CCS日照辦事處 王在忠
隨著港口國檢查(PSC)、船旗國檢查(FSC)和船級社檢驗的重點關注,有關通風筒、機艙煙囪百葉窗的關閉裝置或防火擋板的檢查成為現場檢驗的必查項目。在日常營運檢驗中發現,部分船舶管理人員因為對機艙通風系統的理解不足和應對現場檢查人員對該項提出不透光的要求,采取了將機艙煙囪百葉窗封閉焊死的不當措施。
在船舶機艙通風設計中,機艙煙囪百葉窗通常是作為自然排氣口進行設計的。機艙通風的目的是為燃燒設備提供必須的燃燒用空氣,帶走設備的散熱,為機艙內工作人員創造適宜的環境條件。常見的機艙通風型式是:機艙整體采用機械進風-自然排風型式,部分封閉艙室比如分油機間、集控室可能采用機械進風-機械排風的型式。
機艙機械進風-自然排風的過程是:空氣由風機送入機艙或其他艙室(輔鍋爐艙、泵艙、軸隧),通過風管從上向下分配到各個平臺,供給空氣消耗的設備和發熱設備,其中,主機、鍋爐、輔機和空氣壓縮機等大型的空氣消耗設備,直接由風管供給新鮮的空氣,其他的消耗設備或發熱設備間接地由輸送到各區域的新鮮空氣供給,空氣一直被送到機艙最底部,各個平面的空氣經過消耗和帶走設備熱量,剩余的空氣受熱后向上對流,經過機艙煙囪百葉窗等排風口排出,完成機械進風-自然排風的全過程,同時,機艙煙囪百葉窗排風口設置在機艙尾部最頂部區域,以便利用船舶航行時產生的負壓加強排風。
因此,機艙煙囪百葉窗排風口在機艙通風系統中具有至關重要的作用,可以因為火災等特殊情況進行臨時關閉,但不可永久封閉。
SOLAS公約1981年修正案第II-1章第35條規定:“A類機器處所應有足夠的通風,以確保其中的機器或鍋爐在包括惡劣氣候在內的所有氣候條件下全功率運轉時,該處所能有充足的空氣供應,保證人員安全和舒適,以及機器運轉。任何其他機器處所應有適合于該機器處所的適當通風。”
SOLAS公約2015年修正第II-2章第4.2.2.2條規定:“在正常情況下,機器處所應有充分的通風,以防止油氣聚集。”
如果原機艙通風設計中自然排風的機艙百葉窗被封閉焊死,機艙通風系統中滿足公約要求的在所有氣候條件下全功率運轉時設計的排風通道被封閉,導致在正常操作下機艙通風不能滿足設計要求,不能實現有效的通風,不能有效地將機艙熱量和油氣帶出機艙外。
按照通常機艙通風設計的國際標準(ISO 8861:1998-柴油機船舶機艙通風設計條件和計算方法)的要求,通風系統設計最大溫升為12.5度。
《船舶工程技術手冊》【船舶工程技術手冊/(德)邁爾-彼得,(德)伯恩哈德主編;王平庚等譯-上海:上海交大出版社,2009】第894頁中排風的要求,“在機艙內應建立不超過50Pa的正壓。若不能排放足夠的空氣,應考慮設置一排放機,以滿足惡劣氣候條件下和海上航行之所需”。
《船舶設計使用手冊》(船舶設計使用手冊:輪機分冊/中國船舶工業集團公司,中國船舶重工集團公司,中國造船工程學會編著.-3版.—北京:國防工業出版社,2013.8)第143頁中的要求,“機艙通風機供風時,由煙囪風口排出(推薦煙囪風口排出量為機艙送風量30%)”和“抽風系統的設計應維持機艙內稍有正壓,通常不超過50Pa”。
以上船舶機艙通風系統設計的要求雖然不是公約和規范的要求,但在船舶設計中被普遍接受和參考使用。
如果原機艙通風設計中自然排風的百葉窗被封閉焊死,機艙通風效果不良,可能近30%的攜帶設備散熱的空氣不能及時排出,造成機艙內溫度升高,正壓升高,偏離設計狀態時適宜的機艙環境條件,造成機艙內工作人員的工作環境惡化。

圖 某船機艙百葉窗被焊死
機艙與其他處所限界面上的門多為自閉式的防火門,如果機艙百葉窗被封閉焊死,機艙內空氣不能及時排出,機艙內壓力會升高,機艙內外壓差會增大,原來能夠自閉的防火門會在壓力作用下自閉困難,造成原設計的防火分隔完整被破壞。
機艙煙囪百葉窗被封閉焊死,機艙內溫度升高和空氣質量下降,船舶運行期間,船員會開啟部分機艙限界面上的門來進行通風,混合有油氣和高溫的氣體可能會進入生活區或其他區域,一方面影響生活環境,另一方面增加火災的危險。
機艙煙囪百葉窗被封閉焊死,如果在船舶正常海況下和機艙設備低負荷運行時,通過開啟可逆風機實現排風或者開啟部分機艙外艙壁的風雨密門和窗來實現排風,是可以臨時滿足機艙通風需要的。但是在惡劣海況或者機艙設備需要全負荷運轉情況下,一方面需要關閉風雨密門窗,另一方面機艙通風需求量增加,此時機器設備全功率運轉就難以保障,如果強行打開風雨密門進行排風,船舶航行安全性能就會降低。

國際公約和船級社規范都對機艙通風進出口的設置提出了要求,其中機艙通風的排出口通常為機艙煙囪后部的百葉窗。
SOLAS公約和《CCS鋼制海船入級規范》都要求對于A類機器處所應有足夠的通風,以保證其中的機器或鍋爐在包括惡劣氣候在內的所有氣候條件下全功率運轉時,該處所能有充足的空氣供應,以確保人員的安全和舒適,以及機器的運轉。
《IACS UR M45機艙的通風》的最新修訂內容和《CCS鋼制海船入級規范》2012年更新內容對機艙通風提出強制要求“對于建造合同日期為2012年1月1日或以后的船舶,對于具有連續通風要求的機器處所,其通風筒高度應符合:在《載重線公約》中定義的位置1時,其圍板高出甲板以上4.5m,和在《載重線公約》中定義的位置2時,其圍板高出甲板以上2.3m,均不必裝設封閉裝置,使其可以在所有氣候條件下使用”,即通風進出口應是常開的,圍板高度滿足載重線公約中相應高度的要求,不需要風雨密關閉裝置。
從防火的角度,根據SOLAS第II-2章第5.2條的要求,所有通風系統的主要進口和出口都應能從被通風處所的外部予以關閉。關閉裝置操作位置易于到達,有顯眼的永久性標志,且應指示出關閉裝置是處在開啟位置還是處在關閉位置;應設有供天窗開啟和關閉、在煙囪上正常排氣通風開口關閉和通風擋火閘關閉用的控制裝置。
綜合以上要求,機艙通風的進出口高度需滿足載重線公約4.5m或2.3m高度要求,不需要配置風雨密關閉裝置,但需要配備通風處所外部可控制的防火關閉裝置。