【摘 要】本文首先介紹了船舶電氣設(shè)備運(yùn)行發(fā)生火災(zāi)和爆炸的原因,然后簡要分析了船舶電氣設(shè)備的防爆與防火安裝檢驗(yàn),以供相關(guān)人士參考。
【關(guān)鍵詞】船舶 電氣設(shè)備 防爆 防火 安裝檢驗(yàn)
一、船舶電氣設(shè)備運(yùn)行發(fā)生火災(zāi)和爆炸的原因
(一)航行條件復(fù)雜及電氣設(shè)備運(yùn)行較特殊
船舶航運(yùn)多處于暴雨、狂風(fēng)、巨浪及水流急變的外界環(huán)境條件下,且極易發(fā)生沖擊、振動及顛簸,外界環(huán)境的溫濕度變化非常大,尤其在無限航區(qū)船舶航行過程中,存在明顯的氣溫變化,船舶運(yùn)輸?shù)呢浳镱愋投?,相?yīng)地爆炸、燃燒的助燃助爆物質(zhì)數(shù)量越來越多,在一定程度上增加了火災(zāi)、爆炸的發(fā)生概率。同時船舶電氣設(shè)備的工作環(huán)境溫濕度差異大,空氣中多含有油鹽霧、污染及腐蝕性氣體,極易腐蝕船舶元器件的外部防護(hù)層,降低其絕緣保護(hù)性能。與此同時,船舶向著專業(yè)化、大型化方向發(fā)展,相應(yīng)地電力負(fù)荷增加,船舶電站容量降低,設(shè)備作業(yè)工況越來越復(fù)雜,負(fù)載變化增大,導(dǎo)致電壓、頻率發(fā)生改變,同時電氣設(shè)備啟動、運(yùn)行過程中電流變化幅度大,導(dǎo)致超負(fù)荷運(yùn)行,配變電體系、船舶電站及輸電網(wǎng)絡(luò)處于不良工作狀態(tài)。
(二)船舶電氣設(shè)備使用不當(dāng)與管理不善
在船舶運(yùn)行過程中,電氣設(shè)備使用不當(dāng)與管理不善在一定程度上易導(dǎo)致爆炸、火災(zāi)隱患,且種種隱患可能發(fā)展成為火災(zāi)的熱源或者爆炸源。電氣設(shè)備的熱源、爆炸源可分為正常與異常兩種,正常:控制系統(tǒng)電阻器、電熱器具及電燈等高溫元件使用不當(dāng)?shù)?;異常:控制系統(tǒng)的接觸器、繼電器工作觸電的開斷,普通開關(guān)工作過程中出現(xiàn)的火花,電纜線路破斷點(diǎn)出現(xiàn)的異?;鸹?,電氣設(shè)備絕緣層破壞產(chǎn)生的短路點(diǎn)等。此外,其它各種原因引起的絕緣層被破壞、絕緣強(qiáng)度下降,導(dǎo)致短路故障,局部過熱。或者正常/異常的高溫,正常/異常的火花都可能導(dǎo)致爆炸或者火災(zāi)。
(三)船舶自身特殊部位的爆炸與火災(zāi)隱患
船舶的特殊位置出現(xiàn)爆炸、燃燒有一定的特殊性。拿船舶應(yīng)急電源的蓄電池而言,蓄電池在充電時能夠釋放出氧氣、氫氣,前者是助燃物,后者是易燃物,若蓄電池室通風(fēng)狀況不佳,二者混合在一起遇見火星就會發(fā)生劇烈燃燒,爆炸。而船舶生活范圍的廚房,因其工作環(huán)境特殊,處于高腐蝕、高濕、高溫的環(huán)境中,電器元件與電纜的外保護(hù)層被嚴(yán)重破壞,加之廚房內(nèi)部易燃物、發(fā)熱器械非常多,導(dǎo)致廚房變成了爆炸、火災(zāi)的重點(diǎn)部位。
二、船舶電氣設(shè)備的安裝檢驗(yàn)分析
(一)防爆防火電氣設(shè)備的分類
(1)增安型,這種類型的電氣設(shè)備在構(gòu)造、種類方向有較大的安全保障,在船舶運(yùn)行過程中通常不會有火花、電弧等爆炸性危險因素,爆炸概率低。(2)隔爆型,這種類型的電氣設(shè)備隔爆主要借助內(nèi)部零部件點(diǎn)燃外界爆炸性氣體外殼來阻止。由于隔爆外殼有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度,爆炸時能承受其帶來的沖擊壓力,且外殼各個結(jié)合面配合間隙小,當(dāng)間隙內(nèi)部火焰向外殼外部傳遞的過程中可以阻止。(3)正風(fēng)通壓型,外殼的內(nèi)部不易受到外界易燃易爆氣體的沖擊關(guān)鍵在于,正通風(fēng)型的設(shè)備促使外殼內(nèi)部在接受大氣時出現(xiàn)了正壓,可以預(yù)防保障。(4)本質(zhì)安全型。在船舶電氣設(shè)備運(yùn)行過程中借助限制電流、電壓等方法,確保電氣設(shè)備即便出現(xiàn)故障也不會發(fā)生電火花及熱效應(yīng)[3]。(5)防爆沖砂與充油型,其中防爆沖砂類型即將全部帶電部件放在細(xì)顆粒狀的填充物中,不會出現(xiàn)電火花、電弧等點(diǎn)燃外界爆炸性氣體。防爆充油型是指將電弧零部件借助電氣設(shè)備完全沉浸在油中,然后借助其他技術(shù)手段保護(hù)不出現(xiàn)電弧的全部帶電零部件,進(jìn)一步阻止點(diǎn)燃面上面可能出現(xiàn)的爆炸性氣體。
(二)防爆防火電氣設(shè)備常見的安全隱患
(1)選型錯誤。通常需要依照不同危險級別、種類選型,在檢查船舶的過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的電氣設(shè)備型號最易發(fā)生錯誤。比如:在爆炸型氣體環(huán)境中選用粉塵環(huán)境用設(shè)備,或者在II類環(huán)境條件下用I類設(shè)備,都屬于明顯的選型錯誤。(2)防爆防火電氣設(shè)備外殼出現(xiàn)破損,這種類型的安全隱患多出現(xiàn)在增安型、隔爆型電氣設(shè)備外殼有明顯破損跡象,繼而促使防爆性能徹底失效。增安型電氣設(shè)備對于外殼要求較高,特別在海洋腐蝕條件下,可能由于外殼破碎而降低防爆性能[4]。(3)防爆電氣設(shè)備隔爆間隙超差,極易導(dǎo)致設(shè)備傳爆,特別在后期使用過程中受到環(huán)境的不良影響,導(dǎo)致隔爆間隙超差變成船舶電氣設(shè)備防爆過程中的普遍性問題。(4)防爆型電氣設(shè)備隔爆面明顯被銹蝕,對設(shè)備隔爆性能產(chǎn)生重要影響的因素為隔爆面清潔程度、粗糙程度,船舶電氣設(shè)備在一定程度會因腐蝕的隔爆面而喪失防爆作用。
(三)防爆防火電氣設(shè)備的安裝檢驗(yàn)
(1)外部與內(nèi)部檢驗(yàn),主要檢驗(yàn)進(jìn)線裝置、外殼緊固螺栓是否完好,通電運(yùn)行及接地端子是否完好,零部件是否完好,一旦發(fā)現(xiàn)故障需要認(rèn)真做好記錄。同時,注意不能猛烈地敲打拆檢產(chǎn)品,以免導(dǎo)致新破壞;若在拆檢產(chǎn)品的過程中遇到困難,發(fā)現(xiàn)銹蝕則可以涂抹松動劑然后再進(jìn)行工作。對于比較復(fù)雜的電氣設(shè)備,在拆卸過程中需要對零部件編號,減少因?yàn)榘惭b而導(dǎo)致的順序錯誤現(xiàn)象。再將拆卸下來的零部件放置相應(yīng)容器中進(jìn)行處理,以防零件丟失而對后續(xù)工作產(chǎn)生不良影響。
(2)檢驗(yàn)電纜敷設(shè),針對電纜敷設(shè)的檢查主要集中在電纜走向方面,導(dǎo)線板、電纜框、割焊電纜筒、電纜橋架等一系列施工工程質(zhì)量方面。檢驗(yàn)施工所用材料是否合格,尤其需要重點(diǎn)檢驗(yàn)一切電纜橋架型號、規(guī)格是否和施工圖紙相符。在割裂夾板孔洞的過程中不能損害結(jié)構(gòu)、大小及位置,不能將電纜框用在電纜筒的部位,以起到防爆防水作用。通常船艙室頂壁的電纜敷設(shè)工作,需用到電焊、火焊等相關(guān)設(shè)備,尤其是平臺主電纜通道方面的一切工作均需用電焊、火焊,此外電纜敷設(shè)需在一系列小設(shè)備安裝結(jié)束后進(jìn)行。盡最大限度分開敷設(shè)電力電纜的主電源電纜,應(yīng)急電源等,并分層敷設(shè)高低壓電纜,自控通信電纜與外電力電纜等,對于敷設(shè)后的電纜需做好標(biāo)牌提醒,確保電纜敷設(shè)的規(guī)整、美觀。
三、結(jié)束語
總之,船舶行業(yè)作業(yè)環(huán)境特殊,對于電氣設(shè)備的防爆防火要求較高,加之海洋上危險區(qū)域集中,這就要求在選用防爆防火電氣設(shè)備時需要依照環(huán)境危險級別,特別需要注意防火防爆電氣設(shè)備的安裝檢驗(yàn)工作,確保電纜敷設(shè)符合相關(guān)要求,以降低安全隱患,同時對一系列電氣設(shè)備實(shí)施相應(yīng)的防爆防火控制,以確保船舶電氣設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。