集體防護系統泄漏量分析

(中國艦船研究設計中心，武漢 430064)

集體防護系統正常運行的必要條件之一就是需要在集體防護區內建立超壓，而超壓的建立必須嚴格控制防護區氣密周界的泄露量。集體防護系統設計時，需要對防護區的泄露量進行預估，確保經濾毒處理的進風量能對防護區的泄露進行彌補，建立穩定超壓。在建造過程中，需嚴格按照氣密原則工藝進行施工，并在建造完成后，對泄露量進行測量，保證泄露量控制在規定范圍內。在施工嚴格按氣密工藝施工條件下，氣密門、氣密蓋是氣密周界上的主要泄露設備，并且考慮到使用過程中的磨損與老化，其允許的泄露量上需預留一定的余量。因此，可采用氣密門、氣密蓋的最大泄露量對集體防護區的最大泄露量進行預估。

1 氣密門、氣密蓋的泄露量

對于氣密門或艙口蓋，艙壁兩側壓差為Δp時，就會有氣流通過該縫隙[1]：

V∝Δpk

(1)

式中：V——通過縫隙的空氣流速,m/s;

k——紊流系數，對艙門及梯口蓋，一般可取k=0.65;

不同的雷諾數Re決定不同的流動狀態。當流動處于自模紊流狀態時，處于阻力平方區，適用于那些流速較高的孔口出流，此時k=0.5；當流動處于層流狀態，流動阻力是由與速度一次方成正比的粘性力引起的，適用流速緩慢，流道斷面細小而復雜的滲流[2]。

對于門窗縫隙的空氣泄漏來說，其流動狀態多介于孔口出流和滲流之間。一般取k=0.65。

通過門、艙口蓋的空氣泄漏量為

Q=3 600VF=αLΔpk=FdΔpk

(2)

式中：Q——通過縫隙的空氣量，m3/h;

F——縫隙的面積,m2;

α——泄漏系數，取決于門窗的氣密性;