船舶电气设备安装工艺教材.docx

编写说明本工艺根据技术设计图纸及CCS船级社国内航行钢质海船建造规范、海事局船舶与海上设施法定检验规则的要求编写；本工艺执行的行业标准为《船舶电气设备安装工艺》(CB/T3909-1999)。
1、本船电气特点
本船为适航于近海航行的成品油船，交流电站总容量525KW，单发电机最大功率150KW，配套电缆芯线截面积大，外径粗，在电气设备安装时，设备定位、进线、接线，主干电缆至分支电缆、终端设备的安装工艺要综合考虑，既要保证电缆保护的连续性又要方便设备的进线和接线。

2、设备安装的基本工艺要求
2.1 电气设备的安装，应考虑安全及便于使用和维修。安装场所应有足够的照明，并通风良好。
2.2 电气设备的安装，不应破坏船上舱壁或甲板原有的防护性能及强度。在水密的舱壁、甲板、甲板室的外围板上，不得钻孔以螺栓或螺钉紧固电气设备。
2.3 电气设备不应直接安装在船壳板上。
2.4 在易燃、易爆的舱室，如蓄电池室、油漆间等处所，除该处必须的防爆设备外（如防爆灯），不应安装其它电气设备。（蓄电池室防爆级最低为EXdⅡCT1, 油漆间为EXdIIBT3, 油灯间为EXdIIAT3）
2.5 在蒸汽易于积聚的地方，除该处必须的防水设备外，不应安装其它电气设备。
2.6 安装在有油水浸蚀或易受到机械损伤场所的设备，其防护型式（性能）应与安装场所相适应，露天安装的设备一般应有防护罩。
2.7 舱室的封闭板内，一般不应安装电气设备，但线路的分支接线盒（箱）可安装在便于开启的封闭板内，并应有明显的开启标志。
2.8 电气设备不应贴近油舱、油柜或双层底、储油舱等外壁表面安装。若必须安装时，则设备与此类舱壁表面之间，至少应有50mm的距离。但工作时能产生高温的电气设备（如各类电阻器）, 禁止安装。
2.9 安装场所如有剧烈震动，对设备足以影响正常、可靠工作时，设备的安装应设有减震装置，如机舱等处所。
2.10 工作时能产生高温的电气设备，如电阻、电热器具等应尽量远离木质隔离板等易燃物体，必要时中间应用绝热材料隔开。温度超过80度时应加防护罩或布置上予以适当安排，以防工作人员偶尔触及而灼伤。
2.11 开启式电气设备，应安装在专用舱室内，否则带电部分应加装防护网罩，以防偶然触及。
2.12 除工作时电压不超过50V(对交流此项为方均根值，且不得使用自耦变压器取得此项电压)，且对无线电收讯机不产生干扰的设备及具有双重绝缘的设备外，其它电气设备的金属外壳，均应可靠接地。

3、设备安装的附加要求
3.1 配电板（主配电板及应急配电板）
3.1.1配电板应安装在甲板上的底座上，引入电缆的电缆框应不影响舱室的防火或水密性能，接线完毕应以填料封闭。前、后应有足够的通道、前通道宽应不小于0.8m。后通道宽应不小于0.6m。左、右两侧均设有通道。配电板的上方和后面，不应装有水，油及蒸汽管，如不可避免时，则应采取有效的防护措施，且接口不应在配电板的上方和后面。另外，主配电板前、后地板上，应铺有防滑和耐油的绝缘地毯(橡皮)或经绝缘处理的木格栅。
3.2电动机
3.2.1发电机在安装时（一般是以机组形式由轮机人员安装），其转轴应与船舶首尾线平行，其它卧式电动机的转轴也应尽量平行于船舶首尾线，立式电动机的转轴应与船舶水线平面垂直；电机安装的部位应留有足够的空间，以便拆装、检查、和维修；电机联轴器等传动部位必须装有可拆的护罩。
3.3蓄电池
3.3.1蓄电池应安装在专用舱室的座架托盘或箱(柜)内。托盘应是用耐酸碱腐蚀的材料做成。上、下层蓄电池之间间距不应小于300mm。每只蓄电池四周应有不小于20mm的空隙。且蓄电池之间的空隙，应用不吸潮，耐电解腐蚀的绝缘材料（如硬塑料板）楔隔、衬垫和固定。底部用青铅或其它耐腐蚀材料制作的衬垫作保护。
3.3.2蓄电池的一般安装高度为电池液孔塞至甲板的距离不应大于1.4m。否则应加装相应台座。
3.3.3放置蓄电池的处所应有独立通风装置，其出风口设在上方，进风口设在下方，进出风口一般设在同一对角线的两端，蓄电池门和箱柜外面应有“禁止烟火”的标志；酸性和碱性蓄电池不准安装在同一处所。
3.3.4蓄电池接线结束后，所有接线柱处应用凡士林等油脂涂封。
3.4 控制设备及分配电设备
3.4.1壁式安装的起动箱、分配电箱的安装高度：箱体上沿离甲板或花钢板一般为1700-1800mm左右(或下沿一般高度为1200-1300mm左右),相邻设备应布置平齐。如图1、如图2所示。

3.4.2 电机起动箱、主令控制器、或控制按钮盒，应尽量安装在电机的附近；控制电器的操纵手轮，沿顺时针方向旋转应为“电动机的转速增加”、“上升”“起锚”“收缆”；反之则为“电动机的转速减少”、“下降”“抛锚”“放缆”。
3.4.3主令控制器的安装高度一般为1m左右，露天甲板上安装该类设备时，应设高度不低于100mm金属底座，并在设备与底座之间垫以厚度不小于5mm的橡皮，以保证水密性能。
3.5舱室照明灯具
3.5.1照明灯具的布置应保证工作地点有必要的照明。具有二个分路供电的灯具应交叉或间隔布置；
3.5.2照明灯具的安装，一般应设有灯架或灯座。
3.5.3应急照明灯具的外壳上应有红色标记；
3.5.4外走道灯具中心距上层甲板150-200mm；床头灯的安装位置一般是高于床铺板750mm，离床头（靠船艏或船舯一端）为400mm的侧壁上或顶头中间；镜灯及壁灯的安装高度：壁灯距地面1700mm；镜灯在镜子上方20～100mm；直接固定在木板或其它易燃材料上的白炽蓬顶灯，其安装板上应开孔，以利通风散热。
3.5.5照明附具的安装高度一般按下表规定(设备下沿至地面)。
附 具 名 称
安 装 高 度mm
附 注
室内开关及走道暗式开关
距地面1300～1400
靠近开门的一侧安装
室内开关及内走道防水开关
距地面1500～1600
靠近开门的一侧安装
台灯插座
距台面150
在台面左侧避开窗口
台扇插座
距台面150
避开窗口
壁扇插座
距地面1800

室内防水插座、开关插座
距地面1300

落地暗式插座
距地面300
避开窗口
高低压插座箱
距地面1300

3.5.6货舱、油漆间、蓄电池间、消防设备控制站、冷藏舱及类似舱室的照明开关不应设在室内；照明开关的板柄方向应一致，其板柄向上为“接通”，向下为“断开”。
3.5.7室外安装的防水插座，其插口不应向上，并尽量避免向左，如图3所示。

3.6日用电器
3.6.1壁扇的安装高度一般距地面1800mm；顶扇距地面则不小于1900mm。
3.6.2电取暖器必须固定安装，安装场所不应有可燃气体及灰尘积聚，与可燃材料应离开适当的安全距离。
3.7船内通讯、信号设备
3.7.1音响及灯光信号应安装在工作人员易于听到和观察之处，并设有识别标记；
3.7.2火警按钮盒和应急切断按钮盒，安装高度一般为室内距地面1300～1400mm、
室外距地面1500～1600mm；警铃、警钟及扬声器距地面一般为1800～1900mm。
3.8强光灯、探照灯及航行信号灯
3.8.1强光灯及探照灯应设有专用底座，灯座与底座之间应垫以厚度不小于5mm的橡皮以保证水密。
3.8.2航行信号灯的安装位置及要求，应符合信号设备规范的规定，（见船体专业的航行信号设备布置图）。
3.9 报警系统设备
3.9.1 火灾探测器（探头）一般是装设在天花板上，与舱壁间距应不小于0.5米。安装定位时，应能使探测器取得最佳功能，同时，应避免靠近横梁、和通风管道的位置，或气流影响探测器性能的其它位置及可能产生冲击或物理损坏的位置。

4、设备安装前的准备工作
4.1设备的配套
4.1.1 按照电气设备明细表及图纸进行领料配套。查验电气设备（含电缆）制造厂检验的合格证书和船检部门的检验证书，并注意产品的出厂年限。
4.1.2 核对各设备及保护元件的型号、规格和整定值， 查验与明细表或设计图纸中数据是否相符，并检查设备及零件应无缺损。必要时应测量设备的绝缘电阻和检查保护元件动作的准确性。
4.1.3 检查设备填料函的数量及内径，是否满足图纸要求。
4.1.4 按照相关图纸，配好各设备的安装底脚（或支架、基座）；减震器及接地附件。
4.1.5 按照相关图纸，装好各设备的识别铭牌。对具有内部接线的设备，在控制箱内，应配有（齐）必要的原理图或内部接线图片（粘片）。如有缺少，应向设备制造厂索取配齐。
4.1.6 对于航行灯，强光工作灯、电风扇等使用插接电源的电气设备，应预先在岸上（车间）接好（软）电缆和电源的插头。
4.1.7根据施工图纸及安装工艺要求进行设备安装的实船定位，标出安装位置线及设备的名称、代号。
4.1.6临时拆除在搬运及安装过程时易于损坏及可能影响准确度的电气器材，如配电板仪表，玻璃灯泡等，并作好标记以便设备装妥后装复。
4.1.7分散式的支架可预先安装于设备底脚上，设备安装应在船体校正结束后进行。

5、设备安装的基本形式
5.1直接固定在支架或基座上，如图3、图4、图5所示。

5.2用木垫或橡皮固定在基座或船体金属结构上，如图6所示

5.3用减震器固定在支架或基座上（如机舱等震动较严重的场所）如图7。
5.4固定在木质板壁(或硅酸钙板)上（大于1kg小于5kg应在板内加衬档）如图8

5.5重量大于5Kg的设备，应在木质板内(或硅酸钙板)焊接金属支架固定。
5.6固定在复合岩棉板的设备，重量小于5Kg的可用自攻镙钉直接固定；重量大于5Kg小于15Kg的在岩棉板结构的内表面铆加强复板，用套筒支柱将设备固定在加强复板和岩棉板结构上；重量大于或等于15Kg的设备，在岩棉板结构的后部钢壁上焊接支架，然后将设备固定在支架和岩棉板结构上。
以上设备支架参见标准《船舶电缆敷设和电气设备安装附件 电气设备安装件》(CB/T3667.4-1995)
6、设备安装的紧固要求
6.1 设备支架或基座的选择应保证足够的强度。
6.2 设备支架或基座的焊接应固牢，清除焊渣后，应涂以防锈漆。
6.3 紧固件应为镀锌或具有其它金属镀层。
6.4 螺栓、螺母紧固后，其螺栓的螺纹应伸出螺母不少于2-3牙；采用钢板螺纹紧固时，螺栓旋紧后，其螺纹部分的深度应不小于螺栓直径的0.8倍。
6.5 设备紧固应设置弹簧垫圈及平垫圈，且弹簧垫圈应设在螺母一侧，平垫圈应设在紧固螺钉的二侧。如采用二只螺母锁紧或其它锁紧装置时，可不设弹簧垫圈。

7、设备的接地、进线及接线
7.1电气设备的保护接地及工作接地，应接到船体永久结构或与船体相焊接的基座或支架上，接地点应不易受到机械损伤和油水浸渍，专用接地接线柱（或板），不应固定在上层连续甲板以下的船壳板上；工作接地点位置的选择应考虑便于检修、维护。工作接地不能与保护接地共用接地导体和螺栓。且不得将设备的紧固螺栓作为工作接地的接地螺栓。
7.2电气设备的保护接地，一般应设有专用接地导体。如果设备直接紧固在船体金属结构或紧固在与船体有可靠电气连接的支架（或基座）上时，可利用设备的金属底脚进行接地。
7.3无线电通信设备的接地，分高频接地和保护接地。发信设备高频接地，应使用独立铜排。接地铜排应以最短的路径（其长度应不超过1.5m，总接地电阻应不超过0.02Ω），将设备外壳与船体上的接地板连接。
7.4接地导体材料应用表面镀锡的纯铜多股软线，两端应设有接头。接地导体截面积应符合下表的规定： （单位 mm2）

接地导体的形式
相关的载流导体截面积 S
铜接地导体最小截面积 Q
电缆的接地导体
≤16
Q=S，但不小于1.5
＞16
Q=S/2，但不小于16

单独固定的接地导体
≤2.5
Q=S，但不小于1.5
＞2.5～120
Q=S/2，但不小于4
＞120
Q=70

7.5可携式电气设备保护接地用铜导体的截面积：
当电源线截面积大于16mm2时，应与电源线截面积相等；
当电源线截面积小于或等于16mm2时，应为电源线截面积的二分之一，但不小于16mm2。
7.6用于平时不载流的工作接地导体，其截面积应为载流导体截面积的二分之一，但不应小于1.5mm2，其性能应与载流导体相同。
7.7保护及工作接地的接地接线柱的直径应不小于6mm，并应具有专用接地导体的导电能力且有足够的机械强度。
7.8接地工艺：接地接触面应经过处理并达到良好的接触，设备引出的接地导体与接地体之间应垫镀锡铜垫圈。所有接地装置的应紧固牢靠，并均应设弹簧垫圈或锁紧螺母。紧固后，应随即在接触面的四周涂以防锈漆。
7.9利用设备底脚接地时，有四个或四个以上的底脚的设备，应取对角两脚接地；三个或三个以下底脚的设备，则任选一脚接地。接地导体应尽量短并防止机械损伤。
7.10避雷针应以直径不小于12mm的铜杆(或直径大于Φ25mm表面经过相应防腐处理的铁杆)制成，其表面应镀锡或镀锌，避雷针应至少高出桅杆或顶桅上的电气设备300mm。
专用接地导体参见标准《船舶电缆敷设和电气设备安装附件 接地件》(CB/T3667.3-1995)
7.11设备的进线 引入电气设备电缆的弯曲半径，应不小于下表的规定值：

电缆外护套
电缆外径D，mm
最小弯曲内半径
金属护套、铠装层
任何值
6D
其它护层
≤25
4D
＞25
6D
电缆引入防水设备时，在填料函前的电缆应有一段直线部分，其长度应≥填料函螺母高度H的1.5倍，以便于填料函螺母拧出。见图12
7.12电缆护套的切割，不得损伤线芯绝缘，并保证在电缆引入设备后线芯具有必须的长度。其切割部位应在设备进口近内壁3~5mm处剥去护套，对内部空间宽敞的设备，如主配电板、集控台等，护套可在接线柱附近剥去；金属编织层非防水设备应比电缆护套多切除2~3mm，以免编织刺伤线芯绝缘；防水设备则应使电缆进入填料函时，填料压紧在电缆护套上，但编织层的切口不应露出填料函；护套在接线柱附近剥离的电缆，其编织层应在电缆进入设备后靠近内壁处切除。
7.13金属编织层切割后，应在切割处包以2~3层塑料带扎紧，以防编织松散，线芯如需套套管时，则应连同线芯套管根部处一起扎紧。一般应使塑料带包扎长度H的三分之二包扎在金属编织层上，见图9。
7.14线芯处理 进入防水式设备的电缆芯线，不用套塑料管或包塑料带，只需在后根部将金属编织层和绝缘护套一起用塑料带扎紧；进入防滴式、防护式设备，线芯应套塑料管或包塑料带加以保护，套管的直径应略大于线芯外径1mm左右，长度应略长于线芯绝缘的长度。套管应套至线芯根部，套管与护套连接处，应用塑料胶带扎紧，见图10。
7.15白炽照明灯具及有绝缘接线板的电阻箱、电热器等产生高温的设备，应套玻璃丝管或玻璃丝黄腊管保护。玻璃丝套管应套至线芯根部，并用扎线扎紧，如图11；如线芯直接接至发热元件上，应按线芯长度剥去绝缘层套上瓷珠绝缘。瓷珠应紧密连续地套至端部，以免线芯短路。

7.16线芯的长度 线芯长度包括必须和备用长度，必须长度为线芯从设备内壁接至接线柱的距离加上制作接头所需长度；备用长度应保证同一电缆的线芯在相应接线柱之间能互换(对三芯电缆允许只互换其中任意二根)，线芯截面在4mm2以下的，还必须加上能再制作2~3个同样接头的长度；多芯电缆的备用长度，应能保证从设备内壁接至最远一个接线柱和留有再制作2~3个同样接头的备用长度；引入照明灯具及附具的线芯长度，参照下表；

设备名称
线芯长度
设备名称
线芯长度
蓬顶灯
200
防水插座
120
舱顶灯
200
暗式开关
120
小型舱顶灯
150
暗式插座
120
床灯
150
接线盒
120
镜灯
150
按钮盒
120
壁灯
150
警铃、警钟
120
防水开关
120
限位开关
120
防水开关插座
120
柄式开关
120

7.17电缆引入设备处的紧固 电缆在设备进口处应牢靠固定，有填料函的设备利用填料函固定，无填料函则应设有进线托线板(架)等固定。填料函、进线托线板紧固形式见图12、13，紧固后，应使护套露出设备内壁3~5mm。填料函螺母应露出2~3牙。设备封口板的开孔与电缆束直径相符；在露天和有水凝聚的场所，应避免填料函螺母口向上设置，并且应在螺母口周围用填料封实。

7.18设备接线 电缆芯线的端部一般设有接头，接头与芯线可采用冷压连接，冷压接头（铜接头）的形式有销形，板形和管形三种。压接的形式有局部（压抗）和整体（六角形）两种。如芯线截面积为≤4mm2，设备的接线柱为具有压板的插入式连接，则可不设接头；芯线截面积≥4mm2的接头，应为焊接的接头、压接型接头或者机械夹头。焊接时不得采用腐蚀性焊剂。线芯绝缘的切割不得损伤导体，切口应平整。其切割长度大于接头套筒的长度2~3mm，如端部无接头则等于插入式接线柱的插接长度。
7.19 芯线的捆扎 设备内的芯线束应妥善捆扎，以防松散。捆扎应牢靠和整齐美观。如芯线束较长时，应适当地加以固定；芯线束一般可用塑料旋绕管，小型尼龙扎带等捆扎，如设备内有塑料敷线槽时，则可以不再另行困扎；线芯余量一般在接线柱附近绕圈放置，截面≤2.5mm2的可弯曲后捆扎在线芯束中，备用线芯应单独捆扎。
7.20 接线 将线芯按图纸编号正确地接至各设备的接线柱上。接线的紧固应牢靠、整齐，并应设有防止松脱的弹簧垫圈或锁紧螺母，在接头的两侧均应设有平垫圈。
不能用紧固接线柱的螺母来紧固线芯接头，正确接线形式如图14 。

7.5. 7.21线芯标记 线芯标记上的字母、号码应清晰、整齐、耐久而不退色，并应与设备的电路图相符。如设备接线柱的标记与电路图不同，则应同时写上设备接线柱的标记，并标上括弧以示区别。线芯标记可用塑料管或专用标记管，在做接头前先将套管套在线芯绝缘上，待接头压妥后移至线芯端部，；标记套管的大小应保证套管紧套在接头或线芯绝缘上，套管长度：有接头的为剥去绝缘的线芯导体长度的2 倍；无接头的为剥去绝缘的线芯导体的长度。同一设备内标记套管及号码应同向排列整齐。
8、防爆电气设备安装的附加要求
8.1检查防爆电气设备,其防爆型式应符合规定要求,并具有防爆合格证及船检证书方能上船安装。
8.2设备安装前仔细阅读有关产品说明书，按照说明书所规定的要求和方法安装。
8.3不该动的部件，严禁无故折装。
8.4电气设备及进线装置应具有防止松脱措施。
8.5防爆型设备的防爆面处理：设备安装完毕后，应调整好拆动部分的隔爆面间隙，必要时用塞规检查其间隙，应符合产品说明书中规定的技术条件。拆装时严禁敲打隔爆面，避免其受到任何损伤。
8.6对多余进线孔的处理：进线完毕后，如有多余的进线孔，则应在密封垫前加装2mm厚的圆金属垫片，将进线孔封闭或保留原产品的封堵。
8.7螺纹隔爆结构：防爆电气设备如采用螺纹隔爆结构，螺纹最少结合牙数为6牙，拧入深度不小于8mm。
8.8防爆接线盒内壁和可能产生火花部分的金属外壳内壁，涂上的耐弧漆，如拆装时偶有损伤应予涂覆。
8.9若安装增强安全型接线盒时，盒内须充填硅橡胶填料。
8.10随附在设备(包括照明灯具)上的电缆进入的填料函或其它密封装置严禁拆换或拆除。
9、设备安装的检查
9.1安装完成后，应进行必要的最后检查，检查项目一般有：
设备的型号、规格应符合图纸要求，设备及零件、附件、铭牌、电路图完整；
设备的安装场所及相应的工艺措施(如位置、方向、高度)应符合本工艺要求；
设备安装及支架的焊接应牢靠、平整；
设备接地应良好、可靠，必要时应抽查接地电阻应不大于0.02Ω；
设备接线应正确牢靠，排列整齐，标记清晰、耐久，线芯绝缘无损坏。