周 春
(上海遠洋運輸有限公司,上海200090)
營運船舶作為一種特殊的交通運輸工具,安全生產面臨著巨大的挑戰。安全生產管理工作要天天抓,時時念,才能提高安全責任和意識,排查治理安全生產隱患,規范完善安全管理制度,總結反省安全生產經驗和教訓,推進船舶安全生產的健康發展。實踐證明,絕大多數船舶事故從理論和客觀上講,都是可以預防避免的,應牢固樹立“安全第一、預防為主”的理念,有了充分的思想準備和預防措施,才能將安全生產工作真正落到實處。
船舶機電設備故障是船舶發生安全事故的主要原因之一,在船舶日常安全生產過程中,定期進行船舶機電設備的功效檢查及操作程序的演習演練必不可少。船舶電力系統是船舶設備的主要動力源,因此對應急發電機和應急電網的檢查試驗尤顯重要,而船舶機電設備故障惡化發展到極端甚至會失去動力造成癱船,將整條船舶置于一個異常危險的緊張局面。綜合船舶生產作業的實際情況和船舶事故的經驗教訓,船舶在大約一年的時期內,應進行一次從癱船狀態手動啟動應急發電機開始到成功啟動船舶主機的癱船啟動試驗。
船舶癱船啟動程序鏈中相關聯的機電設備主要為:應急發電機→應急電網→應急空壓機→應急空氣瓶→主發電機→主電網→主空壓機→主空氣瓶→船舶主機。涉及的都是船舶應急設備和主要動力裝置。一般認為,在日常工作中,這些機電設備都是按規定要求定期試驗檢查的,主要動力裝置也一直處于常用狀態,歸納起來應該就已經符合癱船啟動試驗程序了,其實不然,癱船啟動試驗是一個系統程序,獨立個體設備的有效并不代表在應急情況下整個程序鏈就能有序成功地運行,其中任何一個環節出現故障和差錯就會導致整個試驗的失敗。
癱船啟動試驗最終目的是成功啟動主機,我們應該規范嚴謹地進行一次設備集中自查,把環節中的各機電設備關聯起來進行功效測試,檢查整體設備運行工況的同時檢查整體團隊操縱的熟練程度。
逐步完成船舶失電試驗,按不同的試驗要求一般有以下操作方式:
(1)應急發電機啟動試驗。通過啟動電瓶或手動液壓泵啟動,有些船舶在試驗時剛啟動成功后即停止應急發電機運轉,沒有觀察設備持續運行工況,這是不正確的。
(2)應急配電板供電試驗。檢查應急電網供電應急用電設備的可靠性。
(3)主配電板模擬失電。通過聯絡開關的動作進行試驗,主配電板模擬斷電后,應急發電機應能自動啟動、并電、供電應急用電設備。這項試驗進行前先關閉雷達、電羅經等相關電氣設備,以防電流沖擊損壞,港口國檢查中也常會涉及此項操作。
(4)備用主發電機功效試驗。備用主發電機控制系統置自動狀態,手動將運行主發電機的主開關切斷,備用主發電機能在30s內完成自動啟動合閘供電。
(5)主電網失電到應急電網供電試驗。備用主發電機置手動狀態,手動將運行主發電機的主開關切斷,應急發電機能自動啟動合閘供電,從主電網失電到應急電網供電時間應小于45s,恢復主發電機供電后應急發電機自動卸載停機。
有了以上船舶失電模擬試驗的基礎,癱船啟動程序試驗過程就十分清晰明朗,試驗前做好充分的準備部署,將一只主空氣瓶充滿后關閉進出口閥留以備用,另一只主氣瓶和應急氣瓶放空,備用主發電機和應急發電機都置于手動狀態,手動將運行主發電機卸載停機,設備操作基本流程如下:
啟動電瓶或手動液壓泵→啟動應急發電機→供電應急配電板。
應急配電板供電→應急空壓機、主發電機組預潤滑油泵、副機燃油單元、應急柴油泵啟動。
應急空壓機啟動→應急空氣瓶充氣→啟動主發電機→主配電板有電。
主配電板供電→主空壓機、主副機燃油供油單元、低溫水泵、主海水泵、主機高溫水泵、主機滑油泵、機艙風機等啟動。
主空壓機啟動→主空氣瓶充氣→啟動主機。
癱船啟動試驗的操作是否規范熟練,各設備的工況是否良好,可以由癱船狀態到主機啟動運轉所需時間來判斷。現以某5100TUE集裝箱船為例進行說明。
2.4.1 基本參數
標準大氣壓P=0.1MPa;應急空壓機1臺工作流量Va1=60m3/h;應急空氣瓶容積Va2=0.3m3;主空壓機1臺工作流量Vm1=360m3/h;主空氣瓶容積Vm2=17m3;主機、主發電機最低啟動空氣壓力為1.5MPa。
2.4.2 應急空壓機1臺向應急空氣瓶充氣所用時間
應急空氣瓶充至壓力Pa1=3.0MPa,用時Ta1:
Ta1=(Va2×Pa1)×60/(Va1×P)=(0.3×3.0)×60/(60×0.1)=9min
應急空氣瓶充至壓力Pa2=1.5MPa,用時Ta2:
Ta2=(Va2×Pa2)×60/(Va1×P)=(0.3×1.5)×60/(60×0.1)=4.5min
2.4.3 主空壓機3臺同時向1只主空氣瓶充氣所用時間
主空氣瓶充至壓力Pm1=2.0MPa,用時Tm1:
Tm1=(Vm2×Pm1)×60/(Vm1×3×P)=(17×2.0)×60/(360×3×0.1)=18.9min
主空氣瓶充至壓力Pm2=1.5MPa,用時Tm2:
Tm2=(Vm2×Pm2)×60/(Vm1×3×P)=(17×1.5)×60/(360×3×0.1)=14.2min
通過以上計算可以看到,將應急空氣瓶和主空氣瓶充氣至船舶主機、主發電機最低啟動壓力1.5MPa用時為Ta2+Tm2=18.7min,將應急空氣瓶和主空氣瓶充氣至常規壓力(分別為3.0MPa和2.0MPa)用時為Ta1+Tm1=27.9min,只要保證操作過程熟練有序,即可符合SOLAS(《國際海上人命安全公約》)規定的30min內完成癱船啟動程序要求。
筆者參加一艘新船試航期間,船舶進行癱船啟動試驗3次才成功,第一次失敗原因為應急發電機運行幾分鐘后燃油泄漏報警而中斷試驗。第二次先是因為應急空壓機故障不能夠補氣至應急空氣瓶達到啟動標定壓力;后來又因為操作人員不熟悉空氣管路和閥件布局,應急空氣瓶的壓縮空氣未能及時送達主發電機啟動裝置。所以嚴格進行整個癱船啟動程序試驗不僅只是為了對設備功效進行檢查試驗,熟悉過程、熟練操作也是一個重要目的,只有對操作流程足夠熟悉才能做到成竹在胸、臨危不亂。也有人認為,整個程序并不復雜,一步一步慢慢來,最終就能將主機成功啟動,當然模擬試驗時這樣做看似無關緊要,但當船舶真正失去動力,又處于狹窄水道或惡劣天氣的環境中,怎能允許我們慢慢地去解決問題?SOLAS公約中明確規定,癱船啟動程序試驗的時間“not more than 30min”,在危急情況下,多爭取一秒也是萬幸的。還有人認為,正常運行的船舶不至于出現癱船狀態,即使船舶失電時有發生,但主、副空氣瓶和應急空氣瓶總是有氣的。正常情況下的確如此,但事實上確實有船舶失電后應急電網不能夠有效供電,多次嘗試啟動主發電機失敗,最終導致壓縮空氣耗盡造成癱船的案例。筆者除了新造船試航,平時工作中也很少遇到有船舶嚴格按照程序做過癱船啟動試驗的,所以建議這樣做,以預防應急情況的發生。船舶工作環境特殊,安全工作來不得半點馬虎和僥幸,萬一意外降臨到我們身上,沒有平時系統演習演練的經驗,我們又怎能從容面對?安全無小事,因“小”而不為必然帶來隱患。
船舶安全管理工作是一項具有科學性、創新性的工作,通過不斷發現存在的安全隱患,從根本上消除形成事故的主要因素,采取盡可能完善的預防措施,形成嚴格意義上的“絕對安全”,才能使船舶安全管理工作上升到一個新臺階。