靈便型散貨船船上通風設施布置研究

王少華 吳遜

摘要：散貨船的貨艙根據裝載貨品的不同需配置自然通風或機械通風系統，通常以自然通風型式居多。某型系列散貨船貨艙通風系統標準配置采取自然通風型式，但因多個意向船東提出貨艙需要機械通風配置，故在原自然通風配置基礎上進行了機械通風系統的改造設計。文中介紹了靈便型散貨船船上通風需滿足的規則規范，給出了一些通風系統的設計方案，可供相關專業技術人員參考。

關鍵詞：散貨船 ;貨艙 ;自然通風 ;機械通風

1 前言

隨著船舶航運市場持續低迷，船東對于船舶的設計和建造質量以及船舶的設計特色更加關注。散貨船危險品的運輸因其對貨物運輸的適應性更廣，在航運市場需求減少、運力過剩的競爭中的優勢越來越受到船東和船舶租家的重視。散貨船是專門用來運輸散裝的貨物，諸如煤炭、礦砂、谷物等大宗干散貨物的船舶。按照運載貨品的不同，貨艙要配備自然通風或機械通風系統來保證安全，散貨船通常以自然通風為主。某型系列散貨船貨艙通風標準配置為自然通風，但是在與眾多船東接洽的過程中發現很多船東為了運載種類更多的貨品，提出了貨艙能夠機械通風的要求。

為此，在標準配置船基礎上進行了貨艙機械通風的改造設計。在設計中綜合考慮了多家船級社規范和相關的國際公約，使得應用該設計的船舶可以滿足不同船東和船級社對貨品的要求。

2 原始自然通風設計

該型散貨船總長 199.99 m、型寬 32.26 m、型深 18.5 m，共設有 5 個貨艙。每個貨艙均配備鋼結構焊接式艙口蓋（設備廠商為麥基嘉）。貨艙艙口蓋布置如圖 1 所示。艙口開口尺寸（長 × 寬）如下：第一艙口為 14.76 m×17.02 m，第二至第五艙口開口尺寸均為 22.14 m×18.64 m。艙口蓋為液壓操作的折疊形式，通過快速壓緊器手動壓緊。艙口蓋自帶尺寸為 600 mm×400 mm 的通風百葉窗（帶風雨密蓋），位于艙蓋的前后端板上，對稱布置（詳見圖 2）

3 一般要求

SOLAS關于貨物處所通風的要求：

（1） 應向圍蔽貨物處所提供足夠的動力通風。貨物處所的通風布置應以空貨物處所為基礎每小時至少換氣6次，并從貨物處所的上部或下部相應位置排除蒸氣;

（2） 風機應能避免易燃氣體和空氣混合物著火的可能性。通風系統的入口和出口處應設有適合的金屬絲網保護;

（3）用于載運固體散裝危險貨物的圍蔽貨物處所如果未提供機械通風，應設有自然通風。對于裝載危險品貨物的處所應采用機械抽風、自然送風的方式來降低危險氣體的濃度和貨艙的溫度。在風管的布置上，1/3的風量從貨艙上部吸取，2/3的風量從貨艙下部吸取;對于機械通風的進風口和出風口，IMSBC規則以及各船級社規范也有相關規定，即對擬載運要求持續通風貨物的貨艙，其通風開口應符合《國際載重線公約》關于無關閉裝置的開口的要求。按照《國際載重線公約》對于開在“位置一”4.5 m以上或開在“位置二”2.3 m以上的通風口可以不設關閉裝置（位置一、二的具體解釋可參見國際載重線公約，本文從略）;另外，根據IMSBC規則，部分貨物的載運有明確要求貨物處所應至少由兩部獨立的風機進行通風。一般散貨船貨艙機械通風的設計通常采用兩臺風機盡量對角布置型式以提高貨艙的通風效果。

4 典型的設計案例

散貨船貨艙通風系統的設計應根據船廠與船東所簽訂的技術規格書要求決定貨艙通風系統的型式，是自然通風還是機械通風，機械通風是持續機械通風還是非持續機械通風，應在設計的前期與船東確認好，最好依據本船的貨艙通風的配置整理出相應的貨物清單給船東確認，避免日后扯皮。對于貨艙自然通風，通常的設計型式是在貨艙艙口蓋前后端壁上設置帶蓋的通風百葉窗，作為貨艙的自然通風裝置。

對于貨艙的機械通風可以按照以下兩種方式布置：

（1）貨艙非持續機械通風的布置

每一貨艙設置兩臺貨艙風機盡量對角布置，風機的自然進風口和出風口應盡量遠離;貨艙的換氣次數達到規范每小時最低6次的要求;每一貨艙艙口蓋的前后端壁上設置帶風暴蓋的百葉窗作為貨艙風機的自然進風口，貨艙風機則安裝在露天甲板上或桅房內。如安裝在露天甲板上一般采用菌型通風筒的型式，如布置在桅房內則在桅房的鋼圍壁上設置帶蓋百葉窗作為風機的出風口;風機的進風口和出風口的高度需滿足載重線公約關于通風筒高度的要求，即“位置一”為900 mm，“位置二”為760 mm。另外，需要注意的是此高度僅滿足了規范最低的要求，還應核實能否滿足破艙穩性計算相關進水點高度的要求。每一貨艙風機的風管在貨艙內的布置，有以下兩種型式。

①風管延伸至貨艙的下部，在風管的上部和下部分別設置兩個吸風口。吸風口的大小滿足1/3的風量從貨艙上部吸取，2/3的風量從貨艙下部吸取;船舶設計手冊對貨艙內風管的布置也有相關描述，即要求風管應向下延伸至距艙底500 mm，風管的上部和下部設吸風口。采用此種布置對應表1中貨艙非持續機械通風的3種貨物均可以載運;

②風管不延伸至貨艙的下部，僅在貨艙的上部或貨艙的頂部設置一個吸風口。這種布置方式，對應表1中非持續機械通風的3種貨物中，第1種可以載運，第2、3種應根據各船級社的理解作出是否可以載運判斷。因為固體散裝危險品的運輸首先要滿足SOLAS的要求，然后才是IMSBC規則，船級社在交船前會分別出具這兩個適裝證書，第2、3種貨物為SOLAS所定義的危險品，根據SOLAS要求，貨物處所的通風布置應能從貨物處所的上部或下部相應位置排除蒸氣，某些船級社解釋為上部和下部吸風口都是必需的。而對于第1種貨物并非SOLAS所定義的危險品，根據IMSBC規則對此貨物的要求僅為表面機械通風，因此僅設置上部吸風口是可以載運此貨物的。

（2）貨艙持續機械通風的布置

持續機械通風與非持續機械通風的布置，主要區別在于貨艙機械通風的進風口和出風口高度要滿足載重線公約“位置一”4.5 m以上或“位置二”2.3 m以上不設置關閉裝置的要求;另外，貨艙內風管的布置按大部分船級社的理解應延伸至貨艙的下部，在風管的上部和下部分別設置吸風口。對于常規的散貨船可以將風機安裝在桅房或者風機室內，然后在桅房或風機室的頂部安裝通風筒使其通風口的高度滿足載重線公約要求。為提高通風的效果，風機的自然進風口應盡量布置在遠離風機的位置。對于裝載甲板貨的船舶如運木船，為防止甲板貨物損壞通風裝置，其設計應考慮必要的隔離或對通風裝置進行加強。可采用在吊機筒體上焊接附壁風管，在附壁風管上設置通風百葉窗作為風機的出風口及自然進風口的型式。自然進風口也可以采用更簡單的設計方案，即利用貨艙艙口蓋上的谷物蓋開口連接可拆式的臨時通風筒，需要裝載要求持續通風的貨物時再將臨時通風筒安裝上。采用貨艙持續通風布置的船舶，對應表1中的所有貨物均可以載運。需要注意的是對于貨艙設置有CO2系統保護的船舶，雖然上述布置已滿足載重線公約關于通風口可以不設置關閉裝置的要求，但是這些通風口的關閉裝置還是必需的，否則一旦CO2釋放氣體將會溢出貨艙不滿足有關防火規范的要求。

5 結束語

散貨船裝載危險品貨艙通風系統的設計，應根據船東對貨物運輸的需求，在滿足相關規范規則最低配置要求的情況下，盡可能采用簡單有效的設計方案，以降低船舶的建造成本，同時也有利于船舶后續的運營和維護。

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