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摘要:船舶運行通常情況下會使用振動采集系統對船舶的各項機電設備運行進行保障,有利于在第一時間內對故障進行監測、分析和診斷。因此,機電設備采集系統顯得十分重要,使用更加專業的故障診斷技術可以更好地促進振動采集系統為船舶服務。
關鍵詞:船舶機電設備;振動采集系統;故障診斷
引言
船舶在運行過程中需要專業和先進的技術對船舶的運行進行監督和檢測。目前,我國較為常用的是機電設備振動采集系統,對運行中的船舶進行數據收集,再對相應的信息進行整合,通過這種方法可以更好地對故障發生位置和具體問題進行準確判斷,這種可視化的分析有利于船舶行業的發展。
1研究背景
船舶在運行過程中需要多種機電設備為其提供更多的動力,在這過程中,各種機電設備運行時會產生大量的噪聲,一旦機電設備出現問題可能會被產生的噪聲所掩蓋,不容易發現問題的所在之處,需要不斷地通過技術進步來解決。通過使用振動采集系統的方法,可以自動的對發生問題的機電設備進行定位,并通過計算獲得更加準確的數據,針對發生的故障問題采取合適的解決措施,避免問題發展到難以解決的地步[1]。這類采集系統在運行過程中的原理主要是采集機電設備在發生故障時發出的各種波和振動。出現問題的機器,無論是在振動程度或者是波長上都與正常工作的機器存在差異,振動采集系統對獲得的不同振動進行分析。采集系統對于船舶的正常運行十分重要,一旦采集系統出現問題,會導致嚴重的航行問題,影響航行的質量。掌握更加先進科學的采集系統,故障診斷技術可以在有效時間內排除采集系統的故障,使采集系統正常工作,船舶可以正常的運行,確保工作人員以及船舶的安全。
2計算機電設備振動采集系統故障參數
機電設備振動采集系統在設計過程中,可以通過對具體參數進行分析對設備可能存在的故障進行甄別。對于獲得的一些存在差異的數據來說,需要更加準確的知曉其來源,并清楚地了解可能產生這些差異數據的原因,在某種程度上差異數據的出現是某些故障達到某種閾值的體現。通過對振動采集系統對數據的采集和分析進行研究,來確定船舶在運行時可能出現的故障問題,為故障處理提供更多可靠的數據。分析時可以通過專業的軟件對數據進行整理,數據的判斷也有利于在判斷過程中建立與振動采集相關的數據庫。一旦出現問題,通過數據庫數據匹配以及比對的方式更容易分析問題所在。對于獲得的數據,根據實際情況進行排除或篩選,并不是所有數據信息均需要作為在分析處理過程中的參考數據。采集系統在運行時具有固定的故障參數值,根據參數值可以計算出需要使用到的全部信息,再根據參數推斷合適的數據公式。公式中有多項數值會對參數信息產生影響,最終也會對故障診斷結果造成影響,因此需要按照參數進行排除,并不是所有的信息均可以利用在公式推算中。排除了可能干擾診斷結果的其他混雜因素之后,可以更加充分準確地獲得故障診斷結果。這種方式更加有利保證計算過程更加穩定,不會由于一些故障問題的出現,反而增加了故障的解決難度。
3機電設備振動采集系統的故障定位
對于智能采集系統來說最為重要的工作內容是對出現故障的位置進行定位。前期已經通過診斷系統的一系列操作對具有混雜影響的參數進行排除,這樣更有利于尋找到故障出現的位置。但目前對于我國采用的各類振動采集系統來說,出現故障的種類較多也較為復雜。例如常見的故障類型包括損壞類故障、失調類故障等,這都需要在船舶運行時,利用振動采集系統發現故障問題產生的主要原因。多類參考數值結合的方式,更加準確地分析出現故障的類型以及具體問題的概況,做到對采集系統的具體診斷,為分析提供精準的數據支持[2]。對于出現的故障位置進行定位,可以采用多種方法,目前使用的最為廣泛的是紅外測溫技術。這類技術的主要優勢在于簡單、快捷、投入成本少等。采集系統在運行過程中會產生大量的熱量,一般情況下會將溫度控制在合適的范圍內,一旦出現系統溫度變化較大的情況,均可以在一定程度上表示著系統的運行狀態存在問題。對溫度檢測完成之后,可以利用射線對多項參數的改變進行監控,監控完成后獲得的數據可以在系統內將其掃描成圖譜,這樣有利于機電設備對產生故障的位置進行準確定位。除了對溫度進行檢測之外,還可通過對其他重要參數進行檢查的方式,輔助對出現問題的位置進行定位。通過對重要參數進行連接和調試也可以確保采集系統正常的運行。溫度測量完畢后再使用射線,射線的工作原理是可以對采集的內容進行介質密度分析,2項工作混合完成之后便可以全面地獲得故障發生的主要原因。在監測過程中需要對系統進行掃描,掃描的位置要更加的完整和準確,這樣也有利于快速的發現故障的問題所在。因此,在船舶運行過程中,應將故障位置定位作為檢測故障的重要內容。
4故障診斷可視化分析
在對故障進行檢測時,為了保證故障檢測人員具有更加方便的檢測條件,可以利用可視化分析的方式,讓故障分析過程變得更加容易和便捷。首先是通過智能采集系統對出現的故障進行定位,判斷故障主要發生的位置,在這種情況下,診斷系統會反饋給工作人員一系列故障數據參數,故障參數較為抽象,在對其進行故障分析時,可以通過參數導入方程的方式以一種更加便捷的操作行為將其轉化成邏輯關系圖。獲得邏輯關系圖之后并不意味著操作的完成,在后期還可通過圖像處理的方式,獲得容易觀察、容易讀懂的圖像,有效地保障了故障分析的質量和效率。系統在運行過程中首先是要在采集系統的基礎上添加對邏輯關系圖的分析,獲得最初的對故障類型的判斷結果,將結果進行明確的標記。后期再針對不同的故障類型,選擇合適的解決方法排除故障。對故障進行分析時,需要利用多種分析方式去中,最為常用的是仿真系統,仿真系統分析之后,可以形成與故障相關的數據代碼,通過代碼比對故障問題的所在,這種方式更加有利于準確的對故障進行判斷。振動系統在工作過程中獲得了相應的故障參數,計算完成之后,可以對故障發生的位置進行較為精準的定位,在利用數據分析以及公式轉換的方式,將其以可視化的形式展現出來。這種方法是分析采集系統出現問題的最常用的方法。
5仿真試驗
在對船舶進行運行過程中的障礙分析時,需要獲得更加準確的技術信息,才能保證障礙處理時更加全面和精準,促進故障分析的順利完成。目前有較多的檢測方式可以提高故障技術的可靠性,其中最為廣泛應用的是仿真實驗和分析方法。主要作用在于通過對獲得的信息進行評估,有效地掌握處理方式。傳統的診斷方式與仿真分析相比,主要區別在于傳統的診斷方法不能獲得更加可靠的信息數據,在判斷故障位置以及故障程度上具有一定的偏差,仿真分析可以更好地避免這類問題的發生,以更加真實、準確的形式展現故障內容[3]。與傳統故障分析方法相比在準確度上可以提升將近1/3的準確度,具有良好的診斷效果。對于出現故障的類別進行判斷時,可以通過對出現故障的不同方面數量進行判斷來決定。船舶在運行過程中需要注重對于船舶的故障檢測,目前我國最為常用的檢測方法是利用機電設備振動采集系統,對發現故障的位置進行定位,并及時通過信息獲取的方式將其轉化為可視性的故障信號。這種發現故障的方式與傳統方式下需要工作人員及時發現的方法相比具有更好的準確性以及及時性。不同的故障類別在判斷時,也要按照較為標準的故障圖譜進行比對,標注具有明顯故障問題的位置,尋找合適的方法給予解決和驗證。
6結語
隨著科學技術的不斷發展與進步,我國在進行船舶運行方面故障檢測時,更加傾向于使用機電設備采集系統。設備在運行過程中可以有效的對發生故障的位置進行診斷,幫助工作人員較為穩定的運行船舶。方法是否可靠也需要更多的方式進行驗證,其中最為常見的是仿真實驗方法,為船舶正常運行帶來了更多的方便。
參考文獻:
[1]王強.探討船舶機電設備振動采集系統的故障診斷技術[J].艦船科學技術,2019,41(12):139-140.
[2]梁丹.船舶機電設備振動采集系統的故障診斷技術的發展[J].中國艦船技術,2019,(8):86-87.
[3]張靜.初探船舶機電設備振動采集系統的故障診斷技術[J].艦船科學技術,2019,41(3):61-62.
作者:郭兆賢 單位:舟山中遠海運重工有限公司