船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性初探論文
1儲(chǔ)備保障技術(shù)
為保證船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，可以把其電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)看成冷儲(chǔ)被系統(tǒng)。通常情況下，電氣自動(dòng)化的儲(chǔ)備系統(tǒng)主要是指把儲(chǔ)備單元和電氣運(yùn)行單元分離，只保持電氣運(yùn)行單元單獨(dú)工作，其余的電氣儲(chǔ)備單元處于等待狀態(tài)。這時(shí)，只有在電氣運(yùn)行單元不工作的狀態(tài)前提下，其余電氣系統(tǒng)儲(chǔ)備單元才可以接替工作。船舶電氣自動(dòng)化儲(chǔ)備系統(tǒng)根據(jù)其儲(chǔ)備單元的狀況不一樣，可以分成暖儲(chǔ)備和冷儲(chǔ)被兩種。其中，暖儲(chǔ)備系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)儲(chǔ)備單元始終保持在運(yùn)行狀態(tài)，它失效以后，失效率不是零，而冷儲(chǔ)備系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)儲(chǔ)備單元一直在沒(méi)有運(yùn)行的狀態(tài)，它在失效以后，失效率是零。這種冷儲(chǔ)被系統(tǒng)經(jīng)過(guò)儲(chǔ)備設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性要求。
2船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)保障技術(shù)的可靠性分析和評(píng)估
�。�1）船舶自動(dòng)控制可靠性分析和評(píng)估。為了使分析和評(píng)估更加方便、準(zhǔn)確，這里做出假設(shè)：第一，如果電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不能有效運(yùn)行，船舶上面沒(méi)有維修的條件，也就是把此電氣系統(tǒng)看成是不能夠維修和恢復(fù)的系統(tǒng)。第二，此自動(dòng)控制系統(tǒng)的每個(gè)構(gòu)成單元的失效幾率是正常數(shù)值。該自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性分析的框圖和模型如下圖1所示：船舶自動(dòng)控制的系統(tǒng)可以看成是冷儲(chǔ)被單元系統(tǒng)。在上圖中，1、2、3分別代表該系統(tǒng)每個(gè)分項(xiàng)系統(tǒng)的失效率，因而就可以計(jì)算出船舶自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性以及平均沒(méi)有故障時(shí)間。主要運(yùn)用計(jì)數(shù)法對(duì)各個(gè)失效率1、2、3進(jìn)行預(yù)估，使用這種計(jì)數(shù)方法的基本依據(jù)是要把構(gòu)成該系統(tǒng)的全部元器件的失效率做出預(yù)測(cè)。需要的.數(shù)據(jù)基礎(chǔ)有：一是不同設(shè)備元器件的類(lèi)別和總量；二是電氣設(shè)備元器件的質(zhì)量等級(jí)；三是電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。運(yùn)用這個(gè)方法計(jì)算系統(tǒng)失效率的公式是：設(shè)備=Ni（G)（i=1、2、3......n)在這個(gè)式子中，設(shè)備表示的是船舶總電氣設(shè)備的失效率（失效數(shù)/106小時(shí)），G表示的是第i種電氣元器件的通用失效率，表示的是第i種電氣元器件的質(zhì)量系數(shù)，Ni表示的是第i種電氣元器件的總數(shù)。以《電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)》里面對(duì)電氣元器件的失效率和數(shù)學(xué)模型為預(yù)測(cè)的主要依據(jù)。在具體進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，首先假設(shè)導(dǎo)線和焊接點(diǎn)的失效率是零，在這里不考慮多種電路包括的元器件，因?yàn)樗鼘?duì)模型和數(shù)據(jù)分析的可靠性不會(huì)造成影響，所得出的預(yù)測(cè)結(jié)果如下表1所示：（2）船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性分析和評(píng)估。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也是一個(gè)冷儲(chǔ)備系統(tǒng)，其不同元器件的失效率是4=28.446×10-6(1/h)，5=2.825×10-6(1/h)，3=9.122×10-6(1/h)。得到的可靠性和平均無(wú)障礙時(shí)間分別是：R電器系統(tǒng)=exp(-1.45×10-4t)+46.7.[exp(-1.46×10-4t）-exp（-1.43×10-4t)]+1223.exp(-1.55×10-4t)MTBF電器系統(tǒng)=20369(h)=2.4（年）（3）確定船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)。對(duì)船舶電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的全部構(gòu)成元器件做出預(yù)測(cè)，一個(gè)一個(gè)地預(yù)估出它們的的失效率，如果結(jié)果出來(lái)說(shuō)明電壓監(jiān)視元器件的失效率是最高的，并且對(duì)整個(gè)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)失效的貢獻(xiàn)最多，同時(shí)在整個(gè)的電氣設(shè)備元器件的設(shè)計(jì)上，又沒(méi)有進(jìn)行儲(chǔ)備保障，就可以很準(zhǔn)確地確定它就是整個(gè)電氣系統(tǒng)最薄弱的部分。因此，就應(yīng)該在日常的使用和工作中，加大檢查和維修船舶電壓監(jiān)視元器件力度，同時(shí)保證足夠的元器件的備件數(shù)量。
3結(jié)束語(yǔ)
船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)對(duì)傳播的安全穩(wěn)定工作起著非常大的作用。所以，在具體使用所有這些保障技術(shù)之前，必須要重視有關(guān)的檢驗(yàn)和測(cè)試工作，把其中的薄弱部分查找出來(lái)，再具體分析和研究，提出更好地解決措施，由此，就能夠保證船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。
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