船舶机舱设备操作及检修平台布置分析

邢敬钧，黄兴尚

（渤海船舶重工有限责任公司，辽宁 葫芦岛 125004）

船舶机舱设备操作及检修平台布置分析

邢敬钧，黄兴尚

（渤海船舶重工有限责任公司，辽宁 葫芦岛 125004）

船舶机舱设备是船舶动力的源泉和安全航行的保证。为满足船舶机舱内的设备操作及检修需要，按照设备布置的基本原则，合理布置相应的操作及检修平台，在提高操作及检修平台设计质量的同时，实现设计合理、节约成本、外形美观和正确布置，为机舱设备的操作管理和检修提供便利，保障船舶安全航行。

船舶机舱设备；操作及检修平台；设计优化

船舶机舱设备是船舶动力的源泉和安全航行的保证。在设计阶段，设计部门根据设备厂家和相关规范的要求，将设备布置在比较合理的地方，既要求整洁美观，又要满足使用要求，并且不能影响人员通行。在船舶详细设计中，通常未设计设备所需的操作及检修平台。因此，在后期的生产设计中，根据设备及周围附件的布置情况，合理设计平台的外形及安装位置。同时，操作及检修平台的布置要符合既美观又实用的要求。

1 设备布置的基本原则

船舶机舱设备布置需遵循以下基本原则：

第一，设备布置要必须保证船舶动力装置能够可靠而持续的工作，保证船舶在各种海况和工况下安全航行。

第二，根据各设备的自身功能，要考虑各设备间合理的相对位置，既满足船舶系统中各设备相互之间的功能联系要求，又能充分发挥出设备自身的功能。

第三，要满足入级规范及相关法规、规则要求，考虑安全措施，尤其要考虑工作人员的安全。

第四，尽可能节约机舱所占空间，以增加船舶的装载容积和减少造船成本。

第五，设备布置应使船员对各设备的操作管理、检查修改方便，合理考虑人员通道布置和各设备的维修空间。

第六，布置在机舱左右两侧的设备，其重量要尽量保持平衡，以免造成船舶的倾斜。同时，为增加船舶稳性，应使设备的重心尽可能降低。

2 设备操作及检修平台的布置原则

基于船舶机舱设备布置的基本原则，设备操作及检修平台的设计既要符合机舱布置的原则，又要根据机舱的实际情况合理设计。

2.1 船舶大型设备的操作及检修平台布置

船舶主机一般根据轴系安装位置进行布置。不管何种类型船舶，主机的安装位置相对固定，且厂家制造工艺比较完善，一般自带操作及检修平台，需要后期制作的平台比较少。大型散货船、油船等船舶通常采用低速机，其外形尺寸巨大，个别地方如扫气箱、横向支撑处一般需要制作检修平台。扫气箱尺寸较大，人员可进入内部进行检查和维修，但入口处距主机走台较高，人员出入不便，因此需要制作平台及安全扶手。需要注意的是，由于该处通道较窄，设计检修平台时，不能影响人员通行；主机机身上部的横向支撑伸向船体两侧结构处，支撑底部悬空，人员无法检修，因此需要在支撑底部制作一个检修平台并配备通向该平台的直梯及扶手。横向支撑用检修平台布置时，要充分考虑直梯的安装位置，既不能妨碍横向支撑周边设备、管路及其附件的布置，又要确保人员通行安全。

柴油发电机安装后，为了便于活塞拆检，一般需要制作一个检修平台。设计该平台时，首先要考虑平台的高度，既不能妨碍柴油发电机曲拐箱门的开启，平台上方又要留有一定的空间，便于人员工作。其次，由于船舶一般配置2台或3台柴油发电机，它们之间的通道较窄，所以设计检修平台时，宽度要适中，满足工作人员施工即可。另外，平台要安装安全扶手及栏杆，确保施工安全；平台通常布置较高，需安装直梯，直梯不能影响柴油发电机和周围阀件的操作。

现代内燃机动力的船舶中，辅助蒸汽锅炉（简称辅锅炉）是不可缺少的设备。大型散货船通常布置1台辅锅炉和1台废气锅炉，或者1台组合锅炉；由于油船所需蒸汽量较大，一般配置2台辅锅炉。辅锅炉尺寸较大，本体上的附件布置较高，不便于人员操作管理和检修，因此，需要在锅炉安装后布置操作及检修平台。由于辅锅炉距离船体结构较远，四周设备较少，管路布置较复杂，检修平台安装时无法生根在船体结构上，而且高度较高，因此为了保证平台稳定性，其设计尺寸一般比较大。具体平台设计要考虑以下几点：第一，平台下方空间要求足够宽敞，便于人员行走及操作管理。而平台上方与顶部管路之间的空间要满足人员通行、操作和检修。第二，由于平台尺寸较大，为了不影响机舱整体布置和环境美观，避免与周围管路相碰，需要将平台沿锅炉外形进行设计，但平台与锅炉之间的间隙不能过大，一般约为100 mm左右。对于圆筒形锅炉，平台需制作成环形围绕锅炉安装；对于方形锅炉，平台需制作成方形围绕锅炉进行安装。第三，由于平台较高，需安装直梯和栏杆，保证人员通行安全。第四，锅炉设有人孔，以便对筒体、筒汽、水筒等进行内部检查和清洗，平台支腿不能影响人孔的出入及锅炉本体阀件的操作。第五，充分利用锅炉周围的铁舾件。如果锅炉旁边有通向上一层甲板的斜梯，可以将检修平台与斜梯做成一个整体，简化平台设计。

其他船舶大型设备（如生活污水处理装置、压载水处理滤器、主空气瓶等）操作及检修平台的设计与布置，要充分考虑设备自身的功能、外形尺寸和周围设备、系统管路及附件的布置，充分利用四周船体结构、地板架等环境因素，合理进行设计与布置。

2.2 机舱底层设备的操作及检修平台布置

船舶机舱底层结构复杂，船体线性变化较大，除主机以外其他设备的安装位置都受到限制，尤其对于机舱空间较小的船舶影响更大。为了合理利用底层空间，需要将部分设备布置在机舱的左右舷侧。由于舷侧坡度较大，人员无法站立，因此需要增加操作平台。设计平台时，平台支腿应生根在船体结构或其他铁舾件上面，不能直接焊接在船体外板上。平台可设置直梯，也可以根据船体线型安装踏步。船舶舷侧短管一般安装在机舱底层左右舷，由于有高度要求，因此阀门的开闭比较困难。为了人员便于操作管理，并且能够迅速到达舷侧短管处，所设计的操作平台要尽量宽敞，使人员操作空间足够大，可用斜梯代替直梯，使其坡度变缓，同时配置栏杆、扶手及安全铰链，确保人员施工安全。

在机舱底层艉轴及中间轴承处，是整个船体线型收缩最大的地方。艉轴上方一般设有逃生通道，下方设有污水井，侧面还有应急海底门，船体结构加强的尺寸较大，空间极小，因此设备及管路布置非常困难。在这种情况下，对艉轴及中间轴承的检修平台设计提出了更高的要求，即平台的布置不能影响艉轴的正常运转，不能与轴系连接螺栓发生干涉；平台的布置不能影响污水井的正常工作，不能影响艉轴下方布置的管路系统中的阀件和滤器的操作；由于该检修平台布置在艉轴下方，平时人员较少通行，因此为了人员安全，需要设置必要的安全防护措施，如栏杆、安全铰链等，或者在检修平台的上方再设置一个便于人员行走且可开启的平台，该平台应高于艉轴，并与机舱底层铺设的地板架相连。

2.3 其他设备的操作及检修平台布置

除了上述两种操作及检修平台的布置外，机舱内其他设备、处所等平台也有相应的布置要求。

机舱分油机室内设有分油机、主辅机供油单元等燃滑油净化系统、燃滑油供油系统设备，分油机室内一般与燃油沉淀舱、燃油日用舱相连。管路系统中的温控阀等阀件在布置时，为了避免与燃油沉淀舱、日用舱的人孔及阀门相碰，安装位置都比较高，人员操作不便。布置操作平台时，要保证燃油各舱人孔处的进出通畅，不能影响舱柜阀门等附件的操作，不能影响分油机室内通道的畅通。

船舶舱柜（如燃油舱、滑油舱等）一般与船体结构形成一个整体，其特点是容积大、高度高、其上的高位报警等浮球的安装高度较高，检修不便；液位计长度较长，安装后人员无法观察液位的指示位置；个别顶部空舱的人孔位置较高，人员无法进出，等等。布置检修平台时，首先要考虑平台的安装时间，对于生根在油舱舱壁上的检修平台，应该在分段或总组阶段进行安装，避免后期安装时破坏舱室内油漆。第二，如果不得已必须在舱室涂装或者舱室加油料之后进行安装，则检修平台绝不能生根在舱壁上，要考虑利用周围船体结构或者其他舾装件进行生根。第三，检修平台设计时，不能妨碍舱壁附件的操作、检修和人孔的进出，并配有必要的安全防护措施。

大型船舶的主机行车尺寸较大，位于机舱顶部区域，横跨在主机上方。主机行车的上方布满各个系统管路，空间狭小；下方为主机拆缸检修空间，因此主机行车检修平台很难生根在船体结构上。为了解决这一问题，首先，当需要对主机行车两侧轨道进行检修时，可在轨道旁悬空布置检修平台，平台可生根在机舱顶部甲板或主机行车吊梁的支撑立柱上，然后在检修平台和下方机舱甲板之间安装直梯。检修平台必须采取安全防护措施，靠舷侧方向的平台采用栏杆防护，靠主机行车一侧的平台采用可拆式栏杆或可拆式安全铰链，便于人员到达主机行车顶部。其次，当需要对主机行车中间的轨道小车（包括主机拆检用吊钩及其电机）进行维修时，由于该小车处于主机行车中间，并且是可移动的，因此无法安装可生根于船体结构的检修平台。在这种情况下，可以设计一个与轨道小车连成一体并随其移动的检修平台，也可以同主机行车制造厂家协商，代为设计并安装。需要注意的是：轨道小车上检修平台的尺寸不能过大，从而影响主机拆检；由于主机排烟管布置时，距离主机行车较近，检修平台随主机行车移动时，其移动空间不能与排烟管相互干涉。

2.4 机舱通道处的设备操作及检修平台布置

布置设备操作及检修平台时，不可避免的要占用机舱内通道。在设计平台时，需注意以下几点：

第一，不能占用消防通道。根据SOLAS公约相关要求，要为船员提供充分和随时可用的脱险通道，且灭火设备随时可用。因此，平台设计要充分考虑这些制约因素，保证满足上述要求。

第二，尽量避免占用机舱主通道。首先，通向主机、柴油发电机、锅炉等大型设备的通道要保证宽敞，该处的设备检修平台要尽量做到结构紧凑，充分利用空间，方便人员行走。其次，主通道处的上下斜梯口，尽量避免布置平台。最后，通向逃生通道口处的主通道附近不要设置检修平台。

第三，平台设计所用材料应为钢或与钢具有等效性能的任何不燃材料。

2.5 设备操作及检修平台涂漆处理

设备操作及检修平台一般在制作时涂车间底漆。车间底漆是一种临时保养性的底漆，在正式涂装时，它可以除去，也可以保留，这主要取决于正式涂装时车间底漆涂层本身的完好性。待上船安装后，再根据机舱舾装件涂装工艺要求，按照所处环境的涂漆标准进行补涂，保证与周围舾装件涂漆一致。

3 设备操作及检修平台设计优化

机舱设备的操作及检修平台，作为整个机舱舾装件的一部分，从设计、制作到安装，必须符合船舶设计规格书及相关法律法规的要求，同时还要做到降低造船成本、美化机舱环境。

3.1 设计一体化，降低船舶制造成本

操作及检修平台的设计，不但要求实用，还要考虑制造成本，即以最小成本实现利益最大化。对于同一设备的不同部位需要增加平台时，可以根据设备自身的功能和周围环境情况，尽可能将平台做成一个整体，高度不要过高，能实现正常操作即可。对于相邻的两台设备都需要增加平台时，只需要制作一个平台来满足其操作或检修要求即可。例如，两台主空气瓶需要安装开阀用操作平台，可在它们中间制作一个平台，这样既满足使用要求，又节约成本；安装锅炉检修平台时，废气锅炉下烟箱的检修人孔一般在锅炉顶部附近，此时锅炉检修平台就可以额外增加直达该检修人孔这一功能，从而省去了再制作一个平台的成本。

3.2 设计标准化，节约材料采购成本

机舱设备的操作及检修平台，一般不作为船舶详细设计的内容，它既可以在船舶建造前的生产设计图纸中设计，也可以在船舶建造过程中或者航海试验结束后的扫尾问题中进行设计并安装。因此，平台设计所用材料应尽量与其他舾装件一致，便于材料统一采购。如机舱底层铺设的地板架材料采用角钢（75 mm×75 mm×8 mm）加花纹钢板（厚度5 mm，扁豆型），则制作操作及检修平台的材料也要与其相同。而在机舱围壁内的地板架采用钢格栅，则平台也应尽量采用该材料。

3.3 设计艺术化，加强机舱环境美化

随着现代船舶业的发展，对船员工作环境的要求也越来越高。操作及检修平台作为机舱内不可或缺的特殊舾装件，如果设计不够完善，无法与周围环境相协调，必将影响机舱的整体美观。因此，平台设计不仅要求实用，更要像对待“艺术品”一样，精心打磨、完善细节，提高造船舾装设计的质量。

机舱设备操作及检修平台的设计与布置，是机舱舾装设计的重要组成部分。因此，应提高操作及检修平台的设计质量，做到设计合理、节约成本、外形美观和正确布置，达到为机舱设备的操作管理和检修提供便利、保证船舶安全航行的目的。

[1]刁有明,钱自行,韩凌志,等.近海拖网渔船机舱布置实例[J].大连水产学院学报,2009(S1):218-219.

[2]于晓静,谢君阳,阚国强.64 000DWT散货船机舱管系放样设计研究[J].船舶设计通讯,2014(2):87-91+96.

[3]陈勇.某油船机泵舱布置设计[J].福建农机,2014(3):18-22.

[4]王坤.双燃料船舶柴油机选型及机舱布置可行性分析[D].大连:大连理工大学,2013.

［责任编辑：刘月］

Analysis on Ship Engine Room Equipment's Operation and Maintenance Platform Arrangement

XING Jingjun,HUANG Xingshang
(Bohai Shipbuilding Heavy Industry Co.,Ltd,Huludao 125004,China)

Ship engine room equipment is the source of ship power and the guarantee of safe navigation.In order to meet the requirement of ship engine room equipment's operation and maintenance,according to the basic principle of equipment layout,the reasonable arrangement of the corresponding operation and maintenance platform can improve the design quality of operation and maintenance platform,and realize the reasonable design, cost saving,beautiful appearance and correct arrangement,which provides convenience for engine room equipment's operation management and maintenance to ensure the safe navigation.

ship engine room;operation and maintenance platform;design optimization

U663.82

A

2095-5928（2017）01-54-05

10.16850/j.cnki.21-1590/g4.2017.01.014

2016-10-17

邢敬钧（1980-），男，辽宁葫芦岛人，工程师，学士，研究方向：热能与动力工程。黄兴尚（1982-），男，辽宁营口人，工程师，学士，研究方向：轮机工程。