王禄荣1、颜海东2、王萍1、王富波2
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摘要:进入“十四五”新发展阶段以来,我国愈加重视与各国之间经济贸易往来。其中,海上贸易便是经济发展的一种重要方式。而船舶作为进行海上贸易的最主要交通工具,也愈加受到重视。随着信息化、智能化的大力发展,对船舶电气设计要求也越来越高。优化船舶电气系统,能有效保障船舶运输过程中的安全与高效。为此,本文主要对船舶电气系统的设计过程进行了介绍,并分析设计过程中存在的注意事项,并提出一些可行的建议,以期推动船舶电气设计的发展。
关键词:船舶电气;设计过程;注意事项
引言:近些年来,随着我国海上贸易的飞速发展,我国船舶事业也得到了极大的进步与扩张。当下,船舶事业正朝着现代化发展,自动化、节能化是海上贸易发展的大趋势,船只的类型和种类越来越多,船舶电气设计也随之愈加艰难。在实际船舶制造过程中,船舶电气系统设计极其重要,直接关乎到船舶能否正常运行,决定着船舶节能减排效果。因此,对船舶电气的设计过程进行研究,针对其中存在的问题进行改进,能极大促进我国船舶事业的发展。
一、船舶电气设计准备工作
做好前期的准备工作,能够为电气设计工作提供坚实的基础保障,提升设计的效率与质量。首先,要对于电气相关的技术文件进行详细研读,了解对整个电气系统的详细要求,以及各种电气设计施工的参数等等,并做好记录工作,在文件指引下进行后续工作。其次,不同的船舶系统,其内部的结构和设备是不一样的,各种设备的使用性能也各不相同。因此,必须进行详细的调研,了解船舶内部的具体结构和设备。再次,针对之前所掌握的资料,对电气设计所需用到的材料进行研究也是有必要的。特别是对于甲板机械、轮机、舱室等重要的船舶系统,要根据实际情况进行统计清点,根据规格书中对材料的要求,提前规划好材料的类型,给电气设计方案工作提供坚实的保障。最后,需要组建一支专业的技术团队,对收集到的资料进行详细的解读,并提前进行设计方案和细节的探讨,加强对电气设计准备阶段的核查工作,避免出现误差现象,以减少后期人力物力的耗费。同时,在设计前,要反复核对设计图纸、技术协议等资料,技术人员之间也要加强沟通交流,以保障后续的具体设计方案能够科学合理[1]。
二、船舶电气设计详细过程和注意事项
当做好准备工作之后,便可以进行详细的设计过程了,具体有以下几项重点过程:
(一)编写详细的图纸目录
详细的图纸目录,能够给整个设计工作提供引领,在进行图纸目录的设计,以之前准备的资料为基础。同时,还需要以目录为基准,对技术文件进行统一梳理,以免出现未送审的系统信息,及时进行补充。在编写图纸目录中,特别需要注意其它与电气相关的设备,核查这些设备进行电力设计时是否需要进行图纸的设计,针对其中有要求的设备,就必须提供相应的电气图纸,保障后续施工进度。
(二)设计电气系统图纸
电气系统图纸设计是电气设计的核心点,关乎整个船舶电气设计系统的质量。对整个设计过程设置合理的设计顺序是极其重要的,一般来讲,按以下的顺序进行设计: 首先以图纸目录为基础,统计各个电力系统所需要的设备,从系统供电最末端的设备开始设计。因其关联的设备较少,一般只与一个设备相连,操作起来较为简单,且能够给下一步的设备设计提供依据。其次,针对关联有多个设备和接口信号的图纸,一般列为大系统。比如电力一次系统、低压供电系统、驾控台系统等等。此类大系统因其相对复杂,排到后期进行设计。而针对一些关联接口较少的小系统,如照明系统、内通导航、空调系统等等,将其安排到前期进行设计。特别需要注意的是,对于退审不合格后的图纸,要及时进行核查,进行改进补充,使其能够满足建设的要求。
(三)合理设计设备布置
设备位置的合理性设计,能够有效减少安全隐患,提高供电系统的效率,加之设备位置若在后期进行调换,将会造成大量人力物力的耗费,故必须在设计阶段对设备的布置进行充分的考虑。要严格根据各系统所需设备和电能,选择合适的设备并进行布置。
例如,考虑到船舶安全的重要性,设计时要多关注与安全相关的系统,特别是在船舶配电、应急照明、自动化系统的设计上,对应急灯具及其分电箱是否布置合理,火警探头及手报如何进行位置规划等要进行严密的规划。尽量做到设计工作能够广泛覆盖,不出现纰漏[2]。
(四)需要注意的事项
在平常的设计过程中,特别需要注意以下的事项:
1.设备的安全防护等级是否能满足电气系统的要求;
2.设备之间是否能高效进行信息的接受传递;
3.对于有防火要求的系统,必须采用防火电缆;
4.对于有特殊要求的安装,必须及时在图纸上进行说明;
5.注意各系统和电缆的合理编号和分类,防止出现重复现象;
6.对于温度有严格要求的设备,安装位置应该选在通风的位置;
7.在易燃易爆区域,除了必须的防爆设备外,不应安装其他电气设备。
三、船舶电气详细设计策略
(一)组建专业人才队伍
随着我国经济建设的不断深化,想要船舶电气设计顺利开展并得到长远的发展,都离不开专业的技术人才。为此,船舶制造单位必须加强专业人才队伍构建,尤其是管理层要给予重视。对于船舶电气设计专业技术人员,要定期实施培训,请专门的学者、精英或企业骨干进行电气设计的技术讲解与分享,特别是注意对不同类型船舶电气系统设计的讲解,以此提升技术人员的专业能力水平。同时也要加强对外部人才的招聘吸引工作,对于高质量人才,要提高待遇水平,比如在高工资的基础上,给予一定的生活补贴,以留住更多的高技术人才。另外,还可以与当地高校、船舶电气协会等进行交流合作,比如企业可为高校学生提供实习和实践培训的基地,而高校在学生毕业是鼓励学生进入企业工作,实现互利共赢。以此,来打造一支专业的船舶电气设计人才队伍,提高人才质量,促进船舶电气系统的发展[3]。
(二)增强设备了解,熟练运用软件操作
在设计过程中会运用到的很多的设备和软件,对于这些设备软件,应当进行全面的熟悉和了解,尤其是其中一些复杂的操作,要不断加强学习。在实际设计过程中,利用当下发展迅速的科学技术和软件来提高设计的效率,同时有效提升船舶电气设计的整体质量。比如运用BIM技术进行电气系统模型的构建,通过模拟电气系统的运行,及时发现在设计上存在的不足之处,对设计进行优化,保障好设计的高质量。
(三)科学选择电气设备
电气设备是船舶电气的直接运用者,对设备的准确合理选择能确保电气设计按预期合理运行。所以在进行电气设备的选择上,应当结合电气设计的整个流程,每个系统中设备所需承载的电荷量,选择既能保障安全,又能满足供电需求的设备。而在电缆的选择上,对整个电气系统所需的电缆提前进行统计规划,根据船舶电气设计中用户的需求,从众多电缆中选择出合适的电缆类型。确保后期的使用过程中不会出现电缆老化、寿命降低等现象[4]。
四、结束语
综上所述,船舶电气系统对于船舶来说至关重要,但其内容也相对较为复杂,且存在较大的差异。因此,相关技术人员必须根据实际情况,对船舶电气进行合理设计,抓住电气设计当中的要点,明确需要注意事项,确保设计顺利有效地进行,以此推动我国船舶事业的高质量发展。
参考文献:
[1]李祥娟.船舶电气设计中常见的问题及优化方案[J].船舶物资与市场,2019(05):46-47.
[2]邹智曦,欧阳康百,姚刚.对船舶电气设计过程管控的研究[J].船舶标准化工程师,2018,51(05):47-53.
[3]林厚广,鲍雷,赵琳,赵进.船舶电气智能设计系统关键技术研究及原型实现[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017(01):153-154.
[4]冯雷,雷秉霖,王云帆,罗伟.基于数字协同设计平台的船舶电气设计研究[J].船电技术,2020,40(01):62-64.