船舶電氣設(shè)計常見問題分析

摘 要：在船舶電氣設(shè)計中根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)則高效的完成校核設(shè)備工作資料和電氣設(shè)計圖紙工作，通過提出科學(xué)合理的建議，能夠更好的滿足使用者的需求，從而保障生產(chǎn)設(shè)計進度和質(zhì)量。隨著船舶行業(yè)逐漸向節(jié)能化、自動化、大型化的方向發(fā)展，電氣設(shè)計工作的任務(wù)量變大了，地位也提高了，因為準確的船舶電氣設(shè)計圖紙是保障船舶各系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，所以校核設(shè)備工作資料和船舶電氣設(shè)計圖紙是非常重要的工作。因此本文主要從全船技術(shù)規(guī)格書、全面校對設(shè)備廠家資料和設(shè)計圖紙方面對船舶電氣設(shè)計中常見問題進行了具體分析。

關(guān)鍵詞：常見問題；電氣設(shè)計；船舶

近些年來，船舶行業(yè)在我國取得了良好的發(fā)展，船舶作為一種重要的水上交通運輸工具，它發(fā)揮著許多其它交通工具所不能替代的作用。而當(dāng)前隨著國家和社會對環(huán)保的重視，我國的船舶行業(yè)也在逐漸地向節(jié)能化和自動化方向發(fā)展，在船舶行業(yè)迅速發(fā)展的今天，其電氣設(shè)計工作也變得越來越復(fù)雜，但是電氣系統(tǒng)對于船舶有著非常重要的意義，電氣系統(tǒng)的完善與否直接關(guān)系著船舶能否正常運行。

一、全船技術(shù)規(guī)格書

（一）明確供電系統(tǒng)的基本內(nèi)容。在對船舶電氣設(shè)計之前應(yīng)對船舶的供電系統(tǒng)進行具體的分析了解，明確其保護方式、配電方式、電源裝置的數(shù)量、頻率、電壓以及用電設(shè)備的功率、使用數(shù)量等情況，這樣才能做出準確的設(shè)計。然而在實際設(shè)計中很容易忽視舾裝和輪機專業(yè)的設(shè)備，從而造成電氣設(shè)計的不合理等問題。例如在建造某原油船過程中，根據(jù)全船技術(shù)規(guī)格書的規(guī)定明確指出該船有1臺應(yīng)急呼吸空壓機，但是在電氣設(shè)計圖紙和輪機圖紙中都沒有涉及，所幸該問題發(fā)現(xiàn)較早，及時增訂了這一套設(shè)備，否則如果到后期才發(fā)現(xiàn)，不僅會使得工作人員的工作量大大增加而且還會因供貨周期而影響交船。

（二）明確電氣設(shè)備的功能。電氣說明書與全船技術(shù)規(guī)格書會出現(xiàn)前后內(nèi)容不一致的現(xiàn)象，這時在電氣設(shè)計時就需要根據(jù)全船技術(shù)規(guī)格書的要求進行。例如在驗收某船的意見中提出“聲力電話系統(tǒng)改為選通型”，該船的電氣設(shè)計人員不同意進行修改，而船廠若是決定修改，就會加大船廠的工作量，浪費更多的資金和時間。因此需要將全船技術(shù)規(guī)格書等向該船的接船組進行具體的解釋，在說明之后使其了解到該項設(shè)計是符合要求的，并建議其取消修改意見，節(jié)約船廠的生產(chǎn)成本，減少不必要的浪費。

二、全面校對設(shè)備廠家資料和設(shè)計圖紙

（一）正確選擇斷路器。船舶電氣設(shè)計中的關(guān)鍵問題之一就是斷路器的正確選擇問題，正確選擇斷路器能夠為設(shè)備的選擇性保護、連續(xù)性供電等提供保障。依據(jù)全船用電設(shè)備的數(shù)量、功率、電制等，對每路負載的斷路器容量進行認真的核算，確定其選擇的合理性。例如在某多用途船舶的主配電板上的聯(lián)絡(luò)A、B母排的開關(guān)，設(shè)計圖紙上的電流量均為2500A，但是該開關(guān)的結(jié)構(gòu)較大，在主配電板上安裝相對比較困難，而且不可以修改主配主板。在校對設(shè)計圖紙時，發(fā)現(xiàn)該船的供電是屬于分區(qū)形式，在軸帶發(fā)電機的兩側(cè)的斷路器承擔(dān)著聯(lián)絡(luò)開關(guān)和連接主要重負載的作用，因通常情況下不使用兩臺側(cè)推，根據(jù)使用者的實際需求，在全船供電時使用一臺軸帶發(fā)電機，且額定電流是1640A。這時使用2000A的開關(guān)就可以滿足其要求，而在負載轉(zhuǎn)移時，2000A的開關(guān)也可以滿足其要求。因此在設(shè)計時就可以提出將聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)置為2000/2000A，并在圖紙修改后重新進行電力系統(tǒng)圖的送審，這樣不但保證開關(guān)的設(shè)置滿足主配電板配電的實際情況，也能夠為造船節(jié)約大量的成本。

（二）合理的布置電氣設(shè)備和圖紙設(shè)計。在布置電氣設(shè)備時，合理的布置能夠為船員對船舶的維護、使用和管理提供便利。例如某船在設(shè)計中布置后機艙設(shè)備時，為了船員能夠更方便的使用該設(shè)備，建議設(shè)計人員在設(shè)計時將部分輪機設(shè)備、小艇下滑裝置啟動器、兩側(cè)變壓器、岸電穩(wěn)壓裝置等布置在尾部設(shè)備艙中，這樣不但可以提升船后機艙的美感，還能夠減少小艇下滑裝置及啟動器、主配電板和變壓器的電纜用量。圖紙設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)重視圖形符號、圖紙字體和圖幅是否符合相應(yīng)的標準，設(shè)備的數(shù)量、型號、位置、代號、名稱以及隨機電纜等是否正確，當(dāng)同一根電纜在多張圖紙中出現(xiàn)時需要用實線和虛線進行主次的區(qū)分，保證設(shè)計圖紙的清晰度，避免重復(fù)統(tǒng)計。

（三）校核全船的用電設(shè)備。船舶建造工程非常復(fù)雜，船舶電氣專業(yè)也是與其他專業(yè)緊密相連的，因此在設(shè)計時需要相關(guān)人員對其他專業(yè)所用設(shè)備的數(shù)量、功率、電制等進行明確，嚴格計算審核電力負荷，確認該船用電設(shè)備的電功率配備是否正確，發(fā)電機的容量能否滿足該船的使用工況等。另在建船的過程中應(yīng)當(dāng)留出適量的備用開關(guān)供配電系統(tǒng)使用，避免在船舶使用者實際使用中要求追加設(shè)備以及在后期發(fā)現(xiàn)遺漏了某些用電設(shè)備時缺少電源饋電開關(guān)對船舶造成不利影響。

（四）正確選擇電纜。在選擇電纜型號時應(yīng)當(dāng)根據(jù)全船的防火區(qū)域劃分圖和相關(guān)規(guī)范要求等進行，主要是應(yīng)急照明系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、探火或失火報警系統(tǒng)、通用報警系統(tǒng)等系統(tǒng)的電纜選擇，這些系統(tǒng)需特別注意耐火電纜的選用！例如在有些項目中，一些設(shè)計人員在設(shè)計時將只要是應(yīng)急電源供電的都選用耐火電纜，這樣就加大了設(shè)計成本。在選擇電纜時還應(yīng)注意其規(guī)格，電纜的截面積過大或過小都會對實際施工造成不利影響，過小會出現(xiàn)加速電纜老化和使用壽命降低等問題，過大會增加建造成本和現(xiàn)場施工難度；電纜芯數(shù)選擇的過多或過少也會造成成本浪費和施工問題，因此在設(shè)計時需要根據(jù)全船的實際情況選擇正確的電纜型號和規(guī)格，保證全船各電氣系統(tǒng)中電纜芯數(shù)的準確，并盡可能的簡化電纜的型號和規(guī)格，避免出現(xiàn)因電纜使用不當(dāng)引起的問題，提高電纜的使用效率。

三、結(jié)語

綜上所述，通過對船舶電氣設(shè)計的常見問題的研究，可以看出在船舶電氣設(shè)計中只有加大對圖紙設(shè)計的重視，才能有效避免在圖紙設(shè)計中出現(xiàn)錯誤，同時應(yīng)根據(jù)全船的技術(shù)規(guī)格書和規(guī)范認真的校核設(shè)計圖紙，便于相關(guān)工作人員及時發(fā)現(xiàn)并解決不合理的電氣設(shè)計問題，從而保障船舶的建造質(zhì)量和正常運行。

參考文獻：

[1]陳廷浩.基于工程圖樣理解的船舶電氣BOM生成系統(tǒng)[D].大連理工大學(xué)，2013.

[2]于大疆. 船舶太陽能發(fā)電并網(wǎng)控制研究[D].武漢理工大學(xué)，2014.

[3]馬川.基于ZigBee的電推船舶電氣設(shè)備過熱監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D].大連海事大學(xué)，2010.

[4]張鵬.基于遺傳算法的船舶電纜布置優(yōu)化設(shè)計的研究[D].大連理工大學(xué)，2014.