谢文胜 福建省海运集团有限责任公司
笔者所在的航运公司2019年初发生了多起船舶失电险情,部分险情还造成了事故。2019年7月机务部门综合分析各轮失电原因,制定了《船舶电力中断演练须知》加入体系文件,要求各轮按《船舶电力中断演练须知》定期展开演练。两年以来,司属船舶即使发生船舶失电也能很快恢复供电,不再发生船舶失电造成的事故。
根据船舶失电后恢复电力需要时间的长短,将船舶失电分为两类。
现代化电站在“PMS模式”为自动时,能实现这项功能:在用发电机发生跳电以后,主汇流排失电,第一备用发电机38秒内自动启动并合闸供电,如果第一备用发电机自动启动合闸失败,第二备用发电机进入失电自动启动流程。只要短时间内能恢复电力,训练有素的船员团队可迅速恢复主机、舵机系统,能避免因船舶失电造成事故。
虽然应急发电机能在15秒内自动启动合闸供电,但是应急发电机的功率小,只能提供应急照明,应急通讯,应急舵等系统,无法为主机系统提供电力,这样会导致船舶失去动力,船舶处于极度危险,极有可能造成事故发生。
图1 失电管理流程图
图2 主配电盘“PMS模式”选择开关
对应上一条的分类,笔者同样将船舶失电原因分为两大类。
2.1.1 单台发电机过载
大功率设备同时启动,会在短时间内使整个电网的负荷增加,导致发电机过载跳电。
2.1.2 电网故障
当发生电力系统一相绝缘低故障时,如果不及时处理或解决,会在另一相再次发生绝缘故障时形成短路电流,可能引起部分负载分级卸载甚至主配电板跳闸。
2.1.3 单台发电机原动机故障
喷油器针阀偶件卡死,高压油泵柱塞偶件卡死,导致单缸不能工作,引起原动机停车跳电;高压油泵柱塞偶件磨损过大,泄漏太严重,导致燃油压力不足,引起原动机停车跳电;燃油质量不好造成燃油系统阻塞,或者燃油系统中积气,导致发电机原动机断油,引起发电机跳电;发电机原动机润滑油系统、冷却水系统故障,压力过低或温度过高导致的应急停车;发电机原动机调速器故障,不能根据不同负荷,给出相应的油门指令,导致在负荷突然增加时跳电。
加装燃油质量不好或两批次燃油不兼容导致大量油泥出现,都会使燃油分油机分离效果差或燃油分油机故障,进一步导致供油单元滤器堵塞。如果供油单元滤器堵塞来不及清洗将导致所有发电机组原动机断油,引起船舶长时间失电。
(1)应制定船舶失电预案,在发生船舶失电后,轮机部所有人员应立即下机舱,根据预案中各人的职责展开迅速行动。
(2)发生船舶失电后,机舱应立即通知驾驶台,驾驶台应及时按要求悬挂船舶失控信号灯,并通过高频等措施提醒附近船舶注意避让。如果船舶在狭水道或进出港航道航行,应视情要求瞭头人员抛锚,避免船舶冲撞其它船只或冲向岸边搁浅。
(3)对于单台发电机故障造成的船舶失电,备用发电机会自动启动并合闸供电。但是由于自动化电站会在跳电前执行“分级卸载”切断次要负荷,恢复供电后应迅速人工复位各分级卸载的空气开关,并恢复主机、舵机系统,避免因船舶失电造成事故。
(4)对于燃油系统故障造成的船舶失电,在备用发电机自动启动失败报警后,应迅速把“PMS模式”改为手动,将其中一台发电机的燃油系统转换为备用油柜、油路(一般为轻油),手动启动发电机合闸供电。恢复电力后,参考3.3内容迅速恢复主机、舵机系统。
(1)加强发电机及附属设备的维护保养工作,根据说明书的要求定期保养高压油泵柱塞偶件,喷油器针阀偶件等。如果添加的燃油质量不好,应缩短保养周期。
(2)平时应将“PMS模式”选择为自动,这样即使在用发电机出现故障,备用发电机能迅速自动启动并合闸供电。
(3)加强燃油管理。加装燃油后及时试用新油,注意观察燃油驳运泵及滤器的工况,燃油沉淀柜放残的情况,分油机及滤器的情况,燃油日用柜放残的情况,供油单元滤器的情况,发电机原动机滤器的情况。如果发现异常,及时将燃油系统转换为旧油,将新油封存或联系供应商予以退换。为了避免封存新油后旧油不足的问题,应根据船舶日耗留足储备油,及时申请加油。
两批次燃油不兼容会导致大量油泥出现,加油前应将受油舱驳空避免混舱,部分油底无法驳动的,要避免混舱比例不超过10%。同样,燃油沉淀柜和日用柜也要在低位时再安排驳油和分油,尽量避免不同批次燃油混舱。
(4)在狭水道或进出港航行时,应增开一台发电机并网运行,增加电网的储备功率。同时,应避免大功率的设备同时启动以免对电网造成冲击,造成发电机过载跳电。
(5)加强演练:我司制定了《船舶电力中断演练须知》加入体系文件,要求各轮按《船舶电力中断演练须知》定期展开演练。根据《船舶电力中断演练须知》的要求,轮机部负责编写本船年度电力中断演练预案,设置真实故障(如发电柴油机喷油器不喷油、高压油泵柱塞偶件卡死、滑油低压、淡水高温,燃油日用柜进水,燃油日用柜速闭阀误关闭,供油单元滤器堵塞,发电机原动机燃油滤器堵塞等)让电力中断。人为设置的故障也是平时比较容易出现问题的地方,通过演练使主管人员知道了维护保养工作薄弱的地方并在以后的工作中避免因同样的原因发生船舶失电。经过多次演练以后,各人员能在不同的故障时根据预案规定的职责分工迅速恢复电力,恢复主机动力,恢复舵机系统,保障了船舶安全。自2019年7月以来,我司所属船舶即使发生船舶失电也能很快恢复供电,不再发生船舶失电造成的事故。
图3 被堵塞的供油单元滤器
船舶失电后,可能造成如搁浅、碰撞、沉没等非常严重的事故。但只要我们加强维护保养,注意电站管理和燃油管理,可以减少船舶失电的发生;通过平时的演练,可以让全体船员迅速反应,迅速恢复电力,恢复主机动力,恢复舵机系统,避免造成事故。