吳雪琴,馮國(guó)友

(1.江蘇省無(wú)錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇無(wú)錫 214151;2.揚(yáng)州亞華船舶技術(shù)開發(fā)有限公司,江蘇揚(yáng)州 225000)

電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)的介紹

吳雪琴1,馮國(guó)友2

(1.江蘇省無(wú)錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇無(wú)錫 214151;2.揚(yáng)州亞華船舶技術(shù)開發(fā)有限公司,江蘇揚(yáng)州 225000)

介紹了船舶電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)——電氣生產(chǎn)設(shè)計(jì)的程序、方法和注意事項(xiàng),對(duì)電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容作一個(gè)相對(duì)全面的介紹。

船舶電氣;生產(chǎn)設(shè)計(jì);電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)

1 電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容

1.1 電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)的含義

電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)是在詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,將設(shè)計(jì)、工藝、計(jì)劃、質(zhì)量、生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)全面反映到電氣安裝工作圖和管理圖表中的設(shè)計(jì)過(guò)程。它是將電氣設(shè)計(jì)、工藝、管理融為一體,強(qiáng)調(diào)按施工區(qū)域、工藝階段進(jìn)行一系列的工藝準(zhǔn)備,并能與其他設(shè)備安裝之間進(jìn)行協(xié)調(diào),從而成為指導(dǎo)電氣施工的主要依據(jù),使工人能接圖施工,管理人員能按照它來(lái)具體編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。其主要任務(wù)有兩項(xiàng):

(1)合理解決電氣設(shè)備布置安裝技術(shù)問(wèn)題及施工方法,繪制適合現(xiàn)場(chǎng)工藝要求且達(dá)到多、快、好、省的電氣技術(shù)性能圖紙。

(2)為車間生產(chǎn)提供管理資料,如主干電纜冊(cè)、分支電纜冊(cè)、電氣焊接件制作表。

1.2 電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

要做好電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì),必須充分使用現(xiàn)有的各種標(biāo)準(zhǔn)。目前,各廠制定或遵循的有關(guān)電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)基本按照中國(guó)船舶工業(yè)總公司的船用標(biāo)準(zhǔn),具體如下:

(1)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖樣與技術(shù)文件的基本要求,船舶管系和電纜貫通在桁材、復(fù)板、甲板、艙壁處開孔設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,船舶電氣平面圖圖形符號(hào)電力、照明及附件等。

(2)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

導(dǎo)電系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)要領(lǐng),專業(yè)艙室綜合布置圖設(shè)計(jì)要領(lǐng),電纜敷設(shè)技術(shù)要求,電纜安裝件,電纜貫穿件,電氣設(shè)備安裝件。

(3)工藝標(biāo)準(zhǔn)

船舶電氣設(shè)備安裝工藝,船舶電纜敷設(shè)工藝,船舶電氣安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)基本內(nèi)容

根據(jù)電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)的任務(wù)和基本要求,其主要內(nèi)容有:

電氣設(shè)備綜合布置圖,電氣設(shè)備明細(xì)表,電氣焊接件安裝圖,電纜綜合線路圖,主干電纜和分支電纜冊(cè),全船電氣設(shè)備支架匯總表,電氣焊接件預(yù)估清單,電氣焊接件匯總表等。

通過(guò)上述圖紙與表冊(cè),電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)可解決電氣舾裝工作的有關(guān)作業(yè)程序與方法,以保證其最大限度的預(yù)制與預(yù)裝。下面對(duì)其中的主要圖紙和表冊(cè)作概要介紹。

(1)電裝設(shè)計(jì)圖

①電氣設(shè)備綜合布置圖

該圖主要供電裝車間安裝工程用。它是將全船所有電氣系統(tǒng)的全部電氣設(shè)備,經(jīng)與輪機(jī)、管系、空調(diào)、通風(fēng)等專業(yè)充分協(xié)調(diào)后,按甲板、區(qū)域(或分段)繪制而成。圖中應(yīng)準(zhǔn)確地畫出所安裝的電氣設(shè)備的名稱、代號(hào)、設(shè)備外形及坐標(biāo)尺寸。對(duì)電氣設(shè)備較為集中的艙室(如駕駛室、報(bào)務(wù)室、集控室等)要單獨(dú)出圖。機(jī)艙部分由于電氣設(shè)備較多,應(yīng)將天棚地板分開出圖。

②電氣焊接件安裝圖

該圖包括與電氣有關(guān)的各種焊接件,其中有:支架、箱柜、護(hù)罩以及貫通件、托架、支腳和其他各類電氣舾裝件。

③電纜綜合線路圖

該圖是根據(jù)電氣設(shè)備以及焊接件的布置,繪出全船各層甲板或區(qū)域的所有電纜(包括主干電纜和區(qū)域電纜)走向,供車間作電纜敷設(shè)使用。

(2)電裝設(shè)計(jì)管理表冊(cè)

①電氣設(shè)備配套清冊(cè)

按照部位、區(qū)域及電氣系統(tǒng)分類,列出該區(qū)域安裝的全部電氣設(shè)備名稱、數(shù)量、型號(hào)、規(guī)格及安裝方式等,供車間作區(qū)域配套和預(yù)裝使用。

②訂貨清冊(cè)

除電氣設(shè)備、儀器和器具的訂貨在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段承擔(dān)外,安裝材料及附件一律由生產(chǎn)設(shè)計(jì)統(tǒng)一編寫訂貨表冊(cè),以供訂貨、現(xiàn)場(chǎng)施工及配套人員配料。

③電纜冊(cè)

電纜冊(cè)分為主干電纜冊(cè)和分支電纜冊(cè)兩種,供管理人員作為電纜備料、配套和工時(shí)核算及現(xiàn)場(chǎng)工人電纜切割、敷設(shè)使用。

2 電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)程序

2.1 設(shè)計(jì)程序

電裝設(shè)計(jì)程序是按合理的工藝規(guī)程考慮的,它必須與造船工藝路線和船舶建造的總程序相適應(yīng),既有時(shí)間概念,又有工程概念。因此,一定要根據(jù)造船生產(chǎn)進(jìn)度、電裝工序和設(shè)計(jì)流程來(lái)進(jìn)行電裝設(shè)計(jì)。

2.2 縱橫聯(lián)系

電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)是整個(gè)船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的一個(gè)組成部分,它必然同船舶設(shè)計(jì)的各專業(yè)發(fā)生縱橫聯(lián)系。為合理布置電氣設(shè)備與敷設(shè)電纜線路,電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)除了必須具備電氣設(shè)計(jì)主要施工圖紙外,尚需船體、船裝、機(jī)裝、管裝等專業(yè)圖紙,其中主要相關(guān)圖紙列于表1中。

在電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)中,如何處理協(xié)調(diào)好機(jī)艙綜合布置圖、甲板綜合布置圖以及甲板居住艙室綜合布置圖時(shí)的專業(yè)分工關(guān)系尤為重要。

3 電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)要領(lǐng)

3.1 準(zhǔn)備設(shè)計(jì)

電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙的設(shè)計(jì)涉及面廣,綜合性強(qiáng),設(shè)計(jì)質(zhì)量要求高,周期也較長(zhǎng)。一般情況下應(yīng)作如下準(zhǔn)備工作。

(1)規(guī)范資料

了解所造船舶的船級(jí)和船籍及其有關(guān)的規(guī)范、規(guī)則等要求。

涉及電氣主要規(guī)范和規(guī)則有:

各船級(jí)社海船規(guī)范,國(guó)際海上避碰規(guī)則,國(guó)際海上人命安全公約(S O L A S)及其修正案等。

(2)圖紙資料

電裝設(shè)計(jì)時(shí)電氣專業(yè)的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)文件及有關(guān)資料應(yīng)完整、齊全。主要有:

電氣說(shuō)明書和技術(shù)文件,電氣設(shè)備訂貨清冊(cè),全船電力一次和二次系統(tǒng)圖及布置圖,全船照明、信號(hào)燈、航行燈系統(tǒng)圖和布置圖,全船通訊、報(bào)警檢測(cè)系統(tǒng)圖和布置圖,全船導(dǎo)航系統(tǒng)圖和布置圖,全船無(wú)線電通訊系統(tǒng)圖和布置圖,駕駛室、海圖室、電報(bào)室、天線布置圖,全船所有電氣設(shè)備認(rèn)可資料、樣本等。

表1 與電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)相關(guān)的其他專業(yè)主要圖紙

3.2 設(shè)繪電裝圖

主電路、支電路及電氣設(shè)備的綜合布置是電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié),它牽涉到各專業(yè)。這就要求電裝設(shè)計(jì)人員必須熟悉掌握生產(chǎn)設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)定、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、資料和繪圖要領(lǐng)。

3.2.1 電裝圖設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

(1)電氣設(shè)備布置圖

①大型設(shè)備或特種設(shè)備,應(yīng)按電氣詳細(xì)設(shè)計(jì)圖和船體總布置圖、機(jī)艙布置圖的要求來(lái)定位,不能隨便移動(dòng);

②設(shè)備的安裝應(yīng)不妨礙其相鄰設(shè)備的操作與維修,并應(yīng)留有設(shè)備的過(guò)往通道;

③設(shè)備應(yīng)盡量避免安裝在高溫及有水、油溢出的裝置附近;

④在易燃易爆艙室,除必須布置防爆設(shè)備外,不應(yīng)再布置其他電氣設(shè)備;

⑤電氣設(shè)備不應(yīng)貼近油艙、油柜等外壁表面安裝;

⑥布置在舷側(cè)的設(shè)備,須經(jīng)過(guò)橫斷面?zhèn)纫晥D來(lái)補(bǔ)充。

(2)電氣焊接件圖

①電纜托架與油、水、空氣、管路及風(fēng)道之間應(yīng)留有一定間距;

②電纜托架之間的間距,原則上不應(yīng)超過(guò) 300 mm;

③垂直交叉部位的電纜托架布置,應(yīng)在交叉處設(shè)單獨(dú)托架,距交叉處 100～250 mm;

④電纜在托架上排列的層數(shù),原則上不能超過(guò)2層。但如周圍條件做不到時(shí)允許超過(guò) 2層,但厚度不超過(guò) 50 mm。電纜較多時(shí),可采用雙層或 3層托架,托架層間距為 100～130 mm;

⑤水平、直角彎曲部位電纜托架布置,應(yīng)在彎曲處設(shè)單獨(dú)托架,其他直線處可用組合托架;

⑥當(dāng)電纜線路經(jīng)過(guò)易受機(jī)械損傷及防爆區(qū)域時(shí),應(yīng)將電纜敷設(shè)在管內(nèi),電纜穿管系數(shù)不應(yīng)大于40%,以電纜管安裝場(chǎng)所的環(huán)境條件選用管子的種類。一般艙室可選用鍍鋅鋼管;有易燃易爆及腐蝕性氣體產(chǎn)生的艙室及水艙,應(yīng)選用鍍鋅無(wú)縫鋼管;穿過(guò)水密艙室的電纜應(yīng)用填料函。

3.2.2 電裝圖設(shè)計(jì)要領(lǐng)

為了合理地布置電纜并充分利用艙內(nèi)的空間,電纜穿過(guò)船體構(gòu)件是難免的。凡是穿過(guò)船體梁、桁材和隔壁的所有電纜孔均繪制在該圖中。各電纜孔的尺寸、位置及其所配貫通件的規(guī)格也應(yīng)標(biāo)明。開孔圖經(jīng)電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)后,交船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)并負(fù)責(zé)把電纜開孔圖逐個(gè)反映到分段結(jié)構(gòu)圖上,作為船體車間預(yù)裝配的施工依據(jù)。這樣既可保證開孔質(zhì)量,又可減少在船上作業(yè)的勞動(dòng)量。

在船舶內(nèi),由于安裝設(shè)備、電纜、管系及通風(fēng)等要求,需要在構(gòu)件上開孔,勢(shì)必影響到構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。為保證船舶質(zhì)量,船體構(gòu)件上開孔的基本原則是盡量不開、少開或開小孔,不開直角孔。如必須開大孔或在特殊部位開孔須征得船體設(shè)計(jì)人員的同意,并應(yīng)采取相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施,以達(dá)到船體構(gòu)件的強(qiáng)度要求。關(guān)于開孔的具體要求見船舶電纜敷設(shè)工藝標(biāo)準(zhǔn)(C B/T3908-2007)。

3.3 編制管理圖表

電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)需要編制的管理圖表有:

主干電纜冊(cè),分支電纜冊(cè),電氣設(shè)備配套清冊(cè),電氣焊接件預(yù)估清單及制作表,電氣焊接件及材料訂貨清單等。

3.3.1 編制電纜冊(cè)

電纜的敷設(shè)和緊固是船舶電氣工程中比較繁重的工序,目前仍然使用人力來(lái)敷設(shè)電纜。為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高敷設(shè)電纜的速度,應(yīng)盡量減少電纜的交叉,保證電纜束整齊,使電纜緊固工作順利進(jìn)行。在電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)中,正確編制電纜敷設(shè)表和敷設(shè)緊固程序,就顯得很重要。

船舶電纜敷設(shè)一般可分主干電纜和分支電纜兩部分。凡穿過(guò)甲板或水密艙壁的電纜,規(guī)定為主干電纜,其余則稱為分支電纜。

(1)主干電纜冊(cè)

主干電纜冊(cè)編制時(shí)應(yīng)首先將其分組,如起止點(diǎn)在同一層甲板內(nèi),在同一水密艙壁,標(biāo)明電纜從何處來(lái),到何處去,電纜代號(hào),電纜型號(hào),電纜規(guī)格,電纜長(zhǎng)度,電纜經(jīng)過(guò)路徑等,區(qū)域和走向基本相同的電纜屬同一組。電纜考慮敷設(shè)順序,其原則是:電纜在焊接件中的排列是從下到上;為了敷設(shè)中臨時(shí)綁扎方便,應(yīng)是從里往外;為了電纜在敷設(shè)中不受損,應(yīng)先粗后細(xì),對(duì)區(qū)域電纜應(yīng)按轉(zhuǎn)向相同者依次排列。

(2)分支電纜冊(cè)

在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)敷設(shè)電纜稱為分支電纜。由于分支電纜的長(zhǎng)度一般都較短,規(guī)格品種也較少,所以為節(jié)省作業(yè)時(shí)間,減少電纜的浪費(fèi),一般不做單根切割,而是整盤吊運(yùn)上船。

3.3.2 編制電氣焊接件制作表

電氣焊接件是將電纜固定到船體結(jié)構(gòu)上的一種安裝件,如何合理地布置和選擇是電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)比較重要的內(nèi)容。電氣焊接件形式有多種,如橋型板、電纜緊鉤、電纜托架等。在電氣焊接件選用時(shí),應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件,少用或不用非標(biāo)準(zhǔn)件。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜、艱巨而細(xì)致的工作,設(shè)計(jì)的好壞,直接影響到船舶的建造周期和質(zhì)量。隨著造船事業(yè)的發(fā)展,新技術(shù)、新工藝的不斷采用,對(duì)電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)會(huì)提出更高的要求。因此,要不斷地努力探索,不斷地深化生產(chǎn)設(shè)計(jì),開發(fā)計(jì)算機(jī)在電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用,以適應(yīng)現(xiàn)代化造船事業(yè)的需要。

U662

B

2009-11-13

吳雪琴(1976-),女,講師,從事教學(xué)工作;馮國(guó)友(1978-),男,工程師,主要從事電氣設(shè)計(jì)工作。