船舶机械通风设计和建造的若干问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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船舶机械通风设计和建造的若干问题探讨

张冯君

招商局金陵船舶(南京)有限公司   江苏省南京市    210015

摘要:随着我国社会经济的发展,物流运输业的发展已经成为了其他各行各业发展的基础性保障。其他行业的生产与发展所需要的大量的原材料以及进口的地区对运输行业提出了更高的要求。就铁路运输而言,其在建设与使用的过程中需要较高的基础设施条件,其受地形、气候等因素的影响较大。而进行水路运输是跨地区甚至的国家进行贸易的最主要的方式。船舶是水运最重要的工具。随着货物运输量的不断增加以及科学技术的发展,船舶所能承受的重量以及相关的功能以及自动化的程度也在不断的创新与优化。基于此,本文将对船舶机械通风设计和建造的若干问题进行分析。

关键词:船舶;机械;通风设计

1 船舶机械通风介绍

在国内经济稳定发展的今天,科技全面进步,船舶行业因此快速发展。船舶目前的发展趋势是大吨位、多动力、多功能。新时期背景下,国内船舶迎来全新发展机遇,与之对应的是,挑战也非常大。船舶自身十分复杂,属于复杂交通工具,尤其是大吨位船舶。运输期间,除了要确保船舶性能没有问题以外,还要保障船舶质量,这样才能让船舶稳定、安全运行。船舶长时间运行,不仅需要有稳定和充足的动力,还要有完善的内部系统。在船舶系统中,机械通风属于重要系统。船舶机械通风,可以改善船员生活环境,保障船员生活质量。流通的空气,让船舶温度维持良好水平,提高船员生活品质。船舶运输时,有时搭载的特殊产品需要控制温度,因此合理控制船舶通风,具有重要意义。可以看到,重视船舶通风系统建设意义重大,需要合理设计与制造。

2 船舶机械通风系统形式

2.1 全新风系统

在此系统中,主要是利用风机对船舱内污浊空气进行排放换新,由风机和风管,以及空气过滤器构成,能够在船舱设备发热的同时,引进新鲜空气,确保舱内含氧量。但是由于风量较多,所以需要占用很多资源,其噪音较大,更无法保证船舱温度均衡。

2.2 射流通风系统

利用螺旋风管和高压离心风机,以及空气射流风嘴,准确把控船舶通风系统的风向和流量,避免出现通风死角,或是气流不顺畅等情况。这一系统下,主要分为主体送风和空气射流两部分,相对其他船舶通风系统,占用空间更小、通风率更高,具有明显优势。

2.3 循环冷却系统

循环冷却常常与全新风系统组合使用,均衡船舶温度的基础上,给予船员足够的新鲜空气,减少空气污浊物的产生。因为海水温度通常情况下为20℃左右,即便是外界温度升高至35℃,其依旧能够维持在25℃左右,所以是应用这2种整合系统的良好前提。但是需要注意,在进行循环冷却时,要注意每小时换气15次左右,尽可能维护船舱空气新鲜,以及适宜温度。

3 船舶机械通风设计和建造的对策

3.1 设计通风

近些年水路运输获得飞快发展,带动国内各个行业进步,运输业发展可以保障其他行业稳定供给材料。当前,我国一直对水路运输有极高关注度,通过水路运输和其他国家建立贸易,能够促进我国经济快速发展。在设计建造通风系统时,要综合考虑,按照规定原理和要求,合理科学地设计,充分展现船舶机械的通风价值。设计船舶的通风系统,需要从多角度出发,包括船舶的生活服务、特殊区域和动力系统。充分结合以上内容,才能制定出合理且科学的方案。设计期间,一定要保障船舶系统足够稳定。前期需要设计人员充分了解管道材料情况,保障材料质量满足设计规定与要求,让风速维持在稳定状态。设计船舶通风时,应充分考虑系统通风量情况。系统满足通风量需求时,通风系统才能正常运行。设计通风系统,需要充分结合系统总功率与动力情况。使用合适的公式进行计算,确认运行期间动力负荷问题。由动力负荷可以了解发动机此时散热状况,得知标准数值,为后续系统优化与完善提供极大的帮助与支持。设计船舶生活区域时,一定要确保生活区域能够正常通风,同时还要有应急处理的功能。海上运行期间,船舶经常会遇到恶劣天气,如果缺乏应急处理和对抗的能力,无法保障船员的安全和健康。

设计船舶通风系统时,极端天气问题必须考虑在内,因为陆地和海面有着不同的情况,有可能会出现意外。恶劣天气必然会影响船舶运行,导致船舶无法正常出行,甚至有可能让工作人员受伤。所以需要提前做好预案设计,保障运行期间能够有效处理意外故障,让船舶机械通风功能可以正常使用,保障船舶运行稳定和安全。

3.2 机械通风系统的制造

船舶的机械通风系统在制造的过程中需要对相关的零件加工及装配等进行有效的更新与优化,在机械通风系统中的主要零部件有通风的管道、风扇系统、泵送系统以及阀门系统等等,通过这些零部件能够更好的对通风系统进行控制与管理。其中的管道是通风系统中最主要的零部件,其在经过长时间的使用后,容易出现腐蚀、堵塞等现象,需要对其进行定式的保养与加工。还可以结合新型的科学技术来采取复合型的新型材料来制作通风的管道等等。而对于其中的风扇系统,则可以通过对管道内的气流进行有效的控制来满足不同区域内对通风系统及风速的要求。在船舶通风系统的零部件组装上,由于通风系统通常都是在船舶的角落处进行安装的,因此在进行维修与更换时的难度较大。对此,就需要增大相关材料的质量,提升管道的密封与密闭的特性,对阀门系统进行精确、严密的控制与管理等等。最大限度的保障相关设施、建设的合理及准确,才能够使得通风系统得以平安、顺利的运行。

3.3 船舶机械通风系统设计建造研究

就目前的船舶机械通风系统设计和建造现状来看,国产化是其中一项亟待解决的重要问题,虽然前期可以节省一定的建造成本,但是后期维修和养护的所需资金远远高出预期成本。其中,管道问题可以造成船舶机械通风系统整体大修,增加的维修成本,而且会延误正常的工期,影响船舶建造质量。阀门和泵送系统问题更核心,能够在很多极端情况下,维持船舶的正常安全运转。也就是说,这些船舶机械通风系统安装建造原材料,都存在国外产品市场垄断现象,阻碍着我国造船行业的进一步发展。

造成这种船舶机械通风系统建造现象的原因,主要还是因为我国造船行业的发展前景还有待加强,对专业领域的深入分析和研发力度不够。所以需要在船舶机械通风系统设计和建造项目中,加强与国外先进企业的合作交流,引入创新型高科技,有效推动我国船舶机械通风系统的建造进展。除了相关的专业科研院校外,还要建立实践培训基地,切实提高船舶机械通风系统建造水平,有效预防实际建造过程中的诸多问题。

计算船舶机械通风系统精确参数时,可以运用ISO8861-1998计算方法,结合各方面数据,算出精确的通风量。因为涉及到船舶动力系统的吸气量,所以要全面考虑发动机消耗空气量,锅炉燃烧等系统所需空气量。详细计算出实际损耗值,与保险系数的乘积就是总动力系统进风量,船员要预留出足够的通风量,用以应对突发情况和气候变化。

4 结束语

在时代快速推进和发展过程中,科技在全面进步。我国对船舶运输表现出极高的重视度,人们非常重视和关注船舶运输。为提高船舶运输的质量和效率,需要有关部门加强对船舶通风设计的重视度,改善船舶内部空气环境,使船舶能够稳定运行,保障船舶行业的健康发展。

参考文献:

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