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船舶电气生产设计要点及细节问题分析

顾海锋
  
安家(建筑与工程)
2020年5期

摘要:船舶电气生产设计直接影响船舶设备的质量和功能,因此在船舶电气生产设计中必须要做好对要点的把握和细节的控制。本文主要对船舶电气生产设计的要点进行分析,并对其中容易出现问题的细节进行整理,最后提出相应解决策略。

关键词:船舶电气;生产设计;要点;细节问题;对策

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-05-115

我国水运资源比较丰富,船舶事业也获得不断的发展,随着可持续发展理念的提出,我国船舶行业逐渐向自动化、节能化方向转变,提升船舶电气生产效率,但是同时也加大生产和设计难度。近年来,随着造船厂船舶类型的增加,电气系统设计要求随着提升。船舶电气系统在委托设计和送审后,需要由船厂设计人员根据图纸信息再次进行设计修改,并提出相应的施工方案。船舶生产中,可以通过设计图纸对船舶的运行能力以及节能效果等进行衡量,保障船舶电气系统设计工作的高效性和准确性。由此可见,船舶电气生产设计工作尤为重要,必须要做好细节的把握和要点的强调,保证船舶电气生产设计与生产要求相符。

一、船舶电气生产设计要点

(一)保证电气设备布置的合理性

船舶电气生产设计工作开展中,电气设备布置工作尤为重要,首先电气设备布置不得在油管、水管以及蒸汽管道的接头位置,防止因为衔接不坚固或者阀门松动等导致这些物质喷溅出来影响设备运营。对于露天的设备需要做好电气设备的防护工作,如果部分设备没有达到露天使用等级要求,需要及时向相关部门提出反馈和整改建议。对于一些布置在危险区域的电气要设置防爆设施。在设备的安装布置中,对于能够采用壁挂式安装的设备尽可能都采用壁式安装方式,大型设备除外。此外,根据PSPC管理规定,电气设备不得在液舱壁安装,如果由于多方面原因考虑必须要在液舱壁安装的情况下,需要同时加装底座支撑、腹板以及船体板等防护装置,保障安装的牢固性和稳定性。电气系统设置要充分考虑施工的便捷性问题,设备不得影响通道。根据船舶生产要求,过道最窄的位置不得低于60厘米,一般宽度需要设置在80厘米以上[1]。船舶上的火警探头、通风口等位置在设备安装过程中都需要保持一定的距离,使这些特殊位置周围具有足够的空间。电气设备安装过程中必须要与油柜间保持距离,距离应该控制在至少1米以上。因为设备在运行中会产生高温,高温则会对油柜的安全产生影响。此外,对于舷侧外板设备安装中,为了有效预防出现安装偏差问题,需要做好结构图定位工作,保证安装位置的精确性。

(二)保证电缆通道设计的科学性

船舶电气生产设计工作开展中,需要结合线路电气装置以及电气功能等合理设置电缆走向,在电缆敷设中可以采用隔离方式。对于与机舱功能无关的电缆,不允许通过该舱,如果无法避免的情况下,需要做好防护措施,并做好标注工作。在电气设备中如果电机数量比较多的情况下,需要采用多条线路布置的方式,而且线路间需要留出合适的距离。舵机设备需要至少留有两条线路,保证供电的及时性和安全性,两条线路需要采用不同的通道,在舱体穿越中两条线不得同时穿越,也不能出现交叉的情况[2]。一般来说,应急电源不能与主电路同时布设,而是要分开布设。

(三)保证电缆敷设的合规性

针对船舶冷藏室位置,在电缆线敷设的过程中必须要采取明线敷设的方式,其他电装件也要以明装方式为主。如果冷藏室中电缆需要穿过隔热绝缘体,需要在电缆外部加装金属管,并对金属管两端进行填充料封堵。船舶舱室内部的电缆敷设中如果采用明线的形式需要在外部设置滞燃塑料保护槽。对于容易腐蚀的位置,比如天花板、船舱等长期裸露的位置,同样需要通过槽沟或者隔离装置进行保护。电缆在明敷的过程中铺设要整齐,不得对通道造成障碍。此外,电缆敷设位置需要远离腐蚀性强或者易燃易爆空间,比如蓄电池间、油漆间等。电缆不能直接穿越油舱进行敷设,有效预防安全隐患。如果不可避免必须穿越油舱的情况,可以利用无缝管进行保护,而且无缝管与舱壁的连接必须要紧密,并做好防腐工作。电缆敷设中不可避免的会存在弯折操作的情况,如果采用弯折方式敷设要保留曲率,曲率半径为线缆直径的6倍左右。对于船舶的无线室内部不得出现线缆,如果必须要穿越的情况下需要在线缆外部套上一个金属管道。

二、船舶电气生产设计细节问题及对策

(一)电缆防护问题及对策

船舶中冷藏室是一个重要的配置,冷藏室中往往安装多种低温设备,存储各种食物,而且长期处于低温状态,电缆长时间置于这种环境下会由于温度问题导致电缆运行受到影响[3]。因此对于冷藏室中的线缆需要做好保护作用,可以利用金属管进行保护,并做好端口的填充工作。对于货仓以及居住舱,由于人员需要经常活动,同样需要做好电缆的防护工作,可以利用阻燃材料保护电缆,或者安装电缆防护罩,防止人为活动对电缆造成破坏。

(二)电缆弯曲问题及对策

船舶内容的结构一般都比较复杂,各个区域电缆在敷设中都会遇到需要弯曲的情况,针对需要弯曲的电缆要做好日常防护以及耗材成本管理的问题。如果在电缆敷设中需要将电缆捆扎成束状进行敷设,需要结合最大电缆外径做好电缆长度计算。如果敷设过程中存在不同性质和类别的电缆,需要针对不同的电缆进行区别管理和设置,并结合线缆性质进行捆扎。

(三)电缆抗电磁干扰问题及对策

现代电气设备中,都会存在一定的电磁干扰,船舶上涉及到的电气种类比较多,而且高度集中,必然会产生更严重的电磁干扰。那么如何通过电气设计做好抗电磁干扰工作尤为必要。可以在电气设备间安装抗干扰层或者隔离层等,有效预防船舶系统中的电磁干扰,保证船舶系统健康、安全运行。

(四)电磁容错问题及对策

船舶系统运行中如果出现问题将会导致船舶的运行效果和功能等发生转变。电气生产设计工作开展中,需要通过电磁容错技术的开展做好防护工作。也就是利用系统故障预警功能做好船舶运行情况的检测。信息化技术的应用能够做好故障风险的评估和预防工作,在检测的过程中如果发现异常情况需要及时上报。

(五)电源连接供电问题及对策

船舶是水运的重要交通工具,在运行的过程中需要通过电能等多种动力的支持才能够促进各项功能的发挥和运转。一旦发电设备出现故障停止运行将会导致船舶的运行停止,出现安全事故。因此做好电源连接和供电保障工作尤为重要,必须要做好细节处理。首先,船舶上需要配备备用发电机,一旦主发电机出现故障,可以利用备用发电机根据自动监控系统发出的信号及时帮助主发动机重启,如果能够在30秒之内重启将不会造成严重影响。但是这种设计方案也具有一定的限制,一般应用在小于1600吨的船舶。

在双电机系统设计中,如果出现断电事故而无法迅速恢复的情况下,需要采取紧急处理对策。可以停止故障电机工作,并将船舶系统中不重要的设备停止运行或者卸载,使船舶中的应用电压降低。

结语:

综上所述,船舶电气生产设计工作对船舶的安全运行具有重要影响。因此在生产设计中必须要做好对各个要点和细节的处理,防止由于电气设计问题导致船舶电气系统的运行功能和性能等受到影响,导致船舶建造和运行效率降低。结合船舶的结构特点,做好设备的规划和安装工作,保证电气生产设计的科学性,提升船舶电气运行的安全性和稳定性。促进我国船舶制造业以及水运行业的健康发展。

参考文献

[1]王露.船舶电气生产设计要点及细节问题浅析[J].船舶物资与市场,2019(8):19-20.

[2]陈湘帆.船舶电气生产设计要点及细节问题分析[J].百科论坛电子杂志,2019(14):452.

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