船舶电气设备的安装及其施工工艺分析

任彭辉

（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200125）

电气设备在船舶构件中占有重要地位，其主要归于两点原因。其一是因为电气设备的供电运行的安全性和连续性将会直接影响到船舶运行过程中的技术指标和经济指标；其二是因为电气设备的安装水平决定着电气设备运行的可靠性以及船舶运行的生命力。随着我国社会经济的持续发展，航海业也得到了迅猛的发展，因此，整个航海领域对电气设备的要求也日益增加。为确保船舶电气设备的安装施工质量，并能够实现建造成本和周期目标，就需要对施工工艺进行合理选择，确保电气设备安装质量安全可靠。

1 船舶电气设备类型以及安装施工重点

1.1 船舶电气设备类型

（1）导航设备。船舶导航设备具体包括供配电设施、甲板区域天线、计算机处理装置和信息展示界面等，主要以综合系统的形式存在。安装时，要确保所有隐形系统和显性设备都能处于良好的运行状态。

（2）电气设备。船舶电气设备主要包含供配电硬件设备、电气防爆设备以及电气设备防爆面等，船舶电气设备的施工安装，要确保所有线缆、设备包括开关等所有硬件设施都具有超高的稳定度和高强度安装，这样才可以确保电气设备在运行过程中的安全、稳定性。

（3）探测设备。探测设备由于船舶的功能各不相同，存在着较大的差异性。比如在科考类的船舶上，它的探测设备就要包含能够在海平面上进行信息传导的通信设备和用于深海探测使用的声呐设备等。这类设备的连接装置需要具备供配电系统、数据处理系统和人机交互系统等，这样才能保证探测机械设备的持续、稳定运行。

1.2 船舶电气设备的装配重点

不论何种船舶的电气设备，其装配重点都是一样的，都是为进一步提高船舶设备的稳定性而提供服务。除此以外，由于电气设备包括大、中、小各种不同的设备，不同型号设备的安装难度也有所不同。例如，一些大型的电气设备，其装配难度就更为突出，大部分都要借助大量的辅助设备来提高其安装的质量和精准程度。因此，从电气设备对船舶发挥的作用上来说，各种大型电气设备自然就成了各项研究工作的重中之重。

大型电气设备在装配施工前，要做好各种施工所用设备的安全调试，妥善安排好施工工作人员，并且要明确安装的区域位置以及其他一些需前期处理的工作；另外，在装配施工中，所需设备的存储质量、日常管理、技术人员的业务水平以及辅助设备的安装强度等，也都是施工的重点。对此，在施工管理过程中，要注意运用“碎片化”管理模式，将施工过程中的各种工作项目、工作内容做好详细的记录，防止出现遗漏问题。最后，施工验收阶段也是重点。需要对施工单位、财务部门和监理同时进行验收，只有保证施工过程中的各种票据都没有任何问题，且设计要求、参考数据都一致，才可通过验收。

2 船舶电气设备的安装机器施工工艺

2.1 导航设备安装

船舶电气设备中的导航设备，主要分为室内和室外设备两类。在室外设备的装配过程中，一定要注意规避恶劣天气等环节因素的干扰，需要用胶带把信号接收线和电缆的接头进行缠绕处理。对室内导航设备的安装通常在船坞内部进行，在施工中，要根据设计图纸上面的配置参数和线缆配置走向进行安装，探头周边区域要做好打磨工作，事先要对连接接头、探头和线缆做好保护工作，防止出现表面损伤等问题。对于里面的通信设备，务必要做好接地处理，防止电气设备在其运行中发生触电等状况，对整个船舶的正常运行造成较大干扰。接地铜片规格一般都使用50mm。

2.2 探测设备安装

在进行船舶探测设备的装配过程中，一定要保证船舶保持在水平状态。在进行换能器的安装时，务必要对船舶的水平状态进行测量后，才可以施工。除此以外，探测设备装配前的准备工作也要提前做好。比如，在进行焊接时，需要防止因热应力使换能器出现变形现象，就需要在焊接前将换能器和橡胶垫换下，装好法兰垫后，才可以进行焊接。

3 电气设备进线施工要求

进入船舶电气设备电缆的弯曲半径，不能小于电缆外径六倍，并且进入同一台电气设备当中的电缆，其半径和弯曲程度都要尽量保持一致。电缆进入防水设备中，对于填料前的电缆，要有一部分是直线状态，其长度不要小于填料函螺帽高度的1.5倍，这样有利于将填料函螺帽拧出。

3.1 电缆护套的切割

在切割电缆护套时，不要将芯线的绝缘体损伤到，并且要确保电缆引入电气设备以后，芯线要留有适当的长度。而护套的切割部位，应在设备设备进口近内壁3～5mm处剥去护套，见图1。对于内部空间相对宽敞的电气设备，如主配电板、应急配电板和组合启动器等，电缆要敷设到接线柱的附近区域才可以将其护套剥去。

3.2 金属编织铠装的切割部位

（1）非防水设备：金属编织铠装要比绝缘护套多切除掉5毫米，避免出现编织将芯线绝缘给刺伤。

（2）防水设备：填料函又名填料箱。在电缆进入时，机器的转动轴或往返运动的圆杆穿过机器的固定部分所装设的密封装置，可以防止气体、液体物料等漏出。填料有纤维织物、橡胶、工程塑料和金属材料等，需要紧紧压合在绝缘护套上。确保填料箱外面看不到编制切口。

（3）电缆内护套的编织部分要深入电缆内部，当电缆进入电气设备后，将靠近内部的部分切除掉。金属编织铠装在进行切割后，要在切割部位用2～3层的塑料袋将其扎紧，防止编织出现松散现象。芯线如果需要套管，则需要将芯线套管的根部位置一起扎紧。通常需使包扎2/3的长度都包扎在金属编织铠装上。

4 电气设备及电缆的接地要求

船舶上的电气设备如果采用的是接地线或者是接地跨接片接地，接地线需要使用多股铜线或软电缆，接地跨接片则要使用导电性能较好，并且具有耐腐蚀性的材料。目前，常作为接地片的是二端镀锡的铜片。接地点应选择在船体焊接或者船体钢质永久结构的基座或支架上，并且其位置要易于检查，且不会受到油水的浸渍。注意不能焊接在主船体的壳板上。并且接地线同电气设备相互间的接触面以及接地螺栓和接地片的接触面，都需要将上面的油漆和锈斑刮除，使其露出金属光泽。同时，也可以考虑使用菊形垫圈等特殊垫圈，这样也能达到上述效果，并且不需将油漆刮除。另外，接地线尽量保持较短长度，且要安装牢固。

接地方式一般分为工作接地、保护接地、避雷接地、防干扰接地和消除静电接地。接地线横截面积（Q）同设备主导线横截面积（S）的关系要求，具体见表1。对于便携式电气设备，通常用软电缆中的一根芯线作为接地线，通过插头和插座来进行接地，其接地截面选择，具体见表2。

表1 固定件安装的设备

表2 便捷件安装接地截面