船舶電氣設(shè)計(jì)防火防爆研究
時(shí)間:2022-08-19 09:40:23
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摘要:船舶和其他行業(yè)一樣,安全運(yùn)行是首要任務(wù)。船舶電氣設(shè)備和其他電氣設(shè)備相比具有工作環(huán)境條件差等特點(diǎn),因此船舶電氣設(shè)備的防火防爆工作極其重要。在船舶電氣設(shè)計(jì)中要針對防火防爆要求,進(jìn)行更為細(xì)致嚴(yán)格地設(shè)計(jì)、校驗(yàn)和檢驗(yàn),才能有效保證船舶安全航行。本文主要是對船舶電氣設(shè)備的特點(diǎn)進(jìn)行分析,提出了船舶電氣防火防爆安全工作要求,之后結(jié)合船舶特殊工作環(huán)境,探討了優(yōu)化改進(jìn)船舶電氣設(shè)計(jì)的措施和對策,以避免發(fā)生防火防爆事故。
關(guān)鍵詞:船舶;電氣設(shè)計(jì);防火防爆
船舶航行中電氣設(shè)備的工作環(huán)境特殊,對其防火防爆要求也很嚴(yán)格,只有這樣才能有效避免電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,保障船舶安全可靠運(yùn)行。因此船舶電氣設(shè)計(jì)中,要針對水域作業(yè)環(huán)節(jié)及艙室防爆等級,選用防火防爆性能好、等級高的電氣設(shè)備,做好相關(guān)設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)、安裝和維護(hù)工作,保證電氣設(shè)備的質(zhì)量滿足船舶安全運(yùn)行需要。結(jié)合船舶特殊的工作環(huán)境,探討優(yōu)化改進(jìn)船舶電氣設(shè)計(jì)的措施和對策,以避免防火防爆事故的發(fā)生,從而保障船舶實(shí)現(xiàn)安全可靠穩(wěn)定航行。
1船舶電氣設(shè)計(jì)中防火防爆的常見問題分析
1.1設(shè)計(jì)人員存在問題
船舶電氣設(shè)計(jì)要避免出現(xiàn)防火防爆事故,首先要提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。目前船舶電氣設(shè)計(jì)中出現(xiàn)火災(zāi)事故,很大程度是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員的技術(shù)能力、工作經(jīng)驗(yàn)不夠,沒能立足長遠(yuǎn)從安全發(fā)展的角度進(jìn)行船舶電氣設(shè)計(jì),特別是沒有對船舶電氣設(shè)備現(xiàn)場工作環(huán)境進(jìn)行調(diào)查研究,在維修管理等方面經(jīng)驗(yàn)較少,在設(shè)計(jì)中過于在意設(shè)備的使用性能,沒有從安全運(yùn)行的角度來對電氣設(shè)備選用選型。在設(shè)計(jì)過程中,有的設(shè)計(jì)人員對船舶項(xiàng)目的背景資料收集掌握不全面,對船舶上電氣設(shè)備的性能、功率和特點(diǎn)不清楚,對艙室防火分割沒有充分了解,在相關(guān)配套電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中,因?yàn)闆]掌握電氣接線的走向、要求等,在設(shè)計(jì)上存在一些安全風(fēng)險(xiǎn)隱患[1]。
1.2設(shè)計(jì)應(yīng)用存在問題
在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)用中,對設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容沒有再次進(jìn)行檢驗(yàn),沒有結(jié)合現(xiàn)場變化進(jìn)行優(yōu)化分析研究,導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖紙上的缺陷沒有得到更正和整改,埋下了出現(xiàn)火災(zāi)爆炸事故的隱患。船舶電氣設(shè)計(jì)工作中存在的這些問題,會導(dǎo)致后期施工建設(shè)出現(xiàn)嚴(yán)重問題,如電氣設(shè)備采購要求不明確、數(shù)量和質(zhì)量難以滿足船舶安全運(yùn)行需要;船舶電氣設(shè)備設(shè)計(jì)文件缺失,管理不善;船舶設(shè)備正常進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),沒有設(shè)計(jì)要求和依據(jù),日常維護(hù)不到位,縮短設(shè)備使用壽命,或者設(shè)備超期服役,元器件老化等導(dǎo)致出現(xiàn)電氣火災(zāi)。從上分析可以看到,船舶電氣設(shè)計(jì)工作和船舶安全航行息息相關(guān),如果設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)問題,就會出現(xiàn)船舶電氣設(shè)備不符合安全使用要求的情況,給船舶未來使用埋下隱患,有可能造成火災(zāi)爆炸等重大經(jīng)濟(jì)利益損失和人身安全傷害。
2船舶電氣設(shè)計(jì)中防火防爆的主要對策
2.1優(yōu)化船舶電氣設(shè)備選型
船舶電氣設(shè)備必須適應(yīng)船舶惡劣的工作運(yùn)行環(huán)境,才能保證設(shè)備安全正常使用。因此船舶電氣設(shè)備需要采用更加耐潮、耐燃、耐曬、耐爆的材料,能有效保護(hù)電氣設(shè)備在特殊大氣溫度環(huán)境下的工作需要。在船舶電氣設(shè)計(jì)中,首先要保證設(shè)備選型時(shí)都能安全持續(xù)運(yùn)行。電氣設(shè)備的絕緣材料必須選用耐潮濕、高熱和海水等腐蝕性物質(zhì)侵蝕的,采用專門防護(hù)措施保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。設(shè)備導(dǎo)電部分采用銅質(zhì)和銅合金類材料;設(shè)備絕緣部分材料必須能有效保證絕緣電阻,避免設(shè)備絕緣性能下降,無法安全使用。船舶電氣設(shè)備還要能夠長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),船舶出現(xiàn)震蕩、振動、傾斜時(shí),設(shè)備也能穩(wěn)定工作,對于遠(yuǎn)洋航運(yùn)船舶,電氣設(shè)備更要滿足船舶受到大角度傾斜、搖擺沖擊下的工作需要。船舶電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級要高于同等條件的陸地設(shè)備,特別是要增強(qiáng)對水等有害物質(zhì)引發(fā)的故障。對于可能出現(xiàn)爆炸事故環(huán)境下使用的電氣設(shè)備,必須嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)防火防爆設(shè)計(jì)安裝標(biāo)準(zhǔn)要求以及船級社相關(guān)要求。為船舶電力系統(tǒng)提供電源的設(shè)備,必須要在電壓和頻率出現(xiàn)波動的情況下也能穩(wěn)定輸出電能。在船舶電力大功率設(shè)備啟動時(shí),船舶電力電網(wǎng)能夠穩(wěn)定可靠工作,保證設(shè)備啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.2優(yōu)化電纜接線和設(shè)備安裝
在設(shè)備安裝設(shè)計(jì)時(shí),必須結(jié)合電力設(shè)備的工作環(huán)境溫度等條件,提出安全可靠、操作檢修方便的方案,對設(shè)備固定螺栓、彈簧墊片等細(xì)微之處也要提出設(shè)計(jì)要求,為電氣設(shè)備提供良好的減震,電氣設(shè)備安裝高度必須合理科學(xué)。電阻、電熱類設(shè)備,要考慮工作中可能出現(xiàn)的高溫環(huán)境,避免在船艙內(nèi)部的油艙、油柜附近使用。如果必須安裝,要留出一定的間隔安全距離,方便操作人員進(jìn)行安全觀察和操作。利用電纜敷設(shè)電力線路、連通電氣設(shè)備時(shí),要選用符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)的電纜材料,而且電纜盡量平直敷設(shè),避免彎曲,如果需要彎曲,半徑必須大于使用電纜外徑的6倍以上。電纜有本質(zhì)安全、非本質(zhì)安全2種,敷設(shè)時(shí)同類別的電纜可以使用同一托架,不同各類型電纜要采用一定間距,而且不能使用同一電纜貫通管線進(jìn)行貫通[2]。重要電氣設(shè)備要使用單獨(dú)電纜,避免電纜距離過長。電氣設(shè)備的接線、接地必須符合國家相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,采用必要的保護(hù)措施。工作運(yùn)行中設(shè)備外殼溫度會上升到80℃以上的電力設(shè)備,加裝保護(hù)裝置,避免燙傷操作人員。設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到電磁對電力設(shè)備產(chǎn)生的干擾,屏蔽信號電纜、導(dǎo)線等,避免電磁影響電氣設(shè)備正常工作。
3船舶電氣設(shè)計(jì)中防火防爆的建議措施
3.1提升船舶電氣設(shè)計(jì)人員的能力水平
設(shè)計(jì)人員的技能水平是影響船舶電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,選用專業(yè)素質(zhì)能力過硬的設(shè)計(jì)人員開展設(shè)計(jì)工作,是避免出現(xiàn)電氣設(shè)備火災(zāi)事故的主要措施。船舶設(shè)計(jì)單位要選用具有專業(yè)設(shè)計(jì)資格證書和從業(yè)資格的人員開展船舶電氣設(shè)計(jì)工作。在設(shè)計(jì)中組織設(shè)計(jì)人員深入船舶工作現(xiàn)場,積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在實(shí)踐中不斷優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。可以對船舶電氣設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)火災(zāi)爆炸事故的事項(xiàng)建立設(shè)計(jì)白皮書,幫助所有設(shè)計(jì)人員有效規(guī)避已經(jīng)出現(xiàn)過的安全風(fēng)險(xiǎn),避免設(shè)計(jì)中的安全隱患屢次出現(xiàn)。船舶電氣設(shè)計(jì)是一門專業(yè)性比較強(qiáng)的綜合工作,船舶設(shè)計(jì)單位要注重對設(shè)計(jì)人員能力的再培訓(xùn)再提升,將理論和實(shí)踐結(jié)合起來,定期送設(shè)計(jì)人員深造,使電氣設(shè)計(jì)人員的能力水平不斷提升,提高船舶電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量,保障船舶安全航行。
3.2抓好船舶電氣設(shè)計(jì)項(xiàng)目準(zhǔn)備工作
在進(jìn)行船舶電氣設(shè)計(jì)之前,組織設(shè)計(jì)人員做好項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備。要組織設(shè)計(jì)人員對船舶原船進(jìn)行整體情況調(diào)查,對船舶現(xiàn)場進(jìn)行勘察,掌握原船上電氣設(shè)備的功能、性能和特點(diǎn),電力線路的組向等基礎(chǔ)信息。設(shè)計(jì)人員要全面熟悉掌握原船的技術(shù)規(guī)格、性能,以及后期航行的水域特點(diǎn),從而為電氣設(shè)備設(shè)計(jì)提供參考。在熟悉原船設(shè)計(jì)圖紙基礎(chǔ)上,結(jié)合電氣設(shè)備功能需要,對電氣設(shè)備的型號按照地點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃,結(jié)合船舶實(shí)際情況對比原船圖紙,找出保障安全管理需要的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)過程中要提高設(shè)計(jì)人員的責(zé)任心,建立項(xiàng)目任務(wù)清單制度,及時(shí)整理標(biāo)注設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),便于后期施工時(shí)對照任務(wù)清單進(jìn)行檢查、整改。
3.3掌握船舶電氣設(shè)備設(shè)計(jì)技能
在設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員會利用一些器械、軟件等輔助工具開展設(shè)計(jì)。要與時(shí)俱進(jìn)組織設(shè)計(jì)人員對先進(jìn)的技術(shù)和軟件進(jìn)行學(xué)習(xí),定期走出去,到兄弟單位進(jìn)行專業(yè)技術(shù)調(diào)研和學(xué)習(xí),建立適應(yīng)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)人員成長的培訓(xùn)方案。組織設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件的功能,并能進(jìn)行熟練操作,不斷提高電氣設(shè)備設(shè)計(jì)能力,更好地發(fā)揮出設(shè)計(jì)軟件的作用。注重設(shè)計(jì)人員對電氣設(shè)備、電力系統(tǒng)、機(jī)械電子等多專業(yè)知識的學(xué)習(xí),這樣設(shè)計(jì)人員才能確保設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)采用和核算的準(zhǔn)確性、可靠性[3]。
3.4科學(xué)選用船舶電氣設(shè)備
在船舶電氣設(shè)備的選用過程中,設(shè)計(jì)人員要立足整個(gè)設(shè)計(jì)要求,按照科學(xué)的方法和流程來進(jìn)行電氣設(shè)備的選用。對電氣設(shè)備的承載容量、斷路器進(jìn)行準(zhǔn)確核算,確保選用的電氣設(shè)備功能、性能有效滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求。電氣設(shè)備的選擇需滿足該艙室具體防爆要求,選用的電纜規(guī)格、截面積、耐火等性能指標(biāo)都要能延長電纜使用壽命,保證電纜安全使用,從源頭預(yù)防火災(zāi)或事故的發(fā)生。船舶電氣設(shè)備設(shè)計(jì)工作事關(guān)安全航行、可靠航行,本文建議通過提升船舶電氣設(shè)計(jì)人員的能力水平、抓好船舶電氣設(shè)計(jì)項(xiàng)目準(zhǔn)備工作、掌握船舶電氣設(shè)備設(shè)計(jì)技能、科學(xué)選用船舶電氣設(shè)備等措施,不斷提高船舶電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平。
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作者:徐亞東 單位:中國船舶集團(tuán)第七〇四研究所
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