对船用防火水密门设计选用的思考

2020-11-28周晓华

中国科技纵横 2020年21期

周晓华

（无锡市欣帆船舶设备有限公司，江苏无锡 214181）

0.引言

现代船舶必须具备较强的适航能力，除船身具有较高的强度之外，还需要在密闭性、水密性等方面满足制造要求，而防火水密门作为船舶抑制火灾的关键，其设计合理对保证船舶的稳定航行十分重要。为此，需要结合实际应用要求做好对防火水密门的设计，确保船体内出现火灾时，防火水密门依然能保持正常工作，为船舶航行的安全创造保证。

1.船舶火灾分析

在经济全球化的背景下，航运在贸易中具有极为重要的地位，并且每年都在以极快的速度发展，使得船舶的稳定航行在国际贸易中显得挤我重要。在船舶航行过程中，船舶的火灾是常见的海难事故，也是危险性比较大的一种，约有11%左右的事故为火灾事故[1]。而且由于船舶内部空间比较狭小，设备较多而且环境十分复杂，具有大量的起火源，所以火势往往会以比陆地上更快的速度蔓延，但是船体内部人员疏散比较困难，扑救难度较大，无论人员逃生还是实施救援工作都有较大的困难。如果船舶正在运输易燃易爆物资，而且舱室内集中了大量易爆炸物品，不仅出现火灾的概率会增大，而且发生火灾的概率也会非常高。

机械舱室是船舶中主要发生火灾的位置。机械舱室内含有船体的齿轮箱舱、辅机、机舱和其他设备，是船舶最容易出现火灾的位置。机械舱室的火灾出现几率较高来自机械舱室距离高温热源较近，而且其内部拥有很多易燃液体，舱室内的设备会因为船体的航行出现过热的情况，再有对机械设备开展焊接和修理时会有很高的温度，还会产生火星。该位置出现火灾的主要原因在于设备损坏或者突然出现燃油溢出而导致火灾。

2.防火水密门的相关要求

水密门的构造包括液压系统、液压泵站、门框、门页电控箱等，防火水密门液压系统包括基础的门页和门框，在门框的边缘区域还加装液压条，在防火水密门的底端增设上下端的开关油缸，操作中要求上下油缸的活塞分别连接到门页上下端的位置，而且要保证开关的协调运转，能牵引门页以门框为转动轴周期运行。正常情况下，防火水密门需要将液压系统控制在安全压力下，避免出现泄露的情况，船舶的主要控制室需要设置主开关，能对船体内部的防火水密门进行统一的开闭状态控制，其他单独开关也可以完成单独控制[2]。

3.防火水密门设计的常见不足

3.1 防火材料和液压组件的选择

结合以往船用水密门的结构和防火材料应用的相关数据分析，船用防火水密门存在明显的性能偏低问题，并且由于设计不合理，导致结构组成会比较复杂，存在防水门在材质上不达标的情况。结构不合理还造成水密门的自身重量会比较大，不利于保证水密门的强度。分析传统防火水密门两端的门框和门页材质，发现防火水密门门框和门页边缘的填充物存在防火性能上的不足，因此难以满足标准的防火要求。

3.2 缺少合理的空间设计

很多水密门的门框进行任意侧开启或者关闭的时候，其主电机都会处于启动运转的状态，还会想水密门的小油腔内部注入油量以便能带动水密门门页的运转，同时声音报警装置也会发出警报音；在防火水密门处在关闭过程中，门灯会在门开启状态下发出闪烁信号，在门完全关闭后，电机就会停止工作，并且会导致油缸停止运行。虽然上述运行模式比较合理，但是在设计中还存在一系列问题，影响着水密门的运行。首先，水密门存在移动空间上的合理性不足，导致水密门可能会有预留空间过小的问题，一旦水密门要进行移动，会需要较大的空间，所以对相对空间匮乏的船体在空间预留上的要求比较高的问题，还可能导致室内活动空间不足。

4.船用防火水密门设计的思考

4.1 做好对液压组件和防火材料的选择

传统的水密门设计中，可能存在液压组件和防火材料上的不足，所以需要合理进行选择，以便提升水密门整体的使用性能，满足船舶适应能力的需要。可以通过对防火水密门的液压组件进行简化来提升水密门整体的使用性能，而为了提升水密门的防火水平，就需要通过在门页内增加防火材料填充层来降低水密门的重量，保证防火效果。在对防火水密门两端门框和门页填充材料的选择时，可以根据《国际耐火试验程序应用规则》来选择防火材质，结合条例中的细节和船舶的需求确保选择结果的正确性[3]。对于液压组件和各个单元的设计，应该遵循高效、优质的安装原则，以保证更加简单的材质和结构，还能有效降低水密门的噪音，确保船员操作的便利性，以及减少平时检修工作的难度。

4.2 加强水密门空间设计的人性化水平

如果水密门预留的空间过小，会导致防火水密门正常移动时往往需要较大的空间才能运转，那么在移动空间上就存在明显的合理性，所以需要优化整体结构，保证空间设计的人性化水平。因此，可以对水密门的部分组件进行调整，结合人性化需求，保证水密门在整体视觉感官上可以进行合理的整理和布置，让船体能够拥有更多的室内活动空间和增加宽敞程度，以保证对空间的利用效率。同时，通过在整体结构上减少受重力的影响，也能提升防火水密门的防火性能，以及保证在开关门过程中圣光报警系统不会停止提示音。假如在运行过程中，出现了电源突然断电的情况，还能够利用储能器来辅助水密门的开关门动作。因此，需要在设计上提升水密门液压系统的集成度，优化水密门的空间，满足防火水密门在运输、安装等环节的工作要求，并且也能在结构和组成上减少对功能部件的设计，对后期的保养和维护工作有着十分巨大的帮助。

4.3 报警系统和水密门开关状态的控制

防火水密门在应用之前需要做好液压系统的准备工作，所以应该做好对油箱和相关线路的整体清洁，在做好对水密门的全面清洗工作之后，对其使用制定的物体进行封口，保证液压系统的工作正常。并且要做好耐压测试，严格根据国家标准进行测试工作，保证在制定时间内完成相关的测试工作，以及做好结果的对比。水密门需要做好对控制环节的相关工作，为此需要检查其遥控板的数值是否符合国家标准，然后将控制板的开关调整到关闭的状态，以及记录水密门开关关闭的时间，然后对国家标准下的自动关闭时间进行比对，检查其是否满足国家要求。在检测时，对应的关闭门是检测行应该用秒表记录，以保证标准的精准化。对水密门的液压系统所出现故障的报警信号也要和标准值进行对比。还要对水密门开关过程中提示灯的情况进行判断，需要保证水密门的提示灯可以提供防火也水密门液压系统全部关闭、液压系统全部开启、液压系统处在开启过程中这类状态的提示，满足展示状态的需求。设计过程中，也要对数值做好记录和比对，根据标准要求加强调整。