船舶電工工藝實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)研究

張吉

【摘 要】實(shí)訓(xùn)室作為航海類專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力、動(dòng)手能力培養(yǎng)的主陣地，是開展實(shí)踐技能訓(xùn)練的重要場所，其合理的設(shè)計(jì)及規(guī)范化建設(shè)對提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)及綜合競爭力至關(guān)重要。文章提出輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)船舶電工工藝與電氣設(shè)備實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)及建設(shè)方案，為該類實(shí)訓(xùn)室的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】課程確認(rèn);船舶電工工藝;實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2020）10-0062-03

1 背景及意義

《1978年海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約》馬尼拉修正案（簡稱STCW公約）作為船員培訓(xùn)、發(fā)證和值班方面的國際標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)列出要求各締約國為充分和完全地實(shí)施該公約所需保持的最低標(biāo)準(zhǔn)[1]。我國作為公約的締約國，為了有效履約，高質(zhì)量地開展船員的教育與培訓(xùn)工作，2017年交通運(yùn)輸部海事局發(fā)布了《關(guān)于實(shí)施<海船船員培訓(xùn)大綱（2016版）>的通知》[2]，通知強(qiáng)調(diào)：船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)開展培訓(xùn)需要滿足培訓(xùn)大綱的要求;船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)按照直屬海事局的要求進(jìn)行課程確認(rèn)后，方可開展培訓(xùn);培訓(xùn)機(jī)構(gòu)課程的開展應(yīng)按照課程確認(rèn)的內(nèi)容進(jìn)行。

“課程確認(rèn)”就是落實(shí)相關(guān)文件內(nèi)容對船員的教育和培訓(xùn)提出了總體要求，有利于促進(jìn)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)整合教學(xué)資源，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，提高培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)水平和培訓(xùn)實(shí)效，保障船員培訓(xùn)質(zhì)量。為了能夠滿足“課程確認(rèn)”中關(guān)于船舶電工工藝與電氣設(shè)備實(shí)訓(xùn)課程的培訓(xùn)及教學(xué)要求，有必要對船舶電工工藝實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)及建設(shè)。

2 《海船船員培訓(xùn)大綱》對實(shí)訓(xùn)室設(shè)備的要求

《海船船員培訓(xùn)大綱（2016版）》（簡稱《培訓(xùn)大綱》）是按照STCW公約和IMO Model Course示范課程編制的，并依照示范課程的框架，分別列出適任能力、理論知識(shí)與要求、實(shí)踐技能與要求、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及課時(shí)等內(nèi)容。通過梳理《培訓(xùn)大綱》中關(guān)于船舶電工工藝與電氣設(shè)備的實(shí)踐技能與要求，要求實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)及配備的設(shè)施設(shè)備必須滿足實(shí)訓(xùn)課程項(xiàng)目的有效開展。本文以“750 kW及以上船舶二/三管輪”為例，對《培訓(xùn)大綱》中關(guān)于船舶電工工藝與電氣設(shè)備相關(guān)的適任要求、實(shí)踐技能與要求等內(nèi)容進(jìn)行梳理總結(jié)如下。

2.1 操作電氣、電子和控制系統(tǒng)

（1）熟練連接三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制電路，包括直接啟動(dòng)、星-三角降壓啟動(dòng)和變頻起動(dòng)。

（2）熟練進(jìn)行電子元器件的識(shí)別，電路板、電子元器件的焊接與裝配。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能夠熟練操作船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)，操作有計(jì)劃，并按照操作手冊、既定規(guī)則和程序進(jìn)行正確操作，以確保操作安全;能夠利用圖紙、說明書理解和解釋電氣設(shè)備及系統(tǒng)。

2.2 電氣和電子設(shè)備的維護(hù)與修理

2.2.1 維護(hù)保養(yǎng)與修理

（1）電動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)與修理。①熟練解體交流電動(dòng)機(jī);②熟練裝配交流電動(dòng)機(jī);③熟練清潔電機(jī)、檢查零部件，添加軸承潤滑脂;④熟練處理受潮、繞組絕緣值降低的電動(dòng)機(jī);⑤熟練判斷并排除三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障，包括不能啟動(dòng)、啟動(dòng)后轉(zhuǎn)速低且顯得無力、溫升過高、運(yùn)行時(shí)振動(dòng)過大、軸承過熱等。

（2）配電系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)與修理。①熟練安裝與檢修日光燈燈具;②熟練判斷并排除白熾燈燈具的常見故障，包括燈泡不發(fā)光、燈泡發(fā)光強(qiáng)烈、燈光忽亮忽暗或時(shí)亮?xí)r熄、連續(xù)燒斷熔絲、燈光暗紅等;③熟練判斷并排除日光燈的常見故障，包括燈管不發(fā)光、燈管兩端發(fā)亮中間不亮、起輝困難、燈光閃爍或管內(nèi)有螺旋形滾動(dòng)光帶、鎮(zhèn)流器異聲等。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能夠熟練地選擇和使用適當(dāng)?shù)氖謩?dòng)工具、測量儀表和檢測設(shè)備，對所得的結(jié)果給予準(zhǔn)確的解釋;設(shè)備的拆卸、檢查、修理和裝復(fù)符合操作手冊的要求，操作人員操作方法、流程正確。

2.2.2 電氣系統(tǒng)故障診斷及防護(hù)

繼電器、接觸器的維護(hù)保養(yǎng)及其參數(shù)整定;熟練判斷并排除自動(dòng)空氣斷路器的合閘故障、誤跳閘及脫扣故障;電氣控制箱的維護(hù)保養(yǎng)及故障查找與排除。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能夠列舉常用的電氣系統(tǒng)故障保護(hù)設(shè)備，闡述其作用，并能夠熟練操作和維護(hù)電氣系統(tǒng)的故障保護(hù)設(shè)備;能夠說明常用的對電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行故障定位的方法，并熟練地對電氣系統(tǒng)進(jìn)行故障定位。

2.2.3 電氣檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)及操作

（1）熟練使用便攜式兆歐表對電氣設(shè)備的絕緣電阻值進(jìn)行測量。

（2）熟練使用萬用表。①測量電阻和交（直）流電壓;②進(jìn)行二極管性能測量與極性判別;③進(jìn)行晶體管性能測量與極性判別;④進(jìn)行可控硅的性能測量及極性判別。

（3）熟練使用鉗形電流表測量線路電流。

（4）熟練使用交流電壓表和電流表。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：夠熟練地選擇和使用適當(dāng)?shù)臏y量儀表，包括絕緣測試儀、連續(xù)性測試儀、萬用表和鉗形電流表。

2.2.4 電路圖及簡單電子電路圖

熟練識(shí)別電氣控制線路圖;熟練識(shí)別簡單的電子控制線路圖。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能夠識(shí)別電路圖及簡單電子電路圖。

3 《中華人民共和國船員培訓(xùn)管理規(guī)則》的要求

實(shí)訓(xùn)室設(shè)施設(shè)備配置的項(xiàng)目和數(shù)量，至少應(yīng)滿足《中華人民共和國船員培訓(xùn)管理規(guī)則》[3]的要求，具體要求見表1。

4 實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)及建設(shè)方案

梳理《培訓(xùn)大綱》中對“750 kW及以上船舶二/三管輪”的實(shí)踐與技能要求，作為船舶電工工藝與電氣設(shè)備實(shí)訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)。為了使得實(shí)訓(xùn)課程能夠有效開展，必須結(jié)合《中華人民共和國船員培訓(xùn)管理規(guī)則》的要求，對海船船員培訓(xùn)項(xiàng)目場地、設(shè)施設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，提出實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)及建設(shè)方案。實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)布局如圖1所示。

具體建設(shè)方案如下。

（1）實(shí)訓(xùn)室設(shè)備的核心是20個(gè)電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)，因此要考慮實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源供應(yīng)及控制。實(shí)訓(xùn)室需要安裝防靜電地板，地板架起150～200 mm，地板下預(yù)留實(shí)驗(yàn)臺(tái)（20臺(tái)）的接線槽。

（2）單三相動(dòng)力電源到實(shí)訓(xùn)室兩邊側(cè)墻和地面，引出位置安裝嵌入式接線盒，與20臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)連接。動(dòng)力配電箱對單三相動(dòng)力電源能分組控制。

（3）供電：{1}照明電與動(dòng)力電分開;{2}動(dòng)力電分兩路，一路采用單相交流加保護(hù)地線供電，另一路采用三相五線制供電。考慮到同時(shí)集中用電的特點(diǎn)，供電系統(tǒng)應(yīng)按最大負(fù)荷設(shè)計(jì)（盡管平均功率不大）：進(jìn)線總負(fù)荷≮60 kVA，并保持每個(gè)房間供電三相均衡。{3}動(dòng)力電集中控制開關(guān)設(shè)在門（室內(nèi)）附近。{4}實(shí)訓(xùn)室內(nèi)部布線及插座位置及數(shù)量按設(shè)計(jì)布局圖布置。

（4）數(shù)據(jù)通信：實(shí)訓(xùn)室內(nèi)講臺(tái)側(cè)預(yù)留1個(gè)校園網(wǎng)接口。

（5）空調(diào)：實(shí)訓(xùn)室考慮在外側(cè)兩頭安裝柜式帶除濕功能空調(diào)。

（6）實(shí)訓(xùn)室講臺(tái)按多媒體教室的電源要求配置，電源使用照明電。

（7）講臺(tái)、黑板：實(shí)訓(xùn)室安裝黑板1塊和1.2 m寬墊高講臺(tái)，講臺(tái)前方設(shè)置照明插座和校園網(wǎng)接口。

5 結(jié)語

本文在“課程確認(rèn)”背景下，以“750 kW及以上船舶二/三管輪”為例，通過梳理《培訓(xùn)大綱》中關(guān)于船舶電工工藝與電氣設(shè)備的實(shí)踐技能與要求，結(jié)合《中華人民共和國船員教育和培訓(xùn)質(zhì)量管理規(guī)則》中對船舶電工工藝與電氣設(shè)備實(shí)訓(xùn)室的設(shè)施設(shè)備的要求，為船舶電工工藝實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)提供依據(jù)，滿足有效開展實(shí)訓(xùn)課程項(xiàng)目的要求，最終提出初步的實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)及建設(shè)方案，也為同類型的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)提供建設(shè)依據(jù)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]邢永恒.基于新培訓(xùn)大綱的海員培訓(xùn)課程設(shè)置[J].航海教育研究，2017，34（3）：5-9.

[2]中華人民共和國交通運(yùn)輸部.關(guān)于發(fā)布《海船船員培訓(xùn)大綱（2016版）》的通知（交辦?！?017〕33號(hào)[EB/OL].http：//zizhan.mot.gov.cn/zfxxgk/bzsdw/bhsj/201704/t2-0170406_2186197.html，2017-03-07.

[3]中華人民共和國海事局.關(guān)于印發(fā)《<中華人民共和國船員培訓(xùn)管理規(guī)則>實(shí)施辦法》的通知（海船員〔2019〕340號(hào)）[EB/OL].https：//www.msa.gov.cn/page/article.do？type=hsfg&articleId=97D7A243BA9A25A2E0533A08-20C680C2，2019-11-01.