船用桥架作为船舶电力系统的重要组成部分,其设计必须遵循一系列严格的标准和规范。以下是船用桥架设计的主要标准要求:
耐腐蚀性要求:船用桥架材料必须具有良好的耐海水腐蚀性能,通常采用316L不锈钢、热浸镀锌钢或铝合金等材料。
机械强度标准:材料应满足ISO 1461或IEC 61537等标准对机械强度的要求,确保能承受船舶运行中的振动和冲击。
防火性能:根据SOLAS公约要求,材料需达到A-60级防火标准,即60分钟内不丧失结构完整性。
环境适应性:材料应能适应-20℃至+55℃的温度范围及95%RH的湿度环境。
载荷计算:按照IEC 60092-350标准进行静态和动态载荷计算,包括自重、电缆重量、安装载荷和冲击载荷。
支撑间距:水平桥架支撑间距不超过2m,垂直桥架不超过1.5m,特殊情况下需进行有限元分析验证。
弯曲半径:电缆*小弯曲半径应符合IEC 60332标准,通常不小于电缆外径的6倍。
接地要求:桥架系统必须形成连续的电气通路,接地电阻不超过0.1Ω,符合IEC 60364-5-54标准。
固定方式:采用防松脱紧固件,螺栓扭矩值符合ISO 898-1标准,振动区域需使用双螺母或弹簧垫圈。
间距要求:桥架与船体结构*小间距50mm,多层桥架层间距不小于150mm。
穿越舱壁:穿越A级防火舱壁时,需采用防火填料函,保持舱壁防火完整性。
膨胀补偿:每15m直线段设置膨胀节,补偿量按ΔL=α·L·ΔT公式计算(α为线膨胀系数)。
填充率:单层桥架电缆填充率不超过40%,多层不超过50%(IEC 60331标准)。
分类敷设:不同电压等级电缆分层敷设,高压电缆(>1kV)与低压电缆间距不小于150mm。
电磁兼容:电力电缆与通信电缆分桥架敷设,平行间距不小于300mm,交叉时成直角。
标识系统:按IMO A.760(18)决议要求,每3m设置电缆标识牌,注明电缆编号、规格和走向。
工厂测试:包括1000小时盐雾试验(ISO 9227)、机械载荷测试(1.5倍设计载荷)和防火测试(IMO FTP Code)。
船上检验:安装完成后进行绝缘测试(≥1MΩ)、接地连续性测试和振动测试(5-100Hz,2小时)。
文件要求:提供材料证书(EN 10204 3.1)、焊接工艺评定报告(ISO 15614)和第三方检验报告。
危险区域:在油舱等危险区域,桥架需符合IEC 60092-502防爆要求,采用无火花材料。
潮湿区域:机舱等潮湿区域桥架采用全密封结构,防护等级达到IP56(IEC 60529)。
外部区域:露天甲板桥架需额外考虑紫外线防护和抗风载能力(≥60m/s风速)。
维护通道:桥架单侧维护空间不小于600mm,双侧不小于400mm(ISO 14726)。
可拆卸性:每段桥架长度不超过2.5m,采用快速连接装置,便于检修。
排水设计:底部设置排水孔(Φ8-10mm),间距不超过1m,坡度不小于1:100。
船用桥架设计需综合考虑上述标准要求,并通过船级社(如CCS、DNV、ABS等)的审查认可。设计过程中应采用三维建模技术进行碰撞检查,确保与船舶其他系统的协调性。随着技术的发展,现代船用桥架设计还越来越注重模块化、轻量化和智能化趋势。