船舶电气安全管理经典讲义.pdf

船舶电气管理 考点5.1触电原因及预防 人体触及到带电体受到较高电压及较大电流作用引起人体局部 受损或死亡的现象叫触电。 触电按电流通过人体后产生的伤害程度的不同可分为电伤和电击 两种 常见的触电类型一般可分为以下三种 1. 双线触电 人体同时触及二相电压此时人体承受较高的线电压且通过内脏 危险性最大见图8-1-1 2. 中性点接地的三相四线系统中单相触电 电流通过人体、船体和中性接地点形成闭合闭路。此时人体只承受 相电压危险性仍较大但相对双线触电要小些见图8-1-2 3. 电源中性点不接地的系统中单相触电 此时人体电阻与另二相的绝缘电阻串联后接于线电压其危险程度 主要取决于对地绝缘电阻和人体电阻的大小见图8-1-3。 船舶电气管理 考点5.1触电原因及预防 图8-1-1 双线触电 船舶电气管理 考点5.1触电原因及预防 1.引起触电的原因 思想麻痹违反操作规程或误操作而触电。 电线或电缆的绝缘层老化或机械碰伤使绝缘层损坏人体不慎碰到带 电导体而触电。 雨天或电气设备溅上或浸过海水使电气设备绝缘降低漏电造成 触电事故。 电气设备的保护接地或保护接零装置损坏。 2.触电预防 严格遵守安全操作规程强化安全意识。 做好设备的维修保养保持设备绝缘良好及接地保护装置完好。 遇到绝缘损坏及时处理使之符合安全要求防止事故扩大。 线路中还可安装漏电保护报警装置防止因漏电引起触电事故以及监 视或消除一相接地故障。该装置的原理是当设备漏电后将引起零序电流 和对地电压异常信号由检测机构获得异常信号经放大后执行机构动作。 船舶电气管理 考点5.1触电原因及预防 触电事故的预防及急救 1加强安全用电教育严格操作规程。一般情况下禁止带电检修 不得已时应采取可靠的安全措施。使用非安全电压便携式电气设备 前必须仔细检查其电缆、插头等的绝缘状态特别是安全接地芯 线容易折断而不易觉察。 2电气设备必须有可靠的安全接地或接零经常检查、维护电气 设备的接地和接零。 触电急救注意事项 1就近拉断电源开关或熔断器或用干燥不导电的衣物器具使触 电者迅速脱离电源。 2将触电者置于通风温暖的处所对呼吸微弱或已停止呼吸的要 实施人工呼吸或心脏按摩抢救。只要触电者没有明显的死亡症状 就应坚持抢救。 船舶电气管理 考点5.2船舶安全用电规则 由于缺乏安全用电常识或对电气设备的使用管理不当是 触电事故发生的主观原因。在客观上电气设备的绝缘损坏 使不带电的物体带电是发生触电的客观原因也是最大 的隐患而环境条件对造成触电有着重要影响船舶属于 触电危险场所。 安全电压是指对人体不产生严重反应的接触电压。根据触 电时人体和环境状态的不同其安全电压的界限值不同。国 际上通用的可允许接触的安全电压分为三种情况。1人 体大部分浸于水中的状态其安全电压小于2.5 v2 人体显著淋湿或人体一部分经常接触到电气设备的金属外 壳或构造物的状态其安全电压小于25 v3除以上两 种以外的情况对人体加有接触电压后危险性高的接触 状态其安全电压小于50 v。 船舶电气管理 考点5.2船舶安全用电规则 我国则是根据发生触电危险的环境条件将安全电压分为三 种类别其界限值分别为1特别危险潮湿、有腐蚀 性蒸汽或游离物等的建筑物中为12 v2高度危 险潮湿、有导电粉末、炎热高温、金属品较多的建筑 物中为36 v3没有高度危险干燥、无导电粉末、 非导电地板、金属品不多等的建筑物为65 v。 “安全”电压是相对的在某种状态或环境下是安全的 当状态或环境发生变化时就可能是危险的。 船舶电气管理 考点5.2船舶安全用电规则 为保障安全用电在进行电气操作时需注意以下安全事项 1. 工作服穿戴整齐袖口扣好必要时扎紧裤脚不应把手表、钥匙等金属带在 身边工作时应穿着胶底安全鞋注不能穿防静电工作鞋。检查自己用的工 具是否完备和良好如各种钳柄的绝缘、行灯、手柄、护罩等如发现有缺少 应及时更换。 2. 修理任何线路或线路上的电器时关闭电源并挂上警告牌。修理完毕后通 电前应先查看一下线路有无其他人在工作确认无人后方可供电必须带电操 作时要有专人看护。 3. 电气器具的电线、插头必须完好。插头应与所用插座相吻合无插头的移动电 器不准使用。36v以上的电气器具应备有接地触头的插头以便连接保护接地线或 接中线。 4. 不要先开启开关后连接电源指手提电器。禁止用湿手或在潮湿的地方使用 电器或开启开关。 船舶电气管理 考点5.2船舶安全用电规则 5. 空中作业离地1m以上时要戴安全带以防失足或触电坠落同时要注意 所携带的工具、器材勿失手落下以免伤人和损坏设备。 6. 检查电路是否有电只能用万用表、验电笔或试灯。在未确定无电前不能进行 工作。作业时必须有两人一同进行。在带电作业时应尽可能用一只手接触带电 设备及进行操作。 7. 在带电设备上严禁使用钢卷尺和带有金属的尺进行测量工作。 8. 在机舱工作时应有适当的照明所用灯具的电压应符合安全标准。 9. 在维修和检查存在电容器的电气装置时应将电容器充分放电必要时可短接 后进行工作。 10. 工作完毕后应检查、清点工具不要遗漏。特别是在配电板、发电机等重要电 气设备附近工作时更应注意 船舶电气管理 考点5.3电气设备防火知识 船舶电气火灾的原因主要是电气设备的绝缘下降或损坏电气线 路发生短路、接地等故障引起的火花电气设备长期过载、超负荷 工作温升超过允许值甚至燃烧继电器、接触器通断情况不良 灭弧不好直流电机换向不好换向火花过大导体或电缆连接点 松动接触不好引起局部发热甚至燃烧。 虽然造成电气火灾的原因有很多但归纳起来主要有以下几方面 1. 导体连接处固定螺丝松动或其他原因引起接触电阻大造成局部发热。 2. 电气设备(特别是插座) 溅上海水形成短路或接地在短路点或接地点局部发热。 3. 电气设备或电缆长期超负荷工作温升过高而烧毁。 4. 电压过高或过低使电机或电器线圈过热。 5. 电气设备在故障下(如电机绕组局部短路、接地或由电源单相等) 运行引起设备发热烧毁。 6. 其它原因引起的电气设备绝缘强度下降或绝缘破坏通电时发生短路、接地等故障而 引起局部过热。 7. 可燃物(气体、液体或固体) 遇到电器开关设备的通断产生的电弧或火花静电放电火花及 遇到上述各种热源。 8. 乱拉、乱接电源线照明线路接用电炉造成线路过载或短路。 船舶电气管理 考点5.3电气设备防火知识 电气设备的防火要求主要有经常检查电气线路及设备的绝缘电阻 发现接地、短路等故障时要及时排除电气线路和设备的载流量必 须控制在额定范围内严格按施工要求保证电气设备的安装质量 按环境条件选择使用电气设备易燃易爆场所要使用防爆电器电 缆及导线连接处要牢靠防止松动脱落。 为防止电气火灾的发生在平时需注意以下事项 1. 电气设备的负荷量在额定值以下不得长期超载运行。电压、工作制以及使用环境应符 合铭牌要求。 2. 电气设备的安装质量必须符合要求。 3. 严格按环境条件选择电气设备。 4. 防止机械碰伤损坏绝缘。 5. 导体连接牢靠防止松动。 6. 按要求定期测量绝缘电阻发现绝缘电阻过低时应查明原因及时处理。 7. 注意日常维护、保养和清洁工作。防止海水溅到电器上还应注意水密电器的水密检查。 8. 及时排除电器故障。 9. 易燃、易爆场所应使用防爆电气设备。 船舶电气管理 考点5.3船舶电气设备防火知识 电气灭火 电气着火通常应采取如下措施灭火 1. 迅速切断着火设备的电源但应注意使范围越小越好。 2. 使用适当的灭火剂灭火。适用电气火灾的灭火剂主要有二氧化碳、干粉 等。 二氧化碳是一种非导体它干燥且没有腐蚀性而且灭火后不留渣滓 不伤害设备是一种良好的电气灭火材料。灭火时它由液态迅速地膨胀 成气态吸收大量的热量同时因其相对密度比空气大而覆盖在燃烧物表 面达到隔离空气稀释氧气使火窒息的目的。使用时注意不能与水 或蒸汽一起使用否则会大大降低灭火性能。 干粉本身无毒不腐蚀不导电。灭火时依靠压缩气体的压力将干粉 以雾状喷射到燃烧物表面形成燃烧的隔离层稀释燃烧区的含氧量。干 粉灭火迅速效果好但成本高一股仅用于小面积灭火。 船舶电气管理 考点船舶电气设备船用条件及船检规定 船舶电气设备的工作环境有其特殊性航行工况中的风浪、海水、 盐雾、霉菌等直接危害设备的电气绝缘。航行环境的剧烈变化 船舶的振动、颠簸、摇摆也直接影响到电气设备的正常运行。 要求船舶电气设备能在相对空气湿度为95%的情况下正常工作 电机绕组及其他要求绝缘的部件必须经防潮、防霉、防盐雾即 三防处理同时还必须耐油。电机绕组的冷态绝缘电阻不应低于5 m热态绝缘电阻应不低于1 m。 对于无限航区的船舶露天甲板安装的电气设备应在-2545温 度范围内能有效地工作。船舶电气设备的电气性能在电网电压 变化从+6%-10%额定值频率变化为5%额定值时应能可 靠工作。 船舶电气管理 考点船舶电气设备船用条件及船检规定 船舶电气设备、开关设备、电器及电子设备在船舶长期22.5横 摇、横倾和10纵摇、纵倾的情况下应能保证正常工作。故船 用电气设备在结构上、技术条件上、和安装方式上要能适应这种 条件例如电机轴端游隙要小应采用轴向直立安装或沿船舶 纵向卧式安装。 如果某些设备没有专门的船用电气产品则可考虑采用经三防 防湿热、防盐雾、防霉菌处理过的陆用产品代替但需征得 有关船级社的认可。 电气设备的外壳防护形式采用何种防护等级是由电气设备的 安装位置决定应符合iec29号出版物外壳防护等级分类或与 其等效的国家标准的规定。表示防护等级的标志由特征字母ip及 后面加两位数字组成。特征数字表示防护等级规定ip后面第一 位数字表示防外部固体侵入等级第二位数字表示防水液侵入等 级。 船舶电气管理 考点5.4船舶电子电气系统接地 保护接地是为了防止电气设备因绝缘破坏使人遭受触电危险而进行的接地 保护接地是将电气设备的金属外壳与船体钢结构件作良好的电气连接。 交流三相三线绝缘系统和直流双线绝缘系统中在工作电压高于50v以上的电 器金属外壳和电缆金属护套与金属船体做可靠电气连接称保护接地 根据我国钢质海船入级规范规定电气设备保护接地的要求有 1电气设备的金属外壳均需要进行保护接地。但下列情况除外工作电压 不超过50 v的设备具有双重绝缘设备的金属外壳和为防止轴电流的绝缘轴承 座。 2当电气设备直接紧固在船体的金属结构上或紧固在船体金属结构有可靠 电气连接的底座或支架上时可不另设置专用导体接地。 3无论是专用导体接地还是靠设备底座接地接触面必须光洁平贴接触 电阻不大于0.02 并有防松和防锈措施。 4电缆的所有金属护套或金属覆层须作连续的电气连接并可靠接地。 5接地导体应用铜或耐腐蚀的良导体制成接地导体的截面积须符合规定 的要求。 船舶电气管理 考点5.4船舶电子电气系统接地 船舶电气管理 考点5.4船舶电子电气系统接地 保护接零 在中点接地的三相四线制中采用保护接零措施。即在工作电压 高于50v的电气设备的金属外壳和电缆金属护套与零线做可靠电气 连接 原理当用电设备某相发生碰壳短路时电流流经零线与电源构成通路形成 短路电流使保护装置例如熔丝动作从而切除故障设备可避免人体触电 及防止事故扩大。在平时维护保养时须注意以下事项 1. 用船体做中性线的三相四线制系统中因为船体即为中性线故设备的接零 实际上就是接到船体上但其保护原理与保护接地是不同的。 2. 在三相四线制系统中不可一部分设备接地另一部分设备接零。 船舶电气管理 考点5.4船舶电子电气系统接地 保护接零 船舶电气管理 考点5.4船舶电子电气系统接地 为保证电气设备在正常工作情况下可靠运行所进行的接地称为工作接地。如电 力系统中性点接地的三相四线制系统电焊机的接地线等都是通过接地线构 成回路而工作的。 钢质海船入级规范对船舶电气设备工作接地的要求是 1工作接地与保护接地不能共用接地装置 2工作接地应接到船体永久结构或船体永久连接的基座或支架上 3接地点位置应选择在便于检修、维护、不易受到机械损伤和油水浸渍的地 方且不应固定在船壳板上 4利用船体做回路的工作接地线的型号和截面积应与绝缘敷设的那一级 或相的导线相同不能使用裸线。 5平时不载流的工作接地线截面积应为载流导线截面积的一半但不应小于 1.5 mm2其性能与载流导线相同 6工作接地的专用螺钉直径不应小于6 mm。 船舶电气管理 考点5.4船舶电子电气系统接地 屏蔽接地是为了防止电磁干扰在屏蔽体与地或干扰源的金属机壳之间所做的 钢质海船入级规范对屏蔽接地的主要要求是 1露天甲板和非金属上层建筑内的电缆应敷设在金属管内或采用屏蔽电缆。 2凡用于航行设备的电缆和进入无线电室的所有电缆均应连续屏蔽。与无线 电室无关的电缆不应经过无线电室。若必须经过时应将电缆敷设在金属管道 内该管道进、出无线电室均应可靠接地。 3无线电室内的电气设备应有屏蔽措施。无线电分电箱的电源电缆应在进 入无线电室处设置防干扰的滤波器。无线电分电箱无线电助航仪器以及分电 箱的汇流排上应设置抑制无线电干扰的电容器。 4所有电气设备、滤波器的金属外壳、电缆的金属屏蔽护套及敷设电缆的金 属管道均应可靠接地。 船舶电气管理 考点5.4船舶电子电气系统接地 除了上述几种主要接地形式外还有重复接地和避雷接地等。 对于中性点接地的三相四线制系统中工作的电气设备一般采用保护接零的方 法将电气设备在正常情况下不带电的金属部件与系统零线相接以实现人体 安全保护。 但在同一系统中不可以把一部分电气设备接地另一部分电气设备接零。 在中性点接地的三相四线制系统中为确保接零可靠防止因接零线断裂而造 成触电事故可将零线多处接地是重复接地。 为防止雷击而进行的接地称为避雷接地。 船舶电气管理 考点5.5油船预防静电起火 油轮区域的划分与要求(装运闪点60以下货物的油轮) 1 一类区域( 危险区域或处所) 1舱室 货油舱、垂直隔离舱。 2要求 一类舱室严禁敷设电缆和电气设备。只有在不可避免时才允许在垂直隔离舱室 内安装测深仪振荡器但振荡器必须安装在坚固的油密罩壳内其电缆应敷设 在气密坚固的管子中。电缆管道在进入隔离空舱时管道应以填料封堵且振 荡器周围和电缆管道不应贴近隔离舱的舱壁安装。 2二类区域 1舱室 水平隔离舱室货油舱和垂直隔离空舱上面直接邻近的舱室货油泵舱贮存 输油软管的舱室在隔爆炸性气体出口3m之内的露天区域货油舱向首尾各延 伸3m及离甲板高度为2.4m以内的露天区域除垂直隔离空舱外直接邻近于货 油舱的通道和舱室等。 船舶电气管理 考点5.5油船预防静电起火 2要求 1) 电气设备必须是防爆式的不得安装普通插座。 2) 所装电缆应穿气密管子敷设和选用铠装护套电缆出入该舱室的电缆孔以 填料封堵防止可燃气体进入其他舱室 3) 所装照明灯具应符合钢质海船入级与建造规范有关照明的要求。 4) 油泵舱照明由两路电源线供应灯点交叉布置。 5) 非防爆电气设备与货油舱透气管出口端距离一般应不小于10m,与货油区域 其它开口距离不小于3m。透气管出口与桅灯间的距离应不小于10m。 6) 若油泵舱内安装测深仪振荡器其要求同第一类舱室。 船舶电气管理 考点5.5油船预防静电起火 3三类区域 1舱室 除一、二类区域的舱室和空间外的所有舱室和空间。 2要求 1) 安装在露天空间的插座、插头应为联锁式其电气触点应为弹性接触。 2) 安装的独立回路允许工作接地。 3) 沿步桥敷设的电缆应选用有足够强度的铠装护套电缆否则应设有足够牢固 的金属罩壳。 4) 沿步桥敷设的电缆和电缆管道应尽量离开其它管道敷设。电缆穿过隔舱壁 时与蒸汽管道法定距离当蒸汽管道直径大于75mm时不小于450mm当蒸汽 管道等于或小于75mm时不小于300mm。 5) 沿步桥敷设的电缆和电缆管应有防止由于船体变形所引起的应力损伤电缆 的补偿措施。 船舶电气管理 考点5.5油船预防静电起火 油船的电气设备安全管理的要求是所装电气设备必须是防爆式的不 得安装插座所装照明灯具应符合钢质海船入级规范的条件避免 或减少静电的产生采取接地措施消散静电避免静电的大量积聚而产 生火花放电货油舱在卸油排压载水或洗舱前都要向舱内充入惰性 气体在装卸油时应控制货油的流速洗舱时应尽可能避免由于水雾 带电而产生静电电压洗舱机台数不宜过多在吊入舱内之前应可靠接 好接地电缆工作人员应穿导电好的衣服和鞋袜不宜佩带与人体绝缘 的金属器件在油船入口处装设消静电装置消除人体静电油船配电 系统只允许采用对地绝缘系统即发电机和供配电系统均不应接地更 不能将船体作为回路危险区域必需使用的电气设备应为防爆型结构 或采用本质安全型电路或设备不允许任意架设临时供电线路和装设临 时灯具或随意加大电气设备功率严禁悬挂彩灯。 船舶电气管理 考点5.5油船预防静电起火 油轮电气火灾的预防 油轮的电气火灾主要由电气设备故障和静电放电引起。预防电气设备故障引起 的火灾需加强油轮电气设备的管理维护 1操作人员应熟知油轮安全制度并严格遵守各项规章制度按规定要求完成保 养维修工作。 2. 定期检测电缆、电气设备的绝缘电阻做好记录遇到问题及时处理。 3不允许任意拉接临时电线、临时设备或任意加大电气设备功率。调换灯泡及 灯管时应先停电。在防爆灯具及灯泡上不得涂刷油漆。 4检修电气设备时要防止金属工具碰击产生火花或相间短路。 5. 危险区域禁用非防爆式灯具及手电筒。 6. 发电机及配电板应定期清洁检查防止油污造成短路事故。 7. 防止油类及高温管路与电缆和电气设备接触以避免绝缘损坏。 船舶电气管理 考点5.5油船预防静电起火 8. 在进行装卸、洗舱、除气、压载时须注意 1 危险区域禁用万用表及兆欧表。 2 停止蓄电池充电。 3 断开货舱口及货舱进气口附近的动力电源关好插座盖、各起动箱盖及 控制室门以防油气及水浸入。 4 不许使用电焊、风焊、喷灯及易于发生火灾的电动工具。 5 电台只许收报不准发报。 在油轮火灾中由静电引起的为数甚多。静电的产生主要是由物体的摩擦和感 应引起的。另外还有电气传导引起绝缘导体带电和人体本身带电等。油轮静 电火灾的预防主要是从抑制静电荷发生、积聚和放电三个过程的一个、两个 或全部着手。 船舶电气管理 考点5.5油船预防静电起火 在进行油舱作业时需注意以下事项 1. 控制油品流速。 2. 油管用电缆接地装油时码头油管与船上油管要用接地电缆连接。具体做 法 是接油管时先接接地电缆后接油管在拆油管时先拆油管后拆接地 电缆。接地电缆截面不小于16mm2导线与船体的接触面积应大于75%。 3. 注意对具有船岸绝缘固定装置的不需要再另接接地电缆 4有条件的船应当用惰性气体充舱以防油舱内油气爆炸。 5. 洗舱时应尽量避免由于水雾带电而产生危险静电位舱内应充入惰性气体 洗舱机的台数不宜过多在吊入舱内之前应可靠接好接地电缆工作人员必须 防止金属工具落入舱内。 6. 洗舱工作人员应穿防静电工作服、工作鞋有条件的最好在油舱出入口处装 设防静电装置以消除人体静电。 船舶电气管理 考点5.6ip防护等级 电气设备的外壳防护形式采用何种防护等级是由电气设备的安装位置决定 应符合iec29号出版物外壳防护等级分类或与其等效的国家标准的规定。 表示防护等级的标志由特征字母ip及后面加两位数字组成。特征数字表示防护 等级规定ip后面第一位数字表示离尘防外部固体侵入等级第二位数字表示 防湿气防水液侵入等级密闭程度。数字越大表示其防护等级越高两个标示数 字所表示的防护等级如表一及表二。 船舶电气管理 第一位表征数字 简述 详细定义 0 无防护电机 无专门防护 1 防护大于 50mm 固体的电机 防止大于 50mm 的固体物侵入 防止人体 如手掌 因意外而接触到壳内带电或运动部分。不能防止 故意接触 2 防护大于 12mm 固体的电机 防止大于 12mm 的固体异物侵入壳内 防止人的 手指或长度不超过 80mm 的物体触及或接近壳内 带电或转动部分。 3 防护大于 2.5mm 固体的电机 防止大于 2.5mm 的固体异物侵入壳内 防止直径 或厚度大于 2.5mm 的工具、电线或类似的细节小 外物侵入而接触到壳内带电或转动部件。 4 防护大于 1mm 固体的电机 防止大于 1.0mm 的固体异物侵入壳内 防止直径 或厚度大于 1.0mm 的工具、电线、片条或类似的 细节小外物侵 入而接触到壳内带电或转动部件。 5 防尘电机 完全防止外物侵入虽不能完全防止灰尘进入但 侵入的灰尘量并不会影响电机的正常工作。 注 船舶电气管理 第二位表征数字 简述 详细定义 0 无房户电机 没有防护 1 防滴电机 垂直滴下的水滴如凝结水对灯具不会造成有害影响。 2 15防滴电机 当电机正常位置向任何方向倾斜至 15以内任一角度时垂直 滴水都应无有害影响。 3 防淋水电机 与垂直线成 60角范围内淋水应无有害影响。 4 防溅水电机 承受任何方向溅水应无有害影响。 5 防喷水电机 承受任何方向喷水应无有害影响。 6 防海浪电机 承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时 电机的进水量应不达到有害 的程度。 7 防浸水电机 当电机浸入规定压力的水中 经过规定时间后 电机的进水量应 不达到有害的程度。 8 潜水电机 电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。 一般为水密型 对某些 类型电机也可允许水进入但应不达到有害程度。 船舶电气管理 (1) 防爆电气设备类型 隔爆型 具有能承受内部的爆炸性混合物爆炸而不致受到损坏外壳 而且通过外壳任何结合面或结构孔洞不致使内部爆炸引起外部爆炸性 混合物爆炸的电气设备。 增安型 在正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取措施以提高 安全程度的电气设备。 充油型 将可能产生电火花、电弧或危险温度的带电零、部件浸在绝 缘油里使之不能点燃油面上方爆炸性混合物的电气设备。 充砂型 将细粒状物料充入设备外壳内令壳内出现的电弧、火焰传 播、壳壁温度或粒料表面温度不能点燃壳外爆炸性混合物的电气设备。 船舶电气管理 防爆电气设备类型 本质安全型 正常状态下和故障状态下产生的火花或热效应 均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。本质安全型设备按其安全程度分 为ia级和ib级。前者是在正常工作、发生一个故障及发生两个故障时不 能点燃爆炸性混合物的电气设备后者是正常工作及发生一个故障时不 能点燃爆炸性混合物的电气设备。 正压型 向外壳内充入带正压的清洁空气、惰性气体或连续通 入清洁空气以阻止爆炸性混合物进入外壳内的电气设备。正压型设备按 其充气结构分为通风、充气、气密等三种型式。 无火花型 在防止产生危险温度、外壳防护、防冲击、防机械 火花、防电缆事故等方面采取措施以防止火花、电弧或危险温度的产 生来提高安全程度的电气设备。 特殊型 上述各种类型以外的或由上述两种以上型式组合成的 电气设备。 船舶电气管理 (2) 防爆电气设备的标志 dbt3 iaat5 epbt4 d(nh3)或d氨 ebt4或eb(125) 船舶电气管理 (3) 爆炸危险环境电气设备选型 按区域危险等级确定类型按区域危险等级确定类型 按危险物品类别确定组别和级别按危险物品类别确定组别和级别 尽量少用尽量少用 尽量不用携带式设备和移动式设备尽量不用携带式设备和移动式设备 船舶电气管理 旋转电机防爆结构选型 爆 炸 危 险 环 境 区 别 电 气 设 备 类 别1 区2 区 隔爆型正压型增安型隔爆型正压型增安型无火花型 鼠笼型感应电动机 绕线型感应电动机 直 流 电 动 机 电磁滑差离合器(无电刷) 船舶电气管理 低压开关和控制器类防爆结构选型 爆 炸 危 险 环 境 区 别 电 气 设 备 类 别0 区1 区2 区 本质 安全 本质 安全 隔 爆 正 压 充 油 增 安 本质 安全 隔 爆 正 压 充 油 增 安 开关、断路器 熔断器 控制开关及按钮 电抗器起动器和起动补偿器 起动用金属电阻器 电磁阀用电磁铁 操作箱、柜 配电盘 船舶电气管理 照 明灯 具 类防 爆 结 构选 型 爆 炸 危 险 环 境 区 别 电 气设 备类 别1 区2 区 隔 爆 型增 安 型隔 爆 型增 安 型 固定 式灯 移动 式灯 携 带式 电池 灯 指示 灯类 镇流 器 船舶电气管理 10 区、11 区电气设备防爆结构选型 爆 炸 危 险 环 境 区 别 电气设备类别10 区11 区 尘密型正压型充油型尘密型正压型ip65ip54 变压器 配电装置 电动机鼠笼型 带电刷 固定安 装 电器和仪表 移动式 携带式 照明灯具 船舶电气管理 火灾危险环境电气设备防护结构选型 电气设备类别火 灾 危 险 环 境 级 别 21 区(h-1 级)22 区(h-2 级)23 区(h-3 级) 电机固定安装ip44ip54ip21 移动式和携带式ip54ip54 电器和仪 表 固定安装充油型、ip54、 ip44 ip65ip22 移动式和携带式ip44 照明灯具固定安装保护型开启型 移动式和携带式防尘型防尘型保护型 配电装置防尘型保护型 接线盒 船舶电气管理 在爆炸危险环境中电气线路安装位置的选择、敷设方式 的选择、导体材质的选择、连接方法的选择等均应根据环 境的危险等级进行。 (1) 电线路位置选择 应当在爆炸危险性较小或距离释 放源较远的位置敷设电气线路。当爆炸危险气体或蒸气比空气重时 电气线路应在高处敷设电缆则直接埋地敷设或电缆沟充砂敷设 当爆炸危险气体或蒸气比空气轻时电气线路宜敷设在低处电缆 则采取电缆沟敷设。 10kv及10kv以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境当架空线 路与爆炸危险环境邻近时其间距离不得小于杆塔高度的1.5倍。 (2) 线路敷设方式选择 爆炸危险环境中电气线路主要 有防爆钢管配线和电缆配线。 船舶电气管理 防爆电气线路 (3) 隔离密封 敷设电气线路的沟道以及保护管、电缆或钢管 在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙或楼板时应用 非燃性材料严密堵塞。 (4) 导线材料选择 爆炸危险环境危险等级1区的范围内配 电线路应铜芯导线或电缆。在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线 或多股铜芯电缆。煤矿井下不得采用铝芯电力电缆。爆炸危险环 境危险等级2区的范围内电力线路也采用截面积4mm2及上的铝 芯导线或电缆照明线路可采用截面积2.5mm2及上的铝芯导线或 电缆。 (5) 允许载流量 1区、2区绝缘导线截面和电缆截面的选择 导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流和断路器长延时过 电流脱扣器整定电流的1.25倍。引向低压笼型感应电动机支线的 允许载流量不应小于电动机额定电流的1.25倍。 (6) 电气线路的连接 1区和2区的电气线路的中间接头必须在 与该危险环境相适应的防爆型的接线盒或接头盒附近的内部。1 区宜采用隔爆型接线盒、2区可采用增安型接线盒。2区的电气线 路若选用铝芯电缆或导线时必须有可靠的用铜铝过渡接头。 船舶电气管理 6. 电气防火防爆措施 (1) 消除或减少爆炸性混合物 (2) 隔离和间距 (3) 消除引燃源 (4) 爆炸危险环境接地和接零 接地、接零实施范围 整体性连接 保护导线 保护导线的最小截面铜导体不得 小于4mm2、钢导体不得不于6mm2。 船舶电气管理 双线触电 单相触电 单线触电 1. 人体触电形式 第一节 船舶安全用电 一、 人体安全保护 人体触及到带电体受到较高电压或较大电流的直接或 间接的伤害称为触电。 按照触电伤害程度的不同可分为电伤和电击两类 。 电源中性点接地的单相触电 返回 船舶电气管理 2. 影响触电伤害程度的因素 1 与电流种类有关 2 与流过人体的电流量大小有关 3 与交流电流频率有关50hz或60hz的工频电流对 人体的伤害最大 4 与电压高低和电流持续时间有关 5 流经人体的电流持续时间越长对人体造成的伤害 就越严重 船舶电气管理 3. 触电急救 1 迅速脱离电源 2 及时组织现场抢救 7 与人体电阻和人的体质有关 6 与电流流过人体的路径有关 船舶电气管理 二、 船舶电气设备接地与保护措施 1. 保护接地 保护接地 根据入级规范规定电气设 备保护接地的要求有 1电气设备的金属外壳均需要 进行保护接地。 船舶电气管理 3无论是专用导体接地还是靠设备底座接地接触面 必须光洁平贴接触电阻不大于0.02并有防松和防锈 措施。 4电缆的所有金属护套或金属覆层须作连续的电气连 接并可靠接地。 5接地导体应用铜或耐腐蚀的良导体制成接地导体的 截面积须符合规定的要求。 2当电气设备直接紧固在船体的金属结构上或紧固在船 体金属结构有可靠电气连接的底座或支架上时可不 另设置专用导体接地。 船舶电气管理 2. 工作接地 钢质海船入级与建造规范对船舶电气设备工作接地的要 求是 1工作接地与保护接地不能 共用接地装置 2工作接地应接到船体永久 结构或船体永久连接的基座 或支架上 工作接地 船舶电气管理 3接地点位置应选择在便于检修、维护、不易受到机械 损伤和油水浸渍的地方且不应固定在船壳板上 4利用船体做回路的工作接地线的型号和截面积应 与绝缘敷设的那一级或相的导线相同不能使用裸线 。工作接地线应尽量短并妥为固定接地电阻不大于 0.01 5平时不载流的工作接地线截面积应为载流导线截面积 的一半但不应小于1.5mm2其性能与载流导线相同 6工作接地的专用螺钉直径不应小于6mm 船舶电气管理 3. 屏蔽接地 屏蔽接地是为了防止电磁干扰在屏蔽体与地或干扰源的 金属机壳之间所做的良好电气连接。 通信设备 屏蔽接地 入级规范对屏蔽接地的主要 要求是 1露天甲板和非金属上层建筑内的电缆应敷设在金 属管内或采用屏蔽电缆。 船舶电气管理 2凡航行设备的电缆和进入无线电室的所有电缆均应 连续屏蔽。与无线电室无关的电缆不应经过无线电室。若 必须经过时应将电缆敷设在金属管道内该管道进、出 无线电室均应可靠接地。 3无线电室内的电气设备应有屏蔽措施。 4内燃机包括安装在救生艇上的内燃机的点火系统 和启动装置应连续屏蔽。点火系统电缆可采用高阻尼点火 线。 5所有电气设备、滤波器的金属外壳、电缆的金属屏蔽 护套及敷设电缆的金属管道均应可靠接地。 船舶电气管理 4. 其他接地 3避雷接地 1保护接零 保护接零 2重复接地 重复接地 重复 船舶电气管理 第二节 船舶电气设备防火、防爆和防静电 一、电气设备的防火、防爆 引发船舶发生火灾和爆炸有多种原因电气设备的短路 、过载、绝缘老化以及某些故障都是火灾的隐患。这些 隐患主要是作为火灾的热源或火源。电气设备的热源或 火源包括正常的和非正常的。如各种触点正常开断火花 以及绝缘的短路点、线路破断点等产生的非正常火花 有正常高温元件如电灯等也有非正常高温如 1电气设备特别是插座进水形成短路或接地 在短路或接地点局部发热。 返回 船舶电气管理 2导体的联接点的松动、氧化、腐蚀等引起接触电 阻过大造成局部发热。 3电气设备或电缆长期超负荷工作或由于短路故 障、非正常电压等引起电流过大使温度过高而可能 引起火花。 4由于乱接、乱拉电线或在插座上接用超过线路 允许载流量的电热器或其他用电设备而造成线路过热。 5其他原因造成的绝缘强度下降或绝缘破坏发生 短路、接地故障引起局部过热。 船舶电气管理 二、电气设备的灭火 三、防静电知识 电气设备着火时不应立即用水龙灭火以防止水柱触电。 正确的做法是首先迅速切断着火电源然后用二氧化碳、干 粉或卤代烃1211灭火器等灭火。但停电时应注意尽量缩 小停电范围。 在静电危险场所的工作人员应穿导电好的服装和鞋袜。 在货油舱甲板上禁止穿脱衣物。由生活居住区进入货油舱 区前手应触摸专设的用来消除静电的金属板以防止人 体带静电进入危险区。此外船舶在航行中除防直接雷击 外带电低云层的静电感应使船舶金属体感应带电。 船舶电气管理 四、船舶防静电的措施 1金属导体之间或法兰连接的管短之间要用金属导线可靠 地连接并可靠地金属接地以便及时泄放静电。 2电气设备的金属外壳均须可靠接地所有电气设备的保 护接地可作为防静电接地。 索具接地 活动吊杆接地 舱口盖接地 油管接地 船舶电气管理 第三节 油船电气设备的安全管理 1.第一类舱室区域与要求 一、油船的舱室区域划分与电气装置要求 第一类舱室区域包括货油舱和垂直隔离舱在此类舱室内 严禁敷设电缆与安装电气设备。在不可避免的情况下垂 直隔离舱内才允许安装測深仪振荡器但该振荡器必须安 装在坚固油密的罩壳内电缆应敷设在气密坚固的管子中。 在进入隔离空舱处的电缆管道内需以填料封隔。 返回 船舶电气管理 2.第二类舱室区域与要求 (1) 所装电气设备必须是防爆式的不得安装插座 (2) 电缆应选用护套电缆或穿气密管子敷设出入该类舱 室的电缆孔应以填料分隔防止可燃性气体进入其他舱 (3) 所装照明灯具应符合入级规范的条件 货油泵舱的照明由两路电源供电灯点需交错布置 非防爆电气设备与货油舱透气管出口端的距离应不小于 1 m 若在油泵舱内安装測深仪振荡器则要求与第一类舱室相同。 船舶电气管理 3.第三类舱室区域与要求 在这一类舱室区域和空间内安装的电气独立回路允许工 作接地露天空间安装的插头、插座应具有联锁功能即 在开关接通电源的位置时既不能插入也不能拔出只有 在断开位置时插头才可以插入或拨出以避免操作时产生 火花。 沿步桥敷设的电缆应选用足够强度的护套电缆或设有 牢固的金属罩壳电缆和电缆管道还应远离蒸汽管道敷设 并有防止船体变形所引起的应力损伤电缆的补偿措施。 船舶电气管理 二、油轮静电起火的预防 1. 静电的产生 1当货油沿着输油管路流动和流入货舱时由于油与管 壁、油舱的摩擦和冲击因而产生和积聚静电荷 2船体在风浪影响下的摇摆振动会使油品与油舱壁产 生摩擦而生成和积聚静电荷 3油品通过多孔或网状过滤器、隔离装置时也会有静电 的产生和积聚 船舶电气管理 4油品微滴的飞溅与空气摩擦及油中结晶水滴的沉降 过程也会产生静电 5油舱内的油品与油面漂浮物的相互撞击可以产生 静电 6在对油舱采样测量时测杆和采样器具在施放和提 升过程中油舱内会产生静电 7洗舱机和喷嘴软管在洗舱工作过程中会产生静电 8洗舱水柱水雾水珠等形成的水滴降落在油品中 发生冲击时也能产生静电 船舶电气管理 9油舱内的铁锈石油渣滓等沉淀物在下沉时会产生 静电 10油舱上索具和吊杆的摩擦会产生静电 11落到油舱的物品及工具等在坠落和发生碰撞时会 产生静电 12人是静电的良导体当人体穿脱毛料和合成纤维衣服 时会产生极高的静电电压足以引燃周围的爆炸性气体。 船舶电气管理 2. 油轮静电的预防 1避免或减少静电的产生如尽量减少各种摩擦感 应及极化起电现象 2采取接地措施消散静电避免静电的大量积聚而产 生火花放电。 具体措施有 1货油舱在卸油排压载水或洗舱前都要向舱内充入惰 性气体航行期间也要向舱内补充惰性气体以使其含氧 量极低。 船舶电气管理 2在装卸油时应控制货油的流速以不超过4 m/s 为宜。 为防止油管内或舱底残留积水而发生油水冲击从而大量产 生静电开始装油时货流速度应控制在1 m/s 以下待 油装至高出舱底肋骨后才逐渐加速到4 m/s。 3油管要用接地电缆连接 4装油后测量、取样时应考虑油的半衰时间宜在装 完后30 min进行所用的量尺及取样装置应采用非金属 材料制成。 船舶电气管理 6油轮工作人员应穿导电好的衣服和鞋袜不宜佩戴与人 体绝缘的金属器件。有条件时可在油轮入口处装设消静 电装置消除人体静电。 5洗舱时应尽可能避免由于水雾带电而产生静电电压 洗舱机台数不宜过多在吊入舱内之前应可靠接好接地电缆 工作人员必须防止金属工具落入舱内。 船舶电气管理 三、油轮电气设备的管理要求 1油轮电气设备的选用和管理 (1) 油轮配电系统只允许采用对地绝缘系统即发电机和 供配电系统均不应接地更不能将船体作为回路。 (2) 危险区域必需使用的电气设备应为防爆型结构或采 用本质安全型电路或设备。 (3) 定期检测电缆、电气设备的绝缘电阻保持绝缘良好。 船舶电气管理 (4) 检测电气设备时要防止工具碰击短路产生电火花。 (5) 不允许任意架设临时供电线路和装设临时灯具或随意 加大电气设备功率。在调换灯管、灯泡时应先关断电源在 防爆灯及灯泡上不得涂刷油漆和包裹易燃纸品等物。 (6) 在室外禁止使用非防爆式灯具手电筒也应是防爆的。 船舶电气管理 (7) 主电站和应急电站应定期清洁防止油污造成短路。 (8) 严格控制使用电炉尤其是明火电炉应绝对禁止使用。 船舶电气管理 2油轮在进行装卸油品洗舱除气压载作业时的特 殊注意点 1不允许动用电焊风焊喷灯以及易于发生火灾的 电动工具。 2停止蓄电池的充电。 3无线电通信只许收报不能发报。 4断开靠货舱口及货舱进气口的电动机电源。关好各 种起动箱控制室、插座的门盖以防油气和水侵入。 5禁止在室外和气密场所使用万用表和兆欧表。 船舶电气管理 6关闭变流机组通风机加温器等的电源。 7断开雷达电源天线转至背向油舱的方向。 8使用防爆式报话机时应站在货舱口的下风。如 需换电池要在室内进行使用固定式超短波电话时 应将输出功率调到1瓦特以下。 9修理雷达发报机和各种助航仪器时应先经測 爆在确认无可燃气体威胁时方可进行修理。 10严禁悬挂彩灯。 船舶电气管理 船舶在航行的职责 船舶在航行期间电气设备管理人员应做好如下工作。 1备航时的工作观察并联运行发电机组工况、主配电板运 行状况调整发电机组的负载均匀分配检查为主辅机运转服务 的各种泵的控制设备工作是否正常检查锚机绞缆机控制设备 的工作情况开航前一小时与驾驶员配合做好对舵工作。检查 舵机控制设备运转是否正常检查舵角指示器的指示值是否正确 检查满舵限位开关是否可靠、灵活检查航行灯、信号灯、弱电 电源及应急电源的供电情况是否正常检查集控室内的电车钟、 主机集控操纵台工作是否正常。 考点6.1.1 电子员一般职责 船舶电气管理 考点6.1.1 电子员一般职责船舶在航行的职责 2起抛锚、离靠码头、过狭水道、过运河时的工作管 理人员在离靠码头等操作前事先做好发电机组的并联运行 工作保证有足够的电力供应船舶在各种机动状态下的要求 检查舵机控制系统的运行情况保证舵机的可靠工作管理 人员要加强值班保证发电机组和主配电板的正常运行防 止意外事故的发生一旦发生跳电情况应立即采取应急措 施恢复对航行设备的供电。 3船舶正常航行状态下的工作对发电机组、主配电 板、舵机等重要设备的电气系统坚持每天早、晚各一次的巡 视检查工作发现问题及时解决按维护保养周期要求 对电气设备进行有计划的维护保养工作对故障设备进行检 测、修理按规定做好电气设备管理工作日志的记录。 船舶电气管理 考点6.1.1 电子员一般职责 船舶在航行的职责 4船舶停泊状态下的工作停泊前做好在港期间的人 员值班计划和电气设备的维修保养计划停泊期间按计 划安排好人员值班协助航修单位做好有关电气设备的维 修工作接收好备件和物料配备起货机的船舶在停泊期 间装卸货时需根据需要调整好发电机组电气管理人员 要巡查和监视起货机的工作情况发现故障及时排除。 船舶电气管理 船舶修理和监造时的职责 航修指发生在船舶营运期间的一般修理项目和一般事故处理。 小修钢质机动船要求每1218个月进行一次小修一般结合船 舶“期间检验”或“年度检验”进行。 检修钢质机动船要求每45年进行一次检修可以结合船舶 “定期检验”或“特殊检验”进行是按规定周期每隔23次小 修后进行的一次检修。 电气设备临时检验的项目在电气系统更换重大设备或经重大故 障修理后均需临时检验可根据设备的具体情况进行局部或全 部检验检验后需编写检验鉴定书。 电气设备期间检验的项目正常使用的电气设备一般只需作外部 检验修理过的电气设备应进行效用试验应急电气设备与报警 系统均应作效用试验。在期间检验后应编写检验鉴定书。 船舶电气管理 船舶修理和监造时的职责 电气设备定期检验的项目对船舶发电机、舵机、锚机、消防泵、 舱底泵及船舶辅机的电力拖动控制系统均需作效用试验并测量 其绝缘电阻。检验配电板。 审查船舶电气系统的设计图纸是否符合国际公约的要求是否 满足造船合同设计任务书技术规格书的要求审查安装图纸 布线方式是否符合要求和便于维修审查所选的电气设备是否符 合船检要求是否经济、合理。 船舶电气管理 船舶修理和监造时的职责 监造监督厂方按设计要求选择和使用电气设备、电缆及电器元 器件监督厂方按钢质海船入级规范进行设备安装与布线。 系泊试验是对泊于码头上船舶的电气设备进行试验。主要检 验电气设备的安装质量和运行工况调整各项技术指标使之满 足规范和船检的要求并为以后的航行试验做好必要的准备。 航行试验是船舶在系泊试验完全正常具备安全航行条件时 所进行的海上航行试验电气部分主要配合船体、