船舶通風(fēng)設(shè)計關(guān)鍵點的相關(guān)分析

黃莉鏵?姚仁東

摘要：隨著時代的不斷發(fā)展進(jìn)步，科技也在不斷進(jìn)步，我國造船行業(yè)呈現(xiàn)了朝著多元化發(fā)展的趨勢。船舶設(shè)計中特別需要注意的一個環(huán)節(jié)是關(guān)于船舶通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計，在細(xì)節(jié)上的任何一個差錯，都可能造成嚴(yán)重的后果。船舶通風(fēng)系統(tǒng)配置是否合理，直接關(guān)系到船舶及其船舶動力系統(tǒng)的運(yùn)行是否可以正常、安全、可靠。由于船舶的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能豐富，且船舶內(nèi)的管道系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等模塊與功能需要保持良好的通風(fēng)與換氣，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計對于整個運(yùn)行的船舶和船舶上的人員生活有著密切的聯(lián)系。本文針對船舶通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵要點進(jìn)行相關(guān)的分析。

關(guān)鍵詞：船舶通風(fēng)設(shè)計;關(guān)鍵要點;要點分析

一、船舶通風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)概述

（一）船舶通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)成

船舶通風(fēng)系統(tǒng)有機(jī)械通風(fēng)和自然通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)主要由軸流風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道、布風(fēng)器組成，機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)主要分為機(jī)械排風(fēng)和機(jī)械送風(fēng)，機(jī)械通風(fēng)可以在不受到外界自然條件的影響下進(jìn)行，可以人工對風(fēng)量進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)，可以合理地對船艙內(nèi)空氣進(jìn)行分配并運(yùn)送到指定的場所;自然通風(fēng)系統(tǒng)，主要是利用船舶自身設(shè)計的開孔和自然通風(fēng)管道進(jìn)行通風(fēng)和排風(fēng)，自然通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為簡單，成本低廉，維修比較方便，但受到外界風(fēng)速、風(fēng)向、溫度和天氣狀況的影響較大。

（二）設(shè)置船舶通風(fēng)系統(tǒng)的意義

機(jī)艙內(nèi)環(huán)境狀態(tài)的改變，機(jī)艙中進(jìn)入空氣的量大小也有著差別，當(dāng)機(jī)艙溫度過高時，機(jī)艙內(nèi)的空氣密度就會減小，柴油機(jī)的增壓就會加大，導(dǎo)致機(jī)器工作的負(fù)荷加重，從一定程度上阻礙了機(jī)器的正常工作;當(dāng)機(jī)艙內(nèi)溫度過低時，空氣密度就會變大，需要燃燒的動力增大，也會阻礙機(jī)器的正常工作。因而，過高或者過低的溫度都會導(dǎo)致機(jī)器無法正常使用，將機(jī)艙內(nèi)的溫度控制在一定范圍內(nèi)是很必要的，而可以實現(xiàn)這一目的的前提是保持機(jī)艙的正常通風(fēng)。另外，機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備和各種精密的儀器對溫度的要求也不盡相同，機(jī)艙內(nèi)工作人員所承受的壓力也是有一定限度的。因而，在船舶內(nèi)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)對整個船舶上的儀器和核心設(shè)備正常使用、對船舶上的工作人員的健康狀態(tài)都緊密相連，船舶內(nèi)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)可以為船舶上的工作創(chuàng)設(shè)更加合理的環(huán)境。

二、船舶通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

（一）通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的要點

第一，通風(fēng)管道在設(shè)計時，要求通風(fēng)管不能通過艙壁甲板以下的水密艙室，以防出現(xiàn)船舶的安全問題。第二，要求通過非封閉的上層建筑的通風(fēng)管，應(yīng)該在干舷上設(shè)置有堅固結(jié)構(gòu)的鋼制材料接管或者與鋼制材料相當(dāng)?shù)慕庸堋５谌笤跈C(jī)艙機(jī)器所處的地方都應(yīng)該有足夠的通風(fēng)，從而可以保證機(jī)艙內(nèi)的一些核心設(shè)備和精密儀器在所有的氣候條件下包括惡劣的天氣條件下能夠正常全功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，另外，在封閉的機(jī)艙內(nèi)也應(yīng)該有足夠的空氣供應(yīng)，從而確保工作人員工作環(huán)境的安全、健康和舒適。第四，要求在敞開的干舷甲板和后升高甲板以及敞開的上層建筑甲板上的通風(fēng)管，通往干舷甲板或者封閉的上層建筑甲板以下的地方時，應(yīng)該設(shè)置有鋼制材料或者與鋼制材料相當(dāng)?shù)牟牧辖庸埽蟛牧系慕Y(jié)構(gòu)堅固穩(wěn)定并且可以與甲板進(jìn)行有效的鏈接，如果通風(fēng)筒甲板接管過長，超過900毫米時應(yīng)該增加適當(dāng)?shù)闹挝锛５谖澹诖爸械乃绣仩t用的自然通風(fēng)風(fēng)斗，應(yīng)該具有可以將風(fēng)斗轉(zhuǎn)到任何所需位置并且可以設(shè)置固定的轉(zhuǎn)動裝置。第六，關(guān)于船舶通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)頭的設(shè)置，應(yīng)該將其設(shè)置在開敞的甲板上，并且使其盡量遠(yuǎn)離排氣管口、天窗和升降口等處。

（二）船舶內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)管道布置要點

在進(jìn)行船舶內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)管道排布設(shè)計時，應(yīng)該注意，要保證機(jī)艙內(nèi)有足夠的通風(fēng)量。在進(jìn)行通風(fēng)管道排布時，根據(jù)機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備對溫度、濕度等要求以及工作人員的工作環(huán)境通風(fēng)需要，進(jìn)行合理的管道排布設(shè)計。另外在進(jìn)行管道排布設(shè)計時，應(yīng)要能保證順利和充分地進(jìn)行通風(fēng)換氣，盡量避免死角地區(qū)設(shè)置管道，盡量減少外界條件的干擾和影響，對于氣流的組織和管路的安排都應(yīng)該合理，通風(fēng)管路所占據(jù)的空間應(yīng)該小，要對其它在船艙內(nèi)設(shè)備的管路影響少，以免妨礙設(shè)備的正常工作。在進(jìn)行管路排布的時候，要求管路材料質(zhì)地堅固耐用，通風(fēng)管道設(shè)計應(yīng)該簡單避免復(fù)雜化，要求管路短，彎路盡量少，以保證通風(fēng)和排風(fēng)的順利進(jìn)行。

（三）船舶通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)機(jī)的要點

在船舶內(nèi)一般使用到，鼓風(fēng)通風(fēng)機(jī)、換氣通風(fēng)機(jī)、機(jī)艙通風(fēng)機(jī)三種通風(fēng)機(jī)，按照氣體在通風(fēng)機(jī)內(nèi)的流動方向可以分為軸流式和離心式，離心式通風(fēng)機(jī)在葉輪處會設(shè)置一個外殼，多為螺旋狀，也成為蝸殼，它的斷面沿著葉輪轉(zhuǎn)動方向逐漸擴(kuò)大，起到匯集氣流的作用。鼓風(fēng)用的通風(fēng)機(jī)，其優(yōu)點是體型較小，節(jié)能減排，抗搖擺抗震動和抗沖擊能力強(qiáng)，一般采用機(jī)翼型的葉片設(shè)計，可以更好的進(jìn)行通風(fēng)操作，增大通風(fēng)的風(fēng)量。換氣的通風(fēng)機(jī)，一般用來輸送腐蝕性的氣體，因而要求制造材料防腐蝕，為了防止對管道的腐蝕，也可以在管道進(jìn)行鍍鋅操作，減緩管道的腐蝕，換氣用通風(fēng)機(jī)的優(yōu)點是，其氣密性較好，噪聲比較低，一般采用防爆型，提高其安全性能，避免不必要的事故發(fā)生。機(jī)艙用的通風(fēng)機(jī)，對于風(fēng)壓力和流量的控制提出了更高的要求，在各種符合條件下和不利因素下，它需要滿足機(jī)艙內(nèi)各個設(shè)備的空氣消耗量并合理地向各個設(shè)備運(yùn)輸空氣，并且維持機(jī)艙內(nèi)空氣的流通量和壓力在一定的范圍之內(nèi)，使機(jī)艙內(nèi)的氣壓略高于一個大氣壓。通風(fēng)機(jī)葉輪的選擇一般為，在風(fēng)量較大，風(fēng)壓較高的條件下，一般采用前彎式葉輪，在高效率條件下一般采用后彎葉輪。在啟動各種通風(fēng)機(jī)設(shè)備之前，應(yīng)做好啟動前的準(zhǔn)備工作，包括檢查通風(fēng)機(jī)的軸承潤滑是否良好，手動進(jìn)行葉輪的試轉(zhuǎn)工作，再檢查設(shè)備的電機(jī)接線是否正確，連接事都完好。啟動時，注意設(shè)備的各個狀態(tài)，是否正常啟動。

（四）船舶內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)檢修時的要點

在進(jìn)行船舶通風(fēng)系統(tǒng)檢修時，應(yīng)該注意對各個設(shè)備的性能進(jìn)行安全排查，定時更換老舊、被腐蝕的管道，并對管道進(jìn)行定期維護(hù)，以免管道內(nèi)部被堵塞，導(dǎo)致船舶內(nèi)的通風(fēng)不能順利進(jìn)行。在對風(fēng)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)檢修排查時，主要包括了定期拆查工作和故障維修工作，進(jìn)行拆查后檢查氣流表面的清潔度，清除表面的積累的灰塵。檢查在葉輪葉片、輪子邊緣、輪盤處以及入口或機(jī)殼中是否出現(xiàn)了擦傷。如果發(fā)現(xiàn)了有異常磨損和變形的情況，將葉片清潔后更換軸承等容易損壞的零件進(jìn)行重新的組裝。將葉輪固定好后，測量前后輪盤外徑處的徑向和軸向跳動量，不應(yīng)該超出規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)束語：隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展，各個國家之間聯(lián)系逐漸密切，海上運(yùn)輸行業(yè)逐漸發(fā)展壯大，對船舶提出了更高的要求。船舶機(jī)艙的通風(fēng)是為了保證機(jī)艙內(nèi)核心設(shè)備和精密儀器的正常運(yùn)行，防止出現(xiàn)設(shè)備機(jī)械的故障，并且維持機(jī)艙內(nèi)良好的工作環(huán)境，保證船員工作環(huán)境的舒適度，船舶內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)可以提供足夠的通風(fēng)量到所需要的工作處，對需要冷風(fēng)的設(shè)備提供充足的冷卻風(fēng)量，消除散熱設(shè)備的散熱量，從而可以維持機(jī)艙正常或者要求的溫度，同時還可以排出機(jī)艙內(nèi)的可燃性氣體、腐蝕性氣體、油氣和濕氣，增強(qiáng)機(jī)艙的安全性能，預(yù)防設(shè)備遭遇腐蝕和故障等。因此船舶內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計時需滿足有關(guān)的要求和規(guī)范，進(jìn)行合理科學(xué)的系統(tǒng)設(shè)計，確保機(jī)艙內(nèi)具有一個安全舒適的工作環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]王藝，王晶.船舶通風(fēng)設(shè)計關(guān)鍵點的相關(guān)研究[J].船舶物資與市場，2020（06）：26-27.

[2]張帆，溫華兵，劉悅，黃偉稀，渠浩，孫玉東.船舶通風(fēng)管道中彈性復(fù)合阻振接頭設(shè)計與減振性能分析[J].船舶工程，2020，42（04）：73-77+126.

[3]王雪紅.船舶空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)減振降噪設(shè)計要點分析[J].中國設(shè)備工程，2020（05）：95-97.

作者單位：1.南通中遠(yuǎn)海運(yùn)川崎船舶工程有限公司 2.重慶市船舶檢驗中心有限公司