郭潤平

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物流運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展已經(jīng)成為了其他各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性保障。其他行業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展所需要的大量原材料以及進(jìn)口的地區(qū)對運(yùn)輸行業(yè)提出了更高的要求。而進(jìn)行水路運(yùn)輸是跨地區(qū)甚至的國家進(jìn)行貿(mào)易的最主要的方式。船舶是水運(yùn)最重要的工具。隨著貨物運(yùn)輸量的不斷增加以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，船舶所能承受的重量、相關(guān)的功能以及自動化的程度也在不斷的創(chuàng)新與優(yōu)化。同時(shí)，由于船舶的通風(fēng)換氣的系統(tǒng)是維持船舶得以正常平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵系統(tǒng)，因此，就需要對船舶的通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及構(gòu)建進(jìn)行更好保障，以此來保障船舶得以穩(wěn)定的工作。

關(guān)鍵詞：船舶機(jī)械；通風(fēng)設(shè)計(jì)；建造；若干問題

1國內(nèi)外現(xiàn)狀分析

現(xiàn)在船舶動力艙通風(fēng)選用慣例機(jī)械通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)聯(lián)系循環(huán)冷卻設(shè)備通風(fēng)、射流通風(fēng)三種辦法。三種通風(fēng)方法各有特點(diǎn)，不一樣的船舶根據(jù)需要選用不一樣的方法。國際上，空氣射流通風(fēng)技能的規(guī)劃思想遍及應(yīng)用于船只通風(fēng)體系規(guī)劃中已有幾十年的歷史，歐美公司（如：ABB公司、約克公司、荷蘭H&H公司）均在其規(guī)劃的船舶機(jī)艙通風(fēng)體系中選用了此類通風(fēng)技能。其間，瑞典ABB公司在空氣射流通風(fēng)技能原理上開宣布的Dirivent體系，已廣泛應(yīng)用于船舶貨艙、機(jī)械艙室和機(jī)艙的空調(diào)通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)體系中?，F(xiàn)在，國內(nèi)機(jī)艙通風(fēng)體系規(guī)劃主要有三種方式：全新風(fēng)體系、循環(huán)冷卻加新風(fēng)體系及射流通風(fēng)三種規(guī)劃辦法。不管哪種方式，通風(fēng)的意圖均在于：一是掃除艙室的熱空氣，使溫度達(dá)到規(guī)劃要求；二是滿足機(jī)器和工作人員對新鮮空氣的需要。

2通風(fēng)形式的比較

2.1全新風(fēng)系統(tǒng)

全新風(fēng)體系設(shè)計(jì)是選用風(fēng)機(jī)將艙內(nèi)渾濁空氣排出艙外，將艙外的新鮮空氣引至艙內(nèi)。全新風(fēng)體系由風(fēng)機(jī)、風(fēng)管和空氣過濾器等構(gòu)成。全新風(fēng)體系規(guī)劃因?yàn)楹芏嘈嘛L(fēng)進(jìn)到艙內(nèi)，在排出機(jī)艙內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量的同時(shí)，能夠確保艙室的新風(fēng)量。但因?yàn)轱L(fēng)量較大，需獨(dú)自設(shè)置進(jìn)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)室，獨(dú)立的進(jìn)、排氣圍井通道，占用較多的整體資源。因?yàn)轱L(fēng)量較高，風(fēng)機(jī)噪聲較高，風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速也較高，全部艙室內(nèi)的通風(fēng)噪聲相應(yīng)增加。因?yàn)闄C(jī)艙內(nèi)發(fā)熱設(shè)備較多，空間設(shè)置緊湊，選用風(fēng)管送、排風(fēng)時(shí)，形成機(jī)艙內(nèi)有些區(qū)域風(fēng)管無法送至，形成有些溫度過高。有些船舶規(guī)劃中，未設(shè)置進(jìn)、排風(fēng)管，僅設(shè)置了進(jìn)、排風(fēng)室，風(fēng)機(jī)將外界空氣吸入至機(jī)艙頂部某一個部位（首部或尾部），而機(jī)艙另一端設(shè)置排風(fēng)風(fēng)機(jī)將艙內(nèi)熱空氣排出。此種設(shè)計(jì)很難確保機(jī)艙內(nèi)布風(fēng)及溫度的均勻性。

2.2循環(huán)冷卻加新風(fēng)系統(tǒng)

某型船上，選用了兩套循環(huán)冷卻通風(fēng)設(shè)備，此外選用風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)處理；因?yàn)楹Ｋ臏囟瘸Ｄ暝?0℃左右，而外界環(huán)境溫度則波動較大，通常在外界達(dá)到35℃左右時(shí)，海水還能堅(jiān)持在25℃左右，因而這種方法可大大降低機(jī)艙內(nèi)的溫度。選用這種方法，外界新風(fēng)盡管較全新風(fēng)設(shè)計(jì)有所減少，但換氣次數(shù)仍應(yīng)確保15次/h左右，以滿足人員對新鮮空氣的需求，同時(shí)仍可保持艙內(nèi)的污濁物濃度控制在一定的范圍內(nèi)。

因?yàn)橛虚]式循環(huán)冷卻，在外界新風(fēng)堵截的情況下，仍可堅(jiān)持艙內(nèi)最高溫度不超過50℃左右。此種方式的設(shè)計(jì)有利于在需要堅(jiān)持密閉的情況時(shí)進(jìn)行對外關(guān)閉。

2.3射流通風(fēng)

空氣射流通風(fēng)體系主要由螺旋風(fēng)管體系、空氣射流噴嘴和高壓離心風(fēng)機(jī)等構(gòu)成。螺旋風(fēng)管體系由小口徑圓形高速螺旋風(fēng)管及相應(yīng)的聯(lián)接附件構(gòu)成?？諝馍淞鲊娮鞛閳A錐形，能夠裝配在固定方位，也可靈敏地安置于金屬管段上，經(jīng)過噴嘴自身帶有的撓性管段和調(diào)風(fēng)門，能夠自由靈敏的根據(jù)體系設(shè)計(jì)要求在現(xiàn)場調(diào)整噴嘴射流的方向及流量大小，保證空氣流暢，防止出現(xiàn)氣流流通不均勻、通風(fēng)死角的發(fā)生。高壓離心風(fēng)機(jī)則為全部空氣射流通風(fēng)體系供給滿足的壓力，以確?？諝馍淞鲝膰娮旄咚偕涑觥?/p>

空氣射流通風(fēng)體系是一種利用空氣自身來操控空氣分布的體系，經(jīng)過與主送風(fēng)體系的合作運(yùn)用，到達(dá)艙室通風(fēng)換氣的意圖。因此，選用空氣射流通風(fēng)技術(shù)后的機(jī)艙通風(fēng)體系將由兩部分構(gòu)成，即機(jī)艙主送風(fēng)體系和空氣射流通風(fēng)體系。根據(jù)體系的運(yùn)用功效，盡管空氣射流通風(fēng)體系不能徹底替代機(jī)艙通風(fēng)體系，但它可替代慣例機(jī)艙通風(fēng)體系中巨大而雜亂的矩形風(fēng)管，充分利用其體系空間尺度小、構(gòu)成簡單、安置靈敏和通風(fēng)效率高的特點(diǎn)，在為動力等其它管路及骨干電纜的安置讓出機(jī)艙內(nèi)寶貴的上部空間的同時(shí)，達(dá)到機(jī)艙良好的通風(fēng)效果。

3船舶機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建造

3.1船舶機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對于船舶而言，通風(fēng)系統(tǒng)是其重要的組成部分之一，同時(shí)也在船舶的各個區(qū)域中廣泛分布。其中，在船舶的動力系統(tǒng)、生活服務(wù)系統(tǒng)甚至是特殊功能區(qū)等多方面的領(lǐng)域中。從整體的設(shè)計(jì)程序來看，對于船舶通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要依據(jù)船舶設(shè)計(jì)的情況而定的，需要保持相對同步的節(jié)奏。其中需要依據(jù)船舶的整體結(jié)構(gòu)及構(gòu)造來對內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)中的管道及所需要的材料的型號、相關(guān)的高度等進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，同時(shí)對保持風(fēng)速流動的鼓風(fēng)機(jī)的位置進(jìn)行布置與擺放等等。

在進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，最主要的問題就是對船舶中每一個系統(tǒng)內(nèi)部的通風(fēng)需求量以及通風(fēng)系統(tǒng)中實(shí)際的送風(fēng)量進(jìn)行準(zhǔn)確的考察。其可以依據(jù)船舶在建造設(shè)計(jì)時(shí)的動力總成以及相關(guān)總功率的屬性等來對不同運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的動力負(fù)荷等來進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，還需要依據(jù)發(fā)動機(jī)實(shí)際的發(fā)熱及散熱量，并結(jié)合相關(guān)專業(yè)性的熱學(xué)與空氣熱傳播等方面的知識來進(jìn)行計(jì)算，得出在不同區(qū)域內(nèi)所需要的進(jìn)風(fēng)的速度以進(jìn)風(fēng)的量，以及相關(guān)的動力系統(tǒng)所消耗的能量等等一系列相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)值。除此之外，在船舶中船員的生活區(qū)與一般功能區(qū)，在進(jìn)行通風(fēng)保障的時(shí)候，需要對相關(guān)的氣候、環(huán)境的變化以及突發(fā)的狀況有一個較全面的考慮，并提前做好相應(yīng)的應(yīng)對措施。

同時(shí)，在通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中還存在著最大的一個問題就是所設(shè)計(jì)出來的通風(fēng)系統(tǒng)無法與復(fù)雜多變的極端氣候相適應(yīng)，其在極端天氣的狀況中就會失去其本身的作用，甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，船舶在航運(yùn)的過程中經(jīng)常就會在極端天氣的狀態(tài)之下發(fā)生故障。對此，就需要在通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中考慮到這些方面的因素，通過在其中加入相關(guān)的自動化的運(yùn)行系統(tǒng)來保障通風(fēng)系統(tǒng)得以正常的運(yùn)行。

3.2機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的制造

船舶的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)在制造的過程中需要對相關(guān)的零件加工及裝配等進(jìn)行有效的更新與優(yōu)化，在機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)中的主要零部件有通風(fēng)的管道、風(fēng)扇系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)以及閥門系統(tǒng)等等，通過這些零部件能夠更好的對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行控制與管理。其中的管道是通風(fēng)系統(tǒng)中最主要的零部件，其在經(jīng)過長時(shí)間的使用后，容易出現(xiàn)腐蝕、堵塞等現(xiàn)象，需要對其進(jìn)行定時(shí)的保養(yǎng)與加工。還可以結(jié)合新型的科學(xué)技術(shù)來采取復(fù)合型的新型材料來制作通風(fēng)的管道等等。而對于其中的風(fēng)扇系統(tǒng)，則可以通過對管道內(nèi)的氣流進(jìn)行有效的控制來滿足不同區(qū)域內(nèi)對通風(fēng)系統(tǒng)及風(fēng)速的要求。在船舶通風(fēng)系統(tǒng)的零部件組裝上，由于通風(fēng)系統(tǒng)通常都是在船舶的角落處進(jìn)行安裝的，因此在進(jìn)行維修與更換時(shí)的難度較大。對此，就需要增大相關(guān)材料的質(zhì)量，提升管道的密封與密閉的特性，對閥門系統(tǒng)進(jìn)行精確、嚴(yán)格地控制與管理等等。最大限度的保障相關(guān)設(shè)施、建設(shè)的合理及準(zhǔn)確，才能夠使得通風(fēng)系統(tǒng)得以平安、順利的運(yùn)行。

4結(jié)語

總之，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷提升與發(fā)展，人們對于船舶運(yùn)輸業(yè)的要求與標(biāo)準(zhǔn)在不斷的提升。隨著船舶運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展與擴(kuò)大，以及近年來極端天氣的增多等因素，船舶在運(yùn)行過程中的危險(xiǎn)指數(shù)也在不斷的提升。據(jù)此，就需要結(jié)合船舶的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行有針對性的解決與處理。除了要提升相關(guān)零部件的性能與質(zhì)量，同時(shí)還要在通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中結(jié)合實(shí)際的運(yùn)行情況與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來對船舶通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新，以此來加快船舶通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建構(gòu)，提升整個船舶在運(yùn)行時(shí)的安全指數(shù)，保障我國的船舶運(yùn)輸業(yè)更好更快的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張振祿.船舶機(jī)械通風(fēng)[J].中國造船.1956（02）

[2]王井豐，錢明.散貨船貨艙通風(fēng)系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)[J].船舶.2016（04）