船舶电气生产设计
一.船舶电气发展的概述
入21世纪后，我国船舶工业的电气自动化程度、性能和技术水平己有了很大程度的提高，不少设备通过引进、消化、吸收国外先进技术，亦已达到了国际先进水平。随着我国科技竞争力的提高，船舶自动化技术势必有不少新的突破。船舶电气自动化系统发展逐步趋于下面趋势
1.系统监控的综合化
由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化，可以做到组态灵活；计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成，为系统监控的综合化提供了必要的基础。当然，根据需求不同仍旧存在着先进程度不同和性能要求不同的船舶，但是单机单控的系统必将逐步向综合监控的系统过渡。因为采用综合监控的形式，可以构成双重或多重冗余，对提高系统或者全船整体可靠性是有积极意义的。
2.系统的网络化
当前，数字化技术和总线技术应用已经相当成熟。现场总线是一种互联现场设备（或模块）与控制系统之间的双向数字通信网络。通常采用双层网，第一层为数据采集与传送网，第二层为控制网。为保证系统的可靠性，控制网络可采用冗余结构。考虑到危险分散原则，按系统又分成若干子网，如：推进系统、管道系统、电力监控系统等独立子网。通过系统的网络化，功能上集各子系统之众，从可靠性出发又是一个分布式系统；在数据采集和控制平台上各分系统密切结合，但在系统结构上又是一个主动性极强的系统，在平台某系统局部受损时不影响独立工作；采用网络冗余和设备冗余设计及不间断后备电源，生存能力很强；
具有图像控制功能，人机界面和对话效果良好。
网络系统的优势在于采用数字化和高层次的自动化技术代替大量繁琐的人工操作，提高工作效率是显而易见的。它有助于减少频繁操作和减轻人员疲劳，把船员从环境恶劣的工作场合中解放出来。
3.船舶电气自动化领域展望
机电一体化使学科互相交叉渗透，电力与电子、强电与弱电更难分难解，人工智能和模糊技术的应用使船舶电气自动化领域将更加宽广，必将会对造船和航运业带来重大变革。
新一代大功率半导体电力电子器件，在材料、理论、机理、制造工艺和应用技术等方面的研究开发，将会取得突破性的进展，船舶设备将会进一步向高可靠、节能型方向发展，将会对船舶电力推进和辅机电力拖动技术带来重大变革；可编程序控制器和单片机将逐渐发展成为船舶控制中的一种普遍控制方式。计算机监控系统正在经历着从集中型计算机监控系统→分散型微机监控系统→集散型(分
布式)多级、多微机监控系统→网络型(智能式)计算机监控系统。而这些技术的发展会使船舶工业向着智能综合自动化、微机监视、智能控制、卫星通信导航、全球定位系统、船岸信息直接交流、全船自动化领域延伸得更深入。
随着船舶电气化程度的提高，作为传输信息和能量的电缆品种会增多，纵横交叉、结构复杂，对船用电缆的要求愈来愈高。船舶电缆的安全可靠性，对船舶航行和安全有着重大影响，世界各国对舰船电缆的阻燃防火性能和安全等方面的要求将不断提高。进入新世纪，电缆制造新工艺和新材料的应用将可能有重大突破，如利用高能高压电子加速器对电缆绝缘进行辐照，可以提高电缆的耐温性、
阻燃防火性和机械强度，大大延长电缆的寿命。
出于经济性和可靠性的考虑，在今后l0-20年左右，柴油发动机作为船舶原动机具有无可争议的地位。然而，石油面临枯竭，环境污染、生态受到破坏，使柴油发动机的地位受到了冲击。人们有可能通过技术上的突破而获得绿色能源。如太阳能、氢、燃料电池、超导电磁推进等等，但进入船舶实际应用还需要进行大量的研究和试验，要有一个相当长的时间，且初始投资高昂。这些领域也需要积极的探索和开发！
二．船舶电气设计的任务
三．船舶电气设计的国际规范
四：船居住舱室的电气生产设计。1：电力布置图的绘制原则
2：主干电缆走向图的设计原则
3：电缆手册的编制方法和要求电缆的统计
电缆拉放程序
确定电缆贯通件手册
确定主干电缆中间停止标记点
测量电缆长度
填写电缆册汇总表
船舶电气设计中电缆设计的研究 发表时间：2018-10-15T15:12:44.610Z 来源：《防护工程》2018年第13期作者：侯蕾[导读] 现代舰船电气设备使用范围越来越大，电气设备精密度也越来越高，对于舰船电气系统的整体稳定性也有了更高的要求 侯蕾 天津德赛海洋船舶工程技术有限公司天津市 300450 摘要：现代舰船电气设备使用范围越来越大，电气设备精密度也越来越高，对于舰船电气系统的整体稳定性也有了更高的要求。电气设计中的电缆犹如船舶的血管，它能将源源不断的电能输送到舰船的每一个角落，因此电缆设计工作显得尤为重要。本文将详细探讨船舶电气设计中的电缆设计，以期为相关工作人员带来一定的启发。关键词：船舶；电气设计；电缆设计 前言 电线电缆作为国民经济中最大的配套行业之一，是各产业的基础，其产品广泛应用于电力、建筑、民用、通信、船舶、军工、航空以及石油化工等领域。电线电缆与国民经济发展密切相关，被喻为国民经济的“血管”与“神经”，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品。对于电缆设计的过程控制，通过对CAD、AM12、EXCEL 软件的充分研究，对电缆册设计需要的各种关键信息进行采集处理，有效控制电缆册设计过程中由于外界因素影响返工修改造成的不确定错误，大幅缩短了电缆设计的时间，提高了工作效率和设计准确率。此方法已经在多型大型船舶上应用和实践，取得了良好的效果。 1电缆设计的基本概述 在任何行业，想将一个系统工程做好，达到预期结果，过程控制都不可或缺，船舶电气的电缆设计也一样。电缆设计的主要基础元素是设备、节点和电缆，这三个元素中自带很多信息，任何一个信息的变化都会引起电缆册的变化，所以，要想做好电缆设计的过程控制，必须研究清楚电缆设计的主要问题点及其解决办法。 2电缆册的主要构成 不同的船厂编制电缆册时，由于不同的设计习惯和施工惯例，其中包含的内容不尽相同，但有部分主要信息是所有电缆册中必须包含的，例如，电缆代号、电缆型号规格、起始设备描述、起始设备区域、终止设备描述、终止设备区域、电缆路径和电缆总长。典型的EXCEL表格电缆册主要信息如表1所示。 在电缆册信息中，对于电缆代号、电缆型号规格、起始设备、终止设备的信息，可以通过对基于CAD的详细设计图纸进行属性化处理，将详细设计数据完整转化为生产设计数据，核查并最终消除错误，保证所有电缆基本信息一致。但对于电缆路径和总长的核查，还需要另辟蹊径加以解决。 表1典型EXCEL电缆册主要信息 3电缆路径设计 3.1影响电缆路径和长度的因素 （1）设备移位 当发生设备移位时，假如设备位置有较大的变化，影响电缆路径的，需要在设备移位结束后将设备重新挂节点，然后删除原有的设备节点信息，重新添加设备到新节点的长度信息；假如设备位置变化较小，电缆路径不需调整，设备到节点的长度信息也需要调整，以上2种情况都会造成电缆总长度的变化。 （2）节点移位 当发生节点移位时，该节点到与之相关的设备和节点间的长度也会发生变化，进而会影响电缆总长度。 （3）节点修改 不论是添加节点还是删除节点，该节点到与之相关的设备和节点间的长度都会发生变化，进而会影响电缆总长度。 （4）节点输入错误 当生产设计人员手动添加节点到原路径中时，可能出现节点添加的插入点错误，或者添加的节点编号错误的情况。 （5）电缆总长输入错误 当生产设计人员进行了设备、节点相关的修改之后，最后需要对电缆总长进行修改，但是在这个过程中由于人为因素，经常会出现最后电缆总长忘记修改，或修改时输入错误值的情况。 3.2电缆路径设计的具体方法 经过对影响电缆路径和长度因素的各种情况分析可以看出，最终影响电缆路径和长度的几个参数是：设备到节点的连接关系，设备到节点的长度信息，节点间的连接关系，节点间的长度信息，电缆总长信息。获得这些信息并利用这些信息对电缆路径和长度进行核对，需通过对三维建模软件AM12的深入研究，可以设法将设备到节点的连接关系及长度，节点间的连接关系及长度从AM12模型中提取出来，同时通过对EXCEL电缆册中电缆路径进行拆解分析处理，这样就能判断出电缆路径中是否存在错误，同时按照正确的路径重新核算一遍电缆长度。
船舶建造流程 一、船体放样 1.线形放样：分手工放样和机器(计算机)放样，手工放样一般为1：1比例，样台需占用极大面积，需要较大的人力物力，目前较少采用;机器放样又称数学放样，依靠先进技术软件对船体进行放样，数学放样精确性较高，且不占用场地和人力，目前较为广泛的采用机器放样。 2.结构放样、展开：对各结构进行放样、展开，绘制相应的加工样板、样棒。 3.下料草图：绘制相应的下料草图。 二、船体钢材预处理：对钢材表面进行预处理，消除应力。 1.钢材矫正：一般为机械方法，即采用多辊矫夹机、液压机、型钢矫直机等。 2.表面清理：a.机械除锈法，如抛丸除锈法喷丸除锈法等，目前较为广泛采用;b.酸洗除锈法，也叫化学除锈，利用化学反应;c.手工除锈法，用鎯头等工具敲击除锈 三、构件加工 1.边缘加工：剪切、切割等; 2.冷热加工：消除应力、变形等; 3.成型加工：油压床、肋骨冷弯机等。 四、船体装配：船体(部件)装配，把各种构件组合拼接成为各种我们所需的空间形状。 五、船体焊接：把装配后的空间形状通过焊接使之成为永久不可分割的一个整体。 六、密性试验：各类密性试验，如着色试验、超声波、X光等。 七、船舶下水：基本成形后下水，设计流水线以下的所有体积均为浸水体积。
1.重力下水：一般方式为船台下水，靠船舶自重及滑动速度下水; 2.浮力下水：一般形式为船坞; 3.机器下水：适用于中小型船舶，通过机器设备拖拉或吊下水。 八、船舶舾装：全面开展舾装系统、系泊系统、机装、电装、管装等方面的工作。 九、船舶试验：系泊试验、倾斜试验，试航(全面测试船舶各项性能)。 十、交船验收。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 船舶建造工艺流程简要介绍 本讲座从管理者的角度，按照“壳舾涂一体化总装造船”现代造船管理模式的要求，结合我国船厂的探索实践，介绍船舶建造在各工艺阶段的组织方式、应注意的问题，同时提供 对施工状态的评价标准。 一、造船生产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船生产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动力是造船技术的发展。传统造船分两个阶段： 1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施按照先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。 2．由于焊接技术的引进，船体实行分段建造；舾装分为两个阶段：分段舾装和船上舾装，即开展予舾装。 现代造船又历经以下阶段： 3、由于成组技术的引进，船体实行分道建造；舾装分为三个阶段： 单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。 4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂一体化总装造船”。 5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂的努力方向。目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船厂已达到四级水平；外高桥船厂、建设中的江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。
船舶建造工艺流程简要介绍 一、船舶建造工艺流程层次上的划分为： 1、生产大节点：开工——上船台（铺底）——下水（出坞）——航海试验——完工交船生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期（或上一个节点的完工期），工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点，框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期；节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。 2、工艺阶段：钢材予处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——船台装焊（合拢）——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——航海试验——完工交船 3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。 4、是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，造船工艺流程是并行工程，即船体建造与舾装作业是并行分道组织，涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间，船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。 二、船舶建造的前期策划 船舶设计建造是一项复杂的系统工程，在开工前船厂必须组织前期策划，一是要扫清技术障碍；二是要解决施工难点。 1、必须吃透“技术说明书”（设计规格书）。 技术说明书是船东提出并经双方技术谈判，以相应国际规范及公约为约束的船舶设计建造的技术要求。船厂在新船型特别是高附加值船舶的承接中必须慎重对待：必须搞清重要设备运行的采用标准情况、关键技术的工艺条件要求，特别是要排查出技术说明书中暗藏的技术障碍（不排除某些船东存有恶意意图）， 2、对设计工作的组织。 船舶设计工作分三阶段组织进行——初步设计、详细设计、生产设计。初步设计：是从收到船东技术任务书或询价开始，进行船舶总体方案的设计。提供出设计规格说明书、总布置图、舯剖面图、机舱布置图、主要设备厂商表等。详细设计：在初步设计基础上，通过对各个具体技术专业项目，进行系统原理设计计算，绘制关键图纸，解决设计中的技术问题，
2012年10月 船舶设计系统介绍
?瑞典KCS公司的Tribon船舶CAD软件?美国PTC公司的CADDS5软件?法国达索公司CATIA ?西班牙Foran ?澳大利亚Maxsurf船舶设计软件 ?加拿大ShipConstructor船舶建造软件? 芬兰纳帕有限公司NAPA船舶设计系统 船舶设计系统概览
专用船舶设计软件系统特点 ?以某船舶设计公司自有系统发展而来 ?仅在船舶行业应用 ?系统集成了该公司对船舶设计方法及业务过程的理解 ?对典型的船舶设计过程尤其是其母公司的产品类型有很好的支持 ?一般将船体信息保存在专用数据库中 ?单一系统覆盖整个船舶设计过程，包括数据管理及CAD环境 ?其CAD环境是为船体定义及渲染服务的，CAD本身的建模功能严格受限于船体的特征类型
?优势 –专业性强 –数据存储一致 ?弱势 –CAD 渲染功能较差–运动仿真功能弱 –开放性差，二次开发受限 – 设计过程受限于软件本身所提供的业务过程及操作方法，不利于设计创新 专用船舶设计软件系统优势与不足
?瑞典KCS 公司的Tribon 船舶CAD 软件?美国PTC 公司的CADDS5软件?西班牙Foran ?澳大利亚Maxsurf 船舶设计软件 ?加拿大ShipConstructor 船舶建造软件? 芬兰纳帕有限公司NAPA 船舶设计系统 专用船舶设计软件系统代表
通用软件系统中的船舶模块组合概述?软件系统本身并不仅仅针对船舶行业 ?软件系统的全部功能是覆盖多个行业所需功能的全部超集 ?针对船舶行业，这些软件系统有相应的一系列模块组织，用于完成船舶行业各过程所需操作，但这些模块自身可能不仅仅限于船舶行业应用 ?通过系统的组合与模块的组合，实现对船舶行业过程的整体性支持 ?几何模型信息存储在软件自身CAD文件中而非数据库中 ?通过与PDM系统的结合，形成对船舶行业整个过程的支持。PDM实现过程管理与数据管理，CAD完成船舶设计建模
船舶电气生产设计流程及细节问题研究 文章围绕船舶电气生产设计工作，对设计流程与细节问题进行了阐述，目的在于提高船舶电气生产效率与质量，推动行业发展。 标签：船舶电气生产；设计流程；电缆 现如今，现代科学技术与信息技术的应用，船舶逐渐体现了大型化与自动化的特点，船舶电气生产与设计成为相关人员的工作重点。船厂内船舶类型越来越多，一般设计工作都交给国内外的船舶设计院，船厂内的设计人员按照设计院技术设计图纸组织施工与生产。这样一来，生产与设计过程中难免会出现细节问题，需要详细了解设计流程，解决问题，提高船舶质量。 1 船舶电气生产设计流程 受现代化技术应用的影响，造船模式与数字化造船出现在行业中，为了保证船舶建造质量，往往使用计算机构建数字模型，结合用户提出的要求设计生产图纸，同时借助计算机也能够有效实现数据共享，多个用户同步施工，及时更新数据的基础上也有效提升了生产效率[1]。船舶电气生产设计流程如下：（1）创建设备符号库、电气设备模型、电气附件库、规格说明书同时进行；（2）生成电气原理图；（3）建立电气钢结构，生成电气箱架图，以电气钢结构、管系建模信息与船体为背景建立电装综放模型，对其中涉及到的生产信息进行及时的处理；（4）制作托盘表、电缆册，在计算机中设计施工图，组织生产施工。 2 船舶电气生产设计细节问题 2.1 电气设备布置环节 第一，电气设备要以壁式安装为主，对于规模比较大的落地式设备可以不使用這一方法。安装时严格遵循PSPC规定，船体液舱壁不能安装电气设备[2]。如果必须安装，则要在底座撑脚和船体板中间部位设置腹板；第二，电气设备布置过程中，需要对设备是否可操作进行检验，并且保证日后拆装与检修便利；第三，电气设备不能在容易喷溅装置下进行安装，例如蒸汽管接头或是阀门等位置，安装时选择离露天设备较远的位置。电气设备要定期进行防护，保证防护等级符合规定，否则将要及时反应给设计人员，特别是布置危险区域内电气设备，必须要配备相应的防爆举措；第四，电气设备不能影响通行，以免因为电气设备使经过人员发生碰撞。通常走道宽度以>600mm为宜；第五，火井探头需要设置在距离通风管出风口较远的位置，感光式火井探头附近不能存在任何障碍物；第六，电气设备高度必须严格按照电气设备安装高度以及船舶电气设备安装工艺相关要求进行，如果情况特殊的话需要寻找另外的解决方案；第七，电气設备不能设置在油柜表面周围，如果必须如此，设备的后壁和油柜壁之间距离必须超过100mm，若电气设备易产生高温，不能放置于油柜壁之上；第八，必须定期对主变压器、应急变压器、艏侧推变压器等进行检查，电气设备必须安装吊码，以此
山东交通学院 船舶电气设备操作与维护 课程设计报告书 院(部)别信息科学与电气工程学院班级电气104 学号 100819425 姓名周鹏 指导教师陈松 时间 2013.09.30-2013.10.13 课程设计任务书
题目船舶电气设备操作与维护 系(部) 信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气104 学号100819425 学生姓名周鹏 指导教师陈松 9 月30 日至10 月13 日共 2 周 指导教师(签字) 院长(签字) 2013 年10月15日
成绩评定表
船舶电气设备操作与维护 课程设计题目要求及说明 (1) 船舶电站岸电上船的操作 本实验所使用的设备为上海海事大学研制的船舶电站仿真模拟器，主要要求学生掌握船舶电站关于岸电上船的程序步骤，并能够熟练操作，实现船舶电站供电到岸基供电转换的整个过程，并能够解决一些相应的故障问题。 船舶电站岸电上船操作步骤： （1）船应急发电机自动启动 （2）单台发电机手动启动 （3）动力负载的加载 （4）第二台机手动并车 （5）侧推启动和停止 （6）加软负载轴带发电机手/自启动 （7）负载减小时的两台车的解列停机 （8）岸电上船联络开关闭合 (2)船舶电站多台发电机的互为备用及自动启动实验 要求学生熟练掌握船舶电站的启动过程以及各发电机之间的启动次序设置，能够在紧急情况下互为备用，并能够解决出现的一些相应问题。 留意操作详细过程及各部主要仪表指示灯的状态，最好也能够经过自己的组织整理绘制出相关的流程图。 特别对自己在硬件模拟器上考核所进行的操作多台发电机的互为备用及自动启动要详细叙述。 (3)两台发电机的手动并车及功率的分配 主要掌握两台发电机组手动并车的条件要求，并能够选择合适时机完成两台发电机组的手动并车操作，以及并车完成后的功率分配问题。 (4)软负载的加载及侧推的启动 主要能够通过仪器仪表的显示观察电站用电负荷的变化，并能够在电站侧推控制
?现代船舶设计可分为：初步设计(合同设计),详细设计,和生产设计三阶段 ?初步设计与详细设计是解决造什么样的船的问题.生产设计则是解决怎样造船和怎样合理组织造船生产的问题。 ?生产设计特点:1生产设计要解决的是“怎样造船”的问题2生产设计将涉及,工艺,管理融为一体3生产设计必将涉及整个生产体系4生产设计将通过事前准备工作而贯穿整个船舶设计过程的始终5生产设计的过程是在图面上“模拟造船”的过程6生产设计的工作图表式现场生产的唯一依据。 生产设计的基本内容：生产设计的事前准备工作、生产设计图纸和管理表的绘制。 ?生产设计包括两部分内容:船体生产设计和舾装生产设计 ?舾装生产设计又分为：船装,机装,和电装生产设计.船装又可分为内装,外装,管装和涂装.内装是以居住舱室为主的室内舾装设计,外装指舱室外全船各层甲板的舾装设计,又称甲板舾装,管装是指除机舱以外的全船性管系舾装,涂装是指全船的除锈处理与涂料涂装设计,包括原材料的预处理 ?生产设计前的准备工作,主要有生产技术准备,计划准备和工程控制准备三项工作 ?原则工艺说明书与船舶建造方针书的区别:1前者在推行生产设计前编制的综合性造船工艺文件后者是在推行生产设计之后编制的2，前者是由船厂设计部门或者是船体车间,在方案设计,初步设计和技术设计的同时或之后(在施工设计阶段),从整个船厂,船舶产品的角度,以船体为中心和重点,后者是以船体和舾装为中心和重点 ?船舶建造方针书是以船体为基础,以舾装为中心,以现代化造船技术为主导 ?建造方针书的内容一般可分为两部分:一为合同概要,主要技术参数和主要无量,基本方针和部门方针二为附图,附表和综合协调。 ?分段划分的原则：1吊车最大起重原则2原材料最佳利用原则3均衡组织生产原则4船体结构强度合理性原则5施工工艺合理性原则6安全施工原则7扩大分段舾装原则。?船台建造法分为：1塔式建造法2环形总段建造法3岛式建造法4一条半建造法5两段建造法6一线两点建造法。 ?造船网络是网络计划技术在造船工程中的应用,他表示整个造船生产过程各工序之间的先后顺序,衔接关系和作业时间,用以组织造船生产,控制尽可能缩短造船周期。 ?网络图优化和调整：增加劳动力，实行多班制，延长作业时间，采用新工艺，新技术。?日程计划表：1船厂建造计划线表(在船厂所有船的日程进度)2综合日程表（反应一条船建造总计划）3主日程表（也是一条船，作为各车间进行生产活动的直接依据，包括船台吊装主日程表，船体舾装主日程表和平台周期表）4月计划表（各工作部门生产的依据，某个车间，班组，场地一个月所要做的具体工作的开工日期及完工日期）。 ?分段建造方法:1按基准面:正造法,反造法,卧造法,侧造法2按装配顺序:分离法,放射法,插入法,框架法 ?胎架形式有：平面胎架,曲面胎架(包括斜切胎架),活络胎架 ?生产设计的计划准备包括确定船舶建造的顺序计划,负荷计划和日程计划 ?负荷计划即工程量的测算计划,也就是船厂所具有的生产能力和预想的工作量之间的对比.它主要由船厂生产负荷计划,各阶段负荷计划和分段负荷计划三部分组成, ?船厂生产负荷计划是在订货计划阶段编制的负荷计划,是在生产技术准备中确定建造法时进行编制的, ?日程计划是从船体完工交船日期倒推到加工开始和钢材到厂交货日期为止 ?船厂建造计划线表反映加工开始,分段制造,上船台,下水和交船 ?所谓船体零件是指经号料,加工后可供装配的船体构件.船体部件是指两个或两个以上的船体零件装焊成的船体构件.组合件是指零件和部件或者是部件与部件装焊成的船体
课程设计成果说明书 题目：船舶岸电自动并车装置的设计学生姓名：向得智 学号：130407132 学院：船舶与海洋工程学院 班级：A13船电 指导教师：单海校 浙江海洋学院教务处 2016年 06月 19 日
浙江海洋学院 船舶与海洋工程学院《课程设计》成绩评定表 2015—2016学年第二学期
浙江海洋学院《课程设计》任务书 学院船舶与海洋学院班级 A13船电专业船舶电子电气工程
目录 一、设计任务及要求 ......................................................................................................................................... - 2 - 1.1设计任务 ................................................................................................................................................. - 2 - 1.2设计要求 ................................................................................................................................................. - 2 - 二、设计过程 ..................................................................................................................................................... - 2 - 2.1自动同步并车原理 ................................................................................................................................. - 2 - 2.1.1同步并网的过程及原理 .............................................................................................................. - 2 - 2.1.2同步并网过程 .............................................................................................................................. - 2 - 2.1.3同步并网分类 .............................................................................................................................. - 3 - 2.1.4并联运行的条件 .......................................................................................................................... - 3 - 2.1.5并联运行分析 .............................................................................................................................. - 5 - 2.1.6并联运行并网点的捕捉 .............................................................................................................. - 7 - 2.2供船舶用岸电结构及技术 ..................................................................................................................... - 9 - 2.2.1供船舶用岸电电源结构和分布................................................................................................... - 9 - 2.3自动准同步并车装置硬件设计 .......................................................................................................... - 11 - 2.4软件设计 ............................................................................................................................................... - 13 - 2.4.1自动准同步并车装置软件设计整体构架................................................................................. - 13 - 三、参考文献 ................................................................................................................................................... - 14 -
船舶制造专业毕业设计 福建交通职业技术学院 毕业设计 题目：57000散货船264／274分段装焊工艺流程 系部：________航海_系_____ 姓名：_______卢锋标_________ 学号：_____080450147____ 专业：_____船舶制造与维修 年级班级：____ 08 修造（1）班______ 指导教师(职称)：__向阳____ 二○一一年六月 1 一、绪论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2 二、已知条件说明‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 三、分段装焊工艺流程‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3。 四、分段装配工艺规程‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 1、装配标准‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10
2、工艺或工艺要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 14 五、分段焊接工艺规程‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 一、绪论 船舶专家预计，2011年总体看，国际船舶市场复苏的基础还不牢固，船价仍将在低位徘徊。据中船协统计，2011年前两个月我国新承接船舶方面仍然以散货船为主。国际造船竞争日益加剧，我国造船劳动成本优势逐渐弱化，为提高核心竞争力，在接订单过程中处于有利地位，造船过程的成本控制是有效的手段之一 船体装配是现代船舶制造的关键工艺技术，船体装配技术是船舶修造业中属于特有的主体技术，它是指使用专用工具或设备，从事船体所需的各种金属零件组合成不同个体和整个船体的工艺环节。船体装配是船舶建造流程中最关键的生产环节，它直接决定船舶总体质量的稳固性、造船成本的高低、造船周期的长短和船厂组织生产模式的不同。从一帆重工船舶分段制造过程中，笔者观察发现电焊工工作是在装配工工作成果上进行的。在工作过程中笔者常遇到，装配工作跟不上电焊工作进度，导致装配工不得不加班或者电焊工休息。因此笔者认为通过2 统一运用合适的装配方法，不断改进装配工艺，正确使用装配工具，提高装配工的装配知识和工具的使用熟练度，可以节约分段制造的材料成本，人力成本以及最主要的时间成本。
船舶电气生产设计 一.船舶电气发展的概述 入21世纪后，我国船舶工业的电气自动化程度、性能和技术水平己有了很大程度的提高，不少设备通过引进、消化、吸收国外先进技术，亦已达到了国际先进水平。随着我国科技竞争力的提高，船舶自动化技术势必有不少新的突破。船舶电气自动化系统发展逐步趋于下面趋势 1.系统监控的综合化 由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化，可以做到组态灵活；计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成，为系统监控的综合化提供了必要的基础。当然，根据需求不同仍旧存在着先进程度不同和性能要求不同的船舶，但是单机单控的系统必将逐步向综合监控的系统过渡。因为采用综合监控的形式，可以构成双重或多重冗余，对提高系统或者全船整体可靠性是有积极意义的。 2.系统的网络化 当前，数字化技术和总线技术应用已经相当成熟。现场总线是一种互联现场设备（或模块）与控制系统之间的双向数字通信网络。通常采用双层网，第一层为数据采集与传送网，第二层为控制网。为保证系统的可靠性，控制网络可采用冗余结构。考虑到危险分散原则，按系统又分成若干子网，如：推进系统、管道系统、电力监控系统等独立子网。通过系统的网络化，功能上集各子系统之众，从可靠性出发又是一个分布式系统；在数据采集和控制平台上各分系统密切结合，但在系统结构上又是一个主动性极强的系统，在平台某系统局部受损时不影响独立工作；采用网络冗余和设备冗余设计及不间断后备电源，生存能力很强；
具有图像控制功能，人机界面和对话效果良好。 网络系统的优势在于采用数字化和高层次的自动化技术代替大量繁琐的人工操作，提高工作效率是显而易见的。它有助于减少频繁操作和减轻人员疲劳，把船员从环境恶劣的工作场合中解放出来。 3.船舶电气自动化领域展望 机电一体化使学科互相交叉渗透，电力与电子、强电与弱电更难分难解，人工智能和模糊技术的应用使船舶电气自动化领域将更加宽广，必将会对造船和航运业带来重大变革。 新一代大功率半导体电力电子器件，在材料、理论、机理、制造工艺和应用技术等方面的研究开发，将会取得突破性的进展，船舶设备将会进一步向高可靠、节能型方向发展，将会对船舶电力推进和辅机电力拖动技术带来重大变革；可编程序控制器和单片机将逐渐发展成为船舶控制中的一种普遍控制方式。计算机监控系统正在经历着从集中型计算机监控系统→分散型微机监控系统→集散型(分 布式)多级、多微机监控系统→网络型(智能式)计算机监控系统。而这些技术的发展会使船舶工业向着智能综合自动化、微机监视、智能控制、卫星通信导航、全球定位系统、船岸信息直接交流、全船自动化领域延伸得更深入。 随着船舶电气化程度的提高，作为传输信息和能量的电缆品种会增多，纵横交叉、结构复杂，对船用电缆的要求愈来愈高。船舶电缆的安全可靠性，对船舶航行和安全有着重大影响，世界各国对舰船电缆的阻燃防火性能和安全等方面的要求将不断提高。进入新世纪，电缆制造新工艺和新材料的应用将可能有重大突破，如利用高能高压电子加速器对电缆绝缘进行辐照，可以提高电缆的耐温性、
船舶建造工艺流程简要介绍 本讲座从管理者的角度，按照“壳舾涂一体化总装造船”现代造船管理模式的要求，结合我国船厂的探索实践，介绍船舶建造在各工艺阶段的组织方式、应注意的问题，同时提供 对施工状态的评价标准。 一、造船生产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船生产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动力是造船技术的发展。传统造船分两个阶段： 1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施按照先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。 2．由于焊接技术的引进，船体实行分段建造；舾装分为两个阶段：分段舾装和船上舾装，即开展予舾装。 现代造船又历经以下阶段： 3、由于成组技术的引进，船体实行分道建造；舾装分为三个阶段： 单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。 4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂一体化总装造船”。 5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂的努力方向。 目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船厂已达到四级水平；外高桥船厂、建设中的江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。 二、现代造船生产管理模式的特征 1、船体分道建造法。根据成组技术“族制造”的原理制造船体零件、部件和分段，按工艺流程组建生产线。 2、抛弃了舾装是船体建造后续作业这一旧概念，以精确划分的区域和阶段（单元舾装、分段舾装和船上舾装）控制舾装。
3、实行“管件族制造”，以有效手段制造多品种、小批量产品，获得生产线生产效益。 4、采用产品导向型工程分解。把船舶划分为不同级别的中间产品，并协调的组织分道生产和集成。 三、船舶建造工艺流程 现代造船工艺流程如下简图： 船舶建造工艺流程层次上的划分依据为： 1、生产大节点：开工——上船台（铺底）——下水（出坞）——航海试验——完工交船 生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期（或上一个节点的完工期），工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点，框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期；从经营工作看，节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。 2、工艺阶段：钢材予处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——船台装焊（合拢）——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——航海试验——完工交船 3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。 4、需要说明的是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，现代造船工艺流程是并行工程，即船体建造与舾装作业是并行分道组织，涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间，船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。 四、船舶建造的前期策划 船舶设计建造是一项复杂的系统工程，在开工前船厂必须组织前期策划，一是要扫清技术障碍；二是要解决施工难点。对设计部门的要求： 1、必须吃透“技术说明书”（设计规格书）。 技术说明书是船东提出并经双方技术谈判，以相应国际规范及公约为约束的船舶设计建造的技术要求。船厂在新船型特别是高附加值船舶的承接中必须慎重对待：必须搞清重要设备
船舶生产设计复习要点 1.船舶生产设计：从广义上来说就是从施工的立场出发，通过设计的形式，考虑高质量、高效率、短周期、并确保安全地解决怎样造船与合理组织造船生产的一种设计。2：50 年代到70 年代船舶设计通常划分：为方案设计、初步设计、技术设计、施工设计；现在的船舶设计分为：初步设计、详细设计、生产设计。 3：按工程内容分生产设计包括两个部分：船体生产设计、舾装生产设计（船装、机装、电装生产设计） 4：船体生产设计负责从船体放样开始到加工、装配、船体总装等船体结构施工的一切设计工作，包括型线放样、结构放样、绘制工作图和管理表。 5：船体生产设计工作图表主要有：钢材套料切割图、部件图及零件表、分段图及零件表、船台工作图、分段重量重心表、脚手架作业图、吊环布置图。 6：如果打破专业的界限，从生产设计的顺序或阶段来划分，生产设计基本内容：一是生产设计的事前准备、二是生产设计图纸和管理表的绘制。 7：生产设计的事前准备：生产设计技术准备、计划准备、工程控制准备。 8：管理表：指设绘生产设计工作图过程中所提供的关于工艺流程、材料、设备、半成品的配套、成本控制、工时、物量负荷的平衡和生产日程计划控制等方面工作所需的图表。 9:造船原则工艺说明书：一般是由船厂设计部门或船体车间，在方案设计、初步设计和技术设计的同时或之后（在施工设计阶段），从整个船厂和船舶产品的特点，以船体为中心和重点，编制的一份造船工艺综合技术文件。 内容： 1）概述。说明船舶的主要尺度、用途、船体结构特征等； 2）介绍船体主要材料及技术要求； 3) 确定造船方法(是分段建造，还是整体散装等)，介绍船体分段的划分情况并作
现代船舶设计可分为：初步设计(合同设计),详细设计,和生产设计三阶段 初步设计与详细设计是解决造什么样的船的问题.生产设计则是解决怎样造船和怎样合理组织造船生产的问题。 生产设计特点:1生产设计要解决的是“怎样造船”的问题2生产设计将涉及,工艺,管理融为一体3生产设计必将涉及整个生产体系4生产设计将通过事前准备工作而贯穿整个船舶设计过程的始终5生产设计的过程是在图面上“模拟造船”的过程6生产设计的工作图表式现场生产的唯一依据。 生产设计的基本内容：生产设计的事前准备工作、生产设计图纸和管理表的绘制。 生产设计包括两部分内容:船体生产设计和舾装生产设计 舾装生产设计又分为：船装,机装,和电装生产设计.船装又可分为内装,外装,管装和涂装.内装是以居住舱室为主的室内舾装设计,外装指舱室外全船各层甲板的舾装设计,又称甲板舾装,管装是指除机舱以外的全船性管系舾装,涂装是指全船的除锈处理与涂料涂装设计,包括原材料的预处理 生产设计前的准备工作,主要有生产技术准备,计划准备和工程控制准备三项工作 原则工艺说明书与船舶建造方针书的区别:1前者在推行生产设计前编制的综合性造船工艺文件后者是在推行生产设计之后编制的2，前者是由船厂设计部门或者是船体车间,在方案设计,初步设计和技术设计的同时或之后(在施工设计阶段),从整个船厂,船舶产品的角度,以船体为中心和重点,后者是以船体和舾装为中心和重点 船舶建造方针书是以船体为基础,以舾装为中心,以现代化造船技术为主导 建造方针书的内容一般可分为两部分:一为合同概要,主要技术参数和主要无量,基本方针和部门方针二为附图,附表和综合协调。 分段划分的原则：1吊车最大起重原则2原材料最佳利用原则3均衡组织生产原则4船体结构强度合理性原则5施工工艺合理性原则6安全施工原则7扩大分段舾装原则。 船台建造法分为：1塔式建造法2环形总段建造法3岛式建造法4一条半建造法5两段建造法6一线两点建造法。 造船网络是网络计划技术在造船工程中的应用,他表示整个造船生产过程各工序之间的先后顺序,衔接关系和作业时间,用以组织造船生产,控制尽可能缩短造船周期。 网络图优化和调整：增加劳动力，实行多班制，延长作业时间，采用新工艺，新技术。 日程计划表：1船厂建造计划线表(在船厂所有船的日程进度)2综合日程表（反应一条船建造总计划）3主日程表（也是一条船，作为各车间进行生产活动的直接依据，包括船台吊装主日程表，船体舾装主日程表和平台周期表）4月计划表（各工作部门生产的依据，某个车间，班组，场地一个月所要做的具体工作的开工日期及完工日期）。 分段建造方法:1按基准面:正造法,反造法,卧造法,侧造法2按装配顺序:分离法,放射法,插入法,框架法 胎架形式有：平面胎架,曲面胎架(包括斜切胎架),活络胎架 生产设计的计划准备包括确定船舶建造的顺序计划,负荷计划和日程计划 负荷计划即工程量的测算计划,也就是船厂所具有的生产能力和预想的工作量之间的对比.它主要由船厂生产负荷计划,各阶段负荷计划和分段负荷计划三部分组成, 船厂生产负荷计划是在订货计划阶段编制的负荷计划,是在生产技术准备中确定建造法时进行编制的, 日程计划是从船体完工交船日期倒推到加工开始和钢材到厂交货日期为止 船厂建造计划线表反映加工开始,分段制造,上船台,下水和交船 所谓船体零件是指经号料,加工后可供装配的船体构件.船体部件是指两个或两个以上的船体零件装焊成的船体构件.组合件是指零件和部件或者是部件与部件装焊成的船体
船舶电气设计常见问题分析与处理方法 发表时间：2017-10-18T10:33:12.243Z 来源：《电力设备》2017年第16期作者：王丽艳 [导读] 摘要：船舶电气设计主要是根据相应的规格和要求，按照一定的方法对船舶设备的资料、设计图纸进行科学有效的校验，并根据校验的结果对船舶电气设计提出科学合理化的建议，以满足用户的需求和船舶的质量安全。船舶电气设计问题在船舶工作中是比较常见的问题，在设计的过程中只有加大对设计图纸的重视程度，才能有效减少设计失误，便于工作人员及时发现和解决问题，对船舶的质量和安全奠定基础。 （天津博迈科海洋工程有限公司天津 300452） 摘要：船舶电气设计主要是根据相应的规格和要求，按照一定的方法对船舶设备的资料、设计图纸进行科学有效的校验，并根据校验的结果对船舶电气设计提出科学合理化的建议，以满足用户的需求和船舶的质量安全。船舶电气设计问题在船舶工作中是比较常见的问题，在设计的过程中只有加大对设计图纸的重视程度，才能有效减少设计失误，便于工作人员及时发现和解决问题，对船舶的质量和安全奠定基础。 关键词：船舶电气设计；常见问题；处理方法 在船舶电气设计中根据相应的规范和规则高效的完成校核设备工作资料和电气设计图纸工作，通过提出科学合理的建议，能够更好的满足使用者的需求，从而保障生产设计进度和质量。因此，基于船舶电气设计的常见问题的分析是目前船舶工作中亟待解决的问题。 1设备厂家资料和设计图纸的核对问题 设备厂家资料和设计图纸的核对问题主要包括断电器选择、设备和图纸设计问题、电缆和用电设备的选择问题。首先，断路器的选择问题是船舶电气设计中的常见问题。一个选择正确的断路器对船舶设备和供电的连续性都会产生积极作用。在设计的过程中一定要根据船舶用电设备的数量、功率等问题，对断路器的容量进行核对，并最终选择合适的断路器。实践证明断路器选择的科学合理性可以有效减少造船成本。其次，电气设备和图纸设计的布置问题。电气设备在设计的过程中一定要考虑操作便利、维护及使用便利等问题。在图纸设计的过程中，图纸上的图形符号一定要经过严格审核，设备的代号、位置、名称等一定要选择正确，图纸上的内容一定要清晰、以免造成统计失误。再次，用电设备的审核需符合要求。船舶电气专业并不是一个单一的专业，它与其他专业之间有密不可分的关系。一定要考虑用电设备电功率配备、发电机的容量等问题，防止用电设备缺乏电源馈电开关造成船舶使用过程中的安全隐患。最后，电缆的选择问题。船舶电缆的选择一定要与全船的防火区域为依据进行划分。照明系统、广播系统、报警系统电缆的选择都是不同的。因此，在电缆选择的过程中要进行清晰划分。在电缆选择时根据用途不同选择规格、截面积、耐火程度不同的电缆，从而避免电缆选择不恰当造成的电缆老化速度加剧，寿命缩短及施工难度加大等问题，从而增加电缆使用效率和寿命。 2船舶供电连续性问题 供电连续性主要是要考虑主电源的供电连续性、设备供电连续性和选择保护性等三个方面的问题。①主电源的供电连续性是船舶推进和操纵的必需电源。即使正在运转的一台发电机出现故障从而停止工作，在这种情况下保证船舶推进和安全的供电器必须立即启动并处于工作状态。在此处“立即启动”的时间有一个明确的要求，即必须在45秒内立即恢复工作。而在国际上有更加严格的要求，将30秒内立即恢复供电视为“立即恢复供电”的范畴。要在30秒内立即恢复供电这是一个很难达成的要求。但是通过以下两种方式可以实现在30秒内立即供电。第一，对于小型船舶在正常情况下由一台发电机供电，如发电机发生故障，可通过在30秒内连通主配电板的方式启动另一台发电机。但是这种情况对船舶的吨位有一定的限制，船舶的吨位不超过1600吨。第二，对于有两台或两台以上发电机供电的船舶，如船舶的发电机出现故障状况，船舶会出现非重要设备自动卸载的程序，以此来保证船舶的正常安全行驶。②设备的供电及工作连续性问题。在船舶的航行过程中可将设备分为重要设备和非重要设备两种。在重要设备里又有主、次重要设备两种形式。主重要设备是指供船舶正常航行过程中必须连续性工作的设备，次重要设备在船舶航行的过程中则不必连续性工作。船舶的航行必须保证主、次重要设备的连续性工作状态。③选择性保护问题。选择性保护主要是指当电力系统出现故障的情况下，船舶的重要设备通过电器的选择性作用而实现连续性工作的情况。众所周知，电力系统的选择性保护与船舶的航行安全有直接的关系。因此，IEC要求对重要设备的保护电器送审，对其动作协调性进行分析。选择性保护分为过载选择性保护和短路选择性保护两种主要方式。过载选择性保护主要是根据通过电流的大小选择断电器的动作值。短路选择性保护则需要通过时间原则来实现。短路选择性保护主要应当遵循以下三个原则。具体情况如图1所示。如要实现断路器K1、 K2、K3之间的动作选择性保护，单台发动机的最大电流应该比断路器动作电流小。即在下图中只保证开关K1正常动作。另一方面，如果要实现短路选择性保护，主重要设备应由主汇流排供电，如下图中的K5与K6、K7之间必须实现协调动作。选择性保护的实现。 图1电力系统单线运行示意图 3全船技术规格书问题 全船技术规格书问题主要包括供电系统基本内容和电气设备功能两大板块的内容。必须了解供电系统的保护方式、配电方式、电源、