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淺談限流式保護(hù)器在船舶火災(zāi)防控中的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):819更新時(shí)間:2021-11-04
劉丹
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
 
【摘要】文章分析了船舶與船舶火災(zāi)的特點(diǎn),船舶火災(zāi)的區(qū)域及船舶發(fā)生火災(zāi)的成因,提出了防控船舶火災(zāi)的策略,以期對保障船員生 命與船舶安全有所幫助。 
【關(guān)鍵詞】船舶火災(zāi);特點(diǎn)與成因;設(shè)備短路;防控策略
0前言
      隨著世界貿(mào)易量逐年增多,作為國際貿(mào)易運(yùn)輸?shù)闹饕d體,船舶運(yùn)輸?shù)?重要性日益凸現(xiàn)。船舶是一個(gè)相對獨(dú)立的流動場所,發(fā)生火災(zāi)后,撲救難度較大,主要是由 于其內(nèi)部空間狹小,設(shè)備集中,加之人員疏散不易等,實(shí)施逃生和消防救援比較困難。特別是當(dāng)船舶在海上航行時(shí)發(fā)生火災(zāi),往往只能依靠本身的消防力量進(jìn)行自救。 
1船舶火災(zāi)的特點(diǎn) 
      船舶火災(zāi)易發(fā),如果失控蔓延,撲救難度加大,因此容易造成重大人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失,甚至影響海洋環(huán)境?;馂?zāi)發(fā)生后,燃燒產(chǎn)物會彌漫整個(gè)艙室,燃燒產(chǎn)生的濃煙大且毒性強(qiáng),走廊梯道將充滿高溫和有毒氣體,不利于救援的展開?;馂?zāi)場所能見度差,地形復(fù)雜,施救困難,特別是在大風(fēng)浪等情況下,即使有外援船也很難接近受災(zāi)船舶,更無法進(jìn)行施救。 
2船舶火災(zāi)的成因分析 
      船舶發(fā)生火災(zāi)的原因很多,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)吸煙是引起船舶火災(zāi)的重要原因之一;(2)自燃,包括船用物品自燃、貨物自燃;(3)電氣線路和設(shè)備短路;(4)高溫?zé)岜砻嫖床扇「魺岚缺Wo(hù)措施或保護(hù)設(shè)施損壞;(5)廚房油鍋起火;(6)船載危險(xiǎn)品,包裝或容器破損,裝卸疏于管理;(7)在未經(jīng)測爆合格的油艙、油柜動火;(8)火星,摩擦產(chǎn)生的火星,機(jī)艙煙囪飛出的火星;(9)靜電火花,油船原油洗艙時(shí)產(chǎn)生的靜電火花;(10)修船期間,明火作業(yè)點(diǎn)多且作業(yè)時(shí)間長,也易發(fā)生火災(zāi)。 
3船舶防火的區(qū)域
      船舶防火的區(qū)域較其他部位更易發(fā)生火災(zāi) , 需要引起廣大船員重視和采取嚴(yán)格的防范措施。 (1)機(jī)艙,機(jī)艙內(nèi)由于存在大 量的可燃液體、眾多輸油管路 , 機(jī)艙在修理時(shí)要進(jìn)行明火作業(yè) , 因此火災(zāi)危險(xiǎn)性較大。機(jī)艙一旦失火 , 易導(dǎo)致主機(jī)停車和電力供應(yīng)的中斷 , 甚至使機(jī)艙燒毀 ,致使船舶動力盡失。(2)貨艙,船舶貨艙內(nèi)載運(yùn)大量的可燃易燃貨物。(3)生活處所,船舶的生活區(qū)火源多且不易控制,裝飾材料多為易燃物質(zhì)。(4)廚房及其他艙室,包括油漆間、物料間等。 
4船舶火災(zāi)的預(yù)防 
      船舶防火工作須在“預(yù)防為主 , 防消結(jié)合"工作方針的指導(dǎo)下,把火災(zāi)預(yù)防工作放在,在思想上時(shí)刻保持警惕。 
4.1制定目標(biāo),明確責(zé)任。
      船舶須根據(jù)本船實(shí)際制定消防安全目標(biāo)。船長為船舶防火責(zé)任人 , 對船員進(jìn)行消防知識教育;制定船舶滅火應(yīng)急方案 ,定期組織演練;協(xié)助調(diào)查火災(zāi)原因。部門長為部門防火責(zé)任人 , 負(fù)責(zé)本部門的各項(xiàng)防火工作。 
4.2定期舉行消防安全會議。
      船員須樹立和保持正確的態(tài)度,有責(zé)任消除或報(bào)告船舶各部位所出現(xiàn)的火災(zāi)隱患或危險(xiǎn)情況。 
4.3提高船員的防火防爆意識,嚴(yán)格執(zhí)行船舶消防安全操作制度。
      通過定期組織學(xué)習(xí)和檢查 , 提高對防火安全重要性的認(rèn)識。 
4.4建立健全船舶防火有關(guān)的安全制度。
      船上須制定防火安全制度 ,督促船員認(rèn)真遵守。全體船員共同擔(dān)負(fù)船舶防火的任務(wù)。定期舉行船舶消防培訓(xùn)與演習(xí),使船員熟悉發(fā)生火災(zāi)時(shí)其在船上的應(yīng)變崗位、職責(zé)和和行動要求。 
4.5善于發(fā)現(xiàn)船員的不安全行為,制定船員的日常防火要求。
      船員應(yīng)樹立防火責(zé)任意識,積極學(xué)習(xí)有關(guān)消防知識,自覺遵守有關(guān)的消防規(guī)章和制度;禁止任何人任何時(shí)候在禁煙場所吸煙,在裝有易燃易爆品的甲板上,或在裝卸貨期間的甲板上禁止吸煙;煙頭必須隨手熄滅并放入注水的和帶蓋的煙灰缸內(nèi);不得私自攜帶和存放易燃易爆品;禁止隨意焚燒廢舊紙張塑料等物品;離開房間時(shí)應(yīng)隨手關(guān)燈,尤其應(yīng)注意舷窗附近的燈具;航行中不得鎖門睡覺,以免當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),不利于逃生;使用的電加熱器必須是合格的安全型產(chǎn)品,禁止私自使用明火電爐,使用電加熱器時(shí)必須有人看管,離開時(shí)需關(guān)掉電源;不準(zhǔn)隨意接拆電線和插座;用廚房爐灶烹調(diào)食物時(shí)必須有人看管,不得隨意離開廚房;廢棄的含油棉紗頭應(yīng)存放在專用的帶蓋金屬容器內(nèi),不得隨手亂扔,并且對含有油污的棉麻制品及時(shí)處理,不要長時(shí)間存放在悶熱的地方,防止其自燃;必須將防火巡視值班制度落到實(shí)處,易于發(fā)生火災(zāi)的場所,每班都按規(guī)定進(jìn)行的巡回檢查,相關(guān)內(nèi)容記入航海日志;每位船員都應(yīng)確保其居住區(qū)、值班區(qū)域、工作區(qū)域和所在區(qū)域的防火安全;垃圾桶應(yīng)用不燃材料制成,并且要有桶蓋,垃圾及時(shí)清除,以防自燃和被引燃。 
5安科瑞限流式保護(hù)器的介紹與選型
5.1限流式保護(hù)器的設(shè)計(jì)
      電氣防火限流式保護(hù)器可克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大,以及使用壽命短等當(dāng)弊端,發(fā)生短路故障時(shí),能以微秒級速度快速限制短路電流以實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù),從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故,保障使用場所人員和財(cái)產(chǎn)的安全。
      安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護(hù)器的主要元件是固態(tài)開關(guān),不同于傳統(tǒng)家用的空氣開關(guān)(微斷)。我們知道,傳統(tǒng)空氣開關(guān)的斷開是一種機(jī)械運(yùn)動過程,分?jǐn)鄷r(shí)間需要幾十毫秒(一般30~50ms),帶負(fù)載斷開時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開關(guān)的斷開則是依靠半導(dǎo)體內(nèi)部的載流子運(yùn)動實(shí)現(xiàn),分?jǐn)鄷r(shí)間微秒級,速度快,無電弧產(chǎn)生。
      如圖1所示,當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí),傳統(tǒng)空氣開關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動作,且無法瞬時(shí)切斷電流,而固態(tài)開關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時(shí)即瞬間切斷短路電流。
 圖1短路故障前后電流與時(shí)間關(guān)系圖
 
      從流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt,可以很容易看出,傳統(tǒng)空氣開關(guān)與固態(tài)開關(guān)在短路時(shí)所釋放的能量差別可以達(dá)到數(shù)千倍之多。因此當(dāng)裝配限流式保護(hù)器的回路發(fā)生短路故障時(shí),就可以避免電弧的產(chǎn)生,從而降低了電氣火災(zāi)。
5.2 ASCP200-1功能特點(diǎn)
      ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器,較大額定電流為63A。主要功能如下:
      A)短路保護(hù)功能,線路發(fā)生短路故障時(shí),能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù);
      B)過載保護(hù)功能,線路持續(xù)過載時(shí),保護(hù)器限流保護(hù);
      C)表內(nèi)超溫保護(hù)功能,保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時(shí),保護(hù)器限流保護(hù);
      D)過/欠壓保護(hù)功能,線路欠壓或過壓時(shí),保護(hù)器告警或限流保護(hù)(可設(shè));
      E)電纜溫度監(jiān)測功能,被測線纜溫度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器告警或限流保護(hù)(可設(shè));
      F)漏電流監(jiān)測功能,線路漏電超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器告警或限流保護(hù)(可設(shè));
      G)通訊功能,保護(hù)器配置1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺,或第三方監(jiān)控軟件或平臺,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
5.3 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)
 
5.4應(yīng)用方案圖示
      ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器建議安裝在入戶開關(guān)下端,額定電流值根據(jù)入戶開關(guān)的具體規(guī)格進(jìn)行設(shè)置,典型應(yīng)用示意圖如圖2所示:
圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖
5.5使用注意事項(xiàng)
      在選用限流式保護(hù)器時(shí),限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前上級的斷路器的額定電流保持一致。例如,當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時(shí),應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用,嚴(yán)禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。
      ASCP200系列采用限流式保護(hù)器采用壁掛式安裝,可以掛墻安裝,也可以安裝在箱體內(nèi),應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì),并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。
      為確保可靠連接,接線時(shí)應(yīng)按接線圖進(jìn)行,同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱,也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護(hù)器工作不正常,線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后,再插入保護(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。
      保護(hù)器內(nèi)部帶有交流電,嚴(yán)禁非人士擅自打開產(chǎn)品外殼。保護(hù)器在使用期間,若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護(hù)時(shí),保護(hù)器仍處于帶電狀態(tài),不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路,并排除故障后,長按保護(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘,使保護(hù)器恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)。
      當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時(shí),則可能是因?yàn)樨?fù)載電流過大,環(huán)境溫度過高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е拢赏ㄟ^加強(qiáng)通風(fēng)等措施,等保護(hù)器溫度降下來后,再長按復(fù)位鍵,使保護(hù)器復(fù)位,恢復(fù)正常運(yùn)行。
6結(jié)束語
      消除船舶火災(zāi)隱患是預(yù)防船舶發(fā)生火災(zāi)的關(guān)鍵工作,所以船舶領(lǐng)導(dǎo)日常對船舶火災(zāi)隱患的排查及消除顯得非常重要。船舶火災(zāi)是可以預(yù)防的,關(guān)鍵在于全體成員在思想上都要對船舶消防工作高度重視,并將船舶防火工作真正加以落實(shí),只有清楚地認(rèn)識到這一點(diǎn),才能切實(shí)地搞好船舶消防工作,更好地保障船舶和人員安全,保護(hù)海洋環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
      [1]方明樹.船舶火災(zāi)的成因及防控策略.
      [2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊,2020.06版.


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