船舶电气设计中的防火防爆分析

船舶电气设计中的防火防爆分析

张广水

身份证号码： 4130221968****0051

摘要：船舶电气设计中，要针对水域作业环节及舱室防爆等级，选用防火防爆性能好、等级高的电气设备，做好相关设计、检验、安装和维护工作，保证电气设备的质量满足船舶安全运行需要。结合船舶特殊的工作环境，探讨优化改进船舶电气设计的措施和对策，以避免防火防爆事故的发生，从而保障船舶实现安全可靠稳定航行。

关键词：船舶电气；电气设计；防火防爆设计

1电气设计中的问题

1.1消防线设计中的薄弱环节

进行消防线路的敷设时，需要使用金属导管分隔火线零线，并应在不燃体内对金属导管进行较深的引导。但是，许多设计师在设计时习惯于屋顶内部电线的布线，且常常使用更经济的塑料导管，对于屋顶这种受火灾影响较为严重的区域，塑料导管极易发生燃烧使消防电线受到火灾影响，不能有效地进行动力传输。

1.2消防水泵开关的设计问题

在进行船舶电气消防设计的过程中，消防水泵的设计是尤为重要的一环，保证消防水泵的正常运转是确保消防系统稳定的基础。其开关通常设计为两种控制模式：中央控制和联合控制。当开关处于联合控制状态时，发生火灾后，温度和烟雾传感器将异常信号传递给消防系统，控制开关自动开启水泵正常启动。但是如果此过程中设备出现温度、烟雾传感器异常等故障需要及时切换到手动操作，将其打开以确保系统正常。但实际过程中，进行设计时常常会因为开关设置位置不合理，导致距离火灾位置太近无法人工开启水泵，造成火灾迅速蔓延。

1.3线路铺设问题

船舶消防电线的铺设也是重要的一环。在铺设施工过程中，必须对电线采取保护措施，并在电线上穿保护管，以提供一定程度的保护。同时，在铺设线路时，不可能铺设用于火灾探测的电路。通常火灾探测器的保护作用仅在首次发生火灾时发挥作用，但这已经不能满足需要。所以自动灭火装置联动控制在整个灭火救援的过程中需要发挥更大的作用。而且设计人员在验收敷设电路时，必须检查其安全性能是否达到设计标准，如果有危险，必须立即解决。

1.4设计人员存在问题

目前船舶电气设计中出现火灾事故，很大程度是因为设计人员的技术能力、工作经验不够，没能立足长远从安全发展的角度进行船舶电气设计，特别是没有对船舶电气设备现场工作环境进行调查研究，在维修管理等方面经验较少，在设计中过于在意设备的使用性能，没有从安全运行的角度来对电气设备选用选型。在设计过程中，有的设计人员对船舶项目的背景资料收集掌握不全面，对船舶上电气设备的性能、功率和特点不清楚，对舱室防火分割没有充分了解，在相关配套电气设备设计中，因为没掌握电气接线的走向、要求等，在设计上存在一些安全风险隐患。

2船舶电气设计中的防火防爆要点

2.1重视火灾报警系统的设计

自动火灾报警系统的电源需要使用符合标准的消防电源，备用电源可以选择消防联动控制电源、消防设备应急电源或火灾警报控制器电源，这样就可以在交流电源发生故障时第一时间接入备用电源，保证系统的运转正常。在此火灾报警系统设计时需要根据各个探测器的位置设置手动报警器，且将手动报警器放置于防火室30m范围之内。如果自动火灾报警系统的设备安装在自动喷水灭火系统的设备附近，则应对报警系统采取防水措施，以防止设备受潮。最后，船舶防火应着眼于消防和供水，并与其他灭火剂结合，具有良好的灭火效果、价格低廉、设备简单、操作简单等特点，应成为船舶消防系统的主要灭火剂。系统中最先产生反应的是温度敏感型火灾探测器和感烟火灾探测器，温度敏感型火灾探测器根据极限温度变化，将发出相应的报警。

2.2提升船舶电气设计人员的能力水平

选用专业素质能力过硬的设计人员开展设计工作，是避免出现电气设备火灾事故的主要措施。船舶设计单位要选用具有专业设计资格证书和从业资格的人员开展船舶电气设计工作^[1]。在设计中组织设计人员深入船舶工作现场，积累丰富的实践经验，在实践中不断优化改进设计方案。可以对船舶电气设计中容易出现火灾爆炸事故的事项建立设计白皮书，帮助所有设计人员有效规避已经出现过的安全风险，避免设计中的安全隐患屡次出现。船舶电气设计是一门专业性比较强的综合工作，船舶设计单位要注重对设计人员能力的再培训再提升，将理论和实践结合起来，定期送设计人员深造，使电气设计人员的能力水平不断提升，提高船舶电气设计质量，保障船舶安全航行。

2.3抓好船舶电气设计项目准备工作

在进行船舶电气设计之前，组织设计人员做好项目的前期准备。要组织设计人员对船舶原船进行整体情况调查，对船舶现场进行勘察，掌握原船上电气设备的功能、性能和特点，电力线路的组向等基础信息^[2]。设计人员要全面熟悉掌握原船的技术规格、性能，以及后期航行的水域特点，从而为电气设备设计提供参考。在熟悉原船设计图纸基础上，结合电气设备功能需要，对电气设备的型号按照地点进行设计规划，结合船舶实际情况对比原船图纸，找出保障安全管理需要的电气设备设计方案。设计过程中要提高设计人员的责任心，建立项目任务清单制度，及时整理标注设计中设计安全风险的关键环节，便于后期施工时对照任务清单进行检查、整改。

2.4掌握船舶电气设备设计技能

在设计中设计人员会利用一些器械、软件等辅助工具开展设计。要与时俱进组织设计人员对先进的技术和软件进行学习，定期走出去，到兄弟单位进行专业技术调研和学习，建立适应电气设备设计人员成长的培训方案。组织设计人员学习先进的设计软件的功能，并能进行熟练操作，不断提高电气设备设计能力，更好地发挥出设计软件的作用。注重设计人员对电气设备、电力系统、机械电子等多专业知识的学习，这样设计人员才能确保设计中数据采用和核算的准确性、可靠性。

2.5科学选用船舶电气设备

在船舶电气设备的选用过程中，设计人员要立足整个设计要求，按照科学的方法和流程来进行电气设备的选用^[3]。对电气设备的承载容量、断路器进行准确核算，确保选用的电气设备功能、性能有效满足设计标准和要求。电气设备的选择需满足该舱室具体防爆要求，选用的电缆规格、截面积、耐火等性能指标都要能延长电缆使用寿命，保证电缆安全使用，从源头预防火灾或事故的发生。

2.6优化电缆接线和设备安装

在设备安装设计时，必须结合电力设备的工作环境温度等条件，提出安全可靠、操作检修方便的方案，对设备固定螺栓、弹簧垫片等细微之处也要提出设计要求，为电气设备提供良好的减震，电气设备安装高度必须合理科学^[4]。电气设备的接线、接地必须符合国家相关设计标准要求，采用必要的保护措施。工作运行中设备外壳温度会上升到80℃以上的电力设备，加装保护装置，避免烫伤操作人员。设计时还要考虑到电磁对电力设备产生的干扰，屏蔽信号电缆、导线等，避免电磁影响电气设备正常工作。

结束语：

船舶电气设备设计工作事关安全航行、可靠航行，本文建议通过提升船舶电气设计人员的能力水平、抓好船舶电气设计项目准备工作、掌握船舶电气设备设计技能、科学选用船舶电气设备等措施，不断提高船舶电气设计的质量和水平。

参考文献：

[1]许葆强.船舶电气设计期间注意事项分析[J].电力设备管理,2020(04):132-133+141.

[2]李祥娟.船舶电气设计中常见的问题及优化方案[J].船舶物资与市场,2019(05):46-47.

[3]王超.高层民用建筑电气防火消防设计的注意事项[J].消防界(电子版),2019,5(02):41+43.

[4]邹智曦,欧阳康百,姚刚.对船舶电气设计过程管控的研究[J].船舶标准化工程师,2018,51(05):47-53.