船舶电工工艺与电气测试评估

船舶电气设备的智能故障检测与评估在现代船舶的运行中，电气设备扮演着至关重要的角色。

从船舶的动力系统到通信导航，从照明设备到自动化控制，电气设备的稳定运行直接关系到船舶的安全、效率和可靠性。

然而，由于船舶电气设备长期处于复杂恶劣的工作环境，容易出现各种故障。

因此，如何实现船舶电气设备的智能故障检测与评估，成为了船舶行业中一个亟待解决的重要问题。

船舶电气设备的故障类型繁多，且成因复杂。

常见的故障包括短路、断路、接触不良、绝缘老化、过载等。

这些故障可能会导致设备损坏、系统停机，甚至引发严重的安全事故。

例如，短路故障可能会引发火灾，断路故障可能会导致关键设备失去电力供应，影响船舶的正常运行。

因此，及时准确地检测和评估电气设备的故障，对于保障船舶的安全运行具有重要意义。

传统的船舶电气设备故障检测方法主要依赖人工巡检和定期维护。

人工巡检需要技术人员具备丰富的经验和专业知识，通过观察设备的外观、倾听设备的声音、测量电气参数等方式来判断设备是否存在故障。

这种方法不仅效率低下，而且容易出现漏检和误判。

定期维护则是按照固定的时间间隔对设备进行全面检查和维护，但这种方法无法及时发现设备在两次维护之间出现的故障，可能会导致故障的恶化和损失的扩大。

随着科技的不断发展，智能故障检测与评估技术逐渐应用于船舶电气设备领域。

这些技术主要包括基于传感器的监测技术、数据分析技术和人工智能技术等。

基于传感器的监测技术可以实时采集电气设备的运行参数，如电压、电流、功率、温度等。

通过对这些参数的监测，可以及时发现设备的异常情况。

数据分析技术则可以对采集到的大量数据进行分析处理，提取有用的信息，如设备的运行趋势、故障特征等。

人工智能技术，如机器学习和深度学习，能够通过对历史数据的学习和训练，建立故障诊断模型，实现对设备故障的自动诊断和预测。

在船舶电气设备的智能故障检测中，传感器的选择和布置至关重要。

不同类型的传感器可以测量不同的物理量，如电流传感器可以测量电流的大小和变化，温度传感器可以测量设备的温度，振动传感器可以测量设备的振动情况等。

船舶电气设备的可靠性设计与评估在现代船舶的运行中，电气设备扮演着至关重要的角色。

从船舶的动力系统到导航通信，从照明设施到各类控制系统，电气设备的稳定运行直接关系到船舶的安全、效率以及船员的生命财产安全。

因此，对船舶电气设备进行可靠性设计与评估是船舶制造和运营过程中不可或缺的重要环节。

可靠性设计是在设备的初始设计阶段就充分考虑各种可能影响其可靠性的因素，并采取相应的预防措施，以确保设备在规定的条件下和规定的时间内能够正常工作。

对于船舶电气设备而言，可靠性设计需要综合考虑船舶所处的复杂环境、设备的工作负荷、维护保养的便利性等多方面因素。

船舶在航行过程中，会面临高温、高湿、高盐雾、振动、冲击等恶劣环境条件。

这些环境因素对电气设备的可靠性提出了严峻的挑战。

例如，高湿度和高盐雾环境容易导致电气设备的腐蚀和绝缘性能下降，高温会影响电子元件的性能和寿命，振动和冲击则可能使设备的连接松动、部件损坏。

因此，在可靠性设计中，必须选用具有良好耐腐蚀性、耐高温、耐振动和冲击的材料和元件。

同时，要对设备进行合理的防护和密封设计，以减少环境因素的影响。

电气设备的工作负荷也是可靠性设计的重要考虑因素。

船舶上的电气设备在不同的运行工况下，其负荷可能会有较大的变化。

例如，船舶在加速、减速、转向等操作时，动力系统的负荷会发生明显变化；在通信高峰期，通信设备的工作负荷也会增加。

为了确保设备在各种负荷条件下都能可靠运行，需要对设备进行合理的功率匹配和过载保护设计。

此外，还要考虑设备的冗余设计，即在关键部位设置备用设备或部件，当主设备出现故障时，备用设备能够迅速投入使用，保证系统的正常运行。

维护保养的便利性对于船舶电气设备的可靠性同样重要。

由于船舶在航行过程中，维修条件相对有限，因此在设计时应充分考虑设备的可维护性。

例如，采用模块化设计，使设备便于拆卸和更换；合理布局设备，为维修人员提供足够的操作空间；设置易于识别和检测的故障指示装置，以便及时发现和排除故障。

船舶电子电气专业工艺评估指导书〔通信导航设备局部〕##海运职业学院船电教研室2012.08.15适用对象为无限航区与沿海航区750kw与以上船舶电子员船舶通信〔GMDSS〕设备一.GMDSS配置(总表〕DOC二. GMDSS实施设备可用性岸上维修shore-based maintenance：应具有生产或船级社认可的设备陆上维修证书；海上维修at-sea maintenance：船舶应配备所有设备的技术资料和足够的备品、备件、测试设备与合格的维修人员；双配套duplication of equipment：可按照预订通过的海区附加配备无线电设备，每一附加设备应与各自天线相连，其安装可随时可用；配置方式必经船检社认可：A1和A2航区船舶至少使用上面三种的一种；A3和A4航区船舶至少综合使用上面三种的两种；三．海上无线电通信根底知识实现信息传输的系统称为通信系统，系统结构如下信号源可以分为模拟信号和数字信号原始信号〔基带信号〕的参量取值为连续的电信号为模拟信号〔如语音话筒输出〕原始信号〔基带信号〕的参量取值为仅可能取有限个值〔离散〕为数字信号〔如电传机，计算机输入输出〕发送设备作用是将来自信号源的原始信号转换成为适合在信道中传输的信号接收设备的作用是将接收到来自信道的、受到减损的信号中复原或反变换出原始电信号、传送给受信者发送器设备和接收器设备是一种变换器，又称调制解调器模拟调制AM〔SSB/DSB)PMFM数字调制PSK、ASK、 FSK〔2FSK)模拟通信系统经过调制后的已调信号〔模拟信号或数字信号〕连续信息的传输后再经解调复原基带信号传输有效性可用有效传输频带来衡量数字通信系统模拟信号源输出幅度随时间连续变化的电信号或离散信源输出地离散电信号变换形成有代表信息的数字信号序列进展传输，为了减少传输过失，信号编码的码元中按一定规那么参加抗干扰编码，提高通信可靠性；因而必须解决收发同步的问题。

传输有效性可用信息传输速度来衡量(b/s)模拟通信系统模型船上典型设备：SSB VOICE,NBDP,DSC,VHF船上典型设备：INMARSAT系统信道按传输媒质分有线信道：架空明线、电缆、光纤等 缺点：空间受限制无线信道：天波和地波传输不同的信道具有不同的工作频率X 围，适宜不同信号传输， 由信道引起的幅度衰减和附加相移是不同的。

电子电气员评估规范通信与导航设备维护（750KW及以上沿海及无限航区海船舶电子电气员）1 评估目的通过本适任评估科目，测试被评估者达到中华人民共和国海事局《海船船员适任考试与评估大纲》对电子电气员所规定的实操、实作技能要求，满足国家海事局签发船员适任证书的必备条件。

2 评估内容根据中华人民共和国海事局颁布的《海船船员适任考试和评估大纲》中的相关内容执行。

2.2 通信设备2.2.1 Inmarsat-C船站的维护和检测2.2.1.1 C船站日常维护项目及要求2.2.1.2 C船站通信基本操作2.2.1.3 C船站的测试2.2.1.4 C船站常见故障处理2.2.2 Inmarsat-F船站的维护和检测2.2.2.1 F船站的日常维护项目及常见故障处理2.2.2.2 F船站电话通信基本操作2.2.2.3 F船站的遇险电话测试2.2.3 MF/HF组合电台的维护和检测2.2.3.1 组合电台的日常维护项目及要求，MF/HF天线的维护及保养2.2.3.2 电源控制板的检测2.2.3.3 正确查看或修改船位信息2.2.3.4 DSC的检测，正确进行内部检测、外部检测2.2.3.5 NBDP通信基本操作，正确进行NBDP线路测试2.2.4 VHF设备的维护和检测2.2.4.1 VHF设备的日常维护项目及要求、天线的维护及保养2.2.4.2 正确查看或修改船位信息2.2.4.3 DSC的自检测2.2.5 NAVTEX接收机及船用气象传真接收机的日常维护和检测2.2.5.1 NAVTEX设备的自检和日常维护2.2.5.2 气象传真接收机的自检和日常维护2.2.6.2 SART的正确测试2.2.7 EPIRB设备的日常维护和检测2.2.7.1 EPIRB日常维护和保养要求2.2.7.2 正确完成EPIRB的自检测3 评估要素及标准3.2 通信设备（100分）评估内容：从3.2.1与3.2.2中、3.2.3与3.2.4中各随机抽取1项，从3.2.5、3.2.6和3.2.7中随机抽取2项，总共4项内容完成评估。

目录船舶电站操作与维护 (1)1、评估目的 (1)2、评估内容 (1)3、评估要素及标准 (2)4、评估方法 (6)5、评估要求 (7)电子电气管理与工艺 (8)1、评估目的 (8)2、评估内容 (8)3、评估要素及标准 (10)4、评估方法 (25)5、评估要求 (25)6、附图例 (26)计算机与自动化 (31)1、评估目的 (31)2、评估内容 (31)3、评估要素及标准 (32)4、评估方法 (38)5、评估要求 (39)通信与导航设备维护 (40)1 评估目的 (40)2 评估内容 (40)3 评估要素及标准 (41)4 评估方法 (49)5 评估要求 (50)英语听力与会话 (51)1、评估目的 (51)2、评估内容 (51)3．评估要素及标准 (52)4. 评估方法 (55)船舶电站操作与维护（750KW及以上沿海及无限航区船舶电子电气员）1、评估目的通过本适任评估科目，使被评估者达到中华人民共和国海事局《海船船员适任考试与评估大纲》对电子电气员所规定的实操、实作技能要求，满足国家海事局签发船员适任证书的必备条件。

2、评估内容根据中华人民共和国海事局颁布的《海船船员适任考试和评估大纲》中的相关内容执行。

2.1 船舶发电机手动并车操作（1）同步表法手动准同步并车（2）灯光明暗或灯光旋转法同步并车（3）并联运行发电机组的负荷转移、分配及解列2.2 发电机主开关操作与维护（1）船舶发电机主开关基本结构识别（2）船舶发电机主开关手柄合闸、分闸操作（3）船舶发电机主开关合闸失败的原因判断及排除（4）船舶发电机主开关故障跳闸的原因判断及排除（5）非自动化电站主开关跳闸的应急处理（6）自动化电站主开关跳闸的应急处理（7）主开关的维护（8）主开关的功能试验及方法2.3船舶发电机的继电保护（1）船舶发电机外部短路、过载故障的原因判断及排除（2）船舶发电机欠压故障的原因判断及排除（3）船舶发电机逆功率故障的原因判断及排除2.4船舶电网故障（1）船舶电网绝缘降低故障的原因判断及排除（2）船舶电网单相接地故障的原因判断及排除2.5 船舶应急配电板与岸电箱（1）船舶应急配电板的功能试验（2）主电源、应急电源及岸电的切换2.6发电机并车及保护控制器GPC（或PPU）的参数查询和操作2.7 船舶高压供电系统的操作和维护3、评估要素及标准3.1 船舶发电机手动并车操作同步表法手动准同步并车（满分20分）（1）评估要素：能在2分钟内并车成功且合闸瞬间电压差、频率差、相位差在允许范围内，同时待并机不产生逆功率。

《船舶电工工艺和电气测试》课程标准表课程信息表2船舶电工工艺和电气测试课程标准开发团队成员名单注指参与课程标准开发的主要成员，含校外专家。

二、课程性质与作用《船舶电工工艺和电气测试》是航海类高职院校轮机工程技术专业的一门理论与实际相结合、实践性极强的实训课程，同时也是轮机员适任评估项目之一。

本课程的任务是使学生获得高级轮机管理人才必须具备的船舶电气管理的基本知识和实际操作能力，顺利通过轮机员适任评估考试，为毕业实习以及今后从事实际工作打下必要的基础。

结合本课程的教学，培养学生理论联系实际的观点、实事求是的科学态度和分析问题、解决问题的能力。

《船舶电工工艺和电气测试》课程主要是让学生通过实训，掌握船舶电气设备安装、调试、修理以及日常管理所需要的基本工艺和维护技能。

本课程的教学重点是在了解船舶电气基本原理的基础上，掌握电气设备的实际操作技能和维护管理技术。

通过本课程的教学，使学生对船舶电气设备的操作、维护和管理做到应用自如，以适应现代船舶轮机员的岗位职能要求。

表3课程功能定位分析三、课程目标•.知识目标•能描述电气控制系统的组成、作用，理解各系统的工作过程；•能描述系统简单故障产生的原因和排除思路；•能读懂电气图纸并能对设备进行常规的维护保养。

•.技能目标•熟练使用各类电工仪表；•掌握对船用电缆进行工艺处理的能力；•具备一定的船用照明维护能力；•具备交流电动机的维护保养能力；•掌握电磁制动器间隙的测量和调整方法；•具备对温度继电器、压力继电器、时间继电器和热继电器进行调整的能力。

3.素质目标•养成诚实、守信、吃苦耐劳的品德；•养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；•养成爱护设备和仪器仪表的良好习惯；•养成安全操作的意识；•培养学生的思维能力和科学精神，培养学生学习新技术的能力和创新意识；提高学生的综合素质。

4.思政目标•养成操作规范，严谨细致的职业品质；•养成规范严谨，注重细节的工匠精神；•养成工位整洁、工具整齐的劳动精神；•养成安全用电的规范意识；•养成敬畏规则、行事规范的职业素养；•渗透海洋强国战略，唤起家国情怀和职业自豪感；•养成细心、严谨的工匠精神；•养成自主科技创新的拼搏斗志，助力海洋强国建设；•养成恪守职责的职业道德。

KH-CBK03 船舶电工工艺和电气测试技能实训装置一、概述船舶电工工艺和电气测试技能实训装置是根据中华人民共和国海事局《海船船员适任考试与评估大纲》对船员所要求的实操技能而研制的，可完成操作级轮机和定时人员规定的评估项目《船舶电工工艺和电气测试》的培训及技能评估，适合船舶类相关专业的实训教学，也可作为各培训机构、技能鉴定站（所）的技能考核、评估设备。

该实训装置提供电源控制屏、交直流电源、仪器仪表、实训模块及元器件、工具等配置、配置齐全实训方便二、技术性能1. 输入电压：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50HZ2. 工作环境：环境温度范围为-5℃～+40℃相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m3. 装置容量：＜1.5kVA4.外形尺寸：1680mm×805mm×1620mm三、装置配备1. 交流电源(1) 提供三相固定380V交流电源，配备一台三相调压器（规格为1.5kVA，0～450V及单相0～250V连续可调），交流电源输出处设有过流保护装置，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。

配有一只指针式交流电压表，通过转换开关切换可指示三相电网和三相调压输出。

(2) 控制屏侧面设有一路三相四芯电源插座和两路固定交流220V多功能电源插座。

2. 直流电源(1) 提供一路0～30V、1A可调稳压电源，具有软截止短路保护和自动恢复功能，设有电压输出指示。

(2) 高压直流电源两路：提供220V、0.5A稳压电源及0～250V、3A连续可调稳压电源各一路，并设有电压输出指示。

(3) 提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盘电阻各一组。

3. 仪器仪表(1) 真有效值交流数字电压表一只：测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显。

(2) 真有效值交流数字电流表一只：测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显，具有超量程报警、指示及切断总电源功能。

第二篇轮机专业第一部分评估大纲船舶电工工艺和电气测试船舶电工工艺和电气测试（适用对象：750KW及以上船舶二/三管轮）1、评估目的通过本适任评估项目，使被评估者达到中华人民共和国海事局《海船船员适任评估大纲》对船员所规定的实操、实作技能要求，满足国家海事局签发船员适任证书的必备条件.2、评估内容万用表的使用(1) 使用万用表测量电阻和交（直）流电压(2) 使用万用表进行二极管性能测量与极性判别(3) 使用万用表进行晶体管性能测量与极性判别(4) 使用万用表进行可控硅的性能测量及极性判别钳形电流表的使用交流电压表和电流表使用(1) 使用交流电压表进行交流电压的测量(2) 使用交流电流表进行交流电流的测量便携式兆欧表的使用继电器、接触器的维护保养及其参数整定（1）测试、调整压力继电器（或温度继电器）设定值与幅差值（2）时间继电器的整定（3）热继电器的整定电磁制动器间隙的调整线路、电路板、电子元器件的焊接与装配电气控制箱的维护保养及故障查找与排除（1）根据线路图，指出各元器件在控制箱内的实际位置（2）根据故障现象判断故障性质和故障可能存在的环节（3）运用断电与带电查线法相结合寻找故障点，并排除故障船用电机的维护保养（1）交流电动机解体（2）交流电动机装配（3）清洁电机、检查零部件，添加轴承润滑脂（4）电机受潮，绕组绝缘值降低时的处理（5）三相异步电动机常见故障的判断电缆的使用(1) 正确切割电缆(2) 电缆端头处理方法和联接照明设备的维护与检修(1) 采用正确的方法检修白炽灯灯具(2) 采用正确的方法检修日光灯灯具（3）采用正确的方法检修照明线路故障3、评估要素及标准万用表的使用3.1.1 正确使用万用表测量电阻和交（直）流电压（20分）（1）评估要素：①万用表的检查；②用万用表测量电阻；③用万用表测交、直流电压。

（2）评估标准①操作准确、熟练（20分）；②操作准确、比较熟练（16分）；③操作准确、熟练程度一般，能完成操作（12分）；④操作较差，只能完成部分操作（8分）；⑤操作差，无法完成（0～4分）。

船舶电气设备的性能评估与优化设计在现代船舶的运行中，电气设备扮演着至关重要的角色。

从船舶的动力系统到通信导航设备，电气设备的性能直接影响着船舶的安全性、可靠性和运行效率。

因此，对船舶电气设备进行准确的性能评估，并在此基础上进行优化设计，是船舶工程领域的一项重要任务。

船舶电气设备的种类繁多，包括发电设备、配电设备、电力推进系统、自动化控制系统、通信设备、导航设备等等。

这些设备在船舶的运行中相互协作，共同保障船舶的正常运行。

然而，由于船舶运行环境的复杂性和特殊性，船舶电气设备面临着诸多挑战。

例如，船舶在航行过程中会受到振动、冲击、温度变化、湿度变化等因素的影响，这些因素可能会导致电气设备的性能下降甚至故障。

此外，船舶电气设备还需要满足严格的安全标准和环保要求，这也对其性能和设计提出了更高的要求。

为了评估船舶电气设备的性能，我们需要从多个方面进行考虑。

首先是电气设备的技术参数，如电压、电流、功率、频率等。

这些参数直接反映了电气设备的工作状态和能力。

其次是电气设备的可靠性和稳定性。

可靠性是指电气设备在规定的时间和条件下完成规定功能的能力，而稳定性则是指电气设备在工作过程中性能不发生显著变化的能力。

我们可以通过统计设备的故障次数、故障间隔时间等指标来评估其可靠性和稳定性。

此外，还需要考虑电气设备的能效。

在当前能源紧张和环保要求日益严格的背景下，提高电气设备的能效对于降低船舶运营成本和减少环境污染具有重要意义。

我们可以通过测量设备的输入功率和输出功率，计算其能效比来评估其能效水平。

在评估船舶电气设备性能的过程中，测试技术起着关键作用。

常用的测试方法包括电气参数测试、热性能测试、振动测试、噪声测试等。

电气参数测试可以使用专业的仪器仪表，如电压表、电流表、功率分析仪等，来测量电气设备的电压、电流、功率等参数。

热性能测试可以通过红外测温仪、热电偶等设备，测量电气设备在工作过程中的温度分布，以评估其散热性能。

振动测试可以使用振动传感器和振动分析仪，测量电气设备在运行过程中的振动幅度和频率，以评估其抗振性能。

船舶电工工艺及电气测量（750KW及以上船舶二/三管轮）1、评估目的通过本适任评估项目，使被评估者达到中华人民共和国海事局《海船船员适任考试与评估大纲》对船员所规定的实操、实作技能要求，满足国家海事局签发船员适任证书的必备条件.2、评估内容根据中华人民共和国海事局颁布的《海船船员适任考试和评估大纲》中的相关内容执行。

2.1 万用表的使用2.1.1 正确使用万用表测量电阻和交（直）流电压2.1.2 正确使用万用表进行二极管性能测量与极性判别2.1.3 正确使用万用表进行晶体管性能测量与极性判别2.1.4 正确使用万用表进行可控硅的性能测量及极性判别2.2 钳形电流表的使用正确使用钳形电流表测量线路电流2.3 交流电压表和电流表使用2.3.1 正确使用交流电压表进行交流电压的测量2.3.2 正确使用交流电流表进行交流电流的测量2.4 便携式兆欧表的测量正确使用便携式兆欧表对电气设备的绝缘电阻值进行测量2.5 继电器、接触器的维护保养及其参数整定2.5.1 测试、调整压力继电器（或温度继电器）设定值与幅差值2.5.2 时间继电器的整定2.5.3 热继电器的整定2.6 电磁制动器间隙的调整2.7 线路、电路板、电子元器件的焊接与装配采用正确的方法与步骤进行线路、电路板、电子元器件的焊接与装配2.8 电气控制箱的维护保养及故障查找与排除2.8.1 根据线路图，指出各元器件在控制箱内的实际位置2.8.2 根据故障现象判断故障性质和故障可能存在的环节2.8.3 运用断电与带电查线法相结合寻找故障点，并排除故障2.9 船用电机的维护保养2.9.1 交流电动机解体2.9.2 交流电动机装配2.9.3 清洁电机、检查零部件，添加轴承润滑脂2.9.4电机受潮，绕组绝缘值降低时的处理2.9.5 三相异步电动机不能启动故障的可能原因的判断2.9.6 三相异步电动机启动后转速低且显得无力故障的可能原因的判断2.9.7 三相异步电动机温升过高故障的可能原因的判断2.9.8 三相异步电动机运行时振动过大故障的可能原因的判断2.9.9 三相异步电动机轴承过热故障的可能原因的判断2.10 电缆的使用2.10.1 正确切割电缆2.10.2 电缆端头处理方法和联接2.11 照明设备的维护2.11.1 采用正确的方法检修白炽灯灯具2.11.2 采用正确的方法检修日光灯灯具2.11.3 白炽灯常见故障的可能原因及其排除方法2.11.3.1 常见故障之一“灯泡不发光”可能原因及其排除方法2.11.3.2 常见故障之二“灯泡发光强烈”可能原因及其排除方法2.11.3.3 常见故障之三“灯光忽亮忽暗或时亮时熄”可能原因及其排除方法2.11.3.4 常见故障之四“连续烧断熔丝”可能原因及其排除方法2.11.3.5 常见故障之五“灯光暗红”可能原因及其排除方法2.11.4 日光灯常见故障的可能原因及其排除方法2.11.4.1 常见故障之一“灯管不发光”可能原因及其排除方法2.11.4.2 常见故障之二“灯管两端发亮，中间不亮”可能原因及其排除方法2.11.4.3 常见故障之三“起辉困难(灯管两端不断闪烁，中间不亮)”可能原因及其排除方法2.11.4.4 常见故障之四“灯光闪烁或管内有螺旋形滚动光带”可能原因及其排除方法2.11.4.5 常见故障之五“镇流器异声”可能原因及其排除方法3、评估要素及标准3.1 万用表的使用3.1.1 正确使用万用表测量电阻和交（直）流电压（20分）（1）评估要素：①测量前需先检查万用表的好坏；②根据被测对象正确选择合适测量档位；③测量电阻前校零，每换一次量程，均须先调零后测量，被测电阻至少有一端与电路完全断开，并切断电源再进行测量；④测量直流电压（电流）时，红表笔(+)应接电源正极；⑤每次测量完毕后，应将转换开关拨到off档，若无此档则应拨到交流电压最高一档；⑥5分钟内完成。