АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ МЕТОДІВ ДІАГНОСТИКИ СУДНОВИХ НАСОСІВ

Автор(и)

  • В. І. ХОЛДЕНКО Навчально-науковий інститут морського флоту Одеського національного морського університету https://orcid.org/0000-0003-0071-7055

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.2.1.36

Ключові слова:

сенсорний моніторинг, вібраційна діагностика, суднові системи, машинне навчання, надійність, адаптивні алгоритми

Анотація

Надійність функціонування суднових допоміжних систем безпосередньо залежить від ефективності діагностики насосного обладнання, яке забезпечує циркуляцію рідин, охолодження, змащення, перекачування палива та інших технологічних процесів. Актуальність дослідження зумовлена впровадженням концепцій автономного судноплавства та потребою в предиктивному обслуговуванні. Метою статті є системний аналіз існуючих методів діагностики суднових насосів, визначення їх переваг та обмежень в умовах морської експлуатації, а також формування прикладних рекомендацій щодо підвищення ефективності технічного моніторингу насосного обладнання. Методологія проведення дослідження передбачала критичний огляд літератури із подальшою класифікацією та порівняльним аналізом методів діагностики за критеріями точності, оперативності, адаптивності та інтеграції у суднові системи. Розглянуто як традиційні (вібраційний, тепловий, параметричний контроль тощо), так і сучасні підходи, зокрема методи на основі використання технологій штучного інтелекту. Результати дослідження продемонстрували, що жоден із методів не є універсальним, а кожен з них має обмеження в точності або пристосованості до морських умов. Найбільш перспективним є комбінований підхід із застосуванням багатосенсорного моніторингу та адаптивних алгоритмів аналізу. Запропоновано впровадження безперервного контролю на базі IoT-технологій, розробку регламентів діагностики та формування баз даних діагностичних ознак, що дозволить підвищити рівень превентивного обслуговування. Практична цінність результатів полягає у можливості їх використання при розробці систем технічного обслуговування суден, модернізації флотських нормативів та підготовці суднових механіків. Наукова новизна статті полягає у цільовому фокусі на насосному обладнанні як об’єкті діагностики та у виявленні напрямів для стандартизації, інтеграції та інтелектуалізації систем моніторингу. Запропоновані підходи можуть бути покладені в основу подальших досліджень щодо створення цифрових моделей технічного стану насосів у складі суднових допоміжних установок.

Посилання

Мельник О., Сорока В. Вібродіагностика головної енергетичної установки суден: вдосконалення та інтеграція методів. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки. 2023. № 47. С. 349–359. URL: https://doi.org/10.31498/2225-6733.47.2023.300121 (дата звернення: 20.05.2025).

Cabuk A. Experimental IoT study on fault detection and preventive apparatus using Node-RED ship’s main engine cooling water pump motor. Engineering Failure Analysis. 2022. Vol. 138. Article 106310. URL: https://doi.org/10.1016/ j.engfailanal.2022.106310 (дата звернення: 20.05.2025).

Investigation of failure causes of oil pump based on operating conditions / J.-J. Lee et al. Applied Sciences. 2023. Vol. 13. No. 7. Article 4308. URL: https://doi.org/10.3390/app13074308 (дата звернення: 20.05.2025).

Тараненко С., Голубєва С. Використання «дерева відмов» як логіко-ймовірнісного методу аналізу суднових електродвигунів. Транспортні системи і технології. 2022. № 40. С. 149–158. URL: https://doi.org/10.32703/2617- 9040-2022-40-13 (дата звернення: 20.05.2025).

Тараненко С., Голубєва С. Аналіз показників надійності суднових електродвигунів, що використовуються у сучасному судновому обладнанні. Водний транспорт: Збірник наукових праць. 2021. № 2(33). С. 5–12. URL: https://vt.duit.in.ua/index.php/home/article/view/165/129 (дата звернення: 20.05.2025).

Курносенко Д. Методи дослідження параметрів працездатності елементів системи мащення та трибосполучень суднових двигунів внутрішнього згоряння. II Міжнародна науково-практична морська конференція кафедри СЕУ і ТЕ Одеського національного морського університету (MPP&O-2020 (Marine Power Plants and Operation), квітень 2020): матеріали. Одеса: Одеський національний морський університет, 2020. С. 151–155. URL: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.19286.40006 (дата звернення: 20.05.2025).

Dionysiou K., Bolbo, V., Theotokatos G. A functional model-based approach for ship systems safety and reliability analysis: Application to a cruise ship lubricating oil system. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment. 2022. Vol. 236. No. 1. P. 228–244. URL: https://doi.org/ 10.1177/14750902211004204 (дата звернення: 20.05.2025).

Sharko O., Yanenko A. Modeling of intelligent software for the diagnosis and monitoring of ship power plant components using Markov chains. Science-intensive technologies. 2023. Vol. 3. No. 59. P. 251–261. URL: https://doi.org/ 10.18372/2310-5461.59.17946 (дата звернення: 20.05.2025).

Current status and applications for hydraulic pump fault diagnosis: A review / Y. Yang et al. Sensors. 2022. Vol. 22. No. 24. Article 9714. URL: https://doi.org/10.3390/s22249714 (дата звернення: 20.05.2025).

Review of condition monitoring and fault diagnosis for marine power systems / X. Xu et al. Transportation Safety and Environment. 2021. Vol. 3. No. 2. P. 85–102. URL: https://doi.org/10.1093/tse/tdab005 (дата звернення: 20.05.2025).

Ship diesel engine fault diagnosis using data science and machine learning / M. Pająk et al. Electronics. 2023. Vol. 12. No. 18. Article 3860. URL: https://doi.org/10.3390/electronics12183860 (дата звернення: 20.05.2025).

Girtler J., Rudnicki J. Quantumness in diagnostics of marine internal combustion engines and other ship power plant machines. Polish Maritime Research. 2023. No. 4. P. 110–119. URL: https://doi.org/10.2478/pomr-2023-0064 (дата звернення: 20.05.2025).

Adamkiewicz A., Nikończuk P. An attempt at applying machine learning in diagnosing marine ship engine turbochargers. Eksploatacja i Niezawodność. 2022. Vol. 24. No. 4. P. 795–804. URL: http://doi.org/10.17531/ein.2022.4.19 (дата звернення: 20.05.2025).

Кононенко А., Слабко В. Реалізація неперервної освіти в процесі формування професійної компетентності майбутніх суднових механіків. Науковий часопис. Серія 5. Педагогічні науки: реалії та перспективи. 2024. № 101. С. 20–25. URL: https://doi.org/10.31392/UDU-nc.series5.2024.101.04 (дата звернення: 20.05.2025).

Чимшир В. Сучасні підходи до високоефективного використання засобів транспорту: колективна монографія. Ізмаїл : ДІ НУ «ОМА», 2020. 472 с. URL: https://dinuoma.com.ua/wp-content/uploads/2021/04/monografia2020.pdf (дата звернення: 20.05.2025).

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-05