浅析船舶电气设备的安全管理与维护
2014-04-16印爱荣
印爱荣
(江苏兆胜空调有限公司,江苏 泰州225400)
0 引言
船舶在海上航行,所处的环境不利于电气设备的绝缘,因此普通电气设备一般不适宜在船舶上应用。世界各国为了保证船舶航行安全,均对船舶电气设备有特殊规定,在电气设备的性能、安装、管理上都有相应的要求。一些重要的电气设备还要符合国际安全公约的规定。船舶电气所处环境空气较为潮湿,存在盐雾、油雾等腐蚀性物质,航行中受波浪冲击处于摇摆振动的状态,因此船舶上的电气设备无论在安装设置还是安全可靠性上都有更高的要求。
1 电气设备选用、安装以及接线的要求
船舶上应用的电气设备,其材料必须耐用性、耐潮性强,还需要有滞燃的特性,所有设备必须适应船舶航行的特殊环境。采用的绝缘材料要有耐潮湿、耐腐蚀的特性,否则会引发绝缘电阻下降,危害设备以及操作人员的安全。导电材料一般采用铜或者铜合金制造。另外,由于船舶航行时颠簸严重,因此电气设备应该相对稳定,能够耐受一定倾斜和振动等情况,即使船舶倾斜或摇摆严重,电气设备也能正常工作。在船舶上,电力系统采用一个相对独立的电网,频率和电压受负载变化的影响较大,当大功率设备启动时,整个电力系统会受到较大的冲击。因此,电气设备要能够在船舶电力系统电压和频率波动的情况下正常工作。电气设备的外壳要根据船舶具体所处的环境来确定,比如在充满腐蚀性气体的环境中,外壳要具有较强的抗腐蚀性;在易燃易爆的环境中,电气设备要选用符合防爆标准的外壳;在潮湿的环境中,电气外壳的防潮性要强,且不生锈、不导电。
设备安装要充分考虑船舶所处环境的温度、湿度等条件,保证安装安全且维修保养方便。一般来说,船舶电气设备应该首先保证固定螺栓,安装平垫圈,然后加装减震装置。设备安装的高度、位置要科学合理。由于船舶上空间有限,各种功能舱之间距离也有限,因此能够产生高热量的电气设备不宜安装在与油舱等易燃易爆舱室临近的位置。若有些情况不能避免,则应使电气设备与舱壁有80mm以上的距离。设备应安装在方便工作人员观察和操作的高度,不能过高也不能过低。
船舶上的电缆铺设有一定的工艺标准,铺设时应该遵循。一般来说,铺设时电缆要最大限度地做到平直、整齐,电缆之间的间距要适宜,扎带要紧固;确保本安型电缆电路与非本质安全的电缆电路分开铺设,如果不能做到,则应使二者间距大于50mm并且穿过不同的电缆管。2套舵机的电缆以及其他重要双套设备电缆,要尽可能相互远离铺设。电缆穿过不同功能的舱室时,电缆贯通要密封好,穿过防火或防水舱室时要做好相应等级的密封。电缆管在密封之前,其中的电缆要平整,电缆相互之间及与管壁之间要留有缝隙,以确保填充的材料有效发挥作用。要确保电缆接线整齐、清晰,芯线要按照电气原理图做好标识,以便检修。
如果可能遇到极端环境,要对电气设备和接线进行必要的保护,以保证人员安全。如果设备外壳的温度超过80℃,为防止人员烫伤,应该加装保护装置。有些工作场所会使电缆受到机械损伤,此时也应对电缆加以保护。保护措施包括给电缆加装钢板保护罩、挠性金属软管等。此外,电气设备上所有容易接触的金属部分都应该可靠接地。在航行中,电磁干扰也会对船舶电气设备可靠性造成损害,应最大限度减小电磁干扰。
2 电气设备的管理与维护
维护船舶电气设备,保障船舶用电安全,需要严格按照规定的技术条件运行设备,这意味着温度、电流、电压等参数指标要在正常的范围之内,操作设备时要按照正确的规程,并及时对设备进行有效维护和检修。在航行中,管理人员要对电气设备做好经常性的维护保养工作,避免电气设备因保养不当或不及时而折损过大。船舶管理人员要对船舶上的电气设备制定科学合理的操作规定,并严格执行。操作人员在启动、停止及完成各种操作时,要科学合理;管理人员要经常对设备运行情况进行巡检,一旦发现设备异常,要立即按规定采取有效措施,把危害和损失降到最小。管理人员要有高度警觉意识和责任心,了解相关电气技术,提高防范和处理故障的能力。电气操作人员要仔细学习电气设备使用规范和说明书,把握电气设备工作原理,了解设备和线路安装、连接等有关知识,提高技术能力和故障防范意识,减少失误操作或操作不当引起的事故。
为了防止触电,保障人员安全,船舶管理者需组织专门活动以检查用电安全。要对电气设备的绝缘体和外壳进行接地检查,及时排查隐患,严格禁止带电检修。对驾驶台进行检查时,要确保操舵仪能使船舵在28s内从一舷35°转至另一舷的30°,实际舵角与舵角指示器的误差不能超过1°。要通过模拟过载、舵机失电等故障,对舵机故障报警进行试验,查看是否能正常报警。使用便携式电气设备之前,要仔细检查设备及其电线、插头、接地芯线是否损坏,以防触电和造成设备损坏。船舶上要配备惰性气体灭火器或者干粉灭火器,如果电气设备因短路等原因发生火灾,不要直接用水灭火,要用惰性气体灭火。报警系统能对火灾进行有效预警,需要定期维护检查,查看系统控制面板上是否有火灾报警信号、故障信号,是否有被关闭的报警区域。定期组织对警铃、警报器以及探测器的测试,2min内没有确认的火灾信号要向全船发出报警。为了确保航行安全,还要对航行灯失电报警功能和故障报警功能进行试验。对通用应急报警、风机应急进行切断试验。为保持船舶通信顺畅,还应对驾驶台与舵机房、发电机房等房间之间的电话系统进行检查试验。一旦船舶遭遇倾覆的危险,必须确保船舶救生系统的电气设备能正常使用,因此要对救生系统的电力和设备情况进行定期检查,救生艇集合点的照明灯、登艇灯、救生艇蓄电池、救生艇内的照明等都是需要检查维护的重点。船舶上应备有应急发电设备,一旦主电源失去供电能力,应急发电机应当能够自动启动,并自动与应急配电板连接,在45s内完成从启动到承载额定负载的任务。应注意将应急发电启动开关调放在自动档位。同时,防滑和耐油绝缘毯应放置在应急配电板之前,防止发生意外。应急发电机的手动启动设备也应该保持正常。此外,诸如柴油监控系统的指示灯、报警器等都应该经常检查养护。
运用先进的监测设备对船舶电气和电力系统进行监控,也是维护管理的有效途径。当前,随着计算机技术、监测技术以及遥控技术的发展,电气设备状态监测进一步走向成熟。船舶上可以设置智能化监测系统,通过观测仪表,或者参照压力、绝缘电阻、温度等一定的监测参数,判断电气设备是否存在异常。如有异常,需要及时维修,以防故障进一步恶化。
3 结语
由于船舶电气设备运行环境的特殊性,管理者应该充分注意对其进行管理和维护。在日常管理中,不能轻视特殊环境,要严格遵守操作规范,保证电气设备和电力系统的安全稳定运行,保障人员安全,避免和防止因船舶上的电气设备发生故障引起船舶事故。船舶上的电气设备均应具有经过认证的证书,保障设备材质、工艺水平等。要对管理者和操作人员进行培训,使之了解电气设备安装、操作以及工作原理,加强对设备的巡视检查,提高防患意识。
[1]戴永华.浅谈船舶电气设备的安全用电与管理维护[J].装备制造技术,2012(3)
[2]聂湘祁.船舶电气设备的安全检查[J].中国水运,2010(7)