船舶电工工艺实训室的设计研究

张吉

【摘 要】实训室作为航海类专业学生实践能力、动手能力培养的主阵地，是开展实践技能训练的重要场所，其合理的设计及规范化建设对提高学生的职业素养及综合竞争力至关重要。文章提出轮机工程技术专业船舶电工工艺与电气设备实训室的设计及建设方案，为该类实训室的标准化建设提供依据。

【关键词】课程确认;船舶电工工艺;实训室设计

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）10-0062-03

1 背景及意义

《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》马尼拉修正案（简称STCW公约）作为船员培训、发证和值班方面的国际标准，详细列出要求各缔约国为充分和完全地实施该公约所需保持的最低标准[1]。我国作为公约的缔约国，为了有效履约，高质量地开展船员的教育与培训工作，2017年交通运输部海事局发布了《关于实施<海船船员培训大纲（2016版）>的通知》[2]，通知强调：船员培训机构开展培训需要满足培训大纲的要求;船员培训机构应按照直属海事局的要求进行课程确认后，方可开展培训;培训机构课程的开展应按照课程确认的内容进行。

“课程确认”就是落实相关文件内容对船员的教育和培训提出了总体要求，有利于促进培训机构整合教学資源，合理设计教学内容，提高培训机构教学水平和培训实效，保障船员培训质量。为了能够满足“课程确认”中关于船舶电工工艺与电气设备实训课程的培训及教学要求，有必要对船舶电工工艺实训室进行合理的设计及建设。

2 《海船船员培训大纲》对实训室设备的要求

《海船船员培训大纲（2016版）》（简称《培训大纲》）是按照STCW公约和IMO Model Course示范课程编制的，并依照示范课程的框架，分别列出适任能力、理论知识与要求、实践技能与要求、评价标准及课时等内容。通过梳理《培训大纲》中关于船舶电工工艺与电气设备的实践技能与要求，要求实训室的建设及配备的设施设备必须满足实训课程项目的有效开展。本文以“750 kW及以上船舶二/三管轮”为例，对《培训大纲》中关于船舶电工工艺与电气设备相关的适任要求、实践技能与要求等内容进行梳理总结如下。

2.1 操作电气、电子和控制系统

（1）熟练连接三相异步电动机启动控制电路，包括直接启动、星-三角降压启动和变频起动。

（2）熟练进行电子元器件的识别，电路板、电子元器件的焊接与装配。

评价标准：能够熟练操作船舶电气设备及系统，操作有计划，并按照操作手册、既定规则和程序进行正确操作，以确保操作安全;能够利用图纸、说明书理解和解释电气设备及系统。

2.2 电气和电子设备的维护与修理

2.2.1 维护保养与修理

（1）电动机的维护保养与修理。①熟练解体交流电动机;②熟练装配交流电动机;③熟练清洁电机、检查零部件，添加轴承润滑脂;④熟练处理受潮、绕组绝缘值降低的电动机;⑤熟练判断并排除三相异步电动机常见故障，包括不能启动、启动后转速低且显得无力、温升过高、运行时振动过大、轴承过热等。

（2）配电系统的维护保养与修理。①熟练安装与检修日光灯灯具;②熟练判断并排除白炽灯灯具的常见故障，包括灯泡不发光、灯泡发光强烈、灯光忽亮忽暗或时亮时熄、连续烧断熔丝、灯光暗红等;③熟练判断并排除日光灯的常见故障，包括灯管不发光、灯管两端发亮中间不亮、起辉困难、灯光闪烁或管内有螺旋形滚动光带、镇流器异声等。

评价标准：能够熟练地选择和使用适当的手动工具、测量仪表和检测设备，对所得的结果给予准确的解释;设备的拆卸、检查、修理和装复符合操作手册的要求，操作人员操作方法、流程正确。

2.2.2 电气系统故障诊断及防护

继电器、接触器的维护保养及其参数整定;熟练判断并排除自动空气断路器的合闸故障、误跳闸及脱扣故障;电气控制箱的维护保养及故障查找与排除。

评价标准：能够列举常用的电气系统故障保护设备，阐述其作用，并能够熟练操作和维护电气系统的故障保护设备;能够说明常用的对电气控制系统进行故障定位的方法，并熟练地对电气系统进行故障定位。

2.2.3 电气检测设备的结构及操作

（1）熟练使用便携式兆欧表对电气设备的绝缘电阻值进行测量。

（2）熟练使用万用表。①测量电阻和交（直）流电压;②进行二极管性能测量与极性判别;③进行晶体管性能测量与极性判别;④进行可控硅的性能测量及极性判别。

（3）熟练使用钳形电流表测量线路电流。

（4）熟练使用交流电压表和电流表。

评价标准：够熟练地选择和使用适当的测量仪表，包括绝缘测试仪、连续性测试仪、万用表和钳形电流表。

2.2.4 电路图及简单电子电路图

熟练识别电气控制线路图;熟练识别简单的电子控制线路图。

评价标准：能够识别电路图及简单电子电路图。

3 《中华人民共和国船员培训管理规则》的要求

实训室设施设备配置的项目和数量，至少应满足《中华人民共和国船员培训管理规则》[3]的要求，具体要求见表1。

4 实训室设计及建设方案

梳理《培训大纲》中对“750 kW及以上船舶二/三管轮”的实践与技能要求，作为船舶电工工艺与电气设备实训课程标准的制定依据。为了使得实训课程能够有效开展，必须结合《中华人民共和国船员培训管理规则》的要求，对海船船员培训项目场地、设施设备标准的相关要求，提出实训室的设计及建设方案。实训室设计布局如图1所示。

具体建设方案如下。

（1）实训室设备的核心是20个电工实验台，因此要考虑实验台的电源供应及控制。实训室需要安装防静电地板，地板架起150～200 mm，地板下预留实验台（20台）的接线槽。

（2）单三相动力电源到实训室两边侧墙和地面，引出位置安装嵌入式接线盒，与20台实验台连接。动力配电箱对单三相动力电源能分组控制。

（3）供电：{1}照明电与动力电分开;{2}动力电分两路，一路采用单相交流加保护地线供电，另一路采用三相五线制供电。考虑到同时集中用电的特点，供电系统应按最大负荷设计（尽管平均功率不大）：进线总负荷≮60 kVA，并保持每个房间供电三相均衡。{3}动力电集中控制开关设在门（室内）附近。{4}实训室内部布线及插座位置及數量按设计布局图布置。

（4）数据通信：实训室内讲台侧预留1个校园网接口。

（5）空调：实训室考虑在外侧两头安装柜式带除湿功能空调。

（6）实训室讲台按多媒体教室的电源要求配置，电源使用照明电。

（7）讲台、黑板：实训室安装黑板1块和1.2 m宽垫高讲台，讲台前方设置照明插座和校园网接口。

5 结语

本文在“课程确认”背景下，以“750 kW及以上船舶二/三管轮”为例，通过梳理《培训大纲》中关于船舶电工工艺与电气设备的实践技能与要求，结合《中华人民共和国船员教育和培训质量管理规则》中对船舶电工工艺与电气设备实训室的设施设备的要求，为船舶电工工艺实训室的建设提供依据，满足有效开展实训课程项目的要求，最终提出初步的实训室设计及建设方案，也为同类型的实训室建设提供建设依据。

参 考 文 献

[1]邢永恒.基于新培训大纲的海员培训课程设置[J].航海教育研究，2017，34（3）：5-9.

[2]中华人民共和国交通运输部.关于发布《海船船员培训大纲（2016版）》的通知（交办海〔2017〕33号[EB/OL].http：//zizhan.mot.gov.cn/zfxxgk/bzsdw/bhsj/201704/t2-0170406_2186197.html，2017-03-07.

[3]中华人民共和国海事局.关于印发《<中华人民共和国船员培训管理规则>实施办法》的通知（海船员〔2019〕340号）[EB/OL].https：//www.msa.gov.cn/page/article.do？type=hsfg&articleId=97D7A243BA9A25A2E0533A08-20C680C2，2019-11-01.