船舶電氣設(shè)備的安裝及其施工工藝分析

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?yàn)殡姎庠O(shè)備的供電運(yùn)行的安全性和連續(xù)性將會(huì)直接影響到船舶運(yùn)行過(guò)程中的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；其二是因?yàn)殡姎庠O(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(guó)社會(huì)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(gè)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(duì)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 船舶電氣設(shè)備類型以及安裝施工重點(diǎn)

1.1 船舶電氣設(shè)備類型

（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(jì)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(shí)，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(kāi)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(guò)程中的安全、穩(wěn)定性。

（3）探測(cè)設(shè)備。探測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)機(jī)械設(shè)備的持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 船舶電氣設(shè)備的裝配重點(diǎn)

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(hào)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(lái)提高其安裝的質(zhì)量和精準(zhǔn)程度。因此，從電氣設(shè)備對(duì)船舶發(fā)揮的作用上來(lái)說(shuō)，各種大型電氣設(shè)備自然就成了各項(xiàng)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(chǔ)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(duì)此，在施工管理過(guò)程中，要注意運(yùn)用“碎片化”管理模式，將施工過(guò)程中的各種工作項(xiàng)目、工作內(nèi)容做好詳細(xì)的記錄，防止出現(xiàn)遺漏問(wèn)題。最后，施工驗(yàn)收階段也是重點(diǎn)。需要對(duì)施工單位、財(cái)務(wù)部門和監(jiān)理同時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收，只有保證施工過(guò)程中的各種票據(jù)都沒(méi)有任何問(wèn)題，且設(shè)計(jì)要求、參考數(shù)據(jù)都一致，才可通過(guò)驗(yàn)收。

2 船舶電氣設(shè)備的安裝機(jī)器施工工藝

2.1 導(dǎo)航設(shè)備安裝

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(guò)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(hào)接收線和電纜的接頭進(jìn)行纏繞處理。對(duì)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(jì)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(duì)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(wèn)題。對(duì)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(duì)整個(gè)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。

2.2 探測(cè)設(shè)備安裝

在進(jìn)行船舶探測(cè)設(shè)備的裝配過(guò)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(shí)，務(wù)必要對(duì)船舶的水平狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量后，才可以施工。除此以外，探測(cè)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(shí)，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。

3 電氣設(shè)備進(jìn)線施工要求

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(tái)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(duì)于填料前的電纜，要有一部分是直線狀態(tài)，其長(zhǎng)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。

3.1 電纜護(hù)套的切割

在切割電纜護(hù)套時(shí)，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(zhǎng)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(jiàn)圖1。對(duì)于內(nèi)部空間相對(duì)寬敞的電氣設(shè)備，如主配電板、應(yīng)急配電板和組合啟動(dòng)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>

3.2 金屬編織鎧裝的切割部位

（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(shí)，機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸或往返運(yùn)動(dòng)的圓桿穿過(guò)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(zhǎng)度都包扎在金屬編織鎧裝上。

4 電氣設(shè)備及電纜的接地要求

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(huì)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(shí)，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(zhǎng)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(jiàn)表1。對(duì)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(guò)插頭和插座來(lái)進(jìn)行接地，其接地截面選擇，具體見(jiàn)表2。

表1 固定件安裝的設(shè)備

表2 便捷件安裝接地截面