一种防止船舶机舱进水的阀与滤器联锁装置

陈新恩（广州航海学院 广州黄埔　510725）



一种防止船舶机舱进水的阀与滤器联锁装置

陈新恩
（广州航海学院 广州黄埔510725）

0　引言

船舶安全一直是海事领域重点关注的问题，根据调查80%以上的海难事故是人为因素造成的。在各种不同的事故中，因船舶工作人员误操作在未关闭海底阀的情况下拆卸海水滤器而造成的船舶进水事故也不少见［1］。在各类海洋船舶上，海水管路进口与舷外海水相通（满载时，海水出口也可能与海水相通），海水管路进口处设有滤器，滤器两端各安装有一阀门，以便在拆卸滤器时切断滤器两端管路里的海水，防止海水漏进船舶机舱。目前国内外船舶海水管路中阀和滤器均为独立操作机构，没有安装防止因工作人员误操作而海水漏进船舶机舱的联锁装置。在这种情况下，专业技术不高的工作人员容易进行不规范操作，在没有关闭滤器两端阀的情况下拆卸滤器；或者船龄较长的船可能发生阀杆锈死，工作人员错误判断其开关状态而在没有关闭滤器两端阀的情况下拆洗滤器。这些误操作，都会造成海水涌进船舶机舱，严重者还会导致沉船，造成船上人命和财产重大损失。为避免上述情形出现，本文设计出一种阀与滤器的联锁装置，安装本装置后，在阀未关或未完全关闭到位的情形下，海水滤器端盖将被锁死，杜绝了在没有关闭滤器两端阀的情况下而拆卸滤器造成海水涌进船舶机舱，提升了船舶对人员操作失误的容错率，有效提高了船舶安全性能。

1　技术方案

本装置在海水滤器前后两个截止阀的阀杆上加装行程指示器［2］，行程开关安置于指示器和阀盖之间，由指示器的位置对行程开关进行机械式控制。整个联锁装置电路由行程开关进行控制，若任何一个阀处于开启或未关闭到位状态，电路处于断开状态，电磁装置的顶杆伸出锁住滤器上端盖，使上端盖无法拆开。只有当两个阀均关闭到位时，行程指示器与行程开关接触，电路接通，顶杆退出锁孔后上盖解锁，工作人员方可拆卸滤器。为直观示意海水滤器能否拆洗，本装置安装了可拆指示灯。

1．1硬件组成

本装置安装简图及各部分装置如图1-1所示，包括两个行程指示器、两个行程开关、可拆指示灯、可变电阻、电磁装置、电源以及卡套。

行程开关安装方法见图1-2，在海水滤器前后两个截止阀杆上加装行程指示器［3］，行程开关安置于指示器和阀盖之间，由指示器的位置对行程开关进行机械式控制。安装过程中注意行程开关的安装位置，必须位于阀完全关死后才可触动的位置，导线接行程开关常开触点。

图1-1　是阀和滤器联锁装置的安装简图

图1-2　是阀和滤器电磁联锁装置的行程开关安装图

图1-3和图1-4分别以主视图和剖视图的视角示出了卡套的具体结构，卡套包括固定环、第一竖杆、第二竖杆、锁杆、锁孔以及卡码连接孔，锁杆的形状为“ ┐”形，锁杆的一端与第一竖杆的一端铰接，锁杆的另一端与第二竖杆的一端相配合，锁孔设置在第二竖杆与锁杆相配合的位置上，第一竖杆和第二竖杆的另一端分别与固定环连接，卡码连接孔用螺栓将固定环锁紧在海水滤器的外壳上。

图1-3　卡套的主视图

图1-4　卡套的剖视图

电路组成:

整个装置的电路图应如图1-5所示，由24V直流电源、电磁装置、可变电阻、可拆指示灯、阀1和阀2的行程开关常开触点串联形成。

图1-5　是阀和滤器电磁联锁装置的电路图

1．2工作原理

当阀1或阀2任意一个处于开启或未完全关闭状态，截止阀杆上的行程指示器无法触发行程开关，电路图中的两个行程开关常开触点未同时处于闭合状态，电路不通。此时电磁装置不动作，顶杆位于滤器卡套锁孔内，卡套被锁死，无法拆卸滤器端盖，同时可拆指示灯熄灭。

当阀1和阀2同时处于完全关闭状态，截止阀杆上的行程指示器触发行程开关，电路图中的两个行程开关常开触点同时处于闭合状态，电路接通。此时电磁装置通电，产生磁力，吸引顶杆退出滤器卡套锁孔，卡套解锁，同时可拆指示灯点亮，提示操作人员可以拆卸滤器端盖。此时工作人员方可拆卸滤器端盖进行下一步工作。

1．3装置功能优势分析

本文设计的阀与滤器的联锁装置可有效防止工作人员误操作而引起的船舶进水的安全事故发生，保护船舶人员生命财产安全。相比于传统的阀与滤器的结构，本装置具有如下功能优势：

（1）防止人员误操作，防止机舱进水，杜绝安全隐患。

（2）增加可拆洗指示灯，给工作人员明确指示海水滤器能否拆洗。

（3）结构简单，拆装方便，成本低。

（4）适用性强，可适用于各种船舶管路系统，且无须改造系统原有设备，可直接加装本装置。

同时本装置可推广适用于其他工程管路安全领域，防止滤器两端阀门未关闭而进行管路滤器清洗，避免管路内的物质从滤器处流出，造成环境污染或人命和财产损失。

2　结语

本设计制成成品后，先后在实验室测试和华南某海运公司试用，功能正常，受到船员和航运公司好评。该装置结构简单，拆装方便，成本较低，杜绝了工作人员在没有关闭海水滤器的前后两个截止阀的情况下而拆卸海水滤器造成海水涌进船舶机舱情况发生，提升了船舶对人员操作失误的容错率，有效提高了船舶安全性能，可靠地保护了船舶人员生命财产安全。

参考文献

［1］陈新恩. 一起船舶机舱进水事故的分析与思考［J］. 世界海运,2014（12）:33-35.

［2］ 潘新祥.船舶辅机［M］. 大连:大连海事大学出版社；北京：人民交通出版社，2012.

［3］ 李斌.主推进动力装置［M］.大连:大连海事大学出版社；北京：人民交通出版社，2012.

卡套结构: