...wd......wd......wd...海上平臺暖通空調系統〔HVAC〕設計手冊〔99版〕中海石油生產研究中心機電部前言由于我國目前還沒有出版一本關于海洋石油平臺上采暖、通風和空調的設計手冊或標準標準。因此,我們在總結以往設計經歷、參考國外和國內有關資料的基礎上,編制了這本設計手冊,以供我們在設計中參考。由于我們的經歷有限，文中難免有不完整或不妥之處，希望有關專家和使用者提供珍貴意見，以便我們進一步修改和完善。中國海洋石油生產研究中心機電部編制王雅君校對趙虹審核王建豐一九九九年八月目錄1概述1.1定義1.2范圍2HVAC設計采用的標準和標準3HVAC設計的條件3.1室內外環境條件確實定3.2其它有關資料的準備空調負荷計算夏季空調得熱量計算冬季圍護構造熱損失計算空調送風量計算空調新風量計算排風量計算空調熱負荷計算空調裝置制冷量確定5空調系統設計5.1空調方式選擇5.2空調區域范圍5.3新風和回風系統設計5.4排風系統設計5.5空調設備與材料6空調系統的控制和保護6.1溫濕度控制6.2室內外壓差控制6.3安全保護措施7平臺的安全通風設計7.1平臺上通風系統的作用7.2平臺上需要通風的區域7.3通風方式選擇7.4通風量計算7.5風管截面選擇7.6氣流組織7.7風機的選擇7.8安全通風的保護措施7.9風管設計本卷須知7.10控制與動力供應8平臺上典型房間的通風舉例8.1燃氣輪機罩和燃氣輪機間的通風8.2柴油發電機房的通風8.3蓄電池室的通風8.4空調機房的通風8.5消防泵房和泡沫站的通風變壓器間的通風8.7配電室〔開關間〕的通風8.8鍋爐艙的通風8.9廚房的通風9小型冷庫設計9.1小型冷庫的組成和主要參數9.2冷庫庫容確實定9.3冷庫的構造9.4冷庫負荷計算9.5制冷機組的選擇和控制10HVAC規格書編制10.1HVAC規格書的范圍10.2HVAC規格書的內容簡介本手冊編制所參考的資料附圖附圖1直接蒸發式空調系統〔1〕附圖2直接蒸發式空調系統〔2〕附圖3間接冷卻式中央空氣處理空調系統附圖4間接冷卻式末端空氣處理空調系統〔1〕附圖5間接冷卻式末端空氣處理空調系統〔2〕附圖6典型正壓房間HVAC系統控制圖附圖7危險區和非危險區的通風和門的布置圖概述定義HVAC—即Heating,VentilationandAir-conditioning的縮寫，意為采暖、通風和空氣調節。采暖〔Heating〕--加熱一個確定的房間或區域的空氣或加熱送風用的空氣。通風〔Ventilation〕--在確定的房間或區域換氣以控制空氣量和內部壓力，并排除余熱?？照{〔Air-conditioning〕--控制某一特定空間的溫度、濕度和壓力，以滿足工藝要求和人體舒適要求。自然通風〔NaturalVentilation〕--利用房間內外空氣密度差引起的熱壓或風力造成的風壓來促使空氣流動而進展的通風換氣。機械通風〔MechanicalVentilation〕--通過風機或壓縮機來實現的強制通風。新風〔FreshAir〕--來自安全區的室外風。處理過的空氣〔ConditionedAir〕--指被過濾、加熱、冷卻、加濕或去濕后到達一定空調要求的空氣。送風〔SupplyAir〕--空氣被引導送到某區域的通風系統。回風〔ReturnAir〕--空氣從一個區域排出又回到通風裝置的通風系統。換氣〔AirChanges〕--通風機使被通風區每小時置換的空氣量為其容積的倍數，常指換氣次數。危險區〔HazardousArea〕--指可能出現火災或爆炸的區域。一般分為三個區：0類區—指正常操作條件下，連續地出現到達引燃或爆炸濃度的可燃氣體或蒸汽的區域。1類區—指正常操作條件下，斷續地或周期性地出現到達引燃或爆炸濃度的可燃氣體或蒸汽的區域。2類區—指正常操作條件下，不太可能出現到達引燃或爆炸濃度的可燃氣體或蒸汽，但在不正常操作條件下，有可能出現到達引燃或爆炸濃度的可燃氣體或蒸汽的區域。范圍任何一個海上平臺或生產油輪都離不開HVAC系統，它是平臺或生產船上的工作人員有一個良好舒適的生活環境，生產設施有一個安全可靠的操作環境的重要保證。本文主要對海上平臺或生產船上的HVAC系統的設計、設備選擇、控制等方面加以介紹。

2.HVAC設計采用的標準和標準平臺上HVAC設計采用的標準有國際標準和國內標準,常用的如下:ISO/DIS15138石油天然氣工業——海上生產安裝—采暖通風與空調(PetroleumandNaturalGasIndustries–OffshoreProductionInstallations–Heating,VentilationandAir–Conditioning)(2)ANSI/ASHRAE15-94機械制冷的安全標準(SafetyCodeforMechanicalRefrigeration)(3)ANSI/ASHRAE26-96船上機械制冷和空調安裝(MechanicalRefrigerationandAir–ConditioningInstallationsAboardShip)(4)ANSI/NFPA90A-1996空調和通風系統的安裝(InstallationofAirConditioningandVentilationSystem)GB/T13409-1992船舶起居處所空氣調節與通風設計參數和計算方法海上固定平臺安全規則(SafetyRulesforOffshoreFixedPlatforms)GBJ243-82通風與空調工程施工與驗收標準GBJ66-84制冷設備安裝工程與驗收標準HVAC設計的條件室內外環境條件確實定室內外環境條件包括:·冬夏季室外干球溫度及相對濕度;·冬夏季室內設計計算溫度及相對濕度;·冬夏季室外主導風向和風速;·冬夏季海水水溫;·平臺所在位置的經緯度室外氣象資料一般由業主提供,如無確切資料,可參考以下各海區資料:海區季節溫度相對濕度焓值℃%KJ/Kg(Kcal/Kg)勃海夏季328087.1(20.8)〔東海〕冬季-1050-7.5(-1.8)〔黃?！衬虾Ｏ募?57091.6(21.9)冬季57515.2(3.6)室內計算參數確實定區域房間名稱溫度(℃)相對濕度噪音控制最小最高(%)db(A)有人工作區控制室192450±1045通訊室192450±1040實驗室192450±1050工作間192450±1060無人工作區配電間53530～7070電池間153530～770變壓器間53530～7070應急發電機間53530～7070消防泵房53530～7070生活模塊生活艙室192450±1040餐廳192450±1050走廊廁所162550±1050廚房儲藏162550±1050干食品儲藏162550±1050醫務室212550±1040設備間103550±1065開關室103550±1065其他有關資料的準備3.2.1以下資料由業主,工程負責人,有關專業負責人提供應HVAC專業:·平臺各層平面布置圖,立面圖;·平臺各層防火區劃分圖,危險區劃分圖;·平臺各房間防火要求;·圍護構造特性,包括門窗、天棚、地板等的尺寸、構造等;·圍護物內燈光、電器設備的數量、負荷及使用情況;·房間內的人數、房間類型等;·有關專業對HVAC專業所提出的要求。HVAC專業應向有關專業提供以下資料:·向總圖、電氣、儀表、安全、配管等專業提供HVAC平面布置圖;·向電氣專業提供HVAC設備電負荷匯總表;·向舾裝專業提供HVAC管道穿墻留洞圖;·向配管專業提供空調機配管要求;·向儀表專業及安全專業提供防火閥位置數量及控制要求;·向構造專業提供重量要求。空調負荷計算平臺上空調房間的熱負荷計算方法及選用的參數可參見國家標準GB/T13409-92《船舶起居處所空氣調節與通風設計參數和計算方法》。這里只簡單地介紹一下。夏季空調得熱量計算Q1=q1+q2+q3+q4W式中:Q1－空調得熱量傳熱量,Wq1－圍護構造的傳熱量,Wq2－人體發熱量,Wq3－照明熱量,Wq4－設備發熱量,W冬季圍護構造熱損失計算:Qd=K·A·△t+Kg·Ag·△tW式中:Qd－冬季圍護構造熱損失，WK－圍護構造傳熱系數,W/m2kKg－玻璃窗傳熱系數,W/m2kA－圍護構造面積,m2Ag－玻璃窗面積,m2△t－室內外溫差,K空調送風量計算空調送風量按下式計算：Q1V=————————m3/h288×1.163△t式中:V–空調送風量，m3/hQ1–夏季空調得熱量或冬季熱損失,W△t–室內外溫差,夏季一般取10K，冬季≤23K夏季和冬季送風量計算后,空調送風量取其中的大者,同時還要滿足新鮮空氣量和換氣次數要求。空調新風量計算空調負荷計算的新風量可依據以下幾個方面綜合考慮,取其大者:·滿足衛生要求,每個人每小時的新鮮空氣量不少于30立方米;·空調總送風量的10%;·滿足房間的正壓要求,即有正壓要求的房間要有相對于室外25～70Pa的正壓值，一般設計按50Pa計算。注意：上面的新風量只是最熱季節的空調要求的最小新風量。隨著季節的變換，新風量要有改變。在過度季節，新風量可能到達總風量的50%到100%，因此，新風管道或新風機的設計不能以最小新風量為基礎排風量計算生活樓內醫務室和廁所間一般設獨立的排風系統,直接排到室外。其設計排風量比空調送風量大20%，同時要滿足換氣次數要求。廚房需設獨立排風系統。換氣次數參見表7.1?？照{熱負荷計算:Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5式中:Q－空調總熱負荷，WQ1－空調得熱量,WQ2－風機熱量,WQ3－送風管空氣溫升熱量,WQ4－回風管溫升熱量,WQ5－新鮮空氣熱量,W空調風機熱量HVQ2=——————W3600*n式中:Q2－空調風機熱量,WH－風機全壓頭,PaV－風機風量,m3/hn－風機全壓效率.空調送風管內空氣溫升熱量Q3=0.288*1.163V*2=0.67VW式中:V－空調總風量,m3/h空調回風溫升熱量Q4=0.288*1.163(1-a)V*2=0.67(1-a)VW式中:Q4－空調回風溫升熱量,Wa－新鮮空氣比例V－空調總風量,m3/h新鮮空氣熱量Q5=1.163a·r·V(ia-in)W式中:Q5－新鮮空氣熱量,Wa－新鮮空氣比例r－空氣密度,Kg/m3V－空調總風量,m3/hia－室外空氣焓值,Kcal/kgin－室內空氣焓值,Kcal/kg夏季降溫工況新鮮空氣顯熱量,按下式計算:Q5s=1.163*0.288aV(ta-tn)W式中:Q5s－夏季降溫工況新鮮空氣顯熱量,Wa－新鮮空氣比例V－空調總風量,m3/hta－夏季室外設計溫度,℃tn－夏季室內設計溫度,℃冬季采暖工況,加熱新鮮空氣熱量按下式計算:Q5’=1.163*0.288arV(in’－ia’)式中:Q5’－冬季采暖工況,加熱新鮮空氣熱量,Wa－新鮮空氣比例r－空氣密度,Kg/m3V－空調總風量,m3/hia’－室外空氣焓值,Kcal/kgin’－室內空氣焓值,Kcal/kg空調裝置制冷量確定直接蒸發式空調裝置制冷量按下式計算:Qs=1.1·Q/1000,KW其中：Qs—空調裝置制冷量，KWQ—空調總熱負荷，W間接式空調裝置冷水機組制冷量按下式計算:Qs=1.15·(Q/1000+Qp)KW式中:Qs—空調裝置制冷量，KWQ—空調總熱負荷，WQp—冷水泵的軸功率,KW5空調系統設計空調方式選擇空調系統一般有兩種方式：一種是直接蒸發式，一種是間接冷卻式。直接蒸發式空調系統直接蒸發式空調系統包括空氣過濾器、冷卻盤管、風機、電加熱器、和壓縮冷凝機組及連接收道。要處理的空氣直接通過充滿制冷劑的盤管外表，由送風機經風管送往各房間。各房間回來的空氣又經過風管回到空調機房內與新風混合經過過濾器后，再經過冷卻盤管或加熱器處理后送出。壓縮冷凝機組和空氣處理裝置可以在空調機房內單獨布置，也可以組合在一起稱為整體式空調機組。整體式空調機組可以放到底層空調機房內，也可以放到屋頂上，直升飛機平臺下。見附圖1和2。已建成的JZ20-2平臺的生活模塊空調系統就是采用的這種系統,間接冷卻式空調系統間接冷卻式空調系統一般包括冷水機組、冷媒水循環泵和空氣處理裝置?？諝馓幚硌b置可分為中央處理裝置和末端處理裝置。中央空氣處理裝置一般集中設置在空調機房內，包括混合段、過濾段、制冷段、加熱段和風機段。這種系統的風管布置在豎井管道間和各層吊頂內，包括送風管道和回風管道。系統的新風管道就近布置在空調機房內，經新風處理機直接與空氣處理裝置相連接?！膊澈［舯庇吞顰/B平臺采用的就是這種系統，見附圖3。〕末端空氣處理裝置是指風機盤管〔或空氣處理機〕設置于各個要求空調的房間〔或區域〕內，制冷管道通過管道間送往各房間的風機盤管〔或各樓層的空氣處理機〕。而新風則由新風管道送往各房間〔或各樓層的空氣處理機〕。〔南海西部W11-4石油平臺生活模塊采用了這種系統，見附圖4和附圖5。〕空調區域范圍在海洋石油平臺或生產船上，要求空調的區域主要是生活模塊和生產輔助區域的主控制室、主配電室、工作間和實驗室等。生產輔助房間一般與生活模塊別離，在設計中宜采用獨立的空調系統，以確保其空調要求。新風和回風系統設計空調系統的新風要取自安全區，同時吸風口要加防鳥屏和防火閥。新風通常要經過過濾才可與回風混合。在寒冷地區，冬季還要經過加熱。在新風量要求很大的空調系統中，也可單獨設新風預處理裝置，將新風處理后再與回風混合進入空調處理裝置。空調系統的回風口一般設在與通風豎井相鄰的走廊上，各空調房間的空氣經門下隔柵至走廊，再經回風口至回風管道回到空調機房內。報務室等有防火墻的房間不允許門下設隔柵。這種房間可以在吊頂內設一連接房間和走廊的管道，在穿越防火墻處加設防火閥。所有回風口處均要設防火閥。排風系統設計由于生活模塊內為安全區，因此要提供正壓通風，維持壓力在25~70Pa，一般設計為50Pa。醫務室和廁所的排風量要大于送風量20%，并直接排出室外。生活模塊內主要排風的房間是廁所、廚房、醫務室、浴室、更衣室和盥洗室等。其換氣次數見表7.1。廚房排風應設獨立補風系統，補風量按30次/小時選取。其它有排風房間的補風均通過走廊補充。空調設備與材料有加壓要求的空調系統的加壓風機要有備用，在空調裝置不用期間，風機應能提供100%室外風。中心控制室等電氣儀表室的空調裝置，至少應有50%的備用能力?？照{系統的風道可采用高質量鍍鋅鋼板制作，送、回風口可采用帶鍍層的鋁質材料制作。風道保溫材料可選用玻璃棉或巖棉制品，厚度至少50mm。外殼材料可采用鋁合金〔0.7mm〕?？照{系統中除空調制冷裝置外，一般還包括以下設備：過濾器、流量調節閥、壓力釋放閥、止回閥、防火防煙閥、電加熱器等?？照{系統的所有設備和部件及保溫材料都要考慮防腐蝕、防震動、穩固和耐用。6．空調系統的控制和保護6.1溫濕度控制6.1.1夏季制冷工況的溫度控制一般是通過溫度調節器〔又稱恒溫器〕感受回風溫度，來控制供液電磁閥調節制冷液的流量。6.1.2冬季采暖工況是由溫度調節器感受送風溫度，通過電磁閥自動控制電熱器和新風、回風閥的開度。如果是蒸氣加熱，則由電磁閥來控制加熱盤管的蒸氣量，以調節送風溫度。6.1.3冬季濕度的控制，是由恒濕器感受室內濕度控制電磁閥，來控制加濕器的開停。6.2室內外壓差控制室內外壓差控制是通過壓力釋放閥和壓力控制閥來完成的。壓力釋放閥是通過彈簧或重力平衡自動控制葉片開啟直到一個預設壓力。而壓力控制閥是通過控制系統來完成，一般是氣動操作。典型的空調房間的控制圖見附圖6。6.3安全保護措施6.3.1電加熱器控制回路中有以下安全措施：·與風機連鎖，即風機不開時電加熱器不開?！ぱb有風量開關，即無風時電加熱器不開?！ぴO有超溫開關，即溫度超過設定值時切斷加熱器電源。6.3.2空調系統防火和防爆設施見7.8節。6.3.3空調機房要做消音處理，風機和空調機基礎上要有減振器。7平臺上的安全通風設計7.1平臺上通風系統的作用平臺上通風的目的主要是控制易燃易爆和有毒氣體、蒸汽和灰塵的濃度，并阻止有毒、有害氣體擴散到其它區域。通風的另一個目的是為燃燒提供充足的空氣量，例如燃氣輪機、柴油發電機和加熱爐等設備的用氣。通風還要保證平臺上合理的壓力分配，因此，平臺上通風的設計是關系到平臺安全的重要因素。7.2平臺上需要通風的區域平臺上無論生活區域還是生產區域都需要通風。區域不同，通風方式也不同。是否有良好的通風是平臺上劃分危險區的重要依據。7.3通風方式選擇7.3.1自然通風：平臺上的敞開區一般作為自然通風區考慮，有50%敞開口的圍護物或裝有百葉窗的墻，能保證至少2m/s風速的也可作為自然通風區考慮。7.3.2機械通風：上述以外的其它圍護構造的房屋均需機械通風，危險處所的氣壓低于相鄰處所的氣壓，即為負壓通風；封閉的安全處所的氣壓高于相鄰危險處所的氣壓，即為正壓通風。危險處所和非危險處所的通風方案參見附圖7。7.4通風量計算 通風量的計算一般是按每小時換氣次數或每小時需要新鮮空氣量來決定，有時還要根據排除艙室余熱、余濕或有害氣體而定。通風量的選擇應取以下幾項中的最大值：7.4.1按每小時換氣次數計算通風量V=n·vm3/h其中V—通風量，m3/hn—換氣次數，次/hv—通風艙容積，m3屬于1類危險區的通風換氣次數應大于每小時20次，屬于2類危險區的通風換氣次數應大于每小時12次。一般艙室要求的通風換氣次數見表7.1。7.4.2按艙內每人需要的新鮮空氣量計算，工作人員每人每小時需要新鮮空氣量為大于等于30米3/時。7.4.3按艙內余熱計算通風量Q V=———————m3/h0．288×1.163△t式中V—通風量，m3/hQ—艙內熱負荷,Wt—艙內外溫差或允許的艙內溫升,K風管截面選擇風管截面計算：F=V/S·3600，m2式中：F—風管截面，m2V—風量，m3/hS—風速，m/s區域 最大風速 推薦風速 無人區 15m/s10m/sLQ等有人區送風 10m/s 6m/sLQ等有人區排風或循環風 7.5m/s 5m/s一般艙室通風換氣次數表7.1艙室名稱換氣次數〔次/時〕備注送風排風居住艙室3~6最少3次無線電室8~10一般10餐廳、會議室8~108~10最少5次廚房40~6060~80一般50醫務室10~2010~20一般15公共廁所10~20一般15浴室、盥洗室10~15一般10娛樂室10~20一般15鍋爐房30注1內燃機艙30~40注1蓄電池室30注1主配電室126注1變壓器室>20注1油泵艙30~40制冷機艙氟30，氨40空調機房2016二氧化碳室5~10注1：該房間除按換氣次數計算外，還應按散熱等進展詳細計算，見7.4.3節。氣流組織機械通風的進口要設在非危險區，并距離危險區的機械通風出口至少4.5米。空氣進口要盡可能朝向主導風向。如有可能新風口最好位于屋頂上并高于屋頂1米。空氣進口要防止的地點：①燃燒設備的排出口②直升機發動機的排出口③潤滑油管、排放管和工藝減壓器④從鉆井、枯燥器等灰塵排出口⑤火炬、支撐架等。機械通風的排出口要考慮風向、風壓影響，要保證不發生回流現象。一般非危險區的排出口設在平臺非危險區的一端，而危險區的排出口要設在平臺的另一端，要使空氣在任何時候、任何天氣狀況下都不流入進口。氣流組織要考慮氣流從最小污染區流向最大污染區，要防止出現死角，要防止危險區與非危險區發生穿插污染。要有效地消除氣體、蒸汽和灰塵，同時要使噪音和風量減少到最低水平。氣流組織要使非危險區比相鄰的危險區至少有50Pa的正壓，被封閉的危險區要比周圍的非危險區壓力低。風機的選擇在非危險區，用于加壓的風機要有100%的備用，備用風機在值班室風機發生故障時，應能自動啟動。風機的進出口連接要注意使風機特性能到達最大程度的發揮，加壓風機宜采用離心風機。接觸室外含鹽空氣的風機的葉輪要用不銹鋼制作，所有加壓風機的外殼要用鍍鋅鋼板制作。生產區內的通風機宜采用防爆風機。安全通風的保護措施平臺上所有穿越不同防火區的防火墻的風管上及所有通風進出口處均裝有防火防煙閥。所有的防火閥都有指示“開〞和“關〞的標記，所有的防火閥即要能在中控室火災盤自動控制，也能在艙壁的兩側人工控制盤就地控制。防火閥要選用專門的實驗室批準的型號。防火閥的型式根據所服務處所不同而選用不同形式。非危險區的通風系統可選用電動型或熔斷型，危險處所的通風系統宜選用氣動型。平臺上的防火閥的控制形式除了應急發電機外，均采用失電關閉型。通風系統設計要保證在任何區域內部著火的情況下，能在區域外部易于到達的地方將通風系統關閉。在通風進口和有可能發生氣體泄露的地方要安裝氣體探測器，在氣體到達爆炸下限25%時給予警報。警報器設在就地和中央控制室，當氣體到達爆炸下限65%時，通風系統應全部關斷。滅火方式不同，防火閥關斷方式也不同。對于二氧化碳滅火系統，在系統啟動的同時，進出口閥門關斷。對于噴灑滅火系統，只關斷送風閥門，排風系統要一直連續運轉，直到風道中防火閥的熔斷絲被火焰熔斷，使防火閥關斷，以防止火焰擴散。也就是說噴灑滅火房間的排風系統，防火閥只需熔斷型。通風管道要盡量防止穿過有可能發生火災或氣體泄露的地區，如果必須穿越這些地區時，管道內的空氣應盡可能設計為正壓。其管道材料和絕緣材料的防火級別要與該地區相適應。通風管道材料及其絕緣材料均應為不燃材料。管道穿過防火墻或甲板及有不同要求區域時的做法可參照“海上固定平臺安全規則〞13.2.2.12至13.2.2.19進展。通風系統的室內外壓差控制參見6.2節。風管設計本卷須知風管設計的基本要求在保證風量的條件下使風管盡量小，構造盡量簡單而阻力盡量小。風管突然擴大和突然縮小的情況要防止，應以漸擴管和漸縮管代替。一般情況下，漸擴管的傾斜度最好不大于1:7。漸縮管的傾斜度不大于1:4。風管必須穿過縱衍等構造時，為了不影響或少影響構造強度，開口要盡量小并處于一定高度。風管中裝有熱交換時，風速應降低，即風管截面應放大。在截面放大的前后，夾角應小于30o，如大于30o，則應在風管擴大局部裝導流葉片。風管緊靠彎頭的后面，不宜安裝出風口或熱交換器。如必須安裝，彎頭里要裝導流葉片使氣流均勻。風機進出口處是系統風量最大，風速最高的地方，設計時風機應盡可能裝在減振器上，并通過一段軟管〔帆布或橡膠〕與金屬風管相連。軟管一般100至150毫米長，且不可拉緊。離心風機出風口方向最好與氣流方向一致。為便于調試，每個分支管上應有一個調節風閘，插板風閘應能調任何高度，旋轉風閘應能調到任何角度。在需測風量的地方，應預留測風口，不用時可以封閉。雨水風浪可能打進來的進出風口上應備有防水門，平時固定在開啟位置。風管最低處應裝有放水旋塞，以便放出可能漏進來的雨水、浪水或風管可能凝結的水。風管材料：除露天甲板和其它易受沖撞的風管厚度應采用2毫米以上鋼板焊制外，一般用鍍鋅薄鋼板制造。其推薦厚度見表7.5。表7.5 風管材料推薦厚度〔毫米〕操作條件材料直徑或最大邊長(mm)厚度〔mm〕備注LQ等房間內部管道鍍鋅鋼板<250250~500510~600>6100.60.81.01.2實驗室等有腐蝕氣體宜用不銹鋼管道高強度管道風管露在海洋氣候下，有防火等級要求的不銹鋼板碳鋼板涂防腐漆34風管制作 風管接縫可用氣焊焊接、手工電焊焊接、氬弧焊接、拆邊焊接或鉚接。鍍鋅鋼板不宜采用焊接，厚度小于1.2毫米時宜采用拆邊接縫，較厚者用鉚接。 風管應分段制造，每段長度不宜超過2米。每段風管的銜接可用法蘭，截面較小的風管也可用插片或立縫式銜接。7.10控制與動力供應7.10.1控制包括:·啟動或關斷所有的風機;·翻開和關閉所有的防火防煙伐門;·自動控制帶選擇器的每一臺運轉設備,包括伐門。7.10.2指示包括:·所有風機開關指示燈;·所有風機的安全跳閘;;·每臺過濾器的污染指示(沒有別離百葉的);·每臺加熱器的工作狀態〔開/關〕；·所有防火閥的狀態指示。7.10.3警報:一般警報提供應無人控制的地方,內容包括:·風機斷電;·加熱器斷電；·過濾器過臟;·撬裝設備短路;·房間壓力損失;·防火閥操作故障。動力供應:所有HVAC控制盤由不連續電源供應。平臺上必不可少的通風空調系統的電源要由應急電源供應。例如：·應急發電間、開關室·中央控制室·蓄電池室·消防泵房·逃生路線8.平臺上典型房間的通風舉例8.1燃氣輪機罩和燃氣輪機間的通風 燃氣透平機供應商應提供詳細的通風要求，包括對氣流、壓力、熱負荷、溫度控制及通風系統的特殊要求。如果燃氣透平被一個罩體罩住，罩內包括有燃氣系統等部件，通常叫做燃氣輪機透平罩。如果透平罩安裝在一個房間內，這次房間叫做燃氣輪機間或透平間。透平間的分類：如果透平間內至少有12次/小時的換氣次數和50Pa的正壓，而且透平間內不應多于一個法蘭〔所有其它部件例如過濾器、閥門等均在透平間外〕，則此透平間可作為無危險區。如果透平間不符合上述條件。則規劃為1類或2類危險區。透平及有關設備的外表溫度不得超過200℃或不超過氣體和空氣混合物的燃點的80%。罩內設置的差壓開關應能在壓差小于50Pa時報警，并在一定時間后關斷燃氣輪機。透平罩內的通風換氣次數取決于滲透源和設備外表溫度。如果罩內設備外表溫度有可能超過200℃及到達可燃氣體燃點的80%，那么要求通風量要能稀釋罩內氣體使之濃度低于最低爆炸極限20%，其換氣次數至少為每小時90次。透平罩內的通風系統一般要有100%的備用能力，并且備用風機要與不連續電源相接。一旦值班風機出現故障，備用風機將自動啟動，并有報警信號在控制室出現。透平罩內均裝有氣體探測器，一旦有氣體被測出，則透平將自動關斷。這時候通風系統將有以下兩種處理方式：一種是通風系統繼續運行，直到設備外表溫度冷卻到氣體燃點的80%以下；另一種是通風系統也隨之停頓，而海倫釋放系統開場工作。具體采用那種方式要與透平制造商和消防專業具體協商確定。如果透平罩內的電器設備不滿足一級要求，那么在透平或電器設備啟動前要對透平罩進展吹掃，吹掃用通風量至少為5次/小時。用于預吹掃的風機要滿足一級要求，風機啟動器也要符合一級要求或者置于無危險區。燃氣輪機間通風系統示意圖見附圖6。柴油發電機房的通風柴油發電機房通風量應包括兩局部：一是消除柴油機散熱所需的通風量；一是柴油機燃燒所需的空氣量。如果柴油機是風冷型，則進風量應為兩者之和。水冷型柴油機房的換氣次數可參見表7.1。柴油機房的散熱量可按照燃料消耗量的10%計算〔按CHEVRONDP16.01-1〕，即Q1=0.1N/E,kW式中：Q1—散熱量，kWE—柴油機效率，可取30%~33%N—柴油機功率，KW 消除散熱的通風量為：Q1··1000 V=m3/h)0.288·1.163×△t 式中：V—通風量，m3/h△t—室內外溫差，一般采用5~8℃。 燃燒所需空氣量公式如下： V2=L×β×α/γ 式中：L—燃料消耗量，Kg/hβ—理論燃燒空氣量 可取14.3Kg〔空氣〕/Kg〔油〕α—過量空氣系數，1.8～1.9。γ—空氣容量，Kg/m38.2.3柴油機房通風方式應根據具體情況確定。一般平臺上應急發電用柴油機房通風采用機械送風自然排風方式。風冷型機組應自帶排風機。風冷型柴油機置于室內時，應使排風扇一端盡量靠近墻上的排風口，并加柔性連接。風冷型柴油機的總送風量應大于等于上述V1和V2之和，以保持房間正壓。其送風機電源要與柴油機電源連鎖，即柴油機啟動時送風機同時啟動。8.2.5應急柴油發電機通風系統應與應急電源相連接。8.2.6通風進排口處均裝有防火閥。8.2.7在寒冷地區，為保證機房溫度在5℃以上，通常要單獨設一個帶風管電加熱器的機械送風裝置和一個自然排風口。該系統送風量可按每小時10次換氣次數計算。8.3蓄電池室的通風8.3.1蓄電池室通風的目的是為了排除和稀釋蓄電池充放電時所產生的熱量和易爆氣體。8.3.2總充電功率小于和等于2KW的蓄電池間，可采用自然通風，其出風管應通至漏天甲板；總功率大于2KW的應采用機械通風，即機械排風，自然進風。進風口一般設于低處〔安全區〕，排風口盡量設于高處。8.3.3機械通風的蓄電池換氣次數一般可選30次/小時，還應按充電時散發的熱量計算通風量，然后將兩者進展比較取其大者。充電時在室內散發的熱量為：〔按船舶設計手冊〕 Q=2/3·P·(1-η)KW式中：Q—散熱量，KWP—充電功率，KWη—蓄電池效率，一般取0.75 2/3—充電時功率損耗變成熱能的比率。送風量公式為：ΣQ·1000 V=m3/h0．288·1.163△t式中：V—送風量，m3/hΣQ—蓄電池室熱負荷〔包括室外傳入的熱量和上述充電時的散熱量之和〕，KWt—室內外溫差，℃〔室內外溫度不超過45℃〕8.3.4蓄電池排風采用可靠的防爆式離心風機，風機一般選擇兩臺，互為備用。8.3.5風機和控制箱盡可能布置在電池室外面，通風電源要和緊急電源相連。8.3.6進風口和排風管上裝有防火閥或氣動風閘，以滿足釋放海倫前的遙控關閉的要求。排風管宜選用不銹鋼板制作或碳鋼板但內外表應涂防銹漆。蓄電池間屬于二類危險區，當室內氫氣探測到達20%L.E.L時，警報器啟動，備用風機同時啟動以加強排風稀釋危險氣體。電池間如果相鄰危險區，其房間壓力要高于相鄰危險區而低于非危險區。必要的話，在房間低處加送風機?？照{機房的通風8.4.1空調機房為安全區，室內至少保持50Pa的正壓。采用機械通風，一般換氣次數送風為20次/小時，排風次數為16次/小時。8.4.2在送風管上一般裝有風管電加熱器〔在寒冷地區〕，送風管和排風管均裝有防火閥或氣動風閘，以滿足壓力控制和海倫系統的要求。消防泵站和泡沫站的通風消防泵站和泡沫站均設有機械通風和自然通風，室內維持至少50Pa的正壓，其送風量可按12次/小時計算。送風管上一般裝有防火閥或氣動風閘，在寒冷地區還裝有風管電加熱器，自然排風口處裝防火閥或氣動壓力釋放閥?？刂葡湟话阊b于室內，用于加熱器和室內壓力控制。消防泵要于應急電源連接。消防泵房的通風系統應為單獨通風系統。二氧化碳室設機械排風，其通風量按表7.1換氣次數計算。室溫不超過45℃。二氧化碳鋼瓶可能泄露，由于該氣體比空氣重，故排風口應設于低處。變壓器間的通風變壓器間換氣次數一般大于每小時20次。冬季換氣次數可適當減少。變壓器間散熱量可按安裝容量的5‰計算： Q=N×0.85×0.005KW式中：Q—散熱量，KWN—變壓器容量，KVA 則通風量計算公式為：ΣQ·1000 V=m3/h0.288×1.163△t 式中：V—通風量，m3/hΣQ—圍護構造得熱量與設備散熱量之和，W△t—室內外溫差，一般可取5℃ 風量的最后確定以上述換氣次數計算的風量和以排熱量計算的風量相比取較大值。變壓器間一般設有機械通風和自然排風，風量較大的可采用機械送風和機械排風,送風機壓頭要大于排風機壓頭。在送排風管上安裝有防火調節閥，以調節風量和釋放海倫前遙控關閉通風系統。配電室〔開關間〕的通風北方海區主配電室〔主開關室〕一般只設通風，通風換氣次數為12次/小時，排風6次/小時。南方海區可設有空調裝置開關室的。設備散熱量按輸入電能量的0.4%計算，即： Q=0.004NKW式中：N—輸入電能量KW通風量計算：ΣQ V=m3/h0.288×1.163△t 式中：△t可取5℃。送排風管上均裝有防火調節閥或氣動風閘。主配電室〔主開關室〕的電源要與緊急電源相連。鍋爐艙通風8.8.1鍋爐艙的通風量除按表7.1的換氣次數計算外，還應按鍋爐散發的余熱量計算。鍋爐間送風量要滿足鍋爐燃燒空氣量和排除余熱所需通風量之和。燃油燃氣鍋爐排除余熱所需通風量為：G·I·M V=m3/h0.288·△t 式中：G—鍋爐每小時燃油燃氣量，Kg/h(m3/h)鍋爐的燃燒熱值，Kcal/Kg(Kcal/m3)鍋爐輻射熱損失比值，一般可取m=0.01t—鍋爐艙內外溫差，一般可取8～10℃。鍋爐艙通風應使其與鍋爐鼓風機吸口、煙囪、隔屏及其它排氣通道組成良好的氣流組織。送風口可采用大風量固定式送風口或轉動喇叭式出風口。風口離地兩米以上，一般風口布置均為左右對稱，從相應的兩面吹風，以形成一定的空氣流速。工作場所風速要求是：沿爐前整個闊度為1.3米/秒，經常停留地區為2.7米/秒。燃油鍋爐房屬二類危險區，室內設氣體探測器，當氣體到達20%L.E.L時，警報器啟動，通風繼續以稀釋氣體。廚房的通風廚房的排風量可按每小時大于50次換氣次數計算。因排風量大，廚房通常還要單獨送風以補充排風，送風可按每小時30次換氣次數計算。廚房的排風主要由灶上的吸氣罩排出，罩上要有可拆卸的不銹鋼油過濾器和防火閥。吸氣的風速以0.25~0.4米/秒為宜，不應超過0.4米/秒。廚房的排風機主要能在廚房內單獨關斷。如果排風管道要穿過其它生活區或包含可燃材料的地方，排風管道要符合該區等級。廚房的排風機宜采用離心風機，風機側壁流有可拆卸的清洗口，底部裝有帶絲堵或閥門的短管，以便清洗時排水。廚房的冬季送風在寒冷地區要經風管加熱器預熱。9小型冷庫設計小型冷庫的組成和主要參數小型冷庫一般包括冷凍庫和冷藏庫兩局部。冷凍庫包括肉庫、魚庫等；冷藏庫包括蔬菜、水果庫等。較大型的平臺還有食品儲藏室和緩沖間等。各庫房的溫度一般選取下值： 冷凍庫 -18℃~-20℃ 冷藏間 +2℃冷庫的操作時間一般按每天18小時計算。冷庫庫容確實定食品儲藏量確實定 食品儲藏量W=n·wkg或V=0.001n·v·wm3式中W—食品儲藏量kgn—分配系數n=1.15人數·儲藏天數，人天食品消耗量可參考遠洋船員伙食標準，見下表。w—每人每天食品消耗量kg/人天 V—有效庫容積m3v—食品的庫容系數m3/噸每人每天配膳量食品名稱分配量〔kg〕庫容系數〔m3/噸〕肉類0.253.6魚類0.252.6乳品0.202.0蔬菜0.605.09.2.2實需庫容由于冷庫需要一定的工作余地，因此，按上節的內容計算所需庫容與絕熱后的凈庫容平均相差4~6倍，也就是說計算出的有效庫容乘以4~6倍就是實際庫容。冷庫的構造9.3.1冷庫的頂和圍壁的隔熱材料一般采用防潮玻璃棉或巖棉，防潮層采用不銹鋼板或鋁合金板。9.3.2不直接對外的內隔墻，可采用膠合板夾泡沫塑料或帶空氣間層的構造。9.3.3冷庫的門一般采用玻璃鋼密封門。冷庫負荷計算 冷庫總耗冷量包括：圍護構造傳熱所引起的耗冷量〔包括太陽輻射熱〕；食品含熱的耗冷量〔包括冷卻、冷凍、再凍和儲藏食品〕；房內通風換氣的耗冷量以及經常操作的設備的耗冷量〔包括電動機、燈光等發出的熱量〕。下面分別計算各項耗冷量?！脖竟澲饕獏⒖济裼貌膳L設計技術措施第六章第八節〕9.4.1圍護構造傳熱引起的耗冷量Q1Q1=K·F·〔tz-tn〕·nKcal/h式中K—圍護構造的傳熱系數Kcal/m2·h·℃F—圍護構造的面積m2tz—夏季室外計算綜合空氣溫度℃tn—庫內設計溫度℃n—室內外溫差修正系數這里：tz=tu+Jp·ρ/α℃tu—夏季空調日平均溫度℃Jp—太陽輻射晝夜平均強度Kcal/m2·h(見措施附錄16)α—圍護構造外外表換熱系數Kcal/m2·h·℃ρ—圍護構造外表的吸收系數，金屬板ρ=0.899.4.2貨物耗冷量Q2平臺上的食品均由供應船運來，魚、肉等已冷凍，因此沒有冷凍耗熱量。冷藏間有食品呼吸耗冷量： Q2=G·〔q1+q2〕/2Kcal/h式中〔q1+q2〕/2—食品進出庫時相應呼吸熱量的平均值〔見“措施〞附錄42，一般取1000千卡/噸·日〕 G—食品晝夜進貨量,kg9.4.3庫房通風耗冷量Q3Q3=n·V·r·〔iu-in〕/24Kcal/h式中：iu，in—室外、室內空氣焓值,Kcal/Kgn—每晝夜換氣次數，一般取3次r—空氣容重kg/m3V—房間體積