船舶電氣設備及系統(tǒng) 大連海事大學 第18章 船舶安全用電和安全管理 文檔資料

1、船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,第,18,章,船舶電氣和安全用電和安全管理,18.1,船用電機的基本要求,18.2,船舶電機常用故障及其維護,18.3,船舶安全用電,18.4,船舶電氣火災的預防,18.5,油船電氣系統(tǒng)的安全管理,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,18.1,船用電機的基本要求,發(fā)電機是船舶電站的核心，在船舶向大型,化、自動化發(fā)展的同時，電站容量越來越大。電,動機是現(xiàn)代化船舶的重要動力設備。各種甲板機,械、艙室機械、船舶導航和自動控制設備中應用,數(shù)十臺乃至數(shù)百臺電機，電機能否正常運行，直,接影響

2、到船舶的安全航行和正常工作。,船用電機在絕緣性能、機械結構和電氣性能,方面的要求比陸地上更高,。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,船用電機的基本要求,1,）絕緣性能方面,船用發(fā)電機的環(huán)境工作溫度為,50,，船用,電動機為,45,。,要求電機能在相對空氣濕度為,95%,的情況,下正常工作，電機繞組及其它要求絕緣的部件，,必須經(jīng)防潮、防霉、防鹽霧即三防處理，同時還,必須耐油。,電機繞組的冷態(tài)絕緣電阻不應低于,5M,，,熱態(tài)絕緣電阻應不低于,1 M,。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,2,）電氣性能方面,船舶電機

3、在電網(wǎng)電壓變化從（,+6%,-10%,）額,定值，頻率變化為,5%,額定值時應能可靠工作。,3,）機械結構方面,船用電機應有盡可能小的體積，重量要輕，結,構要緊湊，要有較好的防銹和防海水的涂層，安裝,尺寸的設計要適度，還必須便于拆卸。,規(guī)范要求，在船舶長期,15,橫傾，,22.5,橫搖和,7.5,縱傾的情況下，各種船用電機應能正常工作，,這對電機結構尤其是軸承提出了更高的要求。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,18.2,船舶電機常用故障及其維護,18.2.1,直流電機的常見故障及其維護,直流電機的常見故障產(chǎn)生原因及處理方法，參,見表,18-1,故障現(xiàn)

4、象,可能原因,處理方法,電動,機不,能起,動,1.,無電源,檢查線路是否完好，起動器的連接是否準確，,保險絲是否熔斷。,2.,過載,減少負載,3.,起動電流太小,檢查所用起動器是否合適,4.,電刷接觸不良,檢查刷握彈簧是否松弛或改善接觸面,5.,勵磁回路斷路,檢查變阻器及磁場繞組是否斷路，更換繞組,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,18.2.2,三相交流異步電動機的常見故障及其維護,交流異步電動機的常見故障產(chǎn)生原因及處理,方法，參見表,18-2,。,18.2.3,船舶發(fā)電機的常見故障及其維護,船舶通常采用交流同步發(fā)電機，其常見故障,、產(chǎn)生原因及處理方法

5、，參見表,18-3,。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,18.3,船舶安全用電,18.3.1,人體安全保護,1.,觸電原因,由于缺乏安全用電常識或?qū)﹄姎庠O備的使用管理,不當，,觸電事故時有發(fā)生。,觸電對人體傷害的程度與通過人體電流的大小,、種類、路徑、和持續(xù)時間有關,電流的大小決,定于人體兩點的接觸電壓和人體電阻。電流通,過人體的路徑不同,其傷害程度不同。手和腳間,或雙手之間觸電最為危險。,2.,人體觸電電流及安全電壓,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,人體觸及到帶電體，受到較高電壓或較大電流的,直接或間接的

6、傷害，稱為觸電。,按照觸電傷害程度的不同，可分為電傷和電擊兩,類：,電傷,：電路放電時，電弧或飛濺物使人體外部被灼傷,；由電流的熱效應使人體燒傷，烙,上,電的烙印。一般,，電傷的傷害程度較電擊輕，短期內(nèi)可恢復。,電擊,：人體直接接觸帶電部分，電流流過人體內(nèi)部器,官而造成的傷害。遇到電擊時，輕,者,會肌肉痙攣、惡,心、呼吸困難、血壓升高、心律不齊等癥狀，重者會,引起呼吸與心跳停止，導致死亡。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,人體的觸電方式一般分三種：,雙線觸電,：人體同時接觸兩相電壓，承受的是線電,壓，危險性最大；,單相觸電,：在電源中性點接地的三相四

7、線系統(tǒng)種，,人體碰觸到某一相電壓，電流通過人體、船體,和中性接地點形成閉合回路而觸電，相電壓對,人體的危害性仍然較大；,單線觸電,：人體在電源中性點不接地的絕緣制系統(tǒng),中觸電，此時人體電阻與另外兩相的絕緣電阻,和電網(wǎng)寄生電容串聯(lián)后接于線電壓，其危害程,度取決于人體電阻、相線與船體之間的絕緣電,阻和電網(wǎng)寄生電容的大小。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,國際上通用的可允許接觸的安全電壓分為,:,?,人體大部分浸于水中的狀態(tài),:,其安全電壓小,于,2.5V;,?,人體顯著淋濕或人體一部分經(jīng)常接觸到電,氣設備的金屬外殼或構造物的狀態(tài),:,其安全,電壓小于,2

8、5V;,?,除以上兩種以外的情況,對人體加有接觸電,壓后,危險性高的接觸狀態(tài),:,其安全電壓小,于,50V,。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,我國則是根據(jù)發(fā)生觸電危險的環(huán)境條件將安,全電壓分為三種類別,其界限值分別為,:,?,特別危險,(,潮濕、有腐蝕性蒸汽或游離物等,),的建筑物中,為,12V;,?,高度危險,(,潮濕、有導電粉沫、炎熱高溫、,金屬品較多,),的建筑物中,為,36V;,?,沒有高度危險,(,干燥、無導電粉沫、非導電,地板、金屬品不多等,),的建筑物,為,65V,。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動

9、化教研室,3.,觸電急救注意事項,（,1,）就近拉斷電源開關。,（,2,）將觸電者置于通風溫暖的處所,對呼,吸微弱或已停止呼吸的要實施人工呼吸,搶救。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,4.,觸電安全防護措施,（,1,）經(jīng)常檢查、維護電氣設備的絕緣和殼體,的安全接地,以消除觸電隱患,;,（,2,）禁止帶電檢修設備,;,（,3,）必須按照操作規(guī)程及正確的操作方法對,電氣設備進行操作,;,（,4,）非安全電壓便攜式電氣設備使用前必須,仔細檢查,;,（,5,）電氣設備發(fā)生火災時,最好用惰性氣體（,二氧化碳）滅火器滅火。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19

10、,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,5.,觸電急救,（,1,）迅速脫離電源,（,2,）及時組織現(xiàn)場搶救,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,18.3.2,船舶電氣設備接地與保護措施,船舶電氣設備的接地，就是把船舶電氣設備的,金屬外殼、支架或電纜的護套等與船體所作的永久,性良好聯(lián)接。它是防止觸電和保證電氣設備正常工,作的重要的安全保護措施。,根據(jù)不同的接地功能，船舶電氣設備的接地類,型主要有保護接地，工作接地和防干擾接地（屏蔽,接地）等。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,1,）保護接地,為了防止電氣設備因絕,緣

11、破壞，使人遭受觸電危,險而進行的接地稱為保護,接地。,保護接地是將電氣設備,的金屬外殼與船體鋼結構,件作良好的電氣連接。,保護接地是用于三相,三線絕緣系統(tǒng)，它的作,用在于確保人身安全。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,2,）工作接地,為保證電氣設備,在正常工作情況下可,靠運行所進行的接地,稱為工作接地。如電,力系統(tǒng)中性點接地的,三相四線制系統(tǒng)，電,焊機的接地線等，都,是通過接地線構成回,路而工作的。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,3,）屏蔽接地,屏蔽接地是為了防止,電磁干擾，在屏蔽體與地,或干擾源的金屬機

12、殼之間,所做的良好電氣連接。,無線電通信設備一般,都裝在封閉的金屬機殼內(nèi),，以防止外來的干擾。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,4,）其他接地,除了上述三種主要接地形式外，還有保護接零、,重復接地和避雷接地等。,（,1,）保護接零,對于中性點接地的三相四線制系統(tǒng)中工作的電氣設備，一,般采用保護接零的方法，將電氣設備在正常情況下不帶電,的金屬部件與系統(tǒng)零線相接，以實現(xiàn)人體安全保護。,電氣設備的外殼直接接在,系統(tǒng)的零線上。當發(fā)生碰殼短,路時，短路電線流經(jīng)零線形成,閉合回路，使保護裝置能迅速,動作而切斷故障設備。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課

13、,件,輪機學院電氣及自動化教研室,（,2,）重復接地,在中性點接地的三相四,線制系統(tǒng)中，為確保接,零可靠，防止因接零線,斷裂而造成觸電事故，,可將零線多處接地，這,就是重復接地。,（,3,）避雷接地,為防止雷擊而進行的接地，稱為避雷接地。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,18.4,船舶電氣火災的預防,1,）電氣設備起火的原因,（,1,）電氣設備的絕緣下降或損壞，電氣線路發(fā)生,短路、接地等故障引起的火花；,（,2,）電氣設備長期過載、超負荷工作，溫升超過,允許值，甚至燃燒；,（,3,）繼電器、接觸器通斷情況不良，滅弧不好；,（,4,）直流電機換向不好，

14、換向火花過大；,（,5,）導體或電纜連接點松動，接觸不好，引起局,部發(fā)熱甚至燃燒。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,2,）電氣設備的防火要求,（,1,）經(jīng)常檢查電氣線路及設備的絕緣電阻，發(fā)現(xiàn)接,地、短路等故障時要及時排除；,（,2,）電氣線路和設備的載流量必須控制在額定范圍,內(nèi)；,（,3,）嚴格按施工要求，保證電氣設備的安裝質(zhì)量；,（,4,）按環(huán)境條件選擇使用電氣設備，易燃易爆場所,要使用防爆電器；,（,5,）電纜及導線連接處要牢靠，防止松動脫落。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,3,）電器滅火器具,對于已

15、經(jīng)切斷電源而范圍較大的電器火災，,可使用水和常規(guī)滅火機。對于未切斷電源的電氣,火災應采用絕緣性能好、腐蝕性小的滅火器具。,船用滅火器具一般有下列幾種：,（,1,）,二氧化碳滅火器,二氧化碳絕緣性能好，沒有腐蝕性，使用后,不留渣漬，不損壞設備，是一種很理想的滅火材,料。使用時，不要與水火蒸汽一起使用，否則滅,火性能會大大降低,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,（,2,）,1211,滅火器,1211,是一種含有一溴二氟一氯甲烷的滅火材料，,撲滅電氣火災的效果理想。適合撲滅小面積的電氣火,災，一般船舶配電板附近備有這種小型滅火器。,（,3,）干粉滅火器,干粉

16、是碳酸氫鈉加硬脂酸鋁,云母粉、石英或滑,石粉等粉狀物。干粉本身無毒，不腐蝕，不導電。滅,火時，鋼瓶中的壓縮氣體將干粉以霧狀物噴射到燃燒,表面，隔離空氣，使火熄滅。干粉滅火迅速，效果好,，但成本高，滅火后須擦拭被噴射物，一般僅用于小,面積滅火。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,1,）第一類艙室區(qū)域與要求,油船的第一類艙室區(qū)域包括貨油艙和垂,直隔離艙，在此類艙室內(nèi)嚴禁敷設電纜與安裝,電氣設備。在不可避免的情況下，垂直隔離艙,內(nèi)才可以允許安裝探測儀振蕩器，但該振蕩器,必須安裝在堅固油密的罩殼內(nèi)，電纜應敷設在,氣密堅固個管子中。在進入隔離空艙處的電纜,管道內(nèi)

17、需以填料封隔。,18.5.1,油船的艙室區(qū)域劃分與電氣裝置要求,18.5,油船電氣系統(tǒng)的安全管理,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,2,）第二類艙室區(qū)域與要求,油船的第二類艙室區(qū)域包括：,(1),貨油泵艙；,(2),水平隔離空艙；,(3),貨油艙和垂直隔離空艙上面直接臨近的艙室；,(4),儲藏輸油軟管的艙室；,(5),貨油艙向首尾各延伸,3m,及離甲板高度為,2.4m,以內(nèi)的露天區(qū)域；,(6),離爆炸性氣體出口,3m,以內(nèi)的露天區(qū)域。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,在第二類艙室區(qū)域內(nèi)安裝的電氣設備必須滿足,

18、如下要求：,(1),所按電氣設備必須是防爆式的，不得安裝插,座；,(2),電纜應選用護套電纜或穿氣密管子敷設，出,入該類艙室的電纜孔應以填料分割，防止可,燃氣體進入其他艙室；,(3),所裝照明燈具應符合鋼質(zhì)海船入級與建造,規(guī)范的規(guī)定；,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,(4),貨油泵艙的照明由兩路電源供電，燈點需交,錯布置；,(5),非防爆電氣設備與貨油艙透氣管出口端的距,離應不小于,1m,；,(6),若在油泵艙內(nèi)安裝測深儀振蕩器，則要求與,第一類艙室相同。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,3,）第三類艙室區(qū)

19、域與要求,油船的第二類艙室區(qū)域包括上述第一類、第二類,以外的所有艙室區(qū)域和空間。,在這一類艙室區(qū)域和空間安裝的電氣獨立回路允,許工作接地，露天空間安裝的插頭、插座應具有連,鎖功能，即在開關接通電源的位置，既不能插入也,不能拔出，只有在斷開位置時，插頭才可以插入或,拔出，以免操作時產(chǎn)生火花。,沿步橋敷設的電纜應選用足夠強度的護套電纜，,或設有牢固的金屬罩殼，電纜和電纜管道還應遠離,蒸汽管道敷設，并有防止船體變形所引起的應力損,傷電纜的補償措施。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,擴大的危險區(qū),：在裝卸油、裝排壓載水和清除,空貨油艙氣體時,可能出現(xiàn)大量易燃易爆氣體的,區(qū)域或處所。（全部露天甲板、上層建筑上面,和后面及有開口直接開向主甲板的區(qū)域或處所,等）。,危險區(qū),：油船的貨油艙及其毗鄰的艙室空間,貨,油艙口、洗艙口、氣口、觀測口周圍,貨油泵艙,輸油軟管存放艙,以及所有上述艙室頂部甲板上,封閉或半封閉空間等區(qū)域。,船舶電氣設備及系統(tǒng),2019/3/19,課,件,輪機學院電氣及自動化教研室,18.5.2,油船靜電起火的預防,1.,靜電的產(chǎn)生：,2.,無論是固體、液體或氣