浅析船舶应设有何种应急电源才能满足要求

浅析船舶应设有何种应急电源才能满足要求1974 年SOLAS 公约（以下简称公约）要求船舶应设有一个独立的应急电源。应急电源可以是由适当原动机驱动的发电机，也可以是能负担应急负荷而无需再充电或不致于产生过分电压降（土12 ％）的蓄电池组。但对一艘特定的船舶而言它到底应该设有哪一种应急电源才能满足要求呢？现就此问题从技术角度和公约要求上做一个粗浅的分析。

蓄电池最主要的性能特点是可以将电能储存一段时间。它的致命弱点是电放完后．自身不能再生，加之它的电压低、容量有限，如要对较大功率的负载供电．就要配备相当多的块数。例如：要连续驱动一个电压为380 伏功率为30 千瓦的应急消防泵工作36小时，采用每块12 伏190 安培小时的蓄电池，理论上需要474块（所需块数＝30KW×36h/12V×190Ah≈473.7 W=VA）。要使电压达到要求，必须将每块32 块串联为一组得到384伏，再配备15 组1 进行并联才能获得1080 度及以上的电能量，实际装配时就要480 块。这么多的电池，占的空间大，保养工作量又大，既要及时充电，又要按时放电，大的蓄电池组要设臵专门为其放电的设备（如放电车）。如作为船舶的应急电源．不应急时，长期闲臵，到期又要更新（其寿命一般为二年左右），必然造成人力物力的浪费。另外蓄电池输出的是直流电，由于直流电不利于船舶自动化、不能与陆上标准设备通用、电机的体积大、保养工作量大等原因，至20 世纪70 年代已甚本上被船舶淘汰弃用。船舶的主电源大多采用三相( 380 一440v，50 一6OH Z的）交流电。如要用蓄电池来满足平时由主电源供电的一些应急设备的供电，又需要变流设备进行变流或重设直流马达，显然不可取。这些原因使蓄电池组及其所提供的直流电除了作为小型原动机的短时启动电源外，不适宜于在商船上作为需持续驱动的功率较大的动力设备的动力源使用（除潜水艇等军事舰船外，绝少在商船上做此用途）。而发电机是由原动机（燃烧燃油的热能变为动能）带动发电机的转子切割磁力线而发电的。只要燃油充足，机器正常，其运转就不会停止，井能直接提供与主电源通用的电能。在技术性能上适宜于对各种负载供电，如由一个电压为380V 、功率为3000kvA 的发电机驱动上述( 380V,30kw ）的应急消防泵，该泵的功率仅是发电坪功率的十分之一（未计算功率因数），只要燃油充足机器不故障，就能一直驱动该泵运转。因此，在技术上形成一个规律：凡一船需要应急电源去满足需持续驱动的动力设备的供电时，该船的应急电源就应装设发电机．否则就可以装设蓄电池组。这是由它们的不同性能特点所决定的，可以作为我们检查员的一个专业判断。在我所检查过的千余船舶中，无一例外。

由应急电源供电能满足其动力源要求（或必须满足其动力源要求）的、需持续驱动的应急动力设备有哪几种，哪些船舶需要装设这些有特殊要求的设备呢？让我们将公约的有关要求简明地归纳一下，对于1986 年7 月1日以前（严格地说是从公约生效的1980.5.25 日至1986.6.30日期间）安放龙骨或处于相应建造阶段的船舶有以下三项：( I ）客船的应急舱底泵。公约要求，长度≥91. 5 米或衡准数≥30 的客般．如未满足“各泵及其动力源要在招个船长内分布，在该船所要求经受的任何浸水情况下，于未破损的一舱内至少有一台泵可供使用”。就应设有一台可靠的可潜式应急．（舱底）泵，其动力源位于舱壁甲板以上、（可

想而知．要达到这一要求，用应急发电机来驱动是最佳最切合实际的选择）。( 2 ）应急消防泵．公约要求，≥1000 总吨的客船，其通海阀、消防泵及其动力源的布臵，应保证当任一舱室失火时不致使全部消防泵失去效用，≥2000总吨的货船，如任一舱失火会使所有的泵失去其效用时，则应有独立驱动的固定应急泵作为替代措施。( 3 ）舵机的替代动力源，公约要求，≥10000总吨的（所有）液货船应设有能在45 沙的时间内自动提供作替代的（舵机）动力源。此动力源如不是来自应急电源．则应是位于舵机室内的、只准用于上述目的的独立动力源，其能应足供连续工作半小时之用。因此，对需设有上述三种以备的船帕，如未用设有发电机的应急电源向其供电．均应另设发电机或其它原动机为其提供专门的动力源。在检查中．我们发现，1986 年7 月1日之前建造的船舶．客船装设发电机作为应急电源的为多；货船（≥10000总吨的液货船除外）装设蓄电池组作为应急电源，而其应急消防泵通过另设的原动机直接驱动的安排较为常见（由油马达间接驱动的也有，但较少）。

对于1986 年7 月1日或以后建造的船舶，客船的下列四项（由电力驱动的）设备应急电源必须满足其供电要求：( l ）应急舱底泵。配备要求同前所述：( 2 ）应急消防泵：配备要求基本同前所述。（3 ）自动喷水器泵。公约要求对载客超过36 人的客船（采用llC 法对起居和服务区域进行保护的货船）应装设自动喷水、探火和失火报警系统。该系统要求设一台专供喷水器自动连续喷水的独立动力泵。并对泵的动力源做了客船与货船不同的、特别的要求（略）。 ( 4 ）电梯：公约要求设有乘客电梯的客船应设有在紧急情况下将电梯按序提升至甲板高度以便人员脱逃的应急装臵（其中对第1 、2 、3 项设备满足供电26 小时，对第4 项设备满足供电半小时）；对于舵机的替代动力源，公约要求1986 年7 月I 日及以后建造的舵柄处舵杆直径超过230mm （不含冰区加强）的船舶（不论客船、货船），应设有应急电源或位于舵机室内的独立动力源在45 秒内自动供电的替代动力源。每艘≥10000 总吨的船舶应具有至少连续运转30 分钟的能力，在任何其它船舶上则至少为10 分钟。而且明确要求这个动力源就是供电。（与对1986 年7 月1日以前建造的船舫的要求相比，其适用范围明显扩大。这使得1986 年7 月1 日及以后建造的货船装设发电机作为应急电源的情况也较为多见）；瘫船启动措施。公约要求：应设有措施保证在没有外来帮助的情况下能使机器从瘫船状态运转起来。此款客船和货船都适用，我们常见的应急压缩机即是措施之一。综上所述，船舶应设有何种应急电源的问题，从技术角度行，由于目前技术水平所制造出来的捻电池不适宜对功率较大的动力设备进行连续驱动，凡需要应急电源满足动力源要求时它就要装设发电机，不需要其满足动力源要求时它仅设蓄电池组即可。这是一个客观的规律；从公约要求上看，公约未要求应急电源是蓄电池还是发电机，但在设计制造时要对船舶的应急动力设备的动力供应做出选择：要么由应急电源为其供电（其中1986.7.1日及以后建造的其应急动力设备是由电力驱动的客船，应急电源必须满足其供电要求），这时应急电源按上述规律就要采用发电机：要么为每一个（应装设的）应急动力设备另外设臵符合其各自要求的动力源，这时应急电源仅设蓄电池组即可，这样，我们就可以对船舶所设有的应急电源能否满足要求做出判断。