船舶通風設計關鍵點的相關分析

黃莉鏵?姚仁東

摘要：隨著時代的不斷發展進步，科技也在不斷進步，我國造船行業呈現了朝著多元化發展的趨勢。船舶設計中特別需要注意的一個環節是關于船舶通風系統的設計，在細節上的任何一個差錯，都可能造成嚴重的后果。船舶通風系統配置是否合理，直接關系到船舶及其船舶動力系統的運行是否可以正常、安全、可靠。由于船舶的結構復雜，功能豐富，且船舶內的管道系統、動力系統等模塊與功能需要保持良好的通風與換氣，通風系統的設計對于整個運行的船舶和船舶上的人員生活有著密切的聯系。本文針對船舶通風系統設計的關鍵要點進行相關的分析。

關鍵詞：船舶通風設計;關鍵要點;要點分析

一、船舶通風系統的相關概述

（一）船舶通風系統的構成

船舶通風系統有機械通風和自然通風。機械通風系統主要由軸流風機、通風管道、布風器組成，機械通風系統主要分為機械排風和機械送風，機械通風可以在不受到外界自然條件的影響下進行，可以人工對風量進行相關調節，可以合理地對船艙內空氣進行分配并運送到指定的場所;自然通風系統，主要是利用船舶自身設計的開孔和自然通風管道進行通風和排風，自然通風系統的結構較為簡單，成本低廉，維修比較方便，但受到外界風速、風向、溫度和天氣狀況的影響較大。

（二）設置船舶通風系統的意義

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

二、船舶通風系統設計

（一）通風系統設計的要點

第一，通風管道在設計時，要求通風管不能通過艙壁甲板以下的水密艙室，以防出現船舶的安全問題。第二，要求通過非封閉的上層建筑的通風管，應該在干舷上設置有堅固結構的鋼制材料接管或者與鋼制材料相當的接管。第三，要求在機艙機器所處的地方都應該有足夠的通風，從而可以保證機艙內的一些核心設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行運轉，另外，在封閉的機艙內也應該有足夠的空氣供應，從而確保工作人員工作環境的安全、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，應該設置有鋼制材料或者與鋼制材料相當的材料接管，要求材料的結構堅固穩定并且可以與甲板進行有效的鏈接，如果通風筒甲板接管過長，超過900毫米時應該增加適當的支撐物件。第五，在船舶中的所有鍋爐用的自然通風風斗，應該具有可以將風斗轉到任何所需位置并且可以設置固定的轉動裝置。第六，關于船舶通風系統通風頭的設置，應該將其設置在開敞的甲板上，并且使其盡量遠離排氣管口、天窗和升降口等處。

（二）船舶內通風系統的通風管道布置要點

在進行船舶內部通風系統通風管道排布設計時，應該注意，要保證機艙內有足夠的通風量。在進行通風管道排布時，根據機艙內的設備對溫度、濕度等要求以及工作人員的工作環境通風需要，進行合理的管道排布設計。另外在進行管道排布設計時，應要能保證順利和充分地進行通風換氣，盡量避免死角地區設置管道，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該合理，通風管路所占據的空間應該小，要對其它在船艙內設備的管路影響少，以免妨礙設備的正常工作。在進行管路排布的時候，要求管路材料質地堅固耐用，通風管道設計應該簡單避免復雜化，要求管路短，彎路盡量少，以保證通風和排風的順利進行。

（三）船舶通風系統通風機的要點

在船舶內一般使用到，鼓風通風機、換氣通風機、機艙通風機三種通風機，按照氣體在通風機內的流動方向可以分為軸流式和離心式，離心式通風機在葉輪處會設置一個外殼，多為螺旋狀，也成為蝸殼，它的斷面沿著葉輪轉動方向逐漸擴大，起到匯集氣流的作用。鼓風用的通風機，其優點是體型較小，節能減排，抗搖擺抗震動和抗沖擊能力強，一般采用機翼型的葉片設計，可以更好的進行通風操作，增大通風的風量。換氣的通風機，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，也可以在管道進行鍍鋅操作，減緩管道的腐蝕，換氣用通風機的優點是，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生。機艙用的通風機，對于風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，它需要滿足機艙內各個設備的空氣消耗量并合理地向各個設備運輸空氣，并且維持機艙內空氣的流通量和壓力在一定的范圍之內，使機艙內的氣壓略高于一個大氣壓。通風機葉輪的選擇一般為，在風量較大，風壓較高的條件下，一般采用前彎式葉輪，在高效率條件下一般采用后彎葉輪。在啟動各種通風機設備之前，應做好啟動前的準備工作，包括檢查通風機的軸承潤滑是否良好，手動進行葉輪的試轉工作，再檢查設備的電機接線是否正確，連接事都完好。啟動時，注意設備的各個狀態，是否正常啟動。

（四）船舶內通風系統檢修時的要點

在進行船舶通風系統檢修時，應該注意對各個設備的性能進行安全排查，定時更換老舊、被腐蝕的管道，并對管道進行定期維護，以免管道內部被堵塞，導致船舶內的通風不能順利進行。在對風機進行系統檢修排查時，主要包括了定期拆查工作和故障維修工作，進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殼中是否出現了擦傷。如果發現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，不應該超出規定的標準。

結束語：隨著世界經濟全球化的不斷發展，各個國家之間聯系逐漸密切，海上運輸行業逐漸發展壯大，對船舶提出了更高的要求。船舶機艙的通風是為了保證機艙內核心設備和精密儀器的正常運行，防止出現設備機械的故障，并且維持機艙內良好的工作環境，保證船員工作環境的舒適度，船舶內的通風系統可以提供足夠的通風量到所需要的工作處，對需要冷風的設備提供充足的冷卻風量，消除散熱設備的散熱量，從而可以維持機艙正常或者要求的溫度，同時還可以排出機艙內的可燃性氣體、腐蝕性氣體、油氣和濕氣，增強機艙的安全性能，預防設備遭遇腐蝕和故障等。因此船舶內通風系統設計時需滿足有關的要求和規范，進行合理科學的系統設計，確保機艙內具有一個安全舒適的工作環境。

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