試述電氣防護設計在船舶機械設備的應用

1、試述電氣防護設計在船舶機械設備的應用摘要：電氣設備是船舶的重要組成部分，在船舶的航行中起著重要作用。船舶在建造的過程中由于電氣設備空置時間比較長，所以很容易被艙室的惡劣環(huán)境所影響，進而被損壞。另外，電氣的安裝及使用一旦不當也很容易引起一系列不良事件，造成直接或間接的傷害，由此可見電氣設備防護的重要性。關鍵詞：船舶；機械設備；電氣防護船舶在建造時，為保證一般施工進度，電氣設備應盡快放入船艙內，從設備引入船艙到開始系泊試驗應有一段時間1。此時設備處于比較惡劣的環(huán)境中，如潮濕、煙霧等，一旦防護不當，就會縮短壽命，甚至直接導致設備報廢。1船舶對電氣設備的基本要求1.1安全性設備在運行過程中最重要的是安

2、全、穩(wěn)定、可靠，所以船舶電氣設備中需要安裝安全檢測裝置，通過安全檢測裝置來監(jiān)測危險性物質。制造電氣設備的材料需要具有防火功能，設備周圍更要安裝滅火器等設備。1.2應急設備應急照明燈是船舶電氣系統(tǒng)中的必備裝備，船舶各個角落、通道等部位都要安裝應急照明設備，同時要醒目的做好標記。應急報警設備作為必備裝置，其控制器要放在醒目的地方，并在附近張貼操作說明書，一旦出現危險，讓逃生人員明確控制器并掌握操作方法。應急設備的防護等級必須達到國際標準。1.3絕緣接地為了安全，電氣設備要提高絕緣與接地傳導性能。在線纜表面等處需要有項目的絕緣設備檢測，同時需要達到公認標準。采取點設備需要有接地措施，避免潛在危險，接

3、地需要達到國家標準。1.4電線鋪設電線時需要充分考慮到一些區(qū)域的危險性，若這些危險區(qū)域無法避開，則不能破壞危險區(qū)域的穩(wěn)定性、安全性和完整性。2船舶電氣生產設計概述2.1電氣設計理念電氣制造工程主要是指在詳細設計的基礎上，將相關設計、技術、規(guī)劃、質量和生產管理數據綜合反映在電氣安裝圖紙和控制圖中。工藝步驟也可與其他學科協(xié)調，作為電氣裝置施工的指導依據，使現場人員按圖紙施工，管理人員按圖紙進行準備2。2.2設計關聯性電氣生產設計與船舶設計的各專業(yè)之間有著密切聯系。與技術設計相比，生產設計有所不同，要想科學合理地布置電氣設備和布線，不僅要掌握電氣設計圖和相關資料，還要學習機柜、配電圖等專業(yè)圖紙。3船

4、舶電氣生產設計要點3.1設備基座的安裝圖紙1）設備的安裝不能阻礙其他相鄰設備的操作及維修，同時對通道也不能產生任何影響。2）電氣設備不應安裝在靠近油箱壁等外表面。如需安裝，必須在物體底座的拐角和艙壁之間安裝墊片。3）當設備位于側面時，安裝角不能直接焊接到船體外殼上，但可以將船體縱骨之間的焊接角視為一個支點。4）設備放置在過道時，必須考慮到移動的問題，在正常磨焊工作的基礎上，支撐腿可以盡量短。5）對于壁掛式設備，應根據其實際重量選擇底座：5kg以下的設備可以選擇小底座，5kg以上的設備可以選擇中型底座。根據設備重量和不同形狀選擇不同的底座形狀，以確保強度和美觀3。6）如果要避免密封板艙內的密封板

5、損壞，可以將底座安裝到密封板上，用不粘螺母密封安裝孔，連接固定密封板外的設備。3.2電纜導架的安裝圖1）電纜導架之間間距不能高于300mm。2）丁字路口電纜導架的布置，交叉處需要留出100mm。3）穿過電纜線路時，容易受到機械損傷，或穿過防爆區(qū)時，需要將電纜敷設在管道內，電纜的穿透系數不能超過40%4。3.3電纜開孔圖電纜必須穿過船體結構，以便正確布置電纜并利用駕駛室空間。橫梁是保證船體結構強度的最重要元素，因此對橫梁上的開孔提出了很高的要求。戶外設備的電纜孔還要考慮底座的形狀和電纜進線的空間，如果空間較窄，在防火防水條件下可穿入200mm，或特殊穿入150mm，因此可以使用5。3.4電氣設備

6、接地電氣設備接地需要使用專用的接地導體接地，也可以把箱子底腳與船體永久性鋼制構件與船體相焊接的底座、支架進行連接。接地線的長度盡可能短，嚴禁使用裸線，需要使用兩端皆由電纜冷壓接頭的專用接地導體。圖1電氣設備接地電氣設備箱子底腳與船體相焊接底座直接連接方法如圖1所示：使用砂紙及銼刀消除設備接地點和接地柱等家出面的油污等，不僅要將金屬光澤暴露出來更要保證平整度；墊總厚度0.5mm，要大過設備底腳接觸面積的錫箔片，通過錫箔片發(fā)揮出增加接觸面積的作用等；分別用平墊圈、彈簧墊圈或者鎖緊螺母進行緊固，保證牢固可靠。3.5編制電纜表冊為減輕勞動強度，提高鋪設電纜的速度，提高生產效率，電纜手冊的編制尤為重要。

7、船用電纜的敷設分為干線和支線兩部分,穿過甲板或水密艙壁的電纜是干線電纜，其余電纜是本地電纜。1）主干電纜表冊。編制干線電纜清單首先要進行區(qū)域劃分，和方向幾乎一致的電纜組成一個組。起點和終點都在同一個甲板上，在同一個水密艙壁上，同時要詳細標明電纜從哪里來，到哪里去，以及電纜的代號、型號等信息。電纜敷設順序的原則是從下到上，從前到右，對于大型船舶，由于電纜的長度會很大，所以必須在兩端穿上，所以不僅要敷設電纜，必須直接編程，在其對面的中間位置打標，同時也要在通道中間設置一個停止點，從兩端進行鋪設。2）局部電纜表冊。在同一區(qū)域敷設電纜是本地電纜，本地電纜具有長度短、規(guī)格多等特點。因此，為了節(jié)省工作時間

8、，減少不必要的電纜浪費，通常不進行一次切割工序，使用卷材現場鋪設、現場切割。3.6編制電氣舾裝件的制造表冊1）電纜支撐件。電纜支架包括導纜器和彎帶，導纜器分為組合式和單根式，有吊裝式和壁飾式2種，每艘船所需數量和安裝面積都有詳細記錄。2）電纜貫穿件。電纜穿線按形式可分為加強型和普通型2種，按功能分為緊型和漏型。3）電氣設備基座。中小型底座通常使用標準底座，為了方便現場施工，提高生產效率，中小型底座都是支架類型，支架類型的優(yōu)點是可以一次成型，現場隨時成型。大型著陸底座是專門繪制的，船體設計在結構強度問題上必須留給船體。3.7編制電氣舾裝件托盤的管理表冊托盤管理表專為現場管理準備，按區(qū)域或分段統(tǒng)計

9、所有電裝工裝零件，方便制造商和管理人員。4電氣防護措施4.1增加設備工程設計余量在進行設備設計時，必須注意電氣設備的保護特性，電氣設備的電氣間隙和爬電距離必須在最低標準以上。電氣間隙和爬電距離可以相應增加，即使是少量灰塵也可以進入設備，由此產生的營銷量也很小，設備外殼的防護等級不能低于工作環(huán)境的實際要求。4.2加強設備進艙的管理船舶在建造的過程中，電氣設備進艙可以安排到分段合攏前的最后階段，這樣做可以讓設備不必處在惡劣的環(huán)境中。電氣設備在準備進艙時，確保現場的光照，能見度要高，躲避開降水等不良天氣，若是躲避不開，則需要做好防水處理。起吊時，起重裝置必須嚴格按照設備標示的起吊部位進行捆扎，嚴禁擅

10、自改變捆扎帶的位置。設備上船后必須立即安裝，不得隨意放置，如不能立即安裝，必須妥善保管，以防損壞和丟失，移動設備時禁止拖拽超時。4.3制定設備防護等級與措施根據電氣設備的價值、修復難度、可能損害程度分為一級防護、二級防護、三級防護。一級保護設備包括發(fā)電機組、電站監(jiān)控站等大型設備，以上設備價值高，具有檢測、控制等功能，電子元件很多，不僅容易損壞，而且難以修復。二級保護設備是中型設備，比如各種信號的變壓器、信號箱等，以上設備的功能比較簡單，結構原理也很簡單，維修復雜度不是很大。三級保護設備是一種小型設備，比如接線盒，以上設備結構非常簡單，故障率相對較低，維修起來也比較容易。1）一級防護。表面先用薄

11、膜處理，然后用防火防污保護材料覆蓋。對于內部裝有精密儀器的設備，需要使用防護材料覆蓋精密儀器的通風散熱孔，以防止灰塵等異物損壞儀器，外面覆蓋著定制的鐵殼。設備制造商電氣接線的各種檢查窗和零件可單獨制成可拆卸門，然后將保護材料蓋底部的孔擰緊，實現全封閉嚴密保護。液晶顯示屏等易碎的元件要選擇硬質蓋板將其包覆起來，同時做好標記。箱式、柜式、臺式電氣設備的四周與邊角需要使用PE條將其保護起來。超出設備本體最大尺寸100mm范圍內需要設置警戒線，嚴禁隨意靠近。針對內部極為精密的零部件或者模塊，在條件允許時將其拆卸下來保存。2）二級防護。一般是在設備的表面貼上保護膜，然后用防火防污的材料進行保護，外面再加

12、用鐵皮罩。3）三級防護。一般采用防火防污保護材料。4.4改善艙室環(huán)境加強艙室通風控制和溫濕度控制，特別是打磨會產生大量揚塵的施工作業(yè)，要認真協(xié)調工作，檢查周邊電氣設備的保護情況。在開始工作之前，必要時可以加強防護，在施工過程中強化通風，以免灰塵蔓延。施工完成后做好清潔、檢查。4.5定期維修保養(yǎng)定期進行防護安全檢查，及時發(fā)現問題，一旦有問題及時清除修補，以免情況變得越來越嚴重。貼裝設備防護標識牌，確定責任人，保證防護、保養(yǎng)記錄的精準程度。5電氣設備防護思考5.1加強企業(yè)頂層設計建立健全電氣設備保護規(guī)章制度，優(yōu)化設備保護，制定標準電氣設備保護操作規(guī)程，提高電氣設備保護效率。落實責任分工，按照“誰建

13、，誰保護”的原則，確定保護責任人。此外，與關鍵設備建立主文件，認真檢查安裝調試等各個環(huán)節(jié)，把控全過程，確保質量。5.2重視電氣設備防護監(jiān)管環(huán)節(jié)對以往有效電氣設備防護監(jiān)管措施進行分析、總結，確保設備防護落實到位，提高設備防護有效性。建立電氣設備防護講評制度，通過例會講解電氣設備的防護措施，并指出防護不到位的情況，提出整改措施。讓全員參與到電氣防護中，并做到獎罰分明，讓電氣設備防護工作落到實處。5.3提高施工人員電氣設備防護技能對施工人員進行業(yè)務培訓，電氣設備的保護至關重要，因為施工人員需要掌握保護設備的技能，提高設備保護操作水平。施工人員可根據船舶電氣設備和保護點的實際情況進行保護工作，不斷積累電氣設備保護經驗，提高電氣保護技能，確保電氣設備得到有效保護。6結語在造船過程中，電氣設備的保護是一項極其重要的工作。本文提出相關電氣的防護措施，列舉出精細化的設備防護等級且劃分具體防護措施，保證電氣防護工作落實到位，確保船舶建造及航行安全。參考文獻：1王鐵淵,張智偉.船舶建造過程中的電氣設備防護J.船舶物資與市場,2021,29