Условия эксплуатации и общие требования

К оборудованию

Условия эксплуатации.На судах СЭО и ЭСА могут подвергаться:

– механическим воздействиям (вибрации, бортовой и килевой качке, ударным нагрузкам);

– воздействию влаги, соли, паров масел и топлива, содержащихся в окружающем воздухе;

– изменениям температуры окружающей среды в широких пределах.

Кроме того, размещение электрооборудования в тесных помещениях с целью экономии места на судне затрудняет эксплуатацию.

Вибрация корпуса судна, возникающая в результате работы гребных винтов, судовых механизмов и устройств, создает знакопеременные нагрузки в узлах и деталях СЭО. Такие нагрузки могут вызвать механические повреждения и ослабление электрических контактных соединений, а также увеличить погрешность измерительных приборов. В результате может существенно сократиться время безотказной работы СЭО и ЭСА, в первую очередь контактной аппаратуры, электрических машин, измерительных приборов и кабелей.

Качка и ударные нагрузки от воздействия волн на корпус судна перераспределяют усилия на рабочих поверхностях подшипников и создают осевые и радиальные перемещения роторов электрических машин, вредные для подшипников. Качка и ударные нагрузки приводят к увеличению числа отказов электрических машин, электроаппаратов, распределительных щитов и светотехнических устройств на судах.

Повышенная влажность, наличие примесей в воздухе и изменения температуры способствуют конденсации влаги и осаждению примесей на поверхности СЭО, а следовательно, коррозии, снижению диэлектрической прочности электроизоляции, созданию аварийных ситуаций, связанных с пробоем изоляции, а также ускоренному износу кинематических узлов и контактных устройств.

Требования Правил Регистра.К СЭО и ЭСА, работающим в указанных выше специфических условиях, предъявляются повышенные по сравнению с общепромышленным электрооборудованием технические требования по обеспечению их нормальной эксплуатации в судовых условиях.

Такие требования сформулированы в Правилах классификации и постройки морских судов, разрабатываемых Регистром, который осуществляет надзор за всеми видами СЭО, кроме электрооборудования хозяйственного, бытового и технологического назначения (оно подлежит надзору Регистра только в части подключения кабелей, средств защиты, изоляции и заземления). В соответствии с требованиями Правил Регистра СЭО и ЭСА должны безотказно работать при следующих условиях:

– длительном крене судна до 15° и дифференте до 5°, а также при бортовой качке до 22,5° с периодом 7–9 с и килевой до 10° от вертикали, а аварийное – при длительном крене до 22,5° и дифференте до 10°;

– вибрациях частотой 5 ... 30 Гц, с амплитудой 1 мм для частот 5 ... 8 Гц и с ускорением 5 м/с² при частоте 8 ... 30 Гц;

– ударах с ускорением 30 м/с² при частоте 40 ... 80 уд./мин;

– относительной влажности воздуха 75±3% при температуре 45±2° и 95±3% при температуре 25±2°С;

– температуре окружающего воздуха при неограниченном районе плавания для машинных и специальных электрических помещений 0 ... 45°С, для открытых палуб она составляет – 30 ... +45°С, других помещений 0 ... 40°С, а при плавании вне тропической зоны соответственно 0 ... +40, –30 ... +40, 0 ... +40°С;

– отклонениях в установившихся режимах от номинальных значений напряжения питания длительно в пределах –10 ... +6% и кратковременно (1,5 с) в пределах –30 ... +20%, а частоты питающего напряжения – длительно в пределах ±5% и кратковременно (5 с) в пределах ±10%.

Для уменьшения вредного воздействия качки, вибрации и ударных нагрузок СЭО устанавливается на амортизаторах; при размещении на судне электрических машин большой мощности линии их валов ориентируются параллельно диаметральной плоскости судна, проводятся регулярные мероприятия по обжатию электрических соединений и периодические пуски длительно неработающих машин.

Уменьшение вредного влияния влаги, наличия примесей в воздухе и изменений температуры достигается соответствующим выбором конструктивных, токоведущих и изоляционных материалов и конструктивного исполнения СЭО.

Конструктивные элементы должны изготовляться из прочных трудносгораемых материалов, устойчивых к воздействию морской атмосферы и паров масла. Крепеж и подобные детали СЭО, устанавливаемого на открытой палубе и в помещениях с повышенной влажностью, должны изготовляться из коррозионно-стойких материалов или с антикоррозионным покрытием.

Токоведущие элементы СЭО должны изготовляться из меди, медных сплавов или других материалов с равноценными свойствами, за исключением элементов реостатов, короткозамкнутых обмоток двигателей, угольных щеток и т. п. Весь внутренний монтаж СЭО должен выполняться многопроволочным кабелем, площадь сечения которого для устройств распределения, коммутации и т. п. должна быть не менее 1 мм², а для систем управления, защиты и измерения – не менее 0,5 мм². Возможность применения однопроволочных проводов, а также проводов площадью сечения менее 0,5 мм² для электронных устройств и при передаче слабых сигналов рассматривается Регистром в каждом случае специально. Температура нагрева токоведущих частей при номинальной нагрузке не должна превышать допустимой температуры нагрева изоляционных материалов.

Изоляционные материалы частей, находящихся под напряжением, должны быть при соответствующей диэлектрической прочности устойчивыми, без появления токов утечки по поверхности, влаго- и маслостойкими и достаточно прочными или должны быть защищены.

По нагревостойкости твердые диэлектрики разделяют на семь классов (табл. 23), из которых в судовом электрооборудовании наиболее широко используются пять: Е, В, F, Н, С. Для изоляции ответственных частей (обмоток машин, аппаратов и др.) рекомендуется применять изоляционные материалы не ниже класса Е. Для охлаждения неизолированных частей СЭО допускается применять невоспламеняющиеся жидкости, возможность использования воспламеняющихся масел в каждом случае рассматривается Регистром.

Таблица 23