船舶电气生产设计的基本流程与注意事项探讨论文_柯尊竹

船舶电气生产设计的基本流程与注意事项探讨论文_柯尊竹

摘要:本文面对在船舶电气生产设计的基本流程与注意事项中相关问题进行探讨,相关工作人员并根据自身的设计经验与本行业的要求提出对应的改进措施。以供参考。

关键词:船舶设计;电气生产设计;电装

1 电气生产设计概述

电气生产设计其具体设计过程为就是在详细设计的条件上,把设计、工艺、计划、质量、生产管理数据对电气管理图表中的详细设计与电装施工图进行全面反映的设计过程。其就是融合电气设计、工艺、管理为一体,工艺准备是按施工区域、工艺阶段来进行,并能和其他设备安装之间进行协调,进而变为了对电气施工指导的重要要依据,保证管理人员编制生产作业计划根据它来进行,能接图进行施工。

三项重要的任务,具体如下:

(1)车间生产提供管理资料,比如:分段区域电气舾装件综合安装图、电气设备基座制作图、分支电缆册与主干电缆册等。(2)电气设备布置安装技术问题及施工方法进行合理解决,绘制适合现场工艺要求且达到多,快,好, 省的电气技术性能图纸。(3)电气设备布局合理美观,且还要满足造船工艺要求;达到简明易懂,工人上手就能施工。

2 电气生产设计的基本流程图

数字化造船概念与现代造船模式的相应提出,促进了船舶设计领域广泛的应用着TRIBON、AM等软件。这些软件集船体、舾装、机电于一体,实现了区域壳、舾、涂一体化造船;按照在计算机中建立的数字模型,生成符合用户要求的生产施工图纸,同时可以实现数据共享,多用户同时作业,数据及时更新等,有效减少返工率,很好的提高了施工精度和工作效率,达到分段预装率比较高,减少交叉作业影响,从而大大缩短建造周期,进而提升造船速度。

3 关于电气生产设计的基本要求与注意事项

在电气生产设计图纸绘制前,本船建造规格书、船级社规范、技术工艺交底、船型构造、有关电装生产设计的图纸等需要学习了解,例如详细设计的系统图与总布置图等。按照舾装转模,加强施工预装率要求,图纸的绘制及工作的安排要以合理预装为原则,在分段的焊缝上尽量不要安装设备和电缆通道。较完善的预舾装率,可节省现场施工工时,提高工效。

3.1 布置电气设备的设绘要领

(1)电气设备尽量选用壁式安装,大型的落地式设备除外。并且按照PSPC要求,尽量避免在所有船专用海水压载和散货船双舷侧的舱舱壁上安装电气设备。若无法避免,需要分段涂装前在设备底座支撑脚与舱壁之间加装腹板。(2)在布置电气设备时应考虑设备的可操作性,拆装和检修方便,设备的门能够自由开启,不受热源的影响、有充分的进电缆位置。(3)电气设备不应布置在蒸汽、油、水等管子接头部位和阀门等易喷溅物件的下方,并尽可能远离。露天设备要注意电气设备的防护等级,如防护等级不符合要求,要及时向详细设计反馈,尤其是布置在危险区域的电气设备均应有防爆型。(4)电气设备的布置不应防碍走道的通行,以免人员的绊脚和碰撞。一般主要走道的宽度应大于800mm,最小通道不小于600mm。(5)火井探头的布置应远离通风管出风口,感光式火井探头周围不应有障碍物。(6)电气设备的安装高度应符合“船舶电气设备安装工艺”所规定的内容,特殊情况另作处理[1]。(7)电气设备一般不应贴近油柜表面安装,若必须安装时,则设备后壁距油柜壁的距离应大于100mm,产生高温的电气设备禁止在油柜壁上布置(如电加热器、电阻器等)。(8)要检查主变压器、应急变压器、艏侧推变压器等需要维护的设备上是否安装吊码,并根据此对机装和舾装提出相关的设计要求。(9)所有的电气设备底座都要安装接地螺栓(内部接地的,设备不需要的除外)并符合船舶电气设备和电缆接地工艺要求。(10)布置在机舱舷侧的电气设备,必须用船体横剖面结构图来进行投影,防止因肋骨线形变化而造成布置错误。

3.2 布置电缆通道的设绘要领

(1)电缆通道尽可能地直线敷设,并保持高度一致。(2)由两路供电的电气设备和两套相同功能电气设备的电缆走向,应尽可能分开敷设电缆。(3)多台主发电机的电缆应分为两路或多路布线,两路或多路布线的电缆应尽可能相互远离。(4)舵机由两路供电的电源和控制、报警信号等电缆,应尽最大可能在水平及垂直方向远离敷设,不能在同一电缆通道进入舵机舱。从驾驶室到舵机舱的两路控制电缆不能走在同一电缆通道,并至少有一路不能在机舱通过。(5)与机舱电气设备无关的应急电源,原则上不能在机舱区域通过,如不能避免,应选用防火电缆。应急电源在上层建筑的布线应避免与主干电缆走同一电缆通道。(6)应急发电机室本舱室的电缆,布线时不能跨越本舱室。(7)本质安全电缆应严格与其他电缆分开布线。(8)与机舱分油机室电气设备无关的电缆,应尽可能避免在此舱室通过,如不能避免,需采用防护措施。

3.3 电气生产设计的设绘要领

3.3.1·准备设计 。

电装生产设计图纸的设计, 涉及面广,综合性强, 设计质量要求高, 周期也较长, 一般 ’情况下应作如下准备工作。

(a)规范资料 ·

首先要了解所造船舶的船级和船籍及其有关的规范, 规则等要求。

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涉及电气主要的规范和规则有:

① 各船级社海船规范;

② 国际海上避碰规则;

③ 国际海上人命安全公约(SOLAS)及其修正案等。

(b) 图纸资料

应具备电气专业的全套详细设计图纸,技术文件及有关资料。主要有:

④ 电气说明书和技术文件;

② 电气设备订货清册;

③ 全船电力一次和二次系统图及布置图;

④ 全船照明,信号灯,航行灯系统图和布置图;

⑤全船通讯,报警检测系统图和布置图;

⑥全船导航系统图和布置图;

⑦全船无线电通讯系统图和布置图; 。

⑨驾驶室, 海图室, 电报室, 天线布置图;

⑨ 全船所有电气设备认可资料, 样本等。

3.3.2.设绘电装图

主电路, 支电路及电气设备的综合布置, 是电装生产设计最重要的环节, 它牵涉到各专

业, 这就要求电装设计人员必须熟悉, 掌握生产设计有关规定,设计标准,资料和绘图要领。

(a)电装图设计要领

(1)为了合理地布置电缆并充分利用舱内的空间, 电缆穿过船体构件是难免的。凡是穿过船体梁, 桁材和隔壁的所有电缆孔均绘制在该图中。(2)各电缆孔的尺寸 位置及其所配贯通件的规格也应标明。开孔图经电装生产设计后, 交船体生产设计并负责把电缆开孔图逐个反映到分段结构图上,作为船体车间预装配的施工依据。(3)这样既可保证开孔质量,又可减少在船上作业的劳动量。(4)在船舶内, 由于安装设备, 电缆, 管系及通风等要求, 需要在构件上开孔, 势必影响到 ·构件的结构强度。为保证船舶质量, 船体构件上开孔的基本原则是尽量不开, 少开或开小孔 l不开直角孔。(5)如必须开大孔或在特殊部位开孔须征得船体设计人员的同意, 并应采取相应的 .补强措施, 以达到船体构件的强度要求。

(b)电装图设计注意事项

(1)冷藏室内的电缆应全部采用明线敷设,电装件也必须采用明式安装。(2)电缆穿过冷藏室隔热绝缘层时,电缆应敷设在金属管中,管子两端应设置水密填料函。(3)居住舱室的电缆若明线敷设,应采用滞燃塑料槽予以保护。(4)若在货舱、露天甲板、花钢板下等易受机械损伤的场所敷设电缆,需设置电缆护罩或电缆管加以防护。(5)从艏楼甲板穿到前桅的电缆不应用电缆框贯穿,应采用长度不小于2m 的镀锌钢管,钢管端口必须用填料函进行密封,电缆管应尽可能安装在桅杆的后部。(6)电缆应尽量远离热源布置,电缆通道与蒸汽管或热水管交叉时,电缆通道到热管绝缘材料外缘的间隔不应小于80mm,电缆通道与蒸汽管或热水管平行时,电缆通道到热管绝缘材料外缘的间隔不应小于100mm。(7)电缆应避免穿越易燃、易爆和有腐蚀性气体影响的场所,如氧气间、乙诀间、油漆间、蓄电池室等。对这些舱室内必不可少的照明电缆应敷设在金属管内,金属管穿越舱壁时,应保持其原有的密封性能。(8)电缆严禁穿越油舱。电缆一般不应穿越水舱,如无法避免时,可采用单根无缝钢管穿管敷设,管子与舱壁的焊接应保持水密,并应有防腐蚀措施。(9)电缆敷设在有弯度的电缆管内时,应注意电缆的弯曲半径,电缆弯曲半径一般要大于6倍的电缆外径,参照电缆弯曲半径要求,成束电缆敷设时,要选用最大的电缆外径作为计算对象[2]。(10)不同特性的电缆不应混合敷设在一起,如敷设在同一电缆托架上,应根据不同的电缆特性进行分束敷设。(11)与冷藏库或冷藏室无关的电缆不应穿越或过渡。(12)与无线电室无关的电缆不应穿越无线电室,若必须穿越时,则应敷设在连续的金属管内,金属管在进出无线电室均应可靠接地。(13)电缆管的穿管系数不应大于0.4,单根电缆在满足弯曲半径的条件下另行处理。

结语

船舶的建造周期和质量受电气生产设计中的设计的好坏直接影响。社会不断发展进步,科学技术不断更新,特别造船设计软件的推出,不仅提高生产效率还控制了精度,同时相应地也促进了船舶事业的发展,由此对船舶电气生产设计的要求更严格,相关工作人员对生产设计要进行深化了解还要掌握先进的造船设计软件,多积累工作经验,以适应现代化造船事业的需要。

参考文献:

[1] 胡勇,王波. 船舶电气设计概述[J]. 黑龙江科技信息. 2012(18) .

[2] 李哲. 船舶电气自动化的发展及故障排除[J]. 电子技术与软件工程. 2016(19) .

论文作者:柯尊竹

论文发表刊物:《科技中国》2017年7期

论文发表时间:2017/11/1

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