船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性初探論文
1儲備保障技術(shù)
為保證船舶電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,可以把其電氣自動控制系統(tǒng)看成冷儲被系統(tǒng)。通常情況下,電氣自動化的儲備系統(tǒng)主要是指把儲備單元和電氣運(yùn)行單元分離,只保持電氣運(yùn)行單元單獨(dú)工作,其余的電氣儲備單元處于等待狀態(tài)。這時,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)儲備單元才可以接替工作。船舶電氣自動化儲備系統(tǒng)根據(jù)其儲備單元的狀況不一樣,可以分成暖儲備和冷儲被兩種。其中,暖儲備系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)儲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,而冷儲備系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)儲備單元一直在沒有運(yùn)行的狀態(tài),它在失效以后,失效率是零。這種冷儲被系統(tǒng)經(jīng)過儲備設(shè)計(jì),能夠達(dá)到船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性要求。
2船舶電氣自動化系統(tǒng)保障技術(shù)的可靠性分析和評估
。1)船舶自動控制可靠性分析和評估。為了使分析和評估更加方便、準(zhǔn)確,這里做出假設(shè):第一,如果電氣自動化系統(tǒng)不能有效運(yùn)行,船舶上面沒有維修的條件,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,此自動控制系統(tǒng)的每個構(gòu)成單元的失效幾率是正常數(shù)值。該自動控制系統(tǒng)可靠性分析的框圖和模型如下圖1所示:船舶自動控制的系統(tǒng)可以看成是冷儲被單元系統(tǒng)。在上圖中,1、2、3分別代表該系統(tǒng)每個分項(xiàng)系統(tǒng)的失效率,因而就可以計(jì)算出船舶自動控制系統(tǒng)的可靠性以及平均沒有故障時間。主要運(yùn)用計(jì)數(shù)法對各個失效率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。需要的.數(shù)據(jù)基礎(chǔ)有:一是不同設(shè)備元器件的類別和總量;二是電氣設(shè)備元器件的質(zhì)量等級;三是電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。運(yùn)用這個方法計(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),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》里面對電氣元器件的失效率和數(shù)學(xué)模型為預(yù)測的主要依據(jù)。在具體進(jìn)行預(yù)測時,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δP秃蛿?shù)據(jù)分析的可靠性不會造成影響,所得出的預(yù)測結(jié)果如下表1所示:(2)船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性分析和評估。電氣自動化系統(tǒng)也是一個冷儲備系統(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障礙時間分別是: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)確定船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)。對船舶電氣自動化控制系統(tǒng)的全部構(gòu)成元器件做出預(yù)測,一個一個地預(yù)估出它們的的失效率,如果結(jié)果出來說明電壓監(jiān)視元器件的失效率是最高的,并且對整個船舶電氣自動化系統(tǒng)失效的貢獻(xiàn)最多,同時在整個的電氣設(shè)備元器件的設(shè)計(jì)上,又沒有進(jìn)行儲備保障,就可以很準(zhǔn)確地確定它就是整個電氣系統(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,同時保證足夠的元器件的備件數(shù)量。
3結(jié)束語
船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)對傳播的安全穩(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)和測試工作,把其中的薄弱部分查找出來,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化系統(tǒng)的可靠性。
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