基于船舶電氣設(shè)計的常見問題研究

王昌龍

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，船舶行業(yè)的電氣化設(shè)計要求也越來越高，船舶電氣設(shè)計是一項難度非常高的工作。所以在船舶設(shè)計中存在著各種各樣的問題，為了保障船舶的正常運行，校對設(shè)計圖紙成為一項非常重要的工作。文章主要分析了船舶電氣設(shè)計中的主要問題以及解決方法。

關(guān)鍵詞：船舶；電氣設(shè)計；常見問題

近年來，隨著我國船舶事業(yè)的不斷發(fā)展，船舶的電氣設(shè)計任務(wù)在船舶設(shè)計中的地位越來越重要。我國大多數(shù)船舶都是委托國內(nèi)或國外的船舶設(shè)計院所設(shè)計，再交由船廠的設(shè)計員根據(jù)設(shè)計或者詳細的設(shè)計圖紙進行施工設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)計。而船舶的電氣設(shè)計圖紙和設(shè)備工作資料的校對又是一項非常重要的工作[1]，只有認真完成校對才能確保后續(xù)的生產(chǎn)任務(wù)順利進行。

一、關(guān)于全船的技術(shù)規(guī)格書

（一）了解全船各項基本規(guī)格；根據(jù)全船技術(shù)規(guī)格書了解船舶的類型、性能、噸位、航行區(qū)域等，并遵守相應(yīng)的船舶管理條例，遵守法律法規(guī)和國際公約等要求。

（二）明確供電系統(tǒng)；明確此船供電系統(tǒng)的電壓、頻率、電源裝置的數(shù)量、配電、容量、保護方式以及用電設(shè)備的功率、使用情況等。有些專業(yè)的設(shè)備比如輪機、舾裝等很容易在建造設(shè)計的過程中被忽視，例如一艘6500t的成品油船建造中，全船技術(shù)規(guī)格書明確規(guī)定有烘干機兩臺，但在船舶電氣設(shè)計圖和生產(chǎn)設(shè)計圖紙中都沒有對此規(guī)定，等到交船時發(fā)現(xiàn)少一臺烘干機，又需要進行訂貨、鋪設(shè)電源、拉電纜、布置設(shè)備等，會大大的增加工作人員的工作量，而且還會影響供貨時間。

（三）明確電氣設(shè)備的型號和功能；在對船舶進行校核時，要明確全船的電氣設(shè)備規(guī)格型號和功能，因為有的船舶電氣設(shè)備說明書與全船技術(shù)規(guī)格書會有內(nèi)容不一致的情況，這種情況出現(xiàn)時，就需要根據(jù)全船技術(shù)規(guī)格書的要求來進行設(shè)計。比如在6000m3挖泥機的驗收意見上提出了“聲力電話系統(tǒng)改為選通行系統(tǒng)”負責該船電氣設(shè)計人員不同意修改，而船廠同意修改，就需要重新更換設(shè)備、重新鋪設(shè)電纜等，給工作人員帶來巨大的負擔[2]。如果將全船總技術(shù)規(guī)格書和電氣說明書之間的前后矛盾解釋給接船組，并說服CCS船級社認可此系統(tǒng)，就可以取消其修改建議，節(jié)約造船成本，減少工作人員的工作量。

二、明確廠家資料和設(shè)計圖紙

（一）校核全船的用電設(shè)備。船舶建造是一項非常復(fù)雜的工程，而其中電氣設(shè)計所牽扯的專業(yè)比較多，因此在校核全船時，必須根據(jù)全船技術(shù)規(guī)格書來及時的協(xié)調(diào)各專業(yè)之間的合作，并認真的校核全船所用電設(shè)備的數(shù)量、功率、電源等，計算好電力負荷，確認好發(fā)電機的容量是否符合本船的航行要求。另外在船舶建造的過程中，要設(shè)計留出備用開關(guān)配電系統(tǒng)，避免在船舶的實際使用中追加設(shè)備的要求和出現(xiàn)遺漏用電設(shè)備電源的問題。

（二）選擇正確的斷路器。船舶電力系統(tǒng)設(shè)計中選擇正確的斷路器是一個關(guān)鍵的問題，正確選擇斷路器可以保障設(shè)備供電連續(xù)性、船舶工作連續(xù)性并實現(xiàn)選擇性保護。所以在校核全船用電設(shè)備時要認真核實每個用電設(shè)備的電源、功率、數(shù)量和斷路器選擇的容量。

比如，在70t多用途主配電板上母排A、B之間的開關(guān)，在圖紙上為2500/2500A，開關(guān)結(jié)果尺寸比較大，無法安裝在主配電板上，但經(jīng)過校核設(shè)計圖紙時發(fā)現(xiàn)，該船的電力系統(tǒng)為分區(qū)供電模式，軸帶發(fā)電機的主要部位和開關(guān)在其兩側(cè)，而且，在正常航行時，不需要使用兩臺側(cè)推。經(jīng)過專業(yè)人員分析，可以將主配電板上母版A、B之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)改為2000/2000A。再經(jīng)過設(shè)計院和配電板廠家的同意，把主配電板上母版A、B之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)改為了2000/2000A。這樣不僅保證了主配電板的尺寸，也能夠為造船節(jié)約大量的成本。

（三）選擇適合的電纜。在選擇電纜時，要注意全船耐火電纜，要以全船防火區(qū)域劃分圖的規(guī)范和要求來進行電纜的選擇。如果電纜選擇的截面積過小，在船舶的使用過程中就會導(dǎo)致電纜過熱而加速老化，會縮短電纜的使用壽命；如果電纜的截面積選擇過大，就會導(dǎo)致建造成本增加，而且選擇的電纜過粗，也會導(dǎo)致施工比較困難。另外，在校核時要確認每個用電設(shè)備所需電纜的數(shù)量，及所需電纜的芯數(shù)，芯數(shù)選擇多了，會造成不必要的浪費；芯數(shù)選擇少了，會造成后期施工難度加大[3]。所以，船舶設(shè)計院在設(shè)計船舶的時候要盡可能的在滿足船舶使用要求的情況下，盡量的簡化電纜的使用型號和數(shù)量，節(jié)約造船的成本。

（四）合理布置電氣設(shè)備。在校核電氣設(shè)備的布置時，校核人員要注意電氣設(shè)備布置的合理性、美觀性，以便于在后續(xù)使用中的維護和管理。例如，在某船的設(shè)計中，后機艙布置設(shè)備太多，給船員的維護和管理帶來了很大的不便，所以經(jīng)船廠反饋，設(shè)計院將岸電穩(wěn)壓裝置、小艇下滑啟動器裝置、變壓器以及部分輪機設(shè)備設(shè)計到尾部的設(shè)備艙，這樣不僅可以方便船員的維護和管理，而且還縮短了變壓器到主配電板的電纜，節(jié)約了建造成本，提高了整體的美觀性。

（五）圖紙設(shè)計問題。在圖紙設(shè)計過程中，要注意一些細節(jié)問題；要在圖紙上把設(shè)備名稱、設(shè)備代號以及設(shè)備位置標注清楚；正確使用圖幅、圖形符號、圖紙字體。如果一根電纜出現(xiàn)在多個系統(tǒng)中時，一定要注意使用虛線、實線，比如在一個系統(tǒng)中用實線來表示這根電纜是連接A系統(tǒng)和B系統(tǒng)，則在另一個系統(tǒng)中這根電纜就要用虛線來表示了，同時要統(tǒng)一好電纜的型號、規(guī)格，防止在統(tǒng)計全船電纜時重復(fù)統(tǒng)計的現(xiàn)象發(fā)生[4]。

結(jié)論：

船舶電氣設(shè)計是一個非常復(fù)雜的工作，通過對船舶電氣設(shè)計常見問題的研究，可以看出船舶電氣圖紙在船舶建造過程中的重要性，只有重視船舶的電氣設(shè)計圖紙，嚴格校核全船技術(shù)規(guī)格書，才可以盡量避免出現(xiàn)建造不合理的電氣設(shè)計問題，從而保障船舶使用的安全性。

參考文獻：

[1]季佳，劉春秀.基于船舶電氣設(shè)計的常見問題分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（03）.

[2]朱麗娟.船舶電氣設(shè)計常見問題分析[J].中國修船，2014 （05）.

[3]趙進，趙琳，鮑雷，林厚廣.船舶電氣設(shè)計常見問題分析與處理方法[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2017（01）.

[4]蔡海衛(wèi).船舶電氣自動化發(fā)展趨勢[J].中國水運，2005（12）.