發布時間:2022-04-23 09:44:51
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇船舶電氣論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、船舶電子電氣專業英語教學現狀
目前,國內航海類大專院校均開設有海事類專業英語課程,在教學中側重點也不盡相同。例如,船舶設計制造專業開設有“船舶工程英語”;輪機工程開設有“輪機工程英語”;航海技術專業開設有“航海英語”。對于這些相對成熟的航海類專業英語而言,新興的船舶電子電氣專業英語的教學還處于起步階段,各海事院校的教學工作者仍在探索改革。
1學情分析
(1)個體差異大。由于學習能力、學習方法的差異以及各種個人因素的影響,造成了學生在英語和專業英語學習中存在巨大的差異。有的學生英語基礎薄弱,無法完成基本的對話交流;有的學生英語基礎較好,學習專業英語較為輕松。
(2)“聽說”能力弱。在英語學習和日常應用當中,存在著“聽說”能力弱的問題,無法運用英語進行有效的交流,這不僅是航海類學生也是中國學生普遍面臨的問題。這個問題也是困擾所有英語教學工作者的難題。
(3)重視程度不高。大多數船電專業學生對專業英語學習的重視程度不夠,沒有學習興趣甚至個別學生會有抵觸情緒。沒有認識到自己英語在今后崗位工作和交流中的重要性,認為只要能夠應付考試和船員適任考試就足夠了。
2教情分析
(1)師資力量不足。目前,船舶電子電氣專業英語的授課教師大致可以分為兩類:英語專業的教師和電子電氣專業的教師。無論是英語專業教師還是電子電氣專業的教師,在課程教授過程中都會存在一定的問題:對于英語專業的教師而言,英語基礎扎實但欠缺相關的專業知識和實踐經驗;對于電子電氣專業的教師而言,實踐經驗豐富,對于知識內容的把握準確,但未受過專業的英語教學訓練,因此在專業英語的教學中會存在不標準、不規范的問題。
(2)教材建設不完善。在STCW公約馬尼拉修正案之前大多采用航海類或電氣類相關教材。隨著STCW公約馬尼拉修正案的提出和實施,電子電氣員的培養和培訓愈來愈受到重視,大連海事大學等資深航海院校出版了《電子電氣員英語》、《電子電氣員英語聽力與會話》等適任培訓教材。但可選教材種類仍較少,教材建設仍不完善,仍需加強教材建設工作。
(3)教學方法有待改進。電子電氣專業英語單詞量大、知識繁多、晦澀難懂,學生在學習中困難較大,另外學生個體差異大,這就要求在教學過程中豐富教學方法,因材施教。現實問題是師資力量有限、學生數量多、學時少、任務重,因此大多采用大堂授課,授課方式也相對單一。
(4)課時安排不夠。學生既要掌握相關的知識,又要掌握對應的英語表述方法;除了基本的英語詞匯外,還要熟練掌握船舶電子電氣英語常用詞匯3000個以上。課時安排一般60~80課時,相對于繁重的學習內容而言,課時安排相對不夠,需要增加學時并合理規劃分配。
二、教學及人才培養改革方案
船舶電子電氣專業作為一個新興專業,無論在教學方法、教材建設還是人才培養方案的制定方面,仍是處于探索階段,針對目前存在的問題和暴露出來的問題,不斷探索、研究合理的教學方法,勇于嘗試、改革教學策略和人才培養方案。
1教學應對策略
(1)加強師資建設。專業英語教師應加強專業知識的學習,掌握船舶電子電氣專業理論知識,增加實踐鍛煉,保證基本功過硬;同時,加強英語的學習,通過培訓班、交流活動、國外訪學等方式提高教師自身的英語水平,培養精通船舶電子電氣業務的專業英語教師。
(2)加強教材建設。教材不僅包括我們的課本、講義、習題,還包括各種網絡資源和電子資料,信息化時代的學習不能再拘泥于課本和習題,應當豐富和發展網絡資源,以學生喜聞樂見的方式進行知識的傳播。教材建設既包括適用教材的編寫也包括各種電子學習資源的構建。
(3)豐富教學方法。學生在英語和專業英語學習中存在巨大的差異,這就要求專業英語的教學要多樣化、多元化,不能采取“一刀切”的粗放式教學方法,針對不同英語基礎學生制定不同的教學措施。采用多媒體和網絡等各種現代化資源,豐富教學方法。
(4)培養學習興趣。通過情景模擬、場景再現、實操演練等互動方式調動學生的興趣,將學習由被動學習“要我學”變為主動學習“我要學”。
2培養方案改革
(1)人才培養方案改革。人才培養方式的改革能夠快速提升人才培養質量,不斷提高學生的素養和能力。這就要求不斷根據行業和社會要求,緊跟行業發展方向,勇于改革人才培養方案。打造精致的人才培養能力的理念,提升人才培養的質量。
(2)增加課時安排。進行課程安排規劃時,應適當增加專業英語的課時量,合理規劃,采用循序漸進的方式,由易到難,由簡單到復雜,夯實學生的專業英語基礎。
(3)優化課程安排。“船舶電子電氣專業英語”涵蓋多門專業課程的知識,在制訂課程規劃時,應注意課程的連貫性,避免出現對應專業課知識還未學習的問題。
三、結論及展望
本文分析了航海類院校船舶電子電氣專業英語教學的現狀,教學中存在問題,針對性地提出了應對策略和改革方案。
作者:楊光肖海榮潘為剛王常順韓耀振單位:山東交通學院
1船舶電子電氣專業教學改革的行業背景
1.1STCW公約馬尼拉修正案的實施高職船舶電子電氣專業學生畢業后主要從事遠洋船舶電子電氣員工作,學生畢業前必須要滿足STCW最新公約所規定的電子電氣員任職資格要求。STCW公約是國際海事組織50多個公約中最重要的公約之一,用于提升船員職業素質和規范值班行為,于1978年7月7日獲得國際海事組織通過并施行。船舶電子電氣員的前身是船舶電機員,其任職資格在STCW78/95公約實施前有著強制性的要求,但STCW78/95公約之后,由于某些原因取消了對船舶電機員的強制性配員,中華人民共和國海事局不再進行船舶電機員考試和發證,電機員崗位一度在船舶上消失,工作轉由輪機員分擔,大部分航運院校甚至都停辦船舶電氣專業。但隨著船舶電氣自動化技術的飛速發展,尤其是網絡型、智能型設備在船上越來越廣泛地使用,電氣管理人員又慢慢獲得船上的重視。雖然航運公司每年都選派優秀輪機員到航運院校進行船舶電氣與自動化方面的知識更新和培訓,但仍然不能滿足船舶電氣自動化程度快速發展的需求,以致造成部分職能缺位,對船舶的安全營運造成了一定的影響。基于以上因素,國際海事組織對STCW78/95公約進行了全面的回顧與修正,于2010年6月在馬尼拉召開的STCW公約締約國外交大會上通過了STCW公約馬尼拉修正案,該修正案2012年1月1日生效。STCW公約馬尼拉修正案明確提出增設船舶電子電氣員和電子技工的強制性任職資格要求,為了使高職船舶電氣專業的學生滿足最新行業標準的要求,提高他們的國際競爭力,迫切需要我們在五年的過渡期內,詳細分析STCW公約馬尼拉修正案對船舶電子電氣專業教學的影響,修訂現有的船舶電子電氣專業人才培養方案,以滿足海事主管部門對船舶電子電氣人才的強制性培養要求。
1.2航運企業對船舶電子電氣管理人員的職業素質和職業技能滿意度下降船員的職業素質和職業技能直接影響著海上生命財產安全和海洋環境保護。大量的海難事故統計分析表明,海難事故中80%以上與人為因素有關,而人為因素中約有80%是可以通過提高船員的職業素質和職業技能來加以控制的。為全面了解航運企業船舶電氣管理人員職業素質和職業技能的現狀,發現現有船舶電子電氣專業課程體系和人才培養方案的缺陷,為高職船舶電子電氣專業教學改革提供依據,我們對部分航運企業進行了調查活動。為保證數據的正確性、典型性和代表性,我們所調查的航運企業均為國內大型企業,如中國遠洋運輸有限公司、中國海運(集團)公司、中遠船務工程有限公司、江蘇遠洋運輸股份有限公司、南京長江油運公司等。通過郵件、網絡等多種方式共發出調查表200份,收回192份,其中有效樣本數為184份,得出航運企業對現有電子電氣員的船舶電氣職業技能滿意度調查。結果顯示,航運企業對現有電子電氣員的船舶電氣職業技能滿意度呈下降趨勢。船舶電子電氣管理人員職業技能的缺乏主要體現在船舶電氣專業知識不足、英語閱讀翻譯及交流能力較弱、常見電氣設備故障判斷與排除能力有待提高,特別是對STCW公約馬尼拉修正案新要求的船舶機艙自動控制系統、船舶高壓電力系統和電力推進、信息技術與通信導航系統等方面的技能缺失最為嚴重。因此,我們要詳細解讀、研討STCW公約馬尼拉修正案和國家海事局制定的船舶電子電氣員適任考試、評估大綱,分析現行的教學體系與新行業標準要求的差距,研究并制定基于最新行業標準的船舶電子電氣專業的教學內容、課程體系,再根據學生的基本素質、專業基礎素質、專業素質及綜合素質能力精心設計各門課程,將STCW公約馬尼拉修正案規定的船舶電子電氣員相應職業職責要求分解落實到各門教學課程中去。
2船舶電子電氣專業的教學改革方案
2.1以行業標準為依據設立課程體系和課程內容課程體系是實現培養目標的載體,是保障和提高教育質量的關鍵。在進行課程體系的設計過程中要根據企業的需要,將專業的教學計劃和企業行業標準有機地結合起來,把行業標準的內容滲透到專業課程體系中去。船舶電子電氣專業課程體系的設置要充分考慮STCW公約馬尼拉修正案對遠洋船舶電子電氣員適任標準的新要求、船舶電氣與自動化新技術,針對學生的知識結構、能力結構進行重新調整與規劃。通過走訪航運企業、對畢業生進行跟蹤調查、邀請航運企業專家來校指導等方法,對課程體系進行精簡、融合、重組、增設等優化,使新的課程體系既注重專業理論的教學,又重視實踐環節的訓練;既注重基本素質的培養,又重視航海職業技能的培養,把知識傳授、能力培養與素質提高有機結合起來。STCW公約馬尼拉修正案特別強調現代化船舶中電子電氣員的必要性,對船舶電子電氣員的職能及職責作出了明確的規定。新的電子電氣員不同于原來的船舶電機員,它的職責范圍既包括原來的船舶電氣部分,同時又包括原船舶報務員所轄駕駛臺上部分電氣設備,如導航雷達、電羅經、GPS接收機、AIS等通信導航設備等。因此,我們根據最新國際公約的要求,對課程體系與課程內容進行了重新整合,增設“船舶通訊與導航系統”、“電航儀器”兩門理論課程和“船舶通信導航設備維護”實訓課程,并新建船舶通訊導航實訓室。在課程內容設計時,以“必需、夠用”的專業知識為基礎,減少傳授理論知識的比重,增大實操訓練的比重,強化學生實踐操作技能的培養,為學生盡快適應工作崗位做好準備。
2.2學習國內外先進的教學經驗,實施“雙向四段”的人才培養模式針對船舶電氣專業的職業特點,我們借鑒國內外先進的教學經驗,按照“以就業為導向、以能力為本位”的教學理念,通過分析船舶電子電氣專業畢業生必須具備的職業能力和職業素質,構建了基于生產性教學實習船的“雙向四段“式人才培養模式,即通過“學校、船舶”雙向,以“學院教學實習船舶學院頂崗實習船舶”四個階段實現船舶電子電氣技術人才培養。第一階段,學生在校內學習船舶電氣與自動化的基礎知識,培養學生的專業基本素質;第二階段,學生到學院教學實習船舶實習,熟悉船舶電氣與自動化設備及其工作環境;第三階段,學生再回到學校學習船舶電氣與自動化的專業知識,并通過國家海事局的適任考試獲得電子電氣員適任證書;第四階段,學生到簽約的企業船舶上頂崗實習,培養學生的專業素質,提高學生的綜合素質和職業技能?!半p向四段”人才培養模式把學校教學真正融入到行業中去,密切了師生與行業、企業的關系,使學生學到的知識和技能及時在實踐中得到檢驗、消化、鞏固和提高,增強了學生的就業競爭能力。
2.3大力加強師資隊伍建設高職院校師資隊伍建設是培養適應社會經濟發展的高素質人才的關鍵,把加強教師隊伍建設作為基礎性工作抓好,努力打造一支師德高尚、業務精湛、結構合理、充滿活力的教師隊伍,是提高教育質量的可靠保障。首先,要加大電子電氣專業教師赴航運企業實踐的力度。教師應將行業標準當作研究對象,盡可能熟悉或掌握與行業標準密切相關的專業知識或職業技能,保證高職船舶電子電氣課程改革更貼近企業的實際,在實踐中縮小與企業需求的偏差。學院、教學系部要將教師赴企業實踐作為一種制度確定下來,明確教師赴企業實踐的要求,通過企業實踐提高教師理論和實踐教學能力,增強服務社會的能力。其次,要構建專兼結合的專業教師隊伍。高職教育相比普通高等教育有著很強的實踐性,師資隊伍的結構也明顯不同,航海類高職院校除了相對固定的專任教師隊伍外,還需根據自身條件聘請一批具有豐富實踐經驗的專家作為兼職教師。他們可以與專任教師一起制定更貼近行業、企業的課程標準,促進專、兼教師間的交流合作。
2.4加大考試方式的改革力度,以行業標準衡量教學質量評價學生,應打破“唯分是舉”,傳統的理論考試很難考察到學生在實踐動手方面的實際情況,難以衡量學生的學習水平和企業要求之間的差距。為此,我們在考試方法上進行了大膽的改革和創新,將品德發展、學業發展、身心發展、興趣特長和學業負擔納入評價內容,進行綜合考核。對于船舶電子電氣專業,按項目進行考核,注重過程考核,采用過程考核、項目考核、評估考核相結合的考核評價方式。過程考核注重學生動手能力、分析問題和解決問題能力,重視實踐考核,突出高職特色。將職業素養、實際操作相結合實現評價標準企業化;將過程性考核與結果考核相結合實現評價時間全程化;將個人與小組考核相結合,自評、互評與教師評價相結合實現評價主體多元化。
3結束語
按照行業標準研究高職船舶電子電氣專業的課程體系,改革現有的教學計劃、課程設置,制定適合國內航海教育現狀的、可操作性高的高職船舶電子電氣專業的人才培養方案,培養崗位適任能力強、國際競爭能力強的船舶電子電氣高技能人才,對于提升我國高職類航海院校的教育教學水平,提高中國船員整體素質,滿足國際航運業對航海人才的要求,對我國航運業的發展、擴大船員勞務外派市場都有重要的現實意義。
作者:倪偉單位:南通航運職業技術學院
一、考核和評價體系的目的及現存的問題
(一)考核和評價體系的目的一般來說考核和評價體系的功能有四個:檢測評價功能、導向與激勵功能、診斷與反饋功能、提高預測功能。也就是說,通過該體系,教師能夠了解學生在學習過程中對知識的掌握程度,發現學生在學習中存在的問題,并針對存在的問題在教學上采取切實可行的措施做相應的改變,提高教學質量;同時激發學生的學習興趣,形成內在動力,引導學生按照課程的教學目標進行學習,促進學生的個性發展,并通過學生的方方面面的表現預測學生的發展前景。學生本人通過該體系也可以更加清醒地對自己做出評價,形成自我認識、自我教育和自我發展的能力。
(二)考核和評價體系現存的問題
1.考核形式單一。船舶電氣專業培養的是針對船舶電氣系統的專業應用型人才,除了掌握必備的理論知識外,還應該對實操能力進行考核,但現在的考核體系多應用開卷(含實操)和閉卷考試形式,期末考試分數一般占80%左右,平時成績分數一般占20%左右。這樣的考核體系一般適用于理論知識的考核,而很難全面反映學生實際操作能力,所以不再適用于現有的課程改革要求。
2.夸大分數的作用。舊的以知識為本位的考核與評價體系,使學生以追求高分為目標,一學期下來似乎只是為了最后一次考試,導致學生平時學習不用工,都靠期末突擊學習,無論是什么學科,考試前都是一頓死記硬背。這樣的考核和評價體系難以調動學生學習的積極性,考核的結果嚴重偏離考核的初衷。
3.考核內容依附教材,存在局限性。考核內容未能考慮課程類型課程的專業目標定位、和課程的職業崗位需求,只一味地強調理論知識的重要性,未能體現專業課程本身的特點,未能體現“教學做”一體化的課程改革理念,其結果不利于職業素質的養成和實際操作技能的培訓。
二、船舶電氣專業課程考核和評價體系改革的實施方案
為培養出符合船舶電氣崗位需要的復合技能型專業人才,建立符合高職高專職教精神的立體、開放式人才考核和評價體系是大勢所趨。
(一)學校與社會的考核與評價相結合船舶電氣專業的專業課程都是理論和實踐緊密相結合的,為了使學生在實際情境下進行實操訓練,校企合作建立了校外實訓基地,所以在對學生進行考核時應該采用校內成績考核和企業實操考核相結合的考核與評價體系。
(二)考核內容的轉變———理論與實際操作相結合考核內容的改革主要體現在以知識為本位的考核轉變到以能力為本位的考核,即考核內容上從單純的理論知識考核轉變到考查學生的職業素質、職業實際操作技能的掌握上,把學生的作業、課程設計及期末考試等形式的考核轉變到學生根據項目式教學內容所對應的職業能力上,即對學生的產品及項目開發成果等做出考核。
(三)考核目的的轉變———過程與結果考核相結合為了使學生從注重結果考核轉變到注重過程考核,必須加大過程考核所占分值(建議占總分值60%以上)。值得注意的是,學生在進行過程考核之前一定要根據課程本身的特點說明過程考核分哪幾個階段性考核,并注明考核內容及指標和分值,每個階段的考核成績公示,并要求沒有通過該階段考核的學生必須合格后(可以補修或重做)方能進入下一階段的考核。過程考核的形式很多,比如作業、表現考核、實踐性項目考核等,目的是考核學生的綜合素質,包括學生的學習態度、學習能力、操作技能和學習效果等。過程考核沒有通過的學生沒資格進入結果(終結)考核階段。結果考核要有所轉變,將單一的筆試考試變換成多種考核形式,比如口試、實踐操作、答辯等等;將單一對一個學生的考核轉變為對一個協作團隊的整體考核,使學生更具有團隊協作精神;考核地點也可以轉變為校內外相結合。
(四)教師評價和學生評價相結合的考核教師想取得好的教學效果,必須在課程教學中體現以學生為主體,充分調動學生的積極性和創造性。在考核結果上不僅要體現教師的權威性,也要體現學生的主動性,給學生參與考核的機會,讓學生在互評、自評中了解同學對自己的評價并意識到自身的優缺點。
三、船舶電氣專業課程考核和評價體系改革實施方案的配套設施
(一)必須要有過硬的教學團隊專職教師除了具有很強的理論知識,還要有較強的實操能力,項目組織、指導能力,學習新知識、新技能的能力等等。所以要求一線專職教師到企業去實踐,積累實踐經驗,提高自身實踐能力。并且要聘請行業專家、能工巧匠到學校擔任兼職教師,將企業先進理念直接引到學校。
(二)建立完善校內實訓基地學校要有較強的校內實訓基地,其虛擬工廠、車間可完成企業的生產仿真。我院在部級骨干校建設期間加強了校內實訓基地的建設,對設備進行了更新換代,分別建設了船舶電站實訓室、船舶電工工藝實訓室、電機與電氣控制實訓室、船舶信號系統實訓室、船舶通信與導航實訓室、船舶電力拖動實訓室、國防科工委電氣及自動化實訓中心等十三個實訓室,大大增強了校內實訓基地的實力,現在校內實訓基地除了為學生的校內實訓提供充足的場所和工作條件外,還可承擔一些社會考試、培訓等,比如我市電工證的培訓和考核由我系承擔。
(三)建立校外實訓基地為了滿足船舶電氣的人才培養目標,我系與渤船重工電裝分廠緊密合作,在互惠互利的前提下,與之簽訂合作協議建立校外企業實訓基地。該校外實訓基地不僅能夠承擔船舶電氣專業四門優秀課程的現場教學,還能承擔船舶電氣自動化專項技能的訓練,能夠完成學生的校外實習、頂崗實習等,保障了船舶電氣專業“以船舶電氣工程技術中心為平臺、產學交叉、校企對接”人才培養模式的順利實施。
(四)教學方法和手段配套改革為了實現“教學做”一體化,重視過程教學環節,利用理實一體化教室、多媒體手段等充分調動學生的學習積極性,以學生為主體,參與到實際的教學工作中,教學相長,做到教中做,做中學。同時根據企業的實際生產情況靈活安排學生的校外實踐環節。
(五)建設健全試題庫、技能庫為了在課程考核和評價體系改革中體現公平、公正及權威性,學院花大力氣讓專業教師建立試題庫、技能庫,考核時直接從試題庫、技能庫中抽題,做到教考分離。船舶電氣專業是渤海船舶職業學院國家骨干校建設的重點建設專業之一,自從實施課程考核和評價體系改革以來,充分調動了廣大師生的積極性和創造性,提高了師生分析問題、解決問題的能力,尤其是實際操作能力得到大幅提高,成果顯著。
作者:管旭單位:渤海船舶職業學院
摘要:隨著科技的不斷發展,船舶行業的自動化程度也在加深,各種設備層出不窮,極大地提高了船舶出行的效率。其中,電氣設備為主要設備,但近年來電氣設備故障多發,已引發了數起傷害事件。因此,簡單介紹了船舶電氣設備的概念、維護方法,以期為船舶電氣設備的維護和檢修提供理論支持。
關鍵詞:船舶工業;電氣設備;配電板;發電機
我國的船舶工業起步較晚,雖然已能建造較為現代化的船舶,但船舶上的各種電氣自動設備大多需要由國外引進,且國內的電工維修技術比較落后,無法滿足船舶電氣設備的保修要求,導致大部分船舶電氣設備處于不完全保修的狀態。
1船舶電氣系統的概念
船舶電氣系統主要指在船舶上使用的一套較為完整的電氣設備體系,主要包括電力系統、配電裝置、發電機組,電力網、中壓電力系統等一系列機械設備及連接設備。頻繁的使用和缺乏保養導致發電機組成為可較易發生故障的設備。此外,配電裝置中的主配電板、船舶電網系統也較易發生事故。電氣設備之間自成體系、連接緊密,常“牽一發而動全身”,因此,需要定期維修,確保所有設備都能正常工作。
2船舶電氣設備常見的故障
2.1主配電板故障
主配電板是船舶電氣設備中負責船舶整體電能集中和分配的控制中心。作為船舶電能的控制樞紐,主配電板上安裝了許多控制按鈕,比如開關和保護電器、測量儀表盤、調節電路的各種信號指示燈等。主開關是主配電板上較為重要的設備,它具有開啟和關閉發電機與配電板之間連接的功能,是主配電板上較易出現故障的一環。一旦主配電板故障,則可能造成船舶電氣設備系統斷鏈,導致工作人員無法通過主配電板來集散電能,其他設備也會出現問題,比如主開關無法合閘、跳閘、脫鉤等,進而造成船舶電氣設備停擺,嚴重時可能會損傷正在運行的電氣設備,縮短電氣設備的使用壽命。
2.2發電機故障
發電機故障一般分為2種,即外部原因引發的發動故障和內部損耗故障。在遭受了較為猛烈的撞擊后,負載機械設備會出現堵塞,進而無法正常運轉,或因船舶的存放環境較為潮濕,當水分進入絕緣體內時,會導致設備散熱系統發生故障,進而導致發電機繞組和主軸承發生高溫故障;發電機在長時間工作中,其內部軸承會因摩擦而損耗,導致設備老化,或因軸承缺乏潤滑油而磨損。發電機出現故障時,一般會出現聲音變化、偶爾不正常振動、冒煙等現象。因此,船舶工作人員需要隨時巡視發電機的工作情況,從而及時發現問題。
2.3船舶接觸器和繼電器故障
船舶接觸器和繼電器設備一般包括電磁系統、觸頭系統、滅弧裝置和輔助部件等。接觸器常發生的故障有觸頭吸附不良、觸頭釋放困難和觸頭釋放緩慢等,其外部表現為線圈過熱、噪聲過大、觸頭灼傷或熔焊等;繼電器常發生的故障為元件過熱、斷裂,熱繼電器在工作時突然停擺或工作狀態不穩定等。上述故障通常是因為設備使用過于頻繁,且缺乏相應的維修保養措施,導致電氣設備過度損耗,最終無法使用。
3船舶電氣設備的維修方法
3.1主配電板維修
主配電板常發生的故障為開關故障。當主開關無法合閘時,應先檢查脫扣鎖鉤之間的銜接處,后檢查過載、失壓、分勵脫扣器等是否在相應的位置上。如果這些部位沒有問題,則需要檢查主開關半導體脫扣器的控制電路板是否存在故障。當主開關可以合閘,電網上仍然無電壓時,應找到開關動觸頭,檢查其是否脫落、斷裂、燒壞。如果觸頭斷裂,則應及時替換。如果主開關突然跳閘,則可能是因過度使用電網而發生了過載現象,需要調整設備的運行狀況后再合閘。
3.2發電機故障維修
但發電機發生故障時,如果是因外部碰撞而引發的故障,則需要拆檢發電機,找到裂痕,更換損傷的零部件;如果是因內部滲水而導致發電機過熱,則需要拆檢發電機,清潔內部零部件,重新刷保護漆并烘干,保證零件內部無水分后重新啟動發電機;如果是因原動機振動過大而造成發電機短路,則需要調整發電機的位置,使發電機與振源保持一定的距離,將發電機與原動機的軸線調整至同一位置。
3.3船舶接觸器和繼電器故障維修
當接觸器和繼電器發生故障時,應先檢查電磁線圈是否斷線,后檢查傳動機構是否卡住、氣室是否漏氣或其他物體阻塞了氣道。當發生上述問題時,應及時停運接觸器和繼電器,對其進行拆檢處理,替換損壞部件,清理被堵塞的氣道。在繼電器運行的過程中,其熱元件的整定電流應為發電機額定電流的0.95~1.05倍,超過上限或低于下限都可能造成繼電器無法工作。設備過熱后,需要拆解并及時冷卻。此外,冷卻設備時不可過激,以防繼電器材料因冷、熱交替而出現裂痕。
4結束語
隨著時代的發展,船舶電氣設備必將成為船舶上的必備設備,設備等級也會隨之提升。作為機械設備,船舶電氣設備發生故障在所難免,因此,相關工作人員應重視設備的日常維修和保養,做到常巡視、常檢查、常保修。只有這樣,才能使船舶上的電氣設備發揮應有的作用,才能實現船舶電氣設備的系統化,才能實現我國船舶工業的自動化。
作者:林明 單位:舟山三峰電氣設備有限公司
0引言
進入新世紀以后,船舶電子自動化技術也隨之提升了一個新的臺階,自動化系統目前已經覆蓋了很多大型船舶的整體,從船舶中的電器到導航再到與港口數據之間的連接與傳遞,以上這些過程中都對自動化控制進行了充分的利用,并且近年來隨著技術的發展,船舶自動化控制系統發展也朝著網絡化與綜合化方向邁進?;谝陨蟽热?,筆者結合自己多年來在船舶電氣自動化控制領域中的工作經驗,從不同角度針對船舶電氣自動化控制安全性問題展開了一系列分析,相信一定可以為同行的研究帶來一些啟示。
1船舶電氣自動化控制的現狀
上世紀80年代自動化技術得到了顯著的提升,隨之在船舶領域中得到了應用,船舶電子自動化系統主要包括電控系統、電子渦輪機等電子控制機構,同時還包括駕駛室中的電子控制系統等。隨著技術水平的不斷提高,船舶自動化也朝著科學化發展,一旦自動化系統中有問題出現,就會造成大部分機構癱瘓,因此怎樣對船舶電氣自動化控制的安全性進行保證成為目前非常關鍵的問題,下面就針對目前船舶電氣自動化控制的情況進行探討與分析。
1.1電子自動化網絡覆蓋船舶
在電子技術沒有在船舶中應用時,由船舶中的控制系統來完成對航線的指引,人工對船舶中各種電器進行控制,一旦有問題出現很難快速得到解決。例如泰坦尼克號就是一個典型例子,當時因為沒有電氣自動化網絡系統覆蓋船舶,只能依靠自帶的導航系統,在面對冰山時不能做到及時發現,不能及時避開冰山,這是釀成悲劇的最主要原因。當船舶中電子自動化網絡系統覆蓋實現以后,可以提前通過航線偵查發現冰山,網絡系統覆蓋能夠幫助我們盡快發現冰山,并完成躲避。電子自動化網絡覆蓋為船舶提供了采集數據的網絡,利用直接操作系統為船舶運行提供重要保障。
1.2朝著綜合化方向發展
隨著計算機技術的快速發展,船舶電氣化得到了產生和發展,計算機控制技術在船舶中的應用,使得船舶中所有電器控制可以被整合到一個界面中,利用該界面就可以實現所整個電子系統的管理與控制,因此可以避免很多突發事件及誤操作、重復操作等相關失誤問題的發生,促進船舶在運行過程中穩定性與安全性的提高。
2船舶電氣自動化技術安全性問題分析
雖然船舶電氣化系統存在很多優點,可以對船舶運行過程中的穩定性和安全性進行保證,但是這種電氣自動化覆蓋會使員工產生一種依賴感,如果有系統問題出現,勢必會造成非常嚴重的損失,因此,安全性問題是船舶運行安全性的首要前提。
2.1電磁的安全性問題
電磁技術是船舶電氣自動化技術實施的首要前提,而在船舶運行過程中電磁的安全很容易被天氣情況所干擾,因為船舶多數情況下的運行在大海中,遇到一些極端天氣時,船舶整體電磁系統會遭到破壞,進而出現電磁干擾。同時船舶內部的空間比較小,在設備安裝過程中很多電子元件安裝的非常緊密,這種情況下使得電子干擾問題的發生概率大大增加。
2.2控制線路單一問題
電氣自動化在船舶中的應用具有操作便捷、簡單等優勢,同時還能利用駕駛艙中的總操作系統展開具體的操作,然而如果總操控系統中有相關問題出現,那么船舶電氣設備系統將會出現群龍無首的情況,也就是說如果總操控系統中有線路故障發生或者有誤操作情況出現,將會對船舶帶來無法逆轉的危害。與此同時,因為控制線路單一,很容易會出現某個設備必須關閉系統的情況,這時整個設備的控制與操作能力都會失去,這樣一來,不僅無法對現有的問題進行解決,同時還會進一步擴大現有故障,進而造成非常嚴重的、無法換回的后果。
2.3系統設備錯誤率問題
隨著電氣自動化技術的快速發展,電氣自動化技術這項技術以其運行快捷、方便等特點被大眾所接受,但是,在運行過程中也會存在一定的容錯概率,且這個概率的出現是不能逆轉的,根本無法通過相關措施進行改變。一般情況下容錯概率在電氣設備的安裝及運行過程中出現,大家都知道,電氣設備在制造及安裝過程中并不能做到百分之百的不出錯,在運行過程中遇到的錯誤率,在制造設備及系統時就已經被確定,同時這種錯誤發生率會隨著時間的延長而增加??梢哉f這種故障的發生是不能通過人為方式避免的,雖然可以在后期運行過程中加以維護,以此來降低錯誤發生的幾率,但是容錯率始終不能做到全部避免,一旦在船舶運行過程中出現了錯誤,整個船舶電子系統將會面臨崩潰。
3結語
綜上所述,自動化控制實際上就是由一個系統控制很多電子元件,在特定環境中對各項操作進行完成的過程,船舶電氣自動化系統主要包括機艙中及駕駛室中的電子控制系統兩部分,這些都是船舶電氣自動化需要處理與控制的內容。總之,船舶電氣自動化的結構十分復雜,對船舶的安全運行起到了幫助性的作用,但是還有很多隱藏于深處的危險,因此,全面評估船舶電氣自動化的安全性非常重要。電磁的安全、線路控制、設備容錯等相關問題都是不能忽視的,這些問題的存在對船舶電子自動化系統產生了極大的影響,只有在制造、安裝及使用設備的過程中,將提前的檢測工作做好,并積極找到這些問題的重點所在,利用有效的對策對這些問題進行解決,這樣才能對船舶電氣自動化的穩定性和安全性進行保證,最終有效保證船舶在運行過程中的安全性。
作者:楊露露 蔡林聰 石永林 單位:上海斯達瑞船舶海洋工程服務有限公司
1現有船舶電子電氣工程專業實踐教學中存在的問題
1.1實踐教學應試性強,實踐教學課程設置不到位
盡管目前大多數航海類高校都能認識到實踐教學對船舶電子電氣員船上工作的重要性,并在制定教學計劃時明顯增加一些實踐教學課程的課時,但是很多實踐課程是虛設的。在船舶電子電氣工程專業實踐教學課程的安排上很多院校存在著側重理論知識、實踐內容的訓練方面薄弱,側重固定的評估考試題卡、缺乏對學生實踐能力的培養;缺乏培養學生實際操作能力和應用知識分析故障、排除故障能力的系統規劃。加之馬尼拉修正案要求船舶上強制增設船舶電子電氣員崗位,很多航海類院校需要根據公約對船舶電子電氣員崗位培養的要求改變實踐教學課程設置,實踐教學內容被進一步被動改變,很多實踐教學課程和環節無法做到和船上實際情況相符。這些原因不可避免地導致了學生的專業理論與海事局評估實訓要求脫節,學生的創新意識與分析解決實際故障能力不強[2]。
1.2實踐教學的方法和手段落后,學生實踐能力的培養欠缺
目前國內的船舶電子電氣工程專業的實踐教學中,普遍的做法是,在實訓授課中,教師首先會把與實訓題卡相關的理論知識講給大家,以此來做鋪墊,然后授課教師會將題卡的內容教授給學生,再給大家實際操作進行演示,最后把完成題卡需要注意的問題、評估考點,甚至包括每一評估題卡評估考官可能提問的問題都講授給學生。這種情況下,學生在進行實際操作時,完全是在教師指定的情況下,機械地完成題卡內容,學生缺少或者說根本不需要主動積極的思考。然而評估考試時一旦考官提出與題卡相關但教師上課并沒有涉及的問題時,學生就會不知所措,其結果只能是學生的獨立思考性被日漸消蝕,動手能力較差。
1.3主管機關對電子電氣員評估體系建設不完善,教學難度大
從海事局電子電氣員評估體系來看,很多評估項目不注重營造實訓創新的環境,沒有制定新的針對性強的實訓教學考核辦法和考核標準。而航海類院校現在采用的評估體系,是一種以評估成績合格認定為滿足崗位適任要求為主的人才培養考核評價體系。
2船舶電子電氣工程專業實踐教學的幾點建議
2.1借鑒電子電氣員IMO示范課程完善實踐課程中的薄弱環節
IMO示范課程實訓部分更側重電氣控制、電子技術的應用與修理,對通信導航技術在實訓中對設備的維護修理提了要求,而實訓大綱中對通信導航系統的要求偏高偏多。IMO的規定與實際船公司對電子電氣員的要求更貼近一些。傳統實訓方式下電子電氣員所掌握的實際解決故障能力已經難以滿足航運企業對電子電氣員的要求,因此了解當前航運企業對電子電氣員的具體技能要求并針對要求更改實訓內容是電子電氣員實踐教學的重要部分。適當修改實訓大綱,加強電子電氣、電力電子、船舶電站、甲板電控設備的實訓、船舶計算機及其網絡等的教學和培訓,適當減少通信導航設備的課程。加強中壓電力系統和電氣設備的維護和修理,適當調整通訊導航的原理實訓,使之更側重維修與保養操作。
2.2合理規劃認識性實習,提高學生對專業課程的總體把握
認識實習是實踐教學計劃重要部分,它是培養學生學習興趣,明確學習目的的重要實踐教學環節,并為以后專業課學習拓展理論知識,增加感性認識。船舶電子電氣工程專業認識性實習應主要了解船舶總體結構、各主要電氣設備和系統及相互間的關系,這就需要安排學生到實船上進行認識實習,所以建立穩定的實習基地是保證認識實習教學效果的首要任務。認識性實習前應該根據實綱編制實習任務書,使學生了解需要重點進行的一些基本電氣設備維修和設備操作技能訓練內容,提高學生的認識實習興趣,并布置學生每天寫實習日記,最后完成認識實習報告,通過實操訓練了解作為一個電子電氣員在船上大致應該做什么、怎樣做,這樣才能為進一步的專業知識學習與實踐能力提高指明方向[3]。
2.3劃分實操訓練功能模塊,采取項目化模擬情景教學
根據學生認知的規律和船舶輪機模擬器及駕駛臺模擬器的組成特點,將課程內容劃分為若干與主干專業課程相關的功能模塊,如主機工作站、輔機工作站、船舶電站、架機聯系與集中報警工作站、通訊導航工作站等訓練模塊。學生通過對每個模塊的訓練,對比模塊之間的差別與聯系,提高對該模塊所涉及的基本理論知識的理解和學習進而提高學生實踐能力。在實訓授課過程中,將實訓題卡進行“項目化”教學,進行情景模擬,使實訓更真實。如在船舶電站模塊的實訓中,通過設置“自動電站的手動操作”和“常規電站發電柴油機機械故障導致全船失電的應急處理”等具體項目現實工作情境的模擬訓練。這種教學組織形式在教學過程中每個“項目”是由小組通過分工協作來共同實現,這就有助于培養學生團隊協作的能力,提高學生的溝通協調能力,充分發揮學生責任感和主人翁精神的養成,有利于激發學生學習的主動性和創造性[4]。
總之,船舶電氣專業的教育目標是培養出既符合《STCW公約馬尼拉修正案》船舶電子電氣員崗位能力的要求,又具備實踐能力和創新能力的實用型人才。這不僅要重視硬件的實訓室儀器設備的建設,還要兼顧到實訓教學體系完善、實訓教學方法更新和教師實踐教學能力培訓等工作。實踐教學是一項長期、艱巨的工程,是綜合系統化的工程,只有與理論教學協調發展,才能培養出高素質航運應用型人才。
作者:劉洋 王波 單位:山東交通學院海運學院
1儲備保障技術
為保證船舶電氣自動化系統運行的可靠性,可以把其電氣自動控制系統看成冷儲被系統。通常情況下,電氣自動化的儲備系統主要是指把儲備單元和電氣運行單元分離,只保持電氣運行單元單獨工作,其余的電氣儲備單元處于等待狀態。這時,只有在電氣運行單元不工作的狀態前提下,其余電氣系統儲備單元才可以接替工作。船舶電氣自動化儲備系統根據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,暖儲備系統的自動化系統儲備單元始終保持在運行狀態,它失效以后,失效率不是零,而冷儲備系統的自動化系統儲備單元一直在沒有運行的狀態,它在失效以后,失效率是零。這種冷儲被系統經過儲備設計,能夠達到船舶電氣自動化系統的可靠性要求。
2船舶電氣自動化系統保障技術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、準確,這里做出假設:第一,如果電氣自動化系統不能有效運行,船舶上面沒有維修的條件,也就是把此電氣系統看成是不能夠維修和恢復的系統。第二,此自動控制系統的每個構成單元的失效幾率是正常數值。該自動控制系統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可以看成是冷儲被單元系統。在上圖中,1、2、3分別代表該系統每個分項系統的失效率,因而就可以計算出船舶自動控制系統的可靠性以及平均沒有故障時間。主要運用計數法對各個失效率1、2、3進行預估,使用這種計數方法的基本依據是要把構成該系統的全部元器件的失效率做出預測。需要的數據基礎有:一是不同設備元器件的類別和總量;二是電氣設備元器件的質量等級;三是電氣設備的運行環境。運用這個方法計算系統失效率的公式是:設備=Ni(G)(i=1、2、3......n)在這個式子中,設備表示的是船舶總電氣設備的失效率(失效數/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種電氣元器件的質量系數,Ni表示的是第i種電氣元器件的總數。以《電子設備可靠性預計手冊》里面對電氣元器件的失效率和數學模型為預測的主要依據。在具體進行預測時,首先假設導線和焊接點的失效率是零,在這里不考慮多種電路包括的元器件,因為它對模型和數據分析的可靠性不會造成影響,所得出的預測結果如下表1所示:(2)船舶電氣自動化系統的可靠性分析和評估。電氣自動化系統也是一個冷儲備系統,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=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=20369(h)=2.4(年)(3)確定船舶電氣自動化系統可靠性的薄弱環節。對船舶電氣自動化控制系統的全部構成元器件做出預測,一個一個地預估出它們的的失效率,如果結果出來說明電壓監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失效的貢獻最多,同時在整個的電氣設備元器件的設計上,又沒有進行儲備保障,就可以很準確地確定它就是整個電氣系統最薄弱的部分。因此,就應該在日常的使用和工作中,加大檢查和維修船舶電壓監視元器件力度,同時保證足夠的元器件的備件數量。
3結束語
船舶電氣自動化系統的可靠性保障技術對傳播的安全穩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之前,必須要重視有關的檢驗和測試工作,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的可靠性。
作者:陸飛 單位:江蘇海宏建設工程有限公司
1船舶電氣自動化系統概述
1.1綜合化
船舶電氣化的綜合發展歸功于計算機技術的興起,通過計算機控制技術將船舶內的各種電氣控制整合至一個界面,通過該界面可以完成對所有電子系統的控制,通過這一綜合控制可以避免出現突發事件出現時無法解決,或者由于電子元件過多造成多操、誤操、重復操作等操作失誤問題,大大提高了船舶運行的安全性和穩定性。
1.2網絡化
進入20世紀90年代后,現場總線技術和計算機技術為船舶電氣自動化系統的網絡發展提供技術支持,把各種信號線集合在一起采用總線技術,把信號通信傳遞給不同的部件和模塊,在船舶電氣系統中,對船舶系統采用雙層網進行控制,一般數據采集網是第一層,控制網是第二層,保證船舶電氣自動化系統的可靠性和穩定性非常有效,冗余結構一般采用在船舶系統的控制網。根據系統又分成若干子網絡,如推進系統、電力監控系統、動力定位系統、通信導航系統等。通過系統的冗余網絡化,集各系統功能之眾,通過船舶系統進而形成了一個分布式系統加強船舶系統的穩定運行。
2我國船舶電氣自動化的發展現狀
2.1GPS全球定位系統
在科技快速發展的今天,人們特別關注GPS全球定位系統。如今,GPS全球定位系統最終精確到幾米,廣泛地在我國的船舶上使用安裝,在船舶行業已成為必備裝置。
2.2船舶整體自動化
計算機技術和網絡信息技術的飛躍發展,使得自動化技術也廣泛的在我國的船舶業使用。眺望21世紀的船舶自動化技術已成為船舶綜合自動化階段發展的最高水平,船舶綜合自動化,將不斷收集機艙自動化、機械自動化、導航自動化、裝卸自動化等諸多用途系統,工作母站為某些控制系統和某些工作變電站組成了此系統,通常總站工程將在機房控制室設置,還有一個位于駕駛室。現階段,我國船舶的整體自動化仍然處于不斷完善的階段,為提升我國的船舶電氣自動化發展水準,對船舶整體自動化方面的創新和自主研發要加強管理。
3船舶電氣自動化技術存在問題
3.1電磁的安全性不足
電磁技術是船舶電氣自動化技術實施的前提,然而電磁安全問題卻很容易在船舶運行時受到干擾。由于船舶的運行大多都在大海上,一旦出現極端天氣,會直接破壞船舶的整體電磁系統,產生電磁干擾。并且船舶內部空間較小,有些電子元件設備安裝較為緊密,這讓電子干擾問題發生的概率又增加了不少。
3.2控制線路單一
船舶電氣自動化操作簡單,且能夠通過駕駛艙內的總操作系統進行操作。然而一旦總操控系統出現問題,那么整個船舶的電氣設備將會面臨“群龍無首”的狀態。一旦總操縱系統的線路出現故障或者出現誤操,那么對船舶造成的危害是無法逆轉的。并且控制線路單一很容易造成一旦有某個枝干設備出現問題不得不關閉系統時,將會失去整個設備的操作和控制力,這樣不僅無法有效解決出現的問題,反而會將故障擴大,造成無法挽回的損失。
3.3系統設備錯誤率高
雖然船舶電氣自動化技術在正常運行時十分方便、快捷、穩定,但是也有一定的容錯概率,并且這一概率是無法逆轉,且無法改變的。容錯概率一般出現在電氣設備安裝、運行時。一個電氣設備的制造和安裝不可能做到百分百安全,其運行過程中出現的問題和錯誤率都是在設備制造出時就已經確定,并且會根據使用的時長而增加。這種故障和錯誤率是無法人為避免的,雖然可以通過后期的維護和保養降低錯誤率,但是仍然無法全部避免。一旦出現錯誤,整個電子系統將直接崩潰。
4保障船舶電氣自動化系統技術
4.1電磁干擾技術
(1)隔離變壓器。研究表明,影響船舶電氣自動化系統的主要干擾來源是交流電源,用電氣設備隔離變壓器的方法改善這一干擾獨立作業供電。強電和弱電還可以分開,干擾逐漸減少。船舶的電源經過交流變壓器將高頻信號過濾掉,為自控裝置提供獨立電源,達到隔離干擾的效果。(2)改變傳輸介質。在船舶電氣自動化系統控制的過程中,主要利用遙控系統進行控制,船舶的控制系統輸入部分主要在駕駛室,在船舶的機艙是系統的接收部分,導致信號的傳輸線很長,電磁干擾就會對傳輸線的信號產生干擾,為此,船舶系統的信號傳輸過程中,傳輸介質被改變,信號被屏蔽干擾,電磁信號的干擾也被屏蔽。(3)RC吸收設備。船舶電氣自動化系統中,取決于系統的自動化,與很多的電氣設備,比如繼電器、接觸器以及電源開關等都有關系,為此,在接觸這些電源設備時,由于電弧等原因產生電磁干擾,在此情況下,通過RC吸收設備進行,它的優點是電壓而產生突變原理,有效地抑制電磁干擾。另外,還可以利用電阻來限制電容,有效地減少電磁干擾現象發生。
4.2存儲冗余技術
此技術主要是指利用增添并聯單元的形式來保證船舶電氣自動化系統運行的可靠性。船舶電氣自動化的設備中會設置合理數量的存儲設備,各設備均可獨立工作,工作單元自行工作比較特殊,其他的單元都存儲起來作為備用。
4.3容錯技術
容錯技術是指船舶電氣系統在運行的過程中,出現的故障容忍能力,在電氣系統中主要包括:第一,檢測系統故障,主要是對船舶電氣化系統運行出現故障時,就會使用容錯技術對故障進行準確的定位,并能夠自動的分析故障的性質,并采取自動化隔離的措施,以避免系統的故障影響系統的安全性工作。第二,控制系統故障,容錯技術通過對控制系統進行分析,找出故障的性質進行分析與定位,利用針對的措施進行分析處理,保證船舶電氣自動化系統能夠正??煽康倪\行。
4.4設置安全系統
安全系統指當發生危及電站及其他重要機電設備的嚴重故障時,能使發生故障的設備自動產生保護性動作的系統,一般有下列三種類型:第1類:立即停止運行,即應急切斷,且非經人工復位該設備不應再投入運行,必須在故障排除后才能再運行。第2類:暫時調節到可以勉強運行狀態,如降低功率或轉速等。第3類:起動和投入備用設備以恢復正常的運行狀態。
5結束語
總而言之,船舶電氣自動化技術是一門綜合性技術,提升船舶的電氣化系統經濟性、安全性及可靠性影響著船舶的發展?,F階段我國對船舶電氣化自動系統的研究比較慢,雖然我國船舶工業的電氣自動化程度、消化吸收國外先進技術性、能和技術水平通過引進已有所提高,但還有差距,有待進一步的提升。
作者:倪永亮 于憲令 單位:大連中遠船務工程有限公司
船舶電氣技術課程體系的構建和改革是一個系統工程,它應以國家的經濟發展規劃和地方經濟發展的實際作為切入點,堅持培養滿足現代船舶工業發展需要的高素質人才為基本原則。同時,改革現有課程體系還要堅持摒棄以往的學科建設的課程體系,探索知識、技能、素質并重的原則,建立“教學做”一體、理實一體等多元化教學模式,開發基于崗位需求的專業課程資源,采用以任務為驅動、以項目為導向、以工作過程為引領的多種教學方法,使船舶電氣專業的課程體系的改革,符合社會經濟發展需要,并具有一定的前瞻性。
一、船舶電氣專業崗位對知識、能力、素質的要求
在船舶電氣專業課程體系改革中,我們結合專業定位,圍繞專業培養目標,進行了深入細致的企業調研工作。以崗位優秀技能為主線,引入崗位職業資格標準,以企業的典型工作崗位為實例,與企業以及相關專家共同探討分析專業崗位的能力標準及課程體系構建。船舶電力系統及電氣設備在船舶動力裝置和船舶機電設備中占有至關重要的地位,其運行的可靠性、經濟性對船舶的安全、經濟運行影響很大。船舶電器設備種類繁多、技術含量高,對管理人員業務素質要求較高,不經過船舶電氣專業知識和技能的專門培訓很難勝任。從調研情況來看,中職船舶電氣技術專業面對的崗位群有船舶電工、船舶電子電氣員。船舶電工主要是在船廠負責船舶電氣設備的安裝、維修、試運行。船舶電子電氣員是在營運的船舶上(貨船、客船或漁船)擔當船舶供電系統、電站的管理與維護,船舶信號報警系統以及船舶機艙監測報警系統、主機遙控系統以及船舶自動化系統的維護、保養(見表)。根據船舶電氣專業對工作崗位所需要的知識、能力、素質的要求,我們采用了加強能力培養的課程體系改革。
二、課程體系的改革方案
課程體系的改革的目的是正確處理好知識、能力、素質三者之間的關系,做到傳授知識,培養能力,提高素質,三者并重,協調發展。
(一)構建文化素質課程平臺,加強素質教育,強化職業道德
文化素質的提升,不但體現在文化課的課堂上,平時的點點滴滴,都可以融入素質教育。加強職業道德培養,提高職業道德水準;學生在學校就要養成良好的習慣,懂得尊重和禮貌;注意加強學生的心理健康、思想品德、職業道德和責任意識等方面的教育;端正工作態度,具有敬業精神,建立終身學習的理念,提高學習能力,學會溝通、交流和合作,具有一定的自主意識及創新精神。文化素質課平臺要以船舶電氣專業人才培養為目標,采用公共基礎加人文社會科學的形式,以“必需、夠用,兼顧發展”為原則。除了公共文化基礎課以外,還需要一些交叉學科的引入。比如,心理健康、安全教育與環境保護、海洋法、航海史綱、社交禮儀、現代企業管理藝術、英語視聽等課程,這些課程可以采用少學時或講座的形式,作為素質培養的拓展。
(二)構建專業課程平臺,夯實專業知識,提高職業技能
專業課程平臺是課程體系改革的重點。以往的學科體系,在這里要完全打破。專業課程體系的建立要從崗位工作或職業能力分析入手,按照實際工作任務、工作過程和工作情景進行整體設計,強調“教學做”一體化。建立三大模塊課程體系,實現以點帶面,覆蓋工作崗位操作技能的需要。第一是基礎理論模塊,它為第二模塊的學習提供理論支撐。基礎理論模塊所包含的課程有:《電工基礎》、《電子技術基礎》、《船舶主機與輔機》。第二是職業能力優秀模塊,參照相關職業資格標準進行設置,是任職船舶電氣技術專業的必備能力。職業能力優秀模塊所包含的課程有:《船舶電站》、《船舶通信與導航設備》、《輪機自動化》、《PLC原理與應用》、《船舶電力拖動基礎》、《船電專業英語》。這六門課程是船舶電氣專業的優秀課程。第三是船員專項模塊,滿足STCW公約和我國船員適任考試要求,符合船舶電子電氣員適任標準。海員專項模塊包括的課程有:《海員基本安全知識和技能》、《高級消防》、《精通急救》、《艇筏操縱》。新的課程體系中要求,上述三個模塊的實踐教學要超過50%以上,采用任務驅動、項目引領、行動導向等情景教學方法,在“做中學,做中教”,實現“教學做”一體化?!敖獭薄蠼處熣n前進行教學資源收集整理,設定工作任務,講解基本理論知識和操作技能;“學”——要求學生按照教師教的內容能在仿真設備上進行模擬操作,反復訓練;“做”——要求學生能在模擬操作的基礎上,操作真實設備,充當船舶電工或船舶電子電氣員的角色。
(三)綜合實訓平臺,強化職業能力
綜合實訓平臺要完成不是某一門課程的實訓,而是綜合幾門課或者某個工作崗位的實訓。它分兩個模塊,一是校內綜合實訓,二是校外綜合實訓。校內綜合實訓包括:《船舶電工工藝實訓》、《鉗工工藝》、《船舶電氣設備與自動控制實訓》、《船舶電子設備實訓》。校內實訓是學校和企業的過渡,在校內實訓時,要融入行業標準、企業文化,達到“教學工廠”的效果。校外綜合實訓是學生畢業前的綜合實訓,主要是在企業中進行頂崗實習,真正進入職業崗位。校外綜合實訓的時間是半年,期間讓學生根據崗位要求和職責,進一步鞏固和提升專業知識、能力和素質。五、總結在專業建設過程中,課程體系建設、專業課程建設、實踐基地建設、教學團隊建設、質量評價管理體系建設等都是專業建設水平高低的主要因素。其中課程體系建設又是專業建設中很重要的一部分。專業課程體系的構建和改革,應該符合人才培養規格和人才培養目標,就像企業生產一個產品所做的產品設計,要在生產實踐中不斷進行檢驗和改進。中職船舶電氣技術專業的課程體系改革,是以現代職業教育理論為依據,對原有的課程體系加以優化調整,強調知識、能力、素質的協調發展,加強職業能力的提升,同時也要保證課程體系的連貫性、完整性,要能拓寬和增強專業發展后勁,使培養的學生具有一定的靈活性和市場競爭力。
作者:王心紅 單位:大連海洋學校
摘要:
船舶事業在歷史的發展進程中已經經歷了長期的改造與優化,在信息技術時代,與機電設備的高效融合是船舶在新時期發展的成果。在電氣設備的配合發展背景下,現代化船舶行業呈現出自動化水平不斷提高的發展態勢,機電合一將在未來很長一段時期內成為極具優勢的進步關鍵。文章對現代船舶電氣設備維修決策方法進行了探討。
關鍵詞:
現代船舶;電氣設備;維修決策;故障排除;信息技術;船舶事業
計算機技術的蓬勃發展與日新月異的進步態勢成為現代船舶電氣化、自動化發展的重要推動力,電氣設備的研發以及投入使用越來越成為現代船舶發展的關鍵點。據有關資料可知,船舶中的電氣設備主要包括船用變壓器、開關柜、CESC系列岸電箱、控制臺、CEDP系列分配電箱、主配電板以及應急配電板、海洋平臺變壓器等。這些電氣設備在內的管控工作對于整個船舶行業的正常運作具有至關重要的作用,并呈系列化、通用化以及模塊化的態勢處于發展過程中。在現代船舶電氣設備的研發與改進工作中,維修及其決策方法作為整個電氣系統的基本保障,一直以來都是相關部門關注的重中之重。如何構建一個具有高水平自動化、科學化以及動態化的船舶電氣設備維修養護體系,就成為相關專家與學者探討的熱點。對此,筆者通過查閱文獻、結合實踐經驗,從現代船舶電氣設備維修決策方法的必要性與現狀入手,對其具體方法展開進一步論述。
1現代船舶電氣設備維修決策研究的必要性及其發展現狀
機電設備是我國各行各業發展的基本構成要素,對于現代化的船舶行業而言,其具備研發與應用的時代價值。任何一個機電系統都包括零部件的選用與優化、系統構架、系統操作與管理以及機電設備維護等環節,其中維修以及維修決策對于船舶的電氣設備來說不僅具有維持其正常運作保障船舶質量安全的作用,同時對于整個船舶電氣設備的先進性發展也同樣存在推動性價值。在現代的船舶電氣設備維修工作中,主要包括周期性維修以及狀態維修兩種維修策略。其中,周期性維修屬于定期檢修工作的一種,是我國長期使用的、較為傳統的維修途徑。具體而言,周期性維修主要分為計劃大修以及預防維修兩個策略;其以既定的檢修項目標準與流程為依據開展維修工作,且未到檢修日期不進行相關的維修探查。計劃大修所覆蓋的維修方面極廣,將帶來一次規模較大的成本支出,且不一定能獲取相應的檢修效益。周期性維修的具體內容相對固化,不利于新問題、弊病的檢出,可見傳統的維修模式雖然具有一定的有效性,但隨著技術的發展和時代的進步,其也逐漸表現出較強的局限性。另一種維修模式即相對新興的狀態維修策略。狀態維修模式屬于動態檢修體系的一種,其主要檢修依據為具體的船舶電氣設備運行狀態,具有實時性、連續性以及可靠性,相較于傳統的周期維修模式更科學、合理。其中,對于狀態維修模式而言,在線狀態的監測是優秀,如何在設備的運作過程中提高監測的真實有效性,是狀態檢修的關鍵。具體來說,狀態維修中應注意的工作內容包括監測的頻率、范圍、時間點參數設置、應急的可能性等方面,尤其要關注故障可能性檢出時間與設備故障時間的監測,從而為整個維修策略的計劃提供可靠依據。然而,從另一方面看,若船舶的電氣設備不在常規的檢修環節中發生故障或者設備的故障風險并不存在時間的相關性,此時狀態維修則需要與周期維修策略相結合,進而提高整個維修決策的有效性。另外,除了周期性維修以及狀態維修以外,為了提高現代船舶電氣設備維修的全面性與有效性,相關部門還可以指定常規的重點設備檢修策略,對于故障頻發、聯動性特征強、對于設備正常運作十分重要的部分進行主動檢修,對于相對次要且不會帶來致命損害的部分則進行故障后檢修??偠灾F代船舶的電氣設備對于其安全使用、可持續發展具有重要的保障作用。一個真正有效的現代船舶電氣設備維修決策應該包括定期與實時維修、主動與被動維修、故障檢修與預防檢修等在內的維修策略方案,只有將各種可能性的檢修應對策略有機結合進而促進維修體系的發展,也只有建立相對完善的維修決策體系,充分提高日常電氣設備維修的全面性、科學性、有效性,才能真正促使船舶的電氣設備運行長期處于最優狀態,并達到在優化船舶電氣設備維修成本體系的基礎上提高其運行安全與效益的目的。
2現代船舶電氣設備維修決策方法總覽
電氣設備是現代船舶正常有效運作的重要部分,其作為一個復雜的整體,要求相應的日常維修工作具有全面性、時效性以及技術性。筆者認為,要提高現代傳播電氣設備的維修效率,應從決策計劃出發重點關注包括維修前的準備、檢修原則與流程、檢修的具體方法三方面,具體如下:
2.1維修前的安全措施準備工作
船舶的電氣設備屬于高強度的機電設備,其運行需要較大規模的電力能源支持,且整個設備體系結構復雜,因此具有一定程度的風險性。筆者認為,在開展日常的維修決策工作前,必須首先做好安全措施的準備工作,爭取在最大程度上避免事故的發生。其中可包括:(1)保證在斷電狀態下進行故障檢修,在此基礎上方可開啟電氣護罩,并做好重要的安全標識工作,以避免出現非檢修人員失誤觸電的事故;(2)確保整個電氣設備的維修工作一直處于足夠的照明狀態下,若需使用手提燈進行檢修工作,應將手提燈的電壓時刻控制在安全值范圍中,并在必要時對手提燈的燈泡進行護罩設置;(3)檢修人員一定要對檢修環境進行重復排查,確保檢修工作附近無不相關人員的存在,在此基礎上方可進行帶電測試;(4)為了保證檢修人員的工作安全,在進行帶電檢修的過程中,應配備一名專業人員進行應急輔助,確保當不良情況發生時能及時幫助切斷電源從而防止事故發生。
2.2船舶電氣設備的故障排除原則及流程
船舶的電氣設備檢修屬于一項體系工作,具有其一定的結構性,要求工作人員根據其固有的規律以及檢修的效率采取相應的檢修策略。筆者認為,電氣設備的故障排查首先應遵循三個必要原則,分別為先易后難原則、先動后靜原則以及先外后內原則。(1)先易后難要求檢修人員先從相對簡單的部分入手進行檢查,包括控制回路的測量、保險絲的檢測等,對于結構復雜的部分應從結構簡單的入手進行拆檢,并在此基礎上先從故障可能性大的入手進行拆檢;(2)先動后靜原則要求檢修人員對在運行狀態的設備先進行檢修,包括隔離開關、機械運動的相關設備部分等;(3)先外后內原則要求檢修人員從故障可能性較高的外部結構入手進行檢修,如限位開關、動作元件以及傳感器等??傊?,遵循相應的故障檢修原則有助于提高維修工作的有效性,避免人力、物力以及財力的浪費。此外,船舶的電氣設備一般流程可參照以下模式:(1)設備的故障情況表述;(2)提取電氣設備相關線路圖與資料;(3)討論設備的故障因素;(4)故障定位;(5)制定拆檢設備的具體維修計劃;(6)維修;(7)修復并試驗。根據船舶電氣設備故障的具體情況可對該流程進行細化以及具體優化。
2.3船舶電氣設備維修決策的若干方法
在上文論述基礎上,筆者總結了現代船舶電氣設備維修決策的若干方法,包括直觀法、比較法、短路法以及經驗故障排除法。
(1)直觀法指檢修人員通過對電氣設備包括看、摸、聽、聞等感官檢驗途徑進行的初步故障判定,其中看包括電氣設備外觀是否平整、顏色是否異常,聽設備運作時機組聲音是否異常,聞設備運作時是否存在異常氣味,摸設備運作中是否存在異常顫動并判斷其運作溫度等;
(2)比較法即檢修人員在進行故障的排查過程中,在疑似故障的元件基礎上,對其進行更換,若替代元件造成設備運行差異,則可判定為故障并進行進一步排查。一般來說,現代船舶的電氣設備具體元件結構均具有其備用材料,因此靈活采用替代法有助于提高檢修的效率;
(3)短路法是電氣維修工作中最為常見的方法,其主要旨在通過對包括開關、繼電器、接觸器觸點等構成的電路排查進行檢修,由此檢出故障。一般來說,檢修人員可通過將鱷魚夾等工具進行疑似故障觸電連接,在故障消失時可判斷該設備部分存在故障,應對接觸不良的電氣元件進行維修或更換。在采用短路法時,要保證檢查后的短接線材料拆除,避免短接線造成電氣設備運作風險的情況發生;
(4)經驗故障排除法是以檢修人員的固有技術經驗為基礎的維修策略,該策略對檢修工作人員的專業技術水平要求較高,維修人員也只有在長期的維修實踐、記錄、學習以及總結的基礎上才能真正快速、有效地組織和開展維修工作,相關企業應注意培養該類型的工作人員,以提高船舶電氣設備維修隊伍的綜合素質。
3結語
綜上所述,船舶行業作為社會運輸業發展過程中的基礎動力,其研發技術、質量以及安全等均對整個行業產生重要的促進作用。隨著現代船舶電氣化的發展,電氣設備的結構復雜化、技術先進化趨勢對維修工作提出了新時期的難題。因此,將傳統的周期性維修與自動化的狀態維修、綜合維修策略相結合,在安全保障、標準以及原則基礎上不斷對維修決策的方法進行實踐、總結、嘗試與創新,是船舶電氣設備正常有效運作的發展動力。只有不斷對船舶電氣化領域進行技術研發,才能真正提高維修的可持續發展水平,進而為船舶運輸的安全性與有效性奠定堅實基礎。
作者:侯軍港 單位:山東省威海船舶檢驗局
摘要:
在電氣自動化技術快速發展的當今時代,船舶電氣線路故障已經成為一種發生率較高的船舶故障。而電氣控制線路中,使用最多的又當屬繼電器、接觸器控制線路,為了保證船載各種設備電氣控制的穩定性、可靠性以及高質量,必須加強對船舶電氣設備控制線路繼電器、接觸器等元器件的檢測和維護。為此,該文根據豐富的工作經驗總結歸納出各種電氣設備電氣線路常見故障發生的原因以及處理方法,為技術人員的維護和檢修工作提供理論指導。
關鍵詞:
船舶;電氣技術;故障現象;排除方法
由繼電器、接觸器共同組成的電氣設備控制線路,已備受廣大電氣工作者的青睞,而且也廣泛地應用于各行各業,尤其是船舶電氣設備中。但是,在船舶航行中,由于受到多種因素的影響,如高溫強振的機艙環境、自動運行設備頻繁起停時的電流負載突變、設備執掌人員的不恰當操作、線路元器件的設計安裝以及其本身的材質問題等,使控制線路以及控制元器件出現老化、腐蝕的現象,降低甚至喪失其原有的功能,進而導致船舶電氣設備的使用性能或技術狀態不斷下降,而且由于一些設備的電路組成相對復雜,各種故障現象也是層出不窮,更表現出了多樣化。因此,只有熟練掌握設備運行狀態、必要的維護技術、電路原理圖以及各個電器元件的結構組成,在理論與實踐的結合上狠下功夫,做到既懂理論又會分析、既能干活又善講解、既會排故又敢創新,不斷總結出電氣控制線路故障的處理方法,才能真正提高設備工作效率、減少設備維修次數及時間,為船舶安全航行保駕護航。
1船舶電氣設備管理的基本知識
船舶在航行期間,電氣技術人員能夠時刻保證電氣設備處于安全可靠的運行狀態,就是對全船所有船員生命及財產的重要保證,這也是技術人員的基本職責。當然,船舶電氣設備的管理必須要有一定的基礎條件,那就是每一名技術人員和管理者都應該了解所屬的各個電氣設備的工作原理、技術性能以及相對熟練的應急處置預案和方法。具體要求主要包括以下內容。(1)熟知所屬設備的布置及安裝工藝。(2)能夠對設備進行熟練的操作維護保養。(3)對運行電氣設備的監視和檢查必須定期細致進行。(4)對設備故障能夠及時迅速準確地進行定位、判斷和檢查,并且予以排除。(5)能夠具備處置突發設備故障和進行快速維修的能力。(6)遵守各種設備操作規范,嚴格按照船舶電氣設備的規范要求進行檢查驗收和運行調試。(7)能夠具備廣泛、開闊、發展的管理視野,積極對不合理的設備和技術狀態提出改進意見和方案?,F如今,船舶電氣設備自動化程度越來越高,技術更新發展也很快,在日常的使用、維護管理和維修保養過程中,也有許多設備規范細則有待進一步完善,技術人員在操作過程中難免出現設備錯操、誤操、漏操,由此導致的設備故障問題也日益增多。這就需要輪機管理人員和電氣技術人員在日常的工作和使用中不斷總結和完善,不斷創新電氣設備的管理方法和制度,為操作者提供堅強的理論支撐。
2船舶電氣設備維護保養、故障檢修的一般方法
船舶電氣設備種類復雜多樣,因此船舶電氣設備的故障現象也是千變萬化的。為此,對電氣設備的故障進行分類也是必不可少的,這樣不僅有利于技術人員進行故障分析、故障認知以及故障排除,也便于對出現過的故障進行統計、分類和整理,為以后的設備維修和技術改造提供重要的參考借鑒。
2.1船舶電氣設備的維護保養電氣技術管理人員維護保養應該建立在熟練掌握設備與系統的基礎上,根據設備廠家的推薦以及使用者以往的管理經驗和自身的技術狀態進行分析確定。如果只是依靠設備廠家的建議進行維護保養,可能無法滿足設備長期運轉的要求,因為船舶電氣設備廠家在設備應用的多樣性和技術需求上存在一定的差異,因此電氣技術的管理結構應該向多元化發展,以電氣技術管理人員為優秀,積極廣泛地同專業廠家進行技術交流,充分學習和借鑒廠家的技術資源,來完成電氣設備的維護保養。結合設備運行的實際情況定時的開展設備維護保養工作,主要包括的內容如下。(1)設備外觀目視檢查,設備固定螺絲有無松動脫落現象。(2)電氣控制箱上各指示燈、按鈕、開關、儀器儀表以及控制元器件檢查,檢測電動機、控制電路的絕緣阻值應不小于0.5MΩ。(3)檢查接線端子頭、固定螺絲、導線的連接是否良好,接頭有無松動或脫落。(4)各行程開關、主接觸器、繼電器吸合狀態及靈活性檢查。
2.2船舶電氣設備故障排查檢修的一般方法在電氣技術日益發展的現代社會,船舶電氣設備故障率仍然居高不下,加上由于設備性能參數、技術指標、使用環境等的差異,電氣設備操作及維護保養的工具也是不盡相同,故障種類也越來越多,但是電氣設備都有其故障排查及維修的一般辦法??偨Y歸納起來主要有以下幾方面。善于觀察。通過細致定期的觀察電氣設備的結構組成、外觀形態和各儀器儀表監視指示狀態,來判斷電氣設備故障情況。船舶電氣設備及其控制系統大都采用儀表或故障指示裝置,觀察各儀表顯示的數值以及故障指示裝置所顯示的狀態,從而更容易獲知電氣設備是否處于正常的運行狀態。在檢查、排除電氣設備故障時,通??梢韵炔捎媚恳曂庥^檢查,例如設備若出現短路故障,只需要觀察熔斷器是否有燒斷的現象,就可以清楚的確定線路中有短路故障以及短路故障真正發生在哪一相上。又如電氣設備線路的緊固情況,可以通過目視觀察各接線端子和元器件的緊固螺釘是否出現松動脫落的現象,從而正確及時的予以排除。再有就是設備若出現過載故障,首先就是立即觀察熱過載繼電器是否動作等等。善于傾聽。電氣設備出現故障,在目視檢查之后仍然無法定位故障原因的時候,就需要詢問并傾聽電氣設備操作人員描述,了解設備的運行及日常維護保養情況,以此來判斷設備的運行狀態。主要詢問的內容有以下幾方面:(1)故障發生前有何異?,F象。(2)故障發生時設備的運行狀態及設備的操作情況。(3)過去是否有過相同的現象,處理情況是什么樣的。這是向操作者了解的基本情況,它可以幫助你快速的定位設備的故障原因并加以解決。當然,還可以通過傾聽電氣設備運行時的聲音變化來判斷是否正常。正常運行的電氣設備聲音小且均勻,在故障時它就會發出異常的聲音(三相異步電動機在啟動過程中出現缺項,此時將無法啟動,并且還會發出“嗡嗡”的聲音;電動機的軸承出現磨損,運轉時就會伴有“沙沙”的聲音;又如交流接觸器的滅弧裝置出現破裂或脫落,在通電吸合的瞬間就會產生較強的火花,而且還會發出“吱吱”的聲音等等這些電氣設備發出的異常聲音都是發生故障的準確依據,也是必須采取解決措施找出故障點并排除故障。善辨氣味。在接近運行的電氣設備時,要通過嗅覺分辨出設備散發出的氣味是否正常,從而判斷工作是否正常。在電動機、繼電器電器、接觸器以及電纜等各種電氣設備中都采用了不同的絕緣材料,在正常運行時,只要不超過容許的溫升,設備的正常受熱或是發熱現象都不足以產生異常的氣味,只有當電氣設備出現過載或者短路等故障現象時,溫度就會急劇升高,超過其允許溫升,此時就可能出現絕緣層的熔化,并且會散發出濃烈刺鼻的焦糊味。因此,采取辨析氣味的方法,也是快速定位故障,防止故障進一步惡化以及維護電氣設備正常工作的有效方法。善于觸摸。在巡視檢查過程中,用手觸及電氣設備不帶電部分,感知設備的溫度是否正常。電氣設備在運行時溫度會有所升高,因此,用手觸摸電氣設備的外殼,感受其溫度就能大致清楚設備內部的發熱狀況,以此來判斷設備的運行是否處于正常狀態。
3結語
綜上所述,船舶電氣設備在正常運行工況下的維護保養以及故障排除是可以快速的完成的,但是目前隨著船舶技術裝備的不斷更新,自動化技術的不斷發展,采用繼電器等元器件實現自動化控制的設備也是越來越多,故障現象也日益增多,不過電氣設備的故障基本都是圍繞電能的傳輸和絕緣的變化而形成的,基本符合上述故障排查方法和維護保養規律。技術人員只有熟練地掌握設備維護及操作技能,并且在工作中不斷總結經驗,提升閱歷,減少盲目操作,提高工作效率,才能安全、準確、高效的定位故障點,保證電氣設備的可靠運行。
作者:黃朝靜 左紅穩 趙天翔 單位:中國衛星海上測控部
摘要:
隨著科學技術的發展,電氣系統越來越多的應用到船舶上,在船舶建造過程中運用涉及到的電氣設備也越來越復雜,船舶電氣設備安全運轉與整個船舶正常運行緊密掛鉤,對于船舶電氣設備的檢修排查要求也越來越高,需要不斷進行技術更新,在實踐中積累更多的故障因素,為船舶電氣設備故障排查累積經驗。本文在分析船舶電氣設備常見故障類型的基礎上,分享常見的故障排查方法。
關鍵詞:
船舶;電氣設備;常見故障;因素
隨著造船技術的不斷提高,各種新技術、新設備的陸續引入,船舶逐漸擺脫傳統的各個環節設備獨立運行的形式,走向一體化、自動化的發展趨勢,電氣系統也被廣泛運用,這就意味著,過去只要懂機械知識就能上船的人才觀念已經不適用于當前形式,船員需要具備機械與機電的綜合知識。
1了解船舶電氣設備知識以及常見故障的意義
對于船舶來說,電氣設備是其重要組成部分,對保證船舶正常安全運行有著不能忽視的作用,船員了解船舶電氣設備的相關組成部分、掌握船舶電氣設備出現的常見故障的引發原因以及維修方法,對于船舶在實際航行過程中可能發現的電氣設備故障的排查工作有著非常重要的作用,能在遇到問題故障的時候及時調動腦海中的知識儲備,進行故障排查,更快的找到故障源頭,及時解決問題,更大程度上保證船舶航行的安全。
2船舶電氣系統設備故障分類
船舶電氣系統主要包括電力系統、電力拖動系統、照明系統、內部通訊系統、外部無線通訊與導航系統、內部監控系統等板塊,因為建造過程中涉及到的船舶設計、材料使用、具體裝配技術等固有因素以及在航行過程中遭遇到不同的航行環境以及對設備的監控管理不到位等后期因素影響,船舶電氣系統會出現不同程度的破壞,整體的性能受到影響而出現各種各樣的故障。在運行中常見的電氣故障大多發生在電氣系統中的電力系統以及電力拖動系統中。
2.1主配電板出現故障①硬件故障。在電氣系統運行過程中,主配電板經常會處于震動過程中,在震動頻率和強度比較大的部位容易出現硬件設備的裂紋,甚至面板可能會開裂,從而影響電板的正常使用。在電板的接線部位,雖然有外殼進行防塵,但是依然難以避免會被灰塵顆粒附著,灰塵顆粒會阻礙接線兩端的順利連接,造成電板接觸不良,可能引起電板短路。②系統故障。電氣系統在運行中會有電流的流動,當系統中的電流出現異常也會引起配電板出現異常。
2.2發電機出現故障①硬件故障。發電機長期閑置不用、內部電刷滑環出現接觸不良或者勵磁機出現問題都可能造成發電機出現磁場失磁,沒有勵磁電壓、無法產生勵磁電流或者發電機內部還存在勵磁的現象,無法進行自勵。當發電機機組中某個環節的參數設置出現錯誤的時候,可能會引發發電機逆功率故障。對發電機維護不當可能使發電機出現內部受潮、發電機內的絕緣體磨損過度,這種情況下,發電機容易出現絕緣不良故障。還需要注意的是,在運行過程中機械的振動可能也會引起發電機線路斷開連接。②電路系統故障。當發電機處于正常運轉過程中,如果電路系統發生故障,突然出現異常,無法進行電壓供給,發電機可能會出現電壓異常的現象。
2.3電網系統故障①繼電器在電力系統中主要是保護電路穩定,是電流保持在一定的額度,當繼電器出現松動或者相關硬件設備長期未得到保修,雖然電氣系統會正常運行,但是熱繼電器不會運作,無法發揮對電路的保護作用。②在照明系統中經常會出現絕緣電阻比正常水平低的狀況,如果沒有得到及時解決,可能會引起主配電板電路負荷過大,出現短路。③如果在電氣設備運行中發現接觸器觸頭溫度、聲音異常,停止運行所耗費的時間過長,都可能是繼電器部件出現問題,需要進行維修檢查。④當設備上絕緣指示燈燈亮和燈滅同時出現的時候,可能是接線盒出現松脫現象引起的接地故障。
2.4電動機發生故障當電氣系統中的電動機發生故障,一般都屬于嚴重故障,大多是由于電路中電壓出現異常,高低不穩定,造成系統的短路等問題,引發發電機溫度上升,超過發電機能承受的溫度上線,從而出現發電機震動甚至冒煙等現象。還需要注意的是,如果電氣系統中的負載部分運轉出現堵塞,使運轉容量超限,從而造成運轉中的轉自與鐵心出現硬件磨損,都可能引起發電機負荷過大,發生故障。
3對船舶電氣設備常見故障常用的檢修方法
3.1經驗指引法對船舶的日常維護檢修過程中,船員需要有意識的對檢修過程以及檢修中發現的問題做好詳細記錄,在實踐工作中不斷的對工作內容進行經驗匯總,累積豐富的船舶電氣化檢修經驗,對常見的故障問題有充分的認識,能夠在遇到問題時迅速、及時的憑借過往經驗以及記錄的數據進行分析,幫助進行故障排查與發現。在某種程度上說,經驗指引法是船舶電氣設備維護中最常用的方法。
3.2硬件替換法①硬件替換法一般用在已經基本圈定故障部位,需要進一步確認是不是圈定部分出現故障的時候采用的檢修方法,他主要是用與懷疑出現故障的配件型號、性能一樣的物品進行替換,重新運行相關設備看是否能正常運行,如果能運行,則意味著確實是這部分出現問題,如果依舊不能運行,這說明并不是這里出了問題,還需要繼續進行故障排查。②硬件替換法是一種相對來說比較方便的快捷的設備檢修方法,但是要想提高檢修的效率,能夠更快速的更換設備,高效的排查故障,其對于船舶上對電氣設備配備的硬件備用種類要求較高。
3.3短路排查法船舶電氣系統是一個相對獨立的運行系統,而這個系統是由眾多可以單獨運行的小系統組建而成,當發現某個部分可能出現故障,可以通過斷路器開關、繼電器等電氣系統中原有的電路斷點進行短接,看電氣系統能否正常運轉,從而確定故障出現的位置。但是需要注意的是,在進行線路短接排查后,要記得將短接線拆除,避免因為端接線的存在使電氣系統無法正常運行,甚至釀造成更大的故障。
3.4直觀檢測法①直觀檢測法是指檢測人員依據電氣設備直觀表現出來的癥狀,通過眼睛看、耳朵聽、鼻子聞、手摸、儀器測來發現故障問題。②眼睛看主要是指對電氣設備的外在形狀以及相關儀器設備的數據進行觀察,判斷設備運行是否正常,一起數值是否有異常,從而了解電氣整個系統的運行狀態。③耳朵聽只要是仔細聽電氣設備在運行中有沒有異常的聲音,而一般來說,良好運行狀態下的設備聲音應該是勻稱且比較小,聽起來不會讓人有異樣感。④鼻子聞主要是通過嗅覺去判斷設備運行時散發出的氣味,判斷電氣設備是否處于正常溫度,因為電氣設備大都是有絕緣材料制成,在正常運行中不會產生異味,而當溫度超出其正常溫度,才會散發味道。⑤手摸指的是維修人員用手去觸摸電氣設備,感受其溫度是否處于正常范圍內,設備在運轉過程中產生熱量,溫度上升是必然的,通過手的觸摸,判斷設備運行溫度是否正常。需要注意的是,用手觸摸設備需要注意安全,不能觸摸帶電部位,避免發生安全事故。⑥儀器測是指在故障排查中接觸儀器設備進行測試,用數據對電氣設備的各項指標進型說明,參照標準數據進行數據分析,從而判斷是否有問題。
對船舶電氣設備常見故障的排查工作需要借助各種各樣的方式進行,維修工作人要根據問題的實際情況靈活運用,用最便捷的方法最快速的找出故障所在,提出解決方法,保障船舶的安全運行。船舶建造技術不斷在進步,船舶中運用到的電氣設備也越來越先進,相應的對其維修工作也提出了更嚴苛的要求。維修人員要加強學習,對船舶電氣設備常見的故障問題及造成的原因了然于心,熟練操作各種故障檢測方法,當真正遇到問題的時候能夠快速的將掌握的相關知識運用到工作中去,滿足船舶正常運行的需要。
作者:溫立達 單位:南通中運船務自動化有限公司大連分公司
1校企合作優化專業人才培養模式
1.1確立人才培養模式經過調研論證,學院確定了工學結合的人才培養模式:通過和神舟機械等合作企業的校企對接,在專業教學指導委員會建設、職業崗位典型工作任務提煉、人才培養方案優化、專業課程體系構建、專業優秀課程標準制定、教學內容和教學方法改革、專兼結合師資隊伍建設、校內外實踐條件建設、定向或訂單學生的培養與管理等方面開展合作共建,最終實現學院船舶電子電氣技術專業“校企合作+學訓交替、項目引導+雙證融合”工學結合的人才培養模式。
1.2精心設計基于學分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培養方案根據調研結論,校企聯合進行了以能力為本位的教學模式設計,精心設計基于學分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培養方案,即前2年(四個學期)在校內外完成基礎學習領域、專業學習領域、拓展學習領域和相應的實踐教學內容(包括合作企業見習2周),實現基礎知識教學、專項技能培養和職業資格證書獲取(96學分);第一個0.5(第5學期,從七月至十二月)在合作企業實施工學結合實習,安排船體、輪機、船電三個崗位輪崗,主要以技術骨干為師傅,以師帶徒的方式對學生進行專業技能強化和職業能力提升(20學分);第二個0.5(第6學期,從一月到六月)在合作企業實施頂崗(生產性)實習,有目的的安排實際生產任務對學生進行鍛煉,提升學生的崗位能力和綜合能力(20學分)。在編制方案時理論教學(含一體化課程)按16-20學時為1學分,專周實踐環節按1周為1學分,各類教學環節合計安排了2652學時計140學分。畢業最低要求學分為128學分,同時需達到相應職業資格證書要求。
2加強專業優秀課程建設
2.1確定專業優秀課程群,構建課程體系學院結合職業資格標準和合作企業崗位對專業人才的具體要求,確立以船舶電工崗位為主要培養方向,設計船舶電工電子工藝安裝、船舶電力拖動系統安裝調試、船舶電站的構建調試、機艙自動控制系統的安裝調試、船舶通訊導航設備的安裝調試等五門專業優秀課程,按照以“校企合作+學訓交替、項目引導+雙證融合”培養為主線的人才培養模式要求,組織教學模塊,構建由專業基礎能力、職業崗位優秀能力、職業綜合能力所組成的基于電子電氣設備安裝、調試、維修工藝流程的課程體系。
2.2校企合作實施優秀課程建設與教學按照任務驅動、項目導向模式對船舶電站組建與調試等5門優秀課程進行教學情境設計,實施“做中學、學中做”的教學模式,重點解決教學過程中師資搭配、實踐保障、學情分析、過程考核等關鍵問題;制定出5門專業優秀課程的課程標準,設計出課程教學實施方案,制作教學課件、編寫相應教材(含實踐指導教材)和指導資料(含案例庫、技能測試題庫)。
3校企共建校內外實踐教學基地
3.1合作共建以職業能力培養為主線的校內仿真性船舶人才實驗實訓基地根據當前高等職業教育人才培養的改革趨勢和關鍵環節,以仿真性船舶儀器設備為對象,圍繞船舶電工職業資格標準和企業真實工作任務訓練目標,建設船舶電氣控制、船舶電工工藝兩個仿真性實訓室,滿足一次承擔50名專業學生船舶電氣系統設計、制造、裝配、調試、故障診斷與維修等專項技能及綜合實訓教學任務,每年可承擔50人以上的船舶維修電工崗位中級職業技能培訓、崗前培訓、崗位培訓、轉崗培訓等技術服務。
3.2建設蚌埠神舟“廠中校”式的實踐教學基地按照省船舶緊缺人才培養基地項目建設計劃,企校合作建立滿足30-50名學生現場見習、輪崗實習、頂崗實習和專業教師實踐培訓需要的神舟機械“廠中校”式的實踐教學基地,共同制定科學合理的實踐教學計劃,配合企業完成見習-輪崗-頂崗的實踐教學過程,幫助企業提高輔導教師(師傅)表達能力和示范能力,配合企業完成“廠中校”式的實踐教學基地各項管理制度建設,校企共同完成實習實訓考核等工作。
4校企合作進行專業教學團隊建設
學院高度重視專業教學團隊建設,結合專業建設需要和專業教師發展方向,制定專業師資培養計劃。2011年9月遴選出1名專業帶頭人和2名專業骨干教師,專項資金支持實施培養。自2010年起連續3年安排6名專業教師到神舟機械實習鍛煉,每人不少于3個月,提升專業教師的工程實踐能力和職業教學能力。專業團隊與2010年至今先后多次到蚌埠神舟機械公司、安陽船友自動化公司、武漢船舶職業技術學院、九江職業技術學院等企校學習、考察、交流,汲取經驗、拓展視野。充分利用加入安徽船舶協會、造船工程學會、蕪湖船舶協會和蕪湖造船工程學會的契機,通過協會平臺,積極拓展校企合作伙伴,及時了解行業動態,更好地掌握船舶人才培養質量要求,迅速響應船舶人才需求,擴大學院的影響。聘請新聯、神舟等合作企業專家組建了船舶專業教學指導委員會,組織開展了對人才培養方案、專業優秀課程標準、實踐條件建設等優秀問題的一系列論證會,確保了專業建設質量。聘請行業企業工程技術人員和能工巧匠6人參加實踐教學,優化師資隊伍結構,形成一支專兼結合的“雙師”結構教學團隊。
5結束語
通過安徽國防科技職業學院和蚌埠神舟機械有限公司校企聯合實施船舶類緊缺人才培養工作,確立了學院船舶電子電氣技術專業以船電設備與系統的施工-檢修-管理-設計職業能力遞進培養為主線,以“校企合作+學訓交替、項目引導+雙證融合”工學結合人才的培養模式,以專業優秀課程群建設為重點,以實踐條件和師資建設為保障,專業建設成效突出,學生崗位適應性強,深受用人單位的肯定和贊揚。
作者:李翔侯國棟單位:安徽國防科技職業學院
一、課程體系改革
課程改革和課程體系是一項龐大的工程,不僅包括課程資源的整個體系,而且還包括學習內容的確定和排列順序。尤其現代船舶工業的迅猛發展對人才的知識結構和內在能力也要求頗高,因此,船舶企業急需大量“全能型”的船舶電氣技術應用型人才。為適應船舶企業對畢業生的需求,我院將船舶電氣技術專業課程體系作了如下改革:
(一)從船舶電氣工藝程序對本專業任職崗位工作內容的要求入手,分析確定崗位工作內容,以工作內容為紐帶,明確專業學習領域的中心課程和基礎性課程,重新建立課程模式、考試大綱、教案、授課計劃,制定出校企結合的經典教材,采取“產學研結合”一體化的教學,以提高學生的崗位任職能力和實踐動手技能。
(二)學院相關教師深入船舶企業調研學習,組織實踐專家培訓,確認專業人才培養方向。
(三)作為高職院校進行實踐教學的主要場所,實訓基地可以保證實踐教學的教學質量,促進實踐教學與理論教學的完美結合。近幾年共投入800多萬元,建立了種類齊全、數量與質量相匹配的總資產達1700萬的電氣實訓基地。
(四)實訓基地教學隊伍是實踐教學質量和人才培養質量的保證。教師按專業方向進行實踐技能輪訓和考核,以保證建立一支理論精、技能強的師資隊伍。
(五)在教學過程中,注意加強專業知識與課程之間的相互聯系,逐漸淡化專業課程的獨立性,這樣可以給學生提供一個在專業方向上的多樣性選擇,接受更靈活多變的多樣化教學課程,雖專業不同,卻能與其他專業共享相同的教學內容,更廣泛地適應多專業的方向,讓學生在接受專業培養的基礎上也不缺乏對專業系統性的認識。
(六)全面開展建設精品課程,比如《船舶電氣技術》、《船舶電站》、《PLC應用技術》、《自動控制理論與系統》等,共撰寫本專業教學研究論文20篇。
(七)在教學內容和方式方法上突出技能培養,適應職業崗位需要,以實際崗位工作內容為依據,設置實踐教學技能任務,制定實驗實訓大綱,讓學生在學校接受真實的生產性技能訓練,通過學生到造船企業和電氣企業的實訓和頂崗實習,學生崗位技能得到了極大提高。
(八)實行多證書制教育,校內設有職業技能鑒定所,在校期間除了可以獲得學校頒發的畢業證書外,還可以通過參加學校組織的職業技能鑒定的培訓和考核,獲得職業資格證書,這樣不僅可以把平時學到的理論知識與實踐很好地結合起來,還可以全面提高專業知識和技能。
(九)加強建設“雙師型”的師資隊伍。因為教師的教學水平直接關系到所培養的學生的質量,因此,必須建立起具有高學術水平以及具備專業的實踐技能的師資隊伍,對現有的教師隊伍進行不定期的實踐技能培訓以及學術教育,在加大對高職稱高學歷教師的引進力度以外,還應注重加強教師與實踐經驗豐富的工程技術人員的相互交流和探討。
二、校企合作取得的成就
船舶電氣技術專業通過與全國各大船企合作,積極發展專業技術人才培養模式,獲得了優秀成果。近五年以來,畢業生就業率達90%左右,為各大造船、航運及電氣企業輸送人才800余人。突出職業能力漸進式培養,緊扣船舶電氣人才培養目標,根據教育部有關文件精神和教育部關于高等職業院校學生實習實訓時間不少于半年的要求,積極推進工學結合人才培養模式和基于工作過程的課程改革思路,制定了“2+1”頂崗實習人才培養模式,即學生在校學習兩年,在工作崗位實習一年。學院與企業共同開展學生的職業崗位能力和專業素質培養,達到崗位要求的職業素質和能力。近幾年來,學生通過“2+1”人才培養方案的培養和訓練,職業素質和崗位能力獲得較大提高,90%的畢業生能夠有機會到相關企業實習鍛煉,所培養的學生供不應求,深受企業的歡迎和好評。
校企合作是高職教育發展的必由之路,成功之路。實踐證明,高職教育只有深深地扎根于產業之中,才能獲得長足的發展。通過校企合作培養模式來彌補傳統過多強調理論而缺乏實踐能力的不足,使學生能夠理論聯系實際,同時對高職院校教師的雙師能力提出更高要求。
作者:常亮單位:渤海船舶職業學院
當提供電力的電流支路電容使用不均勻,出現接地事故使,即使是按照常規思路運行的電路也很有可能發生相對較大的漏電流。在一個支路上面發生接地事故時,所產生的電流強弱程度也不相同,一旦出現接地事故時,導致問題的電阻有兩種情況,第一是金屬電阻,第二是電弧電阻。倘若是后者,由于她的電容量相對較大,因此其零序電壓就不會很大。人們在船舶電氣接地方面進行了大量的實驗與研究,結構表明:零序電流的幅值對比方法相對基礎,復雜的地方在于它要求對零序電流的數額逐漸放大過程中進行精心、準確的測量,這樣就會對傳感器的測量提出更加苛刻的規定,也要對電流的大面積測量帶來麻煩,常規利用測量電流變量程法加以解決,倘若是多個支路電流定位設施,使用這一規則就會出現體積的增加,過多的成本投入,控制起來也更加繁瑣,沒很強的穩定性,相位比較法要比上面的方法更加繁瑣,不僅要處理多路采集事故,而且還需要非常長的時間去判斷,采用功率法對電弧接地問題進行處理過程中,由于其中的零序電壓并不是很大,因此會引發系統工作缺乏敏捷度。導致這些事故經常發生的主要因素有:其所處的自然環境,船舶本身的特征導致了其所處于的環境具有特殊的功能,由于船舶常年處于潮濕度較高,霧氣相對較濃等環境中,這些現象都一定會引發電氣設備以及對應的其他絕緣體收到侵蝕,發生風化或者破裂等現象,這樣就會造成絕緣電阻的能力下降,嚴重時就會出現接地事故,而且由于船舶本身的結構與裝備設置比較復雜,這就會導致接地事故一旦出現以后,多數情況下,很難精確地找出事故發生的原因與位置。
絕緣電阻對接地事故的影響與應對方法
對接地事故進行科學預防的當屬絕緣電阻,然而由于其變化非常復雜,在現實的檢查過程中,相關的管理人員不但要在一定的時間范圍內對其絕緣電阻進行檢測,也要對絕緣電阻中獲得的數字信息從前到后加以比較,要依照絕緣電阻的動向來對應探究出這些的檢修、退還以及養護等措施。
船舶電氣接地事故的找尋策略
船上的設備一般都配設了絕緣保護,一旦電氣設備發生事故時就會對立刻向相關負責人發出警示訊息,一般的查找方法可以從下面幾個方面進行:首先,確定事故發生的地方,逐一審查。一旦發生接地事故以后,要確定事故發生的位置,從絕緣儀表出現警報開始,分析船舶里面有什么電氣設備在工作狀態中,最新裝設的電氣設備的工作狀況,以及身處惡劣自然環境的設備的工作狀態—通過切斷各自的電源,能夠檢查出出故障,倘若警報提醒在此終止,就能夠準確地斷定事故出現的方位,否則就需要把增大事故找尋的規模。在總配電板把電源一個一個地切斷時,就要精確地對警示設備發出的警示信息加以核查,用這種方式來找尋事故發生的大概空間范圍。其次,故障點的查找。在接地事故發生的大概范圍被初步查明以后,也要對其類別來進一步查明,以便區分究竟是線路方面還是設備方面出現了事故,再將相對應的設備的開關切除,利用兆歐表來對線路以及絕緣電阻一一檢測,出現零電阻或者電阻值相對較低的地方就是故障引發的方位。(1)線路接地。如果是線路接地事故,就必須把故障點的準確數值精確到線路的內芯,一般要把線路的所有開關當成結點加以逐一追查,例如:從總配電板到分電箱,到明確的用電負荷,如果是特殊的照明線路,因為其照明電器非常多,而且利用并聯方法全面聯系,要想減輕排查任務量,可以通過分割法,再把所要查的位置的電路分解出雙重途徑,通過兆歐表來對這兩個路徑進行測量,然后再對所檢測的電阻的數值進行對比,從低值入手漸漸追查下去(2)電氣設備的接地。這類接地事故要利用專業的方法加以檢查,一般來說,在船舶上經常被啟用的電氣設備有:電動機設備,照明設備以及通訊設備,出現事故的原因有以下幾個方面:①船舶身處的環境,是一個常年的潮濕,被水浸泡于腐蝕的環境中,這些就很容易造成備用動機由于長時間不適應會受到海水的侵蝕,這樣就自然會對絕緣電阻造成影響,使其失去原有的作用。②由于電動機在很長一段時間范圍內都處于超負荷的工作狀態,絕緣體因為在很長一段時間內都處于受熱狀態,這樣就會加快其損壞的速度,絕緣體很容易發生斷裂的癥狀。③電動機的接線地方與設備的外殼相聯系,以及進線孔沒有嚴密地封住,所以造成了進水現象的出現。針對上面分析的情況,一般來說利用的檢查方法為把鏈接線路拆斷。在兆歐表的輔助下加以監測。導致照明系統出現事故的原因:燈接頭一端和燈的外殼相聯系,燈的其他部件以及開關的質量不合格,沒有被嚴格封存,里面進水。對于這樣的系統來說,最經常利用的方法就是將所有的開關切斷,把照明電箱內部的開關以及不同照明開關切斷處理,把所有的端口斷開,利用相關的檢測設備對連接的照明設備以及相關線路進行測量,一旦某個地方出現絕緣電阻不存在,就能夠斷定這個地方發生了接地事故。
船舶電氣接地故障的防治方法
(1)思想意識上的重視。從眾多的船舶電氣線路系統中來看,一般都運用三相三線制度的電源,在整個的用電網絡系統中當某一個地方出現接地事故時,不會影響其他電氣設備在正常的范圍內工作,雖然表面看來沒有太大危害,但是倘若不加以解決就有可能引發第二場接地事故,甚至造成線路短路,這樣就會大大影響線路運行的穩定性,也會對船舶的安全供電產生不利影響,這些都是船舶運行中容易出現的問題,船舶相關的負責人首先在思想意識上重視這些問題,采取科學的方法,進行防治和預防,一旦出現故障問題不至于措手不及。(2)完善管理。在很大程度上船舶電氣接地故障需要嚴加電氣管理,電氣管理工作的落實情況直接影響到船舶電氣能否安全運行,要加強管理,確保船舶電氣的安全運行。①由于船舶電氣線路常年處于潮濕,被浸泡的狀態,這樣必然會對電氣的絕緣性產生影響,很容易發生接地事故,所以要依照船舶電氣設備的有關制度規定,要對電氣絕緣電阻經常測量,當出現絕緣電阻數值低于正常狀態時,應該立刻采取方法進行處理。②確保電氣設備處于密封狀態。一些電氣設備由于常年暴露在自然環境中,會經常受到潮濕氣體的侵蝕,為了保證電氣設備的密封性,不要把設備上的保護層,例如:泥巴、封條等拭去或拆掉,如果電氣設備需要檢修或者某一部件需要調換,在一切工作完畢后,要將防水外殼加以恢復,確保電氣設備處于被保護狀態。③防止電氣設備工作周期過長,工作量過大,因為這樣會導致絕緣體由于長期處于受熱狀態發生破損,在電纜的周圍運用電焊進行切割時,要全面保護電纜,一定要按照科學的規章制度對接線進行安裝,防止接線的四周出現鋸齒或者其他不規范的形狀。(3)二次隔離。由于電氣設備常年處于潮濕的環境中,無論是身居何處的電氣設備都要進行二次隔離,以此提高電氣設備的絕緣性能。
總結
船舶電氣設備的接地事故會形成巨大的隱患,為了免除接地事故的發生,要利用科學的方法對電氣設備進行保護,要以預防為主,采取科學的防范措施防止電氣設備接地故障的發生,完善對電氣設備日常的養護,當發生電氣設備事故時要采取科學的辦法積極解決。
作者:高浙棟單位:浙江海洋學院機電工程學院
為了提高學生自主實踐能力和豐富學生創新精神,激發學生在學習中的創造性和主動性,實現21世紀新型人才培養目標。實驗室建設不僅要達到傳播知識作用,更要注重學生在學習中的操作能力、思維能力,以此提高學生綜合素質修養。
在教學中,實訓內容要不斷更新,加入更多的設計性實訓以及演示性實訓,幫助學生更快實現自主學習,使得學生更好的掌握學習方法、學習技巧、靈活應用實訓原理,進而全面了解設備使用方法。從實驗室實訓中,鍛煉學生自主學習能力、動手能力,提高學生對知識的駕馭能力,把實事求是的學習作風發揮起來,強化團隊協作精神,把不斷探索的學習精神融入學習中。實驗室的建設為學生更好的適應船舶電氣設備生產工作打下基礎,一般而言實驗室要容納7個班,將近400個學生同時進行實訓學習,同時還可以容納將近100個船舶職工進行學生技能培訓。
預計實驗室在資金投入上要達到50萬元,該資金大部分用于實驗室培訓。剩余經費投入制作、設計、購買新設備。經濟投入可以改善實驗室環境,增進實訓技術提高,為努力挖掘新技術和設備資源提供動力。在軟實力上加大投入,為實現現代化船舶電氣設備維修與調試實驗室建設做準備。培養人才的路線,要以人為本,加強實驗人員綜合素質,調動員工積極性。
把服務育人、教書育人、管理育人工作落實,推動實驗室規范性運行。在保證教學工作質量前提下,不斷挖掘潛力,把現有的技術優勢、設備資源、學術研究等充分發揮出作用性,讓實驗室建設工作更順利開展。教學中適當開展學術交流會,為實驗室增添新活力。
總而言之,實驗室的軟實力建設對提高整個教學水平有著重要作用,該目標實現要依據各校教學情況。有條件的院校還可以組織各專業人員進行學術探討,探討內容可包括設備使用情況,設備維護常識等等,根據不同的專業給學生量身定做教學計劃,實現教學水平和實驗室教學質量提高。
教學理念走專業化、規范化道路,促進教學事業更上一層樓。硬件設備建設中,設備存放布局和整體環境要相符,根據實驗室的面積大小、場地容納學生量,建設出高檔次、多功能的實驗室。通過調整改良,把原先條件簡陋、布局混亂的實驗室整改,讓學生在一個優美地環境教學中愉悅學習,真正增強教學效果。在教學設備上,如果學校資金條件充足,堅持經濟使用原則添進新型設備,補齊硬件設備空缺,可以引入一些操作性強、代表性突出、多元化的現代設備,讓學生在學習中把理論知識應用到實際教學中。
船舶電氣設備維修與調試實驗室建設問題的分析思考,它有利于學校開展教學工作,有利于提高學生學習能力,實現新型人才教學。該思考結果也將促進船舶維修技術提高,進而確保船舶電氣設備作業中穩定和安全。實驗室成功建立,它為社會節省了大量的物力、人力以及財力。
為今后更多實驗室的開展鋪開新路,起到示范性作用。在今后的工作中,還需要人們不斷摸索、不斷創新,繼續完善船舶實驗室建設。
作者:成雪良單位:武漢航海職業技術學院
船舶電氣安裝工程是舾裝工程的一部分,是把設備安裝在圖紙規定的部位,敷設相關系統的電纜,把相關系統設備連接起來,使設備按設計要求運行。船舶電氣安裝主要包括電氣舾裝件的安裝、電氣設備的安裝、電纜敷設、電纜貫穿的密性等。隨著科技的飛躍發展,船舶的技術裝備越來越多樣化和復雜化,電氣安裝內容和工作量也大大增加,其工藝隨著新材料、新工藝的推廣和外來工藝的借鑒不斷改進?,F結合實際經驗,著重從2個方面尋找出有效提高電裝生產效率的組織方法。
1電裝生產區域的劃分
現代造船理念的電裝生產組織遵循的基本原則是:在時間上按電裝作業階段分序,在空間上按電裝作業區域分道,同一階段或區域再按電裝各工序分先后,按工種分主次來組織電裝生產建造。因此,首先必須把全船電氣安裝按“電裝作業區域”的特點進行區域定性,確定以作業區域為組織特性的成組技術。目前采用較為成熟的電裝作業區域劃分法是“三大區域劃分法”,即按船舶主要功能把全船劃分為以主輔機系統為中心的機艙作業區域,以生活居住、通導系統為中心的上層建筑作業區域,以貨物裝載特點為中心的主甲板作業區域。以此區域劃分的概念,建立了電氣安裝工藝研究的基礎,確立了遵循按區域組織生產的管理原則。根據建造流程,把全船的電氣安裝作業按“電裝作業階段”的特點進行時間定性,不同作業時機的劃分是進一步完善電氣安裝技術的又一重要基礎,使安裝作業緊密結合船體結構建造階段適時進行,使電裝生產組織更加科學,使電氣安裝工作有效提前。基于上述內容,按照船體結構分段劃分和分段吊裝程序來制作區域劃分圖,這是從事船舶電氣設計和電氣安裝工作的重要基礎。
2船舶電氣舾裝件安裝方法的剖析與優化
分段預裝,是船舶電氣安裝的第一工藝階段。在船體成形之前,船體分段制造完成后頂部向下倒置于擱架上,將電纜支承件、電纜貫通件、電氣設備底座等燒焊在上面。預裝電氣舾裝件的安裝依照設計部門的電氣舾裝件布置圖來畫線定位,按直線路徑安裝時,定位第一個電纜彎件或托盤的吊腳后應以附近船體結構的某同一梁或桁為基準,依方向順次燒焊。總組前,項目船大部分的電氣舾裝件都能以預裝方式安裝,部分電氣設備也可以實現分段預裝。電氣預裝工作可減輕勞動強度、提高生產效率??绶侄蔚碾姎怍秆b件需要在小合龍時安裝(如在同一電纜路徑上跨越2個分段的某一托盤);由于分段完成后倒扣放置,分段頂部的電氣舾裝件(如羅經平臺上的天線底座、主配電板的底座)可在合龍或總組時安裝;或根據其他專業的布置時間安裝(如底層敷設電纜軟管需根據花鋼板的鋪設進度而安裝)。另外,也需要根據船舶制造過程和經驗總結來進行安裝。這些電舾件的安裝統稱為船裝,其安裝進度分布于船舶建造分段后的不同階段。船裝安裝有很大潛力可挖掘,合理安排或調整安裝順序,例如在船臺或總組的分段,在其頂部甲板分段上塢之前,將設備吊入未封頂的分段或總組安裝,可大大縮短電裝作業周期。在船舶電氣設計中,本部門應用CADDS5船舶設計軟件對項目船進行仿真三維建模,應用EPD預干涉檢查和ProductView對電氣模型(包括電氣設備及其底座、電舾件等的布置)與相關專業(如船體、輪機等)在設計期進行檢查糾錯,在很大程度上避免施工中碰撞的發生。一般靜態干涉檢查已可基本解決問題,而動態干涉則可預先模擬設備的操作和運作,應予以更好的開發。模型可從各個角度截取圖片,使得電氣安裝作業一目了然。
3電纜敷設工藝的剖析與優化
1)電纜拉敷冊制作中所需優化的事項。目前在造船的電纜敷設中,在同一電裝生產區域內的電纜稱為分支電纜;穿越不同區域的電纜稱為主干電纜。電纜拉敷冊制作過程前期,需使用CADDS5軟件繪制二維系統圖,其中CROSS點的插入,是主干電纜區別于分支電纜的標志。三維模型中模擬敷設主干電纜時,通過各區域的段數取決于CROSS點的多少,減少CROSS點可減少手動連接電纜的數量(約占模擬敷設電纜時間量的4/5)。若有將所有電氣模型導入同一文件的平臺,使其跨區域的電纜通道節點有效連接,應該可實現主干電纜無CROSS點的自動連接,節省設計時間,這是電纜拉敷冊制作中的難點和重點。
2)電纜敷設工藝的優化設計。在二維系統圖繪制前做好充分的設備留長后,CADDS5軟件模擬敷設下,各電纜長度會得出較準確的數值。分支電纜可按電纜冊內的電纜長度做好預裁,部分分支電纜可以完成分段預裝。進船塢搭載前,船舶電舾件安裝完畢,報驗完整后,可完成約1/3的電纜敷設量,可節約人力資源,并縮短船塢周期。上層建筑區域分支電纜和上層建筑區域內部的主干電纜可在總組總段中完成絕大部分的拉敷量。上層建筑到機艙的主干電纜,因為上層建筑要整體吊裝到機艙主平板后才能夠完成完整敷設,可將這些主干電纜在上層建筑吊裝前完成上層建筑部分的拉敷,并將敷設到機艙區電纜的剩余部分盤卷在艉樓甲板或A甲板(絕大部分在電纜通道內),并固定,等到上層建筑吊裝到機艙主平板,其主干電纜通道打通后,完成剩余電纜的拉敷。機艙區內的電纜數量較多,分布也散,涉及到全船大部分功能系統,敷設時應對電纜的起止、走向、信息等做詳細分析,將有相似特性的電纜歸在一起,歸攏時可參照電纜放線托盤表,聯系搭載方案的變化而更新,便于電纜的敷設。機艙段的預搭載速度較快、周期較短,在敷設電纜前,應在有限時間內必須搶先完成電纜緊固件的安裝、報驗工作。貨艙主甲板面電纜敷設時,由于這些電纜集中在電纜管內,可采用從船首至船尾拉敷的方式,將穿管部分一次性拉敷完畢,然后再分別向上層建筑區域和機艙區域向上、向下分開拉敷。這樣可以采用機械來輔助拉敷,并且不受上層建筑吊裝時機的影響。
4結語
造船技術是一項復雜的系統工程,而船舶電氣安裝工程是其中不可分割的重要部分,要建立適合公司流程及符合現代造船理念的電氣安裝方法,合理選擇和科學規劃生產組織,這個過程中的每一個方法的制定都應建立在對當前生產組織管理模式充分消化理解的基礎上,必須緊貼實際。選用先進工藝并不斷優化,發揮應有的效益,極大提高生產效率,減少人力、物力,不斷提高企業的經濟效益和生存競爭能力。
摘要:課程建設與課程改革是高等教育教學最重要的基本建設任務之一,是保證人才培養質量的礎性工作。在任何一種教育體系中,課程始終占據優秀地位。本文闡述了高等職業院校船舶電氣工程技術專業課程體系改革按照“工學結合”的思路,依據基于工作過程的課程觀重構課程體系的思路與措施。
關鍵詞:課程體系船舶電氣工程技術工作過程
引言
高等職業教育培養的是高等技術應用型專門人才,其技術專業的知識構成不像普通高校的學科專業那樣強調專業知識的完整性系統性和邏輯性專業技術知識強調職業崗位工作的針對性、適應性和應用性。
在部級和市級示范院校中,各重點建設專業都按照就業導向、能力本位,重構了專業課程體系。制定了符合企業要求的人才培養方案和專業課程標準,這為我們進行專業課程體系改革的研究和建設奠定了良好的基礎。
一、目標與思路
按照“準確定位、夯實基礎、提高能力、培訓到位”的理念構建專業課程體系。通過企業調研和職業崗位分析,對學生的就業崗位和應具備的職業能力進行準確定位;通過崗位分析,構建基于工作過程的一體化的專業優秀課程和基礎平臺課程的實訓課題;在專業基礎知識適度、夠用的前提下,保證課程體系的系統性,拓寬和增強專業發展后勁。
1.1職業崗位分析以《中華人民共和國職業分類大典》為依據,通過分析,專業所面對的工種有4大類,崗位11種,通過分析,專業所面對的工種有4大類,崗位11種,其中船舶電氣設備安裝調試、船舶電氣設備維護檢修、船舶電氣設備技術管理、船舶電氣施工管理、船舶機電設備質量管理是船舶電氣工程技術專業面向的主要工作崗位。
通過對船舶電氣工程技術專業面向的職業崗位群的分析研究,參考了勞動部《船舶電氣職業標準》、《維修電工職業標準》以及中國船級社《鋼質海船入級與建造規范》等,歸納出船舶電氣專業的典型工作任務,由典型工作任務構建出學習領域。
以教師頂崗及調查問卷的方式進行企業調研,通過企業調研,明確了船舶電氣工程技術專業畢業生的主要就業崗位:船舶電氣設備安裝調試、船舶電氣設備維護檢修、船舶電氣施工管理、船舶機電設備質量管理等,及畢業生應該掌握的優秀關鍵能力,確定了船舶電氣工程技術專業的人才培養目標。
1.2課程體系重構通過對船舶電氣專業所需要的優秀專業能力和典型工作任務的分析,并按照高等職業技術教育自身的特點和要求對其進行歸納整合,進行學習領域概括,學習情境設計,重構課程體系。
二、課程體系的特點與創新
用基于工作過程的課程體系取代了沿用多年的以專業學科為基礎的課程體系,在指導思想上有別于學習內容分割的模塊化而追求學習與工作的一體化。該體系中的學習領域課程的實施過程中強調以行動為導向,在具體教學實施中,以學生為主體,以基于職業情境中的行動過程為途徑,以師生及學生之間互動的合作行動為方式,培養學生具有專業能力、方法能力和社會能力構成的行為能力,即綜合能力。
體現“以人為本”的教育理念高職學生往往形象思維較好,模仿能力較強,而抽象思維和記憶力不是很突出?;诠ぷ鬟^程的課程體系,按照工作過程來序化知識,即以工作過程為參照系,將陳述性知識與過程性知識整合,理論知識與實踐知識整合,使其更適合高職學生的認知特點。
三、結束語
根據人才培養目標的要求,緊密聯系社會實際和行業形勢,注重傳授知識、培養能力和提高素質的協調發展,合理構建船舶電氣工程技術專業的課程體系,從而適應船舶建造行業新形勢的發展要求,符合學生畢業的實際應用和就業需要。隨著教學改革的深化和在教學實踐中不斷總結經驗,課程體系將不斷完善,達到優化學生知識結構和促進專業人才培養的目的,從而為船舶建造行業的發展和地區經濟的建設與繁榮做出積極貢獻。