滑動水密門在海工產品上的布置與設備選型

宋青春

摘 要：本文通過分析研究滑動水密門的相關規范，結合實際的船舶設計經驗，簡述了滑動水密門的布置與設備選型及相關要點，為類似海工船滑動水密門的設計提供參考。

關鍵詞：海洋工程；滑動水密門；內部水密完整性；遠程控制

中圖分類號：U677.2 文獻標識碼：A

Abstract ： This paper introduces and describes the arrangement and model selection for watertight sliding door based on designers experience and the relevant rule requirements.

Key Words： Offshore engineering；Watertight sliding door；Internal watertight integrity；Remote control

1 前言

海洋蘊藏著巨大的油氣能源，海洋工程船舶成為海洋油氣資源的主要開發工具。海洋工程船舶區別于常規船舶主要體現在它能在海上長期工作。對于常規船舶來說，設置在載重線以下艙室的水密門在航行中必須保持常閉，而海洋工程船舶為了滿足其操作功能要求，船上的工作人員往往需要在不同工況和天氣情況下通過水密門來往于各個工作區域，故設置在載重線以下艙室的水密門不可能做到常閉。《2009 MODU 規則》對海洋工程船舶設置在載重線以下艙室的水密門作了如下規定：“為了保證內部開口水密完整性的設施，應符合下列規定平臺在漂浮狀態下作業時，對所使用的門或艙口蓋應在集中壓載控制站進行遙控，并且還應能在每一側就地操作。控制站應設置開啟/關閉指示器。”

2 滑動水密門的布置

滑動水密門的布置必須以設計圖紙為基礎，下面以某半潛輔助船尾部浮筒區域水密門的布置為實例作具體的分析。

對于哪些位置需要設置水密門？需要查看內部水密完整性圖紙，凡是設置于艙壁的門均必須為水密門。

對于哪些確定位置需要設置滑動水密門？重點在于判斷所處艙室在海上作業時是否需要人員經常進出入。對于主要通道上的門是毋庸置疑的，對于泵艙及絞車房的門，在海上作業時也經常有人出入去操作與維護，故圖1中所示的門都必須為滑動水密門。

3 滑動水密門的設備選型

對于滑動水密門設備選型，必須注意以下幾點：

（1）門的通孔尺寸；

（2）水的壓頭；

（3）防火級別；

（4）規范配置要求；

（5）開啟方向；

（6）控制系統；

（7）主要電氣件防護。

下面以SOLAS、船級社規范、掛旗國要求為基礎作具體的介紹。首先查看船舶規格書及船舶所采用的規范，在此尤其要注意NOSKOL規范，該規范規定了門的最小通孔尺寸不得小于900 mm X 2 050 mm；此外還要考慮定期檢修艙內設備的最大外形尺寸要求，但最大凈開口寬度一般應限制為1.2 m

3.1 水密壓頭的確定

滑動水密門承受壓頭P為：從水密門承受最高壓載點到水密門承受最低壓載點的水線之間的垂直距離水的壓強。 水密門承受最低點的水線為水密門所安裝的艙室在左右橫傾17°破艙進水狀態下的最低點。該最低點開口應包括進出該艙室的所有空氣管、通風管、通風口、非水密開口等。

P =ρgh （1）

式中：ρ——海水的密度；

g——重力加速度；

h——水密門承受壓頭高度。如果入籍DNV則 需要額外增加5 m 壓頭。

3.2 水密門的防火級別

關于滑動水密門的防火要求，不同的規范有不同的要求，可以結合項目的實際情況進行判斷。

（1）SOLAS 規定水密門不需要防火；

（2）ABS MOD規定在艙壁甲板下的水密門不需要防火，但其他區域水密門還是要防火；

（3）NOSKOL 規定滑動水密門必須與所在艙壁的防火級別保持一致。

3.3 水密門的配置

按照SOLAS 規范，水密門分為客船配置和貨船配置兩種，兩者的主要差別為：客船需要增加蓄能器和艙壁甲板上的應急手搖泵及門開關的指示器；如果此項目要滿足SPS 要求，必須按照客船要求來配置滑動水密門；還有240載員的限制條件，如果此項目的載員大于240人，也必須按照客船規范進行配置。

3.4 水密門的開啟方向

門開啟方向的定義為：操作人員面對水密門液壓油缸面，門向右滑動為開啟狀態，為右開，反之為左開。此處要根據滑動門所在的位置及周圍其他設備的布置情況作具體的判斷。

3.5 水密門的控制系統

滑動水密門的控制系統分為：本地控制系統、遠程控制系統及聲光報警系統。

本地控制系主要由有動力操作及手搖泵開啟和關閉門裝置，其要求如下：動力操作裝置要求每個門應有一個獨立的動力開啟和關閉門裝置，并設置在門的兩側，艙壁地板以上至少1.6 m的高處，其布置應使通過該門的人員能保持兩側手柄均處于開啟位置。開啟和關閉門時，手柄的運動方向應與門移動的方向一致。從門開始移動至門完全關閉的時間在任何情況下應不少于20 s或不大于40 s ；手搖泵要求為一套獨立的手動機械裝置，該裝置能從門的任何一側用手開啟和關閉，手動操縱裝置將門完全關閉的時間應不超過90 s。

遠程操作系統在駕駛室內的集控臺應有一個控制模式開關，其具有兩套控制模式：一套是就地控制模式，其不使用自動關閉裝置即能使門就地開啟和關閉，另一套是關閉門模式，其能自動關閉任何開啟著的門。該關閉門模式應準許門被就地開啟，而當脫開就地控制裝置時能自動重新關閉該門。控制模式開關一般處于就地控制模式檔內，關閉門模式僅在緊急情況下才使用。而滿足NOSKOL的船舶還需要第三種模式——凌駕模式，此模式能在控制系統失效時自動關閉所有敞開的門，并附帶一個安全裝置防止意外的操作。

集控臺應設有標明每扇門位置的圖，并附有發光指示器，以顯示出每扇門的開啟或關閉狀態。應使用紅燈表示一扇門完全開啟，綠燈表示一扇門完全關閉。當遙控關閉門時，紅燈應以閃爍表示門處于關閉過程中。在最新的SOLAS MSC，還必須配置低電壓和低壓油位報警功能。

3.6 水密門主要電氣件的防護要求

在破損水線以下的主要電氣件必須滿足如下要求：

（1）保護標準的電機、相關電路及控制部件達到IPX7；

（2）保護標準的門位置指示器及相關電路部件達到IPX8；

（3）保護標準的門移動報警信號器達到IPX 6。

4 結束語

本文從大型液壓水密移門在海洋工程船上的設計、布置、安裝等方面進行了分析，給出了相應的計算公式。目前大型液壓水密移門在海洋工程船上的應用尚少，它具有簡化設計及降低建造成本的特點，隨著海洋工程船舶市場的升溫，其必將有更加廣闊的市場前景。本文通過對滑動水密門的上述分析，可以為滑動水密門的布置及訂貨提供參考和借鑒。

參考文獻

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