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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。
关键词:船舶机械;通风设计;建造
1.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,各种类型的船舶都实现了功能的优化和丰富。不仅如此,各类船舶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。
2.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,以及使用需求,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。船舶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。
3.船舶机械通风设计和建造
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,存在于船舶的动力系统、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。
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船舶机械通风系统的制造
船舶机械通风系统建造,需要用到很多加工和装配零件,主要应用于船舶机械通风系统的管道、泵送系统、风扇和阀门等,及时优化更新加强船舶机械通风系统设计和建造的有效性。特别是通风系统的管道,作为重要零部件,如果不定期养护和修整,长时间的使用势必会增加磨损和腐蚀,或是严重堵塞的情况,可以通过引进市场中新型复合材料制作的管道增加使用寿命。而且还要对引进的管道材料进行的反复试验,有针对性的设计管道形状和管理系统,保证船舶机械通风系统管道质量的基础上,为船舶制造单位节省更多成本。
其次是船舶机械通风系统中的风扇,为了进一步满足船舶不同区域系统的所用风量和风速的差异需求,就要利用风扇的顺时针作业和逆时针作业,有效控制通风管道中气流。另外,由于船舶机械通风系统一般都是安装在船舶角落里,所以在组装零部件的时候也就更具挑战性。需要高质量的原材料,确保船舶机械通风管道的密闭性,逐渐调高船舶机械通风系统整体管理水平。
船舶机械通风系统中的阀门,是控制风量的重要部件,也是建造难度最大的环节,能够在危机情况下对船舶机械通风系统进行整体调控。但值得注意的是,船舶机械通风系统一经建造便很难修改返工,因此务必要保证通风系统阀门、管道、风扇和泵送等各模块安装质量,以免任何一项工作参数出现失误后,导致船舶机械通风系统出现更严重隐患问题。尽可能将船舶机械通风系统建设的科学合理,维持其顺利正常工作,同时还能为船员生活提供更优质的服务。
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。
结束语:
船舶结构复杂,系统庞大,功能多样,要想为船员提供良好的休息环境,确保船舶制造整体质量,就务必做好船舶机械通风设计。预防船舶机械通风系统建造中可能会出现的各种问题,以及完善的解决措施,从而高效提升船舶机械通风系统和结构消防的设计水平。
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