船舶電氣圖紙常見問題及對策探究

張妮

摘 要：船舶電氣圖紙是滿足船東使用要求以及安全性、技術(shù)性能的重要依據(jù)，也是保證電氣圖紙審查工作的基礎(chǔ)。文章從圖紙規(guī)格不符合國際標(biāo)準(zhǔn)以及圖紙上存在的技術(shù)性誤差兩方面論述了其常見問題及改善對策。

關(guān)鍵詞：船舶；電氣圖紙；問題；對策

在進(jìn)行船舶的設(shè)計(jì)、制造以及檢驗(yàn)中均需要完備的電氣圖紙進(jìn)行操作指導(dǎo)，而目前國內(nèi)多家設(shè)備供應(yīng)商以及設(shè)計(jì)部門的電氣圖紙質(zhì)量雖有所提升但是依然存在著不足。為此需要從圖紙規(guī)格，例如圖紙的格式、圖紙幅面、字體以及圖形符號等細(xì)節(jié)予以改善，同時(shí)也要注重?cái)嗦菲鲄?shù)選擇、電纜型號等問題。

1 圖紙規(guī)格不符合國際標(biāo)準(zhǔn)

我國現(xiàn)今使用的電氣制圖及圖形符號標(biāo)準(zhǔn)采用了IEC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的全部內(nèi)容及規(guī)范，同時(shí)也將這一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于電氣制圖與技術(shù)文件的編制。為此我國的電氣制圖國家標(biāo)準(zhǔn)（GB標(biāo)準(zhǔn)）已經(jīng)與國際標(biāo)準(zhǔn)（IEC標(biāo)準(zhǔn)）接軌，這對于國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)技術(shù)交流具有重要意義。

1.1 圖紙幅面與格式不規(guī)則

實(shí)際設(shè)計(jì)使用的船舶電氣圖紙存在尺寸與規(guī)定格式不符，有的甚至缺少圖幅分區(qū)與標(biāo)題欄，為閱讀以及裝訂帶來了不便。在IEC標(biāo)準(zhǔn)與GB標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于圖紙幅面的規(guī)定是一致的，常用的電氣圖紙一般有2種尺寸：基本幅面，包括A0、A1、A2、A3、A4；另一種是加長幅面系列，也就是A3×3、A3×4、A4×3、A4×4、A4×5。實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)該按照設(shè)計(jì)內(nèi)容的復(fù)雜程度以及內(nèi)容確定圖紙幅面，此外還要考慮到圖紙的打印、裝訂以及保管等細(xì)節(jié)問題。

圖紙中缺少標(biāo)題欄。標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)題欄包括圖號、圖名、設(shè)計(jì)階段、時(shí)間、設(shè)計(jì)人員以及頁次等內(nèi)容。如果在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中沒有標(biāo)題欄就容易在使用中出現(xiàn)差錯(cuò)。在IEC以及GB標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定標(biāo)題欄一般設(shè)計(jì)在圖紙的右下方，而對于A4幅面的圖紙也可以將標(biāo)題欄設(shè)置于圖紙的底部。同時(shí)統(tǒng)一標(biāo)題欄與圖紙中標(biāo)注、符號、附加說明等內(nèi)容的方向，其方向即為閱讀方向。

缺少圖幅分區(qū)。圖幅分區(qū)有助于圖紙的閱讀，一般是將圖紙的橫邊與豎邊均分為偶數(shù)等份，然后從圖紙的左上角對行和列進(jìn)行編號。行使用大寫字母表示，列用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，例如第C行第8列稱為C8區(qū)。

1.2 圖紙字體不標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)際審圖或者使用中發(fā)現(xiàn)電氣圖紙中存在一次線與二次線粗細(xì)難以區(qū)分的問題，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了一、二次線的最細(xì)為0.25mm，然后按照■倍遞增，最寬為1.4mm。使用到的數(shù)字及字母的字號有7種規(guī)格：2.5mm、3.5mm、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm。

1.3 圖形符號不符合規(guī)定

在電氣圖紙中有通用的圖形符號，無論是設(shè)備供應(yīng)商還是設(shè)計(jì)部門均要執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)。但是實(shí)際中依然存在著圖形符號不規(guī)范的現(xiàn)象。例如將電流、電壓互感器繪制成兩個(gè)電感器；斷路器符號多樣；隔離開關(guān)與開關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)符號或者一般符號通用等。

1.4 標(biāo)志與注釋不詳盡

圖紙中如果缺少圖形符號等的必要注釋就會導(dǎo)致閱讀的困難以及信息的丟失。標(biāo)志與注釋可以就近標(biāo)注在圖形附近。在IEC與GB中也有關(guān)于標(biāo)注技術(shù)參數(shù)的位置的規(guī)定，例如將技術(shù)參數(shù)標(biāo)注在項(xiàng)目代號的下面，在連接水平繪制時(shí)將參數(shù)標(biāo)注在圖形的下面等。

1.5 圖紙構(gòu)成不完備

對于復(fù)雜的電氣控制圖如果僅憑一、二次系統(tǒng)圖很難一目了然。為此需要在提供電氣系統(tǒng)框圖的同時(shí)附帶功能表圖來表達(dá)時(shí)序功能原件的表達(dá)。

1.6 沒有中英文對照

在出口船的規(guī)格書中添加中英文對照尤為重要，這里建議資料、圖紙等技術(shù)文件均要提供中英文對照，從而防止理解差異帶來的損失。

2 圖紙技術(shù)性誤差

2.1 斷路器參數(shù)選擇不合理

斷路器的選擇要基于接通/分?jǐn)嗄芰σ约邦~定電流，同時(shí)考慮到負(fù)荷特性。下面舉例予以說明。

變壓器原邊斷路器。在LR的規(guī)范中規(guī)定“變壓器的原邊電路應(yīng)設(shè)有斷路器或熔斷器作短路保護(hù)。此外，還應(yīng)在原邊或副邊電路設(shè)過載保護(hù)”，同時(shí)在BV中也要求“應(yīng)采用多極斷路器或開關(guān)和熔斷器對電力變壓器的初級繞組進(jìn)行短路和過載保護(hù)。如過載保護(hù)設(shè)置在副邊或當(dāng)實(shí)際的總負(fù)載未達(dá)到變壓器的額定功率時(shí)，則原邊的過載保護(hù)可以免除”。但是在實(shí)際中的電氣圖紙中忽視了過載保護(hù)，即使配備了短路保護(hù)也存在著選擇不當(dāng)問題。在變壓器的原邊使用帶有過載保護(hù)欲短路保護(hù)的斷路器較為方便、科學(xué)，相應(yīng)的短路瞬時(shí)動(dòng)作值可以按照變壓器的副邊最大短路電流進(jìn)行整定，同時(shí)確保與饋電線路的選擇性。而過載保護(hù)一般按照原邊電壓的1.25倍-1.5倍進(jìn)行整定。

上、下2級斷路器。船舶電氣中的斷路器一般分為上下兩級，而規(guī)定中要求上下級保護(hù)要具有互相協(xié)調(diào)能力。也就是在保護(hù)切除了故障設(shè)備后確保無故障設(shè)備的正常運(yùn)行。但是如果所使用的主配電板、啟動(dòng)箱、分電箱不是出自同一廠家，再加上設(shè)計(jì)問題，就會導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作不協(xié)調(diào)，從而失去選擇性，導(dǎo)致正常設(shè)備停止運(yùn)行。為此在配備斷路器時(shí)要對斷路器的動(dòng)作時(shí)限、瞬時(shí)電流的倍數(shù)、負(fù)荷額定電流、分?jǐn)嗳萘康冗M(jìn)行綜合考慮，保證動(dòng)作的協(xié)調(diào)性。一旦發(fā)生故障，主保護(hù)應(yīng)該及時(shí)動(dòng)作并引發(fā)后備動(dòng)作。

2.2 電纜型號規(guī)格不當(dāng)

截面過大。實(shí)際中最常用的是星/角啟動(dòng)器電纜配線，而在三角接線下的線電流是相電流的■倍，為此應(yīng)該保證進(jìn)線截面大于出線的截面。此外電纜截面還要考慮校正系數(shù)，在規(guī)范中規(guī)定電纜額定電流的選擇要引入校正系數(shù)，一般基于電纜連續(xù)工作環(huán)境溫度為45度進(jìn)行系數(shù)的確定。

忽視電磁兼容性。在當(dāng)下的電氣設(shè)計(jì)中越來越多的使用到交流設(shè)備，并且交流設(shè)備的功率越來越大，由此產(chǎn)生的諧波對于電路的干擾也加劇，但是在相關(guān)規(guī)定中還沒有這方面的技術(shù)性指標(biāo)。

電纜與保護(hù)不配套。最常見的是饋線線路的斷路器與主配電板到舵機(jī)的控制箱的電力線路不匹配。這一斷路器通常僅有短路保護(hù)而沒有設(shè)置過載保護(hù)，為此一旦發(fā)生短路故障，短路電流還未達(dá)到斷路器的瞬時(shí)動(dòng)作值，但是饋電線路中的電流量已經(jīng)成倍的增加，從而導(dǎo)致電纜溫度升高，加速了老化。在《電纜短路溫度限制規(guī)則》中提供了基于電纜最高工作溫度進(jìn)行饋電電纜選配的計(jì)算方法。

3 結(jié)束語

船舶電氣圖紙作為指導(dǎo)電氣設(shè)備安裝的重要文件，是保障船舶正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。面對以上所提到的各種問題要積極地改進(jìn)，減少由不規(guī)范制圖以及不科學(xué)電纜配備帶來的損失。當(dāng)然相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也有待進(jìn)一步的完善，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力度也需要進(jìn)一步的提升。船舶電氣圖紙的制定要本著科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)、適用的條件，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該征求一線設(shè)計(jì)、制造人員的意見，確保標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)含量以及可行性。

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