现代船舶轮机的安全设计分析

现代船舶轮机的安全设计分析

陈国强

江苏扬子三井造船有限公司  江苏 太仓   215428

摘要：随着船舶自动化的不断发展，使得轮机安全面临诸多不确定因素。在这样的背景之下，本文从现代船舶轮机的安全设计出发，探讨了船舶动力装置的组成、船舶动力装置的设计要求、船舶轮机的保护设计等内容。

关键词：现代船舶轮机；安全设计；分析

自从工业革命的步伐开启之后，世界造船产业迎来了崭新的变革，自动化的发展越来越快。但是与造船发达国家比较的话，我国的现代化船舶需要走的路还很长，特别是船舶轮机方面的问题是非常多的。在这诸多问题中，安全设计又是一个主要的问题。鉴于此，一定要就船舶轮机设计中的问题进行重点分析，而后采取合理的方法予以解决，不断提升船舶轮机的安全性。

1.船舶动力装置的构成

依循原理的不一样，船舶动力装置主要分为自动化设备、防污设备、甲板机械、辅助和推进装置、管理系统等等。自动化设备由遥控、自动报警、监视、打印等设备组成，主要是替代传统的人工操作；防污设备就像一台具备清洁功能的机器一样，用于清理船上的污水、污油及固体垃圾；甲板机械主要就是在升降、装卸货物的时候发挥其功能；辅助和推进装置主要是由辅锅炉、船舶电站、压缩空气系统、液压泵站和传动设备、主机、轴系、推进器等组成，它可以辅助推进装置产生能量和推动船舶航行；管路系统主要是由各种阀件、管路、滤器、热交换器等组成，其主要是在流体运送的时候发挥功能。

2.船舶动力装置的设计要求

船舶动力装置的设计，一个最基本的要求就是可信度的充裕保证。与其他运输工具不同的是，船舶的运行环境基本都是在水中，一旦故障发生，陆上的人员及时救援不现实。就船舶整体的运行来看，其所消耗的成本最大的比例在于动力装置的运行，故此动力装置运行效率的提升也是非常重要的，惟其如此，方能较大程度地提升燃料利用率，提供整个动力装置的经济效能。此外，在进行船舶动力装置的设计时，如何提升船舶运行的灵敏度也很关键，这样才能保证船舶的机动性能。为延长船舶的使用寿命，在设计的时候，动力装置的尺寸应当尽量减小，重量亦应当适当降低，这样才有利于经济效率的提高。最后就是续航力这一块。可以适度增加船舶的物资储备，以增强船舶的续航能力，通过调整船舶的运行速度，也能够在一定程度上提高船舶动力装置的经济效率。

3.船舶轮机的保护设计

总体来看，船舶轮机的保护设计是一项复杂的系统工作，主要涵容了以下几个方面：

3.1远程保护与本地保护的连接

远程保护系统包括保护装置、测量传感器、电磁阀以及管路附件等部分，其主要是在滑油压力较低、超速等情况下发挥作用。船舶轮机的本地保护系统，主要是依据弹簧装置和压力平衡，实现对速关阀的控制。其设备组成包括速关阀、就地保安器、油管路等等。在远程保护系统设计的过程中，为尽可能地提升轮机的利用效率，可以安装增加电动设备部分和回油管路在保安器和油门与速关阀之间的管线上。

3.2远程保护装置的设计

远程保护系统，其功能是非常强大的，比如通信功能的保障、报警功能的发挥、确保动作信号的输送，以及自动控制功能、遥控功能等等方面。拿报警装置来说，其主要是由灯光和蜂鸣器这两部分组成。在进行远程保护装置设计的过程中，需要注意的事项有很多，现举例如下：首先一个就是继电器的选择，因为继电器对信息的联接、传送来说非常重要，是不可或缺的，所以要保证其性能的优质，安装的时候不能太繁琐、太复杂，接触性能也要保证其优质；微处理器的选择也是一样，要保证其性能的优质、能够耐高温，且耗能不能太高。逻辑器件的选择也有讲究，应当尽可能选择抗干扰能力强的军用数字逻辑器件。选用精细的线绕电阻和品质好的金属膜制造的低噪音电阻器也是十分必要的。所选择的系统软件，务须保证其具备自检功能，确保所接收的信息都是正确的，在抗干扰方面亦要保证其功能的充足，借以保护一些机密的信息。

3.3远程保护系统设计的可靠性

船舶轮机设备的设计，其可靠性设计是必须要全面考虑的一个环节。相关人员在进行轮机保护系统设计的过程中，需要竭心尽力地确保设计可靠的设备。在设计可靠性工程中的远程保护系统时，要特别留意以下几个方面：首先就是要做好冗余设计。通常情况下，测量传感器、逻辑判断插件和冗余直流电源需要设计至少三路，报警逻辑仲裁并联供电电路需要设计两路，这样设计的目的是，如果一条电路出现了问题，不会影响其他设备的正常运转。就整个电气设备来看，不同的设备之间应当具备强烈的独立性能，彼此之间应该是相互独立的，输入、输出电源相互分开，公共端是绝对不能够有的，这样才能保证设备运行的独立，从而确保不会发生互相阻碍的现象。另外，多方面仲裁技术的运用也非常重要。经过逻辑插件，然后输送至报警器进行筛选，最后经过继电器才能够输出报警信号。通过多种设备仲裁作用的发挥，能够有效提高远程保护的可靠性，提高保护动作的精准度。

3.4强化机舱自动化水平

轮机自动化水平的提升，是新时代科学技术发展的必然要求，如若一味地墨守成规，最终只能被行业所淘汰。通过强化船舶轮机的自动化水平，船员原本的工作效率就会得到大大的促进，一些原本有难度的工作也会变得相对简单起来，从而对船舶的操控就会更加简单与便捷。就现阶段的情况来看，我国的船舶自动化程度处于一个较低的水平线，船员的整体水平也不是非常高，能力方面有些捉襟见肘，这一系列问题会导致检测修复工作出现许多的漏洞，一些问题始终不能被及时发掘出来，从而致使船员在控制船舶的过程中会经常出现传送导线老化、指示灯不正确等问题。除此之外，有些船舶的机舱内部并没有按照规定安装挡火闸，一旦船舶内部出现了火情，就会出现很大的隐患。在不能控制火情的情况下，消防灭火的难度亦会在无形之中增加，这就给船舶带来了难以想象的安全威胁。其实船舶发生火灾，还与油类有所关联。为了在发生火灾后能够控制住火势，一般船舶的内部必须要准备足够的消防器材，并且要确保这些类型的消防器材在船舶中能够正常使用。

结论

综上可知，对比国外先进的船舶轮机技术，我们一定要认清自身的差距所在。船舶在行驶的过程中，一些问题的出现在所难免。广大造船厂应当更新固有的理念，将全新的知识和理念注入到船舶运行系统当中，在船舶轮机中体现出设计的重要性，不断提升设计的可靠程度，以臻提升造船整体水平的目标。

参考文献：

[1]贾海龙.船舶轮机检验常见缺陷与排除措施分析[J].珠江水运,2018,(23).58-59.

[2]李建新.浅谈现代船舶轮机的安全管理[J].中国设备工程,2018,(7).43-44.