摘要:近几年,我国船舶海洋行业在不断发展,船舶质量也在不断上升,能能够满足更多运输需求。在船舶设计的过程中,机械通风是必不可少的设计内容,其设计和建造质量会直接影响传播管道、传动等系统模块的运行质量,进而影响传播使用的稳定性和安全性。所以,要加强对船舶机械通风设计和建造的重视和优化,本文就此进行了相关的阐述和分析。
关键词:传播;机械通风;设计建造
近年来,物流运输行业在不断的发展,水路运输是常见的运输方式之一,其能够跨越地区、国度进行超远距离、大规模的货物运输。船舶是水路运输的必备工具,随着运输压力、需求的增长,船舶的功能、承载能力、自动化水平也在不断提升,进而导致船舶的系统体系更加复杂,内置模块更加多样化。为了确保各个系统模块的正常运作,要为其营造一个良好的运行环境。所以,要保障船舶内部的通风性,满足船舶动力吸气需求,为船内人员提供正常的生活区域。为此,要设计和建造一个合理的船舶机械通风系统。
一、船舶机械通风系统简介
目前,为了满足逐渐增加的运输需求,船舶正向高动力、大吨位、多功能、自动化的方向发展。从吨位角度来看,已经有许多远洋油轮的吨位级别达到了数十万吨,船舶吨位的不断上升为船舶设计、管理等工作带来了新的要求和挑战;从动力性能的角度来看,船舶的吨位虽然在不断增加,但船舶的运行速度不能随着吨位的增加而下降,要确保船舶功能、空间的同时,确保大吨位船舶具有较好的动力效率,进而为现代运输提供更好的服务和支持;从功能模块的角度来看。不论是LNG船,还是游轮,各种累的船舶都实现了功能的优化和丰富。不仅如此,各类传播都要具有长时间运行的持久力,同时保障后勤质量。为了满足这些要求,设计一个科学完善的通风系统十分关键。一方面,通风系统可以改善船舶内部的空气条件,调节内部温度,保障船舶即使在高温、低温等环境中航行,船舱内部也能具有良好的空气环境和保温能力,进而确保船员拥有正常的活动空间;从动力系统的角度来看,通风系统具有散热功能,能够降低动力系统热度,确保系统的正常运行。此外,保障船舱处于适当的温度条件下,能够满足不同货物对环境温度的要求,确保货物运输的质量。
二、船舶机械通风系统设计和制造的常见问题
目前,机械通风系统是比较常见的船舶通风系统设计方案。为了提升通风系统的应用效率,不仅要提升系统的自动化水平、降低设计难度、增加系统稳定性,还要控制系统设计和制造的成本,并且增加系统维护管理、性能优化等能力。
(一)实际送风量与通风量需求不符
通风系统应该连通船体中的每一个区域,由于船舶体积在不断增大,其功能性也愈加丰富,所以区域数量也随之增多。其中包括动力推进系统、生活区、存储区、服务区、功能区等多个方面。从设计角度来看,通风系统要与船体设计同步进行,根据船体构造形式,预留通风管位置,并选择合适型号的通风管道、明确栅栏截面、通风高度等设计内容。在实际设计的过程中,时常会出现实际送风量与通风量需求不符的情况。一方面,要对不同区域内的通风量需求进行计算。另一方面,要记录系统实际送风量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如推进动力区域可以参考“ISO8861-1998计算方法”计算通风量,明确动力总成、总功率、工作特性三项内容,计算转速、负荷不同的情况下,动力系统的吸气量,根据各个散热装置每小时产生的热量,利用热力学、热传播学等知识计算平衡区域温度所需的风量和风速。总吸气量包括主发动机消耗空气量、附属动力系统消耗空气量等。利用风量消耗值X保险系数=进风量的计算方式获取通风总量。在实际计算的过程中,计算、测量等误差问题都会影响计算结果,进而影响风力系统设计和制造的科学性、合理性。
(二)通风系统的环境适应能力较差
通常,通风系统需要在比较复杂的环境下进行工作,同时需要面对表面的情况。但实际应用时,通风系统的适应性不足,造成能源损失过大、系统消耗明显。例如,船舶运行故障、设备故障等问题会改变船舱对风量、风速的要求,在涉及通风系统时,需要考虑不同的情况,避免特殊状况影响通风系统的正常运行。所以,实际设计时,要提升通风系统的自动化水平,应用更多自控技术,确保通风系统能够在高危状况下自动切换系统构造,进入预案设计的运行模式中,满足船舶运行的通风需求。
三、船舶机械通风系统设计和制造的方法措施
(一)通风系统制造
船舶通风系统制造可以大体分为两个方面,一方面是零部件加工,另一方面是零部件装配。机械通风系统主要由通风管道、泵送系统、阀门等零部件组成,这些零部件形成一个有效的流通网络,并根据需求构成不同的控制节点。其中,管道为风的主要传送通道,要确保通风系统的正常运作,就要确保管道质量,避免腐蚀、泄露、堵塞等问题的出现。为此,要根据系统运行环境合理选择管道制作材料,做好管道加工材料的实验和测试工作,可以在实际运行环境中进行测试,在确保材料性能的同时,还要尽可能控制应用成本。可以选择复合材料,并且做好形状、组合的设计研究,避免管道阻碍其他设备的使用,合理安排管道安装位置;在风扇系统方面,要确保风扇具有实时调节风速的能力,通过顺/逆时针的工作模式,调整进风和排风的速度,确保船舱内风速适中;在阀门系统方面,可以通过阀门控制通风系统的开关,实现对风量的控制。利用阀门可以调整系统运行状态,使其能够适用于不同的运行环境。阀门的制作和安装十分关键,通常会在船体角落安装阀门零部件,维修更换的难度较大,所以需要安装高质量部件,确保部件能够长期使用。此外,保障管道密封性、阀门精确性、泵送稳定性也十分重要,要做好参数的调整,确保通风系统的实际工作情况与要求相符。
(二)国产化问题
目前,国产化问题是机械通风系统设计和制造面临的主要问题之一。从通风系统的应用作用可以看出,该系统对组成材料、部件的性能、质量要求较高。例如,要保障通风管道具有足够的使用寿命,如果管道意外损坏,会影响船舶大规模整修计划的正常开展,造成运营成本增加。此外,阀门系统和泵送系统也会对通风系统的质量造成直接影响,所以要积极研发更加先进、优质的阀门技术和泵送方案。然而,我国许多船舶普遍应用外国生产的零部件,我国对该领域的研究不足,导致船舶制造业发展相对落后。但同时也能看出我国船舶制造业仍旧有很大的发展空间,应该加大技术资金的投入,积极借鉴国外的先进知识和技术,建立相应的技术交流、协作平台,鼓励各个科学研究院校强化对该领域内容的开发与研究,进而实现生产、学习、研究一体化的模式,有效解决传播制造部件国产化问题。
结语
综上所述,随着船舶运输也的发展,船舶制造技术也在不断的进步。在船舶制造和设计的过程中,通风系统是必不可少的设计内容。通风系统能够保障船舱内部的空气环境,为船员提供适宜的活动空间。也能降低机械运行过程中产出的热量,进而延长各机械设备的使用寿命。
参考文献
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[3]张金国,刘春林,王刚伟,etal.船舶动力装置模块化建造工艺设计及精度分配研究[C]//2017年中国造船工程学会优秀学术论文集.0.
论文作者:徐冰,李超,冯峰
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/19
标签:船舶论文; 通风系统论文; 系统论文; 风量论文; 动力论文; 阀门论文; 需求论文; 《防护工程》2019年10期论文;