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摘要：随着社会经济的快速发展，物流运输成为各行各业不可或缺的基础性生产保障，船舶是远洋运输的主要工具，日益增长的运输压力和运输需求。本文分析船舶机舱通风，针对船舶机械式通风系统在设计和制造过程中暴露出来的问题，提出了具体的原因分析和应对措施，旨在提供设计参考和运用，以改善船舶机舱通风设计状况。
关键词：船舶；机械通风；设计和建造；
1船舶机舱通风系统概述
随着社会经济的不断发展，我国的船舶的吨位已经能够达到十万吨及以上的级别，这对于我国的造船技术及相关的管理技术也是一个巨大的挑战。这种大吨位的船舶需要依旧能够以几十节的速度来行驶，就需要对其动力进行有效的提升。除此之外，船舶在高速长时间的行驶过程中，需要有一个稳定的系统对其进行强有力的保障。对此，就对船舶的通风系统提出了更高的标准与要求。船舶的通风系统与船员在海上航行时的生活联系最密切，其需要在高温或者是极寒等天气状况下都能够保障船员们的日常的生活，使得船舶内的空气得以流通，保持船舶内的温度处于一个均衡的状态。同时，合理的通风系统能够有效的对船舶的动力系统进行散热，进而使其得以有效的运行。
2船舶机械通风设计和建造的问题
2.1机械式通风系统设计及其问题研究
通风系统遍布在船舶船体中的各个区域，涉及到了船舶推进动力系统、生活服务区、仓储区和特殊功能区等等，从设计流程上来讲，通风系统的设计应该是和船舶设计同步的，根据现有的船舶整体构造，在船舱内部进行通风管道的预留和型号设计、通风栅栏截面设计、通风口高度设计和鼓风机布置等。在当前的机械式通风系统设计中主要存在的问题就是通风系统难以面对复杂多变的极端情况，往往导致通风系统极大的浪费或者在关键时刻造成损失。船舶运行中往往会出现极端的气候状况、运行故障、设备故障甚至是安全事故，通风系统的设计要充分考虑这些极端情况的出现，要避免在船舶出现上述情况而导致局部通风系统出现故障后，整个船舱的通风系统难以正常运行的现象出现，这需要在实际设计中加入一定的自动化控制模块，在危急情况出现时，自动进入预案设计的通风系统构造，保障通风系统在极端情况下的正常运行。
2.2机械式通风系统制造及其问题研究
通风系统的制造主要包括两个方面，其一是零部件的加工、其二是零部件的装配，机械式通风系统主要的零部件有通风管道、风扇系统、泵送系统、阀门系统和鼓风机等，这些零部件构成了通风系统的流通网络和控制节点，管道是机械式通风系统的主要通道，为了防止通风管道出现腐蚀、堵塞和破坏，要选用适合于船舶运行环境的特殊材料进行加工，这既需要管道材料生产方进行大量的实地试验，在控制成本的前提下，选择合适的新型材料和复合材料，也需要在管道形状设计和管道系统组成上进行针对性的研究。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前在机械式通风系统制造上主要面临的困难还是国产化的问题，由于通风系统的关键性作用，对于其结构稳定性、材料耐受性和关键零部件的稳定性要求极高，以管道为例，一旦管道在规定时间以内发生损坏，就会打破船舶的大修周期，给船舶运营增加了成本，精准耐用的阀门系统是整个机械式通风系统的枢纽，也是核心技术的关键体现，泵送系统能够在极端情况下发挥救命的关键作用，以上这些零部件在大型船舶和特型船舶上大都是国外产品垄断的现状，这一方面反映出我国在这些基础领域的研发力度和投入力度的不够，在另一方面也提醒我们在这些领域我国的造船业还大有可为，通过与国外先进水平和先进技术的合作交流，加快我国船舶通风系统关键零部件技术的发展进程，积极促进科研院校在这一领域的研发力度，实现产学研一体化的进行提高，是解决这一问题最佳的方案和长远举措。
3船舶机械通风系统的设计与建造
3.1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，同时其也在船舶的各个区域中广泛的分布。其中，在船舶的动力系统、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，得出在不同区域内的所需要的进风的速度以进风的量，以及相关的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，需要对相关的气候、环境的变化以及突发的状况有一个较全面的考虑，并提前做好一定的准备措施。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的运行系统等来保障通风系统得以正常的运行。
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自然通风
自然通风是利用室内外的风压差及温度差来实现的。对一般船舶舱室，层高较低，当舱内外温差不大时，空气的密度相差很小，一般可以不计。因而船舶自然通风的计算主要是根据风压来进行的。船上的大多数储藏室、乙炔间、焊接间等不设机械通风的舱室以及一些船的货舱采用自然通风。自然通风常用的通风装置有菌形通风筒、鹅颈式通风筒、带风雨密盖的百叶窗、烟斗式风帽等。通风装置的型式及布置位置不同，外界风速对某些通风装置形成正压，而对另一些通风装置形成负压。其风压越大、通风装置及管路阻力越小，通风效果越好。各种不同结构的通风装置通风效率和局部阻力系数是不同的，即一定型式的通风装置有一定的通风效率。
参考文献：
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[3]缪云仙,张言才,柴油机船舶机舱通风量计算方法探讨[J].江苏船舶,2007(2)
论文作者:火良跃,邸金涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签：船舶论文; 通风系统论文; 系统论文; 管道论文; 零部件论文; 装置论文; 动力论文; 《防护工程》2018年第36期论文;