船用供气模块集成化技术.pdf

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1、第45卷第2期船海工程Vo1．45No．22016年4月SHIP&0CEANENGINEERINGApr．2016DOI：10．3963／j．issn．1671_7953．2016．02．004船用供气模块集成化技术宋劭。严军。陆煊(中国舰船研究设计中心，武汉430064)摘要：结合现代化船舶集成优化的设计思想，提出船用压缩空气供气模块的集成化设计概念。采用模块化设计思想，在船上狭小空间内将空气瓶、减压阀件、高压阀件、压力表等零部件集成优化，减少现场施工量，提高船舶设计的维修性、安全性和集成化水平。关键词：供气模块；集成化；压缩空气；维修性；安全性中图分类号：U664．5文献标志

2、码：A文章编号：1671-7953(2016)02-0013-03传统船舶上各供气系统中，主要通过从布置求，其耐高压性能好，现场施工难度小，安装简单，在船上各位置的气瓶引出管路，再通过分散安装密封性能好，操作方便快捷等特点非常适合船舶的高压减压阀、安全阀、滤器、截止阀等单元阀件上的恶劣环境，符合客户对产品的使用要求。获得所需压力的气体。设计人员需针对每个用户2供气模块集成化设计技术方案单独设计气路系统，船厂施工单位也必须按样施工，管路复杂，现场施工作业量大，高压空气管路在海上恶劣的外部条件下，船舶会产生一定压力高、刚度大、密封技术要求高⋯。受现场施程度的横摇、纵倾等，对供气模块的

3、安全性、结构工条件和施工工艺的限制，往往难以达到强度、密的可靠性等要求更高；同时，由于船舶上空间比较性等试验要求，获得较高的施工质量，造成返工率狭小，在进行供气模块集成化设计时还要充分考比较高。为此，结合现代化船舶集成优化的设计虑到供气模块易于操作和维修。思想，提出船用压缩空气供气模块的设计概念。采本文主要以某型船舶压缩空气供气模块为用模块化设计思想，在船上狭小空间内将空气瓶、例，进行供气模块集成化设计和模块适装性技术减压阀件、高压阀件、压力表等零部件集成优化。分析，包括供气模块的组成，原理与功能流程，船用条件下供气模块的结构设计，安全性、维修性、l国内外研究、应用概况可靠性分析

4、等。集成化的设计思想越来越多地被运用到船舶2．1供气模块集成化领域。船舶上供气模块一般应具有储气、减压、过2．1．1供气模块组成滤、安全泄放、安全输出及供气等功能，将来自系压缩空气供气模块用于将来自高压管路的一统高压管路内的压缩空气储气、减压至相应压力定压力的压缩空气减压至相应压力值，满足设备值，满足模块用气需要。用气需要，压缩空气供气模块具有储气、减压、过目前船舶行业中各种阀门、管路及附件采用滤、安全泄放、安全输出及供气等功能。模块式结构较少，随着船舶装备现代化的提高，迫压缩空气供气模块主要组成见表1。切需要研制先进的、集成化、模块化及智能化的船2．1．2供气模块系统原理舶用供

5、气模块。集成化供气模块符合市场的需储气量为125L×2，减压后两路供气的压缩空气供气模块内部原理见图1。1)供气模块在进气总管上设有高压截止止收稿日期：2016—01一O6修回日期：2016一O1—21回阀，保证本供气模块在充满压力后不会向压缩基金项目：国家部委基金资助项目空气系统总管倒流，不会因总管的漏气而影响供第一作者简介：宋劭(1986一)，男，硕士，工程师气模块的使用。研究方向：船舶辅助系统2)供气模块在进气总管上设有高压滤器，在E-mail：songshao1986@126．tom压缩空气进入气瓶之前先进行过滤，避免管路内132第0126期焦宋劭，等：船用供气模块集成化

6、技术船海工程第45卷表1压缩空气供气模块组成分别打开两组出口截止阀，减压后的空气即可供至用户，模块采用备用节流阀。压缩空气供气模块样机的气瓶中设有安全放泄口和积水排放口。当气瓶中的高压气体到达一定程度时，就会通过高压安全阀泄放气瓶中的高压空气，保证气瓶和铲路安3)排污排水。打开排污截止阀能排放长期使用的气瓶中的积水。2．2供气模块适装性技术2．2．1安全性设计1)供气模块的气瓶中设有安全放泄口，当气瓶中的高压气体到达一定程度时，可以主动泄放气瓶中的高压空气，保证气瓶和管路的安全。2)在供气模块进气管路和每个空气瓶上均设置有安全阀J，当气瓶中的高压气体超出压力设定值时，就会泄放气瓶

7、中的高压空气，保证气瓶和管路的安全；供气模块的减压阀后也设有安全阀，当减压阀减压后的压力超过安全阀设定值时，安全阀将会开启，降低管路中的压力，保证管路和1．高压滤器；2．高压截止止回阀；3压力表；4．商压安全阀5．高压空气瓶；6高压截止阀；7．高压模块式减压阀组；设备的安全。8．高压排污截止阀；9．节流阀；10-信号安全阀3)安全阀泄放口连接管路，将管路出口向图1供气模块系统原理下，避免泄放出的高压气体对人员或其他设备造的杂质进入空气瓶及后面的阀件而引起阀件密封成损害，各泄放管相