船舶电气设计中常见问题的处理
2019-10-21成颖媛
成颖媛
摘 要:船舶电气设计是一个涉及面很广的系统工程,船舶电气设计流程复杂,步骤繁多,不同设计步骤环环相扣,相互制约,任一环节的控制缺失都会导致该环节计划失控,并影响到其他关联环节的设计进程,进而对整个设计进度产生巨大影响,最终导致设计计划无法按期高质量完成。随着船舶智能技术不断发展,也给港口船舶管理系统设计提出了更高的要求,这样船舶电气系统也愈加复杂,船舶电气系统设计难度也逐渐增加,在设计任务日益复杂的情况下保证设计进度和质量的难度也随之加大。要想有效的解决这一问题,应对船舶电气设计过程进行梳理分析,对设计流程进行详细分解并在全过程中加以合理管控,是解决这一问题的重要手段。
关键词:船舶;电气设计;常见问题;处理
1船舶电气设计存在问题分析
1.1船舶电气设计图纸质量不过关
现阶段船舶电气设计图纸质量不过关问题具体体现在:①在船舶电气设计准备工作过程中缺乏对船舶工程资料的完善性,使其设计方案与实际工程情况严重脱节;②在当前船舶电气设计图纸中关于细节标注较为模糊或缺失,影响电气设备后期设计进度,甚至出现拖延工期的情况。③设计前期要到好读透规格书以及船级社规范等。
1.2船舶电气设计图纸审核需严谨
在设计图纸绘制完毕后,也需对图纸内容进行进一步的审核,同时由于电气设计期间涉及规范要求较多,因此在细节衔接处经常会出现不同的问题,要形成规章制度,并严格按照执行。降低了船舶工程整体施工的效率。
1.3船舶电气设计人员专业技能有待提升
设计人员作为船舶电气设计主体,对设计方案质量起到了决定性的作用,而现阶段船舶电气设计人员自身专业知识累积量不够,缺乏规范化操作意识,使得设计方案缺乏一定的全面性及安全性。不仅如此,设计方案缺乏创新性,难以发挥出船舶电气设计新技术新材料的优势。
1.4船舶电气设计方案缺乏长远性
随着社会可持续化脚步的逐渐加快,对船舶电气设计提出了节能减排的新要求,而现阶段船舶电气设计方案缺乏长远性,诸如照明设备等选择不科学,使得电力资源浪费。
2船舶电气生产设计要点、注意事项
2.1电气设备布置设计
(1)从安装角度出发,尽量选择简洁、便利、节省空间的安装方式,比如壁式安装,当然一些形体较大的设备不适合该方法,只能选择落地式安装。设备安装设计还要根据PSPC要求,杜绝船舶船体液舱壁上安装任何东西,所以设备安装需要规避这个区域。当然如果条件不允许,或者不能避免,则需要以底座撑脚、船体板两者为载体先安装腹板,再进行设备安装。
(2)电气设备本身为出发点,设备操作性、设备检修以及拆装等,都要确保方便,这是十分关键的注意事项,设备门必须预留出足够空间能够自由开启。在此基础上电气设备中的蒸汽、水管等,接头一定要安装紧密,尽可能避免喷溅现象出现。尤其是船舶电气生产中的一些露天设备,必须做好设备防护工作,保证防护等级达到设备安装、应用要求标准。如果在安装与运行、防护期间存在问题,及时向上级反馈,制定安全、完善的处理方案。对于危险区域还要做好电气设备防爆措施。
(3)电气设备生产设计期间,需要预留出正常作业通道,防止因为设备安装、物件堆积导致人员绊倒或者物件撞击现象。船舶电气生产设计中规定,走道宽度≥80mm,最小通道≥600mm。
(4)火警探头,该设备是确保船舶安全的重中之重。设计布置期间,以通风管为基点选择最远距离设定,并且清除周边物体,保留周围整洁。
(5)电气设备安装,必须符合“电气设备安装高度工艺、船舶电气设备安装工艺”规定,当然特殊安装情况除外。
(6)电气设备与油柜,避免油柜表面安装设备,一旦不可避免,控制两者距离必须≥100mm,油柜壁上不能布置温度过高设备,比如电阻器或者加热器等。
(7)主变压器、应急变压器等的检查,设备底座安装,机舱外侧的电气设备等设计,都要符合船舶安全规定,以横剖面结构图为主展开设计。
2.2无缝连接详细设计和生产设计
2.2.1船舶电气电缆托架的设计
船舶电气电缆托架装置其特征在于,包括由一个立板、三个横板构成的E型结构,顶层所述横板上表面沿长度方向固定有“门”字型电缆线托架;底层所述横板穿设有紧固螺栓,使得底层所述横板、中间层所述横板构成紧固凹槽,中间层所述横板构成所述紧固螺栓的夹紧面;顶层所述横板与中间层所述横板之間的凹槽为绝缘凹槽。
2.2.2船舶电气设备的设计与安装注意事项
(1)电气设备不得布置在蒸汽、油、水管道接头位置以及阀门等容易喷溅的位置。露天设备要提升电气设备的防护等级,如果防护等级无法满足露天使用要求,则需要第一时间向有关单位反馈,特别是危险区域的电气设备,必须要设置防爆措施。
(2)除了大型的电气设备外,其余设备尽可能采用壁式安装方案。同时结合PSPC要求,不允许在船舶液舱壁上安装电气设备。如果必须要在液舱壁上安装,则要在底座支撑脚、船体板件安装腹板,保证安全。
(3)在电气系统设置之前,需要重点考虑安装、施工的便捷性,设计隔离措施避免非专业人员接触电气设备。
(4)电气设施安装不能阻碍通道通行,如绊脚、磕碰等情况。船舶过道宽度要在80cm以上,最窄通道宽度不得低于60cm。
(5)电气设备安装位置要与油柜保持一定距离,二者之间距离不得小于1m。同时如果电气设备在运行中可能出现高温情况,如电阻、电热器等,则不允许安装在油柜上及其周围。
(6)机舱电气设备设计需要多加留意,如在舷侧外板电气设备布置当中,为了避免肋骨线在设置中产生偏差问题,必须要求采用船剖面结构图进行定位,确保设置位置足够准确。
2.2.3电缆列表的获取
生产设计过程中,电缆通道设计是重要的一环。前期电缆列表的获取为通道设计提供容量支持。但详细设计的CAD电缆数据信息不能直接利用,人工重复提取耗时且引入误差风险,同时多批次的修改也使得完整电缆列表信息不能及时快捷的获得,给后续精细化电缆路径布置的电装生成设计带来很大阻力。现阶段不断缩短设计周期的大环境下,前道时间过短导致的准备不足直接制约后道的设计精细程度,两大主题成了不可协调的悖论,而前后信息传递不畅带来的工作冗余是制约设计周期的最大瓶颈。前道信息完全适用于后道,详细设计系统图数据可直接生成电缆列表,参与后道电缆通道设计。
2.2.4电缆册的绘制
现有解决方案的局限,多环境的组合使用才能实现完整信息电缆册的编制。通过反复协调各环境数据达到共同合理才能最终结束。期间掺杂大量的数据处理、核对和关联设计工作的修改。一体化数据解决方案,多平台的数据处理功能可以由一个平台的相同资源搭建实现,在继承各平台各项优点的同时,突破信息传递共享瓶颈,信息交换更加便捷。复杂的跨环节的数据处理可以通过软件计算获得,极大提高复杂设计内容的智能处理能力,同时计算所得数据可直接应用至关联设计工作的环节中去,过程换算最大限度的消除。
2.2.5敷线图和设备托盘表的绘制
系统图的电缆属性控制、设备的属性控制可直接运用到敷线图和设备托盘的绘制过程中。图面信息的完成再也不是以背景为底,不断的加入其他平台获取的信息的方式,而是改進为调用关联属性的方式,直接标注在图面中。
3结语
通过对船舶电气设计过程进行梳理分析,将设计过程中的每一个步骤设置完成时间点,并对每个时间点需完成的工作进行梳理调整,最终可以做到在船舶电气设计复杂程度不断加大的现状中,通过过程管控,实现对设计节点的有效控制。在很多细节方面没有完全展开,但都是多年设计经验教训的总结,可以给从事相关船舶电气设计工作的管理人员和设计人员提供参考。随着科学技术的不断发展和进步,使用本文运用的逻辑思想和解决问题的哲学,不断运用新的技术手段进行迭代,一定可以与时俱进地促进我国船舶设计建造事业更快更好的发展。
参考文献:
[1]李荣华.关于船舶电气设计的常见问题分析[J].科技风,2018(01):146.
[2]左伟,李云芳,张恩翔.关于船舶电气设计中常见的问题探讨[J].科技风,2018(17):239.