满足安全返港要求的船舶管系设计研究
摘要
关键词
安全返港;船舶管系设计;秩序撤离;解决方案
正文
前言
船舶在运行中可以安全返港是确保船舶稳定运行的有力保障,但是海上航行的过程中,会有很多的不可预测因素影响着船舶的返港安全,所以,为了有效增强客船在海上航运的时候出现意外时候的自救能力,将局部事故发生率进行降低,才能在一定程度上避免船舶面临绝对危险的可能性。本文以船舶的安全返港相关的规范要求作为基础,分析了船舶关系设计,介绍了船舶安全返港还有秩序撤离的相关要求对于船舶中各系统设计的影响,然后给出相应的解决方案。
1.安全返港及秩序撤离
当船舶遇到事故的时候,所遇到的事故界限要是没有高于2.3,船舶还是可以依靠船舶动力到达较近的港口或者是安全的返回港口,在继续航行回到港口的过程中,对于船舶中的系统的要求为能够正常运行,包括了船舶系统中的舱底系统、压载系统、消防系统还有固定式灭火系统和安全区服务系统,饮水、卫生水、空调还有通风系统,都必须要能正常的运动工作。另外,船舶的安全返港对于舱底系统、压载系统、消防系统还有固定式灭火系统的运行情况要求,要是在事故界限之内的部分,则是允许失去的,要是处于事故界限外的部分则要继续运行,而在安全区的系统,处于安全范围中的需要继续运行。
秩序撤离使针对高于界限的船舶火灾事故,进水事故不包括在内。当船舶发生的火灾事故高于2.3的时候,船舶要具有一定的撤离能力。在秩序撤离的过程中,没有受到火灾事故影响的主竖区中的主要系统需要运动3h。只针对船舶水消防系统还有舱底水系统有所要求。
2.满足船舶安全返港的船舶管系设计
在船舶的管系设计中,安全返港还有有序撤离的要求影响着船舶关系设计,也会对船舶中不同系统起着相应的影响,就算是针对同一类系统,但是因为系统的配置还有设备的布置情况以及管路设计的不一样,所产生的影响也会不一样。不过,基于船舶安全返港的要求下,船舶系统中的基本设计原则是差不多的,都是事故界限范围内的部分允许失去,界限范围外的部门需要继续保持运行。满足船舶安全返港要求的船舶管系设计的相关要求如下[1]。
⑴设备的相关配置
满足船舶返港的要求务必需要各系统中的设备有备用的设备,例如舱底、压载、消防泵还有舱室喷淋等相关设备,都要有冗余的配置,才能在船舶遇到事故的时候,当设备失效不能正常运行的时候,有备用设备来确保船舶返港时候的运行[2]。
⑵设备相关布置
船舶系统中的备用设备不能处于同一事故界限范围内,针对秩序撤离的要求中的船舶舱底还有消防系统来说,相互冗余的设备需要布置与船舶中的不同主竖区内[3]。
⑶设备供电
船舶系统中的冗余设备的电源供电不能是同一个供电源,并且供电的电缆分布不能受到同样事故的影响[4]。
⑷系统管路设计
船舶系统中,系统管路的设计要在火灾事故处于界限内,或者当船舶遇到进水事故的时候,界限外的系统运行不会受到影响[5]。
3.船舶的舱底系统设计
船舶舱底系统中,舱底系统的布置形式和船舶舱底泵的数量,还有船舶底层甲板舱室的划分和双层底的划分形式有一定的联系,舱底泵的布置和舱室的划分形式有相应的影响,双底层的划分形式对于舱底的总管分布有着直接影响。我们以有400客位的船舶底层系统进行举例,针对船舶的舱底系统设计进行相应介绍。船舶的舱底系统布置简图如下[6]。
此船舶舱底系统中有4台舱底泵,船舶中左机舱一台、右机舱一台,首部泵舱中有两台,然后分出了两个主竖区,以确保船舶可以安全返港以及秩序撤离的要求,还有对船舶舱底泵分布位置的要求。船体中没有进行中央双层底管的设置,也就不能设置单根的舱底总管,可以参照底层甲板舱室的划分形势还有双层底的划分形式来进行舱底总管的设置,在左右设置两根舱底总管。左舷的总管与船舶左机舱舱底的地泵还有首部的一台舱地泵相连接,右舷的总管与船舶右机舱舱底的地泵还有首部的一台舱地泵相连接,左机舱舱底还有右机舱舱底在隔离阀的作用下有所连接,船舶首部泵舱中的两台舱地泵和进口相连。
4.船舶的压载系统
客船的压载系统中,一般有两台压载泵,压载泵的分布位置位于不同的事故界限范围内。其中载压总管的形式由船舶底层的甲板舱室的划分形式还有船舶双层底的分布形式所决定。下图为1500客位的客滚船压载系统布置简图。
该船舶的系统中有两台载压泵,位于前机舱还有后机舱,由前后机舱提供各自的供电,以确保船舶可以安全返港,还有使载压泵的冗余配置还有相关的冗余布置都符合要求。船舶中设置了失火源区外的中央双层底管弄,然后在管弄内,安装了单根纵向总管用于与各压载舱进行连接。因此船舶的前机舱还有后机舱和后辅助的设备间以及船舶中左右舵机舱等多个部分,都是属于单独的水密还有防火分隔处所,还有相应的固定的灭火保护。当船舶中任何界限内有水进入的时候,或者发生火灾的情况,都不会引起其他区域的压载管路的故障。
5.船舶居住区域中的其他系统
船舶中主竖区的安全管弄一般呈垂直分布,在船舶主竖区中设置安全管弄主要是要服务为主主竖区中的各个系统中的总管还有总管阀以及相应的支管阀。在船舶中设置安全管弄可以在一定程度上确保船舶可以安全返港。针对船体中的水消防系统,客船中要有两台消防泵,高于4000总吨的要有三台消防泵,超过1000总吨的船舶,消防泵必须要有备用的。另外,船舶的安全返港,对于消防系统的要求也比较高,船舶任何一个界限内出现的事故不能影响外消防系统的运行,不仅对于消防泵的分布设置有了一定的要求,对于船舶系统供电的布置还有船舶整体系统的布置要求也随之提高。
船舶消防系统的设计和船舶消防泵的数量还有相关布置位置以及主竖区的划分和安全管弄的设置都有联系,不同船的消防泵相关的配置还有分布位置都不一样,所以消防系统的设计也存在一定的差异化。下图为消防系统的经典布置图。
6.船舶安全区域中的系统
船舶安全区域的系统功能各不一样,但是各系统对于船舶安全返港的要求都是一样的,所以船舶系统的大致分布形势在一定程度上还是有共同点的,下图为船舶安全区内各系统的典型布置图示例。
上图的船舶系统都是在垂直安全管弄中设施了单根的纵向总管形式,各主竖区的安全管弄在主竖区的各层甲板垂直支管中服务。纵向总管与主竖区中的支管还有各系统设备相连接,当系统设备的分布位置还有分布位置冗余都得到满足的时候,船舶各系统会利用系统隔离还有船舶的局部保护来确保船舶可以安全返港。
结束语
综上所述,船舶的安全返港针对不同系统的要求是不一样的,针对舱底、压载还有消防等系统的要求较高。只有设计合理并且有相应的解决办法,才能使船舶安全返港。
参考文献
[1]宗明珍,陈小虎,黄信男.满足安全返港要求的船舶管系设计研究 [J].《船舶设计通讯》,2016(B09):64-71,共8页.
[2]许必丰,沈洪.满足安全返港要求的客滚船电气设计[J].广船科技,2015(04):3-6.
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[4]张桂湘.安全返港概念浅析及对总体设计的影响[J].《船舶设计通讯》,2014(B09):64-67.
[5]彭秀清,黄秋云,蒋勇刚,等.船舶安全返港对于轮机设计的影响[J].广东造船,2016(6)
[6]顾一清.安全返港的相关要求及对电气设计的影响[J].船舶设计通讯,2013:65-69.
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