基于CATIA三维设计平台的船舶电气设计研究

基于CATIA三维设计平台的船舶电气设计研究

李海涛 ,张帅

武汉船舶设计研究院有限公司  湖北省  430000

摘要：一般来说，在船舶的电气设计中最重要的工作包括船舶的电气图纸及设备的各种资料的审核。当前，在船舶电气设计过程中，还存在一些问题，需要我们去不断的改善，促进船舶电气设计的不断完善和质量的提升。基于此，本文对船舶电气设计中常见的问题以及船舶电气设计中常见问题的解决措施进行了分析。

关键词： CATIA三维设计平台；船舶；电气设计；

引言

船舶设计是一项大型而又复杂的系统工程，在计算机技术未出现之前，船舶设计主要以螺旋上升的设计方式为主，而再产生了计算机技术之后，设计周期不断缩短，而且设计流程也更加规范，但是船舶的结构也越来越复杂了，因此如何能够更好的在较短时间内完成符合标准的设计，依旧是船舶设计中比较严峻的问题。

1.船舶电气设计中常见的问题

1.1专业人才的缺乏

船舶电气设计工作是一项专业性比较强的工作，对于其工作者的具体工作能力提出了非常高的要求，但是当前我国的在该领域还存在很大的人才缺口，当前很多的高校在该专业开设的课程还比较少，一些高校甚至都没有开设该专业和课程，即使是有的学校已经开设了这项课程，但是整体对于该课程也不是非常的重视，所以存在师资力量短缺、教育投资不足等情况。很多的工作人员专业技能低下，操作不规范是引发问题的常见因素。比如:船舶发动机逆功率故障，由于操作不规范使发动机在并入电网后功率较低产生耗电现象，导致发动机逆功率故障。为避免人为因素的影响，应该提高人员的综合素质，加强岗前培训。

1.2船舶电气设计考虑不周，图纸设计出现偏差

电气设计是一项设计方面十分广泛的工作，电气设计需要应用到多种专业知识，它不仅仅局限于本专业的知识，在电气设计中，还需要合理应用其他专业的有关知识，比如，要掌握一定的力学知识，还要掌握一定的数学知识等，将这些知识技术综合起来，应用到电气设计当中。但是，在电气设计中，很多电气设计师都忽略了知识间的相互联系，没有对各专业知识加工整合，使船舶电气设计成为了一个孤立的专业。由于考虑不周，缺乏对其他专业知识的应用，就会使得船舶电气设计偏差，主要体现在图纸的设计上，图纸的设计包含用电设备的功率以及用电设备的数量等多方面内容，对物理学和数学知识不够了解的话，就无法对这些内容进行计算，这样得出的设计图一定会存在偏差，严重影响着船舶的建造。

1.3电缆选择不当

电缆在船舶中有着不可替代的作用，广播、照明、报警等，没有一项能够缺少电缆，电缆是船舶中最基础的设施，可是一些船舶制造企业，不能正确的进行选择，对电缆的功能缺乏正确的认识，在船舶电气设计中，选择了错误的电缆，比如，在一些防火报警系统中需要应用到电缆，而且这时候所需要的电缆是要具备独特性能的，也就是说，这时要应用防火性能较强的电缆，一旦电缆选择错误，会使得防火报警系统不能发挥应有的作用，除了防火报警系统之外，照明系统、广播系统等也需要选择符合自身要求的电缆类型，电缆选择不当，会影响到各系统的正常运作。

2.CATIA三维设计平台的船舶电气设计措施究

2.1综合研究，合理设计

船舶电气设计是一项对于技术要求比较严格，将多种知识进行综合把握的技术，其技术类型不仅仅是包括电气设计专业的知识，其中还包含很多的物理知识、数学知识等等，所以在进行船舶电气设计工作的过程中，需要对于多项知识进行综合的把握，对于设备进行综合的分析。例如，在进行船舶电气设计工作之前，要对各项设备进行充分的研究，并且对于设计过程中所需要的各项数据进行合理的预估和计算，对于船舶的承重力、设备的能耗以及电量功率等，进行充分的了解，对于各项设计所需的数值进行科学的计算，然后绘制精确的图纸，为船舶的设计和建造提供一个可靠的参考，然后可以再依靠图纸进行设备的选择采购等各项工作。

2.2正确选择电缆

在选择电缆型号时应当根据全船的防火区域划分图和相关规范要求等进行，主要是应急照明系统、公共广播系统、探火或失火报警系统、通用报警系统等系统的电缆选择，这些系统需特别注意耐火电缆的选用！例如在有些项目中，一些设计人员在设计时将只要是应急电源供电的都选用耐火电缆，这样就加大了设计成本。在选择电缆时还应注意其规格，电缆的截面积过大或过小都会对实际施工造成不利影响，过小会出现加速电缆老化和使用寿命降低等问题，过大会增加建造成本和现场施工难度；电缆芯数选择的过多或过少也会造成成本浪费和施工问题，因此在设计时需要根据全船的实际情况选择正确的电缆型号和规格，保证全船各电气系统中电缆芯数的准确，并尽可能的简化电缆的型号和规格，避免出现因电缆使用不当引起的问题，提高电缆的使用效率。

2.3规范图纸设计

船舶电气设计图纸的标准化、规范化，是该项工作优化的重点环节，力求更好地指导实践。在船舶电气设计、校核的过程中，需对一些清晰可见的图面问题进行处理，包括图幅、字体、图形符号等是否标准，从细微之处着手，确保打印比例规范，色彩搭配符合标准，以免造成理解歧义。同时，一般来讲，设计院提供的技术设计、详细设计并非能够包括全部的系统及设备，对此需要船厂施工设计进行补充和完善，仔细校核厂家提供的数据资料，确认设备电源、控制部分以及外部接口等问题。同时，电气设备图的校核还需重点审查设备布置的合理性，考虑后期使用及维护，如增加岸电稳压装置简化巡逻艇后机舱设备布置。又如，还可通过将小艇下滑装置启动器及部分轮机设备移至尾部设备舱的设计，缩短变压器联通的电缆，增加经济效益之余，提高美观性。值得着重指出的是，要清晰标注各类设备的名称、代号及位置等信息，严格审慎设备规格型号及数量等是否正确。除了上述这些，船舶电气设计进程中，还需认真校对各部门的送审图纸，及时发现纠察其中存在的问题，严格落实船舶电气设计要求，加强与验船师之间的沟通交流，协同解决不符合设计要求的问题，避免由此造成的后期施工成本增加。

2.4选择正确的电气设备

各种电气设备在船舶工作过程中的作用是至关重要的。能否选择正确的电气设备，直接关系到船舶今后更好的操作和性能。因此，在电气设备的选择过程中，要做出正确合理的选择。例如，在断路器的选择，充分的电气设备在船上和权力，对承载力计算在不同的电路断路器，然后工作，然后到断路器的选择，从最大程度的保证我能选择合适的断路器。此外，在进行电缆的选择，想要了解不同型号的电缆，根据不同类型的差异以及角色，确定使用的范围，明确各种因素的影响在有线电视功能，具体设计过程中，必须根据不同的需求，选择正确的电缆类型。

3.结束语

总而言之，通过对船舶电气设计常见问题的研究可以了解到，船舶电气设计中只有加大对图纸设计的重视，才能够有效地避免一些潜在问题的发生。船舶电气设计的问题是客观存在的，本身这项工作就具有一定的复杂性，涉及到的元素有很多，影响工作结果的因素也是多方多面的。在科技发展以及社会进步的推动下，船舶电气设计的重要性逐渐凸显出来，面临着多方面的要求，设计工作也变得越来越难。为此，一定要坚持以问题为导向，与船舶电气设计的具体情况相结合，实现业务水平的加强，稳步展开工作，规范图纸设计内容，科学的选型，尽可能的提升整体的性能以及运行安全，更好的为全国的安全出行保驾护航。

参考文献

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[3] 黄云江;;关于提高高职学生船舶电气与自动化通过率的探讨[J];船舶物资与市场;2020年12期