極端環(huán)境對升船機(jī)電氣設(shè)備的影響
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摘要：由于三峽升船機(jī)空間狹小、空氣潮濕，電氣設(shè)備正常工作是升船機(jī)運(yùn)行的重要支撐，必須保證其安全、可靠運(yùn)行。從設(shè)備環(huán)境入手，根據(jù)升船機(jī)的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，闡明了極端環(huán)境對電氣設(shè)備的影響，并提出相應(yīng)的預(yù)防建議。
關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；高溫；潮濕
1高溫環(huán)境對電氣設(shè)備的影響
當(dāng)夏季來臨，氣溫急劇上升，壩區(qū)夏季平均氣溫在35℃。在陽光直射的情況下，電氣設(shè)備表面溫度會(huì)持續(xù)升高，而且設(shè)備內(nèi)部的零部件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)釋放大量熱量，這些都會(huì)對電氣設(shè)備的正常工作產(chǎn)生很大的影響。電氣設(shè)備中的電機(jī)以及電阻、電容、接觸器等元器件，工作時(shí)本就是個(gè)發(fā)熱源，隨著工作時(shí)間的增加，內(nèi)部溫度會(huì)持續(xù)升高，如不能及時(shí)將熱量散發(fā)，極易造成電氣設(shè)備的停止工作或損壞。電氣設(shè)備的線路大多以橡膠、塑料外殼為絕緣層，環(huán)境溫度過高時(shí)，會(huì)使這些線路嚴(yán)重變形或損壞，使得導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度下降，最嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)漏電等危險(xiǎn)情況。最近上閘首工作門橋機(jī)工作時(shí)，多次出現(xiàn)運(yùn)行一段時(shí)間后無故中斷的情況，經(jīng)過排查，是變頻器內(nèi)部的風(fēng)機(jī)無法正常工作，導(dǎo)致變頻器不能散熱，溫度過高，運(yùn)行自動(dòng)中斷。維護(hù)人員在上閘首機(jī)房維護(hù)保養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)，雖然目前是冬季，室外氣溫偏低，但機(jī)房UPS機(jī)箱柜內(nèi)溫度并不低，機(jī)箱風(fēng)扇仍正常工作。究其原因，整個(gè)機(jī)房為全封閉式，在升船機(jī)建設(shè)中曾作為臨時(shí)倉庫使用，現(xiàn)場至今仍然堆有少量雜物及沙土，整個(gè)機(jī)箱柜內(nèi)的通風(fēng)口幾乎已被灰塵完全堵死，柜內(nèi)機(jī)箱及機(jī)箱散熱器布滿大量灰塵，近乎喪失散熱功能。同時(shí)，這些灰塵沉積在機(jī)箱內(nèi)部，極有可能發(fā)生短路事故，造成設(shè)備損壞。
2潮濕環(huán)境對電氣設(shè)備的影響
夏季降雨較多，屬于霉?jié)窦竟?jié)，空氣濕度較高，電氣設(shè)備對于工作環(huán)境有一定要求，若電氣內(nèi)部出現(xiàn)進(jìn)水或水汽較重等情況，產(chǎn)生的潮濕和霉菌就會(huì)大大降低電氣設(shè)備材料的絕緣性能，可能引起漏電、繼電器短路等故障。科學(xué)研究證明，金屬銹蝕的空氣相對濕度臨界值如下：鋼為70%，銅為60%，鋁為76%，鐵為63%，鋅為60%[1]。超過臨界值，金屬就會(huì)迅速出現(xiàn)銹蝕問題。對電氣設(shè)備來說，相對濕度在40%~60%比較適宜，當(dāng)相對濕度超過80%時(shí)，電氣設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)不良反應(yīng)，一般多發(fā)生在絕緣、導(dǎo)電回路和機(jī)械性能方面[1]。潮濕作為電氣設(shè)備損壞的主要因素之一，當(dāng)濕度增大時(shí)，電氣設(shè)備內(nèi)部將吸收較多的水分，使電導(dǎo)率增加，降低絕緣電阻的數(shù)值[2]，其絕緣性能就會(huì)顯著下降。特別是當(dāng)這些受潮設(shè)備通電后，會(huì)發(fā)生漏電、短路、燒毀部件事故，危及到設(shè)備和人身安全。升船機(jī)一些電氣設(shè)備長期處于狹小潮濕環(huán)境中，維護(hù)不便，通風(fēng)不暢，極易導(dǎo)致控制器線路表面塵埃霉變，霉菌含有大量水分，降低控制模塊的絕緣性能，局部電流增大，設(shè)備自保導(dǎo)致停機(jī)[3]。在升船機(jī)塔柱6層以下樓道區(qū)域，因無通風(fēng)口，地勢低且有部分消防水管滲漏，環(huán)境極為潮濕；且樓道照明有部分損壞，無法正常使用。該區(qū)域一旦發(fā)生漏電事故將嚴(yán)重威脅人員安全。升船機(jī)活動(dòng)公路橋機(jī)房、下閘首啟閉機(jī)房等地區(qū)通風(fēng)條件極差，近乎密閉，導(dǎo)致機(jī)房內(nèi)部空氣極為潮濕，相對濕度達(dá)90%以上，電氣設(shè)備正常工作存在隱患。升船機(jī)上下閘首航道水位計(jì)井內(nèi)部潮濕現(xiàn)象嚴(yán)重，且沒有排風(fēng)口，維護(hù)人員每次進(jìn)行水位計(jì)維護(hù)時(shí)，需要抵抗惡劣的潮濕環(huán)境，操作不便。
3相應(yīng)的預(yù)防建議
首先是堅(jiān)持樹立預(yù)防為主的觀念，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，防患于未然，嚴(yán)格檢查，強(qiáng)化對重點(diǎn)設(shè)備的檢查力度，切實(shí)保障電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。在日常巡視點(diǎn)檢中，多查看電氣設(shè)備的通風(fēng)散熱措施是否正常，電氣線路是否損壞等，特別是在霉?jié)窦竟?jié)來臨之前，應(yīng)做好換季準(zhǔn)備，加大巡檢力度，確定防護(hù)措施到位。同時(shí)定期對所有電氣設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查，特別是元器件的檢查，一旦出現(xiàn)因高溫潮濕環(huán)境影響而造成的故障，要及時(shí)排查處理。其次是對電氣設(shè)備增加保護(hù)措施，降低高溫潮濕環(huán)境對設(shè)備的影響。在升船機(jī)內(nèi)部一些通風(fēng)條件較差的機(jī)房，建議增加通風(fēng)出口。霉變是由于空氣塵埃較多，因此將整個(gè)裝置密封，這樣設(shè)備既能保持清潔，又能形成一個(gè)相對適宜的環(huán)境。配電柜懸掛變色硅膠（吸附水量>50%），定時(shí)檢查硅膠顏色，變色及時(shí)更換，干燥處理變色硅膠，循環(huán)使用[3]。結(jié)合升船機(jī)的環(huán)境特點(diǎn)，建議對一些重要電氣設(shè)備的柜體表面進(jìn)行防潮處理，采用具有防水、防銹蝕的材料，進(jìn)一步從本質(zhì)上提高防潮性能。目前升船機(jī)電氣設(shè)備的柜體都全部安裝通風(fēng)散熱裝置，并設(shè)置成為自動(dòng)模式，持續(xù)散發(fā)熱量，加大換風(fēng)次數(shù)，以此來降低設(shè)備的環(huán)境溫度和濕度，使電氣設(shè)備工作在正常環(huán)境中。在高溫環(huán)境下，電氣設(shè)備極易積累灰塵，為確保運(yùn)行正常，維護(hù)人員應(yīng)及時(shí)對設(shè)備進(jìn)行清潔保養(yǎng)。有一些特別潮濕地方還配有專門的除濕機(jī)，對于裸露在外的電氣設(shè)備，都加裝有防護(hù)罩，防止進(jìn)水損壞設(shè)備。
4結(jié)語
三峽升船機(jī)是目前世界最大也是技術(shù)最為復(fù)雜的升船機(jī)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、空間狹小，許多電氣設(shè)備都不便于維護(hù)修理，因此我們需營造出一個(gè)良好的電氣工作環(huán)境，保障電氣設(shè)備工作在干燥的環(huán)境中，從而延長設(shè)備的使用壽命并降低故障發(fā)生幾率。
參考文獻(xiàn)
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作者：石鋒 李若 單位：長江三峽通航管理局