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ch81一般规定
第1章通则
第1节一般规定
1.1.1一般要求
1.1.1.1本篇规定,除另有明文规定外,适用于各种浅海固定平台(以下简称“平台”)
上的电器设备和自动控制设备。
1.1.1.2浅海固定平台上电气设备应能:
(1)确保平台处于正常工作状态和满足向平台上工作人员提供正常生活必需的电力供应,而不求助于应急电源;
(2)确保在各种应急状态下(如部分处所失火时),向各种必需的电气设备供电;
(3)确保平台上设备及人员的安全,免受电气事故的伤害。
1.1.1.3本篇规定尽管对平台上的电气设备做了要求,但仍应注意所属国政府主管机关的有关法定要求。
1.1.1.4所有电气设备的设计与安装应保证在其发生故障时极少引起火灾的可能。
这些设备应至少符合本社接受的标准,必要时应对环境条件进行修正。
1.1.2定义
1.1.2.1重要设备:
系指为平台安全所必须的设备。
例如:
(1)依赖于电力的放弃系统;
(2)重要机械设备的启动用空气压缩机;
(3)循环冷却水泵、冷凝循环泵、滑油泵、燃油泵;
(4)锅炉系统
①强制鼓风机;
②给水泵;
(5)防火、探火及灭火
①火焰和气体探测及报警系统;
②消防泵;
③惰性气体风机和洗涤塔及甲板封闭泵;
④自动喷淋系统;
⑤固定气体或泡沫灭火系统及灭火剂施放报警系统
(6)照明系统;
(7)无线电通信与法定要求的信号设备;
(8)油水分离器;
(9)遥控阀;
(10)机器处所、锅炉间通风机;
(11)危险区域通风机;
(12)电操作的关闭装置;
(13)供给上述设备的电源和分配系统;
1.1.2.2非重要设备:
系指短时间不运转不会对平台有损害,也不会危及平台上工作人员和机械安全的设备。
1.1.2.3应急设备:
系指在主电源失电后,须由应急电源供电的设备。
1.1.2.4主电源:
系指向主配电板供电,并通过主配电板对为保持平台处于正常操作和居住条件所必需的所有设备配电的电源。
1.1.2.5应急电源:
系指在主电源供电发生故障的情况下,用来向应急配电板供电的电源。
1.1.2.6双电源供电:
系指当采用外来电源供电时,由两个相互独立的电源回路向平台供电。
1.1.2.7主变压器:
系指同外来供电电源有直接电气连接的变压器。
1.1.2.8低压系统:
系指工作于额定频率为50Hz或60Hz、导体间最高电压不超过1000V的交流系统,或在额定工作条件下最高瞬时电压不超过1500V直流系统。
1.1.2.9高压系统:
系指导体之间额定电压大于1kV,额定频率为50Hz或60Hz交流系统,或在额定工作条件下瞬时电压超过1500V的直流系统。
1.1.2.10主配电板:
系指分配和控制主电源至平台上各种设备的开关设备和控制设备组件。
1.1.2.11应急配电板:
系指正常情况下由主配电板供电,在主供电系统故障情况下,分配和控制应急电源或临时应急电源至平台上各种设备的开关设备和控制设备组件。
1.1.2.12区域配电板:
系指控制从主配电板或应急配电板来的电能分配到其他区域或分配电板或最后线路的开关设备和控制设备组件。
1.1.2.13分配电板:
系指分配电能到最后分路装配有一个或多个保护装置的组件。
1.1.2.14最后分路:
系指位于配电系统最后一个过电流保护电器之后的部分。
1.1.2.15完全选择性保护:
系指在有2个或以上过电流保护电器串联的电路中,当发生过电流故障时,只是最接近故障点的保护电器起作用,而不会导致其他保护电器动作的过电流选择性保护。
1.1.2.16供电连续性:
系指在某电路发生故障期间以及故障之后,非故障电路的供电能始终得以保证。
1.1.2.17危险区域:
系指通常可能聚集易燃易爆蒸汽、气体、粉尘或爆炸物的区域。
1.1.2.18有关自动化控制系统的定义见本篇第4章4.1.2。
1.1.3试验
1.1.3.1电气设备安装完工后,应按本篇第2章第15节要求和本社审查批准的试验大纲进行运转试验;
1.1.3.2本节1.1.2.1所指的各种电气设备,均应按规定在制造厂进行试验,并签发试验报告。
100kW及以上的发电机、电动机和变压器等在制造和试验期间,应有验船师在场做出检验。
1.1.3.3自动控制系统的电气设备安装完工后,应按本篇第4章第10节要求和本社审查批准的试验大纲进行运转试验;
第2节工作条件
1.2.1工作环境条件
1.2.1.1除另有规定者外,所有电气设备应能在下列环境条件下正常工件:
(1)室内空气温度0~40℃,室外空气温度-25~40℃;
(2)潮湿空气,有盐雾、油雾和霉菌;
(3)冷却水温度32℃;
(4)平台在生产作业中产生的振动和冲击。
1.2.2电压和频率波动
1.2.2.1所有用电设备应能在表1.2.2.1规定的电压和频率波动的情况下可靠地工作。
电压和频率波动表1.2.2.1
设备
参数
稳态%
瞬态
%
恢复时间s
一般设备
电压
+6~-10
±20
1.5
频率
±5
±10
5
由蓄电池供电的设备:
充电期间接于蓄电池者
充电期间不接于蓄电池者
电压
电压
+30~-25
+20~-25
-
-
1.2.3谐波成分
1.2.3.1交流电气设备应能在供电电源的谐波成分不大于5%的情况下正常工作。
由半导体变流器供电者,则应能在可能出现较大谐波成分的情况下正常工作。
第3节设备的布置与防护
1.3.1一般要求
1.3.1.1电气设备的布置应考虑安全操作和维修的需要。
操作和维修空间一般应不小于表1.3.1.1的规定。
带有机械传动装置的开关设备和控制设备,无论被机械传动装置带动的部件处于任何位置,不应将操作和维修空间的宽度减小到500mm以下。
操作和维修空间表1.3.1.1
最小尺寸,mm
正面单侧
正面双向
侧面
后面
操作
800
1100
维修
800
1100
需要时600
需要时600
1.3.1.2电气设备不同电位的带电部件之间和带电部件与接地金属之间,按其绝缘材料性质和工作条件,应具有符合表1.3.1.2给出的电气间隙。
爬电距离取决于绝缘材料、灰尘沉积、湿度等影响,应给予特别考虑,一般应不小于表1.3.1.2给出的电气间隙,或是每1000V/6mm,取其大者。
最小电气间隙表1.3.1.2
额定电压Un
相与地之间最小距离(mm)
相与相之间最小距离(mm)
中点接地
中点绝缘
Un≤660
16
19
19
660 25 25 25 1000 55 55 55 3600 70 100 100 7200 85 140 140 12000 100 165 165 1.3.1.3除整步开关外,电气设备经开关断开电源后,不应经控制电路或指示灯继续保留电压。 1.3.1.4电气设备连接和紧固用的螺栓和螺母,均应有防止其受振动而松脱的措施。 1.3.1.5当非铝质电气附件与铝质件相连接时,应采取适当的防止电解腐蚀的措施。 1.3.1.6凡具有内部接线的电气设备,均应附上带有接线编号的电路原理图和接线图。 电气设备的接线端头,应具有与图纸相符的耐久标志或符号。 1.3.1.7应急报警装置的控制器,应涂上红色和设有表明其用途的耐久铭牌。 1.3.1.8电热器及其他工作时能产生高温的电气设备,应有防止工作人员偶然触及而灼伤或使附近物体过热和起火的措施。 1.3.1.9电气设备不应安装在油柜的表面。 不可避免时,应有不小于50mm的安全距离。 1.3.1.10除安装在专用处所的电气设备外,其他电气设备的对地电压或工作电压超过50V的带电部分,均应有防止偶然触及的防护措施。 1.3.1.11在平台甲板、甲板室的外围壁上,不应钻孔以螺栓紧固电气设备和电缆。 1.3.1.12电气设备及电缆不应直接安装在平台的外板上。 1.3.1.13对油浸式电气设备,应设适当的盛油装置,以免当其损坏时介质油泄漏造成失火危险和污染。 1.3.1.14机器处所内花钢板以下及封闭的分油机室内,禁止安装插座。 1.3.2汇流排系统 1.3.2.1必要时,可采用汇流排系统配电。 汇流排应用铜质材料,连接处应经防蚀处理,连接件的选用应考虑不会同被紧固的汇流排产生电化学反应。 汇流排及支承件的强度应能承受短路时产生的机械应力而不致损坏。 1.3.2.2汇流排系统带电导体间及导体与导电部件间、导体与地间的电气间隙应不小于表1.3.1.2的要求。 爬电距离取决于绝缘材料、灰尘沉积、湿度等影响,应给予特别考虑,一般应不小于表1.3.1.2给出的电气间隙。 额定电压为3kV及以上,有开关设备的汇流排分段上的非标准部件,最小爬电距离应至少为25mm/kV,在限流设备后16mm/kV。 1.3.3外壳防护 1.3.3.1设备的防护性能应与其安装处所的条件相适应。 1.3.3.2电气设备的外壳防护型式。 应符合本社接受的标准①的规定。 表示防护等级的 标志由IP字母后加两位数字组成。 注: ①参见国际电工委员会(IEC)60529出版物《外壳防护型式的分级》或其他等效的标准。 IP×× 第二位数字见表1.3.3.2 (2) 第一位数字见表1.3.3.2 (1) 特征字母 1.3.3.3电气设备外壳防护等级的最低要求见表1.3.3.3。 1.3.4防雷电 1.3.4.1对于金属结构平台,上部构件同平台主体结构形成了固有的对地低电阻通路,故不需另设避雷系统。 但在突出高的金属构件上,如装有电气设备或雷电天气可能有工作人员时,应装设符合下列要求的避雷装置: (1)接闪器与接地端子间的电阻不应超过0.02Ω; (2)接闪器应以直径不小于12mm的铜或铜合金导电杆组成,至少高出突出部位最高点300mm。 也可用其他材料,如不锈钢、铝合金和经防锈处理的铁杆等可直接焊接到附近的平台钢结构上,但应符合本节1.3.4.1 (1)的要求。 所有材料均应耐海水腐蚀。 第一位数字所代表的防护等级表1.3.3.2 (1) 第一位数字 防护等级 简要说明 定义 0 无防护 无专门的防护 1 防护大于50mm的固体 人体大面积部分如手(但对有意识的接触并无防护)。 直径超过50mm的固体。 2 防护大于12mm的固体 手指或类似物,长度不超过80mm,直径超过12mm的固体。 3 防护大于2.5mm的固体 直径或厚度大于2.5mm的工具,电线等,直径超过2.5mm的固体 4 防护大于1.0mm的固体 厚度大于1.0mm的线或片状物,直径超过1.0mm的固体 5 防尘 并不防止全部尘土进入,但进入量不能达到防碍设备正常运转的程度 6 尘密 无尘土进入 第二位数字所代表的防护等级表1.3.3.2 (2) 第二位数字 防护等级 简要说明 定义 0 无防护 无专门的防护 1 防滴 垂直滴水应无有害影响 2 15o防滴 设备与垂直线成15º角时,滴水应无有害影响 3 防淋水 与垂直线成60º范围的淋水应无有害影响 4 防溅 任何方向溅水应无有害影响 5 防冲水 任何方向冲水应无有害影响 6 防猛烈海浪 猛烈海浪或强烈冲水时进入机壳水量应无有害影响 7 防浸水 浸在规定压力水中经规定时间后,进入水量应无有害影响 8 防潜水 能长期潜水,其技术条件由制造厂规定注: 通常设备应完全密封,对某些类型设备,无有害影响的前提下,可允许水进入设备 1.3.4.2各类支索与平台的钢结构间应进行有效的电气连接。 1.3.4.3在钢筋混凝土结构的固定平台上的突出部位,应设有可靠避雷装置,并使其能覆盖被保护的区域。 其接地体应满足下列要求: (1)应设有专门的接地设施,不宜采用钢筋混凝土内的钢筋作接地引线; (2)需要时,应以截面积不小于70mm2的铜带与平台的避雷接地导体牢固地相连接;为防止表面放电,铜带应有绝缘且成圆形。 也可用其他材料,但应符合本节1.3.4.1 (1)的要求。 该引下线的敷设尽可能成直线,若必须弯曲时,则弯曲半径至少为导体等效直径的10倍。 引下线的连接应以铜铆钉或夹钳的方式进行,不允许有软焊连接存在。 (3)避雷接地体应固定在平台的最低水线以下,保证使其在任何情况下均浸没在水中 或泥水中。 1.3.4.4防止间接损坏 (1)设备的安装均应能减小雷击所引起的对电气系统的间接损坏效应; (2)设备的金属外壳应可靠接地。 做为抑制信号干扰的电缆屏蔽层或铠装不能做为唯 一的避雷接地通路; (3)通信设备的天线可不列为被保护范围,同时也不考虑以它作为其他设备的雷电保 护设施。 但应有将可能在这些天线中感生的任何雷电能量泄放至地的措施,以防止过高的电压瞬变。 外壳防护等级的最低要求表1.3.3.3 (1) (2) (3) (4)设备 处所 环境 条件 防护级 配电板、控制设备、电动机起动器 发电机 电动机 变压器半导体变流器 照明 设备 电热 器具 电炊 设备 附具(例如开关、接线盒) 干燥的居住处所 只有触及带电部分的危险 IP20 × - × × × × × × 干燥的控制室 × - × × × × × × 其他控制室 滴水和(或)中等机械损伤危险 IP22 × - × × × × × × 机器处所(花钢板以上) × × × × × × × IP44 冷藏机室(氨装置室除外) × _ × × × × - IP44 应急机械室 × X × × × × - IP44 一般储藏室 × _ × × × × - X 配膳室 × - × × × × x IP44 粮食库 × - × × × × _ X 浴室 较大的水和或机械损伤危险 IP34 - - - - × IP44 - IP55 机器处所(花钢板以下) - ― IP44 - × IP44 - IP55 封闭的燃油分离器室 IP44 ― IP44 - × IP44 - IP55 封闭的润滑油分离器室 IP44 - IP44 - × IP44 - IP55 冷藏间 较大的水和机械损伤危险 IP44 - - × - × × - IP55 厨房和洗衣间 × - × × × × × × 露天处所 风雨及冲水的危险 IP55 - - - - × - - × 注: ①表中“×”表示按(3)栏要求,如不能满足(3)栏要求时,则按注②要求: 表中“-”表示一般不应安装此种设备。 ②设备本身不能达到防护要求时,应采用其他措施,或改善安装场所条件来确保本表要求。 1.3.5防静电 1.3.5.1凡用作易燃液体和能发挥出可燃气体的仓(柜)、处理装置、管系等,而非直接或通过支承件焊接在平台钢结构上或是用螺栓固定在平台的钢结构上及其与平台的钢结构间的电阻超过1MΩ时,应加专门的接地搭线片。 1.3.5.2对管系和设备防静电电气连接的接地跨接片应设计和安装成: (1)以截面积不小于10mm2的铜导体或其他导电良好的耐腐蚀金属制成; (2)应以直径不小于4mm的黄铜或其他耐腐蚀的材料制成的专用螺钉紧固,其位置应易于检查和更换,并能防止机械损坏。 1.3.5.3用于防静电的跨接片或接地导体,其接触面均应光洁平贴,保证有良好的接触,并有防止松动和生锈的措施。 1.3.6电磁兼容性 1.3.6.1对各类电气设备和电子设备产生的干扰电压/电流的允许值和抑制措施,参照本社接受的标准①的有关规定。 注: ①参见IEC60533出版物《船舶电气设备和电子设备的电磁兼容性》或相应标准。 1.3.6.2对任何易受干扰的设备应采取适当措施,以保证平台上的所有电气设备和电子设备能正常工作。 1.3.7安全接地 1.3.7.1电气设备带电部件以外的所有可接触的金属部分应予接地。 但下列除外: (1)灯头;灯具上非导体部件外加的金属罩、防护件和反光镜; (2)非导体部件上的金属部件或固定螺栓,使用中不与带电部件或接地金属件相连接; (3)具有双重绝缘或加强绝缘的可携设备; (4)工作电压不超过50V的设备。 对交流电压为方均根值,且不得由自耦变压器取得; (5)电缆固定件; (6)为防止轴电流的绝缘轴承座。 1.3.7.2当设备直接固定在金属结构上或固定在与金属结构有可靠电气连接的底座或支架上时,可不另设专用接地导体。 1.3.7.3不论是专用导体接地或靠设备底座或支架接地,均应保证有良好的电接触,并应有防止松脱和生锈的措施。 1.3.7.4专用接地导体应用铜或导电良好的耐蚀材料制成,必要时应有防止机械损伤及防腐蚀的措施。 不同型式的接地导体的标称截面积应不小于表1.3.7.4的规定。 接地导体的截面积表1.3.7.4 接地导体的型式 相关的载流导体载面积S,mm2 铜接地导体的最小截面积Q,mm2 软电缆或软电线中的连续接地导体 S≤16 Q=S S>16 Q=S/2,但不小于16 固定敷设电缆中的连续接地导体 S≤16 Q=S,但不小于1.5 S>16 Q=S/2,但不小于16 单独固定的接地导体 S≤2.5 Q=S,但不小于1.5 2.5 Q=S/2,但不小于4 S>120 Q=70 1.3.7.5可移动和可携式电气设备的不带电裸露金属部分,应以敷设在软电缆或软电线中的连续接地导体,通过插头和插座接地,其接地导体的截面积应不小于表1.3.7.4的规定。 1.3.7.6电缆的金属护套或外护层应于两端作有效接地。 但最后分路,允许只在电源端接地。 对于控制和仪表设备的电缆,由于技术上的原因,若一端接地较为有利时,则不必两端接地。 1.3.7.7电缆的金属护套或金属外护层可采用下列方式之一进行接地: (1)用金属夹箍夹住,并以铜接地导体连接至装置的金属结构上。 该接地导体的截面积Q及与电缆导体截面积S之间的关系应符合下列规定: 当S≤25mm2时,Q≥1.5mm2; 当S>25mm2时,Q≥4mm2; (2)用专用接地填料函接地;这种填料函能保证有效的接地连接; (3)用电缆紧固件接地。 该电缆紧固件应以耐腐蚀金属制成,并有措施使电缆金属护套或金属外护层与接地金属之间有良好的电接触。 1.3.7.8应保证电缆的金属护套或金属外护层在其全长上,特别是在连接处和分支处保持电气上的连续性。 1.3.7.9不能只用电缆的铅护套做为接地的唯一措施。 1.3.7.10连续接地导体或单独接地导体与装置钢结构的连接点应符合1.3.5.2(3)的要求。 第4节危险区域的电气设备 1.4.1一般要求 1.4.1.1在任何危险区域或处所,原则上不应敷设电缆和安装电气设备。 若确属需要,则应用符合本节1.4.2要求的合格防爆电气设备;电缆的选择和敷设除应满足本节1.4.3要求外还应满足本章第10节的有关要求。 1.4.1.2在有爆炸危险的区域或处所中一般不应安装插座。 必须安装时,其选用的插座应符合本节1.4.2的有关要求。 1.4.1.3安装在露天甲板危险区域或处所以外的插座应使用带开关的组合插座,且应与其开关联锁,使开关在接通位置时,插头不能插入和拔出。 该开关应能分断电路的所有极或相。 1.4.1.4在危险区域或处所内允许安装的合格防爆电器设备,其电源开关和保护装置应能分断全部的极或相,而且应设在安全的区域或处所内。 设备、开关和保护装置应有清晰而耐久的标志,以便于识别。 1.4.1.5发射天线和所属索具的位置均应远离易燃或易爆的蒸汽或气体的出口。 1.4.1.6在必须有照明的危险处所内应安装隔爆型灯具,至少应分成两个独立分路供电;两分路的灯点应相互交错布置,以便当其中一个分路检修时,另一个分路仍可保持足够的照明。 这些处所内的照明应由安装在非危险区域或处所内的单独控制箱控制,每个分路均应设有接通指示灯。 为了便于识别,灯具开关和保护电器均应适当标明。 1.4.1.7应设有连续监测绝缘电阻,并于绝缘电阻异常低时发出报警的装置。 此项装置的监测范围特别应包括接往安装在危险处所的电气设备或路过危险处所的所有电路,但本质安全电路除外。 1.4.2防爆电气设备 1.4.2.1防爆电气设备的制造和试验,应符合本社接受的有关标准①的规定;并应具有本社认可的防爆主管试验机构核发的防爆合格证。 注①参见IEC60079出版物《爆炸性气体环境中使用的电气设备》或与其等效的标准。 例如GB3836-2000《爆炸性环境用防爆电气设备》等。 1.4.2.2平台上可采用下列类型的防爆电气设备: (1)本质安全型“i” (2)隔爆型“d” (3)增安型“e” (4)正压通风型“p” (5)浇封型“m” (6)无引燃火花型“n” (7)充油型“o” (8)充砂型“q” (9)特殊型“s” 此外,具有正压型外壳,内装空气涡轮驱动发电机的灯具,可认为是正压型防爆灯具。 1.4.2.3适用于各类危险区的电气设备如表1.4.2.3所示。 危险区用防爆电气设备型式表1.4.2.3 型式 i d e p m n o q s a b 典型设备 可携灯具、通信设备、控制设备、传感器 马达、泵、开关装置灯具 马达 灯具 接线盒 马达、控制室、仪表盘、分析仪 控制装置、仪表 控制装置、接线盒、伴热带 变压器、开关装置 熔断器、仪表装置 气体检测仪 危 险 区 0 × 1 × × × × × × × 2 × × × × × × × × × × 1.4.2.4所有防爆电气设备应选用适宜可燃气体环境的Ⅱ类设备。 1.4.2.5当采用“i”、“d”及部分“n”型防爆电气设备时,尚应根据处所可燃气体种类选用对应级别的电气设备,如表1.4.2.5所示。 防爆电气设备的级别表1.4.2.5 类型和级别 ⅡA ⅡB ⅡC 环境中的典型危险气体 石油气、氨气 油漆稀料 乙炔气、氢气 除“i”、“d”及部分“n”型外,其他型式的防爆电气设备应选用Ⅱ类,不分级。 1.4.2.6防爆电气设备以其工作时表面的最高温度划分为6个组别,应根据可燃气的自燃点温度适当选用,如表1.4.2.6所示。 防爆电气设备的温度组别表1.4.2.6 温度组别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 表面最高温度,oC 450 300 200 135 100 85 1.4.2.7当处所内遇到的是以甲烷为主的天然气混合气体时,其级别可选ⅡA
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