船舶電工工藝實訓室的設計研究

張吉

【摘 要】實訓室作為航海類專業學生實踐能力、動手能力培養的主陣地，是開展實踐技能訓練的重要場所，其合理的設計及規范化建設對提高學生的職業素養及綜合競爭力至關重要。文章提出輪機工程技術專業船舶電工工藝與電氣設備實訓室的設計及建設方案，為該類實訓室的標準化建設提供依據。

【關鍵詞】課程確認;船舶電工工藝;實訓室設計

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）10-0062-03

1 背景及意義

《1978年海員培訓、發證和值班標準國際公約》馬尼拉修正案（簡稱STCW公約）作為船員培訓、發證和值班方面的國際標準，詳細列出要求各締約國為充分和完全地實施該公約所需保持的最低標準[1]。我國作為公約的締約國，為了有效履約，高質量地開展船員的教育與培訓工作，2017年交通運輸部海事局發布了《關于實施<海船船員培訓大綱（2016版）>的通知》[2]，通知強調：船員培訓機構開展培訓需要滿足培訓大綱的要求;船員培訓機構應按照直屬海事局的要求進行課程確認后，方可開展培訓;培訓機構課程的開展應按照課程確認的內容進行。

“課程確認”就是落實相關文件內容對船員的教育和培訓提出了總體要求，有利于促進培訓機構整合教學資源，合理設計教學內容，提高培訓機構教學水平和培訓實效，保障船員培訓質量。為了能夠滿足“課程確認”中關于船舶電工工藝與電氣設備實訓課程的培訓及教學要求，有必要對船舶電工工藝實訓室進行合理的設計及建設。

2 《海船船員培訓大綱》對實訓室設備的要求

《海船船員培訓大綱（2016版）》（簡稱《培訓大綱》）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、理論知識與要求、實踐技能與要求、評價標準及課時等內容。通過梳理《培訓大綱》中關于船舶電工工藝與電氣設備的實踐技能與要求，要求實訓室的建設及配備的設施設備必須滿足實訓課程項目的有效開展。本文以“750 kW及以上船舶二/三管輪”為例，對《培訓大綱》中關于船舶電工工藝與電氣設備相關的適任要求、實踐技能與要求等內容進行梳理總結如下。

2.1 操作電氣、電子和控制系統

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

（2）熟練進行電子元器件的識別，電路板、電子元器件的焊接與裝配。

評價標準：能夠熟練操作船舶電氣設備及系統，操作有計劃，并按照操作手冊、既定規則和程序進行正確操作，以確保操作安全;能夠利用圖紙、說明書理解和解釋電氣設備及系統。

2.2 電氣和電子設備的維護與修理

2.2.1 維護保養與修理

（1）電動機的維護保養與修理。①熟練解體交流電動機;②熟練裝配交流電動機;③熟練清潔電機、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機;⑤熟練判斷并排除三相異步電動機常見故障，包括不能啟動、啟動后轉速低且顯得無力、溫升過高、運行時振動過大、軸承過熱等。

（2）配電系統的維護保養與修理。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，包括燈泡不發光、燈泡發光強烈、燈光忽亮忽暗或時亮時熄、連續燒斷熔絲、燈光暗紅等;③熟練判斷并排除日光燈的常見故障，包括燈管不發光、燈管兩端發亮中間不亮、起輝困難、燈光閃爍或管內有螺旋形滾動光帶、鎮流器異聲等。

評價標準：能夠熟練地選擇和使用適當的手動工具、測量儀表和檢測設備，對所得的結果給予準確的解釋;設備的拆卸、檢查、修理和裝復符合操作手冊的要求，操作人員操作方法、流程正確。

2.2.2 電氣系統故障診斷及防護

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

評價標準：能夠列舉常用的電氣系統故障保護設備，闡述其作用，并能夠熟練操作和維護電氣系統的故障保護設備;能夠說明常用的對電氣控制系統進行故障定位的方法，并熟練地對電氣系統進行故障定位。

2.2.3 電氣檢測設備的結構及操作

（1）熟練使用便攜式兆歐表對電氣設備的絕緣電阻值進行測量。

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

評價標準：夠熟練地選擇和使用適當的測量儀表，包括絕緣測試儀、連續性測試儀、萬用表和鉗形電流表。

2.2.4 電路圖及簡單電子電路圖

熟練識別電氣控制線路圖;熟練識別簡單的電子控制線路圖。

評價標準：能夠識別電路圖及簡單電子電路圖。

3 《中華人民共和國船員培訓管理規則》的要求

實訓室設施設備配置的項目和數量，至少應滿足《中華人民共和國船員培訓管理規則》[3]的要求，具體要求見表1。

4 實訓室設計及建設方案

梳理《培訓大綱》中對“750 kW及以上船舶二/三管輪”的實踐與技能要求，作為船舶電工工藝與電氣設備實訓課程標準的制定依據。為了使得實訓課程能夠有效開展，必須結合《中華人民共和國船員培訓管理規則》的要求，對海船船員培訓項目場地、設施設備標準的相關要求，提出實訓室的設計及建設方案。實訓室設計布局如圖1所示。

具體建設方案如下。

（1）實訓室設備的核心是20個電工實驗臺，因此要考慮實驗臺的電源供應及控制。實訓室需要安裝防靜電地板，地板架起150～200 mm，地板下預留實驗臺（20臺）的接線槽。

（2）單三相動力電源到實訓室兩邊側墻和地面，引出位置安裝嵌入式接線盒，與20臺實驗臺連接。動力配電箱對單三相動力電源能分組控制。

（3）供電：{1}照明電與動力電分開;{2}動力電分兩路，一路采用單相交流加保護地線供電，另一路采用三相五線制供電。考慮到同時集中用電的特點，供電系統應按最大負荷設計（盡管平均功率不大）：進線總負荷≮60 kVA，并保持每個房間供電三相均衡。{3}動力電集中控制開關設在門（室內）附近。{4}實訓室內部布線及插座位置及數量按設計布局圖布置。

（4）數據通信：實訓室內講臺側預留1個校園網接口。

（5）空調：實訓室考慮在外側兩頭安裝柜式帶除濕功能空調。

（6）實訓室講臺按多媒體教室的電源要求配置，電源使用照明電。

（7）講臺、黑板：實訓室安裝黑板1塊和1.2 m寬墊高講臺，講臺前方設置照明插座和校園網接口。

5 結語

本文在“課程確認”背景下，以“750 kW及以上船舶二/三管輪”為例，通過梳理《培訓大綱》中關于船舶電工工藝與電氣設備的實踐技能與要求，結合《中華人民共和國船員教育和培訓質量管理規則》中對船舶電工工藝與電氣設備實訓室的設施設備的要求，為船舶電工工藝實訓室的建設提供依據，滿足有效開展實訓課程項目的要求，最終提出初步的實訓室設計及建設方案，也為同類型的實訓室建設提供建設依據。

參 考 文 獻

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

[2]中華人民共和國交通運輸部.關于發布《海船船員培訓大綱（2016版）》的通知（交辦海〔2017〕33號[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.關于印發《<中華人民共和國船員培訓管理規則>實施辦法》的通知（海船員〔2019〕340號）[EB/OL].https：//www.msa.gov.cn/page/article.do？type=hsfg&articleId=97D7A243BA9A25A2E0533A08-20C680C2，2019-11-01.