郭元海

（廈門(mén)海隆碼頭有限公司，福建廈門(mén) 361012）

0 引言

港口岸橋電氣房由于保有電氣設(shè)備數(shù)量龐大、安裝位置多、操作復(fù)雜，尤其是電氣房?jī)?nèi)的控制系統(tǒng)部分存在安裝方式不合理、電氣線(xiàn)路長(zhǎng)、接線(xiàn)方法不規(guī)范等問(wèn)題，已經(jīng)成為影響港口岸橋安全性、可靠性、維護(hù)性的重要因素。因此，對(duì)電氣房相關(guān)設(shè)備做好溫控和滅火系統(tǒng)隱患排查及優(yōu)化工作，不僅是確保港口岸橋安全、提高港口岸橋可靠性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵措施之一，也是保障港口岸橋長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、降低維修成本等方面急待解決的問(wèn)題。

1 現(xiàn)有港口岸橋溫控和滅火系統(tǒng)存在的問(wèn)題

當(dāng)前電氣房的溫控和滅火系統(tǒng)主要包括溫控箱和探測(cè)器兩大部分，在港口岸橋電氣房溫控箱中有自動(dòng)、溫度檢測(cè)及報(bào)警裝置3 種方式。手動(dòng)方式是指由操作員手動(dòng)操作溫控卡，通過(guò)手持式溫控卡在電氣房?jī)?nèi)進(jìn)行溫度檢測(cè)。一般情況下，當(dāng)操作者對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)會(huì)被要求將當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)溫度信號(hào)。而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到需要人工控制的情況。尤其是在日常使用過(guò)程中，很多時(shí)候操作工發(fā)現(xiàn)電氣房?jī)?nèi)溫度過(guò)高，又無(wú)法通過(guò)操作改變溫度時(shí)，會(huì)按程序向控制室報(bào)警。但是如果操作者不按照上述步驟進(jìn)行及時(shí)排查和處理，可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法正?？刂啤惓顟B(tài)頻繁發(fā)生等現(xiàn)象。所以，電氣房溫控系統(tǒng)的問(wèn)題直接影響著港口岸橋的使用安全和性能表現(xiàn)。

1.1 對(duì)電氣設(shè)備和線(xiàn)路要求高

在港口岸橋使用過(guò)程中，大多情況下都是依靠電氣設(shè)備驅(qū)動(dòng)的電氣房所需的電氣設(shè)備包括電源配電箱、接線(xiàn)盒等。配電箱內(nèi)所需電源和用電負(fù)荷量較大，而且配電箱內(nèi)所用電路均為金屬材料制成，導(dǎo)致電氣設(shè)備對(duì)線(xiàn)路的要求較高。雖然在實(shí)際生產(chǎn)中使用這些電氣設(shè)備和線(xiàn)路成本并不高，但是電氣線(xiàn)路使用年限較長(zhǎng)，一般情況下需要進(jìn)行定期檢修保養(yǎng)。所以電氣房?jī)?nèi)電氣設(shè)備和線(xiàn)路質(zhì)量參差不齊，如果電氣房線(xiàn)路質(zhì)量不好，容易造成電氣設(shè)備和電氣線(xiàn)路頻繁故障，無(wú)法保證用電安全，很容易引發(fā)安全事故[1]。

1.2 報(bào)警裝置不合理

從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，電氣房報(bào)警裝置不合理導(dǎo)致的故障和事故頻率較高。出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題主要是由于一些操作者沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理報(bào)警裝置與系統(tǒng)的不匹配所致。如果操作者在操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電氣房?jī)?nèi)溫度過(guò)高，但卻沒(méi)有按程序向控制室反映，而將報(bào)警誤認(rèn)為是電氣房?jī)?nèi)部溫度傳感器故障引發(fā)的。當(dāng)操作者重新啟動(dòng)溫控箱后溫控箱又恢復(fù)正常狀態(tài)，溫控卡發(fā)出的報(bào)警信號(hào)被操作人員忽視。所以對(duì)于一些電氣房操作人員來(lái)說(shuō)，可能只有等到設(shè)備故障和事故之后才會(huì)采取措施進(jìn)行處理。因此，操作人員如果不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)處理問(wèn)題，很可能會(huì)引起火災(zāi)事故。

1.3 維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)、不到位

當(dāng)前大部分岸橋維護(hù)人員對(duì)維護(hù)保養(yǎng)較為重視，但是往往忽視了維護(hù)保養(yǎng)對(duì)港灣岸橋正常運(yùn)行的重要性。一方面，隨著港口岸橋設(shè)備使用時(shí)間的加長(zhǎng)，其部件內(nèi)部會(huì)積累灰塵、油污、泥漿等垃圾，在日常檢查中會(huì)發(fā)現(xiàn)一些設(shè)備的部件沒(méi)有及時(shí)清理干凈，導(dǎo)致電氣房?jī)?nèi)油垢、積碳過(guò)多，影響硬件性能和正常使用。另一方面，隨著港灣岸橋技術(shù)水平的不斷提升，岸橋車(chē)輛零部件的使用壽命也明顯延長(zhǎng)，所以在日常工作中應(yīng)加大維護(hù)保養(yǎng)的力度。特別是對(duì)于一些關(guān)鍵部位，如電機(jī)、風(fēng)扇等，需要及時(shí)進(jìn)行定期保養(yǎng)，以保證岸橋組內(nèi)動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)。但是在實(shí)際應(yīng)用中，一些企業(yè)對(duì)電氣房的日常維護(hù)保養(yǎng)不夠重視，造成電氣房?jī)?nèi)衛(wèi)生環(huán)境差、電線(xiàn)老化、線(xiàn)路板老化嚴(yán)重等問(wèn)題。

2 港口岸橋電氣房溫控和滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1 岸橋自動(dòng)滅火系統(tǒng)的運(yùn)用

2.1.1 岸橋電氣房的特點(diǎn)和自動(dòng)消防系統(tǒng)的選用

岸橋電氣房一般占地約20 m2，由于電氣化裝置多，線(xiàn)路短路引起火災(zāi)具有蔓延迅速、火災(zāi)撲救困難等特點(diǎn)，必須配置高效率的自動(dòng)消防系統(tǒng)。而鑒于七氟丙烷燃?xì)鉁缁鹧b置具備自動(dòng)探測(cè)火災(zāi)、自動(dòng)滅火、高效、滅火后不會(huì)損壞電氣元件等特點(diǎn)，因此適用于在較為封閉的電源室中進(jìn)行滅火。

2.1.2 七氟丙烷自動(dòng)滅火系統(tǒng)

此系統(tǒng)的滅火介質(zhì)七氟丙烷具有如下優(yōu)點(diǎn)：①臭氧耗損潛能值（ODP）為零，是一種無(wú)色、無(wú)味、低毒、電絕緣性能好、滅火效率高，是潔凈性最好的環(huán)保型滅火劑氣體；②對(duì)人體健康影響低，因該氣體引起人體不良反應(yīng)濃度的NOAEL 值是9%，且七氟丙烷的滅火設(shè)計(jì)濃度一般小于10%，基本不會(huì)危害到人體健康[1]。

七氟丙烷用作滅火介質(zhì)的原理是，七氟丙烷在火中的惰性為主。其主要應(yīng)用于A 類(lèi)火災(zāi)（表面固態(tài)）、B 類(lèi)（液態(tài)可燃性火焰、含有一定數(shù)量的庚烷）、C 類(lèi)（電氣類(lèi)）火災(zāi)，具體用途包括通信設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)房、博物館和圖書(shū)館、昂貴工業(yè)設(shè)備、易燃液體儲(chǔ)存區(qū)、應(yīng)急電源設(shè)施，還經(jīng)常用于浸油變壓器、干燥設(shè)備、噴漆生產(chǎn)線(xiàn)、大型發(fā)電機(jī)、電器老化間、船舶機(jī)艙或倉(cāng)庫(kù)、水泥生產(chǎn)流程中的煤粉倉(cāng)庫(kù)等位置的滅火。

2.1.3 七氟丙烷自動(dòng)滅火系統(tǒng)的工作原理

七氟丙烷消防系統(tǒng)分為單體分離和組合式兩種類(lèi)型，因?yàn)榘稑虻碾娏C(jī)房占地較小，無(wú)需進(jìn)行分區(qū)布置，因此這里主要介紹單元獨(dú)立系統(tǒng)的形式，其工作原理如圖1 所示。

圖1 七氟丙烷單元獨(dú)立系統(tǒng)原理

2.2 岸橋電氣房溫控系統(tǒng)的運(yùn)用

2.2.1 程序分析

2.2.1.1 電氣房溫度控制

當(dāng)電氣房的溫度較高時(shí)，根據(jù)邏輯運(yùn)算輸出控制箱的聯(lián)鎖變數(shù)。在電氣房溫度感應(yīng)器啟動(dòng)后，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出“控制關(guān)閉”的報(bào)警，導(dǎo)致快速運(yùn)行的裝置突然停機(jī)，給機(jī)器和人員帶來(lái)危害。

2.2.1.2 控制盒故障聯(lián)鎖功能

控制盒故障聯(lián)鎖功能如圖2 所示。

圖2 控制盒故障聯(lián)鎖功能

2.2.2 改造方案

3、4 號(hào)泊位副機(jī)柜設(shè)有溫控報(bào)警器，可保證電氣柜在超溫狀態(tài)下仍能正常工作。為對(duì)電氣機(jī)房溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，對(duì)其進(jìn)行冷卻監(jiān)測(cè)。

增加1 個(gè)溫度感應(yīng)器，設(shè)置報(bào)警閾值為35 ℃。當(dāng)空調(diào)器不能冷卻或關(guān)閉時(shí)，通過(guò)1 號(hào)溫度感應(yīng)器來(lái)發(fā)送警報(bào)。當(dāng)空調(diào)器不能冷卻或關(guān)閉時(shí)，解除該程序中的控制箱電源突發(fā)中斷。增設(shè)提升裝置速度限制，設(shè)置最高速度為30%。

2.2.3 程序優(yōu)化

2.2.3.1 超溫時(shí)的程序聯(lián)鎖邏輯

將聯(lián)鎖邏輯寫(xiě)到Vs1To4 的第1 頁(yè)面，若升降車(chē)運(yùn)行時(shí)溫度感應(yīng)器啟動(dòng)，則無(wú)速度限制。若舉升降機(jī)和推進(jìn)器均不工作，在下一次升降機(jī)時(shí)僅對(duì)其速度進(jìn)行限制（圖3）。

圖3 超溫時(shí)的程序聯(lián)鎖邏輯

2.2.3.2 超溫時(shí)的機(jī)構(gòu)限速功能

在主Hoist 程式Reference 部分的第1 頁(yè)中，gv_Ventilation－System.VS1 電子HouseTempHigh 全局變量和gv_Parameters.Hoist.Hoist.VS1EHouseTempNOTOkSpeed_perc 全部局參數(shù)被引用到SpeedLimitation_1 的函數(shù)模塊。在gv_VentilationSystem.VS1 電子HouseTempHigh 為0 時(shí)，選取gv_Parameters.Hoist.VS1EHouseTempNOTOkSpeed_perc 為30%。然后，通過(guò)功能模塊的邏輯控制器來(lái)限制提升速度[3]。

2.2.4 改造效果

在起升時(shí)，溫度感應(yīng)器不受速度限制。僅在提升設(shè)備全部停穩(wěn)后，在下一次提升時(shí)，對(duì)提升速度進(jìn)行限制。當(dāng)溫度感應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)，控制箱不會(huì)被切斷。在上升時(shí)速度受限制，不會(huì)成劇烈的搖擺。在橋吊工作中，及時(shí)電力機(jī)房溫度過(guò)高，控制箱也不會(huì)突然停電，保證了設(shè)備的正常使用。應(yīng)注意，當(dāng)人工調(diào)整溫控開(kāi)關(guān)時(shí)，感應(yīng)器的工作狀態(tài)與實(shí)際環(huán)境的不同。因此，在實(shí)際操作中應(yīng)視實(shí)際情況而定，不能簡(jiǎn)單地將溫度感應(yīng)器切換至35 ℃。

3 港口岸橋電氣房溫控和滅火系統(tǒng)維護(hù)策略

3.1 港口岸橋滅火系統(tǒng)維護(hù)

（1）維護(hù)對(duì)象：七氟丙烷滅火系統(tǒng)及水過(guò)濾器等過(guò)濾裝置。

（2）維護(hù)頻次：每周對(duì)七氟丙烷滅火系統(tǒng)進(jìn)行一次常規(guī)維護(hù)。

（3）維護(hù)內(nèi)容：更換、清除防護(hù)氣體及滅火劑。

（4）維護(hù)措施：在每日巡查保護(hù)氣體儲(chǔ)存瓶的密封情況時(shí)，需要對(duì)儲(chǔ)存瓶進(jìn)行全面檢修或者更換[4]。儲(chǔ)存瓶的檢修必須由有資質(zhì)的單位進(jìn)行。在定期檢查防護(hù)氣體儲(chǔ)存瓶后應(yīng)由技術(shù)部門(mén)出具檢驗(yàn)報(bào)告，如檢驗(yàn)不合格應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修或更換或補(bǔ)充，儲(chǔ)存瓶的維護(hù)更換周期為2 年。儲(chǔ)存瓶的維護(hù)根據(jù)使用要求隨時(shí)進(jìn)行更換（必須保證鋼瓶在儲(chǔ)存過(guò)程中不受腐蝕）。對(duì)儲(chǔ)瓶經(jīng)常進(jìn)行巡視檢查時(shí)要求保持瓶?jī)?nèi)氣體儲(chǔ)存情況良好。每日巡檢維護(hù)時(shí)必須保證鋼瓶?jī)?chǔ)存氣質(zhì)量良好。

3.2 港口岸橋電氣房溫控維護(hù)

3.2.1 電氣保護(hù)裝置

電氣保護(hù)裝置是電氣控制系統(tǒng)的核心，電氣保護(hù)裝置是保護(hù)電氣控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本保障。電氣保護(hù)裝置要經(jīng)常檢查其是否完好，并能正確地操作和安裝。此外，還要保證自動(dòng)動(dòng)作的準(zhǔn)確度，對(duì)不帶自動(dòng)動(dòng)作功能的電氣部分，要定期進(jìn)行檢測(cè)以防止誤動(dòng)作；對(duì)帶保護(hù)的電氣元件，要進(jìn)行定期檢驗(yàn)以保證正常運(yùn)行[5]。

3.2.2 電氣檢測(cè)

電氣檢測(cè)是電氣控制系統(tǒng)維護(hù)中非常重要的一項(xiàng)工作，以發(fā)現(xiàn)設(shè)備上存在的缺陷與隱患并進(jìn)行維修，確保設(shè)備正常運(yùn)行。通常有以下方法：①定期對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行電氣檢測(cè)，一般應(yīng)每年檢測(cè)一次；②對(duì)電氣控制系統(tǒng)中的重點(diǎn)部位進(jìn)行定期檢測(cè)；③檢查電氣控制系統(tǒng)中所有設(shè)備的絕緣電阻；④用電氣測(cè)試儀對(duì)每臺(tái)設(shè)備的所有電氣系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量；⑤檢查電氣系統(tǒng)是否有絕緣擊穿的現(xiàn)象；⑥檢查電氣系統(tǒng)是否存在電氣隱患；⑦檢查電氣系統(tǒng)中有無(wú)有過(guò)熱現(xiàn)象。如果存在上述故障現(xiàn)象，時(shí)應(yīng)及時(shí)維修處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著港口岸橋設(shè)備的不斷發(fā)展，岸橋電氣房的溫度控制、滅火系統(tǒng)已成為重要研究?jī)?nèi)容。港口岸橋電氣房是港口岸橋設(shè)備的重要組成部分，具有設(shè)備多、類(lèi)型復(fù)雜、功能多變、使用頻率高等特點(diǎn)，需要在安裝使用前進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，才能確保設(shè)備在使用過(guò)程中不發(fā)生故障，進(jìn)而確保設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高其運(yùn)行效率。