基于船舶電氣設計的常見問題研究

王昌龍

摘要：隨著我國科學技術的發展，船舶行業的電氣化設計要求也越來越高，船舶電氣設計是一項難度非常高的工作。所以在船舶設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計中的主要問題以及解決方法。

關鍵詞：船舶；電氣設計；常見問題

近年來，隨著我國船舶事業的不斷發展，船舶的電氣設計任務在船舶設計中的地位越來越重要。我國大多數船舶都是委托國內或國外的船舶設計院所設計，再交由船廠的設計員根據設計或者詳細的設計圖紙進行施工設計和生產設計。而船舶的電氣設計圖紙和設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的生產任務順利進行。

一、關于全船的技術規格書

（一）了解全船各項基本規格；根據全船技術規格書了解船舶的類型、性能、噸位、航行區域等，并遵守相應的船舶管理條例，遵守法律法規和國際公約等要求。

（二）明確供電系統；明確此船供電系統的電壓、頻率、電源裝置的數量、配電、容量、保護方式以及用電設備的功率、使用情況等。有些專業的設備比如輪機、舾裝等很容易在建造設計的過程中被忽視，例如一艘6500t的成品油船建造中，全船技術規格書明確規定有烘干機兩臺，但在船舶電氣設計圖和生產設計圖紙中都沒有對此規定，等到交船時發現少一臺烘干機，又需要進行訂貨、鋪設電源、拉電纜、布置設備等，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備規格型號和功能，因為有的船舶電氣設備說明書與全船技術規格書會有內容不一致的情況，這種情況出現時，就需要根據全船技術規格書的要求來進行設計。比如在6000m3挖泥機的驗收意見上提出了“聲力電話系統改為選通行系統”負責該船電氣設計人員不同意修改，而船廠同意修改，就需要重新更換設備、重新鋪設電纜等，給工作人員帶來巨大的負擔[2]。如果將全船總技術規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，就可以取消其修改建議，節約造船成本，減少工作人員的工作量。

二、明確廠家資料和設計圖紙

（一）校核全船的用電設備。船舶建造是一項非常復雜的工程，而其中電氣設計所牽扯的專業比較多，因此在校核全船時，必須根據全船技術規格書來及時的協調各專業之間的合作，并認真的校核全船所用電設備的數量、功率、電源等，計算好電力負荷，確認好發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，要設計留出備用開關配電系統，避免在船舶的實際使用中追加設備的要求和出現遺漏用電設備電源的問題。

（二）選擇正確的斷路器。船舶電力系統設計中選擇正確的斷路器是一個關鍵的問題，正確選擇斷路器可以保障設備供電連續性、船舶工作連續性并實現選擇性保護。所以在校核全船用電設備時要認真核實每個用電設備的電源、功率、數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，在圖紙上為2500/2500A，開關結果尺寸比較大，無法安裝在主配電板上，但經過校核設計圖紙時發現，該船的電力系統為分區供電模式，軸帶發電機的主要部位和開關在其兩側，而且，在正常航行時，不需要使用兩臺側推。經過專業人員分析，可以將主配電板上母版A、B之間的聯絡開關改為2000/2000A。再經過設計院和配電板廠家的同意，把主配電板上母版A、B之間的聯絡開關改為了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，要以全船防火區域劃分圖的規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，就會導致建造成本增加，而且選擇的電纜過粗，也會導致施工比較困難。另外，在校核時要確認每個用電設備所需電纜的數量，及所需電纜的芯數，芯數選擇多了，會造成不必要的浪費；芯數選擇少了，會造成后期施工難度加大[3]。所以，船舶設計院在設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量，節約造船的成本。

（四）合理布置電氣設備。在校核電氣設備的布置時，校核人員要注意電氣設備布置的合理性、美觀性，以便于在后續使用中的維護和管理。例如，在某船的設計中，后機艙布置設備太多，給船員的維護和管理帶來了很大的不便，所以經船廠反饋，設計院將岸電穩壓裝置、小艇下滑啟動器裝置、變壓器以及部分輪機設備設計到尾部的設備艙，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，節約了建造成本，提高了整體的美觀性。

（五）圖紙設計問題。在圖紙設計過程中，要注意一些細節問題；要在圖紙上把設備名稱、設備代號以及設備位置標注清楚；正確使用圖幅、圖形符號、圖紙字體。如果一根電纜出現在多個系統中時，一定要注意使用虛線、實線，比如在一個系統中用實線來表示這根電纜是連接A系統和B系統，則在另一個系統中這根電纜就要用虛線來表示了，同時要統一好電纜的型號、規格，防止在統計全船電纜時重復統計的現象發生[4]。

結論：

船舶電氣設計是一個非常復雜的工作，通過對船舶電氣設計常見問題的研究，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計圖紙，嚴格校核全船技術規格書，才可以盡量避免出現建造不合理的電氣設計問題，從而保障船舶使用的安全性。

參考文獻：

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

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

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

[4]蔡海衛.船舶電氣自動化發展趨勢[J].中國水運，2005（12）.