海上平臺暖通空調系統(tǒng)(HVAC)設計手冊

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(建筑暖通工程)海上平臺

暖通空調系統(tǒng)(HVAC)設計

手冊

20XX年XX月

多年的企業(yè)咨詢顧問經驗，經過實戰(zhàn)驗證可以落地執(zhí)行的卓越管理方案，值得您下我擁有

海上平臺暖通空調系統(tǒng)(HVAC)

設計手冊(99版)

中海石油生產研究中心

機電部

-1-

刖B

由于我國目前仍沒有出版壹本關于海洋石油平臺上采暖、通風和空調

編制王雅君

校對趙虹

審核王建豐

壹九九九年八月

目錄

1概述

1.1定義

1.2范圍

2HVAC設計采用的標準和規(guī)范

3HVAC設計的條件

3.1室內外環(huán)境條件的確定

3.2其它有關資料的準備

4空調負荷計算

4.1夏季空調得熱量計算

4.2冬季圍護結構熱損失計算

4.3空調送風量計算

4.4空調新風量計算

4.5排風量計算

4.6空調熱負荷計算

4.7空調裝置制冷量確定

5空調系統(tǒng)設計

5.1空調方式選擇

5.2空調區(qū)域范圍

5.3新風和回風系統(tǒng)設計

5.4排風系統(tǒng)設計

5.5空調設備和材料

6空調系統(tǒng)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(tǒng)的作用

7.2平臺上需要通風的區(qū)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風管設計注意事項

7.10控制和動力供應

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(fā)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

8.6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(shù)

9.2冷庫庫容的確定

9.3冷庫的結構

9.4冷庫負荷計算

9.5制冷機組的選擇和控制

10HVAC規(guī)格書編制

10.11IVAC規(guī)格書的范圍

10.2HVAC規(guī)格書的內容簡介

11本手冊編制所參考的資料

12附圖

附圖1直接蒸發(fā)式空調系統(tǒng)（1）

附圖2直接蒸發(fā)式空調系統(tǒng)（2）

附圖3間接冷卻式中央空氣處理空調系統(tǒng)

附圖4間接冷卻式末端空氣處理空調系統(tǒng)（1）

附圖5間接冷卻式末端空氣處理空調系統(tǒng)（2）

附圖6典型正壓房間HVAC系統(tǒng)控制圖

附圖7危險區(qū)和非危險區(qū)的通風和門的布置圖

1.概述

1.1定義

HVAC—即Heating,VentilationandAir-conditioning的縮寫，意為采暖、通

風和空氣調節(jié)。

采暖(Healing)一加熱壹個確定的房間或區(qū)域的空氣或加熱送風用的空氣。

通風(Ventilation)一在確定的房間或區(qū)域換氣以控制空氣量和內部壓力,

且排除余熱。

空調(Air-conditioning)一控制某直特定空間的溫度、濕度和壓力，以滿

足

工藝要求和人體舒適要求。

自然通風(NaturalVentilation)一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行的通風爽氣。

機械通風(MechanicalVentilation)--通過風機或壓縮機來實現(xiàn)的強制通

風。

新風(FreshAir)一來自安全區(qū)的室外風。

處理過的空氣(ConditionedAir)一指被過濾、加熱、冷卻、加濕或去濕后

達到壹定空調要求的空氣。

送風(SupplyAir)一空氣被引導送到某區(qū)域的通風系統(tǒng)。

回風(ReturnAir)一空氣從壹個區(qū)域排出又回到通風裝置的通風系統(tǒng)。

換氣(AirChanges)一通風機使被通風區(qū)每小時置換的空氣量為其容積的

倍數(shù)，常指換氣次數(shù)。

危險區(qū)(HazardousArea)一指可能出現(xiàn)火災或爆炸的區(qū)域。壹般分為三

個區(qū)：

0類區(qū)一指正常操作條件下，連續(xù)地出現(xiàn)達到引燃或爆炸濃度的可燃

氣體或蒸汽的區(qū)域。

1類區(qū)一指正常操作條件下，斷續(xù)地或周期性地出現(xiàn)達到引燃或爆炸

濃度的可燃氣體或蒸汽的區(qū)域。

2類區(qū)一指正常操作條件下，不太可能出現(xiàn)達到弓燃或爆炸濃度的可

燃氣體或蒸汽，但在不正常操作條件下，有可能出現(xiàn)達到引

燃或爆炸濃度的可燃氣體或蒸汽的區(qū)域。

1.2范圍

任何壹個海上平臺或生產油輪都離不開HVAC系統(tǒng)，它是平臺或生產船上的

工作人員有壹個良好舒適的生活環(huán)境，生產設施有壹個安全可靠的操作環(huán)境的

重要保證。本文主要對海上平臺或生產船上的HVAC系統(tǒng)的設“、設備選擇、

控制等方面加以介紹。

2.HVAC設計采用的標沱和規(guī)范

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：

(1)IS0/DIS15138石油天然氣工業(yè)一一海上生產安裝一采暖通風和空調

(PetroleumandNaturalGasIndustries-

OffshoreProductionInstallations-

Heating,VentilationandAir-Conditioning)

(2)ANSI/ASHRAE15-94機械制冷的安全規(guī)范

(SafetyCodeforMechanicalRefrigeration)

(3)ANSl/ASHRAE26-96船上機械制冷和空調安裝(Mechanical

RefrigerationandAir-ConditioninginstailationsAboardShip)

(4)ANSI/NFPA90A-1996空調和通風系統(tǒng)的安裝

(InstallationofAirConditioningandVentilationSystem)

(5)GB/T13409-1992船舶起居處所空氣調節(jié)和通風設計參數(shù)和計算方法

(6)海上固定平臺安全規(guī)則

(Safet)fRulesforOffshoreFixedPlatforns)

(7)GBJ243-82通風和空調工程施工和驗收規(guī)范

(8)GBJ66-84制冷設備安裝工程和驗收規(guī)范

31IVAC設計的條件

3.1室內外環(huán)境條件的確定

室內外環(huán)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

3.1.1室外氣象資料壹般由業(yè)主提供,如無確切資料,可參考下列各海區(qū)資料:

海區(qū)季節(jié)溫度相對濕度焙值

℃%KJ/Kg(Kcal/Kg)

勃海夏季328087.1(20.8)

(東海)冬季7050-7.5(-1.8)

(黃海)

南海夏季357091.6(21.9)

冬季57515.2(3.6)

3.1.2室內計算參數(shù)的確定

區(qū)域房間名稱溫度(C)相對濕度噪音控制

最小最高(%)db(A)

有人工作區(qū)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(qū)配電間53530?7070

電池間153530?770

變壓器間53530?7070

應急發(fā)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(yī)務室212550±1040

設備間103550±1065

開關室103550±1065

3.2其他有關資料的準備

3.2.1下列資料由業(yè)主，項目負責人，有關專業(yè)負責人提供給HVAC專業(yè):

?平臺各層平面布置圖，立面圖；

?平臺各層防火區(qū)劃分圖,危險區(qū)劃分圖；

?平臺各房間防火要求；

?圍護結構特性，包括門窗、天棚、地板等的尺寸、結構等；

?圍護物內燈光、電器設備的數(shù)量、負荷及使用情況；

?房間內的人數(shù)、房間類型等；

?有關專業(yè)對HVAC專業(yè)所提出的要求。

3.2.2HVAC專業(yè)應向有關專業(yè)提供以下資料：

?向總圖、電氣、儀表、安全、配管等專業(yè)提供HVAC平面布置圖；

?向電氣專業(yè)提供HVAC設備電負荷匯總表；

?向琳1裝專'也提供HVAC管道穿墻留洞圖；

?向配管專業(yè)提供空調機配管要求;

?向儀表專業(yè)及安全專業(yè)提供防火閥位置數(shù)量及控制要求;

?向結構專業(yè)提供重量要求。

4.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(shù)可參見國家標準GB/T13409-92

《船舶起居處所空氣調節(jié)和通風設計參數(shù)和計算方法》。這里只簡單地介紹壹下。

4.1夏季空調得熱量計算

++

Ql=q1+q2q；?qtW

式中:Q1—空調得熱量傳熱量,W

qi—圍護結構的傳熱量,W

q2一人體發(fā)熱量,W

q3一照明熱量,Wq4

一設備發(fā)熱量,W

4.2冬季圍護結構熱損失計算:

Qft=K?A?△t+K**Au.AtW

式中:Q,L冬季圍護結構熱損失，W

K-圍護結構傳熱系數(shù),W/m2k&

一玻璃窗傳熱系數(shù),W/ir2kA-

圍護結構面積,m2A.—玻

璃窗面積,m2

△t一室內外溫差,K

4.3空調送風量計算

空調送風量按下式計算：

QiV=----------------

m3/h

0.288X1.163At

式中:V-空調送風量,mVh

Q「夏季空調得熱量或冬季熱損失,W

△t-室內外溫差，夏季壹般取10K,冬季W23K

夏季和冬季送風量計算后，空調送風量取其中的大者，同時仍要滿足新鮮空

氣量和換氣次數(shù)要求。

4.4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(wèi)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，宣般設計按50Pa計算。

注意：上面的新風量只是最熱季節(jié)的空調要求的最小新風量。隨著季節(jié)的變換,

新風量要有改變。在過度季節(jié)，新風量可能達到總風量的50%到100斬因此,

新風管道或新風機的設計不能以最小新風量為基礎

4.5排風量計算

生活樓內醫(yī)務室和廁所間堂般設獨立的排風系統(tǒng),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(shù)要求。

廚房需設獨立排風系統(tǒng)。換氣次數(shù)參見表7.1o

4.6空調熱負荷計算：

Q=Q1+Q2+Q3+Q1+Q5

式中:Q—空調總熱負荷，W

Qi一空調得熱量,WQz

一風機熱量,W的一

送風管空氣溫升熱量,wQ,

一回風管溫升熱量,

新鮮空氣熱量,W

4.6.1空調風機熱量

HVQ2=----------

—W

3600*n

式中@一空調風機熱量,W

H一風機全壓頭,PaV

一風機風量,爐/hn

一風機全壓效率.

4.6.2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,a/h

4.6.3空調回風溫升熱量

Q產0.288*1.163(l-a)V*2

=0.67(1-a)VW

式中:QL空調回風溫升熱量,W

a—新鮮空氣比例V

一空調總風量，山3/h

4.6.4新鮮空氣熱量

Q5=l.163a?r?V(i-in?W

式中Q—新鮮空氣熱量,W

a—新鮮空氣比例

r一空氣密度,Kg/nPV

一空調總風量,nP/hia—

室外空氣焰值,Kcal/kgL,

一室內空氣焰值,Kcal/kg

復季降溫工況新鮮空氣顯熱量,按下式計算：

Q聲1.163*0.288aV(tiI-tI1)W

式中:Ck一夏季降溫工況新鮮空氣顯熱量,W

a-新鮮空氣比例

V-空調總風量,nP/hta

一夏季室外設計溫度，。C

3—夏季室內設計溫度,°C

冬季采暖工況，加熱新鮮空氣熱量按下式計算：

QJ=1.163*0.288arV(i/—ij)

式中:QJ—冬季采暖工況,加熱新鮮空氣熱量,W

a—新鮮空氣比例

r一空氣密度,Kg/m3V

一空調總風量,m3/hi/—

室外空氣焰值,Kcal/kgij

一室內空氣焰值,Kcal/kg

4.7空調裝置制冷量確定

直接蒸發(fā)式空調裝置制冷量按下式計算:

Qs=l.1?Q/1000,KW

其中：Q,一空調裝置制冷量，KW

Q—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:

Q=l.15?(Q/1000+QJKW

式中:Qs-空調裝置制冷量，KW

Q—空調總熱負荷，W

Q；,一冷水泵的軸功率,KW

5空調系統(tǒng)設計

5.1空調方式選擇

空調系統(tǒng)壹般有倆種方式：壹種是直接蒸發(fā)式，壹種是間接冷卻式。

5.1.1直接蒸發(fā)式空調系統(tǒng)

直接蒸發(fā)式空調系統(tǒng)包括空氣過濾潛、冷卻盤管、風機、電加熱器、和壓縮冷凝

機組及連接管道。要處理的空氣直接通過充滿制冷劑的盤管表面，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和新風混合經過過

濾落后，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能

夠在空調機房內單獨布置，也能夠組合在壹起稱為整體式空調機組。整體式空調

機組能夠放到底層空調機房內，也能夠放到屋頂上，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(tǒng)就是采用的這種系統(tǒng)，

5.1.2間接冷卻式空港系統(tǒng)

間接冷卻式空調系統(tǒng)壹般包括冷水機組、冷媒水循環(huán)泵和空氣處理裝置。空氣處

理裝置可分為中央處理裝置和末端處理裝置。

中央空氣處理裝置壹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(tǒng)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(tǒng)的新風管道就近布置在空調機房內，經新風處理機直接和空氣

處理裝置相連接。（渤海埋北油田A/B平臺采用的就是這種系統(tǒng)，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(qū)

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

平臺生活模決采用了這種系統(tǒng)，見附圖4和附圖5o）

5.2空調區(qū)域范圍

在海洋石油平臺或生產船上，要求空調的區(qū)域主要是生活模塊和生產輔助區(qū)域的

主控制室、主配電室、工作間和實驗室等。生產輔助房間壹般和生活模塊分離，

在設計中宜采用獨立的空調系統(tǒng)，以確保其空調要求。

5.3新風和回風系統(tǒng)設計

5.3.1空調系統(tǒng)的新風要取自安全區(qū)，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和回風混合。在寒冷地區(qū)，冬季仍要經過加熱。在新風

量要求很大的空調系統(tǒng)中，也可單獨設新風預處理裝置，將新風處理后再和

回風混合進入空調處理裝置”

5.3.2空調系統(tǒng)的回風口壹般設在和通風蟒井相鄰的走廊上，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。這種房間能夠在吊頂內設壹連接房間和走

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。

5.4排風系統(tǒng)設計

5.4.1由于生活模塊內為安全區(qū)，因此要提供正壓通風，維持壓力在25,0Pa,

壹般設訂為50Pao醫(yī)務室和廁所的排風量要大丁送風量20%,且直接排出室

外。

5.4.2生活模塊內主要排風的房間是廁所、廚房、醫(yī)務室、浴室、更衣室和盥

洗室等。其換氣次數(shù)見表7.1。

5.4.3廚房排風應設獨立補風系統(tǒng)，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。

5.5空調設備和材料

5.5.1有加壓要求的空調系統(tǒng)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。

5.5.2空調系統(tǒng)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59mni0

外殼材料可采用鋁合金（0.7imn）。

5.5.3空調系統(tǒng)中除空調制冷裝置外，壹般仍包括下列設備：過源器、流量調

節(jié)閥、壓力釋放閥、止回閥、防火防煙閥、電加熱器等?？照{系統(tǒng)的所有設

備和部件及保溫材料都要考慮防腐蝕、防震動、喉同和耐用。

6.空調系統(tǒng)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壹般是通過溫度調節(jié)器（又稱恒溫器）感受回風

溫度，來控制供液電磁閥調節(jié)制冷液的流量。

6.1.2冬季采暖工況是由溫度調節(jié)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(jié)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，來控制加濕曙的

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壹個預設壓力。而壓力控制閥是通

過控制系統(tǒng)來完成，壹般是氣動操作。典型的空調房間的控制圖見附圖6O

6.3安全保護措施

6.3.1電加熱港控制回路中有下列安全措施：

?和風機連鎖，即風機不開時電加熱器不開。

?裝有風量開關，即無風時電加熱器不開。

?設有超溫開關，即溫度超過設定值時切斷加熱器電源。

6.3.2空調系統(tǒng)防火和防爆設施見7.8節(jié)。

6.3.3空調機房要做消音處理，風機和空調機基碼上要有減振器。

7平臺上的安全通風設“

7.1平臺上通風系統(tǒng)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，且

阻止有毒、有害氣體擴散到其它區(qū)域。通風的另壹個目的是為燃燒提供充足的空

氣量，例如燃氣輪機、柴油發(fā)電機和加熱爐等設備的用氣。通風仍要保證平臺上

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(qū)域

平臺上無論生活區(qū)域仍是生產區(qū)域都需要通風。區(qū)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(qū)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(qū)壹般作為自然通風區(qū)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(qū)考慮。

7.3.2機械通風：上述以外的其它圍護結構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7o

7.4通風量計算

通風量的計算壹般是按每小時換氣次數(shù)或每小時需要新鮮空氣量來決定，有時仍

要根據排除艙室余熱、余濕或有害氣體而定。通風量的選擇應取下列幾項中的最

大值:

7.4.1按每小時換氣次數(shù)計算通風量

V=n?vm3/h

其中V一通風量，mVh

n一換氣次數(shù)，次/h

v一通風艙容積，1n3

屬于1類危險區(qū)的通風換氣次數(shù)應大于每小時20次，屬于2類危險區(qū)的通風換

氣次數(shù)應大于每小時12次。壹般艙室要求的通風換氣次數(shù)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/h

0.288X1.163At

式中V—通風量，m3/h

Q一艙內熱負荷,W

△t一艙內外溫差或允許的艙內溫升,K

7.5風管截面選擇

風管截面計算：

F=V/S?3600,m2

式中：F一風管截面，冰

V—風量，m3/h

S—風速，m/s

區(qū)域最大風速推薦風速

無人區(qū)15m/sl0m/s

LQ等有人區(qū)送風10m/s6m/s

LQ等有人區(qū)排風或循環(huán)風7.5m/s5m/s

壹般艙室通風換氣次數(shù)

表7.1

艙室名稱換氣次數(shù)（次/時）備注

送風排風

居住艙室3~6最少3次

無線電室8~10壹般10

餐廳、會議室8~108~10最少5次

廚房40'6060~80壹般50

醫(yī)務室10^2010~20壹般15

公共廁所10^20壹般15

浴室、盥洗室10^15壹般10

娛樂室10^20壹般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

注1：該房間除按換氣次數(shù)計算外，仍應按散熱等進行詳細計算，見7.4.3節(jié)。

7.6氣流組織

7.6.1機械通風的進口要設在非危險區(qū)，且距離危險區(qū)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且

高于屋頂1米?？諝膺M口要避免的地點：①燃燒設備的排出口②直升機發(fā)

動機的排出口③潤滑油管、排放管和工藝減壓器④從鉆井、干燥器等灰塵

排出口⑤火炬、支撐架等。

7.6.2機械通風的排出口要考慮風向、風壓影響，要保證不發(fā)生回流現(xiàn)象。壹般

非危險區(qū)的排出口設在平臺非危險區(qū)的宜端，而危險區(qū)的排出口要設在平

臺的另壹端，要使空氣在任何時候、任何天氣狀況下都不流入進口。

7.6.3氣流組織要考慮氣流從最小污染區(qū)流向最大污染區(qū)，要防止出現(xiàn)死角，耍

防止危險區(qū)和非危險區(qū)發(fā)生交叉污染。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。

7.6.4氣流組織要使非危險區(qū)比相鄰的危險區(qū)至少有50Pa的止壓，被封閉的危

險區(qū)要比周圍的非危險區(qū)壓力低。

7.7風機的選擇

7.7.1在非危險區(qū)，用于加壓的風機要有100%的備用，備用風機在值班室風機發(fā)

生故障時，應能自動啟動。

7.7.2風機的進出口連接要注意使風機特性能達到最大程度的發(fā)揮，加壓風機宜

采用離心風機。

7.7.3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。

7.7.4生產區(qū)內的通風機宜采用防爆風機。

7.8安全通風的保護措施

7.8.1平臺上所有穿越不同防火區(qū)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。

7.8.2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，也能在艙壁的倆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(qū)的通風系統(tǒng)可選用電動型或熔斷型，危險處所的通風

系統(tǒng)宜選用氣動型。平臺上的防火閥的控制形式除了應急發(fā)電機外，均采

用失電關閉型。

7.8.3通風系統(tǒng)設計要保證在任何區(qū)域內部著火的情況下，能在區(qū)域外部易于到

達的地方將通風系統(tǒng)關閉。

7.8.4在通風進口和有可能發(fā)生氣體泄露的地方要安裝氣體探測器，在氣體達到

爆炸下限25%時給予警報。警報器設在就地和中央控制室，當氣體達到爆

炸下限65%時，通風系統(tǒng)應全部關斷。

7.8.5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(tǒng)，在系統(tǒng)

啟動的同時，進出口閥門關斷。對于噴灑滅火系統(tǒng)，只關斷送風閥門，排

風系統(tǒng)要壹直連續(xù)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(tǒng)，防火閥只

需熔斷型。

7.8.6通風管道要盡量避免穿過有可能發(fā)生火災或氣體泄露的地區(qū)，如果必須穿

越這些地區(qū)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

料的防火級別要和該地區(qū)相適應。通風管道材料及其絕緣材料均應為不燃

材料。

7.8.7管道穿過防火墻或甲板及有不同要求區(qū)域時的做法可參照“海上固定平臺

安全規(guī)則”13.2.2.12至13.2.2.19進行。

7.8.8通風系統(tǒng)的室內外壓差控制參見6.2節(jié)。

7.9風管設計注意事項

7.9.1風管設計的基本要求在保證風量的條件下使風管盡量小，結構盡量簡單

而阻力盡量小。風管突然擴大和突然縮小的情況要避免，應以漸擴管和

漸縮管代替。壹般情況下，漸擴管的傾斜度最好不大于1:7。漸縮管的傾

斜度不大于l：4o風管必須穿過縱衍等結構時，為了不影響或少影響結構

強度，開口要盡量小且處于壹定高度。

7.9.2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30%如大于30-則應在風管擴大部分裝導流葉片。

7.9.3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。

7.9.4風機進出口處是系統(tǒng)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，且通過宣段軟管(帆布或橡膠)和金屬風管相連。軟管

壹般100至150亳米長，且不可拉緊。離心風機出風口方向最好和氣流

方向壹致。

7.9.5為便于調試，每個分支管上應有壹個調節(jié)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，

不用時能夠封閉。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。

7.9.6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毫米之上鋼

板焊制外，壹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厚度(mm)備注

(mm)

LQ等房間內鍍鋅鋼板<2500.6實驗室等有

部管道250^5000.8腐蝕氣體宜

510^6001.0用不銹鋼管

>6101.2道

高強度管道不銹綱板3

風管露在海碳鋼板涂防4

洋氣候下，腐漆

有防火等級

要求的

7.9.7風管制作

風管接縫可用氣焊焊接、手工電焊焊接、氫弧焊接、拆邊焊接或鉀接。鍍鋅鋼板

不宜采用焊接，厚度小于L2毫米時宜采用拆邊接縫，較厚者用鉀接。

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控制和動力供應

7.10.1控制包括：

?啟動或關斷所有的風機；

?打開和關閉所有的防火防煙伐門；

?自動控制帶選擇器的每壹臺運轉設備,包括伐口。

7.10.2指不包括:

?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（沒有分離百葉的）；

?每臺加熱器的工作狀態(tài)（開/關）；

?所有防火閥的狀態(tài)指示。

7.10.3警報:

壹般警報提供給無人控制的地方，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。

7.10.4動力供應:

所有IIVAC控制盤由不間斷電源供給。平臺上必不可少的通風空調系統(tǒng)的

電源要由應急電源供給。例如：

?應急發(fā)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(tǒng)的特殊要求。

8.1.1如果燃氣透平被壹個罩體罩住，罩內包括有燃氣系統(tǒng)等部件，通常叫做

燃氣輪機透平罩。如果透平罩安裝在壹個房間內，這次房間叫做燃氣輪機

間或透平間。

8.1.2透平間的分類：如果透平間內至少有12次/小時的換氣次數(shù)和50Pa的正

壓，而且透平間內不應多于壹個法蘭（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(qū)。如果透平間不符合上述條件。則

規(guī)劃為1類或2類危險區(qū)。透平及有關設備的表面溫度不得超過200℃或不

超過氣體和空氣混合物的燃點的80%o

8.1.3罩內設置的差壓開關應能在壓差小于50Pa時報警，且在壹定時間后關斷

燃氣輪機。

8.1.4透平罩內的通風換氣次數(shù)取決于滲透源和設備表面溫度。如果罩內設備

表面溫度有可能超過200c及達到可燃氣體燃點的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(shù)至少為每小時90

次。

8.1.5透平罩內的通風系統(tǒng)壹般要有100%的備月能力，且且備用風機要和不間

斷電源相接。壹旦值班風機出現(xiàn)故障，備用風機將自動啟動，且有報警信號

在控制室出現(xiàn)。

8.1.6透平罩內均裝有氣體探測器，壹旦有氣體被測出，則透平將自動關斷。

這時候通風系統(tǒng)招有下列倆種處理方式：壹種是通風系統(tǒng)繼續(xù)運行，直到

設備表面溫度冷卻到氣體燃點的80%以下；另壹種是通風系統(tǒng)也隨之停止，

而海倫釋放系統(tǒng)開始工作。具體采用那種方式要和透平制造商和消防專業(yè)

具體協(xié)商確定。

8.1.7如果透平罩內的電器設備不滿足壹級要求，那么在透平或電器設備啟動

前要對透平罩進行吹掃，吹掃用通風量至少為5次/小時。用于預吹掃的風機

要滿足壹級要求，風機啟動器也要符合壹級要求或者置于無危險區(qū)。

8.1.8燃氣輪機間通風系統(tǒng)示意圖見附圖6。

8.2柴油發(fā)電機房的通風

8.2.1柴油發(fā)電機房通風量應包括倆部分：壹是消除柴油機散熱所需的通風量;

壹是柴油機燃燒所需的空氣量。如果柴油機是風冷型，則進風量應為倆者之

和。水冷型柴油機房的換氣次數(shù)可參見表7.1。

8.2.2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

Q.=O.1N/E,kW

式中：Qi—散熱量，kW

E一柴油機效率，可取30k33%

N一柴油機功率，KW

消除散熱的通風量為：

Q,,?1000

V=m3/h）

0.288?1.163XAt

式中：V一通風量，m3/h

△t一室內外溫差，壹般采用5~8℃。

燃燒所需空氣量公式如下：

V2=LX[3Xa/Y

式中：L—燃料消耗量，Kg/h

。一理論燃燒空氣量

可取14.3Kg（空氣）/Kg（油）

Q—過量空氣系數(shù)，1.8?1.9。

Y一空氣容量，Kg/m3

8.2.3柴油機房通風方式應根據具體情況確定。壹般平臺上應急發(fā)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，應使排風扇壹端盡量靠近墻上的排風口，且加柔性連接。

8.2.3風冷型柴油機的總送風量應大于等于上述VI和V2之和，以保持房間正壓。

其送風機電源要和柴油機電源連鎖，即柴油機啟動時送風機同時啟動。

8.2.5應急柴油發(fā)電機通風系統(tǒng)應和應急電源相連接。

8.2.6通風進排口處均裝有防火閥。

8.2.7在寒冷地區(qū)，為保證機房溫度在5℃之上，通常要單獨設壹個帶風管電加

熱器的機械送風裝置和壹個自然排風口。該系統(tǒng)送風量可按每小時10次換

氣次數(shù)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。進風口壹般設于低處（安全區(qū)），排風口盡量設于高處。

8.3.3機械通風的蓄電池換氣次數(shù)壹般可選30次/小時，仍應按充電時散發(fā)的熱

量計算通風量，然后將倆者進行比較取其大者。

充電時在室內散發(fā)的熱量為：（按船舶設計手冊）

Q=2/3?P?（l-n）KW

式中：Q一散熱量，KW

P一充電功率，KW

n-蓄電池效率，壹般取0.75

2/3一充電時功率損耗變成熱能的比率。

送風量公式為：

2Q?1000

V=m3/h

0.288?1.163At

式中：V一送風量，m3/h

2Q一蓄電池室熱負荷（包括室外傳入的熱量和上述充電時的

散熱量之和），KW

△t一室內外溫差，C（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，風機壹般選擇倆臺，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表面應涂防銹漆。

8.3.4蓄電池間屬丁二類危險區(qū)，當室內氫氣探測達到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。

8.3.5電池間如果相鄰危險區(qū)，其房間壓力要高于相鄰危險區(qū)而低于非危險區(qū)。

必要的話，在房間低處加送風機。

8.4空調機房的通風

8.4.1空調機房為安全區(qū)，室內至少保持50Pa的正壓。采用機械通風，壹般換

氣次數(shù)送風為20次/小時，排風次數(shù)為16次/小時。

8.4.2在送風管上宣般裝有風管電加熱器（在寒冷地區(qū)），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(tǒng)的要求。

8.5消防泵站和泡沫站的通風

8.5.1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。

8.5.2送風管上壹般裝有防火閥或氣動風閘，在寒冷地區(qū)仍裝有風管電加熱器，

自然排風口處裝防火閥或氣動壓力釋放閥。

8.5.3控制箱壹般裝于室內，用于加熱器和室內壓力控制。

8.5.4消防泵要于應急電源連接。消防泵房的通風系統(tǒng)應為單獨通風系統(tǒng)。

8.5.5二氧化碳室設機械排風，其通風量按表7.1換氣次數(shù)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。

8.6變壓器間的通風

8.6.1變壓器間換氣次數(shù)壹般大于每小時20次。冬季換氣次數(shù)可適當減少。變

壓器間散熱量可按安裝容量的5%。計算：

Q=NX0.85X0.005KW

式中：Q一散熱量，KW

N-變壓器容量，KVA

則通風量計算公式為：

SQ-1000

V=m3/h

0.288X1.163At

式中：V—通風量，m3/h

匯Q一圍護結構得熱量和設備散熱量之和，W

△I一室內外溫差，壹般可取5℃

風量的最后確定之上述換氣次數(shù)計算的風量和以排熱量計算的風量相比取較

大值。變壓器間壹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。

8.6.2在送排風管上安裝有防火調節(jié)閥，以調節(jié)風量和釋放海倫前遙控關閉通風

系統(tǒng)。

8.7配電室（開關間）的通風

8.7.1北方海區(qū)主配電室（主開關室）壹般只設通風，通風換氣次數(shù)為12次/小

時，排風6次/小時。南方海區(qū)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—輸入電能最KW

通風量計算：

2Q

V=m3/h

0.288X1.163At

式中：M可取5℃o

8.7.2送排風管上均裝有防火調節(jié)閥或氣動風閘。

8.7.3主配電室(主開關室)的電源要和緊急電源相連。

8.8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(shù)計算外，仍應按鍋爐散發(fā)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/h

0.288?At

式中：G一鍋爐每小時燃油燃氣量，Kg/li(m3/h)

i—鍋爐的燃燒熱值，Kcal/Kg(Kcal/m3)

M-鍋爐輻射熱損失比值，壹般可取ITF0.01

△t一鍋爐艙內外溫差，壹般可取8?10℃。

8.8.2鍋爐艙通風應使其和鍋爐鼓風機吸口、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。

風口離地倆米之上，壹般風口布置均為左右對稱，從相應的倆面吹風，以

形成壹定的空氣流速。

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(qū)為2.7

米/秒。

8.8.3燃油鍋爐房屬二類危險區(qū)，室內設氣體探測器，當氣體達到20%L.E.L時，

警報器啟動，通風繼續(xù)以稀釋氣體。

8.9廚房的通風

8.9.1廚房的排風量可按每小時大于50次換氣次數(shù)計算。因排風量大，廚房通常

仍要單獨送風以補充排風，送風可按每小時30次換氣次數(shù)計算。

8.9.2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。

8.9.3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(qū)

或包含可燃材料的地方，排風管道要符合該區(qū)等級。

8.9.4廚房的排風機宜采用離心風機，風機供I］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。

8.9.5廚房的冬季送風在寒冷地區(qū)要經風管加熱器預熱。

9小型冷庫設計

9.1小型冷庫的組成和主要參數(shù)

9.1.1小型冷庫壹般包括冷凍庫和冷臧庫倆部分。冷凍庫包括肉庫、魚庫等；冷

藏庫包括蔬菜、水果庫等。較大型的平臺仍有食品儲藏室和緩沖間等。

9.1.2各庫房的溫度壹股選取下值：

冷凍庫-18℃~-20℃

冷藏間+2℃

9.1.3冷庫的操作時間壹般按每天18小時計算。

9.2冷庫庫容的確定

9.2.1食品儲藏量的確定

食品儲備量W=n-wkg

或V=0.00In?v?wm3

式中W—食品儲備量kg

n一分配系數(shù)n=l.15人數(shù)?儲臧天數(shù)，

人天食品消耗量可參考遠洋船員伙食標準，見下表。

\丫一每人每天食品消耗量kg/人天

V一有效庫容積展

v一食品的庫容系數(shù)m3/噸

每人每天配膳量

食品名稱分配量（kg）庫容系數(shù)（標/噸）

肉類0.253.6

魚類0.252.6

乳品0.202.0

蔬菜0.605.0

9.2.2實需庫容

由于冷庫需要壹定的工作余地，因此，按上節(jié)的內容計算所需庫容和絕熱后

的凈庫容平均相差4飛倍，也就是說計算出的有效庫容乘以4飛倍就是實際庫容。

9.3冷庫的結構

9.3.1冷庫的頂和圍壁的隔熱材料壹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結構，

9.3.3冷庫的門壹般采用玻璃鋼密封門。

9.4冷庫負荷計算

冷庫總耗冷量包括：圍護結構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(fā)出的熱量）。下面分別計算各

項耗冷量。（本節(jié)主要參考民用采暖通風設計技術措施第六章第八節(jié)）

9.4.1圍護結構傳熱引起的耗冷量Q.

Q1二K?F?(tz-tn)?nKcal/h

式中K—圍護結構的傳熱系數(shù)Kcal/m2?h?℃

F一圍護結構的面積m2

L一夏季室外計算綜合空氣溫度℃

tn—庫內設計溫度°C

n一室內外溫差修正系數(shù)

這里：tz=tu+Jp?P/a℃

夏季空調日平均溫度°C

工一太陽輻射晝夜平均強度Kcal/m2?h(見措施附錄16)

a一圍護結構外表面換熱系數(shù)Kcal/m2?h?℃

P一圍護結構表面的吸收系數(shù)，金屬板P=0.89

9.4.2貨物耗冷量Q,

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?(qi+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42,壹般取1000千卡/噸-日)

G—食品晝夜進貨量,kg

9.4.3庫房通風耗冷量Q,

Q3=n?V?r?(iu-in)/24Kcal/h

式中：iu,in一室外、室內空氣焰值,Kcal/Kg

n-每晝夜換氣次數(shù)，壹般取3次

r—空氣容重kg/m3

V一房間體積m3

9.4.4庫房操作管理耗冷量Q,

Qi=Qi+Qp+Qd+Qn

式中：Qi一燈光耗冷量

Q,=0.86Nd?nd/24,Kcal/h

電一電燈總瓦數(shù)W

m一照明時間，壹般取1-3小時

Q0一工作人員耗冷量

QP=qr,nr,ns/24Kcal/h

qr—人體平均小時散熱，~18℃：330Kcal/人?時，

+2℃：230Kcal/人?時

人一同期進庫人數(shù)，1人

ns一晝夜進庫小時數(shù)，1—3小時

Qd一開門耗冷量

,

Qd=L?(Iu-In)?r,mKcal/h

L一開門滲入空氣量in3/li,見報