产厂家,并要求其能及时提供快捷的售后服务,以便处理突发应急情况,以免因设备故障致使耽误船舶航期造成重大经济损失.

1.2船舶电气自动化的安全性.

船舶电气自动化的设计的过程中,要充分考虑电气设备的安全性因素.比如发电机工作电流在超过其额定电流的2～2.5倍时断路器应在0.6秒以内分断；主配电板上每个断路器要严格按照短路保护电流计算结果来进行选型.在人身安全方面,生活区用电要有漏电保护装置,必要时安装隔离变压器.全船供电系统要按照船级社的相关要求安装自动化监测系统,重要的动力设备的自动化监测系统要设置冗余功能,一旦发生故障时能自动切换,保证船舶动力的持续工作,以确保船舶在航行中的安全.其他设备上要有短路保护装置,线路发生故障时能及时地将故障线路自动切断,以保护设备的完好.

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船舶电气自动化的设计中要充分重视设备的可维护性,如在总体设计中,应考虑到船舶电气设备的安装位置及安装基座形式,以方便其维修过程中拆装及更换零部件.若安装的位置不易维护,一旦出现问题,会使系统的工作停顿,不利于进行维修工作.同时要加强与设备制造厂商的沟通,及时反馈技术问题,与其技术人员共同研究改进方案,共同促进船舶电气系统的可维护性.为便于船舶在航行过程中处理设备紧急故障,尽量选用模块化设备,船员可通过更换厂家提供的备品模块就能方便快捷地解决故障问题.

2.船舶电气自动化技术发展情况

随着信息技术的发展及通信技术及制造技术的发展,电子计算机在各船舶工业得到了全面的应用.在船舶驾驶、船舶机舱管理和装货等方面,计算机技术已得到全面的应用.如在船舶主机遥控、机舱监测报警、泵浦控制、液位遥测和压载控制、冷藏集装箱监控、自动导航等功能上控制上应用广泛.根据船舶的种类及设计的情况,船舶自动化的程度也不尽相同.根据船舶设计的功能的要求来确定自动化程度.如在设计制造过程中,根据设计需要建立起综合的网络系统,将工作母站与船舶上其他的分控制系统连接起来,采用高速传输技术,连接起分工作站,实现船舶综合网络监测系统.以达到对船舶上所配备设备进行监测、控制和操纵的功能要求.同时基于此系统,建立起对外通信设备联网,通过数据传输、电子邮件等各种通信手段,实行与执行岸及与其他船舶间对话,借助现代化的工具以确保船舶航行的安全性.船舶电气自动化技术发展可实现监测和报警功能,同时可对船舶的动力系统、燃油系统、压舱系统等进行管理,可通过电气设备实现泵和阀的控制、备用泵自动操作燃油消耗记录、货物控制和监测、水量计算等等管理功能.随着信息技术的发展,船舶电气自动化系统也会更加的完成,可实现全面的智能管理和可靠运行,实现故障、保养和维修的智能化,保证安全、经济地操作.

3.我国船舶电气自动化系统未来发展的方向

3.1船舶电气自动化的多功能方向

顺应现代科学不断发展,船舶电气系统整体监控将往综合化、系统化的功能方向发展,通过信号线的整合优化,形成标准的信号通道,网络化的功能也日渐成熟.

3.2多学科的发展促进船舶电气自动化发展

机电一体化、人工智能和模糊技术的应用,使船舶自动化领域将更加宽广.在技术的发展过程中,学科之间的渗透与交叉应用越来越广泛,科技的发展使得人工智能和模糊技术得到了进一步的发展,使船舶电气自动化的发展潜力更加巨大,会进一步助力于船舶业的发展,带来造船和航运业的飞速发展.材料科学的应用,制造工艺的进一步完善,都推动了船舶电气自动化技术的发展.新技术的发展,推动着船舶工业的技术进步,在全智能控制自动化、信息技术监视、全面自动化智能控制、卫星通信方式导航、全球定位系统、船岸信息直接交流等方面都有了长足的发展.

3.3船用电缆的发展

近年来,船舶的设计建造逐步向多元化工程的方向发展,作为传输信息和能量的电缆品种会增多,在考虑电缆在狭小的船舶舱室内的布局,同时对船用电缆的性能要求亦愈来愈高.特别是使用中高压供电系统的工程船舶,对电缆的选型及安装工艺要求比较高.船舶电缆的安全可靠性,对船舶航行和人命安全有着重大影响,世界各国对舰船电缆的阻燃防火性能和安全等方面的要求将不断提高.进入新世纪,电缆制造新工艺和新材料的应用将可能有重大突破,如利用高能高压电子加速器对电缆绝缘进行辐照,可以提高电缆的耐温性、阻燃防火性和机械强度,大大延长电缆的寿命.

3.4新能源的发展

鉴于可持续发展理念,绿色能源如太阳能、氢、燃料电池、超导电磁将被推进利用,然而普及到船舶实际应用还需要进行大量的研究和试验,还需要科学技术人员的努力,以及巨额投资和政策支持.在新能源领域,积极的探索和开发是推进技术向前发展的关键.

随着船舶自动化的系统及设备的迅猛发展和技术的不断更新,其将往数字化、智能化、模块化、网络化、集成化的方向迅速发展.

参考文献：

[1]徐燕；船舶电气系统组成及故障判断处理研究[J]；科技信息；2011年02期

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[2]王欣；船舶电气自动化的发展初探[J]；科技信息；2010年21期

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