工程船液壓滑動水密門控制系統(tǒng)設計

摘要：文介紹了工程船液壓滑動水密門的控制系統(tǒng)設計的特點及其主要性能。

關鍵詞：工程船舶設計； 水密門； 安全

Design of Control System for Watertight Door of Workboat

WANG Rong，HUANGRui， LIU Dong， ZHANG Lei

( Guangzhou Wenchong Shipyard Co.， Ltd.Guangzhou 510727 )

Abstract: This paper introduces the design and performances of control system for watertight door of workboat.

Keywords: Design of workboat，Watertight door，Safety

1概述

中交集團在日本、荷蘭和文沖船廠等地建造的挖泥船中的液壓滑動水密門系統(tǒng)在設計，布置及使用功能中存在不同，根據(jù)以往工程船舶，客輪在使用中存在的安全問題和人性化問題在這里進行系統(tǒng)分析，和系統(tǒng)優(yōu)化設計，保證人員安全和船舶安全。

2液壓滑動水密門功能簡介

液壓滑動水密門的主要目的：分隔艙室，保證艙室之間的獨立性，從保證船舶浮力艙的有效性而最終保證船舶的安全性。

液壓滑動水密門在挖泥船這種工程船舶中的應用和目的：主要在于劃分浮力艙，建立安全通道，在保證船舶安全的基礎上提供船員一個安全的工作通道，以保證在各種工況下船員的人生安全。

3工程船液壓滑動水密門控制系統(tǒng)功能分析與系統(tǒng)設計

3.1控制系統(tǒng)功能分析

液壓滑動水密門在工程船和其他船舶中的功能目的非常明確：即分隔艙室，確保浮力艙的獨立性和有效性，從而保證船舶在局部破損時整船處于安全狀態(tài)。即水密門應該處于常閉狀態(tài)。

液壓滑動水密門使用與功能：提供安全通道，保證在不同工況和天氣情況下船員可以通過安全通道來往各個工作區(qū)域，避開甲板面上的疏浚機械，保證人身安全。

基于上述功能分析，液壓滑動水密門的控制系統(tǒng)設計存在兩個沖突：

1）常閉性設計與使用的頻繁性

該矛盾會造成很多問題：①駕控臺的頻繁開門報警會影響駕駛人員的注意力，影響施工和航行安全；②頻繁的開、關門控制會造成大量的操作時間產(chǎn)生，可能延誤緊急事件的處理時間。

2) 常開操作與船舶安全性的沖突

如果水密門為了工作人員的行走和工作方便處于常開狀態(tài)，駕控臺會因為消音后忽略監(jiān)控而造成潛在危險，天航就曾經(jīng)有條日本造的挖泥船因為該問題在撞船后沉沒。

CCS規(guī)范中對工程船的液壓滑動水密門控制的說明非常簡單，對客船液壓滑動水密門的控制說明較詳細，水密門動作的重點主要在于保護旅客的人身安全，兩者都無法全面滿足目前工程船液壓滑動水密門設計和使用的目的。基于規(guī)范和實際使用目的與水密門的功能，將水密門的控制由單獨門的控制連成報警，指示和遙控系統(tǒng)轉換成綜合水密門控制和報警系統(tǒng)，兼顧水密門的布置位置，在保證水密門獨立操作性的同時，確保整船水密門系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。 水密門布置設計圖見圖1。

3.2系統(tǒng)設計

1）單門本地控制由門兩邊的開、關按鈕盒，關門報警笛，開關門限位，液壓泵站，蓄能器組成，以控制按鈕點動控制門開關，關門時報警笛鳴響。由于工程船的時間非常重要，在這里我們將關門設計為觸發(fā)關門，在關門時不需要船員一直處于門邊守候，不但可以提高船員的工作效率，而且利于出事后船員的撤離。

2）工程船的水密門的關門報警一般與關門動作同時觸發(fā)，因為挖泥船這樣的工程船水密門區(qū)域屬于工作區(qū)域，萬一遙控關門，容易造成人員夾傷，再此采用客船水密門的控制要求，關門前有3~5 s鐘的預報警時間，水密門關閉后報警結束，以提醒人員的安全操作。

3）水密門本地單元控制：為了保證船舶安全，并節(jié)約船員的工作時間，在設計上我們將水密門的關門設計為自動關門控制，在水密門在非關門狀態(tài)5～8 min時，本地單元啟動自動關門功能。以保證船舶浮力艙的安全狀態(tài)。

4）遙控指示和報警：因為工程船的水密門處于工作區(qū)域，屬于經(jīng)常操作設備，如果開門報警經(jīng)常報警會給駕駛人員造成報警困擾，因此結合3項中的設計改進，開門報警輸出可以調整到10 min在非關門狀態(tài)才輸出，或水密門單元故障時輸出報警。

5）區(qū)域封閉設計：可以結合浮力艙區(qū)域狀態(tài)，將具體浮力艙作為大區(qū)域，在工作時間只將兩頭水密門封閉，破損時再由駕駛室遙控關閉，這樣將會大大提高浮力艙作為安全通道的實用性。

6）通訊設計：基于水密門單元控制的獨立性，水密門之間的通訊設計和駕控臺報警監(jiān)控板的通訊可以非常安全，通訊的故障不會影響船舶的安全和設備的操作，而且對于施工，調試，維護的強度將會大大降低，也利于與VDR和機艙報警系統(tǒng)的聯(lián)系。

4結束語

目前船舶系統(tǒng)的設計已經(jīng)不再是可以安全使用就是目的，對船舶安全的考慮，對人操作舒適性的考慮，對系統(tǒng)的簡潔性考慮，維護的便利性和連續(xù)性也是我們需要考慮的設計目的，這些都有待于我們進一步的改進。