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摘要:通风可将室内污浊的空气直接或净化后排至室外,再把新鲜的空气补充进来,从而保持室内的空气环境符合卫生标准,是控制室内空气质量的主要途径之一。当前船舶出于节能、隐身需要,舱室多采用半封闭或全封闭式设计,难以通过自然通风改善舱室空气质量。在相对狭小的舱室空间内,需要通过机械通风系统对舱室进行通风换气,但通风系统管路结构设计和通风口布置的制约因素多且易受到外界气象条件的影响。同时,由于存在设备运行排放、非金属材料散发及人员活动释放等众多的污染源,密闭的舱室对空气质量控制提出了更高的要求。良好的通风系统设计,可减少舱室非金属材料释放和柴油机等排放的废气对舱室空气质量的影响,缩短舱室空气置换所需通风时间,保障人员的安全健康及设备的稳定运行,对密闭舱室空气质量控制具有重要意义。
关键词:船舶;通风系统;检验要点
1船舶通风系统概述
近年来,随着我国社会、经济的不断发展,船舶的吨位以及相关的动力性能也被不断的提升。目前,我国船舶制造已经达到一定水平可以达到十万吨及以上级别,因此,这也给我国船舶的制造技术与管理技术带来了挑战。很多大型船舶行驶的速度与行驶的时间较长,所以,更需要一个稳定的系统来保证行驶的安全性与稳定性。基于此,对船舶的通风系统也有了更高的要求与标准。船舶上的通风系统与船员的海上生活有着非常密切的联系,海上天气变化不定所以应确保不论在哪种天气情况下都可以保证船员的正常生活,保证船内空气流通并保证船舱内温度适合船员生活。与此同时,对船舶的通风系统进行合理的设计与检验可以有效的提升船舶动力系统的散热量,使船舶可以更加有效的运行。此外,有时船舶还会承担货品运输,所以,不同的货物多船舱内的温度标准等有着不同的要求,合理的通风系统可以更加有效的对船舱内的某一个区域的温度进行调节与控制,使其始终可以处于标准的温度值以内。
2进、排气系统设计要求
2.1进气系统设计要求
(1)舱外进气系统设计要求。利用舷外进气技术,可单独提升柴油机的进气量,使得舱内进气的通风量大大减少、机舱通风通道的尺寸减小,节省了大量机舱空间,并且能有效地控制风机的振动与噪声。由于舱外空气相对舱内温度低,且空气密度大、新鲜空气比例高,在相同进气口横截面积和流速下,舷外进气可提升柴油机的进气量,更容易达到柴油机的最佳空燃比,从而提高柴油机燃烧效率,改善柴油机的运行性能。同时,由于机舱进风量减小,通风机的功率减小,从而能有效降低机舱风机的振动与噪声水平。舱外进气系统因一般不设置引风机,对空气动力性能要求严格,并且因柴油机燃烧需求需要安装空气滤清装置保证滤除空气的盐雾水汽等杂质。此外对有隐蔽性和降低环境噪声要求的还需要设置进气消声器,降低进气噪声。
(2)舱内进气系统设计要求。柴油机等燃烧设备直接从机舱内部吸入空气,要求设备均匀分散舱内,空气供应充足,保持进气口正压状态,多需要设计通风系统。
2.2排气系统设计要求
(1)普通烟囱排气系统设计要求。排气系统的作用是将柴油机燃烧产生的废气排出舱外。为了控制柴油机组的排气噪声,排气管路必须与排气消声器连接,将声压级降到一定标准之下。一般的烟囱排气系统是在柴油机废气出口到顶部船舱烟囱之间设计排气管路,这种布置方法比较普遍、方便,可根据柴油机安放位置以及烟囱开口位置设计管路走向,尽量避开重要设备。这是大型船舶比较广泛应用的一种排气方法。排气系统阻力损失要大于背压,消声量要使排气噪声降到行业标准之下。
(2)舷侧排气系统设计要求。对于某些不设置机舱棚的船舶或有特殊要求的船舶,可以选择舷侧排气系统。舷侧排气系统从船舱两侧进行排气,相比于向上排气的烟囱排气系统有更好的红外隐蔽性。在设计时,因排气口一般设置在吃水线附近,位置较低,需考虑船体倾斜等海水倒灌危险,对此,可以调整排气口角度以及将排气消声器等排气系统结构竖直设计。排气系统阻力损失要大于背压,因船体倾斜等海水倒灌等危险需要多加考虑其管路结构走向的设计,消声量要使排气噪声降到行业标准之下。
2.3通风系统设计要求
船舶机舱的空间相对比较小,而机舱中因为机器设备工作产生的热量一部分会通过辐射和对流作用分散到机舱中,这些热量的排除主要是靠舱内通风来完成的。同时,船舱内的主机、辅机以及锅炉等设备的燃烧需要大量新鲜的空气。所以,机舱通风对机舱来说非常必要。通风系统的供风情况,将直接影响到主柴油机和其他辅机的工作性能。通风系统不正常工作可能会引起燃烧恶化、排气温度升高、冒黑烟、轴承高温等故障,影响动力装置性能。通风方式一般分为自然通风和机械通风两大类,从通风对舱室的流向看,又有送风和排风之分。舱内进气流速低,风管一般选择矩形风管,其占空间小、容易布置、装置方便,在其主要燃烧设备处要设计大出风口,保证燃烧时空气充足供应,整个舱室的分支管上均匀打出通风孔,让舱室内部气流组织均匀,各进气口要保持正压状态,燃烧设备周围的空气供应量要超过燃烧空气消耗量。
3船舶通风系统布置
3.1两个不同处所之间通风管系互穿
A类机器处所、车辆处所、滚装处所、厨房、特种处所和货物处所与起居处所、服务处所、控制站处所通风系统管系不得互穿,除非满足以下条件:(a)导管为钢质,如其宽度或直径为300mm及以下,所用钢板厚度至少为3mm,如其宽度或直径为760mm及以上,厚度为至少5mm;(中间之值由内插法取得);(b)导管有适当的支承和加强;(c)导管在紧靠贯穿的限界面处设有自动挡火闸;且从机器处所、厨房、车辆处所或滚装处所或特种处所到每个挡火闸以外至少5m处,导管隔热至“A-60”级标准。或整个穿过起居处所、服务处所、控制站、机器处所、厨房、汽车甲板、滚装处所或特种处的导管隔热至“A-60”级。
3.2防火风闸布置
在船舶通风系统中,防火风闸的通风效果较好,在应用中其阀门应常开,并在具有防火及通风要求的通风系统风管上安装,当温度达到70℃时,其阀门会关闭,若要复位开启,需手动进行,因此应根据其烟感信号和手动拉绳关闭阀门、70℃时自动关闭阀门等特点进行布置。此外,对于风管上布置的防火风闸,要坚持方便人员操作和维修。
3.3通风百叶窗
(1)无盖水密通风百叶窗的特点是当其关闭时,下一片百叶顶住上一片百叶内侧下部,相邻2片百叶重迭处设有橡胶密封条,由连杆机构提供一定压力来达到密封要求。在百叶窗启闭过程中,需将手轮套在轴上;当不用时,应将其卸下并挂在窗下。为证明这种通风百叶窗的可行性,对其进行水密试验。冲水试验:冲水压力0.4MPa,距窗≤1.5m,用喷嘴直径≥16mm的水龙头喷射,结果无水进入舱室,证明该百叶窗合格。
(2)风雨密盖百叶窗通常在上建房间自然通风和机械通风的风道末端使用。该种百叶窗的百叶为固定式,不可转动,选型时根据安装处所的空间大小选定开启方向;同时,需确定安装形式是法兰连接还是焊接;通常主要通过粉笔试验检验风雨密盖百叶窗的密闭性,在百叶窗的边框上用粉笔涂擦,锁紧盖子,观察相对应的边框橡皮上粉笔痕迹是否完整均匀。
结语:
在进行船舶通风系统检验工作时,由于相关的工作所设计的范围较多,且较杂散,所以要想满足船舶通风检验要求,相关的检验人员应对船舶通风系统的实际要求进行全面掌握。由于船舶的通风换气的系統是维持船舶得以正常平稳运行的关键系统,因此,对船舶的通风系统的设计及构建进行检验,以此来保障船舶得以安全稳定的工作。
参考文献:
[1]曾宏强,周新.船舶机舱通风系统设计方法对比分析研究[J].中国造船,2016,02:201-205.
关键词:船舶;通风系统;检验要点
1船舶通风系统概述
近年来,随着我国社会、经济的不断发展,船舶的吨位以及相关的动力性能也被不断的提升。目前,我国船舶制造已经达到一定水平可以达到十万吨及以上级别,因此,这也给我国船舶的制造技术与管理技术带来了挑战。很多大型船舶行驶的速度与行驶的时间较长,所以,更需要一个稳定的系统来保证行驶的安全性与稳定性。基于此,对船舶的通风系统也有了更高的要求与标准。船舶上的通风系统与船员的海上生活有着非常密切的联系,海上天气变化不定所以应确保不论在哪种天气情况下都可以保证船员的正常生活,保证船内空气流通并保证船舱内温度适合船员生活。与此同时,对船舶的通风系统进行合理的设计与检验可以有效的提升船舶动力系统的散热量,使船舶可以更加有效的运行。此外,有时船舶还会承担货品运输,所以,不同的货物多船舱内的温度标准等有着不同的要求,合理的通风系统可以更加有效的对船舱内的某一个区域的温度进行调节与控制,使其始终可以处于标准的温度值以内。
2进、排气系统设计要求
2.1进气系统设计要求
(1)舱外进气系统设计要求。利用舷外进气技术,可单独提升柴油机的进气量,使得舱内进气的通风量大大减少、机舱通风通道的尺寸减小,节省了大量机舱空间,并且能有效地控制风机的振动与噪声。由于舱外空气相对舱内温度低,且空气密度大、新鲜空气比例高,在相同进气口横截面积和流速下,舷外进气可提升柴油机的进气量,更容易达到柴油机的最佳空燃比,从而提高柴油机燃烧效率,改善柴油机的运行性能。同时,由于机舱进风量减小,通风机的功率减小,从而能有效降低机舱风机的振动与噪声水平。舱外进气系统因一般不设置引风机,对空气动力性能要求严格,并且因柴油机燃烧需求需要安装空气滤清装置保证滤除空气的盐雾水汽等杂质。此外对有隐蔽性和降低环境噪声要求的还需要设置进气消声器,降低进气噪声。
(2)舱内进气系统设计要求。柴油机等燃烧设备直接从机舱内部吸入空气,要求设备均匀分散舱内,空气供应充足,保持进气口正压状态,多需要设计通风系统。
2.2排气系统设计要求
(1)普通烟囱排气系统设计要求。排气系统的作用是将柴油机燃烧产生的废气排出舱外。为了控制柴油机组的排气噪声,排气管路必须与排气消声器连接,将声压级降到一定标准之下。一般的烟囱排气系统是在柴油机废气出口到顶部船舱烟囱之间设计排气管路,这种布置方法比较普遍、方便,可根据柴油机安放位置以及烟囱开口位置设计管路走向,尽量避开重要设备。这是大型船舶比较广泛应用的一种排气方法。排气系统阻力损失要大于背压,消声量要使排气噪声降到行业标准之下。
(2)舷侧排气系统设计要求。对于某些不设置机舱棚的船舶或有特殊要求的船舶,可以选择舷侧排气系统。舷侧排气系统从船舱两侧进行排气,相比于向上排气的烟囱排气系统有更好的红外隐蔽性。在设计时,因排气口一般设置在吃水线附近,位置较低,需考虑船体倾斜等海水倒灌危险,对此,可以调整排气口角度以及将排气消声器等排气系统结构竖直设计。排气系统阻力损失要大于背压,因船体倾斜等海水倒灌等危险需要多加考虑其管路结构走向的设计,消声量要使排气噪声降到行业标准之下。
2.3通风系统设计要求
船舶机舱的空间相对比较小,而机舱中因为机器设备工作产生的热量一部分会通过辐射和对流作用分散到机舱中,这些热量的排除主要是靠舱内通风来完成的。同时,船舱内的主机、辅机以及锅炉等设备的燃烧需要大量新鲜的空气。所以,机舱通风对机舱来说非常必要。通风系统的供风情况,将直接影响到主柴油机和其他辅机的工作性能。通风系统不正常工作可能会引起燃烧恶化、排气温度升高、冒黑烟、轴承高温等故障,影响动力装置性能。通风方式一般分为自然通风和机械通风两大类,从通风对舱室的流向看,又有送风和排风之分。舱内进气流速低,风管一般选择矩形风管,其占空间小、容易布置、装置方便,在其主要燃烧设备处要设计大出风口,保证燃烧时空气充足供应,整个舱室的分支管上均匀打出通风孔,让舱室内部气流组织均匀,各进气口要保持正压状态,燃烧设备周围的空气供应量要超过燃烧空气消耗量。
3船舶通风系统布置
3.1两个不同处所之间通风管系互穿
A类机器处所、车辆处所、滚装处所、厨房、特种处所和货物处所与起居处所、服务处所、控制站处所通风系统管系不得互穿,除非满足以下条件:(a)导管为钢质,如其宽度或直径为300mm及以下,所用钢板厚度至少为3mm,如其宽度或直径为760mm及以上,厚度为至少5mm;(中间之值由内插法取得);(b)导管有适当的支承和加强;(c)导管在紧靠贯穿的限界面处设有自动挡火闸;且从机器处所、厨房、车辆处所或滚装处所或特种处所到每个挡火闸以外至少5m处,导管隔热至“A-60”级标准。或整个穿过起居处所、服务处所、控制站、机器处所、厨房、汽车甲板、滚装处所或特种处的导管隔热至“A-60”级。
3.2防火风闸布置
在船舶通风系统中,防火风闸的通风效果较好,在应用中其阀门应常开,并在具有防火及通风要求的通风系统风管上安装,当温度达到70℃时,其阀门会关闭,若要复位开启,需手动进行,因此应根据其烟感信号和手动拉绳关闭阀门、70℃时自动关闭阀门等特点进行布置。此外,对于风管上布置的防火风闸,要坚持方便人员操作和维修。
3.3通风百叶窗
(1)无盖水密通风百叶窗的特点是当其关闭时,下一片百叶顶住上一片百叶内侧下部,相邻2片百叶重迭处设有橡胶密封条,由连杆机构提供一定压力来达到密封要求。在百叶窗启闭过程中,需将手轮套在轴上;当不用时,应将其卸下并挂在窗下。为证明这种通风百叶窗的可行性,对其进行水密试验。冲水试验:冲水压力0.4MPa,距窗≤1.5m,用喷嘴直径≥16mm的水龙头喷射,结果无水进入舱室,证明该百叶窗合格。
(2)风雨密盖百叶窗通常在上建房间自然通风和机械通风的风道末端使用。该种百叶窗的百叶为固定式,不可转动,选型时根据安装处所的空间大小选定开启方向;同时,需确定安装形式是法兰连接还是焊接;通常主要通过粉笔试验检验风雨密盖百叶窗的密闭性,在百叶窗的边框上用粉笔涂擦,锁紧盖子,观察相对应的边框橡皮上粉笔痕迹是否完整均匀。
结语:
在进行船舶通风系统检验工作时,由于相关的工作所设计的范围较多,且较杂散,所以要想满足船舶通风检验要求,相关的检验人员应对船舶通风系统的实际要求进行全面掌握。由于船舶的通风换气的系統是维持船舶得以正常平稳运行的关键系统,因此,对船舶的通风系统的设计及构建进行检验,以此来保障船舶得以安全稳定的工作。
参考文献:
[1]曾宏强,周新.船舶机舱通风系统设计方法对比分析研究[J].中国造船,2016,02:201-205.