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特别关注|船舶失电,资深老轨这样预防和应对

船舶电力基本上相当于人的中枢神经,当船舶失电后,可能造成非常严重的事故。公开资料显示(不完全统计),最近四个月内,全球有约20起因船舶机电故障而导致的安全事故,其中不乏搁浅、碰撞、沉没等重大海难。


图片来源网络仅供示意

为什么会失电

轮机长是全船机电设备的总负责人,负责对全船所有机电设备技术管理进行监督和指导。船舶进出港口、靠离、移泊、通过狭水道或在其它困难条件下航行时,在机舱督导值班人员按照驾驶台的指令迅速、正确地操纵主机。经验丰富的轮机长班允柱说:“虽然长荣海运已经发布声明,称‘长赐’轮搁浅前并未出现船舶失电,但抛开此次事故来看,船舶因失电导致重大事故的案例不在少数,因此有必要就这个话题展开讨论。”

船舶失电一般有两方面的原因:一是发电机原动机故障,比如燃油系统故障,包括燃油供油不足或断油导致原动机停车;滑油系统、冷却水系统故障导致原动机保护停车;原动机调速器故障等。二是发电机过载或逆功率保护跳电,比如短时间电网负荷突然增加,导致发电机过载跳电;电力系统缺相、绝缘故障、线路短路等也会引起主配电板负载开关保护跳电。“从目前业界的情况看,不兼容的燃油混用形成大量油泥,是导致燃油系统滤器阻塞,发电机停车、全船失电的高发原因之一。鉴于此,相关轮机主管在航行期间务必勤洗滤器及日用油柜放残;其次,机动航行期间,相关人员违反规章制度或操作性失误,比如机动用车期间没有双柴油发电机运行;解/并列操作误停在用柴油机;清洗完燃油滤器没有按规定泄放空气;转换燃油自清滤器过快,没有给予足够的充油放气时间;更换油种时,未严格按操作规程操作等。”班允柱总结称。

的确,大多数的主机失去动力或船舶失电事故与燃油系统有关。傅恒星轮机长详细解释道:“燃油系统故障包括燃油分油机故障,燃油未有效净化导致滤器堵塞,柴油机因断油停车;两批次燃油不兼容导致大量油泥出现,致使滤器堵塞;燃油含大量铝和硅(Al+Si)或其它硬质杂质造成燃油系统偶件(包括高压油泵、柱塞套筒偶件、油嘴等)异常磨损,燃油泄漏量过大导致柴油机无法正常运转;燃油中含酸性物质(无机酸和或有机酸)残留,燃油系统偶件异常腐蚀,压力无法建立导致点火失败或无法正常运转;柴油机运转期间燃油粘度控制不当,高温导致燃油气化或油管内结碳,或温度太低导致粘度过大,无法有效雾化,发火性能差甚至造成异常停车;燃油中水分未有效去除,或大量的水进入燃油系统,造成柴油机停车等。”

如何预防失电

“为了防止失电事故发生,轮机部平时就要做好发电原动机、发电机及电力系统的维护保养及调试工作。机动航行或轮机长认为有需要时,要开两台发电机并车运行,保证备用发电机随时可用,应急发电机或应急蓄电池随时可用。”班允柱说,“具体而言,做好应急发电机维护工作,熟悉应急发电机起动、合闸供电程序。每周测试一次应急发电机手/自动起动,每3个月测试一次应急发电机带负荷运行,并做好记录。日常情况下,应急发电机控制模式放在自动起动位置,保证应急发电机随时可用。另外做好应急蓄电池检查和维护保养工作,目前大多数船舶的应急蓄电池都是免维护的,但平时应注意测量记录蓄电池电压和电流。主管人员要定期对蓄电池的正负接线柱进行检查,添加适量的润滑脂,防止接线柱氧化或受潮短路,同时做好蓄电池紧固,避免蓄电池意外损伤。每月手动对蓄电池组进行一次深度放电,保证良好充放电性能。平时将充放电板切换到自动模式,注意观察记录充放电板的绝缘情况及蓄电池外观,出现异常情况立即排查或更换蓄电池。”

当船舶在敞开水域全船失电时,如果电网跳闸但发电柴油机运转正常,直接合上主开关即可恢复供电,如果柴油机停车(判断柴油机故障),则需迅速启动备用发电机合闸供电。按照应急预案逐项恢复发电机辅助泵浦、机舱通风系统和主机辅助系统供电,启动主机继续航行,排查故障原因。“在狭水道、进出港等机动航行时,应增开一台发电机并联运行以策安全。”傅恒星说,如果运河航行期间全船失电,则立即联系驾驶台,船头需根据驾驶台指令视情下锚控制船舶,紧急呼叫拖轮协助控制船舶动态,机舱迅速启动备用电机恢复供电,在最短时间内恢复舵机系统供电及主机动力。

在水深受限的航道中,一旦失电,船舶极有可能发生搁浅,且搁浅情形也会更加严重(如“长赐”轮的船载航行记录仪显示有主电源丢失报警的记录,那么就不排除船舶失电引发搁浅)。班允柱强调:“在进运河前,轮机长要提前和船长/驾驶台沟通,获知航行环境和条件。提前试车(确保正倒车启动正常),试舵(保证舵效及时准确),驾驶台和集控室核对车钟、时钟、通讯设备等,确保相关设备工作正常。增开一台发电机并网运行,以保证安全供电及备用发电机随时可用。另外要加强对机舱的巡视,密切监控机器设备运行参数,保证机舱动力设备正常运转,确保船舶始终保持良好的机动性。”傅恒星补充道:“进运河航行前,第一要关注主推进系统(包括控制系统、机械部分),因为限制水域航行如果失去主动力,船舶形如死船。主机控制系统故障可能会导致无法及时启动、换向等操作,船舶会因失去控制而导致搁浅、碰撞等事故。第二要关注舵机的检查、维护,如果航行中舵机故障,会导致船舶失去方向控制,后果非常严重。第三要关注发电柴油机/发电机检查,并电期间一旦单台出现故障停车,剩余电机会因为电网遭大电流冲击或突然超载出现跳闸导致全船失电,进而引发船舶失去动力及方向控制。运河航行期间,船长通常会安排人员在船首瞭头,一旦出现船舶失控的情况(失电、失车、失舵),指挥人员会第一时间要求船头把锚抛下去,把船控制住,不去冲撞其它船只或冲向岸边搁浅。”

失电后怎么办

船舶在正常航行中全船失电时,应采取的应急措施主要包括几点:第一,立即通知驾驶台,轮机长下机舱,驾驶台应及时按要求悬挂船舶失控时的号灯、号型,并采取一切可能措施提醒附近船舶。第二,立即起用备用发电机,如果备用发电机自动起动,应该立即合闸供电。确保能在最短时间恢复船舶供电,保证正常航行所需的各主要设备在第一时间恢复运转。如果情况特殊(如船舶因避碰等紧急情况需要用车),只要主机能短时间运转,应坚决执行驾驶台用车指令。如果备用发电机组不能启动,应立即启动应急发电机,保证正常航行必须设备第一时间恢复运转。第三,及时排查发电机停转的问题原因,等发电机恢复正常供电后,再启动各辅助设备及主机,保持正常航行。船舶在狭水道或进出港航行中全船失电时,还应尽可能在最短时间内恢复主机所需的转速,并安排专人看护主机操纵,保持与驾驶台之间的联系。如果情况紧急,船长必须用车,可按车令强制启动主机而不考虑主机后果。一旦船舶发生碰撞、触碰和搁浅事故,立即启动相应船舶应急预案,并及时向各方汇报事故情况。

“船长、轮机长要熟悉船舶主机、副机、舵机等关键机电设备风险及应急处置方法。如主机单缸故障出现‘SLOW DOWN’报警时能够快速采取封缸航行;主机启动不成功时,能够迅速实现主机操作位置的转换;船长驾驶员熟悉驾驶台紧急情况下主机各种限制取消操作、熟悉应急操作精准到位。”上海远洋运输有限公司安委办主任、安管部部长、总船长徐斌在谈到船舶机电设备突发故障引发操纵失控风险时说。

冷静面对大风

班允柱和傅恒星从船舶失电原因、预防、应急等方面进行了详细解说,但回到“长赐”轮搁浅事件本身,突发大风又是绕不过的问题。船在大风中航行,主机容易飞车,导致“OVER SPEED”保护动作,进而停车。突遇大风时,轮机长该如何做好“风”险控制?傅恒星总结道:“遭遇大风浪时,油舱柜中油泥渣会因船舶大幅摇晃泛起,要督促值班人员加强油舱柜放残,加强燃润油循环分离净化,关注相关滤器脏堵情况,避免滤器堵塞或大量水进入燃润油系统。另外,根据主机负荷情况视情限制油门或降速避免主机超负荷,同时提醒大副适时调整纵倾,确保螺旋桨浸没水中,避免主机飞车。提前换用低位海底门,避免海水泵吸空,冷却液不足导致主辅机淡水、滑油、扫气系统高温,进而造成限速或停车故障。”

有报导称“长赐”轮搁浅时有大风过程。虽然天气系统的类型、风力、风向均不清楚,但黄骅港引航站高级引航员杨炳栋根据“长赐”轮前后两船的航行状态和船舶间距进行了粗略判断,认为如果有大风过程,很可能是小尺度的突发性大风,而这或许是造成“长赐”轮航行稳定性较差、左右摆动的原因之一。“船舶在宽敞水域航行,不考虑流的影响,如有横风作用,船舶将处于斜航状态,不同的风压角,船舶所占的静态航迹带大小也不同,如果风压角达到12°时,‘长赐’轮的静态航迹带将超过100米。船舶航行过程中一定会小幅度左右摆动,也就是说,船舶所占的动态航迹带应大于船舶的静态航迹带。”杨炳栋表示,突发性大风有起风突然、范围小、阵风风力大、风向不定、风力变化快的特点,这种气象条件下的船舶是极难控制的,建立突发性大风应用与预警体系非常重要,可以减小事故发生的几率,为船舶提供提前避险时机。对于“风”险,徐斌强调船舶运河航行时,机舱应全程备锚、备车,切记航行始终保持安全航速和正确船位控制,当受风面大、风动力影响明显,需低速航行或停车趟航时,提前准备侧推和申请拖轮协助,“早做准备、把控风险、遇事冷静、分清主次、处置得当、报告及时。”

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