李榮華
摘 要:船舶是水上運輸交通中最主要的工具。隨著工業制造及科學技術的發展,當前的船舶中密集了大量的電氣設備,為了保障船舶電氣設備的安全運行,首先要提高船舶電氣設計的水平。然而就實際來看,船舶的電氣設計往往存在不少的問題,如船舶廠家資料與圖紙不符、供電連續性不足等。基于此,本文擬以船舶電氣設計中存在的主要問題為考察對象,就船舶的設計圖紙和審核等方面提出一些建議。
關鍵詞:船舶;電氣設計;常見問題
一般來說,在船舶的電氣設計中最重要的工作包括船舶的電氣圖紙及設備的各種資料的審核。怎樣根據相關規定,正確而又快速地完成船舶電氣設計圖紙及設備工作資料的審核,并且指出設計中的缺漏,為船廠施工設計和生產設計提供質量保證,是設計人員的本職要求。對此,在設計過程中,設計人員要加強對設計圖紙的重視,避免在設計中出現的計算錯誤等,這有利于高質量船舶的建設,并為船舶的安全奠定了基礎。下面我們便針對這一問題具體展開論述。
1 船舶電氣設備廠家資料和設計圖紙的核對問題分析
船舶電氣設備廠家資料和設計圖紙的核對問題,主要有保護電器的選擇問題、設備和圖紙的設計問題、電纜及用電設備的選擇問題等等。
(1)在船舶的電氣設計中,最常見的問題為斷路器的選擇問題,并且其對船舶的供電情況有著關鍵性的影響,所以要引起應有的重視。對此,工作人員在進行船舶設計時,要重點關注船舶中用電設備的情況,包括性質、數量、功率等情況。實踐證明,一個良好的斷路器設計,可以大大降低船舶建設和運行的成本,且更得以保障船舶安全。
(2)再來看船舶電氣設備和圖紙設計布置的相關問題。電氣設備的設計原則是操作簡單、利于檢查維護及使用便利。而在設計船舶圖紙時,要重點對設計中的各種圖形與符號進行檢查,對圖紙中的各種設備代號、安裝位置等進行多次檢驗,確保其設計正確,對于圖紙的繪制要力圖清晰直觀,避免因設計籠統而造成的失誤。
(3)最后來看電纜的選擇問題。首先,船舶電纜的選擇,要以整個船舶防火區域的劃分情況為參照。此外船舶用電的主要系統,如照明系統、廣播系統、報警系統等電纜的使用都是有區別的,所以還要根據這些系統設備使用的不同情況對電纜進行劃分。因此,根據上述的考慮,進行電纜的選擇時,要有意識地選用不同規格、截面及耐火程度的電纜,以實現電纜選擇與實際情況的一致性,從而延長電纜的使用壽命,降低船舶制造的難度。可見,船舶電纜的選擇問題也是電氣設計中的重要問題之一。
2 船舶供電連續性問題分析
供電連續性的問題,大體來說包括船舶主電源的供電連續性、船舶設備的供電連續性和船舶供電選擇保護性這三個方面的問題。
(1)主電源的供電連續性問題:船舶運行的保證。我們知道,船舶的電力一般是發電機提供,如果發電機在運轉過程中出現了某些故障,停止運作,那么就需要立即啟動其他的發電機,以保障船舶的用電需求,這就涉及到了船舶電源的供電連續性問題。一般而言,為了讓船舶安全地行駛,對于備用發電機的啟動時間有著嚴格的要求。對此當船舶主發電機出現故障時,為了確保供電連續性,在設備再次啟動時可以根據設備的功能設定不同設備的啟動順序。同時,可以將船舶上一些非必要的用電設備設計成自動卸載,以盡可能確保剩余發電機在備用發電機起動前能保持運行。這樣可以確保船舶備用發電機在45秒內完成起動,確保了船舶的安全運行。
(2)設備的供電及工作連續性問題。船舶中的用電設備有許多種,具體可以分為必要設備及非必要設備兩種,且必要設備還可劃分為關鍵設備與非關鍵兩種,關鍵設備確保船舶的正常運行,一旦無法獲得供電,將造成船舶行駛的暫停。對此,為了確保設備的供電及工作連續性,必須保證這些關鍵設備的用電正常,可以設計成采用雙路電源由不同匯流排供電和主備用設備自動切換。
(3)選擇性保護問題。選擇性保護,即一旦船舶的電力系統發生問題,船舶的重要用電設備可以借由電器的選擇性用電而進行連續工作。我們知道,船舶的安全運行和電力系統的選擇性保護密切相關,對此船舶的保護電器在工作時的協調與順序就顯得十分重要。
就選擇性保護來說,其實現方式通常有兩種原則:時間原則及電流原則。無論是按時間原則還是電流原則,其保護裝置的動作整定值,都是從用電設備至電源設備逐級遞增。上下級開關的特性曲性必須協調,不能交叉,否則下級故障不能切斷而導致上級引起供電斷開。
3 全船技術規格書問題分析
全船技術規格書的問題,涉及到船舶供電系統與電氣設備功能兩個大的方面。對此船舶設計人員要對船舶的供電系統保護及配電方式、電源情況、用電設備的功率、用量等基本情況有所了解。只有在掌握這些基礎性情況的前提下,設計出來的船舶才會更符合船舶運行中的實際要求。要根據全船技術規格書的具體情況,加強對船舶電氣設備設計的驗收工作,當發現供電系統的設計缺陷時,要及時地修改和彌補,確保船舶的設計合理,運行安全。
4 結語
總而言之,船舶的電氣設計對于船舶的運行及安全影響重大,所以設計人員需要引起應有的重視。就目前而言,船舶的電氣設計仍然存在著一些問題,如船舶的斷路器、電纜、供電連續性等,這些問題的出現暴露出了船舶電氣設計中的缺漏,也給船舶的航行造成威脅。對此,船舶的設計人員、建造人員、操作人員都要根據問題發生的實際情況,積極主動地制定對策,避免相同問題的再次出現,更好的為船舶的安全出行保駕護航。
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