船舶电气设备与系统第十九章

船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系第十九章船舶电气安全管理与维护第一节船舶安全用电第二节船舶电气设备防火、防爆和防静电第三节油船电气设备的安全管理第四节船舶主要电气设备调试实例船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系二、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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系（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0.02Ω，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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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；工作接地船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系（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0.01Ω；（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；船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系（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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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。返回船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系（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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系二、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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系四、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设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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。返回船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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1m；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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系二、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；船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系（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；船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系（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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系2）在装卸油时应控制货油的流速，以不超过4m/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1m/s以下；待油装至高出舱底肋骨后，才逐渐加速到4m/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30min进行，所用的量尺及取样装置应采用非金属材料制成。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系三、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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系(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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系(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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系（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。船舶电气设备与系统课件2019/8/8轮机工程学院船电系第四节船舶主要电气设备调试实例一、船舶电站的调试对于新建造的或者经过大修后的船舶电站，必须按照中国船级社颁发的《钢质海船入级与建造规范》的要求，进行检测、试验和调整。（一）发电机和调压器的调试1.发电机与不可控相复励调压器