浅谈船舶电气施工工艺

浅谈船舶电气施工工艺王延光辽渔集团船厂2012年9月10日1浅谈船舶电气施工工艺王延光（辽宁省大连海洋渔业集团公司船厂，辽宁省大连市甘井子区大连湾街188号，116113）摘要:现代造船模式本质上是把造船作为一个系统工程，并以科学的方法，在时间和空间上，对企业各种生产要素实现最佳配置和优化，达到消耗少、速度快地建造船舶的目的。因而，优化现代造船模式下船舶建造工艺过程，通过解决设计、生产、组织等相互配合和协调的问题是极其关键的。本文将对船舶电气方面的施工内容、施工工艺及工艺应用等问题进行阐述。船舶电气施工工艺主要包括船舶电气设备及电缆的安装、电缆架及贯穿件的焊接和固定以及电气设备的有效接地等方面的工艺要求和工艺方法。关键词:船舶电气；施工工艺；安全；高效1引言1.1课题研究背景及意义随着科学技术迅猛发展,信息技术大量应用于船舶之上,船舶的技术装备越来越多,系统的组成和结构越来越复杂，大大增加了船舶电气的施工内容及工作量。施工过程涉及到众多的因素,是一项很复杂的系统工程。此外,船舶航行还要受到大风大浪的冲击,电气设备要承受很大的振动,对电气设备本身除了要有防震的要求外,对于电气安装质量要求要牢固、可靠。因此,既能适应船厂的生产条件、又能省工省料的先进施工工艺,对缩短整个船舶建造周期起着关键的作用。本文以船舶电气施工为例探索目前较为先进的船舶电气施工工艺。1.2船舶电气施工内容船舶电气施工贯穿于整条船舶的建造,根据船舶建造的进度可分为八大阶段:(1)熟悉了解图纸,合理安排车间生产,做好用料的准备及统计;(2)预制电缆托架、贯穿件及设备的基座;(3)焊接电缆托架、贯穿件及大型设备底座;(4)根据电缆表册对电缆进行备料;(5)拉敷及紧固电缆;(6)将电缆引入电气设备,电缆芯线的处理及设备接线;(7)电缆贯通甲板、隔舱及电缆管的密封;(8)设备调试及试验。如何就上述工作内容,进行组织管理,采用何种施工工艺才能多快好省地完成全船电气施工工程是很重要的。2正文22.1电缆焊接工艺参考文献12.1.1应使用焊条保温筒，对加热的焊条按规定在摄氏35度的保温筒内保温不得超过4小时。2.1.2焊缝表面应光滑，无气孔、夹渣和飞溅。2.1.3焊接件焊接处应避开船体的结构焊缝。2.1.4电气焊接件焊接时，应离开肘板的趾端和孔的边缘及其它应力高的区域。2.1.5焊接到船体外板结构上的所有焊接件应是船用钢或等效材料，最好选用与船体结构强度相同的材料。2.1.6电气焊接件焊接到油水柜和油水舱上时，应采用加复板的方法。2.1.7焊接件的开孔应避开结构焊缝20mm以上。船体的加强结构上不允许开孔。2.2电缆支撑及固定工艺2.2.1电力电缆与信号及数据电缆之间的距离不小于50mm。托架的支脚间距应据电缆托架的类型、宽度和托架上的电缆的重量来确定，要确保托架不下垂。2.2.2所有托架应热镀锌处理，托架和支架表面应平整，不应有锐角和毛刺，弯转处不应有龟裂。2.2.3单根电缆或少量电缆（不超过8根）可以安装在扁钢托架上。电缆托架，扁钢条和电缆管不能用来托水管，油管和蒸汽管。2.2.4所有支撑架尽量不焊接在防火等级为A60的甲板或隔壁上，电缆支撑架一般焊接在加强材上，当扁钢条焊在水/油舱或船壳上时，支腿高度应大于50mm。电缆支撑架可以直接焊接在甲板和舱壁上，当电缆支撑架焊接在甲板或舱壁上时，要求甲板/舱壁和支撑架之间焊接复板。2.2.5主干电缆支撑件及安装于机舱类场所、露天甲板、厕所、洗衣间，冷库等潮湿场所的电缆支撑件应双面满焊。2.2.6应仔细考虑电缆敷设通道，尽量避免热和潮湿的影响，电缆应远离蒸汽管、烟囱，舱底等场所。2.2.7电缆固定的相邻的间距不能超过400mm。电缆扎带要足够宽，使电缆紧3固并避免表面被损坏。2.3电缆贯通件焊接工艺2.3.1在船体结构上开贯通件的地方要进行加强，除没有防火和防水要求的干燥地方外，所有电缆贯通件都要双面满焊。2.3.2所有电缆托架和贯通件不能挪做他用。2.3.3所有在火密、水密、气密的甲板或舱壁上的贯通件制作要经过船级社的允许，包括填料函、贯通件和堵料以维持最初甲板和舱壁的完整性。2.3.4填料函、贯通件和堵料要符合开贯通件处的要求以不至于损坏电缆。2.3.5电缆不能穿过防撞舱壁。2.3.6所有贯通件要清楚的标上号码，不要混乱。2.3.7穿水密舱壁、甲板若是多电缆型贯通件,要用密封剂添堵。2.3.8穿过有绝缘的甲板或舱壁的电缆贯通件，至少应伸出绝缘，所以焊接时应注意贯通件的尺寸和焊缝的位置。2.3.9电缆管两段间的对接处，应采用套管或法兰对接。管口应打磨不至于损伤电缆。2.4电缆的安装工艺2.4.1电缆安装要符合船级社要求及好的船舶实践经验。2.4.2电缆安装应尽可能选取最短距离，远离蒸汽、烟囱、滴水，滴油及易受机械损伤的场所。如果不可避免，电缆应用钢盖板保护（露天甲板上用的电缆保护盖板要热镀锌）。2.4.3发电机到A汇流排的电缆和发电机到B汇流排的电缆要分离敷设（在不同的托架上）。从A汇流排和B汇流排各自反馈的冗余系统的电缆尽可能远离敷设。2.4.4尽量不要在露天甲板上走电缆。对于盐雾和雨水容易侵袭的地方，只有与在此地安装的设备有关的电缆才能经过此地，为这些电缆所用的托架、夹子,扎带的材料应该为防腐蚀材料，如镀锌材料。2.4.5必须保证所有新敷设电缆在相应两个设备之间连续连接，绝对不允许在一根新电缆上出现接点；所有已经敷设好的电缆如需要延长，要使用接线盒，不允许出现接合点。42.4.6电缆应避免在易燃、易爆和有腐蚀性气体等影响的场所敷设。对于必要的电缆，应敷设在金属管子或管道内。当金属管子或管道穿过舱壁时，应保持原有的密封性能，以防止上述有害气体进入其它舱室；用于重要设备或应急电源、照明、船内通讯或信号的电缆和导线线路，也应尽量远离厨房、洗衣间、机器处所及机舱棚以及其它有高度失火危险的处所，但对这些处所供电的设备可例外。2.4.7电缆严禁穿越油舱。电缆一般不应穿越水舱，如无法避免时，可用单根无缝钢管穿管敷设。管子与舱壁的焊接应保证水密，并应有防蚀措施。2.4.8连接到油水罐、管道、探照灯，航海灯的电缆，由于这些设备需频繁的拆卸，所以电缆要留出一圈余量，圈的内径，至少要有电缆外径的1-2倍参考文献2。2.5电缆的引入和端头处理工艺2.5.1一般来说，电缆应尽量避免从设备的上部引入。2.5.2引入设备的电缆在入口处应牢靠固定。对于装有填料函的设备，引入其内的电缆可用填料函固定；没有填料函的设备，应在上面电缆入口处焊上支架或者其它电缆支撑件。2.5.3引入设备的电缆的弯曲半径应不小于电缆总外径的6倍，进入同一个设备的各电缆要有相同的弯曲半径。2.5.4每根电缆要依据系统图在电缆两端贴上标签，标签应整齐贴放，并且贴近容易检查的地方。2.5.5本质安全系统的电缆应与非本质安全系统的电缆分开引入，相互间隔不小于50mm，并且它们不能共存于一个小的封闭空间（如接线盒、接线柜）。2.5.6进入没有底板的配电板、操作控制台、控制柜等的电缆，必须沿设备围壁进入，外部电缆护套应在离电缆末端尽量最近处切断。2.5.7穿入电缆的填料函应用防火化合物或橡皮垫圈来密封；备用的填料函也要进行密封。防爆填料函须用与设备配套来的橡胶垫圈密封。2.6电气设备安装参考文献32.6.1电器设备应该合理的放置和保护以降低由于灰尘、油渍、气体液体滴落5的积累造成的机械损害。容易产生电弧的设备应该通风或者放在一个隔间里进行通风以避免可燃气体、酸性气体、油渍的积累。2.6.2电器设备布置时应远离热源和滴水滴油的地方，而且应当便于操作和维修。2.6.3电缆接线盒应按如下放置：a)接线盒应该适合所安装地点的环境，也就是说，在危险的地方要防爆，在露天甲板要水密。b)接线盒所处的位置要便于接近，进行检查。c)对于低压系统（50V、110V等，到1KV交流），每一个电压等级要提供相应的接线盒，或者是在同一个接线盒内人为的将其分开。d)应急电路和正常电路不能共用一个接线盒。e)控制电路和报警电路的接线盒要和供电电路的接线盒区分开，同时，需要单独控制的地方，此类电路的接线盒要隔离。2.6.4电池和电池箱应安装在电池间里，或者放在玻璃纤维材料的盒子里。2.6.5电池的位置要远离煤气管道，蒸汽管道或任何形式的热源或能产生火花的设备。2.6.6电池间应通风以避免可燃气体的积累。所有的电池箱应该在外面贴上标签，标明作用、直流系统电压和安培/小时内部表面标明电池充电电流。3结语以上论文所采用的电气施工工艺内容是参照目前国内较先进的船舶电气施工工艺而编写。现代的船舶正在向大型化、自动化发展,现代造船技术是一项复杂的系统工程,而船舶电气施工又是不可分割的重要部分,因此合理选择和科学规划船厂的生产组织和选用先进的施工方法,缩短造船周期，使先进的施工工艺发挥应有的效益,以此提高企业的经济效益和生存竞争能力。参考文献1CB/T3908-2007.船舶电缆敷设工艺[S].中国船舶工业综合技术经济研究院,2007.2中国船舶工业总公司.船舶设计实用手册(电气分册)[M].北京:国防科技出版社,1997.3王援朝.中小型船厂船舶电气施工工艺浅述[J].武汉造船,1996(05)