一種防止船舶機(jī)艙進(jìn)水的閥與濾器聯(lián)鎖裝置

陳新恩（廣州航海學(xué)院 廣州黃埔　510725）

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一種防止船舶機(jī)艙進(jìn)水的閥與濾器聯(lián)鎖裝置

陳新恩
（廣州航海學(xué)院 廣州黃埔510725）

0　引言

船舶安全一直是海事領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，根據(jù)調(diào)查80%以上的海難事故是人為因素造成的。在各種不同的事故中，因船舶工作人員誤操作在未關(guān)閉海底閥的情況下拆卸海水濾器而造成的船舶進(jìn)水事故也不少見(jiàn)［1］。在各類海洋船舶上，海水管路進(jìn)口與舷外海水相通（滿載時(shí)，海水出口也可能與海水相通），海水管路進(jìn)口處設(shè)有濾器，濾器兩端各安裝有一閥門(mén)，以便在拆卸濾器時(shí)切斷濾器兩端管路里的海水，防止海水漏進(jìn)船舶機(jī)艙。目前國(guó)內(nèi)外船舶海水管路中閥和濾器均為獨(dú)立操作機(jī)構(gòu)，沒(méi)有安裝防止因工作人員誤操作而海水漏進(jìn)船舶機(jī)艙的聯(lián)鎖裝置。在這種情況下，專業(yè)技術(shù)不高的工作人員容易進(jìn)行不規(guī)范操作，在沒(méi)有關(guān)閉濾器兩端閥的情況下拆卸濾器；或者船齡較長(zhǎng)的船可能發(fā)生閥桿銹死，工作人員錯(cuò)誤判斷其開(kāi)關(guān)狀態(tài)而在沒(méi)有關(guān)閉濾器兩端閥的情況下拆洗濾器。這些誤操作，都會(huì)造成海水涌進(jìn)船舶機(jī)艙，嚴(yán)重者還會(huì)導(dǎo)致沉船，造成船上人命和財(cái)產(chǎn)重大損失。為避免上述情形出現(xiàn)，本文設(shè)計(jì)出一種閥與濾器的聯(lián)鎖裝置，安裝本裝置后，在閥未關(guān)或未完全關(guān)閉到位的情形下，海水濾器端蓋將被鎖死，杜絕了在沒(méi)有關(guān)閉濾器兩端閥的情況下而拆卸濾器造成海水涌進(jìn)船舶機(jī)艙，提升了船舶對(duì)人員操作失誤的容錯(cuò)率，有效提高了船舶安全性能。

1　技術(shù)方案

本裝置在海水濾器前后兩個(gè)截止閥的閥桿上加裝行程指示器［2］，行程開(kāi)關(guān)安置于指示器和閥蓋之間，由指示器的位置對(duì)行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行機(jī)械式控制。整個(gè)聯(lián)鎖裝置電路由行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，若任何一個(gè)閥處于開(kāi)啟或未關(guān)閉到位狀態(tài)，電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，電磁裝置的頂桿伸出鎖住濾器上端蓋，使上端蓋無(wú)法拆開(kāi)。只有當(dāng)兩個(gè)閥均關(guān)閉到位時(shí)，行程指示器與行程開(kāi)關(guān)接觸，電路接通，頂桿退出鎖孔后上蓋解鎖，工作人員方可拆卸濾器。為直觀示意海水濾器能否拆洗，本裝置安裝了可拆指示燈。

1．1硬件組成

本裝置安裝簡(jiǎn)圖及各部分裝置如圖1-1所示，包括兩個(gè)行程指示器、兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)、可拆指示燈、可變電阻、電磁裝置、電源以及卡套。

行程開(kāi)關(guān)安裝方法見(jiàn)圖1-2，在海水濾器前后兩個(gè)截止閥桿上加裝行程指示器［3］，行程開(kāi)關(guān)安置于指示器和閥蓋之間，由指示器的位置對(duì)行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行機(jī)械式控制。安裝過(guò)程中注意行程開(kāi)關(guān)的安裝位置，必須位于閥完全關(guān)死后才可觸動(dòng)的位置，導(dǎo)線接行程開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸點(diǎn)。

圖1-1　是閥和濾器聯(lián)鎖裝置的安裝簡(jiǎn)圖

圖1-2　是閥和濾器電磁聯(lián)鎖裝置的行程開(kāi)關(guān)安裝圖

圖1-3和圖1-4分別以主視圖和剖視圖的視角示出了卡套的具體結(jié)構(gòu)，卡套包括固定環(huán)、第一豎桿、第二豎桿、鎖桿、鎖孔以及卡碼連接孔，鎖桿的形狀為“ ┐”形，鎖桿的一端與第一豎桿的一端鉸接，鎖桿的另一端與第二豎桿的一端相配合，鎖孔設(shè)置在第二豎桿與鎖桿相配合的位置上，第一豎桿和第二豎桿的另一端分別與固定環(huán)連接，卡碼連接孔用螺栓將固定環(huán)鎖緊在海水濾器的外殼上。

圖1-3　卡套的主視圖

圖1-4　卡套的剖視圖

電路組成:

整個(gè)裝置的電路圖應(yīng)如圖1-5所示，由24V直流電源、電磁裝置、可變電阻、可拆指示燈、閥1和閥2的行程開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)形成。

圖1-5　是閥和濾器電磁聯(lián)鎖裝置的電路圖

1．2工作原理

當(dāng)閥1或閥2任意一個(gè)處于開(kāi)啟或未完全關(guān)閉狀態(tài)，截止閥桿上的行程指示器無(wú)法觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)，電路圖中的兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸點(diǎn)未同時(shí)處于閉合狀態(tài)，電路不通。此時(shí)電磁裝置不動(dòng)作，頂桿位于濾器卡套鎖孔內(nèi)，卡套被鎖死，無(wú)法拆卸濾器端蓋，同時(shí)可拆指示燈熄滅。

當(dāng)閥1和閥2同時(shí)處于完全關(guān)閉狀態(tài)，截止閥桿上的行程指示器觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)，電路圖中的兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸點(diǎn)同時(shí)處于閉合狀態(tài)，電路接通。此時(shí)電磁裝置通電，產(chǎn)生磁力，吸引頂桿退出濾器卡套鎖孔，卡套解鎖，同時(shí)可拆指示燈點(diǎn)亮，提示操作人員可以拆卸濾器端蓋。此時(shí)工作人員方可拆卸濾器端蓋進(jìn)行下一步工作。

1．3裝置功能優(yōu)勢(shì)分析

本文設(shè)計(jì)的閥與濾器的聯(lián)鎖裝置可有效防止工作人員誤操作而引起的船舶進(jìn)水的安全事故發(fā)生，保護(hù)船舶人員生命財(cái)產(chǎn)安全。相比于傳統(tǒng)的閥與濾器的結(jié)構(gòu)，本裝置具有如下功能優(yōu)勢(shì)：

（1）防止人員誤操作，防止機(jī)艙進(jìn)水，杜絕安全隱患。

（2）增加可拆洗指示燈，給工作人員明確指示海水濾器能否拆洗。

（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，成本低。

（4）適用性強(qiáng)，可適用于各種船舶管路系統(tǒng)，且無(wú)須改造系統(tǒng)原有設(shè)備，可直接加裝本裝置。

同時(shí)本裝置可推廣適用于其他工程管路安全領(lǐng)域，防止濾器兩端閥門(mén)未關(guān)閉而進(jìn)行管路濾器清洗，避免管路內(nèi)的物質(zhì)從濾器處流出，造成環(huán)境污染或人命和財(cái)產(chǎn)損失。

2　結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)制成成品后，先后在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和華南某海運(yùn)公司試用，功能正常，受到船員和航運(yùn)公司好評(píng)。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，成本較低，杜絕了工作人員在沒(méi)有關(guān)閉海水濾器的前后兩個(gè)截止閥的情況下而拆卸海水濾器造成海水涌進(jìn)船舶機(jī)艙情況發(fā)生，提升了船舶對(duì)人員操作失誤的容錯(cuò)率，有效提高了船舶安全性能，可靠地保護(hù)了船舶人員生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

［1］陳新恩. 一起船舶機(jī)艙進(jìn)水事故的分析與思考［J］. 世界海運(yùn),2014（12）:33-35.

［2］ 潘新祥.船舶輔機(jī)［M］. 大連:大連海事大學(xué)出版社；北京：人民交通出版社，2012.

［3］ 李斌.主推進(jìn)動(dòng)力裝置［M］.大連:大連海事大學(xué)出版社；北京：人民交通出版社，2012.

卡套結(jié)構(gòu):