船舶机电设备诊断方法研究

　　摘要：随着21世纪海上丝绸之路战略构想的提出，我国海上事业发展的环境朝着更加理想的方向发展，而船舶机电设备作为海上事业发展的重要物质基础，必须要确保处于高性能高稳定的状态，因此就需要使用更加先进的船舶机电设备诊断方案，可以对于各种故障进行诊断，并且迅速的进入到故障维护状态。本文首先对于船舶机电设备故障诊断的价值进行归结，分析了当前船舶机电设备诊断的现状，在此基础上提出一种基于振动采集系统的船舶机电设备故障诊断方案，希望由此可以使得实际故障诊断准确率得以提升，以便将其运用到更加广泛的领域中去。

　　关键词：船舶机电设备;诊断方法;诊断策略

　　0引言《中国制造2025》战略的部署，意味着我国制造业发展进入到新的状态，国家政策大力支持制造技术的革新和发展，尤其在后疫情时代，国际社会经济秩序不是很稳定，制造业的发展更加需要意识到创新的重要性，核心技术实力塑造的必要性和紧迫性。

　　对于船舶机电设备行业而言，对应的设备越来越系统化，智能化、复杂化、实际的结构更加复杂，实际设备中使用的先进技术也越来越多，这就要求实际船舶机电设备的故障维护素质和能力能够跟上步伐。也就是说，在新形势下仅仅使用传统后置性的船舶机电设备故障诊断方案，显然是难以实现制造业生产竞争力提升的，因此需要使用更加先进的船舶机电设备故障诊断方案。

　　1船舶机电设备故障诊断的价值分析

　　船舶机电设备，是指驱动船舶航行，维持船舶基本性能，保持船舶结构完整性，给与船舶工作人员提供生活服务环境的机械装置、电力装置、电气装置的统称。一般情况下其主要有船舶动力装置、阀件、甲板机械装置、船舶副机装置、辅机装置、电力电气控制装置和其他相关装置，基于上述各个装置和构件形成的对应的系统，就是船舶机电设备系统。这样复杂的系统，在实际运行的过程中，会因为各种主客观原因出现对应的故障，此时就需要结合对应系统的特点，采取针对性的船舶机电设备故障诊断方案。

　　从这个角度来看，船舶机电设备故障诊断的价值集中体现在如下几个方面：①可以使得实际船舶机电设备维修工作效率和质量得到提升。也就是说如果针对于实际船舶机电设备故障的问题，建立了完善的故障诊断机制，一旦出现故障就可以迅速的进入到实际故障筛查和判别的状态，找到对应原因，然后对症下药，在此过程中实际方案越发科学，实际的故障处理的效率就更高，因此实际维修工作耽误的时日就更短，继而使得实际的机电设备运行质量处于更加理想的状态。在此过程中，耽误的时日也有对应的亏损，因此必须要确保实际故障诊断方案的科学性。②依靠完善科学的船舶机电设备故障诊断方案，可以对应实际故障发生的原因进行精细化解读，继而建立维修行为与使用行为之间的协作截止，这样就可以确保维修人员可以迅速就位，找到原因，确保维修工作朝着更加针对性的方向发展，而这对于实现实际维修成本的控制和管理而言，也是至关重要的。

　　2船舶机电设备故障诊断方法研究

　　2.1振动采集系统的概况

　　振动采集系统是指，在动作录波、振动采集的过程中，实现故障数据的收集和分析，继而得出对应结论的系统。很明显处于特定的环境中，对于实际目标对象的物理信息进行收集和分析。比如在实践中有人基于单片机建立对应的振动数据实时采集系统，继而将其使用到滑坡多动事故区域的地震动测试场景，取得了比较好的成效。对于船舶机电设备而言，其在实际故障发生的过程中，对应的物理振动数据也会出现各种变化，因此可以将振动采集系统使用到实际船舶机电设备故障诊断中去，由此引导实际的故障诊断工作朝着更加理想的方向发展。

　　2.2基于振动采集系统的船舶机电设备故障诊断方法

　　将振动采集系统使用到船舶机电设备故障诊断中去，这的确是一项很好的探究项目，相比较其他依靠经验去进行船舶机电设备故障的诊断，这种诊断方式有着更加大的优势。下面对于其实际的实现过程进行归结：

　　2.2.1获取故障参数

　　在获取实际故障参数的过程中，需要注意计算阶段必须要领清楚差异数据从哪里来，差异数据代表的故障阙值应该设定为多少?如果是常规机电设备，振动采集系统会实现数据的分析，依照X2-统计量，对于函数进行判定，并在此基础上形成对应的原始数据库，再者使用期望交叉嫡评估函数，对于其中关联不大的数据信息排除出去。结合船舶机电设备振动采集系统故障参数的特点，界定实际可能包括的信息量，在此基础上使用对应的公式来进行计算。如果实际影响参数信息量计算结果，比实际故障诊断影响值大，就需要将其剔除出去。另外还需要剔除故障诊断影响参数，确保机电设备振动采集系统故障参数是更加准确的，在此基础上实现对应参数公式的优化，就可以确保计算出船舶机电设备振动采集系统故障参数。

　　2.2.2实现故障定位

　　从理论上来讲述，船舶机电设备振动采集系统故障类别是比较多元化的，有的是损坏类型的，有的是松脱类型的，有的是失调类型的，有的是失效类型的，有的是叠加类型的，有的是遗漏类型的。依靠实际的系统可以将对应的故障位置进行界定，在此基础上得出实际故障的类别，找到实际发生故障的原因，在此基础上就可以确保实际故障处理方案朝着更加合理的方向发展。

　　为了实现上述的目标，就需要使用红外测温技术，使用振动采集系统的温度变化，对于实际系统的运行情况进行初步判定，接着进行参数的连接和调试，确保线路的有效性，此时就可以通过运行速率对于实际系统进行合理化的控制，在此基础上使用射线，对于振动采集系统内部介质密度进行监测，监测结果会以扫描图谱的方式呈现出来，据此就可以获得更加精确性的定位信息。对于故障维修人员而言，如果实际的故障位置得到了界定，实际后续安全检修工作也就能够朝着更加针对性的方向发展，整个船舶机械设备系统的运行自然会朝着更加稳定的方向发展。

　　2.2.3故障诊断的可视化

　　在实际的故障信息得以生成之后，会选择对应的方式来进行传输转换，此时就可以获取逻辑关系图，图像进入到处理状态，这样就可以使得实际的故障分析进入到精确化的状态。详细来讲述，故障诊断可视化的实现路径为：获取逻辑关系图，将各种可能的故障类型进行标记，并且设定对应的属性取值，将其纳入到仿真系统中去，就可以产生很多的故障代码，每个代码代表的就是一个故障信息。接着依靠计算结果的定位，就可以进入到可视化展现的状态，这样就算完成实际故障诊断任务。

　　3船舶机电设备故障诊断技术发展策略

　　上述呈现出基于振动采集系统的船舶机电设备故障诊断方案，其优势是比较明显的，实际取得的成效也比较明显，当然要想将这种技术方案作为推广方案来进行贯彻执行，还需要积极做好其他各个方面的工作，详细来讲述在此环节主要牵涉到如下几个方面的内容：

　　3.1建立基于振动采集系统的船舶机电设备故障诊断技术标准

　　建立技术标准和规范，确保实际振动采集系统在实际船舶机电设备故障诊断中效能的发挥朝着更加稳定的方向发展和进步。详细来讲述，在此方面应该积极做好如下几个方面的工作：①邀请当前国内外关于船舶机电设备故障诊断方面的权威专家，可以是学者教授，可以是企业研发团队，可以是科研组织，由此形成一个实际标准和规范制定小组，对于当前船舶机电设备故障诊断的各种该方案进行调研分析，设立对应的科研项目，积极结合当前振动采集系统的使用时间经验，形成对应的技术标准和规范;

　　②在实际技术标准和规范得以界定之后，需要将其划分为三个层次，设定国家标准，行业标准和企业标准，然后在实际生产业务开展和维修业务开展的过程中，将实际的标准层次备注在合同中，由此确保实际的诊断技术标准和规范能够很好的被推广出去;③定期对于实际技术标准和规范的有效性进行评价，建立对应的评估机制，如果发现实际标准和规范存在与现实不吻合的情况，需要及时的采取措施去进行优化调整，由此确保实际的技术标准和规范展现出动态化调整的特点。

　　3.2提高船舶机电设备维修人员专业素养

　　打造专业化的维修团队振动采集系统在实际船舶机电设备维修中的使用者，最终还是实际的维修人员，因此实际维修人员必须要具备对应的专业素养，如果连实际的振动采集系统的运行原理都不是很理解，自然难以有效的将其使用到实际的船舶机电设备维修工作中去。基于这样的问题，笔者认为应该高度重视维修人员专业素养的提升，确保打造更加专业化的维修团队。

　　此时需要将焦点放在如下几个方面：①在职的船舶机电设备维修人员应该积极去了解什么是振动采集系统，明确其实际运行原理，并且探讨实际的运行流程，确保能够有效的将对应的系统使用到故障诊断中去，继而引导实际的故障诊断工作朝着更加精细化的方向发展;②企业要积极建立完善的培训教育价值，给与实际的在职维修人员开展对应的教育培训课程，从实际师资配置、教育教学方式、反馈机制等多个维度来进行安排，以确保实际的专业知识学习和技能锻炼能够朝着更加理想的方向发展，以确保实际维修团队素养得以不断提升;③要求实际的维修人员树立规范意识，积极去研究在此方面的技术规范和标准，不要出现违规操作的行为，以端正的态度完成各项工作。在实际维修人员结构配比的时候，要确保不同岗位的诉求都能够得到满足，以确保整体维修团队的素养朝着更加理想的方向发展和进步。

　　机电论文投稿刊物：《舰船科学技术》期刊是由中国船舶重工集团公司主管、中国舰船研究院和中国船舶信息中心主办的中国舰船科技领域综合类学术性刊物，创刊于1962年。该刊为中国科技核心期刊、全国中文核心期刊、中国期刊方阵“双效”期刊、中国优秀国防科技期刊。其专业性、学术性、技术性和导向性很强，且信息量大。

　　4结语

　　船舶机电设备故障诊断工作的开展，关乎到我国未来海上事业的可持续发展，因此必须要使用更加完善更加可靠更加科学的故障诊断方案。很明显传统的依靠经验的故障诊断模式已经难以满足当前业务诉求，此时可以将基于振动采集系统的故障诊断方案作为重要的推广方案。积极建立对应的技术标准和规范，并且实现在职人员的培训教育，确保可以将其贯彻执行到实际的故障诊断工作中去，这对于引导实际船舶机电设备故障诊断工作朝着更加理想方向发展而言，是很有必要的。

　　参考文献：

　　[1]史洪松.工程船舶机械运行故障诊断方法[J].舰船科学技术，2018，40(24)：172-174.

　　[2]王鑫，郭岩松.船舶柴油机机械故障诊断与处理分析[J].船舶物资与市场，2019(06)：34-35.

　　[3]梁振臣，汪玮，宋育强，周峰.信息融合下船舶柴油机故障诊断方法研究[J].装备制造技术，2016(10)：187-188，191.

　　[4]徐海，黄樱.机械故障诊断中的振动信号技术研究[J].舰船科学技术，2016，38(24)：61-63.

　　[5]李云芳，于德山，王邈.船舶机械故障诊断中灰色预测理论的应用研究[J].科技风，2018(17)：155.

　　作者：贾占桥