工程船液压滑动水密门控制系统设计

摘要：文介绍了工程船液压滑动水密门的控制系统设计的特点及其主要性能。

关键词：工程船舶设计； 水密门； 安全

Design of Control System for Watertight Door of Workboat

WANG Rong,HUANGRui, LIU Dong, ZHANG Lei

( Guangzhou Wenchong Shipyard Co., Ltd.Guangzhou 510727 )

Abstract: This paper introduces the design and performances of control system for watertight door of workboat.

Keywords: Design of workboat,Watertight door,Safety

1概述

中交集团在日本、荷兰和文冲船厂等地建造的挖泥船中的液压滑动水密门系统在设计，布置及使用功能中存在不同，根据以往工程船舶，客轮在使用中存在的安全问题和人性化问题在这里进行系统分析，和系统优化设计，保证人员安全和船舶安全。

2液压滑动水密门功能简介

液压滑动水密门的主要目的：分隔舱室，保证舱室之间的独立性，从保证船舶浮力舱的有效性而最终保证船舶的安全性。

液压滑动水密门在挖泥船这种工程船舶中的应用和目的：主要在于划分浮力舱，建立安全通道，在保证船舶安全的基础上提供船员一个安全的工作通道，以保证在各种工况下船员的人生安全。

3工程船液压滑动水密门控制系统功能分析与系统设计

3.1控制系统功能分析

液压滑动水密门在工程船和其他船舶中的功能目的非常明确：即分隔舱室，确保浮力舱的独立性和有效性，从而保证船舶在局部破损时整船处于安全状态。即水密门应该处于常闭状态。

液压滑动水密门使用与功能：提供安全通道，保证在不同工况和天气情况下船员可以通过安全通道来往各个工作区域，避开甲板面上的疏浚机械，保证人身安全。

基于上述功能分析，液压滑动水密门的控制系统设计存在两个冲突：

1）常闭性设计与使用的频繁性

该矛盾会造成很多问题：①驾控台的频繁开门报警会影响驾驶人员的注意力，影响施工和航行安全；②频繁的开、关门控制会造成大量的操作时间产生，可能延误紧急事件的处理时间。

2) 常开操作与船舶安全性的冲突

如果水密门为了工作人员的行走和工作方便处于常开状态，驾控台会因为消音后忽略监控而造成潜在危险，天航就曾经有条日本造的挖泥船因为该问题在撞船后沉没。

CCS规范中对工程船的液压滑动水密门控制的说明非常简单，对客船液压滑动水密门的控制说明较详细，水密门动作的重点主要在于保护旅客的人身安全，两者都无法全面满足目前工程船液压滑动水密门设计和使用的目的。基于规范和实际使用目的与水密门的功能，将水密门的控制由单独门的控制连成报警，指示和遥控系统转换成综合水密门控制和报警系统，兼顾水密门的布置位置，在保证水密门独立操作性的同时，确保整船水密门系统处于安全状态。 水密门布置设计图见图1。

3.2系统设计

1）单门本地控制由门两边的开、关按钮盒，关门报警笛，开关门限位，液压泵站，蓄能器组成，以控制按钮点动控制门开关，关门时报警笛鸣响。由于工程船的时间非常重要，在这里我们将关门设计为触发关门，在关门时不需要船员一直处于门边守候，不但可以提高船员的工作效率，而且利于出事后船员的撤离。

2）工程船的水密门的关门报警一般与关门动作同时触发，因为挖泥船这样的工程船水密门区域属于工作区域，万一遥控关门，容易造成人员夹伤，再此采用客船水密门的控制要求，关门前有3~5 s钟的预报警时间，水密门关闭后报警结束，以提醒人员的安全操作。

3）水密门本地单元控制：为了保证船舶安全，并节约船员的工作时间，在设计上我们将水密门的关门设计为自动关门控制，在水密门在非关门状态5～8 min时，本地单元启动自动关门功能。以保证船舶浮力舱的安全状态。

4）遥控指示和报警：因为工程船的水密门处于工作区域，属于经常操作设备，如果开门报警经常报警会给驾驶人员造成报警困扰，因此结合3项中的设计改进，开门报警输出可以调整到10 min在非关门状态才输出，或水密门单元故障时输出报警。

5）区域封闭设计：可以结合浮力舱区域状态，将具体浮力舱作为大区域，在工作时间只将两头水密门封闭，破损时再由驾驶室遥控关闭，这样将会大大提高浮力舱作为安全通道的实用性。

6）通讯设计：基于水密门单元控制的独立性，水密门之间的通讯设计和驾控台报警监控板的通讯可以非常安全，通讯的故障不会影响船舶的安全和设备的操作，而且对于施工，调试，维护的强度将会大大降低，也利于与VDR和机舱报警系统的联系。

4结束语

目前船舶系统的设计已经不再是可以安全使用就是目的，对船舶安全的考虑，对人操作舒适性的考虑，对系统的简洁性考虑，维护的便利性和连续性也是我们需要考虑的设计目的，这些都有待于我们进一步的改进。

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