刘艳辉 李弼心
武汉船舶设计研究院有限公司 湖北省武汉市 430064
摘要:随着我国社会经济的发展,人们对于大型物体及材料的运输提出了更高的标准与要求。与铁路与公路相比,水路的运输更加的实用,成为了现今我国非常重要的一种运输的方式。由于船舶的构造十分的复杂,其拥有的功能较多,而且所蕴含的管道、动力系统等,模块与功能中需要保持良好的通风与换气,其对整个船舶的运行与船舶上人员的生活有着最紧密的关联。因此,船舶通风系统中的通风设计是最主要与关键的。需要对其通风系统的设计原理、相关的功能要求以及后续的安装及维护等方面进行周全的考虑。并针对其中出现的问题进行深入的分析,提出相应的解决措施。
关键词:船舶;机械通风;设计;建造;问题;研究
引言
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对原材料的大量需求以及进口地区对运输行业提出了更高的要求。就铁路运输而言,在建设与使用的过程中需要较高的基础设施条件,受其地形、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自动化的程度也在不断的创新与优化。同时,由于船舶的通风换气系统是维持船舶得以正常平稳运行的关键系统,因此,就需要对船舶通风系统的设计及构建进行更好保障,以此来保障船舶得以稳定的工作。
1.船舶通风设计的基本思路
现阶段,船舶通风设计思路非常多,不同设计者的设计方法和设计思想也不尽相同,同时对不同类型的船舶,针对船东的不同要求,其设计理念也存在很大差别。首先,应详细分析和总结各规范、规则、公约对船舶通风的要求,并将其作为设计依据。其次,应仔细研究有关船舶通风设计的理论。船舶通风设计是一项复杂而严谨的工作,每个参数的选择都要有据可依,每个设备的布置都要最大限度地考虑各种影响因素,这样才能在保证船舶安全运行的基础上,提高船舶运行效率,为船上工作人员提供一个安全、舒适的工作条件和生活条件。还应根据通风设计的相关理论和设计方法,进一步做通风的计算和分析,为各种设备选取和布置提供合理的依据,给各种机器设备提供一个高效的运行环境,为工作人员创造一个安全、舒适的工作环境和生活环境。全船通风设计的主要内容是确定合理的风机和风管尺寸,合理布置风管位置,以便满足各舱室的通风要求。
2.船舶机械通风系统的设计与建造
2.1船舶机械通风系统的设计
对于船舶而言,通风系统是其重要的组成部分之一,同时在船舶的各个区域中广泛的分布。船舶的动力系统、生活服务系统甚至是特殊功能区等多方面的领域中。从整体的设计程序来看,对于船舶通风系统的设计需要与依据船舶设计的情况而定的,需要保持相对同步的节奏。其中需要依据船舶的整体结构及构造来对内部通风系统中的管道及所需要的材料的型号、相关的高度等进行详细的设计,同时对保持风速流动的鼓风机的位置进行布置与摆放等等。
在进行通风系统设计的时候,其最主要的问题就是对船舶中每一个系统内部的通风需求量以及通风系统中实际的送风量进行准确的考察。其可以依据船舶在建造设计时的动力总成以及相关总功率的属性等来对不同运转情况下的动力负荷等来进行计算。同时,还需要依据发动机实际的发热及散热量,并结合相关专业性的热学与空气热传播等方面的知识来进行计算,得出在不同区域内所需要的进风速度以及进风量,以及相关动力系统所消耗的能量等等一系列相关的标准与数值。除此之外,在船舶中船员的生活区与一般功能区,在进行通风保障的时候,需要对相关气候、环境的变化以及突发状况有一个较全面的考虑,并提前做好一定的准备措施。
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同时,在通风系统的设计过程中还存在着最大的一个问题就是所设计出来的通风系统无法与复杂多变的极端气候相适应,其在极端天气的状况中就会失去其本身的作用,甚至造成巨大的经济损失。因此,船舶在航运的过程中经常就会在极端天气的状态之下发生故障。对此,就需要在通风系统的设计过程中考虑到这些方面的因素,通过在其中加入相关的自动化运行系统等来保障通风系统得以正常的运行。
2.2机械通风系统的制造
船舶的机械通风系统在制造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管道、通风格栅、风阀等组成,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。而对于其中的通风格栅,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.船舶设计建造技术的展望
3.1船舶设计的展望
为了符合当前国内船舶制造的先进模式,国内企业必须加快以三维技术为核心的信息一体化软件产品的开发,内容必须包括船舶初步设计、生产设计的集成系统。另外,对于软件的功能设计必须要求一体化、模块化,要求造船达到“设计、生产、管理一体化”以及“壳、涂一体化”,同时要求考虑到船体构件相互之间的逻辑关系,以及数据库结构的设计。当数据库当中的某些船体结构零件被修改后,与它有关的零件便会进行自动更新,对零件进行拆分。
3.2船舶材料的展望
随着时代的发展,科技的进步,我国船舶的品种也逐渐呈现出了多样化特点以及复杂的发展趋势。世界上的船舶至今仍然是以成品油船、杂货船、和集装箱船为主。相反,客货船、冷藏冷冻船、滚装船等这种构造复杂的船占少数,近年来,随着我国经济水平的不断发展,我国的造船目标也逐步得到了提升,要以建造液化石油气船、超巴拿马型集装箱船为主要目标,它们代表着当前世界最高技术的船舶水平,具有良好的抗腐蚀。
3.3船舶建造技术的展望
对于我国船舶建造技术发展的同时,必须要积极吸收国外的先进技术,且以提升数字化建造技术为目标。要建立自己的造船软件产业,首先应该先制定出符合我国船舶企业发展需求的数字化标准体系,这种体系包括了信息编码的标准化、数据表达的标准化、建立船舶信息集成与数据交换标准及平台等。这些系统的运用可以建立起一个高效运行的环境,保证关联企业间供应链的顺畅,大幅度提高生产效率,降低制造成本。
4.结语
随着船舶运输业的不断发展与扩大,以及近年来极端天气的增多等因素,船舶在运行过程中的危险指数也在不断的提升。据此,就需要结合船舶的机械通风系统中存在的问题进行有针对性的解决与处理。除了要提升相关零部件的性能与质量外,还要在通风系统的设计过程中结合实际的运行情况与现代科学技术的发展来对船舶通风系统进行更好的设计与创新,以此来加快船舶通风系统的设计与建构,提升整个船舶在运行时的安全指数,保障我国的船舶运,输业更好更快的发展。
参考文献:
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论文作者:刘艳辉,李弼心
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/15
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