楊子風(fēng)
(江蘇新?lián)P子造船有限公司,江蘇揚州 225200)
船舶在投入使用期間,由于受到諸多因素的影響,如天氣變化、水環(huán)境、人為操作等,極易產(chǎn)生各類故障,在運行過程中經(jīng)常發(fā)生電氣設(shè)備接地的故障,這樣的故障直接關(guān)系到船舶電氣的安全性能,因為船舶運行的環(huán)境未能達到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),例如:溫度、濕度發(fā)生了巨大的變化,都會給設(shè)備帶來明顯的影響,導(dǎo)致安全問題一觸即發(fā)。因此,相關(guān)的工作人員必須要對船舶電氣系統(tǒng)產(chǎn)生充分認識,進而分析電氣設(shè)備發(fā)生接地故障的規(guī)律與特征,并及時采用有效措施查找與處理,以維護航運事業(yè)正常運行。
船舶在長期航行過程中由于受到很多因素的影響出現(xiàn)故障在所難免,這就給正常運行造成極大的影響。尤其是電氣的接地現(xiàn)象極為常見,究其原因主要包括以下幾點:1)電氣設(shè)備的設(shè)計、安裝不夠科學(xué)。尤其是大電容的船舶產(chǎn)品,經(jīng)常出現(xiàn)電氣接地的問題,在實際工作中,頻頻出現(xiàn)。因此,設(shè)備必須依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計,否則會產(chǎn)生安全問題。2)設(shè)備被腐蝕。這樣的設(shè)備一般經(jīng)濟壽命比較短,使用到規(guī)定的期限則需要重新更換,否則極易發(fā)生故障。3)平常的維護與修理工作不足。所有設(shè)備皆不能離開日常的良好護理與維修,電氣類設(shè)備也不例外,若不進行精心地維護與保養(yǎng),勢必容易產(chǎn)生接地的故障。
當(dāng)發(fā)生船舶電氣的接地故障之后,一般情況下,船舶電氣會存在漏電流[1-2]。由于電弧電阻的電容值比較很大,所以零序電壓自然較高。盡管發(fā)生接地的故障期間,各類元器件依然處于工作的狀態(tài),然而這種工作狀況并不穩(wěn)定。主要因間接性的電路旁路,這時的元器件可能會出現(xiàn)異常的電流、電壓,最后導(dǎo)致船舶電氣設(shè)備遭到壞損。另外,當(dāng)出現(xiàn)船舶電氣的事故以后,電氣的外殼可能會帶電,這會給相關(guān)的工作人員構(gòu)成極大的威脅。尤其需要注意的是,在相應(yīng)的接地故障的斷路設(shè)備還未被設(shè)置的時候,工作者極易遭到電擊的危險。
如果船舶電氣出現(xiàn)故障之后,首先要做的工作就是確認發(fā)生故障的位置[3]。其次要檢查電氣設(shè)備處于的自然環(huán)境是否惡劣,仔細觀察電氣設(shè)備的運行狀態(tài)。最后,斷開電源裝置,查找故障的原因。在警報聲音停止處,則是發(fā)生故障的位置,否則需要繼續(xù)擴大尋找范圍,將各處的電源分別斷開,便于工作人員診斷報警設(shè)備的提示,確認發(fā)生事故的大體范圍。
第一,查尋線路接地的故障。一定要把故障點擴張到線路內(nèi)部,依次排查線路的全部開關(guān),認真比較電阻值,發(fā)生接地故障的線路通常會存在較低電阻 的線路。
第二,檢查電氣設(shè)備的接地故障。需要采取專業(yè)的手段進行檢查。通常情況下,如照明器、通訊設(shè)備、發(fā)電機等船舶中常見的電氣設(shè)備,產(chǎn)生故障的原因為:1)在正常航行期間,水流會對船舶帶來一定的沖擊,船舶長期處在潮濕的環(huán)境,會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。處在這種惡劣的氣候中,對備用的電動機會造成嚴(yán)重的后果,破壞其接地作用。2)船舶長期超負荷運轉(zhuǎn),其絕緣性能會受到影響,絕緣體不斷受熱,增加了磨損程度,極易發(fā)生斷裂。3)船舶的外殼與接線點直接連接,若是進線孔未得到妥善的密封處理,則會進水,進而對接地效果帶來干擾。燈接頭的一側(cè)與外殼連起來,如果密封較差則會發(fā)生進水現(xiàn)象,以上的原因皆會引發(fā)接地的故障。
第三,怎樣采取有效方法查找故障。將全部的電氣開關(guān)斷開,再將照明電箱里中開關(guān)斷開,在外側(cè)的照明設(shè)備也要處于關(guān)閉狀態(tài),再將全部的端口斷開,測量線路與照明設(shè)備,則接地的故障點在沒有絕緣電阻或者電阻較小的位置。類似于照明設(shè)備,通訊設(shè)備發(fā)生接地事故主要是線路被腐蝕,或者絕緣體被損壞,具體的故障點查找方法與上述介紹相近。
針對設(shè)備自然老化的接地故障[4],通常采用的處理方法如下:1)可按照現(xiàn)在所了解的信息,判斷設(shè)備的現(xiàn)行運行狀態(tài),同時及時更新老化的接地設(shè)備;2)抓好電氣設(shè)備的平常維護與管理,特別是時常翻看接地設(shè)備的檔案資料,便于對每個設(shè)備運作情況進行了解。
對接地進行實際設(shè)計時,一定要嚴(yán)格遵循相關(guān)的規(guī)定。對于設(shè)備接地現(xiàn)象來說,主要可以分為 3種不同的類型:電纜接地、設(shè)備接地和特殊接地。要特別注意,對接地電阻進行規(guī)劃設(shè)計以及實際安裝的時候,要參照有關(guān)說明,認真執(zhí)行,并且達到一定的標(biāo)準(zhǔn)。
對于設(shè)備接地,只要大于 24 V的工作電壓的設(shè)備,都應(yīng)采取接地措施。在設(shè)備接地的過程中,需要直接接入船體的固定結(jié)構(gòu)與船體焊接的底座,也可以用支架連接的方式,對于安設(shè)在木質(zhì)板上或鋁質(zhì)圍板的接地,應(yīng)當(dāng)有效利用接地的導(dǎo)線或者銅皮,接入船體的鋼質(zhì)位置;對于電纜接地的情況,只需工作電壓大于 24 V的電纜,需進行安全接地。對于金屬外套、電纜愷裝層,一般要在電纜的2個端點處接地;針對最終分支的電路電纜與傳輸交流單相的電源單芯電纜,可以在一端接地;對于特別的接地狀況,分支電纜或者和電纜過渡箱相連的甲板電纜管,全部需要接地。如果是相鄰的電纜管,要在法蘭的連接位置,用銅皮、電纜,進行連接,并確保接地的橫截面不小于16 mm。
在船舶電氣正常運行的時候,一定要加強對接地設(shè)備有效維修與保護,并隨時記好每個接地設(shè)備的運行狀況,分析各個器件的工作情況,最后找到大體的故障隱患。若發(fā)現(xiàn)了接地故障,需要及時采用有效措施處理。一般情況下,導(dǎo)線收縮、絕緣性能下降,或元件放錯位置,皆是發(fā)生接地故障的原因。以上因素會引發(fā)電路的電壓、電流、電阻異常,或產(chǎn)生電擊事故,可能引起接地故障的熔斷器、熔絲、斷路器的斷路現(xiàn)象。這還需要工作人員關(guān)注電氣設(shè)備的導(dǎo)線絕緣狀況,如果出現(xiàn)絕緣性能的損傷,則要及時加以修復(fù)。此外,需要注意電氣元器件的位置是否合理。如有問題,要及時調(diào)整。對備用的照明設(shè)備、發(fā)電機、通訊設(shè)備等,應(yīng)當(dāng)定期展開維修與保養(yǎng)工作,時常對其接地狀況認真檢查,發(fā)現(xiàn)問題,立刻處理。由于設(shè)備常期處于潮濕的環(huán)境中,因此所有設(shè)備都須進行二次隔離,增強電氣設(shè)備的絕緣性能。
綜上所述,對于船舶電氣的接地故障來說,具有一定的隱藏性、繁瑣性、經(jīng)常性的特點,主要原因包括設(shè)備的腐蝕、安裝不合理、修理工作不足等。這對給船舶的正常航運工作帶來極大的影響,甚至?xí)戆踩鹿省R虼?,相關(guān)工作人員一定要高度重視對接地故障的預(yù)防與處理,做好設(shè)備運行的巡查工作,不斷提升自身專業(yè)能力,遇到接地故障時,能夠及時查明原因,并且,及時采用有效的處理方式,妥善解決故障,進而為船舶電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行打下基礎(chǔ)。