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新闻动态 船舶电气的防火与防爆
发布时间:2017.04.27

船舶电气设备运行故障引发的火灾和爆炸事故占有很大比例,且事故具有特殊性,应引起足够重视。

船舶电气火灾和爆炸的成因

1.船舶运行复杂性和电气系统运行的特殊性

船舶经常处于风浪、暴雨、海洋多变的状况中,容易引起颠簸、振动和冲击;环境温度变化大,特别是无限航区船舶航行中,气温变化尤为突出;船舶运输的货物种类繁多,且特性各异。船舶电气设备的工作环境温度高、湿度大,空气中含有盐雾、油雾等腐蚀和污染性气体;船舶电站的容量相对较小,工况复杂,负载变化较大,影响到电压和频率的变化。因此对于船舶电气设备的安全要求更为严格。

2.船舶电气引发火灾和爆炸的原因

船舶电气引发火灾和爆炸的原因有其复杂性和特殊性。船舶电气设备运行中出现故障、使用不当或管理不善都可造成火灾隐患。这些隐患主要是作为火灾的热源或火源。电气设备的热源包括正常的和非正常的,如各种触点正常开断火花,以及绝缘的短路点、线路破断点等产生的非正常火花。有正常的高温元件,如电灯等,也有非正常高温,如电气设备(特别是插座)进水形成短路或接地,在短路点或接地点局部发热;电气设备或电缆长期超负荷工作或由于短路故障,非正常电压等引起电流过大,使温度过高;由于乱拉、乱接电线或在插座上接用超过线路允许载流量的电热器或其它用电设备而造成线路过热;其它原因造成的绝缘强度下降或绝缘损坏,发生短路、接地故障,引起局部过热。

正常火花、非正常火花,正常高温、非正常高温都可能引发火灾或爆炸。正常的火源或热源遇上可燃物质,就成为火灾隐患。

船舶的一些特殊部位发生燃烧和爆炸的原因有其特殊性,如作为船舶应急电源的蓄电池、蓄电池室。蓄电池在充电时会产生氢气,氢气比空气轻,如果蓄电池室的高处无通风装置或通风装置工作不良,氢气就会在最高处积聚,一遇火种就会发生爆炸。还有一些特种船舶,如油船,其引发火灾和爆炸的原因更多、更复杂。

船舶建造对防火防爆的要求

《钢质内河船舶入级与建造规范》和《钢质海船入级与建造规范》及法定检验技术规则中对船舶电气防火防爆有着十分严密且严格的要求。对电气设备的防火防爆要求,就是在建造船舶时,无论是设计还是施工,都要避免发生和注意消除以上所述的各种火灾隐患。海事执法人员在检查时,应检查船舶电气是否符合技术规则的要求。

1.船用电气设备必须符合船用环境技术条件

对于在复杂环境下营运的船舶,在特殊环境下运行的电气设备必须符合船用环境的技术条件。符合了这些条件,就能保证船舶电气设备不发生或少发生故障或损坏,保证不出现或少出现电气火灾和爆炸的隐患。船用电气设备的生产厂家须经过船舶检验部门的认可,船用电气设备须有船舶检验部门的型式认可证书。

船用电气设备必须符合的船用环境技术条件包括以下几点:

(1)适应振动和冲击。振动可使电气设备的固定或连接部件松脱,使部件结构损坏或失灵。所以要有防松脱措施、减振或隔振措施,具有坚固的耐振动和抗冲击的机械结构。

(2)适应倾斜和摇摆。持续的倾斜和摇摆破坏了正常静止位置时力的平衡,对运动部件产生附加力,导致设备故障或损坏。

(3)适应环境温度。环境温度对电气设备的性能和使用寿命有重要影响。环境温度包括空气温度和海水温度。

(4)适应潮湿、盐雾、油雾和霉菌的环境。环境空气的潮湿、盐雾、油雾和霉菌使电气设备绝缘材料的绝缘性能下降,使金属部件产生锈蚀和腐蚀。潮湿的盐雾在绝缘材料表面形成潮湿的漏电薄膜,在湿热条件下霉菌分泌有机酸,加剧了表面的潮湿性。油雾和灰尘粘附于表面增加了表面的漏电,而且阻碍散热使温度升高。潮湿的水分子渗入绝缘材料的裂缝和毛细孔中,使漏电流增大,从而导致绝缘电阻下降。许多电气设备的损坏往往是由绝缘材料的热击穿而引起的。由于温度超过一定极限,将加速绝缘材料的老化,失去绝缘性能。因此船用电缆、电线、绕组等要用较高耐热等级的耐潮湿、抗盐雾、防霉菌的绝缘材料,要用阻燃性好、机械强度好和耐腐蚀的材料。

(5)适应船舶电网电压和频率的变化。船舶电力系统是1个独立的有限电网。电压和频率均受负载变化的影响,因此规定了电压和频率的变化范围,要能在此范围内有效工作。

(6)防护要求。为了避免电气设备受到外部固体和液体异物的侵入而发生故障或损坏,从而引发火灾隐患,一般电气设备应有防护壳罩。

2.油船电气系统防火防爆要求

油船防火极为重要,其防火防爆要求在规范中有详细、严格的规定。油船电气系统和一些电气设备安装都有附加的特殊要求。

油船的电气系统,不论是直流或单相、三相交流电力系统,都必须是对地绝缘的系统。即发电、供电和配电电路均不应接地,更不能以船体作为回路,但允许仪用互感器二次绕组、抗无线电干扰电容器及网络绝缘检测器接地,允许内燃机启动、点火系统的接地回路。不同电压等级的网络在船舶上不应有电气上的联接。在有引起爆炸或可能引起爆炸的区域和处所,原则上不准安装电气设备(包括电缆),必须安装的一些电气设备都应是防爆型的和本质安全型的。所谓本质安全型的电器和电路,就是它在正常或故障情况下都不能引燃可爆炸性气体。本质安全型设备主要用于危险处所的测量、监视、控制和通信。安装的插座也都是带开关连锁的插座,只有当开关断开电源时,插头才能插入或拔出,以避免产生火花。危险处所电气设备的控制开关和保护装置都设置在安全区,并设有永久性标志,不允许在危险区域安装临时电线或临时设备,不允许使用带电缆的便携照明或普通手电筒,应使用合格的防爆照明器。

营运船舶电气防火防爆要求

船舶营运时,保证电气设备的正常运行是最有效的防患措施。

1.提高认识,熟知规范,严格执行

对船电防火防爆规定一定要十分清楚。例如限制电气的负荷量及电缆的载流量在额定值以下,不得长期超载运行,防止机械碰伤,破坏绝缘;易燃易爆处所要使用防爆电气设备等等。

2.建立完善的监测、管理制度

勤监测,严管理。例如按要求定期测量绝缘电阻,发现绝缘电阻下降到最低要求值以下时,应查明原因,及时处理。注意日常维护、保养和清洁工作,及时排除电机及电器的故障等等。

3.保证探火和失火报警系统正常运行。

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