王 通,易 鑫,張正藝
綜述
船舶電裝行業標準的現狀研究與展望
王 通,易 鑫,張正藝
(華中科技大學,武漢 430074)
船舶電裝生產設計作為船舶建造中舾裝的一部分內容,對于船舶電力系統的正常運行至關重要。本文從電裝的生產設計的需求出發,綜述了船舶電裝行業標準的國內外研究現狀,歸納總結了電裝的相關標準的標準體系框架,最后提出了制定電裝標準的一些建議。
船舶建造電裝標準化
船舶建造總共分為船體制造、舾裝和涂裝三個部分,船舶舾裝約占船舶建造工程的六成左右[1]。船舶電裝屬于舾裝內容,是與船上用電設備緊密聯系在一起的,其中電纜的敷設及電氣設備的安裝是重中之重。本文開始分析了船舶電裝需求,指出電裝設計的國內外研究現狀,并以現有標準歸納了制定標準的框架,最后對電裝行業標準進行展望。
電裝生產設計[2]的主要內容是關于電纜敷設和電氣設備的安裝。船舶電裝系統主要包括各種各樣的電氣設備和與其配套的復雜繁多的電纜。為了使船舶安全且正常的運行,同時滿足人們生活、工作和救援等需求,船上電氣設備的安裝和電纜的搭接固定都需要與之配合的標準進行規范,電裝設計的標準化就顯得尤為重要。因此,船舶行業需要相互交流、借鑒,統一相關電裝標準[3],使其趨于一致化。電裝生產設計的標準化統一,對于船舶建造具有重要意義,同時也有利于提高船廠的效率。
2022年,船舶與海洋領域發表了56項國際標準(表1),其中電氣相關的有4項。新立了40項國際標準(表2),涉及電氣領域的1項。這些國際標準包含船舶設計、舾裝、游艇、智能船舶、電氣、海上結構物等領域[4]。
2022年,國家標準化管理委員會一共發布了36項船舶領域的相關國家標準,其中制定了28項標準、修訂相關標準8項,主要涉及小艇、智能船舶、噪聲測量、救生設備、推進裝置、半潛式平臺、潛水器等領域。工業和信息化部總共發布8項船舶與海洋領域相關標準,其中制定了7項標準、修訂標準1項,主要涉及船舶安全生產、艙室輔機與機艙設備、綠色工廠評價等方面[4]。
中國船舶行業標準是由中國船舶工業綜合技術經濟研究院的下屬機構船舶標準信息咨詢中心負責。該機構主要負責船舶工業標準的制定修改、實施監督、出版發行、咨詢服務等一系列業務。截至目前,有關電裝的船舶行業標準(CB)(涉及電纜和部分電氣設備附件等方面,見表3)

表1 2022年船舶領域國際標準發布情況

表2 2022年船舶領域國際標準新立項情況

表3 我國船舶電裝相關標準清單
結合已有的電裝相關標準規范,歸納總結了電裝標準制定的體系框架[5]。該體系包括規格尺寸、技術要求、試驗方法、檢驗規則和運輸管理五個方面,體系框架如下圖1。

圖1 電裝標準制定的體系框架
規格尺寸明確了電纜敷設和電氣安裝設備安裝附件的產品定義、產品分類、產品規格和產品尺寸等一些基礎的產品共性要求,如圖2所示。

圖2 規格尺寸包含內容
技術要求確定了產品的材料、外觀、尺寸公差、表面處理、外殼防護等級、機械強度、防爆、滯燃、水密和耐火等各方面應該達到的條件,是判斷產品合格的標準,如圖3所示。

圖3 技術要求內容
試驗方法對應于技術要求的內容,提供產品對應技術要求的試驗方法,用來檢驗產品合格與否,各類試驗遵循規范性引用文件,試驗結果應符合技術要求所規范的條件(如圖4)。

圖4 試驗方法內容
檢驗規則是產品出廠前的最后一道檢驗程序,對抽檢產品進行技術要求相關檢驗,包括型式檢驗和出廠檢驗,如圖5。

圖5 檢驗規則內容
運輸管理包括標志、包裝、運輸、貯存等內容,主要明確了產品合格證、包裝標明、產品運輸和貯存方面的內容,如圖6。

圖6 運輸管理內容
電裝行業標準制定體系越來越成熟,很多標準都具有一套固定且合理的體系框架,但是部分標準更新不及時,仍然停留在上世紀,需要不斷修訂改正,讓電裝行業標準不斷的趨于完善。
為了適應船廠生產和船舶工業的發展趨勢,提高工作效率,提升產品質量。這里提出1點建議:以電裝舾裝件的功能作用為依據,提出了一種新的電裝設計分類,將電裝設計分為電纜敷設設計、電氣設備安裝設計、電氣設備及電纜保護接地設計、電舾裝件設計、電纜穿艙設計和電纜標識標志設計6個部分,在保證電裝各部件的功能的同時提高標準制定的統一化。
隨著船舶行業的不斷創新發展,智能船舶等新型船舶正在逐漸取代傳統的船舶,對電裝的設計和工藝要求也越來越高,電裝標準作為電裝設計的基礎,也應該守正創新,積極發展并融合到船舶發展的進程之中。
[1] 船舶主體工種崗位培訓教材[M]. 船舶工程, 2011, 33(S2): 51.
[2] 吳雪琴,馮國友.電裝生產設計的介紹[J].江蘇船舶, 2010, 27(04): 30-32.
[3] 董小云. 船舶電裝生產設計精益化探索[J]. 船舶物資與市場, 2019(09): 42-43+25.
[4] 中國船舶集團船舶標準化研究中心.中國船舶集團有限公司綜合技術經濟研究院.
[5] 工業信息部.船舶電纜敷設和電氣設備安裝附件第1部分:電纜貫通裝:CB/T 3667. 1-2014[S]. 2014.
Current Research and Prospect of Ship Electrical Installation Industry Standard
Wang Tong, Yi Xin, Zhang Zhengyi
(School of Naval Architecture & Ocean Engineering of HUST, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)
U671
A
1003-4862(2023)12-0071-03
2023-06-05
王通(1999-),男,在讀研究生。研究方向:船舶工程。M202272234@hust.edu.cn