船舶瘫船启动试验分析与建议
2014-04-16周春
周 春
(上海远洋运输有限公司,上海200090)
0 引言
营运船舶作为一种特殊的交通运输工具,安全生产面临着巨大的挑战。安全生产管理工作要天天抓,时时念,才能提高安全责任和意识,排查治理安全生产隐患,规范完善安全管理制度,总结反省安全生产经验和教训,推进船舶安全生产的健康发展。实践证明,绝大多数船舶事故从理论和客观上讲,都是可以预防避免的,应牢固树立“安全第一、预防为主”的理念,有了充分的思想准备和预防措施,才能将安全生产工作真正落到实处。
1 瘫船启动试验的重要性
船舶机电设备故障是船舶发生安全事故的主要原因之一,在船舶日常安全生产过程中,定期进行船舶机电设备的功效检查及操作程序的演习演练必不可少。船舶电力系统是船舶设备的主要动力源,因此对应急发电机和应急电网的检查试验尤显重要,而船舶机电设备故障恶化发展到极端甚至会失去动力造成瘫船,将整条船舶置于一个异常危险的紧张局面。综合船舶生产作业的实际情况和船舶事故的经验教训,船舶在大约一年的时期内,应进行一次从瘫船状态手动启动应急发电机开始到成功启动船舶主机的瘫船启动试验。
2 瘫船启动操作
2.1 关联设备
船舶瘫船启动程序链中相关联的机电设备主要为:应急发电机→应急电网→应急空压机→应急空气瓶→主发电机→主电网→主空压机→主空气瓶→船舶主机。涉及的都是船舶应急设备和主要动力装置。一般认为,在日常工作中,这些机电设备都是按规定要求定期试验检查的,主要动力装置也一直处于常用状态,归纳起来应该就已经符合瘫船启动试验程序了,其实不然,瘫船启动试验是一个系统程序,独立个体设备的有效并不代表在应急情况下整个程序链就能有序成功地运行,其中任何一个环节出现故障和差错就会导致整个试验的失败。
瘫船启动试验最终目的是成功启动主机,我们应该规范严谨地进行一次设备集中自查,把环节中的各机电设备关联起来进行功效测试,检查整体设备运行工况的同时检查整体团队操纵的熟练程度。
2.2 船舶失电模拟试验
逐步完成船舶失电试验,按不同的试验要求一般有以下操作方式:
(1)应急发电机启动试验。通过启动电瓶或手动液压泵启动,有些船舶在试验时刚启动成功后即停止应急发电机运转,没有观察设备持续运行工况,这是不正确的。
(2)应急配电板供电试验。检查应急电网供电应急用电设备的可靠性。
(3)主配电板模拟失电。通过联络开关的动作进行试验,主配电板模拟断电后,应急发电机应能自动启动、并电、供电应急用电设备。这项试验进行前先关闭雷达、电罗经等相关电气设备,以防电流冲击损坏,港口国检查中也常会涉及此项操作。
(4)备用主发电机功效试验。备用主发电机控制系统置自动状态,手动将运行主发电机的主开关切断,备用主发电机能在30s内完成自动启动合闸供电。
(5)主电网失电到应急电网供电试验。备用主发电机置手动状态,手动将运行主发电机的主开关切断,应急发电机能自动启动合闸供电,从主电网失电到应急电网供电时间应小于45s,恢复主发电机供电后应急发电机自动卸载停机。
2.3 瘫船启动试验程序
有了以上船舶失电模拟试验的基础,瘫船启动程序试验过程就十分清晰明朗,试验前做好充分的准备部署,将一只主空气瓶充满后关闭进出口阀留以备用,另一只主气瓶和应急气瓶放空,备用主发电机和应急发电机都置于手动状态,手动将运行主发电机卸载停机,设备操作基本流程如下:
启动电瓶或手动液压泵→启动应急发电机→供电应急配电板。
应急配电板供电→应急空压机、主发电机组预润滑油泵、副机燃油单元、应急柴油泵启动。
应急空压机启动→应急空气瓶充气→启动主发电机→主配电板有电。
主配电板供电→主空压机、主副机燃油供油单元、低温水泵、主海水泵、主机高温水泵、主机滑油泵、机舱风机等启动。
主空压机启动→主空气瓶充气→启动主机。
2.4 瘫船启动程序检验
瘫船启动试验的操作是否规范熟练,各设备的工况是否良好,可以由瘫船状态到主机启动运转所需时间来判断。现以某5100TUE集装箱船为例进行说明。
2.4.1 基本参数
标准大气压P=0.1MPa;应急空压机1台工作流量Va1=60m3/h;应急空气瓶容积Va2=0.3m3;主空压机1台工作流量Vm1=360m3/h;主空气瓶容积Vm2=17m3;主机、主发电机最低启动空气压力为1.5MPa。
2.4.2 应急空压机1台向应急空气瓶充气所用时间
应急空气瓶充至压力Pa1=3.0MPa,用时Ta1:
Ta1=(Va2×Pa1)×60/(Va1×P)=(0.3×3.0)×60/(60×0.1)=9min
应急空气瓶充至压力Pa2=1.5MPa,用时Ta2:
Ta2=(Va2×Pa2)×60/(Va1×P)=(0.3×1.5)×60/(60×0.1)=4.5min
2.4.3 主空压机3台同时向1只主空气瓶充气所用时间
主空气瓶充至压力Pm1=2.0MPa,用时Tm1:
Tm1=(Vm2×Pm1)×60/(Vm1×3×P)=(17×2.0)×60/(360×3×0.1)=18.9min
主空气瓶充至压力Pm2=1.5MPa,用时Tm2:
Tm2=(Vm2×Pm2)×60/(Vm1×3×P)=(17×1.5)×60/(360×3×0.1)=14.2min
通过以上计算可以看到,将应急空气瓶和主空气瓶充气至船舶主机、主发电机最低启动压力1.5MPa用时为Ta2+Tm2=18.7min,将应急空气瓶和主空气瓶充气至常规压力(分别为3.0MPa和2.0MPa)用时为Ta1+Tm1=27.9min,只要保证操作过程熟练有序,即可符合SOLAS(《国际海上人命安全公约》)规定的30min内完成瘫船启动程序要求。
3 瘫船启动试验意义
笔者参加一艘新船试航期间,船舶进行瘫船启动试验3次才成功,第一次失败原因为应急发电机运行几分钟后燃油泄漏报警而中断试验。第二次先是因为应急空压机故障不能够补气至应急空气瓶达到启动标定压力;后来又因为操作人员不熟悉空气管路和阀件布局,应急空气瓶的压缩空气未能及时送达主发电机启动装置。所以严格进行整个瘫船启动程序试验不仅只是为了对设备功效进行检查试验,熟悉过程、熟练操作也是一个重要目的,只有对操作流程足够熟悉才能做到成竹在胸、临危不乱。也有人认为,整个程序并不复杂,一步一步慢慢来,最终就能将主机成功启动,当然模拟试验时这样做看似无关紧要,但当船舶真正失去动力,又处于狭窄水道或恶劣天气的环境中,怎能允许我们慢慢地去解决问题?SOLAS公约中明确规定,瘫船启动程序试验的时间“not more than 30min”,在危急情况下,多争取一秒也是万幸的。还有人认为,正常运行的船舶不至于出现瘫船状态,即使船舶失电时有发生,但主、副空气瓶和应急空气瓶总是有气的。正常情况下的确如此,但事实上确实有船舶失电后应急电网不能够有效供电,多次尝试启动主发电机失败,最终导致压缩空气耗尽造成瘫船的案例。笔者除了新造船试航,平时工作中也很少遇到有船舶严格按照程序做过瘫船启动试验的,所以建议这样做,以预防应急情况的发生。船舶工作环境特殊,安全工作来不得半点马虎和侥幸,万一意外降临到我们身上,没有平时系统演习演练的经验,我们又怎能从容面对?安全无小事,因“小”而不为必然带来隐患。
4 结语
船舶安全管理工作是一项具有科学性、创新性的工作,通过不断发现存在的安全隐患,从根本上消除形成事故的主要因素,采取尽可能完善的预防措施,形成严格意义上的“绝对安全”,才能使船舶安全管理工作上升到一个新台阶。