關(guān)于FPMC-4.88 萬噸成品油/化學(xué)品船艙室作業(yè)通風(fēng)優(yōu)化探討

姜福良 莊廣傾 閆 立

（廣船國際總裝部、深圳華晟建設(shè)集團、中國船級社）

0 前言

船舶建造生產(chǎn)過程中，電焊，氣割，氣刨等作業(yè)都會產(chǎn)生大量工業(yè)煙塵和有害氣體，以及余熱。如果長期在高溫和粉塵的環(huán)境作業(yè)，會對作業(yè)人員的職業(yè)健康帶來危害。因此，在船舶建造過程中對密閉艙室或有限空間進(jìn)行通風(fēng)，是我們常用的一種措施。

1 船舶建造過程中的煙塵來源和對人體的危害

船舶建造過程中會產(chǎn)生大量的煙塵和有毒有害氣體，如表1。這些煙塵的顆粒粒徑一般在2μm 以下（電焊煙塵大多數(shù)在0.4μm~0.5μm），有數(shù)據(jù)表明，煙塵顆粒小于2μm 會被肺泡吸收，積累到一定程度會形成塵肺，并且煙塵顆粒越小，危害越大。

2 船舶建造防治有害物的綜合措施

船舶建造過程中，一般采用三種方式對這些有害物進(jìn)行控制一是個人防護（佩帶防塵口罩和風(fēng)帽）；二是艙室測氧測爆；三是船舶艙室通風(fēng)。

本文重點對公司在建船舶FPMC-4.88 萬噸船艙室通風(fēng)進(jìn)行探討。

3 FPMC-4.88 萬噸成品油/化學(xué)品船艙室通風(fēng)方案

表1 船舶制造作業(yè)內(nèi)容和危害

圖1 整船底部區(qū)域高炮風(fēng)機布置情況

圖2 整船甲板區(qū)域高炮風(fēng)機布置情況

圖3 機艙區(qū)域風(fēng)機布置情況

3.1 內(nèi)底區(qū)域通風(fēng)方案

在底部搭載階段，內(nèi)底通風(fēng)是在內(nèi)底合攏口位置開設(shè)工藝孔，在工藝孔位置放置高炮風(fēng)機，高炮風(fēng)機的吸風(fēng)還是送風(fēng)沒有具體要求，見圖1。高炮風(fēng)機的型號為：BT35-11 NO.10A，風(fēng)量為40000m3/h。

3.2 甲板區(qū)域通風(fēng)方案

在壓載艙、貨艙成型后，甲板區(qū)域通風(fēng)是在貨油艙和壓載艙的高低位人孔處布置安放高炮風(fēng)機，如圖2。壓載艙區(qū)域主要在低位人孔處布置抽風(fēng)形式的高炮風(fēng)機。貨油艙區(qū)域在高位人孔處布置抽風(fēng)形式的高炮風(fēng)機，低位人孔處布置送風(fēng)形式的高炮風(fēng)機。高炮風(fēng)機的型號為：BT35-11 NO.10A，風(fēng)量為 40000m3/h。

3.3 機艙區(qū)域通風(fēng)方案

機艙區(qū)域由于艙室較多，因此機艙區(qū)域上下平臺以冷風(fēng)機，36V 送風(fēng)形式風(fēng)機為主，甲板面風(fēng)道位置布置送風(fēng)和抽風(fēng)形式的高炮風(fēng)機，如圖3。36V風(fēng)機，風(fēng)量4800m3/h，冷風(fēng)機，風(fēng)量18000 m3/h，高炮風(fēng)機的型號為：BT35-11 NO.10A，風(fēng)量為40000m3/h。

3.4 其他區(qū)域通風(fēng)方案

除了以上區(qū)域外，全船其他區(qū)域，例如壁墩和機艙狹小艙室等，布置送風(fēng)量8700-13500m3/h，14710-24756m3/h 兩種型號的軸流式風(fēng)機。

4 各區(qū)域通風(fēng)方案的優(yōu)化

根據(jù)公司船舶建造階段艙室通風(fēng)評定中的第二條規(guī)定，根據(jù)船舶艙室大小不同，結(jié)合風(fēng)機，風(fēng)管布置難易程度，要求10000 m3以下的密閉艙室通風(fēng)換氣次數(shù)按5-6 次/小時計算，10000 m3以上的密閉艙室通風(fēng)換氣次數(shù)按3-4 次/小時計算。PFMC 船現(xiàn)有的通風(fēng)設(shè)備和布置完全達(dá)到理論要求，但局部位置的通風(fēng)方式和布置還可以進(jìn)行優(yōu)化

4.1 內(nèi)底區(qū)域的優(yōu)化

船塢搭載階段，內(nèi)底區(qū)域的通風(fēng)設(shè)備一般布置在內(nèi)底工藝孔位置，現(xiàn)有的高炮風(fēng)機布置，未講明是采用抽風(fēng)式和送風(fēng)式高炮風(fēng)機。根據(jù)圖4 氣流圖對比顯示，抽風(fēng)式高炮風(fēng)機更有利于空氣的流動（熱氣流升，冷氣流入）。如果采用送風(fēng)式高炮風(fēng)機，則艙室內(nèi)的CO2等有害煙塵將從下方和側(cè)面的工藝孔排出，艙室內(nèi)形成煙塵氣旋，不利于煙塵排出。因此通過對比，類似底層艙室或有類似工藝孔的壓載艙室，通風(fēng)形式最好采用抽風(fēng)形式的風(fēng)機。

圖4 底部兩種通風(fēng)模式艙室氣流圖

圖5 貨艙艙室三種通風(fēng)模式艙室氣流圖

4.2 貨艙區(qū)域的優(yōu)化

貨艙區(qū)域的通風(fēng)設(shè)備一般布置在甲板面的高、低位人孔處，根據(jù)現(xiàn)有的高炮風(fēng)機布置，未講明是采用抽風(fēng)式或送風(fēng)式高炮風(fēng)機。根據(jù)圖5 貨艙艙室氣流圖顯示，抽風(fēng)式高炮風(fēng)機圖5b 比送風(fēng)式風(fēng)機圖5a 更利于空氣的流動。因此風(fēng)機宜采用抽風(fēng)形式，通風(fēng)設(shè)備采用BT35-11 7.1A 防爆軸流風(fēng)機或冷風(fēng)機，通過風(fēng)帶將風(fēng)送到中下層，或者作業(yè)面。

但是貨艙區(qū)域艙容大，中下層作業(yè)產(chǎn)生的CO2，SO2等比重大的有害煙塵會隨上層冷氣流逐漸變冷，會重新沉積到艙室中下層。在底層工藝孔封閉之后，空氣更是不易流動，存在一定的安全隱患。因此中下層在作業(yè)面，需要拉設(shè)36V 風(fēng)機見圖5，將該位置的煙塵排至上層或者直接排除貨艙區(qū)域。

4.3 機艙區(qū)域的優(yōu)化

該船機艙區(qū)域的大型通風(fēng)設(shè)備布置合理，但是集控室，分油機間，電工間室這幾個房間，只有側(cè)邊門框一個進(jìn)出通道，搭載階段，機裝的通風(fēng)管還沒安裝好，導(dǎo)致這些艙室送不到風(fēng)。如果采用原先方案，利用36V 風(fēng)機通過通風(fēng)管送風(fēng)，見圖6（以電工間通風(fēng)為例，左側(cè)為原方案，右側(cè)為優(yōu)化方案），按原方案通風(fēng)會造成艙室煙塵彌漫大半個房間，不利于生產(chǎn)者身體健康。如果采用優(yōu)化方案，在作業(yè)面點利用36V 風(fēng)機向外通風(fēng)，將大量有害煙塵排至甲板，可防止煙塵在整個機艙彌漫，造成二次污染，這樣的通風(fēng)布置將會達(dá)到事半功倍的效果。

因此，在機艙區(qū)域作業(yè)，如果艙室是這種只有一個氣流進(jìn)出通道的艙室，則利用優(yōu)化的方案，保證通風(fēng)的暢通，作業(yè)環(huán)境良好，員工能夠更好地作業(yè)。同理，上建房間也有大量的這種情況，均可以采用這種通風(fēng)方式。

4.4 其他區(qū)域的優(yōu)化

在FPMC-4.88 萬噸成品油/化學(xué)品船艏部分段設(shè)計階段，以及在建造階段的通風(fēng)策劃時，未考慮實際情況，策劃的通風(fēng)方案（見圖7 左）。艏部分段吊裝完成后，下層艏尖艙的通風(fēng)環(huán)境非常惡劣，出風(fēng)的效果非常不好。如果在XF001 和XF031 合攏口位置開設(shè)兩個工藝孔，在作業(yè)時加設(shè)36V 風(fēng)機向艙室外送風(fēng)（見圖7），優(yōu)化后的通風(fēng)方式，作業(yè)面的環(huán)境將大大提高。

圖6 機艙上平臺電工間通風(fēng)方案優(yōu)化

圖7 艏部房間通風(fēng)方案優(yōu)化

5 結(jié)論

本文通過對FPMC4.88 船各個區(qū)域和艙室通風(fēng)進(jìn)行優(yōu)化，認(rèn)為該船型的通風(fēng)還有很大的提升空間，也通過對艙室通風(fēng)得到以下結(jié)論：

（1）艙室通風(fēng)不應(yīng)該只考慮送風(fēng)設(shè)備的大?。磽Q氣效率），還應(yīng)該注意工業(yè)煙塵和有害氣體的流向，含有大量熱量的有害氣體依然遵循“熱升冷降”的原理。本文建議高處位置一般布置抽風(fēng)設(shè)備，這樣可以快速將艙室內(nèi)的工業(yè)煙塵和有害氣體快速排出，減少浪費。

（2）遇到只有一個進(jìn)出口的房間或艙室，送風(fēng)設(shè)備應(yīng)在作業(yè)面，通過通風(fēng)管由內(nèi)向外排風(fēng)，這樣保證煙塵快速排出船外，避免相鄰艙室造成二次污染。

（3）在艙室房間特殊的區(qū)域如艏部艏尖艙或壓載艙，則考慮開設(shè)臨時工藝孔，一高一低，保證艙室通風(fēng)和通道順暢。