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        船舶高壓電力系統(tǒng)的維護與管理

        2022-10-09 08:38:40馮曄楊雙齊
        關(guān)鍵詞:船舶設(shè)備

        馮曄 楊雙齊

        (武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北武漢430050)

        合理地進行船舶高壓設(shè)備的各種維護,才能使設(shè)備一直處于正??捎玫臓顟B(tài);機械和電氣部件的正常磨損和老化,需要維修或更換,以保持設(shè)備運行的可靠性;嚴(yán)格的維護管理、合理的安全措施是保證設(shè)備維護管理人員人身安全的必要條件。

        1 保養(yǎng)要求

        船舶高壓設(shè)備保養(yǎng)計劃周期的確定需要基于以下三個因素:

        (1)短路故障次數(shù);

        (2)設(shè)備的開關(guān)次數(shù);

        (3)設(shè)備的實際運行時間。開關(guān)設(shè)備的操作頻率、工作環(huán)境和所帶負(fù)載方面,船上的實際情況變化很大,生產(chǎn)廠家無法向用戶提供有關(guān)維護周期的詳細(xì)指南;設(shè)備的固定部件和運動部件的維護要區(qū)別對待;對固定部件只需要定期檢查和維護,以確保無污垢,不潮濕,無金屬的腐蝕和絕緣的老化;對運動部件特別是開關(guān)單元要優(yōu)先進行維護,例如真空斷路器觸頭的磨損情況和斷路器的開關(guān)動作時間要重點檢查。

        2 檢查周期

        在制定開關(guān)柜的保養(yǎng)計劃時,必須考慮以下建議:

        (1)應(yīng)至少每年進行一次一般情況的目視檢查,并將絕緣體擦拭干凈;果斷路器暴露在充滿灰塵的環(huán)境中,則需要更頻繁的檢查。

        (2)操作機構(gòu)應(yīng)在使用兩年后或在完成2000次通斷操作后進行潤滑;到生產(chǎn)廠家的設(shè)計通斷次數(shù)后,應(yīng)徹底檢修該操作機構(gòu)。

        (3)滅弧裝置的結(jié)構(gòu)因滅弧介質(zhì)的不同而不同,如油,SF6,真空等,要基于廠家的維保手冊定期檢查絕緣介質(zhì)的狀態(tài)是否良好,例如真空度。

        (4)真空滅弧裝置達(dá)到設(shè)計通斷次數(shù)或觸頭侵蝕嚴(yán)重時必須更換,有的真空滅弧裝置是全封閉式的,無法查看觸頭的情況,按設(shè)計壽命更換;采用氣體絕緣設(shè)計的開關(guān)柜也是全封閉式的,不需要設(shè)備管理人員進行維護;如需對滅弧裝置進行修理,需要返廠維修。

        3 準(zhǔn)備工作

        船舶高壓電設(shè)備的維護保養(yǎng)的人員必須經(jīng)過認(rèn)可的機構(gòu)的專業(yè)培訓(xùn),并獲得培訓(xùn)證明。

        船舶高壓電設(shè)備的維護保養(yǎng)人員要配備合適的個人安全防護裝備:耐高壓安全帽,防電弧服,耐高壓絕緣鞋,耐高壓絕緣手套,防強光面罩,耳罩等。

        配備維護保養(yǎng)所需的安全工具:高壓驗電器,高壓放電棒,高壓接地線,絕緣救援鉤,帶電操作桿,工作區(qū)域安全遮攔,斷路器掛鎖,禁止合閘標(biāo)簽,絕緣梯等。

        準(zhǔn)備好高壓開關(guān)柜操作所需的專用工具:斷路器搖桿,接地開關(guān)操作手柄,斷路器手車。

        要對協(xié)助人員進行觸電急救培訓(xùn),確保高壓電作業(yè)人員發(fā)出觸電事故時,協(xié)助人員能采取正確的措施進行觸電急救。

        為了確保高壓電站的安全運行,必須有一套書面安全管理規(guī)則,應(yīng)至少包括工作票制度,上鎖掛牌制度,高壓電設(shè)備的操作程序,隔離程序和恢復(fù)程序;設(shè)備的專業(yè)管理人員負(fù)責(zé)制定此類規(guī)則。此外,這些規(guī)則必須能被所有相關(guān)的工作人員理解,這就需要配合制定有效的培訓(xùn)計劃,對相關(guān)人員進行培訓(xùn)。

        開關(guān)設(shè)備的維護也必須遵守上述一般安全規(guī)則。船舶管理公司必須指定高壓電設(shè)備的在船授權(quán)管理人員,以保證設(shè)備的任何維護人員和維護程序都在監(jiān)督下安全進行;例如,接地開關(guān)的斷開必須經(jīng)過授權(quán)人員的授權(quán)才能由獲得授權(quán)的維護人員斷開,而不能由其他人員有意或意外斷開。

        表1為圖1所示1號發(fā)電機屏真空斷路器的保養(yǎng)準(zhǔn)備程序?qū)嵗òl(fā)電機處于在網(wǎng)狀態(tài)):

        圖1 開關(guān)柜鎖閉系統(tǒng)

        表1 工作計劃表

        表一的準(zhǔn)備程序案例中,柜體的鎖閉系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣,需要按鑰匙編號的順序一步一步解鎖,從而保證工作程序的正確性和安全性,而1號安全鑰匙由輪機長保管,保證了高壓電的所有操作都必須經(jīng)過輪機長授權(quán)后,維護人員才能對設(shè)備進行維護。

        4 保養(yǎng)程序

        船舶高壓電力系統(tǒng)有幾種不同的電壓等級,對各種電壓等級高壓電設(shè)備的保養(yǎng)主要分為以下四個步驟:

        (1)檢查

        在不拆除任何元件的情況下對高壓電設(shè)備進行檢查,例如運行參數(shù)分析,開關(guān)動作等,目的是找出潛在故障。

        (2)保養(yǎng)

        在不涉及任何拆卸的情況下進行保養(yǎng),例如清潔、潤滑、參數(shù)調(diào)整等,目的是保證設(shè)備處于可接受的運行條件下。

        (3)測試

        需要進行部分拆卸,并輔以測量和無損檢測等手段,以得出特定開關(guān)設(shè)備部件狀況的可靠結(jié)論。

        (4)大修

        對經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)低于標(biāo)準(zhǔn)的零件進行維修或更換,以便將特定部件或整個設(shè)備恢復(fù)到可接受的狀態(tài)。

        表2為1號發(fā)電機屏真空斷路器的保養(yǎng)工作實例:

        表2 真空斷路器保養(yǎng)程序

        5 備件

        高壓開關(guān)柜使用新技術(shù)可以避免大修,例如使用真空斷路器,由于它是全封閉式結(jié)構(gòu),只能更換,所以船舶高壓電力設(shè)備還需要準(zhǔn)備適當(dāng)數(shù)量的備件;當(dāng)開關(guān)設(shè)備的部件壽命結(jié)束,或壽命未結(jié)束時部件已出現(xiàn)故障時,就需要備件進行更換,以減少開關(guān)設(shè)備的停機時間提高其可靠性。船舶高壓電設(shè)備的備件越齊全越好,但需要考慮庫存成本,備件數(shù)量應(yīng)當(dāng)在在庫存成本和部件故障率之間保持平衡。

        高壓電開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場所需的備件包括以下幾大類:

        (1)建議性備件

        包括生產(chǎn)廠家建議應(yīng)該隨船的備件,其數(shù)量因部件的壽命而異。

        (2)強制性備件

        這些備件是船舶所必需的備件,不用考慮生產(chǎn)廠家的關(guān)于設(shè)備運行壽命的建議;例如,電流互感器,電壓互感器,保護繼電器等,表3以真空斷路器開關(guān)柜為例,列出以下備件清單:

        表3 開關(guān)柜備件清

        6 運動部件的潤滑

        高壓開關(guān)柜的機械運動部件要及時使用生產(chǎn)廠家推薦的潤滑劑進行潤滑,所有需要潤滑的點都不能遺漏,以保證運動部件能順暢地動作;潤滑后的運動部件(如鉸接接頭)應(yīng)輕輕來回移動,以使滑油均勻覆蓋。不能拆卸的鉸接接頭和軸承應(yīng)在上油前用清洗劑清洗。潤滑后,斷路器需要運行幾次,以測試其是否平穩(wěn)運行;表4以真空斷路器為例列出了相關(guān)潤滑點。

        表4 潤滑部位

        7 結(jié)語

        在采用高壓供電系統(tǒng)船舶上,為保證設(shè)備管理工作更加安全高效,船舶管理公司必須建立健全的管理體制,制定管理細(xì)則,明確授權(quán)人員,操作人員,維護人員和協(xié)助人員資質(zhì)要求,權(quán)限以及責(zé)任,從而提高維護人員安全意識和專業(yè)素養(yǎng)。作為設(shè)備管理和維護人員,需要經(jīng)過培訓(xùn)以滿足管理公司的資質(zhì)要求,還需要對船舶高壓電力系統(tǒng)的相關(guān)工作內(nèi)容,工作程序,安全要求,系統(tǒng)運行狀態(tài),工具的使用,設(shè)備的操作,設(shè)備內(nèi)部元件組成,有清晰的認(rèn)知。一旦發(fā)生高壓電設(shè)備故障,管理人員應(yīng)能及時切除故障設(shè)備,恢復(fù)供電,最大限度降低全船失電風(fēng)險的同時,為判斷出故障點,并采取安全有效措施解決設(shè)備故障創(chuàng)造了足夠的時間。最后要做好設(shè)備檢測數(shù)據(jù)記錄,將來能夠?qū)Ρ仍O(shè)備運行的參數(shù)和指標(biāo),預(yù)判故障風(fēng)險,并及時采取預(yù)防措施。

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