秦妍 李俊俏 李曉航
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)的日益明顯,國(guó)際商業(yè)貿(mào)易規(guī)模逐漸擴(kuò)大,海上運(yùn)輸成為一種常見(jiàn)的交通運(yùn)輸方式,同時(shí)也成為經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的重要載體。對(duì)此,船舶行業(yè)也逐漸發(fā)展起來(lái)。但是與此同時(shí),船舶電氣事故的頻發(fā)也開(kāi)始引起人們的注意,如何科學(xué)應(yīng)對(duì)船舶電氣事故的故障,成為研究重點(diǎn)。基于此,本文結(jié)合故障樹(shù)分析方法,對(duì)船舶電氣事故以及故障分析方法進(jìn)行了深入的分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:船舶;電氣事故;故障樹(shù);分析
前言
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高以及國(guó)際化貿(mào)易的不斷發(fā)展,海上運(yùn)輸量迅速猛增,這就對(duì)船舶的運(yùn)行穩(wěn)定性及可靠性提出了更高的要求,相應(yīng)的船舶故障處理也成為一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。結(jié)合當(dāng)下先進(jìn)的故障分析方法,考慮到船舶電氣事故的基本特點(diǎn),本文認(rèn)為船舶電氣事故的故障樹(shù)分析值得研究和發(fā)展,基于此,本文將對(duì)此作如下詳細(xì)分析。
1 船舶電氣事故概述
首先需要明確的是,船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)在船舶管理系統(tǒng)當(dāng)中,處于核心地位,有著至關(guān)重要的作用,是船舶穩(wěn)定安全運(yùn)行的電氣支撐體系。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高,如今船舶電氣設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行,相應(yīng)的故障應(yīng)對(duì)也就成為了當(dāng)前關(guān)注的重點(diǎn)。我們希望在船舶電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí),能夠在不影響船舶穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)下或者盡可能降低故障對(duì)船舶穩(wěn)定運(yùn)行的影響的情況下,進(jìn)行船舶電氣事故的故障分析及處理。以前,船舶電氣事故的檢測(cè)方式是主要靠維修人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,而如今故障從分析到處理,都有了更為科學(xué)和規(guī)范的流程。對(duì)此,我們提出故障樹(shù)分析理論,通過(guò)更為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S對(duì)船舶電氣事故進(jìn)行故障分析,從而降低船舶電氣事故的影響。
2 故障樹(shù)在船舶電氣事故中的應(yīng)用
首先從故障樹(shù)的本質(zhì)上來(lái)看,故障樹(shù)分析方法是一種風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估及安全性檢測(cè)的方法,其使用歷史可追溯到第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期,而我國(guó)最早應(yīng)用故障樹(shù)分析方法的則是船舶電氣故障分析,通過(guò)對(duì)頂事件、底事件、中間事件等的相互關(guān)系進(jìn)行描述,從而起到故障分析的作用。具體從故障樹(shù)來(lái)看,頂事件就是最不希望發(fā)生的事件,處于故障樹(shù)的頂端,相對(duì)的其他事件則是底事件,處于故障樹(shù)的底端。中間事件則是邏輯門(mén)的輸入事件或者其他邏輯門(mén)的輸出事件。在整個(gè)故障樹(shù)當(dāng)中,囊括了所有的與故障分析相關(guān)的信息,以及這些信息之間的邏輯關(guān)系、內(nèi)在結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)這樣的邏輯關(guān)系圖進(jìn)行分析就是故障樹(shù)分析方法。將故障樹(shù)分析方法應(yīng)用到船舶電氣事故故障分析當(dāng)中,能夠更為直觀清晰地了解到電氣事故故障的嚴(yán)重程度以及可能的誘導(dǎo)因素。從故障樹(shù)分析方法的主要步驟來(lái)看,首先需要構(gòu)建故障樹(shù)模型,進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部可靠性分析,同時(shí)明確各個(gè)環(huán)節(jié)的邏輯關(guān)系,此后需要明確系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),并進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化和改善,提高系統(tǒng)的科學(xué)性和應(yīng)用價(jià)值。
3 船舶電氣事故的故障分析
根據(jù)實(shí)際情況而言,不僅是船舶,任何電氣設(shè)備,在運(yùn)行狀態(tài)下都有出現(xiàn)故障的可能性,而電氣設(shè)備的故障可能會(huì)導(dǎo)致電路短路,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致無(wú)法挽回的安全事故。如果是發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)本身出現(xiàn)故障,大部分情況下是由于油溫過(guò)高所致,或者是冷卻速度過(guò)慢,管道漏油等等,故障通常表現(xiàn)為發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)跳閘。另外,如果系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入空氣,冷卻水的壓力過(guò)低,可能會(huì)導(dǎo)致聲光報(bào)警啟動(dòng)。如果發(fā)電機(jī)電磁不足,無(wú)法正常建立電壓,發(fā)電機(jī)的電壓就會(huì)處于異常狀態(tài)。電線線路故障,電刷使用頻率過(guò)高,亦或是電氣設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作不到位等等,都有可能導(dǎo)致系統(tǒng)跳電。不僅如此,根據(jù)實(shí)地調(diào)查結(jié)果顯示,在船舶電氣事故當(dāng)中,還有可能是主配電板發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)跳閘,或者輸電線路的絕緣材料使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),超過(guò)使用壽命期限等等,都會(huì)直接導(dǎo)致線路的絕緣能力降低,誘發(fā)電氣事故。除此之外,如果船舶電氣設(shè)備的日常保養(yǎng)工作沒(méi)有做好,導(dǎo)致主觸頭的壓力彈簧失效,則極有可能導(dǎo)致接觸面產(chǎn)生故障。如果電力網(wǎng)電力系統(tǒng)的絕緣電阻過(guò)低,控制箱處于故障狀態(tài),電源的電壓過(guò)高,熱繼電器使用頻率過(guò)高,則電流值會(huì)低于設(shè)備電流,同時(shí)受熱元件開(kāi)始變形,就會(huì)出現(xiàn)主電路開(kāi)路故障。最后,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行,控制線路反應(yīng)異常等等,都顯示了船舶電氣事故發(fā)生的信號(hào)。
4 船舶電氣事故的故障樹(shù)分析
將故障樹(shù)分析方法應(yīng)用到船舶電氣事故當(dāng)中,可以考慮采用人工建樹(shù)或者計(jì)算機(jī)建樹(shù)兩種方式。具體而言,如果采用人工建樹(shù)的方式,則應(yīng)當(dāng)將最不希望發(fā)生的事件確定為頂事件,找到船舶電氣事故的誘發(fā)因素,并以此追溯到底事件。此后,對(duì)于各個(gè)層級(jí)的事件以及相應(yīng)的內(nèi)容、邏輯關(guān)系進(jìn)行梳理,從而將各個(gè)事件之間的聯(lián)系找出來(lái),形成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)圖。另外,在故障樹(shù)建立的過(guò)程當(dāng)中,必須要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的概況有所了解,明確系統(tǒng)的安全性以及系統(tǒng)故障發(fā)生的原因。在定義頂事件時(shí),必須要確保其滿(mǎn)足分析目的,同時(shí)能夠進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)。在定義邊界條件時(shí),要基于假設(shè)條件進(jìn)行定義,同時(shí)確保系統(tǒng)分析對(duì)象包含在內(nèi),從而才能實(shí)現(xiàn)邊界條件的存在價(jià)值。此外,對(duì)于邊界的確定,可以將小概率事件定義為不容許事件,但是需要注意的是,即使是小概率事件,也有可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生致命的影響,所以仍然要予以高度重視,事先完成相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。最后,根據(jù)故障樹(shù)結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)故障的整體分析及局部分析,提出中間事件,強(qiáng)化事件的重要程度。
從近些年船舶電氣事故的故障樹(shù)分析情況來(lái)看,基于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展水平,如今故障樹(shù)分析已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了軟件分析形式,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,進(jìn)行故障分析信息的存儲(chǔ)和共享。此外,通過(guò)故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,將以往的船舶電氣事故故障樹(shù)分析案例存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,能夠方便后續(xù)工作的借鑒和調(diào)用,同時(shí)也能更加完善船舶電氣事故的故障樹(shù)分析體系,提高故障樹(shù)分析的科學(xué)性。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,船舶電氣事故是當(dāng)前船舶故障當(dāng)中非常易發(fā)的一種故障類(lèi)型,而其所造成的事故后果也不堪設(shè)想。所以,對(duì)船舶電氣事故進(jìn)行故障分析勢(shì)在必行。本文在分析船舶電氣事故以及故障樹(shù)分析方法的基礎(chǔ)之上,針對(duì)故障樹(shù)分析方法在船舶電氣事故中的科學(xué)運(yùn)用進(jìn)行了重點(diǎn)探討,希望通過(guò)本文的分析能夠?yàn)榇半姎馐鹿实奶幚硖峁└嗟乃悸罚峁┐半姎馐鹿实膽?yīng)對(duì)能力。
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