关于船舶电气设计中常见问题的研究论文_陈晓东1,张亚龙2

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身份证号码:21068219860628XXXX 江苏扬州 225200;身份证号码:61042619830809XXXX 江苏扬州 225200

摘要:随着科技水平的不断提高,船舶电气化的设计也提到了有效的提高,但从船舶电气设计上也存在很多常见的问题,是船舶电气化设计的重点值得注意的。因此,关于船舶电气设计中常见问题的研究具有重要的意义。本文详细探讨了船舶电气设计中常见的问题,旨在保障船舶的建造质量和正常运行。

关键词:船舶电气;设计;问题

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。

1 船舶电气设计任务不明确

在日常建造检验和审图中发现,在设计一艘新船(这里主要指中小型船舶)时,船东与船舶设计单位很少拟定正式的《船舶设计任务书》,并严格按照《船舶设计任务书》各阶段的要求来设计。导致整个设计条理性、合理性较差,前后矛盾的地方较多,后续不断修改和变更设计,为船舶的建造工作带了极大的麻烦。主要原因是船东对船舶电气的知识了解不多,重视程度不够。设计公司在大概明确船东的要求后,为图省事,一味去满足船检机构的要求,按照自己的想法或经验进行设计,与船东的沟通交流不够。明确设计任务,是提高船舶设计质量的重要因素。因此,在船舶设计初期,制定合理可行的《船舶设计任务书》显得至关重要。通常可按照论证设计、初步设计、技术设计、施工设计或是基本设计、详细设计和生产设计两种方式来考虑,但不管采用哪种方式,一旦设计阶段确定后,要严格按照规定的设计阶段工作内容开展设计,前一阶段设计未达到要求时,不能转入下一阶段工作。

2 船舶电气设计技术规格书问题

2.1明确供电系统内容

相关调查研究明确指出,大部分船舶技术规格书前后内容并不同于电气说明书,因而在电气设计中就需要借助全船技术规格书进行操作。例如某船只在修改声力电话系统时,设计人员会在维修人员提出选通型意见验收时则会立即提出反对意见,然而船舶制作工厂则坚持修改,这种行为不仅会增加船厂制作工作量,还会浪费船舶制作资金和时间。针对此情况需要船舶设计人员深入解释全船技术规格书,只有在充分了解的基础上才能使设计和要求相符。

2.2明确电气设备功能

船舶电气设计人员在设计之前,应充分了解船舶供电系统的组成,即了解系统保护方式、配电方式、电源数量、装置频率、电压、用电设备功率等各项情况,目的在于使设计和船舶制作方使用要求相符。然而很多船舶电气设计人员会在设计中往往忽略舾装和轮机等专业设备设置,从而导致电气设计缺乏科学合理性。例如在设计建造某大型油船时会全面按照全船技术规格书指出该船只只有一台呼吸压机并且只能在突发情况下启动,但在电气和轮机设计图纸均没有涉及,如此一来,无疑增加设计人员的工作量,甚至还会影响船舶的安全运行。

3 校核全船的用电设备

船舶建造工程非常复杂,船舶电气专业也是与其他专业紧密相连的,因此在设计时需要相关人员对其他专业所用设备的数量、功率、电制等进行明确,严格计算审核电力负荷,确认该船用电设备的电功率配备是否正确,发电机的容量能否满足该船的使用工况等。另在建船的过程中应当留出适量的备用开关供配电系统使用,避免在船舶使用者实际使用中要求追加设备以及在后期发现遗漏了某些用电设备时缺少电源馈电开关对船舶造成不利影响。

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4 正确选择电缆

在选择电缆型号时应当根据全船的防火区域划分图和相关规范要求等进行,主要是应急照明系统、公共广播系统、探火或失火报警系统、通用报警系统等系统的电缆选择,这些系统需特别注意耐火电缆的选用!例如在有些项目中,一些设计人员在设计时将只要是应急电源供电的都选用耐火电缆,这样就加大了设计成本。在选择电缆时还应注意其规格,电缆的截面积过大或过小都会对实际施工造成不利影响,过小会出现加速电缆老化和使用寿命降低等问题,过大会增加建造成本和现场施工难度;电缆芯数选择的过多或过少也会造成成本浪费和施工问题,因此在设计时需要根据全船的实际情况选择正确的电缆型号和规格,保证全船各电气系统中电缆芯数的准确,并尽可能的简化电缆的型号和规格,避免出现因电缆使用不当引起的问题,提高电缆的使用效率。

5 断路器的选择不够规范

船舶电气设计中的关键问题之一就是断路器的正确选择问题,正确选择断路器能够为设备的选择性保护、连续性供电等提供保障。依据全船用电设备的数量、功率、电制等,对每路负载的断路器容量进行认真的核算,确定其选择的合理性。笔者在实际的审图和建造检验中发现,绝大部分中小型船舶,都没有进行短路电流计算。断路器的选择基本都是考虑保护性而忽略分断能力,导致在发生短路故障的情况下,不能很好的对最接近故障点的保护电气进行切断,从而保障重要设备继续运转。同时,对断路器的过载保护、自动卸载等情况考虑较少。船舶电气和电子设备在设计中采用规格制定得偏松的电路保护器件,则设备将极易因功率冲击而遭到损坏并导致起火的灾难性后果,反之,如果采用规格制定得偏严的电路保护器件,将会引起令人生厌的频繁跳闸现象。为有效解决船舶电路保护器件的选择,电气设计人员应认真考虑整船的电气设备情况,按照法规的要求进行设计和认真思考,加大对影响因素进行分析,既要保证电气设备不受到损害,又能确保设备正常运行。在此,笔者建议,所有船舶都应进行短路电流计算,为船舶电气设备保护电器的选择提供充分的依据。

6 船舶电气设备的选择随意性较大

在船舶设计过程中,船舶设计单位会根据船东的要求,并结合规范,拟定《船舶电气设备明细表》。从实际情况来看,船东指定或是明确的设备并不多,大多数电气设备是设计单位根据船舶船用环境条件、外壳防护等级、电气参数等列出。不少设计单位在选择电气设备时,各方面的要求都满足了,但是常常忽略了电气设备厂家所生产的设备是否有更新和淘汰的情况,参考以前的情况设计时有出现。船舶电气设备种类较多,数目较大,大到发电机组,小到一个电气开关,由于设计公司在设计阶段未对具体的设备进行考察,导致采购设备时不是缺货就是无货的情况比比皆是。船舶工期不等人,只能修改设计,不仅增加了时间成本,同时也增加了经济成本。为有效解决这个问题,船舶设计单位在充分考虑船东、规范要求的同时,还必须对所有电气设备进行考察,确保所列设备都能及时采购到位,防止因设备问题导致船舶建造周期增长的现象。

7 结束语

综上所述,关于船舶电气设计中常见问题的研究对保障船舶的建造质量具有重要的作用。因此要进一步提高和完善船舶电气设计中常见问题的措施,这样才能推动船舶事业的快速稳定发展。

参考文献:

[1]李荣华.关于船舶电气设计的常见问题分析[J].科技风,2018(01):146.

[2]左伟,李云芳,张恩翔.关于船舶电气设计中常见的问题探讨[J].科技风,2018(17):239.

[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]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.

论文作者:陈晓东1,张亚龙2

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/19

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