任彭輝
(上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司,上海 200125)
電氣設(shè)備在船舶構(gòu)件中占有重要地位,其主要?dú)w于兩點(diǎn)原因。其一是因為電氣設(shè)備的供電運(yùn)行的安全性和連續(xù)性將會直接影響到船舶運(yùn)行過程中的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo);其二是因為電氣設(shè)備的安裝水平?jīng)Q定著電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性以及船舶運(yùn)行的生命力。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,航海業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展,因此,整個航海領(lǐng)域?qū)﹄姎庠O(shè)備的要求也日益增加。為確保船舶電氣設(shè)備的安裝施工質(zhì)量,并能夠?qū)崿F(xiàn)建造成本和周期目標(biāo),就需要對施工工藝進(jìn)行合理選擇,確保電氣設(shè)備安裝質(zhì)量安全可靠。
(1)導(dǎo)航設(shè)備。船舶導(dǎo)航設(shè)備具體包括供配電設(shè)施、甲板區(qū)域天線、計算機(jī)處理裝置和信息展示界面等,主要以綜合系統(tǒng)的形式存在。安裝時,要確保所有隱形系統(tǒng)和顯性設(shè)備都能處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。
(2)電氣設(shè)備。船舶電氣設(shè)備主要包含供配電硬件設(shè)備、電氣防爆設(shè)備以及電氣設(shè)備防爆面等,船舶電氣設(shè)備的施工安裝,要確保所有線纜、設(shè)備包括開關(guān)等所有硬件設(shè)施都具有超高的穩(wěn)定度和高強(qiáng)度安裝,這樣才可以確保電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中的安全、穩(wěn)定性。
(3)探測設(shè)備。探測設(shè)備由于船舶的功能各不相同,存在著較大的差異性。比如在科考類的船舶上,它的探測設(shè)備就要包含能夠在海平面上進(jìn)行信息傳導(dǎo)的通信設(shè)備和用于深海探測使用的聲吶設(shè)備等。這類設(shè)備的連接裝置需要具備供配電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)等,這樣才能保證探測機(jī)械設(shè)備的持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。
不論何種船舶的電氣設(shè)備,其裝配重點(diǎn)都是一樣的,都是為進(jìn)一步提高船舶設(shè)備的穩(wěn)定性而提供服務(wù)。除此以外,由于電氣設(shè)備包括大、中、小各種不同的設(shè)備,不同型號設(shè)備的安裝難度也有所不同。例如,一些大型的電氣設(shè)備,其裝配難度就更為突出,大部分都要借助大量的輔助設(shè)備來提高其安裝的質(zhì)量和精準(zhǔn)程度。因此,從電氣設(shè)備對船舶發(fā)揮的作用上來說,各種大型電氣設(shè)備自然就成了各項研究工作的重中之重。
大型電氣設(shè)備在裝配施工前,要做好各種施工所用設(shè)備的安全調(diào)試,妥善安排好施工工作人員,并且要明確安裝的區(qū)域位置以及其他一些需前期處理的工作;另外,在裝配施工中,所需設(shè)備的存儲質(zhì)量、日常管理、技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平以及輔助設(shè)備的安裝強(qiáng)度等,也都是施工的重點(diǎn)。對此,在施工管理過程中,要注意運(yùn)用“碎片化”管理模式,將施工過程中的各種工作項目、工作內(nèi)容做好詳細(xì)的記錄,防止出現(xiàn)遺漏問題。最后,施工驗收階段也是重點(diǎn)。需要對施工單位、財務(wù)部門和監(jiān)理同時進(jìn)行驗收,只有保證施工過程中的各種票據(jù)都沒有任何問題,且設(shè)計要求、參考數(shù)據(jù)都一致,才可通過驗收。
船舶電氣設(shè)備中的導(dǎo)航設(shè)備,主要分為室內(nèi)和室外設(shè)備兩類。在室外設(shè)備的裝配過程中,一定要注意規(guī)避惡劣天氣等環(huán)節(jié)因素的干擾,需要用膠帶把信號接收線和電纜的接頭進(jìn)行纏繞處理。對室內(nèi)導(dǎo)航設(shè)備的安裝通常在船塢內(nèi)部進(jìn)行,在施工中,要根據(jù)設(shè)計圖紙上面的配置參數(shù)和線纜配置走向進(jìn)行安裝,探頭周邊區(qū)域要做好打磨工作,事先要對連接接頭、探頭和線纜做好保護(hù)工作,防止出現(xiàn)表面損傷等問題。對于里面的通信設(shè)備,務(wù)必要做好接地處理,防止電氣設(shè)備在其運(yùn)行中發(fā)生觸電等狀況,對整個船舶的正常運(yùn)行造成較大干擾。接地銅片規(guī)格一般都使用50mm。
在進(jìn)行船舶探測設(shè)備的裝配過程中,一定要保證船舶保持在水平狀態(tài)。在進(jìn)行換能器的安裝時,務(wù)必要對船舶的水平狀態(tài)進(jìn)行測量后,才可以施工。除此以外,探測設(shè)備裝配前的準(zhǔn)備工作也要提前做好。比如,在進(jìn)行焊接時,需要防止因熱應(yīng)力使換能器出現(xiàn)變形現(xiàn)象,就需要在焊接前將換能器和橡膠墊換下,裝好法蘭墊后,才可以進(jìn)行焊接。
進(jìn)入船舶電氣設(shè)備電纜的彎曲半徑,不能小于電纜外徑六倍,并且進(jìn)入同一臺電氣設(shè)備當(dāng)中的電纜,其半徑和彎曲程度都要盡量保持一致。電纜進(jìn)入防水設(shè)備中,對于填料前的電纜,要有一部分是直線狀態(tài),其長度不要小于填料函螺帽高度的1.5倍,這樣有利于將填料函螺帽擰出。
在切割電纜護(hù)套時,不要將芯線的絕緣體損傷到,并且要確保電纜引入電氣設(shè)備以后,芯線要留有適當(dāng)?shù)拈L度。而護(hù)套的切割部位,應(yīng)在設(shè)備設(shè)備進(jìn)口近內(nèi)壁3~5mm處剝?nèi)プo(hù)套,見圖1。對于內(nèi)部空間相對寬敞的電氣設(shè)備,如主配電板、應(yīng)急配電板和組合啟動器等,電纜要敷設(shè)到接線柱的附近區(qū)域才可以將其護(hù)套剝?nèi)ァ?/p>
(1)非防水設(shè)備:金屬編織鎧裝要比絕緣護(hù)套多切除掉5毫米,避免出現(xiàn)編織將芯線絕緣給刺傷。
(2)防水設(shè)備:填料函又名填料箱。在電纜進(jìn)入時,機(jī)器的轉(zhuǎn)動軸或往返運(yùn)動的圓桿穿過機(jī)器的固定部分所裝設(shè)的密封裝置,可以防止氣體、液體物料等漏出。填料有纖維織物、橡膠、工程塑料和金屬材料等,需要緊緊壓合在絕緣護(hù)套上。確保填料箱外面看不到編制切口。
(3)電纜內(nèi)護(hù)套的編織部分要深入電纜內(nèi)部,當(dāng)電纜進(jìn)入電氣設(shè)備后,將靠近內(nèi)部的部分切除掉。金屬編織鎧裝在進(jìn)行切割后,要在切割部位用2~3層的塑料袋將其扎緊,防止編織出現(xiàn)松散現(xiàn)象。芯線如果需要套管,則需要將芯線套管的根部位置一起扎緊。通常需使包扎2/3的長度都包扎在金屬編織鎧裝上。
船舶上的電氣設(shè)備如果采用的是接地線或者是接地跨接片接地,接地線需要使用多股銅線或軟電纜,接地跨接片則要使用導(dǎo)電性能較好,并且具有耐腐蝕性的材料。目前,常作為接地片的是二端鍍錫的銅片。接地點(diǎn)應(yīng)選擇在船體焊接或者船體鋼質(zhì)永久結(jié)構(gòu)的基座或支架上,并且其位置要易于檢查,且不會受到油水的浸漬。注意不能焊接在主船體的殼板上。并且接地線同電氣設(shè)備相互間的接觸面以及接地螺栓和接地片的接觸面,都需要將上面的油漆和銹斑刮除,使其露出金屬光澤。同時,也可以考慮使用菊形墊圈等特殊墊圈,這樣也能達(dá)到上述效果,并且不需將油漆刮除。另外,接地線盡量保持較短長度,且要安裝牢固。
接地方式一般分為工作接地、保護(hù)接地、避雷接地、防干擾接地和消除靜電接地。接地線橫截面積(Q)同設(shè)備主導(dǎo)線橫截面積(S)的關(guān)系要求,具體見表1。對于便攜式電氣設(shè)備,通常用軟電纜中的一根芯線作為接地線,通過插頭和插座來進(jìn)行接地,其接地截面選擇,具體見表2。
表1 固定件安裝的設(shè)備
表2 便捷件安裝接地截面