呂雪瑛

【摘 要】中國的造船技術(shù)在古代就已經(jīng)處在了世界領(lǐng)先地位，早在商代就已經(jīng)制造出了帶有船艙的木板船，發(fā)展到宋代則制造出了帶有指南針的大型船舶。現(xiàn)在，隨著我國科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展，使得我國的造船技術(shù)也取得了巨大的進步，而船舶的機電設(shè)備狀態(tài)會直接影響到船舶運行的質(zhì)量和安全，所以大家對船舶機電設(shè)備運行狀態(tài)也有了更加嚴格的標準和要求。因此，本文就船舶機電設(shè)備狀態(tài)的評估做出了研究，首先分析了國內(nèi)外關(guān)于船舶評估技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及船舶機電設(shè)備狀態(tài)的評估指標；其次，提出了船舶狀態(tài)檢測相關(guān)技術(shù)與綜合評估方法，并對它的發(fā)展前景與展望做出分析。

【關(guān)鍵詞】船舶；機電設(shè)備；狀態(tài)評估；檢測技術(shù)

中圖分類號： U665 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）26-0047-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.019

0 引言

一般情況下，船舶機電設(shè)備狀態(tài)的評估是基于一種物理測量的對其狀態(tài)進行監(jiān)測評估，以此來判斷該機電設(shè)備是否具有相應(yīng)的運行能力。在船舶機電設(shè)備狀態(tài)的評估過程中，主要是在一定的評估指標基礎(chǔ)上對機電設(shè)備狀態(tài)的優(yōu)劣度以及可用性進行評價，并根據(jù)最終的評估結(jié)果來判斷機電設(shè)備的運行效率和質(zhì)量，從而確保船舶的安全有效運行。

1 船舶狀態(tài)評估技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

在國外，大量的船舶公司已經(jīng)開始實施了船舶狀態(tài)評估技術(shù)，對提出申請船舶狀態(tài)評估的船舶進行相關(guān)的檢測，且該項技術(shù)比較完善并得到了廣泛的應(yīng)用。如該項評估技術(shù)被應(yīng)用于德國的勞氏船級社，形成一項單獨的有別于船舶入級檢測的專業(yè)化服務(wù)檢測技術(shù)，其實施該項技術(shù)最主要的目的是在相關(guān)狀態(tài)技術(shù)檢測規(guī)定的標準時間內(nèi)完成對提出狀態(tài)評估的船舶的檢測，其檢測的內(nèi)容主要包括了：（1）對提出申請船舶的結(jié)構(gòu)進行檢測。（2）對船舶的機械與電氣設(shè)備的運行狀態(tài)和使用技術(shù)進行檢測。（3）對船舶運行的綜合狀態(tài)進行檢測評估。（4）對船舶的安全隱患進行排查檢測，一旦船舶出現(xiàn)安全隱患，要及時的制定出相關(guān)的防護措施以確保船舶的安全運行。其次，該項評估技術(shù)也被應(yīng)用于日本的NK船級社，并給該船級社的船舶狀態(tài)評估帶來巨大的影響。

在國內(nèi)，針對相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)評估技術(shù)發(fā)展存在著行業(yè)性差異，相關(guān)專家和技術(shù)人員對火電廠、汽車以及航空領(lǐng)域相對比較重視，在狀態(tài)評估的結(jié)果、過程以及系統(tǒng)的開發(fā)研究上投入較多，且具備了比較完善的技術(shù)標準和狀態(tài)評估程序。同時，國內(nèi)幾家比較大型的火電廠與一些科研機構(gòu)達成了戰(zhàn)略合作，共同對電力設(shè)備的點檢和狀態(tài)評估進行研究，分析火電廠設(shè)備的振動、溫度、超聲以及電機檢測數(shù)據(jù)，并將分析結(jié)果儲存至相關(guān)的數(shù)據(jù)管理庫中。但是，我國針對船舶狀態(tài)評估技術(shù)的研究發(fā)展起步較晚且投入力度較弱，目前還未形成系統(tǒng)完整的船舶狀態(tài)評估體系和方法。雖然，我國的船級社CCS出版了關(guān)于船舶狀態(tài)評估的文件鋼制船舶建造規(guī)范》和《船舶入級規(guī)范》，并在這兩個文件中對規(guī)定了船舶制造與電機設(shè)備運行的相關(guān)標準，卻對船舶制造與電機設(shè)備運行現(xiàn)行狀態(tài)的評價并未作出相關(guān)的規(guī)定，缺乏指導(dǎo)性。

2 船舶機電設(shè)備狀態(tài)評估指標

在對船舶機電設(shè)備狀態(tài)進行評估的過程主要涉及到了以下指標：

1）船舶機電設(shè)備狀態(tài)的優(yōu)劣度。船舶機電設(shè)備狀態(tài)的優(yōu)劣度主要是反映和評價機電設(shè)備的運行及使用狀態(tài)，它一般是根據(jù)機電設(shè)備設(shè)定值與運行實際值的相對值來進行評價。但是，針對不同的機電設(shè)備，其設(shè)定的標準值和極限值也有所不同，所以在對機電設(shè)備狀態(tài)的優(yōu)劣度計算模型也多種多樣，主要有以下幾種：（1）閾值模型。在通常情況下，船舶機電設(shè)備中會配有相關(guān)的使用說明書，在說明書中會明確的指出機電設(shè)備設(shè)定的標準值和限定值，且設(shè)備的一些參數(shù)也就是指設(shè)備的上、下標準值和極限值，而閾值模型計算方式就是基于船舶機電設(shè)備的狀態(tài)值，以此來對機電設(shè)備狀態(tài)進行評估。（2）統(tǒng)計模型。該統(tǒng)計模型是在機電設(shè)備標準值與限定值出現(xiàn)變化時，該設(shè)備的優(yōu)劣計算需要對它的歷史數(shù)據(jù)進行分析，且當歷史數(shù)據(jù)的分析處理出現(xiàn)異常時，一定要及時的對其進行改進處理，提高數(shù)據(jù)的可信度，從而確保設(shè)備的高質(zhì)、高效運行；反之，如果歷史數(shù)據(jù)的分析處理未出現(xiàn)異常時，對于設(shè)備歷史數(shù)據(jù)的可信度要求不高，可信水平可以稍微低點。

2）船舶機電設(shè)備狀態(tài)的可用性。船舶機電設(shè)備狀態(tài)的可用性指的是機電設(shè)備在規(guī)定時間內(nèi)完成指定任務(wù)時的狀態(tài)和能力，當船舶機電設(shè)備狀態(tài)不同時，其可用性也有所區(qū)別，如船舶出現(xiàn)嚴重故障時，其維修需要的時間相對較長，可用性為零。所以，要想提高設(shè)備的可用性就得要減少設(shè)備維修和保障延誤時間，此外，機電設(shè)備的可用性指標不僅與設(shè)備維修和保障延誤時間有關(guān)，還與機電設(shè)備的維修水平、管理水平等有著一定程度的聯(lián)系。

3 船舶狀態(tài)檢測技術(shù)與綜合評估方法

3.1 狀態(tài)檢測技術(shù)

船舶狀態(tài)檢測技術(shù)是指在船舶運行的過程中對船舶的運行狀態(tài)進行定期檢測的技術(shù)，它是確保船舶安全有效運行的重要部分，其檢測方法主要包含了以下幾種：

（1）油液分析法。該檢測方法主要是為了對船舶潤滑油狀態(tài)進行檢測分析，然后根據(jù)檢測結(jié)果確定是否需要對船舶的潤滑進行更換。油液分析主要用于檢測船舶的循環(huán)油系統(tǒng)設(shè)備，檢測器其設(shè)備浸油部件的損害程度以及可能產(chǎn)生污染導(dǎo)致設(shè)備運行出現(xiàn)問題的部件，用法廣泛。

（2）振動分析法。該檢測方法主要分為常規(guī)振動和振動脈沖兩種方式，其中常規(guī)振動主要是用來分析旋轉(zhuǎn)機電設(shè)備的運行狀態(tài)，看旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸承、齒輪等是否存在問題。振動脈沖實驗則主要是對機電設(shè)備物質(zhì)產(chǎn)生的機械振動進行檢測，常用于船舶機設(shè)備軸承的抗摩擦中。

（3）磨損微粒分析。該檢測方法主要是對船舶機電設(shè)備中的潤滑程度、處于壓力系統(tǒng)中的部件磨損類別、位置以及嚴重程度進行檢測分析。通過該類檢測方法可以及時的發(fā)現(xiàn)和找出機電設(shè)備中存在的問題，并對其發(fā)生故障的時間進行預(yù)測，從而快速有效的解決設(shè)備故障。

（4）紅外測溫技術(shù)。該檢測技術(shù)是一種新型的溫度測量技術(shù)，它主要是利用紅外線，在不影響船舶運行狀態(tài)的基礎(chǔ)上對船舶機電設(shè)備的表面溫度進行測量，從而確保機電設(shè)備的溫度處于合理范圍內(nèi)。

（5）船舶鋼板結(jié)構(gòu)厚度、強度及剛度檢測技術(shù)。該檢測技術(shù)主要是對船舶整體的鋼板結(jié)構(gòu)進行檢測，其檢測內(nèi)容包含了鋼板的厚度、強度及剛度，并以此來評估船舶運行過程中的抗沖擊能力。大家都知道，船舶在運行的過程中會受到較多外力的沖擊，如水的壓力、重力以及風浪的沖擊力等，為了確保船舶在運行過程中因受到外力沖擊而不至于發(fā)生事故，對船舶鋼板結(jié)構(gòu)厚度、強度及剛度檢測必不可少。

（6）船舶腐蝕檢測技術(shù)。該檢測技術(shù)主要是對船舶鋼板的抗腐蝕能力進行檢測，船舶在運行過程中容易受到水體、風浪等的腐蝕而造成安全事故，因此為了確保船舶運行的安全，必須要對船舶的腐蝕狀態(tài)進行檢測評估。

3.2 綜合評估方法

船舶狀態(tài)的綜合評估（如圖1所示）是對船舶狀態(tài)檢測中的所有結(jié)果進行綜合的整理后對整個船舶的狀態(tài)進行評估，其評估方法主要有以下幾種：

（1）層次分析法。該評估方法是將所有對船舶機電設(shè)備決策有關(guān)的影響因素分解成為細小的目標、準則等層次，并在此基礎(chǔ)上對其進行定性和定量分析。它最主要的特點是其可以透過決策的復(fù)雜表象發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，并對其內(nèi)部的關(guān)聯(lián)性因素進行分析，從中找到評估船舶機電設(shè)備狀態(tài)的科學(xué)結(jié)果，且它的操作方法簡單、定性與定量的結(jié)合使得決策者的決策更加的科學(xué)、有效，在船舶機電設(shè)備狀態(tài)綜合評估中應(yīng)用廣泛。

（2）模糊綜合評估法。該評估方法是將船舶運行過程中產(chǎn)生的模糊狀態(tài)信息進行處理的方法，它能夠在全面綜合的考慮影響評估對象狀態(tài)因素的基礎(chǔ)上對其中比較模糊的信息進行處理后給定評估值。在對船舶狀態(tài)綜合評估的過程中常會出現(xiàn)模糊信息，尤其是對船舶腐蝕程度以及結(jié)構(gòu)強度的描繪具有模糊性，這時就需要用到模糊綜合評估法來解決這些問題。但是，由于該評估方法在信息獲取時存在較大難度且不易操作，極其容易導(dǎo)致出現(xiàn)誤評現(xiàn)象。

4 船舶狀態(tài)評估技術(shù)發(fā)展前景與展望

船舶狀態(tài)評估技術(shù)是指對傳統(tǒng)船舶管理模式的一種改進，其為船舶的管理和維修過程提供了比較科學(xué)的依據(jù)。目前，我國針對船舶的維修主要是以預(yù)防為主，即定期對船舶進行檢測維護，雖然這種維修方式可以有效的預(yù)防船舶安全事故的發(fā)生，但也會造成船舶維修費用的增加，成本較高，減小了船舶經(jīng)營公司的經(jīng)濟效益。因此，為了提高船舶經(jīng)營公司的經(jīng)濟效益和市場競爭力吧，需要在確保船舶運行質(zhì)量的基礎(chǔ)上減低船舶維修的成本。而通過船舶狀態(tài)評估技術(shù)可以有效對船舶的運行狀態(tài)進行評估，了解船舶可持續(xù)運行的時間和部件損毀程度，為船舶的科學(xué)管理、安全運行、船舶經(jīng)營公司發(fā)展即決策提供了重要的參考依據(jù)，未來發(fā)展前景良好。并且，隨著我國科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展，船舶狀態(tài)評估技術(shù)可以與計算機技術(shù)有效結(jié)合，利用計算機技術(shù)對船舶狀態(tài)評估系統(tǒng)加以改進，使其能夠處理的船舶數(shù)據(jù)數(shù)量進一步增加，并對數(shù)據(jù)進行智能化的評鼓、分析和處理，為船舶狀態(tài)評估技術(shù)提供更深層次的安全保障。

5 結(jié)語

總之，船舶機電設(shè)備狀態(tài)評估是一個比較復(fù)雜的過程，它具有較強的專業(yè)性、系統(tǒng)性。而在船舶機電設(shè)備狀態(tài)評估過程中，船舶機電設(shè)備狀態(tài)評估指標、狀態(tài)檢測技術(shù)以及綜合評估方法對其評估質(zhì)量和效率有著重要的作用。因此，對船舶機電設(shè)備狀態(tài)評估的研究，一定要加強對以上內(nèi)容的研究，才能更好提高船舶機電設(shè)備狀態(tài)評估的質(zhì)量，從而促進船舶的安全有效運行。

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