關(guān)于散貨船首尖艙防撞艙壁閥設(shè)置探討

袁亞文 朱強(qiáng)強(qiáng) 付濤 李家院

摘 ? ?要：在某散貨船設(shè)計(jì)建造過程中，設(shè)計(jì)人員與船檢人員對要求散貨船防撞艙壁上設(shè)置閥的相關(guān)規(guī)則和規(guī)范條款理解存在異議。本文結(jié)合該船案例，對SOLAS公約和CCS規(guī)范相關(guān)條款進(jìn)行分析、研討，提出了幾個(gè)可行方案。

關(guān)鍵詞：散貨船;防撞艙壁;螺旋閥;操縱位置;封閉處所;通道

中圖分類號：U664.8 ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： During the construction of a multi-purpose cargo ship， it was found that the design and arrangement of the valves on the forepeak collision bulkhead didnt met the relevant rules and regulations. Based on the case of this ship， the relevant clauses of SOLAS convention and CCS specification are analyzed and discussed and several feasible schemes are proposed.

Key words： Bulk carrier; Forepeak; Collision bulkhead; Spiral valve; Control position; Closed space; Channel

1 ? ?前言

在入級CCS船級社的某散貨船建造檢驗(yàn)過程中，現(xiàn)場驗(yàn)船師提出該船安裝在首尖艙防撞艙壁上用于注入或排出首尖艙內(nèi)壓載水的閥門為一個(gè)遙控蝶閥，不滿足公約和規(guī)范的要求，且船廠也未向主管機(jī)關(guān)申請等效豁免。由于船廠和設(shè)計(jì)院技術(shù)人員對規(guī)范條文沒有理解透徹，最近幾年類似問題在各大船廠時(shí)有發(fā)生。為此，筆者在這此談?wù)剬τ谠撻y應(yīng)如何設(shè)置才能滿足公約和規(guī)范要求的個(gè)人理解，供船廠或設(shè)計(jì)院技術(shù)人員參考。

2 ? ?規(guī)范和公約的相關(guān)要求

SOLAS公約和CCS規(guī)范對于散貨船首尖艙防撞艙壁上用于注入或排出首尖艙內(nèi)壓載水的閥門的相關(guān)要求，主要體現(xiàn)在以下幾處條文上：

（1）SOLAS 2009公約第Ⅱ-1章B-2部分第12條對于首尖艙防撞艙壁閥的要求：

在艙壁甲板以下的防撞艙壁上可穿過1根管子，用以處理首尖艙內(nèi)的液體，但該管子必須設(shè)有能在艙壁甲板以上操作的螺旋閥，其閥體應(yīng)固定在首尖艙內(nèi)的防撞艙壁上。主管機(jī)關(guān)可允許該閥設(shè)于防撞艙壁的后側(cè)，但必須位于在所有營運(yùn)工況下均可易于到達(dá)之處，且其所在處所不是貨物處所。所有閥應(yīng)為鋼質(zhì)、青銅或其他經(jīng)認(rèn)可的塑性材質(zhì)，不得采用普通鑄鐵或類似材質(zhì)的閥。

（2）SOLAS 2009公約第Ⅻ章第13條關(guān)于泵系的有效性要求（適用散貨船）：

散貨船上，用于排放和泵吸位于防撞艙壁前方的壓載艙的壓載水，和任何部位延伸至首貨艙前的干燥處所的艙底水的設(shè)備，應(yīng)能從一個(gè)可進(jìn)入的圍蔽處所內(nèi)將其運(yùn)行，該圍蔽處所應(yīng)能從駕駛室或主機(jī)控制站進(jìn)入而無需穿過露天干舷甲板或上層建筑甲板。如果用于這些艙或艙底水的管路穿過防撞艙壁，也可接受通過遙控啟動閥門操作的裝置作為第II-1/12 條規(guī)定的閥的控制的替代措施，只要此類閥門控制器的位置符合本條的規(guī)定。

結(jié)合上述可理解為：防撞艙壁上設(shè)置螺旋閥，該閥能在駕駛室或機(jī)艙集控室遙控控制開閉，或者在圍蔽處所內(nèi)開閉，該圍蔽處所應(yīng)能從駕駛室或主機(jī)控制站進(jìn)入而無需穿過露天干舷甲板或上層建筑甲板。

本船只使用了一個(gè)遙控蝶閥，顯然不滿足第（1）條螺旋閥的要求。船廠設(shè)計(jì)人員為此提出修改方案：在防撞艙壁上裝一個(gè)能在艙壁甲板以上的首儲物間內(nèi)操作的螺旋閥代替原遙控蝶閥。本船可以由機(jī)艙集控室→主甲板下面的NO.4空艙（左）→NO.3空艙（左）→NO.2空艙（左）→NO.1空艙（左）→最終到達(dá)首儲物間開閉此螺旋閥。該修改方案看上去似乎滿足第（1）條和第（2）條，但未得到驗(yàn)船師認(rèn)可，其原因?yàn)椴粷M足下列條款規(guī)定：

（3）CCS鋼質(zhì)海船入級規(guī)范（2009年版）第3篇第3章第12節(jié)3.12.4規(guī)定 ：

散貨船上，用于排放和泵吸位于防撞艙壁前方的壓載艙的壓載水，和任何部位延伸至首貨艙前方的干艙（容積不超過船舶最大排水量0.1%的干艙和錨鏈艙除外）中的艙底水的系統(tǒng)，應(yīng)能從一個(gè)易于到達(dá)的封閉處所內(nèi)使其運(yùn)行。該處所應(yīng)能從主推進(jìn)機(jī)械控制站或駕駛室不通過露天的干舷甲板或上層建筑甲板到達(dá)。如上述排水系統(tǒng)的管路穿過防撞艙壁，則本篇第3章2.8.1.3規(guī)定的閥，可以遙控，但其遙控位置應(yīng)符合本條的規(guī)定。還應(yīng)滿足下列要求：對需經(jīng)過甲板下通道或管隧等類似位置方能到達(dá)的封閉處所，均不能接受。

按本條文要求，本船從機(jī)艙集控室通過主甲板下面的空艙到首儲物間操縱該閥。對于主甲板下的空艙，被CCS驗(yàn)船師認(rèn)為是等同規(guī)范條文所述的甲板下通道，故船廠的修改方案不滿足CCS規(guī)范要求。

綜上所述可知，散貨船首尖艙防撞艙壁上用于注入或排出首尖艙內(nèi)壓載水的閥門，需要滿足以下要求：（1）有一個(gè)固定在艙壁上的螺旋截止閥且該閥的手動操作處能易于到達(dá)或在艙壁甲板以上;（2）該閥要么能在駕駛室或機(jī)艙集控室遙控控制開閉，要么能從駕駛室或從集控室到達(dá)該閥的操作位置，所經(jīng)過的路徑不能是露天的干舷甲板，也不能是甲板下通道、管隧或空艙。

3 ? ?解決方案

按上文總結(jié)的要求，如果散貨船首尖艙防撞艙壁上用于注入或排出首尖艙內(nèi)壓載水的閥門錯(cuò)誤安裝為一個(gè)遙控蝶閥，那么至少有以下三種修改方案可供選擇：

（1）改用能遙控的螺旋截止閥， 并且該閥能夠在艙壁甲板以上就地手動操作。如圖1所示，一般遙控螺旋截止閥通過液壓系統(tǒng)驅(qū)動，液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為安裝于閥門頂部的驅(qū)動頭，驅(qū)動頭內(nèi)部設(shè)置液壓馬達(dá)帶動一個(gè)錐形齒輪旋轉(zhuǎn)，該錐形齒輪與閥桿頂部的錐形齒輪嚙合從而液壓馬達(dá)驅(qū)動閥桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)閥板的升降動作;另外再配置一臺小型液壓泵站，為液壓系統(tǒng)的動力機(jī)構(gòu)加控制機(jī)構(gòu)。液壓泵站布置在艙壁甲板以上的房間內(nèi);閥的驅(qū)動頭與液壓泵站之間通過兩條小口徑的液壓管連接，兩條液壓管分別接驅(qū)動頭和液壓泵站的A口和B口;液壓泵站上設(shè)置有換向閥，通過操作換向閥實(shí)現(xiàn)液壓油改變流向使液壓馬達(dá)改變轉(zhuǎn)向，達(dá)到控制螺旋截止閥上升或下降的目的;液壓泵站的電控機(jī)構(gòu)與駕駛室或集控室的閥門遙控系統(tǒng)連接，可以實(shí)現(xiàn)在駕駛室或集控室遠(yuǎn)程遙控操作該螺旋閥開閉。同時(shí)液壓泵站本體上自帶手動操作裝置，也可以實(shí)現(xiàn)在艙壁甲板以上就地手動操作。

從圖1可以看出，該遙控螺旋截止閥較為復(fù)雜、尺寸較大，因此該方案存在如下缺點(diǎn)：（1）遙控閥和液壓泵站沒有通用產(chǎn)品，整體訂貨成本較高，且供貨周期較長;（2）閥門連接驅(qū)動頭整體尺寸較大，還需要位置設(shè)置單獨(dú)的液壓泵站，對于修改項(xiàng)目難于找到合適的空間布置;（3）遙控閥與液壓泵站之間的液壓管需要穿過多層甲板布置，如果需要穿過水艙或其它液艙室則施工上很難保證水密性。雖然筆者認(rèn)為該方案是最合乎規(guī)范的方案，但考慮到船廠的建造成本和周期，僅考慮為備選方案;

（2）改用能在艙壁甲板以上手動操作的螺旋截止閥，并能從一個(gè)可進(jìn)入的圍蔽處所內(nèi)將其開閉，該圍蔽處所不能從主推進(jìn)機(jī)械控制站或駕駛室經(jīng)露天的干舷甲板或上層建筑甲板到達(dá)，也不能從主推進(jìn)機(jī)械控制站或駕駛室經(jīng)過甲板下通道或管隧等類似位置到達(dá)。在具體實(shí)施方案時(shí)，可以在總體布置時(shí)設(shè)置一系列連通的艙室，使主推進(jìn)機(jī)械控制站或駕駛室與螺旋閥的手動操作裝置所在圍蔽處所相連接。該方案的缺點(diǎn)為：以較大的代價(jià)解決一個(gè)相對較小的問題，違背了船舶設(shè)計(jì)原則，除非船舶艙室布局較為特殊可行。比如某型電推散貨船，其機(jī)艙位于首半船，首尖艙防撞艙壁上用于注入或排出首尖艙內(nèi)壓載水的螺旋截止閥的手動操作裝置位于機(jī)艙之前某一絞車艙內(nèi)，從機(jī)艙集控制室可以方便得到達(dá)該絞車艙操作螺旋截止閥。因此該方案只允許在少數(shù)特定條件下實(shí)施，一般情況下該方案既不經(jīng)濟(jì)也較難實(shí)施，故筆者不予推薦。

（3）改用能在艙壁甲板以上手動操作的螺旋截止閥，再串聯(lián)一個(gè)可在機(jī)艙集控室遙控操作的蝶閥（如圖2所示），這兩個(gè)閥可整體視為一個(gè)組合閥。首尖艙防撞艙壁上的螺旋閥是通過傳動軸在主甲板操縱，另外在此閥之后串聯(lián)一個(gè)能在駕駛室或集控室遙控操作的蝶閥。因?yàn)镾OLAS規(guī)則和CCS規(guī)范對于該閥的開閉狀態(tài)并沒有做規(guī)定，所以螺旋閥可設(shè)置為常開、蝶閥遙控開閉。此方案滿足前述規(guī)范和公約要求：① 有一個(gè)固定在艙壁上的螺旋截止閥且該閥能在艙壁甲板以上手動操作;② 該閥能在機(jī)艙集控室遙控控制開閉;③ 手動操作的螺旋閥和遙控操作的蝶閥成本較低;④ 遙控蝶閥可以氣動操作也可以電液式操作，尺寸緊湊，布置上不存在任何難點(diǎn)。因此，該方案最易實(shí)現(xiàn)，建議船廠預(yù)先與船級社審圖中心和船東溝通，審圖中心和船東認(rèn)可方案后即可執(zhí)行。

4 ? ?總結(jié)

在船舶設(shè)計(jì)和建造過程中，由于船廠和設(shè)計(jì)院技術(shù)人員對規(guī)范和公約的理解不透徹等原因，發(fā)生過數(shù)起在散貨船首尖艙防撞艙壁上僅設(shè)置一個(gè)可在艙壁甲板上能手動操作的遙控蝶閥用于首尖艙壓載水的注入或排出的問題，被驗(yàn)船師判為不合格需要修改。為解決該問題，筆者給出了三種解決方案：第一種方案為徹底地將遙控蝶閥更換為能在艙壁甲板上或易于到達(dá)處手動操作也可在集控室遙控操作的螺旋閥;第二種方案針對特殊艙室布局的船舶，將遙控蝶閥更換成能在艙壁甲板上或易于到達(dá)處手動操作的螺旋閥，無需遙控操作功能，但應(yīng)能從機(jī)艙集控室方便到達(dá)其操作處，所經(jīng)路徑應(yīng)滿足規(guī)范要求;第三種方案為將能在艙壁甲板上或易于到達(dá)處手動操作的螺旋閥和能在機(jī)艙集控室遙控操作的蝶閥組合串聯(lián)，螺旋閥直接固定于艙壁上，遙控蝶閥與之連接。綜合上述三種方案的經(jīng)濟(jì)性、可行性等因素，筆者推薦第三種方案，供船廠和設(shè)計(jì)院技術(shù)人員參考。

參考文獻(xiàn)

[1]船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊（輪機(jī)分冊）[M]. 國防工業(yè)出版社，2002.