內(nèi)河玻璃鋼小船動(dòng)力蓄電池安裝檢驗(yàn)分析

謝戴峰，潘振生

(常州市船舶檢驗(yàn)局，江蘇 常州 213000)

內(nèi)河玻璃鋼小船動(dòng)力蓄電池安裝檢驗(yàn)分析

謝戴峰，潘振生

(常州市船舶檢驗(yàn)局，江蘇 常州 213000)

為幫助驗(yàn)船師掌握電力推進(jìn)船舶蓄電池組的安裝檢驗(yàn)要求，促進(jìn)設(shè)計(jì)部門優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而能夠提高船舶質(zhì)量,通過(guò)分析規(guī)范對(duì)該型船舶所涉章節(jié)的要求并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀，指出了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足，提出針對(duì)該型船舶的通用解決方法，使之既滿足法規(guī)要求又方便設(shè)計(jì)建造。該方法取得了良好效果，并在實(shí)際中得到了應(yīng)用。

內(nèi)河玻璃鋼小船；電力推進(jìn)；動(dòng)力蓄電池組；船舶檢驗(yàn)

0 引言

近年來(lái)因環(huán)保、靜音優(yōu)勢(shì)，內(nèi)河小型玻璃鋼電力推進(jìn)船舶在景區(qū)得到廣泛應(yīng)用。由于檢驗(yàn)規(guī)范和規(guī)則對(duì)于該船型蓄電池組的安裝檢驗(yàn)要求比較分散，有些規(guī)定需綜合分析理解，從而導(dǎo)致驗(yàn)船師在檢驗(yàn)時(shí)不能熟練掌握這些規(guī)則，設(shè)計(jì)部門也存在考慮不周全的情況。為此，本文就基于現(xiàn)行有效的船舶檢驗(yàn)法規(guī)，詳細(xì)分析蓄電池組布置和通風(fēng)安裝檢驗(yàn)要點(diǎn)，并結(jié)合目前的生產(chǎn)實(shí)際狀況，提出合理的解決方案，以提高船舶安全質(zhì)量。

1 蓄電池組的布置

1.1蓄電池組布置方式的現(xiàn)狀分析

在實(shí)際的檢驗(yàn)工作中發(fā)現(xiàn)，某些經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)建造檢驗(yàn)的內(nèi)河玻璃鋼電力推進(jìn)船舶的蓄電池組通常布置在客艙底部的中間或者兩側(cè)縱向貫通的專用艙室內(nèi)，艙室的首尾使用通風(fēng)管自然通風(fēng)方式。采用這種布置方式可能是設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)部門考慮到內(nèi)河玻璃鋼電力推進(jìn)船的浮態(tài)和載荷分布的原因，但是卻忽略了規(guī)范對(duì)該型船舶更為重要的要求。規(guī)范對(duì)內(nèi)河玻璃鋼電力推進(jìn)船的要求主要有以下兩點(diǎn)：

(1)《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》(2011)第9篇第2節(jié)第13條規(guī)定：凡與油漆間或儲(chǔ)燈間未用氣密艙壁隔開(kāi)的圍蔽艙室，不能作為載客處所。

(2)《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》(2016)第3篇第1章第1.4.3.4條規(guī)定：油漆間防爆類、級(jí)別為ⅡB，蓄電池室防爆類、級(jí)別為ⅡC。由此可知，蓄電池室的防爆等級(jí)要高于油漆間。

而在實(shí)船建造施工時(shí)，船廠考慮到蓄電池組的安放和船東后期營(yíng)運(yùn)中檢修、維護(hù)的需要，蓄電池艙室通常在客艙內(nèi)部開(kāi)設(shè)艙口蓋，玻璃鋼船舶蓄電池艙室要做到氣密比較困難，因而沒(méi)有滿足上述規(guī)范的要求。

綜上所述，傳統(tǒng)的布置方式雖然在浮態(tài)、強(qiáng)度方面有所考量，但沒(méi)有考慮到防爆要求，存在明顯的缺陷，不能滿足規(guī)范的要求。

1.2滿足規(guī)范要求的蓄電池組布置方式

內(nèi)河玻璃鋼電力推進(jìn)船在實(shí)際的使用過(guò)程中，一般情況下船東基于運(yùn)營(yíng)成本考慮，會(huì)傾向于采用大電流充電方式以縮短充電時(shí)間，但是目前沒(méi)有適合該型船舶的防爆風(fēng)機(jī)，所以充電功率必須限制在等于和小于2 kW。蓄電池組布置應(yīng)符合《內(nèi)河小型船舶建造規(guī)范》(2006)第6章第8節(jié)第6.8.2.7條規(guī)定，即：充電功率等于和小于2 kW 但大于0.2 kW 的蓄電池組可以安裝在專用的箱、柜中或敞開(kāi)安裝在通風(fēng)良好的艙室內(nèi)。

2 蓄電池組的通風(fēng)

根據(jù)蓄電池組艙室的防爆等級(jí)要求，風(fēng)機(jī)的防爆等級(jí)要達(dá)到ⅡC，但是目前市場(chǎng)上很難找到滿足上述要求的防爆風(fēng)機(jī)。設(shè)計(jì)部門未考慮到上述情況，導(dǎo)致出現(xiàn)設(shè)計(jì)滿足規(guī)范要求，但是在生產(chǎn)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)理念的情況，因此，為防止此現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)當(dāng)限制蓄電池組的充電功率。依據(jù)《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》(2016)第3篇第5章第5.2.2.1條規(guī)定，即：蓄電池室、箱、柜均應(yīng)通風(fēng)，以避免可燃?xì)怏w積聚，其出風(fēng)口在頂部，進(jìn)風(fēng)口在底部，并有防止水和火焰進(jìn)入的措施，出風(fēng)管應(yīng)通至開(kāi)敞處所且無(wú)點(diǎn)燃源處。

3 合理的解決方案

依據(jù)上述規(guī)范要求的分析并結(jié)合目前的實(shí)際情況，合理的解決方案如下：

(1)蓄電池組的布置：在限制充電機(jī)充電功率小于等于2 kW的前提下，該船型蓄電池組的通用布置可以放在有防護(hù)裝置的主甲板上，能夠滿足規(guī)范要求。

(2)蓄電池組的通風(fēng)：必須滿足規(guī)范要求的通風(fēng)面積，采用自然通風(fēng)；出風(fēng)口在頂部，進(jìn)風(fēng)口在底部，并有防止水和火焰進(jìn)入的措施；出風(fēng)管應(yīng)通至開(kāi)敞處所且無(wú)點(diǎn)燃源處。

4 實(shí)船計(jì)算

4.1船舶主要參數(shù)

某實(shí)船船體材料為玻璃鋼，其總長(zhǎng)8.50 m，船寬2.90，型深0.85；無(wú)刷電動(dòng)機(jī)型號(hào)GC112-110-5.5 kW；蓄電池型號(hào)3D210(6 V)，用18塊蓄電池作為動(dòng)力源。

4.2蓄電池組的布置

為使充電功率等于和小于 2 kW，必須把充電機(jī)的充電電流嚴(yán)格限制在18.5A以內(nèi)，此時(shí)充電功率為1.9 kW，小于2 kW?？紤]到該型船舶的艙室容積較小，艙室內(nèi)安放蓄電池比較困難，蓄電池組可以分開(kāi)布置在船艏、艉部甲板之上,前、后各2組分別為4塊和5塊，并設(shè)有防護(hù)裝置，做好局部結(jié)構(gòu)加強(qiáng)工作。這種布置方式能夠滿足規(guī)范要求。

4.3蓄電池組的通風(fēng)

依據(jù)《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》(2016)第3篇第5章第5.2.2.3條要求，透氣型蓄電池出風(fēng)管的截面積A應(yīng)按下式計(jì)算：

A≥50UnQn/1 000

式中：A為出風(fēng)管的截面積，cm2；Un為蓄電池標(biāo)稱電壓，Un=6 V；Q為蓄電池容量，Q=210 Ah；n為蓄電池?cái)?shù)量，n=5。

經(jīng)計(jì)算，A=315 cm2。

在蓄電池組的防護(hù)裝置底部裝設(shè)直徑大約14.2 cm的2個(gè)帶有防水格柵的圓口作為通風(fēng)管道進(jìn)口，頂部裝設(shè)同樣直徑的帶防水格柵的出口，并注意無(wú)火源，即可滿足規(guī)范要求。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)規(guī)范對(duì)該型船舶的綜合分析并結(jié)合實(shí)際情況可知，傳統(tǒng)的蓄電池組的布置與通風(fēng)方式存在不能滿足規(guī)范要求的情況，設(shè)計(jì)部門也未能考慮配套設(shè)備的市場(chǎng)供應(yīng)情況，因而存在較大的安全隱患。而上述解決方案簡(jiǎn)單方便，設(shè)計(jì)部門在沒(méi)有找到合適的配套設(shè)施之前也可作為參考。該方案在實(shí)際生產(chǎn)中得到了應(yīng)用，并取得了船廠、船東的多方認(rèn)可。

[1] 中華人民共和國(guó)海事局.內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則(2011)及修改通報(bào)[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2] 中國(guó)船級(jí)社.鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范[M].北京：人民交通出版社，2016.

[3] 中國(guó)船級(jí)社.內(nèi)河小型船舶建造規(guī)范[M].北京：人民交通出版社,2006.

U692.7

A

2016-08-15

謝戴峰(1982—)，男，工程師，驗(yàn)船師，從事船舶檢驗(yàn)工作；潘振生(1988—)，男，碩士，工程師，驗(yàn)船師，從事船舶檢驗(yàn)工作。