2 Структура и функции судовых компьютерных систем для мониторинга состояния критически важного оборудования
На судах есть элементы оборудования, состояние которых важнее, чем всех остальных. Для повышения надежности судна все большее значение приобретают технологии мониторинга состояния и техобслуживания «критичного оборудования». Функционирование некоторых элементов машин имеет особую важность для обеспечения работоспособности судна, его надежности и эффективности эксплуатации.
Турбо нагреватели основного и вспомогательного двигателей на судах для перевозки СПГ. Все больше судов для перевозки СПГ оснащаются дизельными или двухтопливными двигателями. Недавно одна ведущая судоходная компания обратилась к SKF за консультацией по подбору подходящей системы мониторинга для турбонагнетателей основного и вспомогательного двигателей (по девять на каждое судно). Требования к системе мониторинга включали непрерывное проведение измерений и подключение к системе управления судном (DCS – распределенная система управления) для обеспечения немедленной выдачи сигнала предупреждения о неожиданных отклонениях в состоянии машин.
SKF рекомендовала использовать IMx-S – многоканальную систему SKF, работающую в режиме реального времени.
Система позволяет осуществлять многоканальные (16 или 32) измерения, включая синхронные каналы и гибкую конфигурацию для поддержки различных условий эксплуатации. Она автоматически передает данные на сервер баз данных и в аналитическое программное обеспечение SKF, которое называется SKFaptitude Analyst. Система SKF Multilog IMx-S подключается к распределенной системе управления судна, которая также позволяет сравнивать эксплуатационные параметры, такие как частота вращения двигателя.
Помимо результатов непрерывного измерения от блоков системы SKF Multilog IMx-S, периодический сбор данных осуществляется примерно с 200 единиц вспомогательного оборудования с помощью технологии портативного мониторинга состояния, и собранные отправляются через систему связи судна в морской центр дистанционной морской диагностики SKF для дальнейшего анализа.
Паровая турбина гребной установки на судах для перевозки СПГ. Паровые турбины остаются широко распространенной альтернативой для малых судов и судов среднего размера. Для мониторинга состояния и поддержки эксплуатационных параметров этих паровых турбин гребных установок, несколько новых судов, сошедших со стапелей корейских верфей, были также оснащены системами анализа вибрации SKF.
Конфигурация системы мониторинга может быть различной в зависимости от конкретных потребностей и эксплуатационных требований судоходной компании. Портативных систем мониторинга обычно достаточно для бортовых программ мониторинга состояния, а системы мониторинга в реальном времени больше подходят для мониторинга паровых турбин. Анализ вибраций является мощным средством, позволяющим понять механическое состояние паровых турбин и редукторов. Базовые показания служат исходными данными для настройки надлежащих порогов предупреждающей сигнализации. С помощью сохраненных в памяти данных измерений можно легко построить графики-тренды тенденций, чтобы оценить изменения параметров и спланировать мероприятия по техническому обслуживанию.
Основные редукторы на круизных судах. Недавно одна круизная судоходная компания обратилась к SKF для проведения контроля и оказания технической помощи в отношении основных редукторов судовых гребных установок. Судоходная компания была заинтересована в мониторинге редукторов с целью повышения надежности, контроля состояния редукторов и планирования техобслуживания. С помощью бороскопического визуального контроля, помимо анализа вибраций SKF, смогла предложить заказчику оценку состояния редукторов и дать рекомендации по техническому обслуживанию в будущем. Собранная информация также была сохранена в базе данных для периодического отслеживания тенденций изменения важных параметров.
Подруливающие устройства на буровых платформах и установках. На буровых платформах и буровых судах часто используются подруливающие устройства для маневрирования и движения, от которых требуется очень высокая надежность в эксплуатации. Недавно SKF тесно сотрудничала с изготовителем оборудования, разрабатывая систему мониторинга состояния, подходящую для подруливающих устройств на новой буровой платформе в Мексиканском заливе. В результате была разработана конструкция подруливающего устройства для оснащения его полной системой мониторинга для каждого подшипника и редуктора.
Система мониторинга состояния SKF в реальном времени осуществляет мониторинг не только уровней вибрации в подшипниках и редукторах, но и уровней загрязнения масла и температуры. Данные мониторинга отправляются по системе связи платформы в центр дистанционной морской диагностики SKF для дальнейшего анализа инженерами по мониторингу состояния. В этом случае результатом работы тоже являются отчеты о событиях с рекомендациями по соответствующему техническому обслуживанию. Результаты анализа, проведенного специалистами SKF, предоставляются как судоходной компании, так и изготовителю оборудования, чтобы добиться максимально эффективной работы важных элементов оборудования.
3 Синхронные генераторы переменного 3-х фазного тока, с самовозбуждением, щеточные: устройство, принцип действия, эксплуатация, техника безопасности в процессе эксплуатации.
Синхронными называются электрические машины, частота вращения которых связана постоянным соотношением с частотой сети переменного тока, в которую эта машина включена. Синхронные машины служат генераторами переменного тока на электрических станциях, а двигатели применяются в тех случаях, когда нужен двигатель, работающий с постоянной частотой вращения. Синхронные машины обратимы, т. е. они могут работать и как генераторы, и как двигатели, хотя в конструкциях современных синхронных генераторов и двигателей имеются небольшие, но весьма существенные отличия. Синхронная машина переходит от режима генератора к режиму двигателя в зависимости от того, действует ли на ее вал вращающая или тормозящая механическая сила. В первом случае она получает на валу механическую, а отдает в сеть электрическую энергию, а во втором — она потребляет из сети электрическую энергию, а отдает на валу механическую.
Синхронная машина (рисунок 3.1) имеет две основные части — статор 1 и ротор 2, причем статор (рисунок 3.2) не отличается от статора асинхронной машины.
Русинок 3.1 – Cтатор синхронной машины
В пазы статора укладывают трехфазную обмотку, концы которой выводят на клеммовую панель. Ротор синхронных машин вращается синхронно с вращающимся магнитным полем (отсюда их название). Поскольку частоты вращения ротора и магнитного поля одинаковы, в обмотке ротора не индуцируются токи. Поэтому обмотка ротора получает питание от источника постоянного тока.
Ротор синхронной машины представляет собой систему вращающихся электромагнитов, которые питаются постоянным током, поступающим в ротор через контактные кольца и щетки от внешнего источника. Ротор в некоторых случаях изготовляют в виде постоянного магнита.
Рисунок 3.2 - Синхронная машина
В обмотках статора под действием вращающегося магнитного поля ротора наводится ЭДС, которая подается на внешнюю цепь генератора. Такая конструкция генератора позволяет устранить скользящие контакты в цепи нагрузки генератора (обмотки статора непосредственно соединяются с нагрузкой) и надежно изолировать обмотки статора от корпуса машины, что существенно для мощных генераторов, работающих при высоких напряжениях. Основной магнитный поток синхронного генератора, создаваемый вращающимся ротором, возбуждается посторонним источником-возбудителем, которым обычно является генератор постоянного тока небольшой мощности, установленный на общем валу с синхронным генератором. Постоянный ток от возбудителя подается на ротор через щетки и контактные кольца, установленные на валу ротора.
По своей конструкции роторы бывают явнополюсными (рисунок 3.3) и неявнополюсными (рисунок 3.4). Число пар полюсов ротора обусловлено скоростью его вращения. В первом случае синхронные генераторы приводятся в действие тихоходными турбинами гидроэлектростанций, во втором — паровыми или газовыми турбинами теплоэлектростанций.
Рисунок 3.3 - Явнополюсный ротор синхронной машины
Рисунок 3.4 - Неявнополюсный ротор синхронной машины
Питание к обмотке ротора подводится через скользящие контакты, состоящие из медных колец и графитовых щеток. При вращении ротора его магнитное поле пересекает витки обмотки статора, индуцируя в них ЭДС. Чтобы получить синусоидальную форму ЭДС, зазор между поверхностью ротора и статором увеличивают от середины полюсного наконечника к его краям. Самовозбуждение генератора происходит следующим образом. В момент пуска генератора благодаря остаточной индукции в магнитной системе появляются слабые ЭДС и токи в рабочей обмотке генератора. Это приводит к появлению ЭДС на выходе и небольшого тока в цепи возбуждения, усиливающего индукцию магнитного поля машины. ЭДС генератора возрастает до тех пор, пока магнитная система машины полностью не возбудится
4 Система аварийно-предупредительной сигнализации (АПС)
Система аварийно-предупредительной сигнализации (АПС) — система, подающая сигнализацию о достижении контролируемыми параметрами установленных предельных значений и об изменении нормальных режимов работы механизмов и устройств.
В зависимости от объема автоматизации установок и порядка наблюдения за их работой система АПС должна подавать сигнал при достижении контролируемыми параметрами предельных значений: при срабатывании систем защиты; при отсутствии энергии для питания отдельных систем автоматизации; при включении аварийных источников энергии; при изменении параметров или состояний, сигнализация о которых предписывается требованиями Правил Регистра.
Сигнализация о неисправности механизмов должна быть предусмотрена на постах управления.
Система аварийно-предупредительной сигнализации должна быть независима от систем управления и защитных устройств, т. е. неисправности и повреждения последних не должны оказывать влияния на работу АПС. Возможность частичного объединения этих систем является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.
Должен быть предусмотрен самоконтроль АПС: по крайней мере, при таких повреждениях, как короткое замыкание, обрыв цепи и замыкание на корпус, а также при исчезновении питания должен подаваться сигнал АПС.
Система АПС должна одновременно подавать световые и звуковые сигналы. При этом должна быть обеспечена возможность одновременного указания более чем одной неисправности. Квитирование одного сигнала не должно препятствовать поступлению другого. Отказ одного элемента (устройства) системы не должен вызывать выход из строя всей системы АПС. Если вместо индивидуальных световых сигнализаторов применяются общие мониторы, их должно быть не менее двух.
Система АПС, центральные информационные панели которой, как правило, размещаются в ЦПУ, структурно должна иметь подсистему обобщенной аварийно-предупредительной сигнализации, блоки (БОС) которой должны располагаться: в машинных помещениях (световые колонки); на ходовом мостике (в рулевой рубке); в служебных и общественных помещениях судна; в жилых помещениях ответственного персонала. Отключение звукового сигнала АПС на блоках обобщенной сигнализации (например, на мостике или в жилых помещениях) не должно вызывать его отключения в ЦПУ.
В машинных помещениях в дополнение к звуковым сигнальным устройствам системы АПС должны быть предусмотрены световые устройства (колонки) идентификации сигнала, для которых должны применяться цвета и символы. Световые сигналы должны быть ясно видимыми и различимыми (непосредственно, либо в отражении) во всех частях помещений, в которых предусмотрены колонки, должны выполняться в виде мигающего света и иметь высокую интенсивность свечения. Если видимость и различимость сигналов в помещении не может быть обеспечена одной колонкой, то их должно быть несколько. При наличии общего проблескового либо вращающегося сигнала белого цвета допускается применение в колонках индикаторов (символов) постоянного света.
В помещениях с повышенным уровнем шума следует предусматривать дополнительные звуковые и световые (проблесковые либо вращающиеся) устройства сигнализации.
Световые сигналы должны указывать причину срабатывания системы АПС и, как правило, должны быть выполнены в виде мигающего света. Проблесковые сигналы должны излучать свет в течение не менее 50% времени цикла и иметь частоту импульсов в диапазоне от 0,5 до 1,5 Гц.
Сигналы на пультах АПС, как правило, должны квитироваться в два этапа: отключение звукового сигнала и дополнительных световых устройств (вращающихся и др.) при неизменном световом сигнале на пульте; подтверждение светового сигнала на пульте, при этом мигающий световой сигнал переходит в постоянный. Полное погасание индивидуального светового сигнала должно быть возможно лишь после устранения неисправности.
Самоустраняющиеся неисправности должны восприниматься системой АПС таким образом, чтобы звуковой и световой сигналы сохранялись до момента подтверждения.
Система АПС должна быть выполнена так, чтобы можно было производить проверку ее функций во время нормальной работы механизмов.
Независимо от объема автоматизации установок, а также порядка контроля их работы система АПС должна подавать сигнал:
- при достижении контролируемыми параметрами предельных значений;
- при срабатывании систем защиты;
- при отсутствии энергии для питания отдельных систем автоматизации или о включении аварийных источников энергии;
- при изменении других параметров или состояний, сигнализация о которых предписывается требованиями настоящей части Правил.
Сигнализация о неисправности механизмов должна быть предусмотрена на постах дистанционного управления этими механизмами.
Система АПС должна быть выполнена так, чтобы не относящиеся к судовождению и навигационной обстановке сигналы поступали в первую очередь на пульты (щиты) в машинные помещения и ЦПУ, а также на блоки обобщенной сигнализации и индикации в жилые, служебные и общественные помещения, где может находиться обслуживающий механическую установку персонал. Затем, если эти сигналы не будут подтверждены в течение определенного периода времени (например, 2 минут), они должны поступать на ходовой мостик.
Сигнализация вызова механиков в машинное помещение, дополнительно должна приводиться в действие автоматически, если сигнал АПС по механической установке не был подтвержден в месте его назначения в течение определенного периода времени, определяемого размером судна, но не превышающего 5 мин.
Сигнализация контроля дееспособности машинного персонала, дополнительно должна приводиться в действие автоматически при срабатывании АПС механической установки, когда дежурный механик должен явиться в машинное помещение для принятия мер по сигналу АПС. Ее отключение в этом случае должно быть возможно только после квитирования сигнала АПС.
Сигналы, заблокированные вручную, должны быть четко идентифицированы на пульте АПС.
Блокировка сигнализации и защитных функций в определенных режимах работы механизмов (например, период пуска) должна автоматически сниматься в других режимах.
Звуковые сигналы системы АПС должны быть отличны от звуковых сигналов других систем. Звуковые сигналы должны иметь частоту от 200 до 2500 Гц. Могут быть предусмотрены средства регулировки частоты звуковых сигналов в указанных выше пределах. Уровень звукового давления в одном из мест источника звука должен быть не ниже 75 дБ и более чем на 10 дБ выше уровня окружающего шума, существующего при нормальной работе оборудования на ходу судна в умеренных погодных условиях. Уровень звукового давления сигнала в помещении не должен превышать 120 дБ. Уровень звукового давления должен измеряться в полосе частот 1/3 октавы относительно частоты основной гармоники сигнала. Для обеспечения требуемого уровня звучания сигналов АПС в больших помещениях и помещениях с повышенным уровнем шума должны устанавливаться несколько звуковых сигнальных устройств. Звуковой сигнал АПС должен быть четко слышен, несмотря на выход из строя одного из подающих сигнал устройств.
5 Что такое менеджмент. Принципы и методы менеджмента. Этапы и периоды развития менеджмента
Менеджмент - это одно из направлений современной экономической науки, направленное на создание, планирование и реализацию плана развития предприятия, организации, фирмы с целью максимизации потенциальной профита компании, создания устойчивой системы управления предприятием. Большое значение для развития фирмы играет стратегический менеджмент руководства компании.
Выделяют следующие принципы менеджмента:
- сочетание научности и творчества: заключается в том, что деятельность руководителя основывается на профессиональных знаниях и навыках, но в некоторых случаях в связи с невозможностью их использовать принятие управленческого решения основывается на интуиции или импровизации;
- целенаправленность предполагает, что управленческая деятельность должна быть направлена на достижение определенной цели, разрешение создавшихся проблем;
- сочетание специализации и универсальности предусматривает необходимость индивидуального подхода к решению проблемы с одной стороны, а с другой - разрешение проблем является составляющей деятельности организации и строится на общих принципах ее функционирования;
- последовательность базируется на строго определенной последовательности выполняемых действий во времени и пространстве, нарушение которой может привести к неразберихе в работе и, как следствие, затягиванию выполнения задач (например, сначала следует определить необходимый штат сотрудников, а после этого заполнять вакансии, а не наоборот). Некоторые работы имеют циклический характер - повторяются периодически, (например, периодически или непрерывно должны проводиться маркетинговые исследования покупательского спроса или составляться планы работы предприятия на будущий год);
- непрерывность предполагает, что каждый вид деятельности является основой для следующего вида (например, инженерный проект, на который затрачиваются значительные средства, должен быть реализован на практике, т.к. иначе работа данного сотрудника будет ненужной, а затраты напрасными);
- сочетание централизованного руководства и самоуправления выражается в принятии решений на местах в соответствии с распоряжениями и указаниями менеджера;
- концентрация внимания на индивидуальных особенностях работников, а также способностях их взаимодействия в коллективе ориентируется на создание благоприятной психологической атмосферы, определенной организационной культуры, с помощью которых облегчается процесс принятия решений, а, следовательно, увеличивается эффективность работы;
- обеспечение целостности прав и ответственности на каждом уровне работы выражается в недопустимости превышения прав над ответственностью, т.к. подобная ситуация сопряжена с произволом руководящих лиц, но диспропорция в обратную сторону подавляет рабочую инициативу и активность сотрудников, т.к.инициатива оказывается наказуема;
- состязательность участников управления позволяет лично заинтересовать работников на основе материального, морального и организационного поощрения работника, достигшего наиболее высоких результатов;
- предельно широкое привлечение сотрудников в процесс принятия управленческих решений основывается на том, что при участии в данном процессе руководителей (работников) разных уровней принятое решение более охотно и легко выполняется, чем то, которое в приказном порядке спускается от руководства.
Методы yпpaвлeния пoдpaздeляютcя нa cлeдyющиe гpyппы:
- оpгaнизaциoннo-пpaвoвыe мeтoды oпpeдeляют ocнoвныe гpaницы paбoты: нaпpaвлeниe дeятeльнocти фиpмы, ee opгaнизaциoннo-пpaвoвyю фopмy, ycлoвия фyнкциoниpoвaния, cтpyктypy opгaнизaции, a тaкжe peглaмeнтиpyют пpaвa и oтвeтcтвeннocть пepcoнaлa и многое дpyгoe.
- админиcтpaтивныe мeтoды yпpaвлeния пpeдпoлaгaют, чтo вcя дeятeльнocть opгaнизaции ocнoвывaeтcя нa жecткoм пoдчинeнии paбoтникoв и нa иx бecпpeкocлoвнoм выпoлнeнии yкaзaний, зaчacтyю ocнoвaннoм нa пpинyждeнии. Дaннaя гpyппa мeтoдoв пpимeняeтcя, ecли вeлик вec тpaдиций, в cooтвeтcтвии c кoтopыми мoжeт быть пpинятo тoлькo oднoзнaчнoe peшeниe, ecли cлишкoм yзoк выбop вoзмoжныx aльтepнaтив или ecли пoдaвляeтcя инициaтивa пoдчинeнныx. Отличитeльнoй чepтoй дaннoгo мeтoдa являeтcя пooщpeниe иcпoлнитeльнocти, a нe инициaтивнocти. Кaк cлeдcтвиe, эффeктивнocть этoй гpyппы мeтoдoв знaчитeльнo oгpaничивaeтcя, тaк кaк нe yчитывaeт и нe иcпoльзyeт вcex вoзмoжнocтeй opгaнизaции.
- экoнoмичecкиe мeтoды ocнoвaны нa мaтepиaльнoй зaинтepecoвaннocти paбoтникoв и пoзвoляют aктивизиpoвaть иx дeятeльнocть. Дaннaя гpyппa мeтoдoв в coвoкyпнocти c aдминиcтpaтивными мoжeт пpивecти к выcoким peзyльтaтaм.
Этo cвязaнo c тeм, чтo нapядy c диcциплиниpoвaннocтью и oтвeтcтвeннocтью зa пpинимaeмыe peшeния нa пpeдпpиятии cтимyлиpyeтcя инициaтивнocть paбoтникoв, и, кaк cлeдcтвиe, пoвышaeтcя эффeктивнocть opгaнизaции. В peзyльтaтe пpeдпpиятиe пoлyчaeт дoпoлнитeльнyю пpибыль зa cчeт cнижeния издepжeк, из кoтopoй выплaчивaютcя пpeмии yчacтникaм paбoт или вceм coтpyдникaм. Для бoльшeй зaинтepecoвaннocти paбoтникoв дeнeжныe выплaты (зapaбoтнaя плaтa, пpeмии) пpивязывaютcя к пpибыли или дocтигнyтым peзyльтaтaм.
- сoциaльнo-экoнoмичecкиe мeтoды являютcя бoлee эффeктивными, чeм aдминиcтpaтивныe и экoнoмичecкиe, чтo мoжeт быть cвязaнo c тeм, чтo мaтepиaльнoe вoзнaгpaждeниe yдoвлeтвopяeт ocнoвныe пoтpeбнocти paбoтникa и y нeгo вoзникaют пoтpeбнocти бoлee выcoкoгo пopядкa (пo тeopии мoтивaции Мacлoy). Кpoмe тoгo, пpимeнeниe дaннoй гpyппы мeтoдoв мoжeт нe oкaзывaть вecoмoгo влияния нa твopчecкиx личнocтeй, зaнятыx интeллeктyaльным тpyдoм. Они были cфopмyлиpoвaны в 20-e гг. XX в.
- сoциaльнo-пcиxoлoгичecкиe мeтoды пoдpaздeляютcя нa двa видa вoздeйcтвия:
- coздaниe блaгoпpиятнoгo мopaльнo-пcиxoлoгичecкoгo климaтa в кoллeктивe и yвaжитeльныx (дoвepитeльныx) oтнoшeний мeждy pyкoвoдитeлeм и пoдчинeнными;
- пpeдocтaвлeниe вoзмoжнocти paзвития и peaлизaции личныx cпocoбнocтeй paбoтникoв, чтo в peзyльтaтe пpивeдeт к пoвышeнию yдoвлeтвopeннocти и, кaк cлeдcтвиe, эффeктивнocти paбoты coтpyдникoв и пpeдпpиятия в цeлoм.
Рассматривая развитие теории и практики управления, выделяется несколько исторических периодов:
- I период – древний период;
- II период – индустриальный период (1776–1890 гг.);
- III период – период систематизации (1856–1960 гг.).
- IV период – период информационного бума (с 1960 г. по настоящее время).
Основные этапы развития менеджмента зарождались ещё с древних времён. Даже в самих древних обществах требовались личности, которые бы координировали и направляли деятельность групп (сбор пищи, строительство жилья и т.п.). Возьмём, к примеру, египетские пирамиды - это памятник управленческого искусства древнего мира, поскольку строительство таких уникальных сооружений требовало четкости в планировании, организации работы великого множества людей, контроля за их деятельностью.
Практика управления так же стара, как организации, а это означает, что она действительно очень древняя. На глиняных табличках датированных третьим тысячелетием до нашей эры записаны сведения о коммерческих сделках и законах древней Шумерии, являя собой четкое доказательство существования там практики управления.
По археологическим раскопкам можно проследить и более древние доказательства существования организаций даже доисторические люди часто жили организованными группами. Однако, как управление, так и организации древности сильно отличались от тех, что описаны в нашей школе. Хотя само управление старо как мир, идея управления как научной дисциплины, профессии области исследований - относительно нова.