论文部分内容阅读
[摘 要]在船舶电气设计中根据相应的规范和规则高效的完成校核设备工作资料和电气设计图纸工作,通过提出科学合理的建议,能够更好的满足使用者的需求,从而保障生产设计进度和质量。因此,基于船舶电气设计的常见问题的分析是目前船舶工作中亟待解决的问题。
[关键词]船舶电气;设计;分析
中图分类号:U665 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0286-01
1 导言
船舶电气设计主要是根据相应的规格和要求,按照一定的方法对船舶设备的资料、设计图纸进行科学有效的校验,并根据校验的结果对船舶电气设计提出科学合理化的建议,以满足用户的需求和船舶的质量安全。船舶电气设计问题在船舶工作中是比较常见的问题,在设计的过程中只有加大对设计图纸的重视程度,才能有效减少设计失误,便于工作人员及时发现和解决问题,对船舶的质量和安全奠定基础。
2 全船技术规格书
2.1 明确供电系统的基本内容
在对船舶电气设计之前应对船舶的供电系统进行具体的分析了解,明确其保护方式、配电方式、电源装置的数量、频率、电压以及用电设备的功率、使用数量等情况,这样才能做出准确的设计。然而在实际设计中很容易忽视舾装和轮机专业的设备,从而造成电气设计的不合理等问题。例如在建造某原油船过程中,根据全船技术规格书的规定明确指出该船有1台应急呼吸空压机,但是在电气设计图纸和轮机图纸中都没有涉及,所幸该问题发现较早,及时增订了这一套设备,否则如果到后期才发现,不仅会使得工作人员的工作量大大增加而且还会因供货周期而影响交船。
2.2 明确电气设备的功能
电气说明书与全船技术规格书会出现前后内容不一致的现象,这时在电气设计时就需要根据全船技术规格书的要求进行。例如在验收某船的意见中提出“声力电话系统改为选通型”,该船的电气设计人员不同意进行修改,而船厂若是决定修改,就会加大船厂的工作量,浪费更多的资金和时间。因此需要将全船技术规格书等向该船的接船组进行具体的解释,在说明之后使其了解到该项设计是符合要求的,并建议其取消修改意见,节约船厂的生产成本,减少不必要的浪费。
3 设计院设计图纸或设备厂家资料的全面校对
3.1 技术规格书以及各项法规等要求
依据该船技术规格书以及要满足的法规、规则、国际公约以及挂旗国等方面要求,比如像供电连续性、选择性保护的实现、耐火电缆的使用、备用磁罗经、电子海图等等。认真校对设计院或设备厂家的送审图纸:对于不满足要求的项目应及时将船厂意见反馈给设计院或设备厂家;图纸送审以及退审后对于上述的公约、规范的最新版本我们应关注、了解,涉及到的内容应及时联系设计院,不要忽视或刻意回避,以避免交船时与船东交涉完后还是要满足规范或公约的要求,增加造船成本;对于审图中心提出的每一项意见,都做到及时通过查询规范、资料、与相关审图人员及现场验船师沟通等,尽早解决图纸中不符合船级社要求的问题,关闭退审意见,为施工设计及后期船舶建造打好基础。
3.2 电气设计图纸常见问题及注意要点
一是全船用电设备的校核。船舶建造是复杂的工程,船舶电气专业不是单一专业,与其他专业有着密切的联系,必须根据全船技术规格书要求、及时协调各专业,确定各专业所定用电设备的电源、功率、数量等,认真审核电力负荷计算,确认本船的发电机容量是否够用,用电设备的电源是否全部正确配备。根据这几年的船舶建造经验,建议在各配电系统中留有适量的备用开关,以免船舶建造后期遗漏的用电设备或船东追加设备时没有电源馈电开关。
二是断路器的正确选择。正确选择断路器是船舶电力系统设计中的一个关键问题,也是保证设备供电连续性、工作连续性以及实现选择性保护的重要环节。因此根据全船用电设备的电源、功率、数量等,认真核算每路负载的断路器容量选择是否合理。比如,60t多用途船主配电板上母排A、B之间的联络开关,送审、退审图纸上均为2500/2500A,此开关结构尺寸比较大,安装在主配电板内比较困难且主配电板尺寸已经确定不能修改。经过校核图纸后发现,该船电力系统分区供电,轴带发电机主要的重负载和此聯络开关分别在轴带发电机两侧,且通常航行模式下,2台侧推不使用,依照船东提供的工况,此时1台轴带发电机给全船供电,轴带发电机额定电流为1640A,所以2000A开关能够满足使用要求;当需要做负载转移时,此时大部分负载已经停止使用,做负载转移时2000A的开关也已经够用。因此联系设计院、配电板厂家是否可以将主配电板上母排A、B之间的联络开关改为2000/2000A。经过设计院计算后确认2000A开关足够满足该船工况要求,最终设计院修改图纸,改为2000/2000A,且船厂重新送审电力一次、二次系统图。此次修改联络开关容量,不仅保证了主配电板的安装尺寸,也给工厂节约了造船成本。
三是电力一次系统图中除了对各负载断路器的正确选择外,对于船上的重要负载或舵机,一般设计2套,采取由主配电板和应急配电板分别供电或者由主配电板2路独立的馈电开关、电缆供电的方式;正常情况下,应急配电板应该通过电源电缆由主配电板供电;另外,比如发电机的电压调整、频率调整、并联、发电机的保护,变压器初级短路保护及过载保护,蓄电池回路保护,电动机保护,风机油泵的应急切断等也需要我们特别注意。
四是除了主配电板直接供电设备,其他用电设备均通过分配电板供电,因此必须将这些设备按照电压等级、系统或者设备用途、设备位置等进行分类来设计电力二次系统图,以满足操作者管理方便的要求。
五是电缆的选择。首先根据全船防火区域划分图以及规范要求,注意全船耐火电缆的选择,比如通用报警系统、探火或失火报警系统、公共广播系统、应急照明系统等。其次电缆规格的选择,电缆的截面积选择过小,会导致过热,使电缆绝缘因过热加速老化,缩短电缆使用寿命;电缆截面积选择过大会增加建造成本且电缆过粗,现场施工困难。同时,要认真查看各设备资料,确认每个系统的控制电缆芯数,芯数选择少了,施工后期补拉电缆的困难很大;芯数选择太多则会造成浪费。另外,也要综合考虑全船的电缆规格型号的选用,在考虑成本、设备的正常使用的前提下应建议设计院尽可能简化全船的电缆规格、型号。
六是设计院提供的技术设计、详细设计不能包含全部系统、设备,需要船厂施工设计时进行补充、完善。设计图纸时要仔细校核厂家资料,确认设备电源、控制部分及外部接口等问题。
七是在图纸设计、校核的过程中,还有一些图面问题需要注意:图幅、图纸字体、图形符号是否标准,设备名称、代号以及设备位置的标注是否完整、清晰;设备规格型号、数量是否正确,设备的随机电缆要标注清楚,再有,某根电缆出现在2份或多份图纸中时,一定要用实线、虚线来区分主次,比如在某系统中实线表示该电缆,是指自本系统A设备至另一系统B设备,则在另一系统的图纸中就要用虚线表示该电缆,来自A设备。同时,2份图纸中电缆代号、规格型号一定要统一,以便在统计全船电缆册时不会重复统计。
4 结论
综上所述,通过对船舶电气设计的常见问题的研究,可以看出在船舶电气设计中只有加大对图纸设计的重视,才能有效避免在图纸设计中出现错误,同时应根据全船的技术规格书和规范认真的校核设计图纸,便于相关工作人员及时发现并解决不合理的电气设计问题,从而保障船舶的建造质量和正常运行。
参考文献
[1] 明海涛,赵朋远.船舶电气设计中常见问题的处理[J].科技经济导刊,2017,(23):71.
[2] 赵进,赵琳,鲍雷,林厚广.船舶电气设计常见问题分析与处理方法[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017,(01):181-182.
[3] 季佳,刘春秀.基于船舶电气设计的常见问题分析[J].山东工业技术,2016,(03):38.
[4] 朱丽娟.船舶电气设计常见问题分析[J].中国修船,2014,27(05):23-25.
[5] 孙武.船舶电气设计中常见问题的处理[J].船电技术,2003,(01):31-34.
[6] 孙武.船舶电气设计中常见问题的处理[J].机电设备,2002,(06):1-5.
[关键词]船舶电气;设计;分析
中图分类号:U665 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0286-01
1 导言
船舶电气设计主要是根据相应的规格和要求,按照一定的方法对船舶设备的资料、设计图纸进行科学有效的校验,并根据校验的结果对船舶电气设计提出科学合理化的建议,以满足用户的需求和船舶的质量安全。船舶电气设计问题在船舶工作中是比较常见的问题,在设计的过程中只有加大对设计图纸的重视程度,才能有效减少设计失误,便于工作人员及时发现和解决问题,对船舶的质量和安全奠定基础。
2 全船技术规格书
2.1 明确供电系统的基本内容
在对船舶电气设计之前应对船舶的供电系统进行具体的分析了解,明确其保护方式、配电方式、电源装置的数量、频率、电压以及用电设备的功率、使用数量等情况,这样才能做出准确的设计。然而在实际设计中很容易忽视舾装和轮机专业的设备,从而造成电气设计的不合理等问题。例如在建造某原油船过程中,根据全船技术规格书的规定明确指出该船有1台应急呼吸空压机,但是在电气设计图纸和轮机图纸中都没有涉及,所幸该问题发现较早,及时增订了这一套设备,否则如果到后期才发现,不仅会使得工作人员的工作量大大增加而且还会因供货周期而影响交船。
2.2 明确电气设备的功能
电气说明书与全船技术规格书会出现前后内容不一致的现象,这时在电气设计时就需要根据全船技术规格书的要求进行。例如在验收某船的意见中提出“声力电话系统改为选通型”,该船的电气设计人员不同意进行修改,而船厂若是决定修改,就会加大船厂的工作量,浪费更多的资金和时间。因此需要将全船技术规格书等向该船的接船组进行具体的解释,在说明之后使其了解到该项设计是符合要求的,并建议其取消修改意见,节约船厂的生产成本,减少不必要的浪费。
3 设计院设计图纸或设备厂家资料的全面校对
3.1 技术规格书以及各项法规等要求
依据该船技术规格书以及要满足的法规、规则、国际公约以及挂旗国等方面要求,比如像供电连续性、选择性保护的实现、耐火电缆的使用、备用磁罗经、电子海图等等。认真校对设计院或设备厂家的送审图纸:对于不满足要求的项目应及时将船厂意见反馈给设计院或设备厂家;图纸送审以及退审后对于上述的公约、规范的最新版本我们应关注、了解,涉及到的内容应及时联系设计院,不要忽视或刻意回避,以避免交船时与船东交涉完后还是要满足规范或公约的要求,增加造船成本;对于审图中心提出的每一项意见,都做到及时通过查询规范、资料、与相关审图人员及现场验船师沟通等,尽早解决图纸中不符合船级社要求的问题,关闭退审意见,为施工设计及后期船舶建造打好基础。
3.2 电气设计图纸常见问题及注意要点
一是全船用电设备的校核。船舶建造是复杂的工程,船舶电气专业不是单一专业,与其他专业有着密切的联系,必须根据全船技术规格书要求、及时协调各专业,确定各专业所定用电设备的电源、功率、数量等,认真审核电力负荷计算,确认本船的发电机容量是否够用,用电设备的电源是否全部正确配备。根据这几年的船舶建造经验,建议在各配电系统中留有适量的备用开关,以免船舶建造后期遗漏的用电设备或船东追加设备时没有电源馈电开关。
二是断路器的正确选择。正确选择断路器是船舶电力系统设计中的一个关键问题,也是保证设备供电连续性、工作连续性以及实现选择性保护的重要环节。因此根据全船用电设备的电源、功率、数量等,认真核算每路负载的断路器容量选择是否合理。比如,60t多用途船主配电板上母排A、B之间的联络开关,送审、退审图纸上均为2500/2500A,此开关结构尺寸比较大,安装在主配电板内比较困难且主配电板尺寸已经确定不能修改。经过校核图纸后发现,该船电力系统分区供电,轴带发电机主要的重负载和此聯络开关分别在轴带发电机两侧,且通常航行模式下,2台侧推不使用,依照船东提供的工况,此时1台轴带发电机给全船供电,轴带发电机额定电流为1640A,所以2000A开关能够满足使用要求;当需要做负载转移时,此时大部分负载已经停止使用,做负载转移时2000A的开关也已经够用。因此联系设计院、配电板厂家是否可以将主配电板上母排A、B之间的联络开关改为2000/2000A。经过设计院计算后确认2000A开关足够满足该船工况要求,最终设计院修改图纸,改为2000/2000A,且船厂重新送审电力一次、二次系统图。此次修改联络开关容量,不仅保证了主配电板的安装尺寸,也给工厂节约了造船成本。
三是电力一次系统图中除了对各负载断路器的正确选择外,对于船上的重要负载或舵机,一般设计2套,采取由主配电板和应急配电板分别供电或者由主配电板2路独立的馈电开关、电缆供电的方式;正常情况下,应急配电板应该通过电源电缆由主配电板供电;另外,比如发电机的电压调整、频率调整、并联、发电机的保护,变压器初级短路保护及过载保护,蓄电池回路保护,电动机保护,风机油泵的应急切断等也需要我们特别注意。
四是除了主配电板直接供电设备,其他用电设备均通过分配电板供电,因此必须将这些设备按照电压等级、系统或者设备用途、设备位置等进行分类来设计电力二次系统图,以满足操作者管理方便的要求。
五是电缆的选择。首先根据全船防火区域划分图以及规范要求,注意全船耐火电缆的选择,比如通用报警系统、探火或失火报警系统、公共广播系统、应急照明系统等。其次电缆规格的选择,电缆的截面积选择过小,会导致过热,使电缆绝缘因过热加速老化,缩短电缆使用寿命;电缆截面积选择过大会增加建造成本且电缆过粗,现场施工困难。同时,要认真查看各设备资料,确认每个系统的控制电缆芯数,芯数选择少了,施工后期补拉电缆的困难很大;芯数选择太多则会造成浪费。另外,也要综合考虑全船的电缆规格型号的选用,在考虑成本、设备的正常使用的前提下应建议设计院尽可能简化全船的电缆规格、型号。
六是设计院提供的技术设计、详细设计不能包含全部系统、设备,需要船厂施工设计时进行补充、完善。设计图纸时要仔细校核厂家资料,确认设备电源、控制部分及外部接口等问题。
七是在图纸设计、校核的过程中,还有一些图面问题需要注意:图幅、图纸字体、图形符号是否标准,设备名称、代号以及设备位置的标注是否完整、清晰;设备规格型号、数量是否正确,设备的随机电缆要标注清楚,再有,某根电缆出现在2份或多份图纸中时,一定要用实线、虚线来区分主次,比如在某系统中实线表示该电缆,是指自本系统A设备至另一系统B设备,则在另一系统的图纸中就要用虚线表示该电缆,来自A设备。同时,2份图纸中电缆代号、规格型号一定要统一,以便在统计全船电缆册时不会重复统计。
4 结论
综上所述,通过对船舶电气设计的常见问题的研究,可以看出在船舶电气设计中只有加大对图纸设计的重视,才能有效避免在图纸设计中出现错误,同时应根据全船的技术规格书和规范认真的校核设计图纸,便于相关工作人员及时发现并解决不合理的电气设计问题,从而保障船舶的建造质量和正常运行。
参考文献
[1] 明海涛,赵朋远.船舶电气设计中常见问题的处理[J].科技经济导刊,2017,(23):71.
[2] 赵进,赵琳,鲍雷,林厚广.船舶电气设计常见问题分析与处理方法[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017,(01):181-182.
[3] 季佳,刘春秀.基于船舶电气设计的常见问题分析[J].山东工业技术,2016,(03):38.
[4] 朱丽娟.船舶电气设计常见问题分析[J].中国修船,2014,27(05):23-25.
[5] 孙武.船舶电气设计中常见问题的处理[J].船电技术,2003,(01):31-34.
[6] 孙武.船舶电气设计中常见问题的处理[J].机电设备,2002,(06):1-5.