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关于船舶电气设计中常见的问题探讨

2020/7/4    来源:科学与技术    作者:刘奇伟      
关键字:船舶电气设计  
本文就从船舶电气设计中存在的主要问题入手,并从船舶设计图纸和审核及校验方面提出了一些针对性的解决问题的措施。

引言

    一般来说,在船舶的电气设计中最重要的工作包括船舶的电气图纸及设备的各种资料的审核。怎样根据相关规定,正确而又快速地完成船舶电气设计图纸及设备工作资料的审核,并且指出设计中的缺漏,为船厂施工设计和生产设计提供质量保证,是设计人员的本职要求。对此,在设计过程中,设计人员要加强对设计图纸的重视,避免在设计中出现的计算错误等,这有利于高质量船舶的建设,并为船舶的安全奠定了基础。下面我们便针对这一问题具体展开论述。

1 船舶电气设计中的常见问题

    1.1 船舶电气设计考虑不周,图纸设计出现偏差

    电气设计是一项设计方面十分广泛的工作,电气设计需要应用到多种专业知识,它不仅仅局限于本专业的知识,在电气设计中,还需要合理应用其他专业的有关知识,比如,要掌握一定的力学知识,还要掌握一定的数学知识等,将这些知识技术综合起来,应用到电气设计当中。但是,在电气设计中,很多电气设计师都忽略了知识间的相互联系,没有对各专业知识加工整合,使船舶电气设计成为了一个孤立的专业。由于考虑不周,缺乏对其他专业知识的应用,就会使得船舶电气设计偏差,主要体现在图纸的设计上,图纸的设计包含用电设备的功率以及用电设备的数量等多方面内容,对物理学和数学知识不够了解的话,就无法对这些内容进行计算,这样得出的设计图一定会存在偏差,严重影响着船舶的建造。

    1.2 缺乏专业人才

    船舶电气设计是一项专业性极强的工作,对于工作人员提出了很高的职业技能要求。然而,目前我国在船舶电气设计领域,缺乏相关的人才。首先,在高校中,对这一专业所开设的课程较少,一些高校甚至都没有开设船舶电气设计专业,即使有这一专业课程,也得不到学校的重视,导致该专业的教育投资短缺,师资力量不足,在这样的形式下,想要培养出优秀的专业人才,可以说是极其困难的。除此之外,企业的条件也会对人才的录用产生影响,一些企业的工资条件达不到人才的预期目标,这也是造成人才流失的重要原因之一。许多企业会因此降低人才的录用标准,导致船舶电气设计师的技术水平低下,船舶的质量和船舶建造的效率都会因此而遭到不同程度的影响。

    1.3 设计细节的不重视,出现偏差

    船舶电气设计工作所涉及的方面是非常广的,其中蕴含着很多的专业知识,是各项专业知识的综合。还涉及到非常多的设计细节,若是这些细节在设计的过程中得不到重视,一些技术知识之间的联系也得不到有效的连接,也就会使得船舶电气设计成为一个相对孤立的专业,若是忽视其中的任何一个设计细节,那么在设计的过程中就会出现一定的偏差,这些偏差集中的体现在设计图纸上,对于后续的各项施工和建造工作也就会产生一定的影响。

    1.4 断路器的错误选择

    在船舶电气设计中,会对船舶中的许多设备进行研究和选择,断路器对设备的正常应用有着重要影响,因此,如何选择断路器,成为了船舶电气设计中的关键所在,这同时也是船舶电气设计中的难点之一,一些船舶电气设计师不能对船舶的设备进行准确把握,选择了错误的断路器,这会对船舶电气设备产生致命性的打击,断路器选择错误,会加大电气设备的运行负荷,使电气设备产生安全隐患,严重影响了船舶的质量安全。会给船舶制造企业带来无法估量的损失。

    1.5 电缆选择不当

    电缆在船舶中有着不可替代的作用,广播、照明、报警等,没有一项能够缺少电缆,电缆是船舶中最基础的设施,可是一些船舶制造企业,不能正确的进行选择,对电缆的功能缺乏正确的认识,在船舶电气设计中,选择了错误的电缆,比如,在一些防火报警系统中需要应用到电缆,而且这时候所需要的电缆是要具备独特性能的,也就是说,这时要应用防火性能较强的电缆,一旦电缆选择错误,会使得防火报警系统不能发挥应有的作用,除了防火报警系统之外,照明系统、广播系统等也需要选择符合自身要求的电缆类型,电缆选择不当,会影响到各系统的正常运作。

2 船舶电气设计的优化措施

    2.1 合理的布置电气设备和图纸设计

    在布置电气设备时,合理的布置能够为船员对船舶的维护、使用和管理提供便利。例如某船在设计中布置后机舱设备时,为了船员能够更方便的使用该设备,建议设计人员在设计时将部分轮机设备、小艇下滑装置启动器、两侧变压器、岸电稳压装置等布置在尾部设备舱中,这样不但可以提升船后机舱的美感,还能够减少小艇下滑装置及启动器、主配电板和变压器的电缆用量。图纸设计时,应当重视图形符号、图纸字体和图幅是否符合相应的标准,设备的数量、型号、位置、代号、名称以及随机电缆等是否正确,当同一根电缆在多张图纸中出现时需要用实线和虚线进行主次的区分,保证设计图纸的清晰度,避免重复统计。

    2.2 提升设计人员的工作技能

    在施工过程中,要落实船舶电气设计,首先要认识到设计人员在船舶电气设计中发挥的意义和作用。相关企业单位在用人过程中要确保运用的设计人员具备一定的技能知识,并带有相应的资格认证书和上岗证件。安排设计人员参与到实际的设计过程中,通过不断实践,使其具备一定的工作经验。把在船舶电气设计过程中存在的一些设计问题进行整理,附加上相应的整改策略,然后制定成册,分发给所有的设计人员,让其加强学习,把设计过程中出现的失误以及相应的整改策略牢记,避免下次重复再犯。从而在一定基础上全面提升设计人员的设计经验以及技能水平。此外,为有效解决人员技能低下的问题,国家部门应当注重高校的人才培训,从源头上解决人员水平不达标的问题。作为人才培养的重要基地,国家要加大对高校船舶电气设计专业的资金投入,提升专业教师在教学过程中的教学水平能力,安排学生参与到船舶电气设计岗位当中,有效地培养学生相应的专业技能,为船舶电气设计培养优秀的专业人才。

    2.3 综合研究,合理设计

    船舶电气设计是一项对于技术要求比较严格,将多种知识进行综合把握的技术,其技术类型不仅仅是包括电气设计专业的知识,其中还包含很多的物理知识、数学知识等等,所以在进行船舶电气设计工作的过程中,需要对于多项知识进行综合的把握,对于设备进行综合的分析。例如,在进行船舶电气设计工作之前,要对各项设备进行充分的研究,并且对于设计过程中所需要的各项数据进行合理的预估和计算,对于船舶的承重力、设备的能耗以及电量功率等,进行充分的了解,对于各项设计所需的数值进行科学的计算,然后绘制精确的图纸,为船舶的设计和建造提供一个可靠的参考,然后可以再依靠图纸进行设备的选择采购等各项工作。

    2.4 正确选择断路器

    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。例如在某多用途船舶的主配电板上的联络A、B母排的开关,设计图纸上的电流量均为2500A,但是该开关的结构较大,在主配电板上安装相对比较困难,而且不可以修改主配主板。在校对设计图纸时,发现该船的供电是属于分区形式,在轴带发电机的两侧的断路器承担着联络开关和连接主要重负载的作用,因通常情况下不使用两台侧推,根据使用者的实际需求,在全船供电时使用一台轴带发电机,且额定电流是1640A。这时使用2000A的开关就可以满足其要求,而在负载转移时,2000A的开关也可以满足其要求。因此在设计时就可以提出将联络开关设置为2000/2000A,并在图纸修改后重新进行电力系统图的送审,这样不但保证开关的设置满足主配电板配电的实际情况,也能够为造船节约大量的成本。

    2.5 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。

    2.6 增强设备了解,提升软件操作技能

    针对设计过程中运用到的一些器械设备,设计人员要全面投入到设备的应用学习过程中,全面熟悉了解设备的应用性能,加强对设备当中包含的一些复杂的操作流程的学习和贯通,从而有效地掌握设备运行当中的一些重难点。基于科技化水平不断发展的过程中,要不断的优化船舶设计过程中存在的一些问题,运用一些先进的科技技术和软件来有效提升船舶电气设计的整体质量。在此过程中,要有效地提升软件使用人员的操作技能,建立专门的培训模式,使得设计人员在熟悉运用软件的过程中,不断地提升自己的设计水平。此外,在船舶电气设计过程中,要全面重视设计人员对设计过程中涉及到其他的专业知识进行学习掌握,从而确保在核算过程中数据的精确性,为后期的建造过程提供可靠的依据。

结语

    综上所述,随着中国经济的不断发展,大批量的新船员和毕业生涌向了我国船舶事业。由于学习过程中以理论知识为主,实践操作有限导致在毕业生在步入实际的船舶工作中,后面对电气设计中出现的常见问题无法及时应对。船舶电气设计对船舶的性能以及安全性都有着直接的影响,随着科技的进步,船舶电气设计的重要性也逐渐的凸显出来,当前在船舶电气设计的过程中,还存在很多的问题,制约着船舶电气设计的发展,所以,需要采取各项积极有效的措施,进一步的解决设计中存在的问题,促进企业的发展。

责任编辑:程玥
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