謝文勝 福建省海運集團有限責任公司
筆者所在的航運公司2019年初發生了多起船舶失電險情,部分險情還造成了事故。2019年7月機務部門綜合分析各輪失電原因,制定了《船舶電力中斷演練須知》加入體系文件,要求各輪按《船舶電力中斷演練須知》定期展開演練。兩年以來,司屬船舶即使發生船舶失電也能很快恢復供電,不再發生船舶失電造成的事故。
根據船舶失電后恢復電力需要時間的長短,將船舶失電分為兩類。
現代化電站在“PMS模式”為自動時,能實現這項功能:在用發電機發生跳電以后,主匯流排失電,第一備用發電機38秒內自動啟動并合閘供電,如果第一備用發電機自動啟動合閘失敗,第二備用發電機進入失電自動啟動流程。只要短時間內能恢復電力,訓練有素的船員團隊可迅速恢復主機、舵機系統,能避免因船舶失電造成事故。
雖然應急發電機能在15秒內自動啟動合閘供電,但是應急發電機的功率小,只能提供應急照明,應急通訊,應急舵等系統,無法為主機系統提供電力,這樣會導致船舶失去動力,船舶處于極度危險,極有可能造成事故發生。

圖1 失電管理流程圖

圖2 主配電盤“PMS模式”選擇開關
對應上一條的分類,筆者同樣將船舶失電原因分為兩大類。
2.1.1 單臺發電機過載
大功率設備同時啟動,會在短時間內使整個電網的負荷增加,導致發電機過載跳電。
2.1.2 電網故障
當發生電力系統一相絕緣低故障時,如果不及時處理或解決,會在另一相再次發生絕緣故障時形成短路電流,可能引起部分負載分級卸載甚至主配電板跳閘。
2.1.3 單臺發電機原動機故障
噴油器針閥偶件卡死,高壓油泵柱塞偶件卡死,導致單缸不能工作,引起原動機停車跳電;高壓油泵柱塞偶件磨損過大,泄漏太嚴重,導致燃油壓力不足,引起原動機停車跳電;燃油質量不好造成燃油系統阻塞,或者燃油系統中積氣,導致發電機原動機斷油,引起發電機跳電;發電機原動機潤滑油系統、冷卻水系統故障,壓力過低或溫度過高導致的應急停車;發電機原動機調速器故障,不能根據不同負荷,給出相應的油門指令,導致在負荷突然增加時跳電。
加裝燃油質量不好或兩批次燃油不兼容導致大量油泥出現,都會使燃油分油機分離效果差或燃油分油機故障,進一步導致供油單元濾器堵塞。如果供油單元濾器堵塞來不及清洗將導致所有發電機組原動機斷油,引起船舶長時間失電。
(1)應制定船舶失電預案,在發生船舶失電后,輪機部所有人員應立即下機艙,根據預案中各人的職責展開迅速行動。
(2)發生船舶失電后,機艙應立即通知駕駛臺,駕駛臺應及時按要求懸掛船舶失控信號燈,并通過高頻等措施提醒附近船舶注意避讓。如果船舶在狹水道或進出港航道航行,應視情要求瞭頭人員拋錨,避免船舶沖撞其它船只或沖向岸邊擱淺。
(3)對于單臺發電機故障造成的船舶失電,備用發電機會自動啟動并合閘供電。但是由于自動化電站會在跳電前執行“分級卸載”切斷次要負荷,恢復供電后應迅速人工復位各分級卸載的空氣開關,并恢復主機、舵機系統,避免因船舶失電造成事故。
(4)對于燃油系統故障造成的船舶失電,在備用發電機自動啟動失敗報警后,應迅速把“PMS模式”改為手動,將其中一臺發電機的燃油系統轉換為備用油柜、油路(一般為輕油),手動啟動發電機合閘供電。恢復電力后,參考3.3內容迅速恢復主機、舵機系統。
(1)加強發電機及附屬設備的維護保養工作,根據說明書的要求定期保養高壓油泵柱塞偶件,噴油器針閥偶件等。如果添加的燃油質量不好,應縮短保養周期。
(2)平時應將“PMS模式”選擇為自動,這樣即使在用發電機出現故障,備用發電機能迅速自動啟動并合閘供電。
(3)加強燃油管理。加裝燃油后及時試用新油,注意觀察燃油駁運泵及濾器的工況,燃油沉淀柜放殘的情況,分油機及濾器的情況,燃油日用柜放殘的情況,供油單元濾器的情況,發電機原動機濾器的情況。如果發現異常,及時將燃油系統轉換為舊油,將新油封存或聯系供應商予以退換。為了避免封存新油后舊油不足的問題,應根據船舶日耗留足儲備油,及時申請加油。
兩批次燃油不兼容會導致大量油泥出現,加油前應將受油艙駁空避免混艙,部分油底無法駁動的,要避免混艙比例不超過10%。同樣,燃油沉淀柜和日用柜也要在低位時再安排駁油和分油,盡量避免不同批次燃油混艙。
(4)在狹水道或進出港航行時,應增開一臺發電機并網運行,增加電網的儲備功率。同時,應避免大功率的設備同時啟動以免對電網造成沖擊,造成發電機過載跳電。
(5)加強演練:我司制定了《船舶電力中斷演練須知》加入體系文件,要求各輪按《船舶電力中斷演練須知》定期展開演練。根據《船舶電力中斷演練須知》的要求,輪機部負責編寫本船年度電力中斷演練預案,設置真實故障(如發電柴油機噴油器不噴油、高壓油泵柱塞偶件卡死、滑油低壓、淡水高溫,燃油日用柜進水,燃油日用柜速閉閥誤關閉,供油單元濾器堵塞,發電機原動機燃油濾器堵塞等)讓電力中斷。人為設置的故障也是平時比較容易出現問題的地方,通過演練使主管人員知道了維護保養工作薄弱的地方并在以后的工作中避免因同樣的原因發生船舶失電。經過多次演練以后,各人員能在不同的故障時根據預案規定的職責分工迅速恢復電力,恢復主機動力,恢復舵機系統,保障了船舶安全。自2019年7月以來,我司所屬船舶即使發生船舶失電也能很快恢復供電,不再發生船舶失電造成的事故。

圖3 被堵塞的供油單元濾器
船舶失電后,可能造成如擱淺、碰撞、沉沒等非常嚴重的事故。但只要我們加強維護保養,注意電站管理和燃油管理,可以減少船舶失電的發生;通過平時的演練,可以讓全體船員迅速反應,迅速恢復電力,恢復主機動力,恢復舵機系統,避免造成事故。