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【摘 要】 电气设计作为一项非常复杂并且责任巨大的工作,电气设计的好坏会直接影响到建筑建成以后使用的功能。文章分析其问题,探讨其控制。
【关键词】 船舶电气设计;常见问题;控制
引言
船舶电气设计是一项繁琐、复杂的工作,船舶电气图纸是满足船东使用和船舶检验要求以及安全性、技术性能的重要依据。
一、电气设计图纸常见问题及注意要点
(一)全船用电设备的校核。船舶建造是复杂的工程,船舶电气专业不是单一专业,与其他专业有着密切的联系,必须根据全船技术规格书要求、及时协调各专业,确定各专业所定用电设备的电源、功率、数量等,认真审核电力负荷计算,确认本船的发电机容量是否够用,用电设备的电源是否全部正确配备。根据这几年的船舶建造经验,建议在各配电系统中留有适量的备用开关,以免船舶建造后期遗漏的用电设备或船东追加设备时没有电源馈电开关。
(二)断路器的正确选择。正确选择断路器是船舶电力系统设计中的一个关键问题,也是保证设备供电连续性、工作连续性以及实现选择性保护的重要环节。因此根据全船用电设备的电源、功率、数量等,认真核算每路负载的断路器容量选择是否合理。
(三)电力一次系统图中除了对各负载断路器的正确选择外,对于船上的重要负载或舵机,一般设计2套,采取由主配电板和应急配电板分别供电或者由主配电板2路独立的馈电开关、电缆供电的方式;正常情况下,应急配电板应该通过电源电缆由主配电板供电;另外,比如发电机的电压调整、频率调整、并联、发电机的保护,变压器初级短路保护及过载保护,蓄电池回路保护,电动机保护,风机油泵的应急切断等也需要我们特别注意。
(四)除了主配电板直接供电设备,其他用电设备均通过分配电板供电,因此必须将这些设备按照电压等级、系统或者设备用途、设备位置等进行分类来设计电力二次系统图,以满足操作者管理方便的要求。
(五)电缆的选择。①根据全船防火区域划分图以及规范要求,注意全船耐火电缆的选择,比如通用报警系统、探火或失火报警系统、公共广播系统、应急照明系统等。②电缆规格的选择,电缆的截面积选择过小,会导致过热,使电缆绝缘因过热加速老化,缩短电缆使用寿命;电缆截面积选择过大会增加建造成本且电缆过粗,现场施工困难。同时,要认真查看各设备资料,确认每个系统的控制电缆芯数,芯数选择少了,施工后期补拉电缆的困难很大;芯数选择太多则会造成浪费。另外,也要綜合考虑全船的电缆规格型号的选用,在考虑成本、设备的正常使用的前提下应建议设计院尽可能简化全船的电缆规格、型号。
(六)设计院提供的技术设计、详细设计不能包含全部系统、设备,需要船厂施工设计时进行补充、完善。设计图纸时要仔细校核厂家资料,确认设备电源、控制部分及外部接口等问题。
(七)电气设备布置图的校核过程中应该注意到设备布置的合理性,便于船员管理、使用、维护。比如,某巡逻艇后机舱设备布置太多,考虑到船员使用维护不方便,因此建议设计院将岸电稳压装置、2#变压器、小艇下滑装置启动器及部分轮机设备移至尾部设备舱,一是使该艇后机舱布置美观,二是缩短了2#变压器至2#主配电板、小艇下滑装置启动器至小艇下滑装置的电缆,节约了成本,一举两得。
二、电气设计常见问题的解决措施
(一)根据实际情况按时审查图纸,保证电气的设计合理
电气设计的工作需要充分地掌握和了解实际的工程环境状况,不能够脱离实际的情况去理想化地进行设计。因为电气设计不是一项独立工作,当进行设计的时候要和很多分项的工程设计去关联,所以,在实际设计的工作中,需要根据建设工程实际的进展状况,对设计图纸采取反复的审核,如果发现设计方案里有欠缺的问题,应该及时对设计人员进行组织依据实际情况去修改,以保证电气的设计和其他的分项工程工作相互吻合、和整个工程的环境相融合,从而保证电气设计的方案可以更科学、合理,也可以为工程后面的施工减少了很多麻烦。
(二)业主关于设计单位的选择
业主方应该按照招标的方式去进行设计单位的选择,并且要对参加竞标的设计单位去实地考察。此外,当签订合同的时候,业主需要采用一些措施让设计单位保证设计的质量。与此同时,建设单位关于那些递交投标文件的单位要进行严格审查,查看投标的单位是否具备相关的设计资质,在以前的工作中有没有相同类型的工程设计经验,在已完工或者正进行的设计工作的主要业绩怎样,另外,建设单位还需要对投标单位信用的状况进行一定的了解,在以前的设计里有没有出现过明显的质量问题。依靠严格招投标的环节,给电气设计的工程选择最可靠的设计单位。
(三)建立健全质量控制体系,促进电气设计优化
要想对电气设计单位的设计质量进行提升,就应该设计一套比较完善的关于质量的控制体系,依据全局性建设,对于电气设计采取一个科学的、全面的、合理的控制。质量的控制体系应该涵盖整个电气设计的过程以及其中的每个相关的员工和每个相关的环节,把电气设计质量的控制工作安排到每位员工具体的工作当中,而且质量控制体系中的所有部门与人员都应该加强交流和沟通,保证信息和意见能够很好的传播。
三、船舶电气系统各部分常见的故障及解决方法
(一)发电机系统
发电机电压不能建立属于一般故障主要发生在启动的初始状态下主要是由于磁场失去磁性造成河尝试按下充磁按钮。发电机电压异常属于严重故障主要表现为在发电机正常运转状态下忽然失去电压庄要原因有集电环电路发生故障,电刷引线脱开或者弹簧失效,电刷磨损,以前更换各部件即可加果波动较大需检查自动恒压励磁装置。发电机逆功率属于严重故障主要是因为在并联工作的机组中,有一台发电机原动机发生了故障之后会产生这种故障但是如果逆功率在3~10秒内发生整定值为发动机额定功率的15%,那么就需要去检查一下设定参数是否正确。发电机绝缘不良属于常见故障庄要是由于发电机受潮或者绝缘电阻磨损这是船舶电气系统中比较常见的故障经常的进行例行检查维护可有效的避免此种故障的发生。
(二)主配电板
发电机主配电板跳闸属于常见故障原因有大电流短路过载逆功率进行固定的检查和保证其他部件的正常运转能够有效的预防此故障。发电机主配电板不闭合属于一般故障主要表现为主开关由于机械或者电气故障而不能闭合河将自动同步操作改为手动同步操作。发电机励磁调节系统属于严重故障并联机组的总电流发生重大差异使得系统不能够合理稳定的分配功率端电压受到严重的负载冲击无法满足电压相等影响到手动或自动并车功能。
(三)电网系统
电力系统表现为相绝缘指示灯有灭有亮原因在与各种故障引起的接地故障,电气设备击穿故障接线盒松脱碰壳。绝缘电阻低经常发生在照明电力分配系统中加果不迅速解决就会在另外一边再次发生并形成短路甚至可能引起负载开关脱扣主配电板跳闸。船舶接触器继电器主要是由于触头过热触头烧毛或焊融,衔铁噪声异常线圈高温,电弧过大媳灭时间长等均为可定期例行检查各部件正常即可避免故障。热继电器故障继电器主要是在电路中保护过载使得规定电流整定值与被保护电机额定值保持一致,故障表现主要为用电设备正常热继电器使用频繁和热继电器不动作用电设备烧毁两种前为热继电器固定部分松动后卫双金属片永久变形热继电器长期未检验各种生锈松动等。
结语
综上所述,建设单位采取公开招投标的方式来确定设计单位;根据实际的情况及时地审查图纸,以保证电气设计的合理;建立健全的质量控制体系,去促进电气设计的优化。此文中所提到的关于处理电气设计问题的观点希望对同行业的技术人员能够有一定的参考价值。
参考文献:
[1]徐国军,董良志.船舶电气精益设计[J].中国修船,2014,03:25-27.
[2]管旭.船舶电气专业课程考核与评价体系改革的研究[J].学理论,2014,24:222-223.
[3]李海凤,李佳宇.船舶电气专业生产性实训基地建设研究与实践[J].船舶职业教育,2014,02:54-56+65.
【关键词】 船舶电气设计;常见问题;控制
引言
船舶电气设计是一项繁琐、复杂的工作,船舶电气图纸是满足船东使用和船舶检验要求以及安全性、技术性能的重要依据。
一、电气设计图纸常见问题及注意要点
(一)全船用电设备的校核。船舶建造是复杂的工程,船舶电气专业不是单一专业,与其他专业有着密切的联系,必须根据全船技术规格书要求、及时协调各专业,确定各专业所定用电设备的电源、功率、数量等,认真审核电力负荷计算,确认本船的发电机容量是否够用,用电设备的电源是否全部正确配备。根据这几年的船舶建造经验,建议在各配电系统中留有适量的备用开关,以免船舶建造后期遗漏的用电设备或船东追加设备时没有电源馈电开关。
(二)断路器的正确选择。正确选择断路器是船舶电力系统设计中的一个关键问题,也是保证设备供电连续性、工作连续性以及实现选择性保护的重要环节。因此根据全船用电设备的电源、功率、数量等,认真核算每路负载的断路器容量选择是否合理。
(三)电力一次系统图中除了对各负载断路器的正确选择外,对于船上的重要负载或舵机,一般设计2套,采取由主配电板和应急配电板分别供电或者由主配电板2路独立的馈电开关、电缆供电的方式;正常情况下,应急配电板应该通过电源电缆由主配电板供电;另外,比如发电机的电压调整、频率调整、并联、发电机的保护,变压器初级短路保护及过载保护,蓄电池回路保护,电动机保护,风机油泵的应急切断等也需要我们特别注意。
(四)除了主配电板直接供电设备,其他用电设备均通过分配电板供电,因此必须将这些设备按照电压等级、系统或者设备用途、设备位置等进行分类来设计电力二次系统图,以满足操作者管理方便的要求。
(五)电缆的选择。①根据全船防火区域划分图以及规范要求,注意全船耐火电缆的选择,比如通用报警系统、探火或失火报警系统、公共广播系统、应急照明系统等。②电缆规格的选择,电缆的截面积选择过小,会导致过热,使电缆绝缘因过热加速老化,缩短电缆使用寿命;电缆截面积选择过大会增加建造成本且电缆过粗,现场施工困难。同时,要认真查看各设备资料,确认每个系统的控制电缆芯数,芯数选择少了,施工后期补拉电缆的困难很大;芯数选择太多则会造成浪费。另外,也要綜合考虑全船的电缆规格型号的选用,在考虑成本、设备的正常使用的前提下应建议设计院尽可能简化全船的电缆规格、型号。
(六)设计院提供的技术设计、详细设计不能包含全部系统、设备,需要船厂施工设计时进行补充、完善。设计图纸时要仔细校核厂家资料,确认设备电源、控制部分及外部接口等问题。
(七)电气设备布置图的校核过程中应该注意到设备布置的合理性,便于船员管理、使用、维护。比如,某巡逻艇后机舱设备布置太多,考虑到船员使用维护不方便,因此建议设计院将岸电稳压装置、2#变压器、小艇下滑装置启动器及部分轮机设备移至尾部设备舱,一是使该艇后机舱布置美观,二是缩短了2#变压器至2#主配电板、小艇下滑装置启动器至小艇下滑装置的电缆,节约了成本,一举两得。
二、电气设计常见问题的解决措施
(一)根据实际情况按时审查图纸,保证电气的设计合理
电气设计的工作需要充分地掌握和了解实际的工程环境状况,不能够脱离实际的情况去理想化地进行设计。因为电气设计不是一项独立工作,当进行设计的时候要和很多分项的工程设计去关联,所以,在实际设计的工作中,需要根据建设工程实际的进展状况,对设计图纸采取反复的审核,如果发现设计方案里有欠缺的问题,应该及时对设计人员进行组织依据实际情况去修改,以保证电气的设计和其他的分项工程工作相互吻合、和整个工程的环境相融合,从而保证电气设计的方案可以更科学、合理,也可以为工程后面的施工减少了很多麻烦。
(二)业主关于设计单位的选择
业主方应该按照招标的方式去进行设计单位的选择,并且要对参加竞标的设计单位去实地考察。此外,当签订合同的时候,业主需要采用一些措施让设计单位保证设计的质量。与此同时,建设单位关于那些递交投标文件的单位要进行严格审查,查看投标的单位是否具备相关的设计资质,在以前的工作中有没有相同类型的工程设计经验,在已完工或者正进行的设计工作的主要业绩怎样,另外,建设单位还需要对投标单位信用的状况进行一定的了解,在以前的设计里有没有出现过明显的质量问题。依靠严格招投标的环节,给电气设计的工程选择最可靠的设计单位。
(三)建立健全质量控制体系,促进电气设计优化
要想对电气设计单位的设计质量进行提升,就应该设计一套比较完善的关于质量的控制体系,依据全局性建设,对于电气设计采取一个科学的、全面的、合理的控制。质量的控制体系应该涵盖整个电气设计的过程以及其中的每个相关的员工和每个相关的环节,把电气设计质量的控制工作安排到每位员工具体的工作当中,而且质量控制体系中的所有部门与人员都应该加强交流和沟通,保证信息和意见能够很好的传播。
三、船舶电气系统各部分常见的故障及解决方法
(一)发电机系统
发电机电压不能建立属于一般故障主要发生在启动的初始状态下主要是由于磁场失去磁性造成河尝试按下充磁按钮。发电机电压异常属于严重故障主要表现为在发电机正常运转状态下忽然失去电压庄要原因有集电环电路发生故障,电刷引线脱开或者弹簧失效,电刷磨损,以前更换各部件即可加果波动较大需检查自动恒压励磁装置。发电机逆功率属于严重故障主要是因为在并联工作的机组中,有一台发电机原动机发生了故障之后会产生这种故障但是如果逆功率在3~10秒内发生整定值为发动机额定功率的15%,那么就需要去检查一下设定参数是否正确。发电机绝缘不良属于常见故障庄要是由于发电机受潮或者绝缘电阻磨损这是船舶电气系统中比较常见的故障经常的进行例行检查维护可有效的避免此种故障的发生。
(二)主配电板
发电机主配电板跳闸属于常见故障原因有大电流短路过载逆功率进行固定的检查和保证其他部件的正常运转能够有效的预防此故障。发电机主配电板不闭合属于一般故障主要表现为主开关由于机械或者电气故障而不能闭合河将自动同步操作改为手动同步操作。发电机励磁调节系统属于严重故障并联机组的总电流发生重大差异使得系统不能够合理稳定的分配功率端电压受到严重的负载冲击无法满足电压相等影响到手动或自动并车功能。
(三)电网系统
电力系统表现为相绝缘指示灯有灭有亮原因在与各种故障引起的接地故障,电气设备击穿故障接线盒松脱碰壳。绝缘电阻低经常发生在照明电力分配系统中加果不迅速解决就会在另外一边再次发生并形成短路甚至可能引起负载开关脱扣主配电板跳闸。船舶接触器继电器主要是由于触头过热触头烧毛或焊融,衔铁噪声异常线圈高温,电弧过大媳灭时间长等均为可定期例行检查各部件正常即可避免故障。热继电器故障继电器主要是在电路中保护过载使得规定电流整定值与被保护电机额定值保持一致,故障表现主要为用电设备正常热继电器使用频繁和热继电器不动作用电设备烧毁两种前为热继电器固定部分松动后卫双金属片永久变形热继电器长期未检验各种生锈松动等。
结语
综上所述,建设单位采取公开招投标的方式来确定设计单位;根据实际的情况及时地审查图纸,以保证电气设计的合理;建立健全的质量控制体系,去促进电气设计的优化。此文中所提到的关于处理电气设计问题的观点希望对同行业的技术人员能够有一定的参考价值。
参考文献:
[1]徐国军,董良志.船舶电气精益设计[J].中国修船,2014,03:25-27.
[2]管旭.船舶电气专业课程考核与评价体系改革的研究[J].学理论,2014,24:222-223.
[3]李海凤,李佳宇.船舶电气专业生产性实训基地建设研究与实践[J].船舶职业教育,2014,02:54-56+65.