船舶电气设计中的常见问题及处理方法探究

发布时间：2020-07-07

　　摘要

　　交通运输产业发展得程度如何，对人民的日常生活会产生较大的影响。而水运与空运、陆运等交通运输方式一样，处在交通运输较为重要的一个地位，且拥有其独特的优势，比如价格的低廉，高效率等等。水运的主要方式就是船舶运输，船舶运输的好坏取决于船舶的质量，而船舶电气的设计质量很大程度上决定了船舶建造的质量。

　　关键词：船舶;电气设计;问题;方法

　　一般来说，船舶电气设计包括船舶电气图纸及设备、资料的审核等等，在对这些资料进行审核的过程中，要认真负责地查摆问题，为后续船舶生产提供更多的借鉴。

　　船舶电气设计中的常见问题及处理方法探究相关期刊推荐：《船舶工程》(双月刊)创刊于1979年，由中国造船工程学会主办，上海船舶设备研究所编辑出版室承办。发行对象覆盖国内外修造船企业、船东、船舶配套设备厂、科研设计单位及高等院校的各级领导、管理决策人员和专业技术人员及中国造船工程学会会员等，并精准锁定发行到企业董事长、经理、采购决策部门主管、设计部门主管、高级工程师等领导层。

　　1.船舶电气设备发展现状

　　客观地说，这些年我国船舶电气设备取得了较快的发展，许多嵌入式技术开始使用，一些电子信息技术也加入其中，但是随着信息化进程的不断加快，一些新的问题也产生了不少。尽管改革开放以来我国船舶工业迅猛发展，但由于发展时间较短，研发成本高等原因，与造船强国相比还有较大差距。

　　2.船舶电气设计中存在的常见问题

　　2.1缺乏专业的人才

　　船舶电气专业的发展，人才是非常重要的，有了足量的高端人才，才能保证专业的可持续发展。船舶电气设计是专业性极强的工作，目前我国在船舶电气设计领域，缺乏相关人才。出现这样的局面，原因很多，比如一些大中专学院没有开设相关的课程，还有就是企业对人才的激励做得不够好，留不住人才，没有提上船舶电气从业人员的工作积极性等等，所以说这样一个问题带来的是一连串的不好的反应。

　　2.2船舶电气设计考虑不周，图纸设计出现偏差

　　电气专业知识是一门综合的学问，在设计的时候务须考虑周全。现阶段所面临的情况下，大部分船舶电气设计师只是埋头苦练专业本领，学习专业设计知识，对其他相关学科的知识学习掌握得不够好，这样的偏科就会导致很大的设计局限性。从而在进行船舶电气设计工作的时候往往格局很小，出现一定的设计偏差。对其他学科知识的掌握度不够，也会打击设计师的工作积极性，影响到其本专业知识的攻关学习，从而最终影响到整个船舶电气设计出现很多难以预想的问题，最终的设计图纸自然也就不会那么真确，会出现一些严重的纰漏或者错误。

　　2.3一些设备设施的错误选择

　　船舶电气设计的精准化的实现，对于设备的选择也是很重要的一项内容。比如说断路器的选择方面，必须要严格把握好。按照实际的要求以及电气设备的性能，对断路器进行正确的选择，从而保证相关设备的正常运行。如果选择了错误型号的断路器，就会让原本正常的运行负荷不断加大，对电气设备造成难以挽回的损害，最终也会造成很多的安全质量隐患，会给船舶制造企业带来无法估量的损失。还有一个重要的设施这里也需要进行一下讨论，那就是电缆，电缆之于船舶电气来说是举足轻重的，在进行船舶电气设计的过程中，一定要给予这种设施以周全的考量。如果最初设计的时候进行了错误的选择，比如针对防火报警系统进行设计的过程中，不能随意选择普通的电缆型号，如果随意选择一种电缆，而没有选择防火特性强大的专业电缆，就会让最终设计出来的系统失去其原有的功能，最终也会给船舶运行埋下巨大的隐患。

　　2.4船舶供电连续性问题分析

　　这里所提到的供电连续性，包含很多个方面，比如说在供电选择保护方面，在设备供电是否持续方面以及主电源供电是否持续方面等等。下面就分别进行一些阐述。

　　(1)主电源的供电连续性问题

　　船舶的运行，离不开电力的支撑，而电力的输入输出，主电源是最重要的一个纽带，所以如果主发电机在船舶行驶的过程中出现了问题，供电的连续性就会受到严重的威胁，从而影响到整个船的用电，造成一些不必要的损失。

　　(2)设备的供电及工作连续性问题

　　综合起来看，大部分船舶上的设备都需要电力的输入才能实现正常的工作，但是有些设备是必须使用电力的，有些设备是可以使用电力也可以不使用电力都可以进行正常工作的。必须使用电力才能工作的设备，也有重要设备和非重点设备之分。如果重要设备得不到连续性供电的支持，就不会正常运转，将会造成船暂停等故障。

　　(3)选择性保护问题

　　选择性保护，从其字面的意思上就不难去理解，就是说如果船舶在某一个阶段发生了供电问题，其中最关键的一些设备必须要保证其用电，其余次要的设备可以进行选择性的供电，将主次先后顺序很好地梳理出来，这样也是对船舶的一种保护

　　3.解决船舶电气设计中存在的问题的处理方法

　　3.1加大对船舶电气设计专业的投入

　　船舶电气设计专业人才对这样一个专业的发展来说，是最有利的方式。所以各大院校要负责该负的责任来，加大船舶电气课程的开设力度，优化课程的内容加大课程的实践，力争为社会培养出更多的优秀专业人才。船舶研究机构以及一些船舶企业也要重视人才问题，争取上级更多的有利政策，通过内招外引等方式，留着人才，壮大人才队伍，为船舶电气设计的发展提供有利的支撑。

　　3.2努力提高船舶电气设计师的技术水平

　　现如今，我国的船舶电气设计师非常稀缺，所以广大船舶企业要制定合理的人才发展战略，招聘人才的时候进行严格的技术把关，定期开展内部的培训以及技能比赛等活动，鼓励员工参加船舶电气专业职称评定，给予优秀设计师以更多的奖励，从而提升整体的设计水平和综合素养。

　　3.3选择正确的电气设备

　　电气设备是船舶电气设计的中心话题，所以为了最大限度地保障船舶性能的充分发挥，需要对电气设备进行全面的考虑，从而进行正确的选择。断路器的选择方面，要以电气设备数量，设备的功率为前提，正确计算出各电路断路器的容量承载极限，而后依据计算出来的实质进行断路器的选择。电缆的选择方面也是一样，根据电缆的型号的不同，对电缆的不同性能进行了解，对电缆的主要作用进行熟悉，明确它们可使用的范围，因为电缆横截面的面积以及电缆的芯数不一样，会对最后电缆的功能产生不同的影响。所以说，在船舶电气设计的过程中，一定要根据不同的需要，选择正确的电缆类型。

　　3.5船舶供电连续性问题的措施

　　(1)主电源的供电连续性问题的措施

　　在主发电机产生故障的情况下，连续供电就会受到挑战，为确保供电的不间断性，可以按照功能的不一样对设备启动顺序进行适度的调整。对于一些不是很有必要的设备，自动卸载则是最好的方式，从而可以让余下的发电机保持持续的运行。

　　(2)选择性保护问题的措施

　　由图1可以看出，不管是从电流原则的角度来看，还是依照时间原则来分析，保护装置的动作整定值都呈现出来了一定的趋势，即是用电设备到电源设备这样一个对比中，这个数值在不断增加。至于上下级开关的特性曲性，也要依循严格的思路，交叉的情况绝对不能出现，一旦交叉了，下级故障如果切断不了，上级也会出现断电的情况。若想实现短路选择性保护，一些关键设备在供电选择方面务须清晰，应该选择朱汇流排进行对关键设备的电力输入。具体如下图所示。

　　总之，随着水运地位变得越来越重要，对船舶建造也提出了更大更高的要求，所以未来的船舶电气设计应当加大创新与变革，及时清楚各种问题，从而促进船舶制造的效率和质量，为船舶企业的可持续发展贡献力量!——论文作者：顾飞 1 赵维进 2