本發(fā)明涉及船舶設(shè)計(jì)及建造，尤其涉及一種正壓保護(hù)裝置、船舶及正壓保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

1、在正常工作條件下可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的區(qū)域?yàn)槲ｋU(xiǎn)區(qū)域，例如，滾裝船或客滾船都有裝載車輛的區(qū)域(后稱特種處所)，艙壁甲板以上不高于450mm的特種處所為危險(xiǎn)區(qū)域，危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)所有的電氣設(shè)備均需具有防爆功能；與危險(xiǎn)區(qū)域存在開口相通的區(qū)域?yàn)閿U(kuò)大危險(xiǎn)區(qū)域，擴(kuò)大危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備需要具有防爆功能或配備有正壓保護(hù)系統(tǒng)，以滿足防爆要求。

2、由于具有防爆功能的電氣設(shè)備成本較高，為了降低成本，通常采用正壓保護(hù)系統(tǒng)對擴(kuò)大危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行通風(fēng)，使其內(nèi)部保持正壓狀態(tài)，以阻擋可燃?xì)怏w進(jìn)入，對擴(kuò)大危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行正壓保護(hù)。

3、傳統(tǒng)的正壓保護(hù)系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)向船艙內(nèi)持續(xù)送風(fēng)，以使船艙內(nèi)維持正壓，當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時，壓差檢測器檢測到風(fēng)壓不足，觸發(fā)警報(bào)，需要人工立即關(guān)閉艙室內(nèi)的所有電氣設(shè)備，對風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修，直至風(fēng)機(jī)恢復(fù)正常工作后，才能開啟艙室內(nèi)的電氣設(shè)備。由于人工對警報(bào)的響應(yīng)存在延時，電氣設(shè)備暴露于危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，可能損壞或發(fā)生運(yùn)行中斷，導(dǎo)致船舶運(yùn)行存在風(fēng)險(xiǎn)。

4、因此，亟需提出一種正壓保護(hù)裝置、船舶及正壓保護(hù)方法，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種正壓保護(hù)裝置、船舶及正壓保護(hù)方法，能夠提高正壓保護(hù)裝置的自動化水平，提高對風(fēng)機(jī)故障的響應(yīng)速度，避免電氣設(shè)備暴露于危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，防止電氣設(shè)備損壞或運(yùn)行中斷，保障船舶的運(yùn)行安全，降低船舶的建造成本。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種正壓保護(hù)裝置，包括殼體、主風(fēng)機(jī)、備用風(fēng)機(jī)、第一風(fēng)閘、第二風(fēng)閘、壓差檢測器和控制系統(tǒng)，所述殼體能夠與艙室連通，且所述主風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端和所述備用風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端均與所述殼體連通；所述第一風(fēng)閘設(shè)置于所述主風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端與所述殼體之間，用于控制所述主風(fēng)機(jī)與所述殼體之間的連通或封閉；所述第二風(fēng)閘設(shè)置于所述備用風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端與所述殼體之間，用于控制所述備用風(fēng)機(jī)與所述殼體之間的連通或封閉；所述壓差檢測器用于檢測所述艙室內(nèi)部和所述艙室外部的氣壓差；所述控制系統(tǒng)與所述主風(fēng)機(jī)、所述備用風(fēng)機(jī)、所述第一風(fēng)閘、所述第二風(fēng)閘和所述壓差檢測器均通信連接。

4、進(jìn)一步地，所述正壓保護(hù)裝置還包括空氣壓縮機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)的送風(fēng)端與所述殼體連通，且所述空氣壓縮機(jī)與所述殼體之間設(shè)置有壓縮空氣閥，所述控制系統(tǒng)與所述空氣壓縮機(jī)和所述壓縮空氣閥均通信連接。

5、進(jìn)一步地，所述殼體上設(shè)有第一通風(fēng)管道，所述主風(fēng)機(jī)和所述第一風(fēng)閘設(shè)置于所述第一通風(fēng)管道內(nèi)；和/或，

6、所述殼體上設(shè)有第二通風(fēng)管道，所述備用風(fēng)機(jī)和所述第二風(fēng)閘設(shè)置于所述第二通風(fēng)管道內(nèi)。

7、進(jìn)一步地，所述第二通風(fēng)管道與所述殼體呈夾角設(shè)置，所述正壓保護(hù)裝置還包括支撐件，所述支撐件一端能夠連接于所述艙室的外壁，另一端連接于所述第二通風(fēng)管道。

8、進(jìn)一步地，所述殼體內(nèi)還設(shè)有控制器，所述控制器與所述第一風(fēng)閘、所述第二風(fēng)閘和所述控制系統(tǒng)均通信連接。

9、進(jìn)一步地，所述正壓保護(hù)裝置還包括風(fēng)帽，所述主風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)端和/或所述備用風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)端罩設(shè)有所述風(fēng)帽；和/或，

10、所述正壓保護(hù)裝置還包括報(bào)警單元，所述報(bào)警單元與所述控制系統(tǒng)通信連接。

11、進(jìn)一步地，所述壓差檢測器的預(yù)警值不小于20pa。

12、一種船舶，包括艙室和如上所述的正壓保護(hù)裝置，所述殼體與所述艙室連通。

13、進(jìn)一步地，所述艙室上設(shè)有通風(fēng)口，所述通風(fēng)口用于排出所述艙室內(nèi)的氣體，所述通風(fēng)口內(nèi)設(shè)有第三風(fēng)閘，所述第三風(fēng)閘用于控制所述通風(fēng)口的開啟與封閉，所述控制系統(tǒng)與所述第三風(fēng)閘通信連接。

14、一種正壓保護(hù)方法，其特征在于，應(yīng)用于如上所述的正壓保護(hù)裝置，所述正壓保護(hù)方法包括：

15、當(dāng)所述主風(fēng)機(jī)正常工作時，所述第一風(fēng)閘保持開啟，所述第二風(fēng)閘保持關(guān)閉，所述主風(fēng)機(jī)通過所述殼體向所述艙室內(nèi)送風(fēng)；

16、當(dāng)所述壓差檢測器檢測到所述艙室內(nèi)部和所述艙室外部的氣壓差低于預(yù)警值時，所述控制系統(tǒng)控制所述第一風(fēng)閘關(guān)閉、所述第二風(fēng)閘開啟，且所述備用風(fēng)機(jī)啟動，所述備用風(fēng)機(jī)通過所述殼體向所述艙室內(nèi)送風(fēng)。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、本發(fā)明提供一種正壓保護(hù)裝置、船舶及正壓保護(hù)方法，包括殼體、主風(fēng)機(jī)、備用風(fēng)機(jī)、第一風(fēng)閘、第二風(fēng)閘、壓差檢測器和控制系統(tǒng)，殼體能夠與艙室連通，且主風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端和備用風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端均與殼體連通；第一風(fēng)閘設(shè)置于主風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端與殼體之間，用于控制主風(fēng)機(jī)與殼體之間的連通或封閉；第二風(fēng)閘設(shè)置于備用風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端與殼體之間，用于控制備用風(fēng)機(jī)與殼體之間的連通或封閉；壓差檢測器用于檢測艙室內(nèi)部和艙室外部的氣壓差，即擴(kuò)大危險(xiǎn)區(qū)域與危險(xiǎn)區(qū)域的氣壓差；控制系統(tǒng)與主風(fēng)機(jī)、備用風(fēng)機(jī)、第一風(fēng)閘、第二風(fēng)閘和壓差檢測器均通信連接。當(dāng)主風(fēng)機(jī)正常工作時，第一風(fēng)閘開啟，第二風(fēng)閘處于關(guān)閉狀態(tài)，主風(fēng)機(jī)與殼體連通，主風(fēng)機(jī)能夠通過殼體向艙室內(nèi)送風(fēng)，以維持艙室內(nèi)的氣壓大于艙室外的氣壓，利用內(nèi)外氣壓差阻擋危險(xiǎn)區(qū)域的可燃?xì)怏w進(jìn)入艙室內(nèi)；當(dāng)主風(fēng)機(jī)故障時，壓差檢測器檢測到艙室內(nèi)外壓差低于預(yù)警值，壓差檢測器向控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號，控制系統(tǒng)控制第一風(fēng)閘關(guān)閉，并打開第二風(fēng)閘，使備用風(fēng)機(jī)與殼體連通，同時控制系統(tǒng)啟動備用風(fēng)機(jī)，備用風(fēng)機(jī)通過殼體向艙室內(nèi)送風(fēng)，確保艙室內(nèi)維持正壓。通過將控制系統(tǒng)與主風(fēng)機(jī)、備用風(fēng)機(jī)、第一風(fēng)閘、第二風(fēng)閘和壓差檢測器均通信連接，使得控制系統(tǒng)能夠及時響應(yīng)壓差檢測器的報(bào)警，并自動無縫切換到備用風(fēng)機(jī)進(jìn)行送風(fēng)，從而提高了正壓保護(hù)裝置的自動化水平，提高了正壓保護(hù)裝置對風(fēng)機(jī)故障的響應(yīng)速度，避免電氣設(shè)備暴露于危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，進(jìn)而防止電氣設(shè)備損壞或運(yùn)行中斷，保障了船舶的運(yùn)行安全，且有利于降低船舶的建造成本。

技術(shù)特征：

1.一種正壓保護(hù)裝置，其特征在于，包括殼體(1)、主風(fēng)機(jī)(2)、備用風(fēng)機(jī)(3)、第一風(fēng)閘(4)、第二風(fēng)閘(5)、壓差檢測器(6)和控制系統(tǒng)，所述殼體(1)能夠與艙室(100)連通，且所述主風(fēng)機(jī)(2)的送風(fēng)端和所述備用風(fēng)機(jī)(3)的送風(fēng)端均與所述殼體(1)連通；所述第一風(fēng)閘(4)設(shè)置于所述主風(fēng)機(jī)(2)的送風(fēng)端與所述殼體(1)之間，用于控制所述主風(fēng)機(jī)(2)與所述殼體(1)之間的連通或封閉；所述第二風(fēng)閘(5)設(shè)置于所述備用風(fēng)機(jī)(3)的送風(fēng)端與所述殼體(1)之間，用于控制所述備用風(fēng)機(jī)(3)與所述殼體(1)之間的連通或封閉；所述壓差檢測器(6)用于檢測所述艙室(100)內(nèi)部和所述艙室(100)外部的氣壓差；所述控制系統(tǒng)與所述主風(fēng)機(jī)(2)、所述備用風(fēng)機(jī)(3)、所述第一風(fēng)閘(4)、所述第二風(fēng)閘(5)和所述壓差檢測器(6)均通信連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述正壓保護(hù)裝置還包括空氣壓縮機(jī)(7)，所述空氣壓縮機(jī)(7)的送風(fēng)端與所述殼體(1)連通，且所述空氣壓縮機(jī)(7)與所述殼體(1)之間設(shè)置有壓縮空氣閥(8)，所述控制系統(tǒng)與所述空氣壓縮機(jī)(7)和所述壓縮空氣閥(8)均通信連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述殼體(1)上設(shè)有第一通風(fēng)管道(9)，所述主風(fēng)機(jī)(2)和所述第一風(fēng)閘(4)設(shè)置于所述第一通風(fēng)管道(9)內(nèi)；和/或，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述第二通風(fēng)管道(10)與所述殼體(1)呈夾角設(shè)置，所述正壓保護(hù)裝置還包括支撐件(12)，所述支撐件(12)一端能夠連接于所述艙室(100)的外壁，另一端連接于所述第二通風(fēng)管道(10)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的正壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述殼體(1)內(nèi)還設(shè)有控制器(13)，所述控制器(13)與所述第一風(fēng)閘(4)、所述第二風(fēng)閘(5)和所述控制系統(tǒng)均通信連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的正壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述正壓保護(hù)裝置還包括風(fēng)帽(14)，所述主風(fēng)機(jī)(2)的吸風(fēng)端和/或所述備用風(fēng)機(jī)(3)的吸風(fēng)端罩設(shè)有所述風(fēng)帽(14)；和/或，

7.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的正壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述壓差檢測器(6)的預(yù)警值不小于20pa。

8.一種船舶，其特征在于，包括艙室(100)和如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的正壓保護(hù)裝置，所述殼體(1)與所述艙室(100)連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的船舶，其特征在于，所述艙室(100)上設(shè)有通風(fēng)口，所述通風(fēng)口用于排出所述艙室(100)內(nèi)的氣體，所述通風(fēng)口內(nèi)設(shè)有第三風(fēng)閘，所述第三風(fēng)閘用于控制所述通風(fēng)口的開啟與封閉，所述控制系統(tǒng)與所述第三風(fēng)閘通信連接。

10.一種正壓保護(hù)方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的正壓保護(hù)裝置，所述正壓保護(hù)方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于船舶設(shè)計(jì)及建造技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種正壓保護(hù)裝置、船舶及正壓保護(hù)方法，包括殼體、主風(fēng)機(jī)、備用風(fēng)機(jī)、第一風(fēng)閘、第二風(fēng)閘、壓差檢測器和控制系統(tǒng)，殼體能夠與艙室連通，且主風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端和備用風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端均與殼體連通；第一風(fēng)閘設(shè)置于主風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端與殼體之間，用于控制主風(fēng)機(jī)與殼體之間的連通或封閉；第二風(fēng)閘設(shè)置于備用風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端與殼體之間，用于控制備用風(fēng)機(jī)與殼體之間的連通或封閉；壓差檢測器用于檢測艙室內(nèi)部和艙室外部的氣壓差；控制系統(tǒng)與主風(fēng)機(jī)、備用風(fēng)機(jī)、第一風(fēng)閘、第二風(fēng)閘和壓差檢測器均通信連接。當(dāng)主風(fēng)機(jī)故障時，控制系統(tǒng)能夠使正壓保護(hù)裝置立即自動切換到備用風(fēng)機(jī)進(jìn)行送風(fēng)，以維持艙室內(nèi)的正壓。

技術(shù)研發(fā)人員：任航,黃信男,鄭凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海船舶研究設(shè)計(jì)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19