Часть III. МОНТАЖ СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Глава 14. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НА БЕРЕГУ
§ 76. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, ПУЛЬТОВ И ПОСТОВ УПРАВЛЕНИЯ
Распределительные устройства, пульты управления и щиты представляют собой конструкции каркасного или блочного исполнения, свариваемые из профильной или листовой стали, на которых смонтирована коммутационная, защитная, контрольно-измерительная, регулирующая и сигнальная аппаратура. Конструкции и схемы распределительных устройств постепенно унифицируют.
Главные электрораспределительные щиты обычно изготавливают каркасно-секционной или корпусно-блочной конструкции.
Изготовление и сборка главного электрораспределительного щита каркасно-секционной конструкции производятся в такой технологической последовательности: вначале изготавливают каркас секции, нарезают уголки по чертежам и производят сварку каркаса, а затем сверление всех отверстий под крепежные болты. Дверь изготавливают отдельно и навешивают на секцию. Параллельно изготавливают панели, петли, поручни и другие детали секции. Все детали грунтуют, окрашивают и полируют. Изготавливают изоляционные панели, монтируют на них аппаратуру и затем устанавливают в секцию. Устанавливают шинодержатель, производят ошиновку, а затем внутренний монтаж с укладкой и креплением всех проводов жгутами. Устанавливают пластинки с надписями.
Защитные панели секции изготавливают вручную или штамповкой на прессе, предварительно заготовив листовую сталь. При выполнении панели штамповкой вырубку окон для рукояток и приборов, а также отбуртовку производят за одну операцию штампом, а заусенцы и излишки металла опиливают вручную. Изоляционные панели сначала вырезают из листового гетинакса марки Г-III или стеклотекстолита марки СТ-II. Затем размечают, сверлят и зенкуют отверстия, спиливают фаски, покрывают обработанные поверхности бакелитовым или глифталевым лаком, устанавливают выводные шпильки и электрические аппараты. Утопленные головки выводов и винтов с задней стороны панели заливают битумной массой. После этого в соответствии с монтажной схемой выполняют монтаж проводов требуемой марки. Лицевые стороны секции закрывают панелями из листовой стали. По периметру панели делают буртик для увеличения жесткости. Конструкция панелей должна обеспечивать возможность монтажа и установки их элементов. Обычно верхняя панель поворачивается на петлях, средняя — съемная, а нижняя может быть съемной или поворачивающейся на петлях. К средней панели укрепляют вертикальные поручни. Сверху секцию закрывают сплошным стальным листом. Крайние секции имеют задвижные боковые двери, закрываемые на замок, а средние — открытые боковые проемы для прохода монтажных соединений токоведущих элементов. С задней стороны секция имеет горизонтальный поручень, изготовленный из пропитанного лаком дерева.
Всю аппаратуру крепят внутри щита на угольниках или кронштейнах каркаса. Электроизмерительные приборы и их переключатели укрепляют на панели. На лицевую сторону щита через панели выводят рукоятки переключателей, установочных автоматов, автоматических выключателей, дистанционный привод регулятора напряжения. На панелях у каждого органа управление прикрепляют таблички с соответствующими чертежу надписями. Внутри секции устанавливают изоляционные панели из гетинакса с предохранителями, а также контакторы, трансформаторы тока, выводы и шипы на изоляторах. Кабели подводят снизу или сверху и крепят к специальному угольнику. Все соединения щитов выполняют болтами. В верхней части каждой секции закрепляют два рыма для транспортировки и установки секции.
Расстояние между хомутиками при укладке проводов на прямых участках должно составлять для проводов диаметром до 10 мм — не более 150 мм, диаметром свыше 10 мм — не более 200 мм. Расстояние между хомутиками на поворотах для одиночного провода должно быть не более 50 мм, для пучка проводов — не более 75 мм. Радиус поворота принимают не менее трехкратного диаметра провода. В случае укладки проводов разных диаметров радиус поворота принимается по наибольшему диаметру.
Укладку и крепление в электрораспределительных щитах выполняют так, чтобы был возможен доступ для осмотра, проверки и замены аппаратуры и приборов. Перед укладкой провода очищают и выравнивают. Их укладывают без выступов, вмятин, перекрещивания и в местах, где исключается возможность механических повреждений и воздействия высокой температуры. В местах крепления к стальным конструкциям каркаса провода обертывают прокладкой из прессшпана толщиной 0,35—0,50 мм, покрытого изоляционным лаком. Отдельные провода, подходящие к выводам аппаратов и приборов, обычно должны иметь запас по длине не менее 70 мм; провода, подходящие к выдвижной сигнальной арматуре, — не менее 200 мм. Сращивание проводов, а также укладка их с нарушенной изоляцией не разрешаются.
Прямые и обратные провода при постоянном токе прокладывают рядом.
Каркасы и корпуса перед окраской надо загрунтовать антикоррозионным грунтом ВЛ-0,8 или ФЛ-03КК. До грунтовки поверхности должны быть тщательно очищены от окалины и ржавчины и фосфатированы или оксидированы. После грунтовки окраску производят в несколько слоев изнутри и снаружи эмалью МЛ цвета слоновой кости. Шины постоянного тока окрашивают: плюсовую — в красный цвет, минусовую — в синий, уравнительную — в белый, заземляющую — в черный; шины переменного трехфазного тока: фазу А — в зеленый цвет, фазу В — в желтый, фазу С — в фиолетовый, незаземленную нулевую — в серый, заземляющую — в черный.
Соединение шин выполняется сваркой или пайкой медно-фосфористым припоем с последующим окрашиванием этих мест, за исключением места разъема, в котором применяется болтовое соединение.
Прокладки, защитные листы и панели после механической обработки покрывают лаком. Панели из гетинакса толщиной более 5 мм должны иметь фаски 2X45°. Утопленные головки винтов заливают эпоксидной шпаклевкой марки ЗП-40 или МБ-90. Маркировочные знаки заливают прозрачным лаком. Пластины для надписей выполняют из слоистого пластика. Допускается применение пластин из алюминиевого сплава или латуни.
Обозначения положения переключателей наносят на фланцах переключателей. При напряжении 380 В на лицевой стороне щитов или на одной из дверец необходимо установить знак высокого напряжения. Над каждой группой предохранителей указывают номер линии, значение номинального тока предохранителя и плавкой вставки.
Фотосхемы для электрораспределительных щитов выполняют в однолинейном изображение на пластинах из алюминиевого сплава или на особо контрастной фотобумаге. Фотосхему под органическим стеклом закрепляют на щите винтами вблизи общего обозначения щита или на специальной панели на задней стенке щита.
Отдельные подвижные элементы конструкции щита должны иметь заземления, выполненные из гибких перемычек (провод марки УВОГ или ПВ) или из кабельной оплетки площадью сечения не менее 4 мм2 и закрепленные на отдельных частях.
Правильность изготовления и сборки щита в соответствии с чертежами проверяют внешним осмотром, а габариты, расстояния между токопроводящими частями и корпусом и зазоры — мерительным инструментом с точностью до ± 1 мм.
Сопротивление изоляции всего щита проверяют мегаомметрами постоянного тока в холодном и затем в горячем состоянии. Сопротивление изоляции считается удовлетворительным, если в холодном состоянии оно составляет 5—20 МОм, а в горячем — 1—3 МОм.
Испытания на электрическую прочность изоляции всех токопроводящих частей щита выполняют переменным током частотой 50 Гц, от источника тока мощностью 0,5 кВ-А, имеющего возможность главной регулировки напряжения от 50 до 2500 В.
Испытательное напряжение следует прикладывать между токопроводящими частями разной полярности и фазами или между токопроводящими частями и корпусом. Испытания начинают с напряжения, равного 1/3 испытательного, и плавно увеличивают его до максимального, которое для номинального напряжения 50 В должно составлять 500 В, для номинального напряжения 51—250 В — 1500 В и для номинального напряжения 250—500 В — 2000 В. Результаты испытаний следует считать удовлетворительными, если в процессе испытания не наблюдалось пробоя, поверхностного перекрытия изоляции или появления короны.
Проверка правильности коммутации производится с помощью ампервольтомметра.
§ 77. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ, КРОНШТЕЙНОВ И КАРКАСОВ
Фундаменты, кронштейны и каркасы применяют для установки тяжелого электрооборудования: приводного механизма, электрораспределительного щита, электрической машины и т. д. Электрическую машину и приводимый ею (приводной) механизм устанавливают на общем фундаменте. Для облегчения точной подгонки этих двух установок предусматривают специальные клинья под лапы электрической машины механизма.
Фундаменты изготавливают по чертежам, разработанным применительно к каждой серии однотипных судов, и устанавливают на судно иногда уже в процессе сборки плоскостных и объемных секций корпуса. Отверстия под болты крепления сверлят после сборки, установки и подгонки фундамента на судне. Заготовки для фундаментов вырезают на пресс-ножницах или автогенной резкой, кромки зачищают пневматическим зубилом, а сборку производят с помощью электросварки на месте. Клинья изготавливают на строгальном станке и приваривают к фундаменту электросваркой.
Каркас — конструкция, предназначенная для крепления на ней нескольких электрических аппаратов и приборов. Каркасы применяют в помещениях, где установка электрооборудования затруднительна, а также в тех случаях, когда нужно разместить в, непосредственной близости друг от Друга электрические аппараты, предназначенные для контроля, управления и т. п.
Особенно широко применяют каркасы при узловой сборке. Каркасы изготавливают по чертежам или непосредственно по месту, особенно во время ремонтных работ. Материалом для каркасов обычно служит угловая сталь, для улучшения размещения машин и внешнего вида каркас покрывают тонкой листовой сталью. Заготовки для каркаса нарезают на пресс-ножницах, затем с помощью электросварки его сваривают, в цехе на станках сверлят по разметке отверстия для крепления оборудования и затем устанавливают на место на судне, где каркас приваривают электросваркой.
Кронштейн — сварная конструкция, устанавливаемая на переборках и бортах и предназначенная для крепления электрооборудования на лапах в горизонтальной плоскости. Кронштейны изготавливают из угловой, а иногда из листовой стали. Весь материал заготовляют на пресс-ножницах, сваривают необходимые места, размечают и сверлят отверстия, и затем устанавливают на судне.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СЛЕСАРНОГО НАСЫЩЕНИЯ
Для установки электрооборудования, крепления и раскладки кабелей применяют различные конструкции и приспособления, называемые деталями слесарного насыщения. К ним относятся лапки, стойки, арматурные мосты, подвески, скоб-мосты; панели, бонки, желоба, отрезки труб, сальниковые уплотнения самых различных конструкций, амортизаторы, консоли, бирки, манжеты, зажимы, перемычки и т. п. Эти электромонтажные конструкции очень просты; большинство их унифицировано и нормализовано. Их изготавливают из листовой и уголковой стали на технологическом оборудовании заготовительного цеха..
Нормализация и унификация большинства типов лапок, мостов и стоек позволяют механизировать их производство.
Лапки — Г-образные подвески, изготавливаемые из полосовой или листовой стали и применяемые для крепления электрооборудования непосредственно к ним или на амортизаторах серии АКПО и А-С.
Нормализованные лапки имеют высоту 20—100 мм; допускаемая нагрузка на одно крепление — до 100 Н. Они бывают приварные (ЛП), клепаные (ЛК), подизоляционные (ЛИ), клепаные для установки под изоляцию (ЛКИ). Ненормализованные приварные лапки имеют высоту 25- 145 мм; допускаемая нагрузка на одно крепление 40—120 Н.
Мосты — П-образные подвески, изготавливаемые из полосовой стали и применяемые для крепления к ним электрооборудования— непосредственно или на амортизаторах серии АКСС. Нормализованные мосты имеют высоту 20—100 мм; допускаемая нагрузка — до 100 Н. Нормализованные приварные мосты выполняют высотой 25—145 мм и подкрепляют кницами; допускаемая нагрузка 200—4000 Н.
Приварные стойки служат для крепления электрооборудования на некотором расстоянии от переборок или подволока и изготавливаются из угловой стали. Нормализованные стойки изготавливают высотой 250—410 мм. Различают стойки приварные (СП) и для установки под изоляцию (СИ).
Арматурные мосты, применяемые для крепления к ним электроустановочной арматуры, изготовляют из листовой перфорированной стали. Нормализованные арматурные мосты бывают двух типов: приварные (МА) и крепящиеся винтами или заклепками (МАЛ). Высота мостов равна 30 или 80 мм; полезная ширина 128 или 144 мм. Для крепления арматурных мостов используют перфорационные отверстия, а для улучшения внешнего вида монтажа в салонах устанавливают декоративные кожухи из тонкой листовой стали, которые должны закрыть всю установленную на арматурных мостах арматуру.
Электромонтажные конструкции до установки должны быть загрунтованы и окрашены в нужный цвет эмалевой краской.
Для судовой осветительной арматуры применяют держатели, устанавливаемые на трубных и Г-образных подвесках. Осветительную арматуру обычно устанавливают на подвесках, имеющих тепловую изоляцию. Конструкции для установки осветительной арматуры в основном нормализованы; их изготавливают в централизованном порядке из газовых труб, угловой или полосовой стали, применяя специальное оборудование. Нормализованные трубные подвески из труб и 1", длиной 30—350 мм служат для крепления держателей светильников к подволоку. Нормализованные консоли типа К1 с трубной подвеской, изготавливаемые из угловой стали 25X25 мм, длиной 150—550 мм, служат для крепления держателей светильников к переборкам. Стойки изготавливают из полосовой стали 4X30 мм, высотой 30—350 мм и приваривают к переборке или подволоку; они служат для крепления винтами осветительной арматуры без держателей. Держатели осветительной арматуры состоят из основания и приваренного к нему хвостовика, которым держатель укрепляют на подвеске.
Деревянные розетки из клееной древесины твердых пород служат для непосредственного крепления к ним плафонов.
На судах кабели прокладывают кассетным, свободным и скобовым способами. От способа прокладки зависит выбор электромонтажных конструкций для крепления кабелей. Так, при кассетном способе используют универсальные подвески-кассеты; при скобовом — панели-угольники, мосты, планки с трубой, бонки, панели-кожухи, монтажные решетки, кабельные скобы.
Конструкции для крепления кабелей также нормализованы.
Для уплотнения мест прохода кабелей через переборки и палубы во избежание проникновения жидкостей или газов применяют индивидуальные и групповые сальники, а также кабельные коробки. Переборочные и трубные индивидуальные сальники предназначены для уплотнения мест прохода одиночных кабелей и проводов через водонепроницаемые переборки и палубы; они обеспечивают надежное уплотнение при разности давлений 0,15 МПа, Переборочные приварные сальники, применяемые для уплотнения проводов и кабелей диаметром 4—80 мм, состоят из нажимной гайки, нажимной шайбы и приварного гнезда. Трубные сальники состоят из нажимной гайки, нажимной шайбы и трубы для прохода проводов и кабелей диаметром 6—70 мм. Групповые сальники предназначены для механического уплотнения мест прохода пучков кабелей через переборки и палубы. Они изготавливаются из стали и оцинковываются. Кабельные коробки предназначены для прохода пучков кабелей и проводов через переборки при давлении 0,2 МПа. Они изготавливаются из стали Ст3, а затем оцинковываются, или из сплава АМг-58 и оксидируются.
УЗЛОВОЙ МОНТАЖ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В ЦЕХЕ
При электромонтажных работах на судне приходится выполнять много ручных операций. Если электромонтажные работы выполняются в цехе, их можно в значительной степени механизировать, что способствует улучшению качества монтажа и повышает производительность труда. Поэтому выгоднее перенести возможно большую часть производственных операций по монтажу с судна в цех. Для этого необходимо изменить методы узловой технологии, предполагающей сборку кабельных и монтажных узлов на шаблонах и натурных макетах. Обычно монтажный узел состоит из электрооборудования с введенными в него и включенными кабелями, а кабельные узлы — из пучков разделанных и оконцованных с обеих сторон кабелей. Готовый узел пли агрегат можно быстрее установить и укрепить на судне.
Передача, в цех до 60% всех электромонтажных работ благодаря применению узлового монтажа обеспечивает равномерную и непрерывную загрузку рабочих электромонтажного участка, так как большую часть производственной программы электромонтажного участка можно выполнять независимо от готовности судна к монтажу.
При узловом монтаже работы обычно выполняют в такой последовательности.
Заранее определяют номенклатуру электрооборудования и кабелей, подлежащих сборке в монтажные и кабельные узлы.
На макетах и шаблонах в цехе производят сборку кабельных и монтажных узлов, предусмотренных проектом. Электрооборудование, имеющее небольшую массу должно входить в состав монтажных узлов; остальное электрооборудование устанавливают обычно на судне без включенных в него кабелей.
Во всех помещениях судна до начала монтажа выполняют необходимые подготовительные работы:
устанавливают все до- и послеизоляционные конструкции для крепления кабелей;
заканчивают изолировочные работы;
устанавливают на крепления электрооборудование, не входящее в монтажные узлы, собираемые в цехе;
временно демонтируют детали, мешающие монтажу узлов, устанавливают необходимую оснастку и оборудуют достаточное временное освещение.
После приведения судна в готовность к этапу монтажа доставляют на него в необходимой последовательности кабельные и монтажные узлы, а также отдельные кабели, производят их установку, прокладку и крепление в определенной очередности. Отдельные кабели, не входящие в состав узлов, прокладывают сразу по всему маршруту, от оборудования к оборудованию.
Внутренний монтаж электрооборудования, не смонтированного в узлы, производят одновременно с внешним монтажом.
При узловом монтаже целесообразно создавать комплексные бригады по территориальному признаку. Такие бригады выполняют в закрепленных за ними помещениях все работы по внутреннему и внешнему монтажу, но без опробования схем в действии. Все бригады, выполняющие работы по внутреннему и внешнему монтажу,* должны одновременно заканчивать их на судне и после проверки ОТК также одновременно переходить на следующее судно той же серии.
Перед окончанием монтажа на судно направляют для проведения швартовных испытаний электрооборудования специальные бригады, которые проверяют его в действии и подготавливают к сдаточным испытаниям.
Объем монтажных узлов зависит от величины судна. Чем меньше судно, тем больше электромонтажных работ можно выполнять узловым методом.
Приведем несколько примеров монтажных узлов: щитки с соединительными коробками, в которые включены внутриузловые кабели, щиты и каркасы с приборами проводной связи и включенными внутриузловыми кабелями, электрораспределительные щиты с введенными и включенными местными кабелями; полностью смонтированное электрооборудование для отдельных помещений с несложным монтажом, выносные сигнальные огни, переносные лампы и вентиляторы и т. д.
Сложные монтажные узлы собирают на макетах-шаблонах, выполненных в натуральную величину, на которых заранее размечены места установки конструкций для крепления кабелей и электрооборудования, установлены шпильки, имитирующие контакты для включения жил кабелей.
Узловой монтаж обеспечивает наименьшую продолжительность этапа монтажа электрооборудования на судне, наибольшую производительность труда и высокое качество работ, но применение его обязательно должно быть предусмотрено проектом. Вместе с тем такой монтаж требует разрезки магистральных кабелей при наличии на судне водонепроницаемых переборок, что ограничивает возможность его применения в полном объеме.
Узловой монтаж особенно рекомендуется применять на катерах и мелких судах, где узлы можно монтировать без разрезки магистральных кабелей.
