一种防止外界危险气体进入船舶生活楼内的正压保护系统

技术领域

本申请涉及一种防止外界危险气体进入船舶生活楼内的正压保护系统，属于船舶安全防护技术领域。

背景技术

在海上石油、化工领域，存在很多生产和运输易燃、易爆、有毒危险品的船舶，这些危险品在常温下多呈现为气态，如液化天然气、液化石油气等。一旦由于意外导致危险品泄漏，会在海面形成危险气体扩散区域，对处于内部的船舶和船上人员的安全造成严重影响。

常规船舶舱室都是需要与外界大气进行气体交换的，当进入危险气体扩散区域救援或从危险气体扩散区域撤离时，危险气体将不可避免地进入船内，对船内人员的安全造成威胁。

发明内容

本申请要解决的技术问题是如何避免危险气体进入船内对船内人员的安全造成威胁。

为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了一种防止外界危险气体进入船舶生活楼内的正压保护系统，为船舶生活楼提供高压气体用于正压保护，其特征在于，包括提供高压气体的高压空气储存装置，为所述高压空气储存装置充气的高压充气装置和控制系统；所述船舶生活楼设有切断船舶生活楼与外界气体交换的气密装置；所述高压空气储存装置经空气减压管路连通至船舶生活楼。

优选的，所述气密装置包括船舶生活楼通向室外的气密门、用于人员出入的气锁缓冲间、船舶生活楼通向室外的气密窗、船舶生活楼通向室外的气密舱口盖、和设于船舶生活楼与外界大气相连的通风管道上的气密风闸。

优选的，所述气锁缓冲间设有通向外界的气锁缓冲间气密外门和通向生活楼内的气锁缓冲间气密内门；所述气密装置上均设有限位开关，限位开关经电缆连接至所述控制系统。

优选的，所述高压空气储存装置为至少两个高压空气瓶组成的高压空气瓶组；所述高压充气装置为产生压缩空气的高压空压机；高压空压机与高压空气瓶通过高压管路连接，用于充气。

优选的，所述高压空气储存装置还设有连通外界的泄压管路；所述高压空气瓶内设有压力传感器，所述压力传感器通过电缆连接至所述控制系统。

优选的，所述空气减压管路包括依次连接的高压减压阀组、低压空气瓶、低压减压阀组、连通至船舱生活楼内的供风管路以及供风管路上设有的遥控阀门，所述高压减压阀组和高压空气储存装置连接，所述遥控阀门连接至所述控制系统。

优选的，所述供风管路为多条，分别连接至船舱生活楼内气锁缓冲间及各人员聚集区，供风管路上还设有流量调节阀；所述供风管路出风口设有压缩空气释放点，所述压缩空气释放点包括静压箱和通风栅，静压箱内设有消声材料。

优选的，所述人员聚集区内设有二氧化碳脱除装置，用于改善空气质量。

优选的，所述船舱生活楼内各层设有压差泄放阀连通至外界，压差泄放阀设有压差传感器连接至控制系统。

优选的，所述控制系统包括数据采集箱、控制计算机和终端显示屏，用于数据采集和控制。

本申请优点在于，本申请提供的防止外界危险气体进入船舶生活楼内的正压保护系统，利用船上配置的气密装置切断船舶与外界的气体交换，用于船舶生活楼内正压保护的管路及控制系统，使船舶生活楼内保持一定的微正压，避免外界危险气体进入，确保生活楼内人员的安全。

附图说明

图1为本发明实施例中的提供的正压保护系统图；

附图标记：1.气密门；2.气锁缓冲间气密外门；3.气锁缓冲间气密内门；4.气密窗；5.气密舱口盖；6.气密风闸；7.高压空压机；8.高压空气瓶；9.高压减压阀组；10.低压空气瓶；11.低压减压阀组；12.遥控电磁阀；13.遥控蝶阀；14.流量调节阀；15.压缩空气释放点；16.压差泄放阀；17.二氧化碳脱除装置；18.控制系统。

具体实施方式

为使本申请更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本实施例提供的防止外界危险气体进入船舶生活楼内的正压保护系统，包括：

气密门1，带有限位开关，为所有生活楼舱室通向室外的门，包括并不限于图中所示；

气锁缓冲间气密外门2，带有限位开关，为用于人员出入的气锁缓冲间通向室外的门；

气锁缓冲间气密内门3，带有限位开关，为用于人员出入的气锁缓冲间通向室内的门；

气密窗4，带有限位开关，为所有生活楼舱室通向室外的窗，包括并不限于图中所示；

气密舱口盖5，带有限位开关，为所有生活楼舱室通向室外的舱口盖，包括并不限于图中所示；

气密风闸6，带有限位开关，并可遥控开闭，安装在所有生活楼舱室与外界大气相连的通风管道上，包括并不限于图中所示；

高压空压机7，压力为40MPa，产生的压缩空气满足呼吸质量要求；

高压空气瓶8，压力为40MPa，装有压力传感器，用于储存压缩空气；选用高压力等级的压缩空气瓶有利于在有限的船舱空间内更多地储存压缩空气，以延长正压保护的时间；高压空气瓶的数量包括并不限于图中所示；

高压减压阀组9，将40MPa高压空气减至1MPa，由双路减压阀并联，以提高可靠性；

低压空气瓶10，压力为1MPa，装有压力传感器，用于缓冲，以提高压缩空气释放的稳定性；

低压减压阀组11，将1MPa低压空气减至0.15MPa，由双路减压阀并联，以提高可靠性；

遥控电磁阀12，用于控制气锁缓冲间压缩空气释放；

遥控蝶阀13，用于控制人员聚集区压缩空气释放；

流量调节阀14，用于调节压缩空气释放量，使各压缩空气释放点按设计值均匀释放压缩空气；

压缩空气释放点15，包括静压箱和通风栅，静压箱内部附有消声材料；

压差泄放阀16，安装在各层甲板和气锁间与外界大气之间，设定为压差大于50Pa自动开启，压差小于等于50Pa关闭，带有压差传感器；

二氧化碳脱除装置17，放置于各人员聚集区内，可手动开启，用于脱除室内的二氧化碳，改善空气质量；

控制系统18，包括数据采集箱、控制计算机和终端显示屏等，用于系统的数据采集和控制。

高压空压机7与高压空气瓶8通过高压管路连接，用于气瓶充气。高压空气瓶8经高压减压阀组9连接至低压空气瓶10；低压空气瓶10后分为两路，一路经低压减压阀组11、遥控电磁阀12、流量调节阀14连接至气锁缓冲间压缩空气释放点15，另一路经低压减压阀组11、遥控蝶阀13后又分为四路(具体数量根据生活楼内人员聚集区数量设置)，每路经流量调节阀14连接至各人员聚集区压缩空气释放点15。

控制系统18与气密门1的限位开关、气锁缓冲间外门2的限位开关、气锁缓冲间内门3的限位开关、气密窗4的限位开关、气密舱口盖5的限位开关、气密风闸6、高压空气瓶8的压力传感器、低压空气瓶10的压力传感器、遥控电磁阀12、遥控蝶阀13、压差泄放阀16的压差传感器之间通过电缆连接。

上述防止外界危险气体进入船舶舱室内的正压保护系统，使用步骤如下：

步骤1：在船舶处于安全区域时，提前使用高压空压机7将高压空气瓶8充满，在控制系统18中可实时监测高压空气瓶的压力，并设有38MPa低压报警，当高压空气瓶压力低于38MPa时应及时补充压缩空气，以确保高压空气瓶中储存有足够的压缩空气，可随时投入使用。

步骤2：在进入危险气体扩散区域前，应手动关闭气密门1、气锁缓冲间外门2、气锁缓冲间内门3、气密窗4、气密舱口盖5，在控制系统18中遥控关闭气密风闸6。

步骤3：在危险气体扩散区域内时，控制系统18控制遥控阀13开启，向各层人员聚集区持续释放压缩空气，控制系统18将遥控电磁阀12设定为与气锁缓冲间外门2联锁，当外门2开启时自动打开电磁阀12向气锁缓冲间内释放压缩空气，当外门2关闭时延时5秒后自动关闭电磁阀12停止释放压缩空气。

步骤4：控制系统18采集高压空气瓶8的压力信号、压差泄放阀16的压差信号、气密门1的开关信号、气锁缓冲间外门2的开关信号、气锁缓冲间内门3的开关信号、气密窗4的开关信号、气密舱口盖5的开关信号、气密风闸6的开关信号，这些信号可在终端显示屏上实时显示，同时设定当高压空气瓶8压力低与15MPa、压差泄放阀16压差低于20Pa、气密门1开启、气密窗4开启、气密舱口盖5开启、气密风闸6开启、气锁缓冲间外门2与内门3同时开启时，将自动发出报警，提醒人员进行检查，并视情况尽快撤离。

步骤5：船内人员可视情况开启二氧化碳脱除装置17，改善舱内空气质量。

步骤6：当离开危险气体扩散区域后，控制系统18控制遥控阀13关闭，解除电磁阀12与气锁缓冲间外门2的联锁功能，停止压缩空气释放，并遥控开启气密风闸6，船舶恢复正常状态。

在海工项目上，为了应对易燃易爆危险品泄漏带来的巨大安全隐患，通常是会设置临时避难所，临时避难所的进出口设置两道门的气锁间，气锁间内会要求做正压。当事故发生时，人员集中到临时避难所，气锁间正压防止危险气体进入。但是这种情况下船和平台本身处于不能运行的状态，只能是被动等待救援，或者等危险气体自然扩散掉。此前还没有船是整个生活楼做正压保护的，没有可以主动进入危险气体扩散区施救的船。

本发明提出的船舶生活楼正压保护系统，不局限于气锁间一个点，而是完整的生活楼正压保护的解决方案，使得人员在船内都是安全的，继而船本身可以主动进入危险气体扩散区实施救援。

综上，本发明有益效果在于：

本发明可使船舶从正常通风状态转换为封闭状态，切断与外界的气体交换，同时通过释放压缩空气使船舶生活楼内建立起一定的微正压，有效防止外界危险气体进入船内，从而保障了船内人员的安全，使得船舶可以进入危险气体扩散区域进行救援和撤离，提升了海上危险气体泄漏事故发生时的应急处置和救援能力。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围。