轮机模拟器船舶电站的实践与教学

摘要：轮机工程是应用性和实践性很强的学科，尤其强调对实践技能的要求，针对国际海事组织的STCW78/95公约提出的航海类专业人才培养目标，进行轮机模拟器中船舶电站的实践教学研究，强化实践技能训练，对提高学生分析问题和解决问题的能力具有重要的实践意义。

关键词：轮机模拟器；船舶电站；故障设置与排除

首先，航海类教育具有国际性。航海类专业教育必须符合国际海事组织IMO关于《海员培训、发证和值班标准国际公约》（简称STCW78/95公约）的要求。我国海事管理部门根据IMO的要求制定了新的《中华人民共和国海船船员考试、评估和发证规则》。新的公约、规则强调对对船员实际操作技能的重视程度。其次，按照STCW78/95公约的要求，从2002年2月1日开始，船舶岗位编制中不再设置船舶电机员这一岗位，原来由电机员承担的工作将由轮机员来承担，要求轮机员具备船舶机电设备的使用、管理、日常维护能力，并具有分析处理机电常规故障的能力。因此，加强培训，努力提高轮机员对船舶电站的管理水平，将轮机管理与船舶电气管理有机结合起来，是目前各航海院校及船员培训机构需要强调的一项训练目标，以期达到STCW78/95公约“功能发证”的要求。

1模拟器系统组成与功能

1.1系统配置与组成

WMS2004轮机模拟器以中国海运（集团）总公司所属的5668TEU集装箱船为母型，采用先进的计算机实时仿真技术、全物理过程数学建模技术、计算机监控技术、人工智能技术、多媒体技术及基于客户-服务器模式（C/S）网络技术等多项先进技术。系统主要由船舶电站系统、船舶操纵控制系统，船舶主机操纵系统组成。

1.2轮机模拟器功能

轮机模拟器是现代航海教育的必备设施，是一种通过仿真硬件及软件相结合的方法，可建立一个逼真的船舶机舱工作环境，并可进行操作、值班和故障设置于排除等训练的系统。整个系统的特点是：操作灵活、教学直观，使学员有一种身临其境的感觉。轮机模拟器教学作为轮机专业的一种实践性教学手段有其特定的意义，能使学员在实验室中，就能感受到作为一名轮机工作人员，在船舶航行途中所应做的工作及面临的一些问题，通过实训，可以提高学员应急反应和处理能力。

2船舶电站的实践教学

船舶电站是产生并连续供给辅助机械及全船所需电能的设备，它由原动机、发电机和附属设备及配电板组成，是船舶电力系统的核心部分。船舶电站具有能能正常发电并能向全船用电设备正常供电的能力，是现代船舶的重要设备之一，船舶电站性能的好坏，将直接影响船舶的运行情况。因此，我们通过对船舶电站中柴油机的供油系统、系统、冷却系统、及船舶电站操作系统等各个环节从原理上进行分析，并进行必要的可靠性试验，通过对试验数据的分析，以确保船舶电站的正常运行。

航海类专业是一门应用性和实践性非常强的学科，具有和一般专业教育不同的地方，尤其重视对学员的动手能力、判断能力和决策能力的培养，因此必须拓宽航海类实践教学的改革思路、建立与国际公约接轨的实践教学体系是航海类教育专业的重要改革思路。我们在研究了IMO的STC公约及我国还是管理机构制订的《中华人民共和国海船船员考试、评估和发证规则》的基础上，经过充分的研究与调研，确定船舶电站的实训方案。

实训方案的设计是影响模拟器训练效果的重要因素之一。因此，在实训项目中尤其强调对故障的设置与排除方案的训练。为此，笔者主要设置了以下这些训练方案：

船舶电站的操作基本训练。实训内容主要包括：（1）发电机手动、自动准同步并车；（2）并联运行发电机组的负荷转移及分配；（3）发电机组的解列；

船舶电力系统的继电保护及主要故障的判断和排除。主要包括：（1）自动空气断路器的维护；主要故障的判断及排除；（2）发电机外部短路、过载、失（欠）压和逆功率故障的判断；（3）无功功率分配装置故障的判断及排除（均压线、电压调整装置）；（4）船舶电网绝缘降低和单相接地故障的查找；

船舶电站的管理与维护。主要包括：（1）主配电板安全运行管理要求；（2）发电机主开关跳闸的应急处理；（3）船舶应急配电板的管理与维护；（4） 岸电箱的使用及其注意事项

通过对以上这些项目的单个与多个设置，使学员了解船舶电站的并车、解列等基本操作方法及日常的维护与管理，同时熟悉常见典型故障发生的现象、分析可能产生该故障的原因、确定相应的故障排除路径。通过在模拟器中的反复训练与操作、分析判断和处理，提高学员的应急反应和处理能力。

3结束语

轮机模拟器在实践教学中的应用，创造了良好的实践性教学环境，提高了轮机实践教学中操作技能训练的条件。通过对船舶电站实训项目设计，有利于学生更快的适应船舶电站的实际工作情况，增进对电站的了解。学生通过在这种逼真环境下的训练，对培养学生在船舶紧急工况下的应急处理能力特别有效,且临场感很强,可极大地激发学生的学习兴趣和主动性，显著提高学生分析问题和解决问题的能力。

参考文献：

[1] 刘万鹤.船舶管理[M].大连: 大连海事大学出版社,2007.

[2]李忠辉,郑子武. 浅谈轮机模拟器及其在教学中的应用[J]. 航海教育研究,2003 (2):53-55 .

[3]冯志敏, 王颖 , 胡海刚 . 轮机模拟器的系统结构及教学模式研究[J]. 高等理科教育,2003 (2):52-55.

备注：通讯作者龚雅萍