未来智能船舶推进系统的选型

本文首先对现有船舶机舱的安全现状进行了研究,对已发生的远洋船舶400多个机损案例的故障部件、故障类型、事故原因进行了统计分析,发现主机系统是事故发生率最高的部位,特别是活塞、缸套、气阀、喷油器这些燃烧室周围的部件。在发生事故的原因中,人因失误仍然是主要因素,占全部案例的83.1%。在此基础上,对目前六种典型的船舶推进装置的可靠性进行了分析,从推进装置的系统冗余数、部件数量、部件材料及运行条件等方面,对不同推进装置的可靠性进行了对比,发现目前在远洋船舶中运用最广的单机单桨直接传动装置可靠性最低,而多机多桨间接传动装置、调距桨推进和电力推进装置是适合未来智能船舶可靠的推进型式,特别是电力推进装置将是未来智能船舶的最佳选择。     

船舶电力推进系统故障诊断与预测技术综述

船舶电力推进系统结构的复杂性增加了故障发生的概率和故障检测难度,故障诊断与预测技术有助于提高电力推进船舶的安全性,减少维修成本与周期。故障诊断技术是故障预测技术的基础,故障预测技术是实现船舶电力推进系统智能健康管理的终极途径。本文对船舶电力推进系统的故障诊断与预测技术研究现状进行了详细综述,在此基础上,指出多方法结合和基于"时域""空域"多源信息融合的故障诊断与预测是未来重点研究方向。     

某船CPP桨毂油箱溢油实例

正0引言可调螺距推进系统是一种较先进的船舶主推进系统,但可调螺距螺旋桨(CPP)及其变速齿轮箱导致的船舶推进系统故障却并不少见,而作为推进系统核心部件之一的螺旋桨桨毂液压油泄漏故障问题也不容忽视。桨毂液压油泄漏分为外漏和内漏,正常、少量的内漏是桨毂设计本身所允许的,而过量泄漏却是一种故障隐患,一般由运动部件过度磨损、故障或密封件失效等原因造成,大多属于机械故障,需     

船舶机损事故中人为失误的实证研究

根据近几年收集的浙江省主要航运公司发生的244起重大机损案例,从损伤部件、故障类型、发生时间、事故原因4个方面进行统计分析,揭示出导致船舶机损事故的主要原因是人为失误,对如何防止船舶机损事故中的人为失误提出建议。     

某海工船电力推进系统机桨匹配仿真研究

电力推进系统在船舶的应用越来越广泛,电力推进系统可适应工况复杂、综合电站的工况需求,比较适合海洋工程船使用,目前海工船采用电力推进系统的方式也成为主流.某海工船采用电力推进系统进行船舶推进,其推进系统启动到加速时间偏长,而修改电机转速上升时间的时间越短,推进短时所需要的功率越大,导致电机短时承受的转矩越大.本文介绍了该船电力推进系统,建立了该船舶的船机桨的模型,通过仿真,分析了启动过程中船机桨的匹配性以及电力推进系统与操纵相关的参数的合理性.     

基于CFD的电力推进系统机桨匹配特性研究

为分析异步电机带定距桨电力推进系统的机桨匹配特性和规律,考虑船舶运营后的污底阻力,通过建立船舶污底与粗糙度的对应关系,数值模拟分析某型电力推进船舶阻力变化规律。基于STAR-CCM+软件建立数值水池,模拟分析常规螺旋桨设计与优化螺旋桨设计下的敞水虚拟试验、阻力虚拟试验和自航虚拟试验结果,结合机桨匹配点设计对实船尺度下的航速性能进行预报。通过研究发现：在船舶设计阶段减小定距螺旋桨的螺距比,可以使得新船的螺旋桨以较轻的负荷运转,从而获得较高的航速性能,对于异步电机带定距桨电力推进船舶机桨匹配设计具有借鉴意义。     

船舶机损案例的人为因素失误分析

首先阐述了船舶机舱人一机系统的基本特征，从生理和心理2个方面剖析了人为因素失误的根源、类别和特点，从故障部件、故障类型、事故原因、故障机型、发生时间和发生区域方面，对收集到的397个机损案例进行了统计分析，揭示出船舶机损事故中的人为因素失误主要是日常维护的疏忽、管理失误、操作不当和维修失误，最后对提高船舶机舱的安全运行提出了建议。     

急流航段全回转舵桨电推船电站设计研究

文中对全回转舵桨电力推进船舶的电站系统设计方法进行了分析,以等效满足现有规范对急流航段船舶的要求。特别提出了推进系统应配备PMS系统进行功率限制,避免在网机组突发解列故障时导致主电网全部借组因过负荷解列,并给出了具体设计方法。     

内河多工况船机桨匹配优化设计

[目的]内河船舶在航行时存在顺水、逆水和急流等多种工况,传统的内河船舶船?机?桨匹配设计方法仅对船舶在逆水上行时进行了匹配设计,而在顺水下行工况,因船舶推进效率低、主机利用率低,造成油耗成本高、经济性较差等,因此需进行多工况内河船舶船?机?桨匹配优化设计.[方法]首先,在不同工况下对内河船舶推进系统的各参数进行设计,并...     

基于CS31总线的双冗余船舶电力推进控制系统设计

文章采用ABB的AC500系列PLC进行了基于CS31总线的双冗余船舶推进控制系统设计,介绍了控制器、通讯总线、电源和部分重要接口的硬件冗余实现方案,陈述了双冗余船舶电力推进控制系统的推进和舵桨控制接口,阐述了电力推进控制系统的功能。文章设计方案实现了推进控制系统的热冗余,即某一器件故障时能不停机自动切换至备用的器件工作,明显提高了船舶的安全性和可靠性,对电力推进船舶的智能化和无人化发展具有重要的意义。     

船舶电力推进系统故障诊断技术

故障诊断技术是船舶电力推进系统研究中的重点,当前无法对船舶电力推进系统的故障进行准确划分,无法获得较优的船舶电力推进系统故障识别效果,为了获得理想的船舶电力推进系统故障诊断效果,设计一种信号去噪和数据挖掘的船舶电力推进系统故障诊断方法。首先分析船舶电力推进系统故障原理,采用船舶电力推进系统故障信号,然后对船舶电力推进系统故障信号进行去噪,提高船舶电力推进系统故障信号质量,并提取船舶电力推进系统故障诊断特征,最后采用最小二乘支持向量机设计船舶电力推进系统故障分类器,并与其他方法进行船舶电力推进系统故障诊断对比实验,相对于对比方法,本文方法的船舶电力推进系统故障诊断率高于94%,不仅船舶电力推进系统故障结果的误识率明显减少,而且加快了船舶电力推进系统故障诊断的速度,具有更加广泛的实际应用领域。     

船舶电力系统故障演变与对策

通过发生在北美部分地区的电力系统严重故障导致大范围停电事件所造成的严重后果,分析了船舶电力系统中故障的原因。根据故障的发生与演变,提出了从电网结构、提高单元设备可靠性、继电保护等方面入手,提高船舶电力系统可靠性,降低系统二次故障发生率的一些措施。     

智能润滑技术在船舶智能化发展中的应用

船舶智能化已成为船舶行业未来发展的必然趋势。针对传统船舶润滑系统的使用和维护现状,提出智能润滑技术,并以智能润滑技术为基础设计出智能润滑装置。通过"在线监测、智能净化、故障预警"的智能润滑技术替代"离线检测、定期换油、事后维修"的传统润滑模式,实现船舶润滑系统的智能管理,全天候保证润滑系统的高质量油品品质,降低设备故障率,从而保障船机安全性,提高船舶润滑系统的可靠性和智能化程度。     

吊舱式电力推进船舶螺旋桨匹配设计仿真研究

在国内,吊舱推进器的设计还处于理论起步阶段,尤其是吊舱推进器螺旋桨,其设计方法尚未成熟,而螺旋桨的设计对于整个推进系统推进性能的影响又尤为关键,关系到船—机—桨匹配的综合推进性能。为此,采用常规螺旋桨敞水特性图谱等效设计POD螺旋桨参数的方法对吊舱推进器螺旋桨进行设计,分析吊舱式推进船舶船—机—桨的匹配性能。为了提高设计效率及优化推进系统的推进性能,针对吊舱式电力推进船舶,采用常规螺旋桨等效设计方法设计POD螺旋桨参数,同时基于LabVIEW图形化编程语言开发船—机—桨匹配数值分析软件以对设计参数进行静态匹配计算,并与母船的推进效率进行对比,选取最优化的螺旋桨参数作为POD螺旋桨参数,以优化推进效率。研究结果表明：采用常规螺旋桨等效设计方法设计POD螺旋桨参数的方案,同时结合开发的船—机—桨匹配数值仿真分析平台,可以方便、快捷地对吊舱式推进船舶进行船—机—桨匹配分析计算比较,提高推进性能。     

基于LDA-GA-SVM的船舶电力推进系统故障诊断

在船舶电力推进系统发生故障时,进行快速准确诊断对于船舶航行的安全性至关重要。文章针对电力推进系统中永磁同步电机的常见故障,提出基于线性判别分析(LDA)与遗传算法(GA)优化的支持向量机(SVM)相结合的船舶电力推进系统故障诊断方法。以"烟大轮"作为研究对象搭建故障仿真模型,以此为基础生成故障数据。运用小波包算法结合LDA算法提取故障数据中的特征向量,再利用经过GA优化后的SVM模型对故障特征向量进行分类。分析仿真验证结果,与未优化的SVM模型对比,GA-SVM具有更高的故障诊断准确率。     

故障模式及影响分析方法在船舶主推进系统中的应用

采用故障模式及影响分析方法对船舶系统进行可靠性或安全性分析,并以燃油系统为研究对象,找到系统可能的故障模式、发生故障的原因、故障对局部及最终的影响等,以提高船舶系统的可靠性。     

急流航段全回转舵桨电推船电站设计研究

根据全回转舵桨电力推进船舶的特点,分析了其电站系统的设计方法,提出采用推进控制系统应配合功率管理系统处理可能发生的且会导致电网失电的特殊情况。所提措施易于实现,能够提高这类船舶在急流航段中航行的可靠性和安全性,且满足现有规范对急流航段中航行船舶的要求。     

全电力推进船舶推进控制技术研究

全电力推进船舶是当今国际造船业发展的一个热点,而迄今为止国内尚无此类船舶的推进控制产品,为此设计了一种全电力推进船舶推进控制系统。根据全电力推进船舶的特性,对推进控制、转舵控制进行了深入研究,特别是鉴于电力推进船舶其推进系统的动力是由船舶电网直接供给的,因此重点分析了如何保证在推进负荷突变时船舶电网供电的安全与稳定,并给出了有效的解决方法。此外,系统还进行了模块化设计以提高其可靠性、集成性和可扩展性。     

直流全电力推进船舶短路故障管控技术研究

本文从船舶直流电网的发展背景出发,分析了船舶直流电网的短路故障特性和保护需求;基于统一框架,对国外直流电网短路故障管控技术,包括故障检测、故障隔离和网络重构等方面的研究进展进行了分析,梳理了目前不同技术手段的特点和优缺点以及对于直流全电力推进船舶的适用性;指出了直流全电力推进船舶短路故障管控技术未来发展和后续研究重点建议。     

直叶桨在科考调查船上的应用

对直叶桨的推进原理进行阐述,并通过对某调查船和某执法船进行船模试验,对直叶桨推进器的性能优势和实船应用进行介绍。结合直叶桨在远洋渔业资源调查船上的实船应用结果,说明直叶桨推进船舶的操纵性优于常规螺旋桨推进船,并能实现优良的船舶减摇功能。直叶桨适用于对操纵性和抗风浪性要求较高的船舶,在远洋科考调查船和海工辅助船等领域有较好的应用前景。