張妮
摘 要:船舶電氣圖紙是滿足船東使用要求以及安全性、技術(shù)性能的重要依據(jù),也是保證電氣圖紙審查工作的基礎(chǔ)。文章從圖紙規(guī)格不符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及圖紙上存在的技術(shù)性誤差兩方面論述了其常見問(wèn)題及改善對(duì)策。
關(guān)鍵詞:船舶;電氣圖紙;問(wèn)題;對(duì)策
在進(jìn)行船舶的設(shè)計(jì)、制造以及檢驗(yàn)中均需要完備的電氣圖紙進(jìn)行操作指導(dǎo),而目前國(guó)內(nèi)多家設(shè)備供應(yīng)商以及設(shè)計(jì)部門的電氣圖紙質(zhì)量雖有所提升但是依然存在著不足。為此需要從圖紙規(guī)格,例如圖紙的格式、圖紙幅面、字體以及圖形符號(hào)等細(xì)節(jié)予以改善,同時(shí)也要注重?cái)嗦菲鲄?shù)選擇、電纜型號(hào)等問(wèn)題。
1 圖紙規(guī)格不符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)現(xiàn)今使用的電氣制圖及圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)采用了IEC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的全部?jī)?nèi)容及規(guī)范,同時(shí)也將這一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于電氣制圖與技術(shù)文件的編制。為此我國(guó)的電氣制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB標(biāo)準(zhǔn))已經(jīng)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(IEC標(biāo)準(zhǔn))接軌,這對(duì)于國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)技術(shù)交流具有重要意義。
1.1 圖紙幅面與格式不規(guī)則
實(shí)際設(shè)計(jì)使用的船舶電氣圖紙存在尺寸與規(guī)定格式不符,有的甚至缺少圖幅分區(qū)與標(biāo)題欄,為閱讀以及裝訂帶來(lái)了不便。在IEC標(biāo)準(zhǔn)與GB標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于圖紙幅面的規(guī)定是一致的,常用的電氣圖紙一般有2種尺寸:基本幅面,包括A0、A1、A2、A3、A4;另一種是加長(zhǎng)幅面系列,也就是A3×3、A3×4、A4×3、A4×4、A4×5。實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)該按照設(shè)計(jì)內(nèi)容的復(fù)雜程度以及內(nèi)容確定圖紙幅面,此外還要考慮到圖紙的打印、裝訂以及保管等細(xì)節(jié)問(wèn)題。
圖紙中缺少標(biāo)題欄。標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)題欄包括圖號(hào)、圖名、設(shè)計(jì)階段、時(shí)間、設(shè)計(jì)人員以及頁(yè)次等內(nèi)容。如果在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中沒(méi)有標(biāo)題欄就容易在使用中出現(xiàn)差錯(cuò)。在IEC以及GB標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定標(biāo)題欄一般設(shè)計(jì)在圖紙的右下方,而對(duì)于A4幅面的圖紙也可以將標(biāo)題欄設(shè)置于圖紙的底部。同時(shí)統(tǒng)一標(biāo)題欄與圖紙中標(biāo)注、符號(hào)、附加說(shuō)明等內(nèi)容的方向,其方向即為閱讀方向。
缺少圖幅分區(qū)。圖幅分區(qū)有助于圖紙的閱讀,一般是將圖紙的橫邊與豎邊均分為偶數(shù)等份,然后從圖紙的左上角對(duì)行和列進(jìn)行編號(hào)。行使用大寫字母表示,列用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,例如第C行第8列稱為C8區(qū)。
1.2 圖紙字體不標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)際審圖或者使用中發(fā)現(xiàn)電氣圖紙中存在一次線與二次線粗細(xì)難以區(qū)分的問(wèn)題,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了一、二次線的最細(xì)為0.25mm,然后按照■倍遞增,最寬為1.4mm。使用到的數(shù)字及字母的字號(hào)有7種規(guī)格:2.5mm、3.5mm、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm。
1.3 圖形符號(hào)不符合規(guī)定
在電氣圖紙中有通用的圖形符號(hào),無(wú)論是設(shè)備供應(yīng)商還是設(shè)計(jì)部門均要執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)。但是實(shí)際中依然存在著圖形符號(hào)不規(guī)范的現(xiàn)象。例如將電流、電壓互感器繪制成兩個(gè)電感器;斷路器符號(hào)多樣;隔離開關(guān)與開關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)符號(hào)或者一般符號(hào)通用等。
1.4 標(biāo)志與注釋不詳盡
圖紙中如果缺少圖形符號(hào)等的必要注釋就會(huì)導(dǎo)致閱讀的困難以及信息的丟失。標(biāo)志與注釋可以就近標(biāo)注在圖形附近。在IEC與GB中也有關(guān)于標(biāo)注技術(shù)參數(shù)的位置的規(guī)定,例如將技術(shù)參數(shù)標(biāo)注在項(xiàng)目代號(hào)的下面,在連接水平繪制時(shí)將參數(shù)標(biāo)注在圖形的下面等。
1.5 圖紙構(gòu)成不完備
對(duì)于復(fù)雜的電氣控制圖如果僅憑一、二次系統(tǒng)圖很難一目了然。為此需要在提供電氣系統(tǒng)框圖的同時(shí)附帶功能表圖來(lái)表達(dá)時(shí)序功能原件的表達(dá)。
1.6 沒(méi)有中英文對(duì)照
在出口船的規(guī)格書中添加中英文對(duì)照尤為重要,這里建議資料、圖紙等技術(shù)文件均要提供中英文對(duì)照,從而防止理解差異帶來(lái)的損失。
2 圖紙技術(shù)性誤差
2.1 斷路器參數(shù)選擇不合理
斷路器的選擇要基于接通/分?jǐn)嗄芰σ约邦~定電流,同時(shí)考慮到負(fù)荷特性。下面舉例予以說(shuō)明。
變壓器原邊斷路器。在LR的規(guī)范中規(guī)定“變壓器的原邊電路應(yīng)設(shè)有斷路器或熔斷器作短路保護(hù)。此外,還應(yīng)在原邊或副邊電路設(shè)過(guò)載保護(hù)”,同時(shí)在BV中也要求“應(yīng)采用多極斷路器或開關(guān)和熔斷器對(duì)電力變壓器的初級(jí)繞組進(jìn)行短路和過(guò)載保護(hù)。如過(guò)載保護(hù)設(shè)置在副邊或當(dāng)實(shí)際的總負(fù)載未達(dá)到變壓器的額定功率時(shí),則原邊的過(guò)載保護(hù)可以免除”。但是在實(shí)際中的電氣圖紙中忽視了過(guò)載保護(hù),即使配備了短路保護(hù)也存在著選擇不當(dāng)問(wèn)題。在變壓器的原邊使用帶有過(guò)載保護(hù)欲短路保護(hù)的斷路器較為方便、科學(xué),相應(yīng)的短路瞬時(shí)動(dòng)作值可以按照變壓器的副邊最大短路電流進(jìn)行整定,同時(shí)確保與饋電線路的選擇性。而過(guò)載保護(hù)一般按照原邊電壓的1.25倍-1.5倍進(jìn)行整定。
上、下2級(jí)斷路器。船舶電氣中的斷路器一般分為上下兩級(jí),而規(guī)定中要求上下級(jí)保護(hù)要具有互相協(xié)調(diào)能力。也就是在保護(hù)切除了故障設(shè)備后確保無(wú)故障設(shè)備的正常運(yùn)行。但是如果所使用的主配電板、啟動(dòng)箱、分電箱不是出自同一廠家,再加上設(shè)計(jì)問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作不協(xié)調(diào),從而失去選擇性,導(dǎo)致正常設(shè)備停止運(yùn)行。為此在配備斷路器時(shí)要對(duì)斷路器的動(dòng)作時(shí)限、瞬時(shí)電流的倍數(shù)、負(fù)荷額定電流、分?jǐn)嗳萘康冗M(jìn)行綜合考慮,保證動(dòng)作的協(xié)調(diào)性。一旦發(fā)生故障,主保護(hù)應(yīng)該及時(shí)動(dòng)作并引發(fā)后備動(dòng)作。
2.2 電纜型號(hào)規(guī)格不當(dāng)
截面過(guò)大。實(shí)際中最常用的是星/角啟動(dòng)器電纜配線,而在三角接線下的線電流是相電流的■倍,為此應(yīng)該保證進(jìn)線截面大于出線的截面。此外電纜截面還要考慮校正系數(shù),在規(guī)范中規(guī)定電纜額定電流的選擇要引入校正系數(shù),一般基于電纜連續(xù)工作環(huán)境溫度為45度進(jìn)行系數(shù)的確定。
忽視電磁兼容性。在當(dāng)下的電氣設(shè)計(jì)中越來(lái)越多的使用到交流設(shè)備,并且交流設(shè)備的功率越來(lái)越大,由此產(chǎn)生的諧波對(duì)于電路的干擾也加劇,但是在相關(guān)規(guī)定中還沒(méi)有這方面的技術(shù)性指標(biāo)。
電纜與保護(hù)不配套。最常見的是饋線線路的斷路器與主配電板到舵機(jī)的控制箱的電力線路不匹配。這一斷路器通常僅有短路保護(hù)而沒(méi)有設(shè)置過(guò)載保護(hù),為此一旦發(fā)生短路故障,短路電流還未達(dá)到斷路器的瞬時(shí)動(dòng)作值,但是饋電線路中的電流量已經(jīng)成倍的增加,從而導(dǎo)致電纜溫度升高,加速了老化。在《電纜短路溫度限制規(guī)則》中提供了基于電纜最高工作溫度進(jìn)行饋電電纜選配的計(jì)算方法。
3 結(jié)束語(yǔ)
船舶電氣圖紙作為指導(dǎo)電氣設(shè)備安裝的重要文件,是保障船舶正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。面對(duì)以上所提到的各種問(wèn)題要積極地改進(jìn),減少由不規(guī)范制圖以及不科學(xué)電纜配備帶來(lái)的損失。當(dāng)然相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也有待進(jìn)一步的完善,同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力度也需要進(jìn)一步的提升。船舶電氣圖紙的制定要本著科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)、適用的條件,相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該征求一線設(shè)計(jì)、制造人員的意見,確保標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)含量以及可行性。
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