SOLAS公约对船舶生活区通风系统要求和设计

徐世杰

应用研究

SOLAS公约对船舶生活区通风系统要求和设计

徐世杰

（大连中远海运重工有限公司，辽宁大连 116113）

通风系统是船舶航行及生活所不可或缺的重要组成。为了保证船舶正常通行，本文以SOLAS公约为系统设计标准，对船舶生活区通风系统的进行了设计。首先概述船舶生活区通风系统的SOLAS公约要求，遵循公约相关规定，进行通风形式对比与流通风系统设计，布置厨房、配餐间，防火风闸选型与使用防火垫片，合理设置检查孔。只有遵循标准公约与技术规范，这样才可在船舶通风系统设计时做到有的放矢，旨在为类似研究提供参考。

SOLAS公约 船舶 通风系统

0 引言

船舶生活区的通风系统包括空调通风、自然通风系统、机械通风系统，其中在船舶生活区进行通风管选型，一般要以居住区的空调风管、舱室通风与其他房间类型通风布置情况为参考，在设计时结合不同走向对通风系统各组件综合考虑[1]。如何才能保障船舶生活区通风系统的设计合理，应当重点查阅SOLAS公约相关规范要求，国外对船舶动力舱通风设计，一般采用常规机械通风、机械通风结合循环冷却通风、自然流通风三类[2]，不同的通风形式特点各有不同，在设计船舶通风系统时需要结合实际情况进行。国内现有船舶通风设计的主要形式包括全新风系统、循环冷却加新风系统、流通风三类设计形式[3]，不论何种都应以满足船舶生活区相关人员对空气的需要为主。接下来将以SOLAS公约标准设计船舶生活区通风系统。

1　船舶生活区通风系统设计SOLAS公约相关要求

1.1 通舱件选型

在SOLAS公约中对于船舶生活区通风系统的通舱件设计要求，规定横截面积在0.02 m2以内，薄壁风管可以穿过甲板与舱壁，一般以舱壁两侧的长度各100 mm最合理。有效横截面积超过0.02m2的通风导管，以能够成功穿过A级舱壁甲板为主，舱壁部位风管壁厚要求在3 mm以上，长度至少在900 mm。

1.2 厨房配餐间风管布设

对于船舶A类设备运行位置所在厨房、车辆处、特种处等场所的通风导管，假若穿过起居服务所、控制站与处所，应当满足如下条件：采用宽度直径在300 mm与760 mm以上的导管，需要保证管壁厚度在3 mm与5 mm；对于宽度与直径在300 mm～760 mm的导管，管壁厚度应在4mm以上。尽可能选用足够壁厚的钢材制得风管，靠近穿过舱壁设置自动防火风闸[4]。

1.3 防火风闸及快关拉绳

根据SOLAS公约要求导管如果有效横截面积在0.075 m2以上，对此应当装设防火风闸，在舱壁、甲板双侧可以手动关闭。假若导管穿过被“A”级分隔所包围但无实际使用需要的处所，需要保证所用导管具备同耐火完整性的前提下，无需设置防火风闸。确保防火风闸方便操作，假若设计防火风闸处于衬板、天花板后面，则应当对应设计检修门，门上设计相应的防火风闸标牌。

1.4 防火垫片

在SOLAS公约中要求船舶通风系统所用防火垫片，对于“A”级风管与“B”级分隔口保持600mm间隔范围，可以使用法兰连接通风导管。在实船设计时应当与防火分隔相结合，重视“A”、“B”级船舱风管垫片，一般对于A级舱壁需要设计防火风闸，满足A级构造风管，法兰处无需使用不燃垫片。

1.5 检查孔设置

根据公约标准规定船舱通风导管均应设计检查孔，确保检查孔所在位置与防火风闸接近，实船设计时，保证检查孔位置处于防火风闸非舱壁的位置。遵循CB/T4227标准采用B型手孔盖型式，设计3 mm壁厚以上的钢管用于检查孔风管段，方便在底板焊接检查孔。

2　船舱通风系统设计

2.1 计算舱室通风量

在设计船舱生活区通风系统之前，需要首先对舱室的通风量进行计算，通常需要考虑的主机、排气管、发电机及其他设备的散热量总和，对于较大船型还应当考虑舱壁的热传导可能所需的通风量[5]。

2.2 通风形式比较

2.2.1全新风系统

这类通风系统主要利用风机向舱外排出污浊空气，将舱外新鲜空气引入舱内。确定舱室的总通风量通常要达到舱内排出热负荷与换气次数的需要。机舱进风应当超出排风，对于生活区像厨房、住所等存在进气需要的场所，可以采取正压设计，如果并无进气需要，为了避免舱体内高湿气体进入其他舱室，通常机舱采取负压设计，这样可以保证排气量可以超出进气量。全新风系统设计因为大量新风进入舱体，排出舱内热量的基础上，还可以保证各场所舱室的新风量，但正因如此需要设计单独的进排风风机室，会占用较多资源。由于风量与风机噪声较高，风管内风速也偏高，于是整个舱室通风噪声也会随之增高。舱体内发热设备较多，在风管送排风时极易导致机舱空间紧张从而局部升温，所以这类通风形式无法确保船舱生活区各舱内的温度均匀[6]。

2.2.2循环冷却加新风系统

船舱在海面行进中，因为海水有着大于空气的热容比，这一通风系统形式主要依靠海水带走舱内热量，但必定会减少舱室内部通风量，并且降低风速达到减噪效果。这种形式可以有效降低舱内温度，基本维持在15次/h左右的换气次数，满足人员对新鲜空气需要的同时，保持舱内污浊物浓度在一定范围内。因为此系统的闭式循环冷却设计，可以在切断外界新风系统的前提下，维持舱内温度最高50℃，这种设计形式有利于舱内空间密闭条件下通风且对外关闭。

2.2.3流通风系统

这类通风系统设计不同于前面两种的地方在于布风形式，主要依靠“流喷”气体本身形成的高速气流，可以对周围空气产生驱动及诱导作用，向布设方向组织舱内热量气流，保证舱体热度均匀分布，达到预期的良好通风效果。理论上理解1倍的空气能够诱导超过10倍的空气流动，流喷嘴可以达到40 m/s以上的空气流速，极大的增加了通风系统的设计灵活性，解决了舱室内部通风死角问题。

3　通风系统实船设计

3.1 厨房配餐场所

对于厨房日常配餐等场所的通风系统设计，（见图1）作为主要通风管路，其中管路1作为厨房场所的集气罩抽风管路，与餐厅连接穿过风管段，根据“A60”级标准设计挡火闸，使用3 mm以上的钢板风管，保证能够包覆“A60”绝缘方可满足公约要求。管路2负责厨房间送风，设计在挡火闸5 m之外，设计时这一段风管自防火风闸穿过所连接餐厅段。管路3作为厨房下层空调间经配餐间，满足厨房通风需要的风管，选用钢质壁厚达到3 mm以上并包覆“A60”绝缘标准。管路4作为下层空调穿至配餐间风管，与管路3所用材质与绝缘标准相同。

图1 生活区厨房配餐通风系统图

3.2 防火风闸附件

遵循SOLAS公约设计通风系统防火风闸，对于“A”级设备所处的甲板、多机器场所与滚装货场所，穿过控制站与其居所，设计与穿过舱壁部位相接近的防火风闸。起居、服务、控制等多场所的风管设计，均在穿过住宿区时设计防火风闸。送风系统与抽风系统作为与外界连接的关键，同样需要设计防火风闸。就是说防火风闸应急拉绳设计于围墙外壁方便操作的部位，船舱各层的空调回风管，防火风闸设计于应急拉绳与室内梯道天花板连接处；厨房空调位置主要布置在甲板空调内，在厨房相邻的走廊天花板布设防火风闸与专用检修门（见图2）。

图2 厨房集气罩抽风口设置防火风闸

3.3 防火垫片及检查孔

设计防火垫片应着重关注穿过“A级”、“B级”舱壁的风管垫片，注意垫片不可在600 mm范围内使用，应当对“A级”风管专门设计防火风闸，尤其像是厨房风管穿住所区域，或是住所风管穿厨房配餐区域，对于这类有极大失火风险的场所，均无需将防火垫片用于法兰处。设计船舱检查孔应当考虑烽火风闸的位置，保证检查孔处于非舱壁的外侧，为了方便检查孔的安装，不应设计手孔盖形式，可以选择三通附件与末端封板相结合的形式。（见图3）作为矩形风管检查孔的设置示意图，在风管下侧设计了可拆卸的观察板。

图3 矩形风管设置检查孔示意图

4　结语

总而言之，对于船舱生活区通风系统设计，不论选用哪种形式都要综合考虑优缺点，以SOLAS公约要求为技术标准，对生活区所涉及的不同场所通风需要进行针对性设计，只有仔细深入的研读公约规范，才可以在设计通风系统时真正有的放矢，满足船舶生活区相关人员对空气的不同需要。

[1] 田大春. 船舶机舱通风相关要求及常见关闭装置分析[J]. 水上消防, 2021(3): 39-41.

[2] 张明, 何云文. 黄白茨煤矿智能通风系统建设研究与设计[J]. 中国煤炭, 2022(009): 048.

[3] 杨晶徐谦朱静波吴林. 满足安全返港的客滚船空调通风系统设计[J]. 船舶标准化工程师, 2022, 55(1): 52-56.

[4] 朱静波, 徐谦, 顾敏敏, 等. 客滚船LNG通风系统的电气设计[J]. 船舶标准化工程师, 2022(002): 055.

[5] 王磊, 窦旭, 井雷雷, 等. LNG双燃料船GVU房间通风系统设计[J]. 船舶与海洋工程, 2022(002):038.

[6] 徐亦宁. 加强船舶安全: IMO完成"GMDSS现代化"项目[J]. 中国远洋海运, 2022(006).

SOLAS convention requirements and design for ventilation systems in ship living quarters

Xu Shijie

(Dalian COSCO SHIPPING Heavy Industry Co., Ltd, Dalian 116113, Liaoning, China)

U664

A

1003-4862（2023）10-0074-03

2023-04-28

徐世杰(1986-)，男，工程师。研究方向：船舶管路，船舶轮机。E-mail：632847010@qq.com