浅谈船舶机舱通风的几种设计方案

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浅谈船舶机舱通风的几种设计方案
摘要:机舱通风系统的几种形式,无论是哪一种,均有各自的优点和缺点,针对不同的船型和项目要求,要根据总体规划来选择最佳的通风方案。基于此,下面就对船舶机舱通风的几种设计方案进行简要的探讨。
关键词:轴流风机;燃烧空气量;变频器
1 前言
在所有海洋工程平台,钻井船,FPSO和其他船舶中,机舱室是一个非常重要的处所。机舱设有推进机械装置(主柴油机)、辅柴油机、锅炉、发电机和主要电气机械设备等的处所。而机舱通风又是一个重要的系统,即要满足该处所内人员的健康需要,又要保证机舱内设备温度的要求,维持机舱有一个良好的工作环境,并且要排除可燃气体,以防止爆炸和火灾发生。
2机舱通风量的确定
根据ISO 8861-1998(造船柴油机船舶机舱通风设计要求和计算基准)中的相关标准,机舱通风量的确定需要考虑两方面的因素,一是主机燃烧所需空气量,二是所有设备散热冷却所需空气量,机舱总通风量是两者之和。
条件设定:假设室外环境温夏季是35度,相对湿度90%,冬季是11度,相对湿度70%。 两台主机2X50%运行, 因项目不同,主机型号, 散热和燃烧空气量也不同,现在我们按照不同的项目来介绍机舱通风的设计方案。机舱通风主要分为以下两种设计方案:方案A.机械送风和自然排风;方案B.机械送风和机械排风。
2.1方案A
在SEVAN 650圆筒型钻井平台上,我们有4个机舱室,每个机舱室有2台主机,2X50%, 并且满足DP3的要求,任何一个机舱室出现故障,不影响整条船的正常运行。 机舱房间温度设计最高45度,每台主机燃烧空气量是30000m3/h,每台主机散热量约405kw, 总的通风量是252000 m3/h。对于通风计算和风管布置,我们此处省略描述,主要描述通风设计方案和逻辑控制。通风方案选择机械送风和自然排风,2X50%轴流风机带变频器控制,每台轴流风机风量为12600m3/h。另外压差传感器监控房间的压力,反馈信号,然后变频器控制
轴流风机的风量,保证房间是正压50帕。
(1)当两台主机不运行时,一台轴流送风机运行50%,即63000 m3/h,自然排出63000 m3/h,满足正常房间的空气流通。
(2)当一台主机运行时,一台轴流送风机运行100%,即12600 m3/h,自然排出96000 m3/h,满足主机的燃烧空气量和温度要求ab胶管
(3)当两台主机运行时,两台轴流送风机同时运行100%,即252000m3/h。自然排出192000m3/h。
因为冬季温度在11度,所以不需要做房间加热处理。对于单机械送风和自然排风,要考虑自然排风口的位置,排风口要尽量短并靠近室外,减少背压,同时风口不要面对迎风面,防止室外的风压高于自然排风口处的压力,气不能排出。对于单机械送风和自然排风,不仅设计和逻辑控制比较简单,还节省了排风机,并且还控制了费用成本。
2.2方案B线内钩子
在安讯半潜式生活平台上,共有3个机舱,每个机舱有2台柴油机+2台发电机。能满足平台DP3的工况要求。室外设计环境是35℃,机舱设计温度是45℃,每台柴油机的燃烧空气33444m³/h,每台柴油机散热量是165kw,每台发电机散热是10kw,房间辅机散热约5kw,排烟管的散热约40kw,总通风量是113239 m³/h,通风机为2送2排,送风机和抽风机分别有一台是定速另一台变频控制,风量是2x50%的设计,及每台风机的风量是56700 m³/h。为了便于机舱的通风机控制,配备压力传感器和温度传感器控制,用以保证机舱温度不高于45℃,房间正压不低于25pa.
(1)当只有一台柴油机运行的时候,只运行变频送风机和变频抽风机。
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(2)送风机的变频控制通过温度传感器实现:温度传感器把温度信号发送到中控,中控将信号返回到变频器来调节送风机的转速,将机舱的温度控制在设计的范围内。
(3)抽风机的变频控制通过机舱与外界的压差实现:压差传感器把机舱和室外的压差信号发送到中控,中控将信号返回到变频器,用以调节抽风机的转速,将机舱的正压控制在设计范围内,跟送风机达到一个平衡。
(4)一旦中控与变频器之间的通讯发生故障中断,风机将会按照中断前的指令保持运转。
(5)一旦中控与温度传感器&压差传感器之间的通讯发生故障中断,风机将会全速保持运转。
(6)同时每台风机的进口或者出口都配有防火风闸起到关断作用,风机与风闸连锁,风机启动前风闸必须已经打开,风闸关闭风机必须停。
(7)当机舱2台柴油机同时运行,机舱所有风机开启。变频风机同上2-6逻辑。单速定频风机正常运行。
(8)每个机舱有一台排风机是接双电源(正常配电&应急配电)。正常情况下,此排风机正常供电,为机舱排风。一旦机舱发生火情,正常电源切断,此风机的应急电源工作,将机舱的污浊空气(烟雾/二氧化碳)排出室外。
chdtv(9)机舱的另一台抽风机为可逆风机,若其中一台送风机故障损坏,此排风机需要临时逆转,当做送风机使用。
2.3案例B
在bp TORTUE FPSO上,机舱内安装有2台发电机(2*50%),考虑如下的因素,机舱的通风取决于发电机的运行状态:发电机的消燃烧空气直接来自于室内。另外,机舱需保持
正压。因此,机舱的送风风量取决于运行的发电机组数量。运行中的发电机也是一个重要的热负荷来源,因此,通风系统需要根据运行的发电机组数量来增加送风风量,用以控制机舱温度。任何情况下,空调控制箱将4-20mA的控制信号至机舱抽风机的变频器,以保持机舱维持+30Pa的正压-压力值基于2台位于机舱内的压差传感器(PDIT)测量值的平均值。
根据机舱计算书,全热负荷下(2台发电机同时运行时)机舱需求风量如下:
机舱送风机(3x50%): 68,500m3/h→每台送风机34,250m3/h;机舱抽风机(2x100%): 37,514m3/h→每台抽风机37,514m3/h。
逻辑描述如下:
硬质合金密封环当无发电机运行时的启动状态:(1)一台机舱送风机正常运行 (1x100%) 34250m离子风机aryang3/h。(2)一台机舱抽风机正常运行(1x100%) 34250m3/h。满足房间的正常空气流通和房间的压力。

本文发布于:2023-05-26 18:26:44,感谢您对本站的认可!

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标签:机舱   风机   通风   控制   运行   房间
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