內(nèi)河玻璃鋼小船動力蓄電池安裝檢驗分析

謝戴峰，潘振生

(常州市船舶檢驗局，江蘇 常州 213000)

內(nèi)河玻璃鋼小船動力蓄電池安裝檢驗分析

謝戴峰，潘振生

(常州市船舶檢驗局，江蘇 常州 213000)

為幫助驗船師掌握電力推進船舶蓄電池組的安裝檢驗要求，促進設(shè)計部門優(yōu)化設(shè)計，從而能夠提高船舶質(zhì)量,通過分析規(guī)范對該型船舶所涉章節(jié)的要求并結(jié)合實際現(xiàn)狀，指出了傳統(tǒng)設(shè)計的不足，提出針對該型船舶的通用解決方法，使之既滿足法規(guī)要求又方便設(shè)計建造。該方法取得了良好效果，并在實際中得到了應(yīng)用。

內(nèi)河玻璃鋼小船；電力推進；動力蓄電池組；船舶檢驗

0 引言

近年來因環(huán)保、靜音優(yōu)勢，內(nèi)河小型玻璃鋼電力推進船舶在景區(qū)得到廣泛應(yīng)用。由于檢驗規(guī)范和規(guī)則對于該船型蓄電池組的安裝檢驗要求比較分散，有些規(guī)定需綜合分析理解，從而導致驗船師在檢驗時不能熟練掌握這些規(guī)則，設(shè)計部門也存在考慮不周全的情況。為此，本文就基于現(xiàn)行有效的船舶檢驗法規(guī)，詳細分析蓄電池組布置和通風安裝檢驗要點，并結(jié)合目前的生產(chǎn)實際狀況，提出合理的解決方案，以提高船舶安全質(zhì)量。

1 蓄電池組的布置

1.1蓄電池組布置方式的現(xiàn)狀分析

在實際的檢驗工作中發(fā)現(xiàn)，某些經(jīng)過設(shè)計建造檢驗的內(nèi)河玻璃鋼電力推進船舶的蓄電池組通常布置在客艙底部的中間或者兩側(cè)縱向貫通的專用艙室內(nèi)，艙室的首尾使用通風管自然通風方式。采用這種布置方式可能是設(shè)計和檢驗部門考慮到內(nèi)河玻璃鋼電力推進船的浮態(tài)和載荷分布的原因，但是卻忽略了規(guī)范對該型船舶更為重要的要求。規(guī)范對內(nèi)河玻璃鋼電力推進船的要求主要有以下兩點：

(1)《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則》(2011)第9篇第2節(jié)第13條規(guī)定：凡與油漆間或儲燈間未用氣密艙壁隔開的圍蔽艙室，不能作為載客處所。

(2)《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》(2016)第3篇第1章第1.4.3.4條規(guī)定：油漆間防爆類、級別為ⅡB，蓄電池室防爆類、級別為ⅡC。由此可知，蓄電池室的防爆等級要高于油漆間。

而在實船建造施工時，船廠考慮到蓄電池組的安放和船東后期營運中檢修、維護的需要，蓄電池艙室通常在客艙內(nèi)部開設(shè)艙口蓋，玻璃鋼船舶蓄電池艙室要做到氣密比較困難，因而沒有滿足上述規(guī)范的要求。

綜上所述，傳統(tǒng)的布置方式雖然在浮態(tài)、強度方面有所考量，但沒有考慮到防爆要求，存在明顯的缺陷，不能滿足規(guī)范的要求。

1.2滿足規(guī)范要求的蓄電池組布置方式

內(nèi)河玻璃鋼電力推進船在實際的使用過程中，一般情況下船東基于運營成本考慮，會傾向于采用大電流充電方式以縮短充電時間，但是目前沒有適合該型船舶的防爆風機，所以充電功率必須限制在等于和小于2 kW。蓄電池組布置應(yīng)符合《內(nèi)河小型船舶建造規(guī)范》(2006)第6章第8節(jié)第6.8.2.7條規(guī)定，即：充電功率等于和小于2 kW 但大于0.2 kW 的蓄電池組可以安裝在專用的箱、柜中或敞開安裝在通風良好的艙室內(nèi)。

2 蓄電池組的通風

根據(jù)蓄電池組艙室的防爆等級要求，風機的防爆等級要達到ⅡC，但是目前市場上很難找到滿足上述要求的防爆風機。設(shè)計部門未考慮到上述情況，導致出現(xiàn)設(shè)計滿足規(guī)范要求，但是在生產(chǎn)中無法實現(xiàn)設(shè)計理念的情況，因此，為防止此現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)當限制蓄電池組的充電功率。依據(jù)《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》(2016)第3篇第5章第5.2.2.1條規(guī)定，即：蓄電池室、箱、柜均應(yīng)通風，以避免可燃氣體積聚，其出風口在頂部，進風口在底部，并有防止水和火焰進入的措施，出風管應(yīng)通至開敞處所且無點燃源處。

3 合理的解決方案

依據(jù)上述規(guī)范要求的分析并結(jié)合目前的實際情況，合理的解決方案如下：

(1)蓄電池組的布置：在限制充電機充電功率小于等于2 kW的前提下，該船型蓄電池組的通用布置可以放在有防護裝置的主甲板上，能夠滿足規(guī)范要求。

(2)蓄電池組的通風：必須滿足規(guī)范要求的通風面積，采用自然通風；出風口在頂部，進風口在底部，并有防止水和火焰進入的措施；出風管應(yīng)通至開敞處所且無點燃源處。

4 實船計算

4.1船舶主要參數(shù)

某實船船體材料為玻璃鋼，其總長8.50 m，船寬2.90，型深0.85；無刷電動機型號GC112-110-5.5 kW；蓄電池型號3D210(6 V)，用18塊蓄電池作為動力源。

4.2蓄電池組的布置

為使充電功率等于和小于 2 kW，必須把充電機的充電電流嚴格限制在18.5A以內(nèi)，此時充電功率為1.9 kW，小于2 kW。考慮到該型船舶的艙室容積較小，艙室內(nèi)安放蓄電池比較困難，蓄電池組可以分開布置在船艏、艉部甲板之上,前、后各2組分別為4塊和5塊，并設(shè)有防護裝置，做好局部結(jié)構(gòu)加強工作。這種布置方式能夠滿足規(guī)范要求。

4.3蓄電池組的通風

依據(jù)《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》(2016)第3篇第5章第5.2.2.3條要求，透氣型蓄電池出風管的截面積A應(yīng)按下式計算：

A≥50UnQn/1 000

式中：A為出風管的截面積，cm2；Un為蓄電池標稱電壓，Un=6 V；Q為蓄電池容量，Q=210 Ah；n為蓄電池數(shù)量，n=5。

經(jīng)計算，A=315 cm2。

在蓄電池組的防護裝置底部裝設(shè)直徑大約14.2 cm的2個帶有防水格柵的圓口作為通風管道進口，頂部裝設(shè)同樣直徑的帶防水格柵的出口，并注意無火源，即可滿足規(guī)范要求。

5 結(jié)語

根據(jù)規(guī)范對該型船舶的綜合分析并結(jié)合實際情況可知，傳統(tǒng)的蓄電池組的布置與通風方式存在不能滿足規(guī)范要求的情況，設(shè)計部門也未能考慮配套設(shè)備的市場供應(yīng)情況，因而存在較大的安全隱患。而上述解決方案簡單方便，設(shè)計部門在沒有找到合適的配套設(shè)施之前也可作為參考。該方案在實際生產(chǎn)中得到了應(yīng)用，并取得了船廠、船東的多方認可。

[1] 中華人民共和國海事局.內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則(2011)及修改通報[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2] 中國船級社.鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范[M].北京：人民交通出版社，2016.

[3] 中國船級社.內(nèi)河小型船舶建造規(guī)范[M].北京：人民交通出版社,2006.

U692.7

A

2016-08-15

謝戴峰(1982—)，男，工程師，驗船師，從事船舶檢驗工作；潘振生(1988—)，男，碩士，工程師，驗船師，從事船舶檢驗工作。