本周让我们听听 ABYC 认证的船舶安装人员Owen Murphy 的说法。
欧文目前正在驾驶他的 34 英尺帆船航行。
在中途停留时，在航行初期，他被要求安装一个令人难以置信的电力系统，该系统将使 55 英尺长的帆船 Flight Risk能够长时间自主供电，为任何东西提供动力——跨越多种电压地形，还可以在世界任何地方插入岸电。
这变成了一项为期三个半月的工作，而且不适合胆小的人。故事的最后有业主的脚注。继续阅读！
逃跑风险——欧文·墨菲
飞行风险号的巨大机身高高地坐落在滨海角造船厂的硬地上。橱柜、舱口、面板和家具仍然打开或丢失，因为还有很多东西需要业主重新装修。一些柚木装饰和隔热材料散落在内部残骸中，现在是旧的和闪亮的新的混合体。在最初摧毁了她的循环系统中每根可定位的电线之后，不可否认的是，接下来的任务负担确实让我感到恐惧和挑战。但现在，经过大量的汗水、撕裂的裤子、精心编织的几英里长的电气船，以及安装几乎所有形式的海洋电气机械化之后，我可以放心地说她看起来相当令人惊叹，至少从我的行业来看-看法。
闪烁的充电器、嗡嗡作响的逆变器、聪明的模块、控制器、转换器、数字面板、模拟面板、分流器、手指友好型开关、甚高频无线电、插座、插头和触摸屏让船舶的心脏充满活力。一排锂离子磷酸盐电池（确切地说是八个）巧妙地堆放在内部，以存储传入和传出的电子。扬声器数量如此之多，以至于人们可以在每位外部和内部船员打盹、工作、转向、观星或淋浴时直接为他们配置声音。两个 HVAC（暖通空调）装置和三个空气处理器，用于对温度敏感的伴侣。三个防解冻冰箱和冰柜、一个北极级海水淡化系统、一个强大到我们拆除了船上发电机的交流发电机，以及一个欧洲厨师认可的对流烤箱。适合那种心情的重点照明，适合有心情的客人的礼貌照明，两个让你的家庭看起来很无聊的厕所（厕所），还有水泵！哦，是的，各种尺寸和形状的泵，用于发动机油、燃料、淡水、盐水、舱底水，只要你能想到的，我们都可以泵送！在整个飞行风险中，没有一滴液体会被由最耐腐蚀的合成材料设计的电子驱动隔膜或叶轮向前冲撞。
前后八组水下灯嵌入船体中，形成一个水上剧场。驾驶舱周围有八台动力绞车，以协助扭转绳索，以实现约 1400 平方英尺的帆布推进。当泰坦准备管理九吨压舱物时，带式卷扬机正在沉睡。新焊接的船尾太阳拱可弯曲两个 440 瓦的面板，但有足够的空间容纳大型卫星天线，以便通过无线互联网进行高速星际旅行。人们可以在掌舵穿过即将到来的航道和危险的海洋的同时查看天气或跟上他们的社交生活。我不能忘记提及的是，所有内容都已链接并连接到与 NMEA 2000 一致的精英以太网网络中。伙伴们可以在从码头或小艇接近的同时喝着马提尼酒时，通过触摸手机或钥匙扣来打开任何电路。还有更多，但我担心如果我继续用尽这些小设备描述，我可能会失去读者。
当我第一次与 Flight Risk 的所有者霍夫曼交谈时，是通过电话。我当时正在销售二手 Victron LiFePO4 电池，这些电池是我在佛罗里达州圣奥古斯丁的北极星海洋电气公司工作期间从另一艘船上拉来的。我也正准备乘坐我自己的船 Rumi a Crealock 34' Cutter 向南出发。从我十三岁起，我就一直在精心计划自己的环球航行，距离我的出发日期还有不到一个月的时间。霍夫曼和我很快就合得来，讨论了船舶和海洋设备。没过多久，他就说服我在南下途中经卡纳维拉尔港安装完整的 Victron 系统，并为他 1986 年台湾制造的 Tayana 的所有 55 英尺重新布线。十二月初我就出发去鲁米了。
飞行风险，在造船厂。
就在我在海角码头穿上衬裙的同一天，霍夫曼邀请我登上他的船。“这曾经是一艘非常漂亮的船”，当我们爬到甲板下时，他笑着说。我立即听到了过度劳累的角磨机的咆哮声和玻璃纤维云的声音。机舱舱壁和纵梁正在被一位名叫洛基的斯洛文尼亚人拆开并用碳纤维重建，他是一位复合材料大师，我很快就会和他一起工作。霍夫曼向我展示了这艘船，揭示了我面前的巨大工作量。
对于任何电气检修，电工必须首先了解船东的需求。船主打算如何使用这艘船？然后就可以开始适当大小的电池组、充电器、逆变器、发电机、配电块、电路保护、布线、图表和设备布局。在到达圣奥古斯丁之前，我已经完成了大部分设计，但事情不断变化，如果不实际参与项目本身，很多难题就很难解决。幸运的是，这并不是霍夫曼的第一次改装。修船的实践对他来说实际上是一种持续的爱好。他在船舶系统方面受过良好的教育，已经对他想要的设备有了一个想法，因此我们能够证实一个计划：
- ● 48V DC LiFePO4 家用电池组能够反转船所需的所有电力 – Huffman 客户对 48V 电池组很感兴趣，因为他还购买了一台尖端的整体式交流发电机，该发电机在 48V 电压下输出高达 9KW 的功率。
- ● 大型 48V 至 12V 转换器系统，可将电池的电源降压至船上几乎所有 12V 负载
- ● 通过2200W 太阳能充电——客户在船尾建造了一个拱形结构来容纳两个440W 电池板。一旦硬比米尼岛建成，还会建造另外三座。
- ● 在发动机上安装9KW整体式交流发电机，取代船上的旧发电机
- ● 230V 50Hz 交流配电 – 运行插座、微波炉、Starlink、洗衣机/烘干机、对流、电池充电器、逆变器、空调、暖气等 – 客户在欧洲呆了很多时间，230V 交流电是他的首选效用和效率
- ● 120V 60Hz 交流电源作为独立电路，为美国电器的另一组插座供电
- ● 24V DC 电池组，可在船首充电，用于锚机和船首推进器
- ● 一个 12V 直流电源组，可启动发动机、运行 8 个强大的电动驾驶舱绞车（2 个新安装），并通过并联开关充当紧急 12V 负载组
- ● 直流对直流充电系统，允许船主通过船尾的插头直接从船库为其电动小艇充电。
- ● 最先进的海洋级 Starlink 系统，带有无线互联网增强器
- ● 完整的Victron Energy – Cerbo GX网络系统
- ● 定制的导航区域，除了 VHF、海图仪、AIS 等之外，还包括船上所有不同系统的所有仪器和屏幕
- ● 风扇以及进气和排气鼓风机系统，用于冷却生活区和发动机室
- ● 空调和暖气
- ● 两个船用头（厕所）
- ● 四个舱底泵通过各自的专用控制面板操作
- ● 燃油传输和抛光系统
- ● 内部和外部均采用 LED 照明，包括 8 个强大的水下灯
- ● 具有 7 个不同区域的融合音响系统
- ● 污水处理系统
- ● 沙龙内的电钢琴
- 通过 CZONE 实现整艘船的数字切换，CZONE 是 Mastervolt 设计的系统，允许用户从船上的任何触摸屏打开和关闭几乎所有 12V 电路，并对它们进行分组。客户可以在 Flight Risk 的任何位置舒适地打开灯光、音乐等。
- 此外，我将安装一个无线可编程密钥卡，允许所有者访问最多 5 个不同的电路。
- 我差点忘了……数字按钮开关也将安装在整个船、驾驶舱、船尾和船头。这些开关像钥匙扣一样可编程，因此可配置为与任何 CZONE 电路配合使用。– 都是所有者偏好的一部分。
说霍夫曼是 Victron Energy 的粉丝实在是太轻描淡写了。如果 Victron 制造了这个组件，霍夫曼就会想要它。我们甚至在机房安装了蓝色 LED 照明，为 Victron 标志性的蓝色盒子营造氛围。八个 24V 200Ah Victron 智能 LiFePO4 电池以四对串联方式组成，可构成约 9,600KW 功率的家庭银行。AGM 电池将组成独立的 12V 和 24V 电池组，用于启动发动机、运行八个电动绞车、船首推进器和卷扬机。我嘲笑飞行风险中包含的众多不同电压。当您将 230V 和 120V 系统添加到列表中时，Risk 船将有五种不同的电压在整个船上推动电流，考虑到大多数这种尺寸的船平均只有两到三个，这是一个很大的跳跃。
将所有电线安装到新建的机舱中是这艘船面临的最大挑战。它必须看起来干净，太多的电线通常会使这个过程变得困难。凭借我们的综合智慧，我们决定让洛基建造一些大型面板。每个面板都靠墙放置在 3 英寸的垫片上，这些垫片为我提供了隐藏乐器后面所有导体所需的空间，以获得更加齐平和干净的外观。当我们完成操作时，进入机房就像打开法拉利的引擎盖一样。
通常，如此大规模的重新布线的创造性挑战之一是提出新的电缆线路，以适应必须安装的导线数量。大多数旧电线路线都非常间接或无法使用，因为被原始建筑商封锁了。你没听错，我说的是封存！
任何在海洋行业工作过甚至拥有一艘船的人都熟悉这种完全荒谬的传统做法。我想这种不满可以追溯到维京人时代，我们船舶技术人员对建造者一直感到不满，他们粗心地围绕设备建造船体，几乎不关心它们的更换或可维护性。事实上，一个人必须突破柔术和洞穴探险的极限，不害怕失去皮肤或头皮，玻璃纤维被切成指甲。我们倒挂着，一只手臂放在背后，软管夹埋在我们的肋骨中，进入带有带电电线的黑暗空隙和神秘的舱底渗漏物的潮湿坑中，同时以最精确的工具进行加工。这都是因为在造船时，可维修性处于次要位置。居住空间每次都胜过工作空间。
在《飞行风险》中，至少一半的原始布线被密封在永久安装的镶板后面的船体壁中，其中大部分都被玻璃覆盖。我的鱼带毫无结果。我们实际上可以拆除船舶的主要部分或设计新的布线。幸运的是，我能够将大部分电缆挤入船的天花板，但其中大部分我不得不蜿蜒到其他地方。这种尺寸的船舶没有像住宅一样的狭小空间。我们技术人员通常需要通过永久安装的船舶家具来安装布线、管道和设备。
在《飞行风险》中，导体会蜿蜒进入如此多的三维转弯，我最终可能会使用四十或五十英尺的电线来到达仅约十五英尺远的组件。这听起来似乎没什么大不了的，直到人们意识到它不仅仅是一根电线，而且可能有二十、五十或一百根电线通过同一条共享路径。每台织机都必须看起来干净、锋利、正确系紧、防止擦伤、检查平行形状。直流束需要与交流束隔离，必须仔细考虑热积聚和腐蚀。正确的电缆尺寸是绝对必要的。最重要的是，还有我自己的个人标准，即对业主或下一位技术人员的适用性。
现在让我们想象一下，我们共同努力完成了这一切。幸运的是，一切都很合适。主人走进来。他印象深刻，停下来思考，然后本周第五次问道：“嘿，我有一个关于新设备的想法，我们可以再添加一根电线吗？”
拥有如此多不同的电压也带来了一些挑战。Flight Risk 的新工作电压是欧洲和美国的。几乎所有船只在插入电源时都使用来自岸上的直通电源。这允许交流电源直接从电网运行设备。因为我的客户计划去欧洲和美国旅行，所以我们必须设计系统，以便岸电能够直接传输到 50A – 48V Skylla，它可以互换地接受 230V 50hz 或 240V 60Hz，没有任何问题或手动切换。Skylla只为 48V 电池充电，然后向其他设备供电。8KW-230V Quattro逆变器/充电器、1600W-110V Phoenix逆变器、为 12V 和 24V 组供电的两个不同的电池充电器，以及六个 48V 至 12V DC-DC 转换器 – Orions，为 12V 面板供电。尽管工程设计巧妙，但岸电实际上只是一种辅助需求。霍夫曼确实计划用他最先进的集成交流发电机来几乎完全依靠太阳来运行这艘船。
整个改装过程中，三名国际工人来来往往。曾经有一个罗马尼亚人、一个德国人和一个斯洛文尼亚人，他们都在不同的媒介上一起工作。“你还是不知道主人是谁，是吗？”有一天，洛基问道，他扬起眉毛，嘴里叼着一支新香烟，一边得意地笑着，一边停下来打磨另一段即将重建的纵梁。碳纤维。看到他一次连续工作三个小时，有时甚至四个小时而不休息的情况并不罕见。这家伙因保守霍夫曼背景之谜而感到高兴。我知道一定有什么问题，尤其是在霍夫曼购买了一辆全新的 1996 款捷豹汽车供我在住宿期间使用之后。我想是这个电气流浪汉的工作卡车。
在这个电气配置复杂的世界里，沿途遇到同事是一个额外的好处。洛基和我通常下班后会在码头喝几杯啤酒，并且经常会看到 SpaceX 发射的火箭正在向大气层发射另一串卫星。一个身材高大的斯洛文尼亚退伍军人每天吸两包烟，这是电影反派的用语，他的小狗皮卡很喜欢他，总是在他身边蹦蹦跳跳——这家伙是一个真实的人物。他最喜欢的爱好是将一切险恶的叙述和神秘串连起来。“啊，是的，她在海底看起来会是最美丽的”，我听到他说，透过自己的烟雾抬头看了一眼飞行风险。还有一次，我看到他对一位观看火箭的陌生人说：“你知道，我来自哪里，我不习惯看到火箭升空。通常我们会看着他们下来。观察者有些不安地回头看去，无法从洛基的口音中看出他正在和他玩得很开心。我们讨论了从船舶设计、历史解释到胡子可爱程度等各个方面。最终，我在一些话题上赢了他，他也确实把胡子剪掉了，留了浓密的毛毛虫胡子。
一个月后，每当我闭上眼睛时，我所能看到的都是一根绝缘的铜意大利面条，当然，组织得很严密。我花了三个半月的努力才完成了重新布线。霍夫曼诱使我多待一会儿，但我自己的船正在呼唤。我需要在飓风季节到来之前前往巴拿马南部。周五上午 9 点我出发前往佛罗里达州斯图尔特。我已经迟到了这次冒险的下一部分。离开卡纳维拉尔港是苦乐参半的。我在码头用我的小纸条交了一些朋友，我会想念他们的。我会怀念烧烤和美国国家航空航天局的欢乐时光会议，在那里我们讨论岛屿和船的部件，而火箭在东北几英里处发射，强烈地振动日落并像栗色拿铁一样搅动它们。
飞行风险 – 抛锚，工作完成
我非常感谢霍夫曼，这位飞行员、水手和企业家，他的故事对于这个博客来说太大了。我会怀念与我的斯洛文尼亚朋友洛基一起喝啤酒和争论船舶设计的时光，洛基是一位真正的生活工匠、坦克司机，也是一本即将写成的小说中的角色。他甚至在镇上的最后一晚登上我的船试图卖给我一把枪。我认为，在这些小小的努力中遇到的人们的故事往往会让所有的工作部分变得可以忍受。
如果能在出发前看到“飞行风险”完成并进入水中，那就太好了。然而，我知道霍夫曼将在接下来的几个月里忙于重建船的内部。至于我的部分演出，我对离开感到满意。我不得不向南航行。
欧文·墨菲 (Owen Murphy) 是一名自学成才的工程师和车间老师，后来成为专业船舶电工。他拥有 ABYC 认证以及数千小时的行业经验。他驾驶着一艘由 Pacific Seacraft 建造的 1994 年装备齐全的 34' Cutter。欧文目前停泊在巴拿马博卡斯德尔托罗，他将时间花在寻找生活中的小冒险上，并一路上亲自和远程帮助巡洋舰满足电力需求。您可以通过 Meridian-Marine-Electrical.com.blog 在线关注他的进展，或通过owen@meridian-marine-electrical.com 与他联系
您还可以在 Instagram 上关注他的作品：@meridian-marine-electrical 和 @owenmurph。
*** Huffman HMH Sailing 表示，得益于 Victron 的设备和 Meridian Marine 精心的系统设计，我们 Tayana 58 的 2023 年包机季节将接近碳中和。“该任务是将一艘已经很坚固的生产船改装成一艘真正的高纬度船只，以适应不断增长的“探险包机”领域。作为拥有 40 多年经验的资深船长，舒尔茨表示，选择整合合作伙伴是成功的关键。Meridian Marine 的 Owen 与 HMH Sailing 勤奋合作，确定能源存储/生产需求和期望，以便为我们设计最好的系统。“要正确完成这是一个耗时的过程，欧文让这成为一种乐趣。现在，我们已经完成了试航，看到一切都按计划投入使用，真是令人兴奋。有多少艘帆船可以通过电池供电使全船空调运行多天，然后在几个小时内充电？这要归功于 Victron、Meridian Marine 和 Termodinamica。
如果您想听欧文更多地谈论电力以及他如何陷入海洋电力专业知识，请听听他在这个播客中与保罗·特拉梅尔的谈话。