教案11船舶电气设备安装原则及安装阶段Word文档格式.docx

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知识目标

1、船舶电气设备安装的总体要求

2、船舶电气设备安装基本原则

3、油船电气设备安装的附加要求

4、船舶电气设备的安装阶段

1、船舶电气设备安装原则

重点

难点

及

解决方法

重点：

难点：

解决办法：

通过实例讲解，使同学明白船舶电气设备安装原则及安装阶段

参考资料

[1]刘宗德、陈定先编.船舶电站及自动化装置[M].北京：

科学技术文献出版社，1992

[2]海军标准化办公室.舰船交接试验[M].北京：

国防工业出版社，1987

[3]高级船舶电工技能.哈尔滨：

哈尔滨船舶电工操作技能，2002

教案十一船舶电气设备安装原则及安装阶段

步骤一、船舶电气设备安装的总体要求

1．符合规范

船舶航行于不同国家或地区的海域、河流中，航行区域广泛。

由于船舶用途的不同，船舶的种类繁多，有货船、油船、客船、拖船、军舰等等。

为了有利于船舶检验部门的统一监督和管理，船舶电气设备的安装和施工务必要符合我国或国际的造船规范，这样，船舶的可航行性才能得到国内或国际的航运和港务部门的广泛认可，船舶才能获准投入运营。

2．安全可靠

由于船舶航行条件比较恶劣，要经受海浪的袭击以及海水盐雾和机舱中的油、水、蒸汽等的侵蚀，再有一些设备在航行中不便检修，如舵机、泵系统、航行灯、信号灯等，所以船舶电气设备的选择和安装必须要可靠耐用，否则，船舶随时都有发生事故的可能。

3．布局合理

船舶的空间位置极为有限，要想充分利用之，必须合理地布置和安装船舶电气设备。

在布置和安装的过程中，要确保电气设备的可操纵性、可维修性，以达到最佳的利用率；

同时还要兼顾相邻电气设备之间的联系以及全船电气设备之间的合理有序。

4．经济美观

船舶电气设备从计划到施工安装的整个过程中，需要精心设计、减少消耗、注重提高经济效益。

与此同时，船舶电气设备在安装时还需考虑美观大方，因为船员长期生活在海上，需要美观舒适的环境；

这样，既可以提高工作效率，又能够消除船员的疲劳。

步骤二、船舶电气设备安装基本原则

（1）设备安装必须拆装方便，高度适宜，设备门应能自由回转90°

以上，以便于对设备内部元器件进行维护和保养。

（2）设备安装必须使用方便，原则上要做到就近控制，以便能及时迅速地通断电源。

如电动机的控制器，在安装时应尽量靠近它所控制的电动机。

（3）设备安装应尽量避开高温和剧烈振动的场所，并注意防止水、油、潮湿、蒸汽等有害物质的侵蚀，避免设备上方有液体或气体的管接头，潮湿场合其进线填料函应避免朝上。

对于可能产生易燃气体的场所，必须安装防爆电气设备。

（4）设备安装应整齐、无歪斜现象，不应使设备箱体结构因受外部应力作用而发生变形。

覆板上质量20kg以上的设备应有预埋件，以提高设备安装的可靠性；

覆板内的设备应有可拆卸且带有标记的盖板，以便于维护和识别。

（5）设备安装时电缆的引进要方便简捷、节省材料，并符合电缆弯曲半径的要求。

若电缆弯曲半径为R，电缆的外径为D，则至少应满足R≥4D。

（6）任何电气设备不能直接焊装在主甲板和水线以下的船壳板上，以防止降低船体的机械强度和水密性。

（7）电机在安装时，其转轴应分别平行于船舶的艏艉线或垂直于船舶的水线平面，以避免其工作时给船舶航行带来影响。

机组应有共同的底座，传动带、链或联轴器等机构应设有防护罩。

布局上应考虑有足够的维修空间。

（8）当船舶主配电板在安装时，其前后应分别留有宽度不少于0.8m和0.6m通道，且应铺有橡皮绝缘踏板。

当配电板（海船上）的长度超过4m时，其两端均应设门，以便在应急情况下能通、断电源。

配电板附近原则上不应敷设各种液体、气体管道，若不能避免，则管子不应有可拆的管接头。

（9）工作电压、工作温度较高的电气设备，应进行安全防护，以防止触电或烫伤，发热量大时，应考虑防火问题。

（10）对于经常操作的电气设备，其操作位置中心的高度一般为1.5m。

大小不一的几个设备安装时可以其底面为统一基面进行布置。

（11）电压超过50V的带电部分应进行防护，发热的电气设备应考虑防火，外壳温度超过80℃的电气设备应加防护罩。

（12）不得在水密舱室壁板及甲板上打孔安装设备。

（13）电气设备和电缆不得安装在船体的外板上。

（14）电气设备的金属外壳必须与船体进行可靠地连接。

（15）当一种金属支架的电气设备要安装到另一种金属的基板上时，其接触面应加绝缘衬垫，以防止电解腐蚀。

（16）在应急报警电气设备的安装时，其操作部分的标志或标牌应使用醒目的颜色。

步骤三、油船电气设备安装的附加要求

1．第一类舱室

（1）油船的第一类舱室禁止安装一切电气设备。

（2）若不可避免，则只允许在垂直隔离空舱内安装测深仪振荡器。

振荡器必须安装在坚固、气密的围阱内，而且围阱不得贴近隔舱壁。

2．第二类舱室

（1）本类舱室只能安装防爆式电气设备，但不得安装任何类型的插座。

（2）本类舱室的照明开关，应设在第三类舱室的单独控制箱内，其开关应能切断所有绝缘极，并在控制箱上设有指示灯。

（3）本类舱室的照明，可在第三类舱室用非防爆灯具进行隔壁照明，但照明舱的结构应坚固，且为气密式，还应有防止机械损伤的保护栅。

（4）如在油舱内安装测深仪振荡器，其要求同第一类舱室。

（5）非防爆式电气设备与货舱透气出口端的距离一般应不小于3m。

透气管与桅杆上的灯具之间的距离若无法达到上述要求时，其出口端应高出灯具不小于1m。

3．第三类舱室

（1）安装在本类露天空间的插座，应为设有能切断所有绝缘极的开关插座，而且插头应与开关联锁，能保证当开关在接通位置时，插头不能插入和拔出，或者当开关在接通位置时，插头不能拔出，插头拔出后开关不能接通。

（2）本类舱室的独立回路，如柴油机起动蓄电池电路等，允许工作接地。

步骤四、船舶电气设备的安装阶段

1．大型电气设备安装阶段

某些船舶，因工作舱室的舱口面积较小或安装位置特殊，对于大型电气设备，如发电机组、大型电动机、主配电板、应急配电板、大型操纵台及大型控制设备等，必须在舱室的封口板安装前，或在大型机械设备（如主机、副机等）安装前，按“大型设备进舱清单”的项目及程序，将其安装完毕或安置在安装地点，以保证全船的建造进度。

大型电气设备一般为落地式安装，即安装或焊接在甲板和船体构件的基座上。

2．普通舱壁安装阶段

所谓普通舱壁，就是指不敷设热绝缘层的钢质舱壁。

在普通舱壁上安装电气设备，一般是在安装场所的船体工作已全部完成之后再进行。

其安装方法一般有以下几种。

2．1单件安装法

（1）组装配套安装法。

即按“电气设备安装配套明细表”及有关图纸，将电气设备及与之相对应的安装附件（如支架、减振器、接地装置等）按照工艺要求进行装配，然后再将其焊到船体的舱壁上。

（2）样板安装法。

即先将设备支架装到相应的样板上，然后焊到舱壁的划线位置，拆下样板，在电缆紧固工作结束后，即将电气设备固定到支架上去。

（3）暗式安装法。

即在舱壁上按设备外形开孔，设备插入孔内安装，其正面与舱壁基本在同一平面上，而设备的主体却嵌入在舱壁内，所以亦称为嵌入式安装。

2．2组合安装法

即将几个设备安装在同一组装架上，再上船安装。

这样，可以大大提高设备安装的效率。

而轻质（如铝合金）或木质壁上的电气设备的安装，亦可在本阶段进行。

3．有封闭板的舱室电气设备安装阶段3．1支架安装法

当设备质量超过5kg时，应以支架底座与船体构件相焊，然后由木工在支架处对木质封板开孔；

设备安装在支架底脚上。

底脚的长度应等于钢质舱壁与木封板的距离。

如设备接地采用专用接地线的，必须在封板前将接地线焊在船体构件上。

如钢质舱壁与木封板距离较大，亦可采用暗式安装法。

3．2直接安装法

设备质量在5kg以下者，可以直接用木螺钉固定在木封板上。

但3~5kg的电气设备，应在设备固定脚对应地方的木封板后面，加固木条，用木螺丝紧固设备。

4．电气专用舱室安装阶段

电气专用舱室，在一般船舶上有电工间、电气控制屏室、无线电室、广播室、雷达室、电话总机室、驾驶室及海图室等，这类舱室的舱壁，多数是有绝缘层加木封板的。

为了确保已安装的电气设备的安全，特别是精密、贵重的设备的安全，要求在该类舱室的门窗安装完毕后进行，以保证其工作环境良好，且不易遗失。

上述电气设备安装阶段的划分是不严格的，各安装阶段的工作有时是交叉进行的。

步骤五、船舶电气设备的基本安装方法

为了使安装到船舶上的电气设备便于维护、保养和更换，电气设备应具有可拆装性，而且一般不能直接装焊到船体结构上。

通常采用的安装方法很多，现分别说明如下。

一．安装前的准备工作

（1）首先根据电气设备的布置图和明细表，确定所要安装的设备，从配套库领出，并进行认真检查核对；

然后，根据安装工艺要求到船上进行设备的实际定位，标出设备的安装位置、名称和代号。

（2）设备运吊上船时，应临时拆除其上面的精度较高、易于损坏、易于遗失的电气器材，如仪器仪表、照明灯泡、玻璃或陶瓷制品等，并作好记录，以便设备安装完后再复装。

（3）设备安装的进行，应在船体火工校正结束后才能开始。

此时，设备的支架、基座等都应烧焊完毕，大型设备的基座可采用样板烧焊。

（4）对于与设备接地处锡箔垫相连接的设备底脚、减振器等的接触面要磨出金属光泽，以确保接地的可靠性。

（5）安装设备所用的螺栓、垫圈等紧固件，若为铁质或钢质材料，因其易于生锈，故应一律进行镀锌处理。

（6）紧固螺栓长度的选择要求是在螺母紧固后，其螺纹应露出2~3个螺距，最长不超过该螺栓的直径。

此外，紧固螺栓还应有防止因振动而松脱的措施。

二．设备安装的基本方法

1．直接固定在设备支架或基座上

一般船上的主配电板、发电机、电动机、各种箱体等多用此方法。

如图4-1为设备采用支架安装的方法。

如图4-2为设备采用基座安装的方法。

2．用木垫或橡皮固定在基座或甲板上

一些较贵重的设备为防潮和减振，可用木垫或橡皮作垫来进行固定，如雷达、电罗经、自动操舵仪等，如图4-3所示。

图4-2基座安装图4-3木垫或橡皮垫安装

1-基座2-设备底脚3-弹簧线圈1-木垫或橡皮2-设备底脚3-平垫圈4-螺栓5-平垫圈6-锡箔4-螺栓5-锡箔6-基座

3．用减振器固定在支架或基座上

船舶在工作时，靠近主机、发电机、起货机、锚机、绞缆机等设备处振动是比较强烈的，对于抗振性能较差的设备，如电子仪器、白炽灯泡等，在安装时必须要采用减振器。

一般情况下，轻型设备如照明灯具等，可采用弹簧式（T型）减振器；

小型设备如小型变流机等，可采用平板式（A型）减振器；

中大型设备如电台等，要采用保护式（E型）减振器。

其安装方法分别如图4-4、图4-5、图4-6所示。

图4-4弹簧减振器图4-5平板式减振器

用减振器安装设备时要满足以下工艺要求：

（1）检查减振器的型号、规格或数量是否符合设计图纸的要求。

（2）安装前逐一检查减振器的质量，应无裂痕及老化现象。

（3）减振器安装时应高度一致，无歪斜现象且受力应均匀。

（4）减振器安装时应保证设备工作时不致因振动而触及到舱壁或其它设备，在安装设备的接地装置时要考虑设备在各方位上留有不小于50mm的自由位移。

（5）引入减振设备的导线或导管应在减振器安装完24小时以上再进行安装。

（6）减振器所需的数目是由设备的重量和减振器的标称负重量来决定的。

减振器的标称负重量是指在设备垂直安装时每只减振器所能承担的安全负重。

若减振器垂直安装但主机转速高、重心高时或减振器侧向安装时，则减振器的标称负重量的安全系数应选大1~4倍。

4．固定在木质板上

船舶上的许多电气设备安装在舱室内，如图4-7所示。

图（a）为用木螺丝将设备直接固定在木板上的方法；

图（b）为设备固定在外层有木质护板的舱壁上的方法，固定时要采用设备支架。

（a）（b）

图4-7固定在木板上或木护板的铁壁上

5．固定在铝质轻围板上

在进行设备安装时，可采用击心铝铆钉将支架固定在铝质轻围板上，在设备底脚和铝质轻围板间应加垫上锡箔。

为了使接地可靠，应在设备底脚上另外引出接地导体。

该方法可用于轻型设备的安装，如图4-8所示。

6．设备的暗式安装

设备的暗式安装的方法具有船舱内的设备整齐美观、人员行走安全方便、电缆暗敷及施工方便的优点。

自身带有暗装边框的设备，可先在暗边框上钻出安装孔，然后用螺钉将其固定在舱壁上。

安装方法如图4-9（a）所示。

有封板的舱壁上设备的安装，可采用如图4-9（b）的方法。

（a）（b）

图4-9设备的暗式安装方法

7．设备安装的紧固要求

船舶电气设备安装的正确与否，它关系到其能否安全可靠的使用，在紧固安装时必须符合以下的要求。

（1）设备支架的选择要有足够的强度。

（2）设备支架或基座的焊接应牢靠。

当设备安装在支架上进行焊接时，应注意设备外壳，特别是尼龙材料的外壳不要被电焊所灼伤。

（3）在设备紧固时应该设置弹簧垫圈，弹簧垫圈应紧固在螺母的一侧，平垫圈应该设在紧固螺钉的两侧。

（4）螺丝、螺母紧固后，螺纹应伸出螺母不少于2~3个螺矩。

（5）固定在木质板壁内的设备，质量在1kg以内时可利用木螺丝固定在木质板壁上，质量在1~5kg时木质板壁应在加固后再用木螺丝固定，而质量在5kg以上时木质板壁内应焊接金属支架。

如图4-7所示。