海上撤离系统充气技术及释放装置研究.pdf

摘要

海上撤离系统作为应急救生装置，在船只遇到紧急情况时可以为乘客和船员提供快

速撤离通道。倾斜式海上撤离系统具有操作简单、撤离速度快等优点，由于海上撤离系

统使用工况的复杂性及特殊性，其充气技术的设计及研究具有一定的难度。本文基于倾

斜式海上撤离系统结构件，对倾斜式海上撤离系统充气技术进行研究，在海上撤离系统

及相关气肋式充气设备的实际应用中具有重要价值。本文主要研究内容如下：

（1）确定倾斜式海上撤离系统充气技术的研究思路。以课题组设计的倾斜式海上

撤离系统结构件为基体，结合海上撤离系统工作原理及使用工况，对海上撤离系统总体

充气方案进行了设计；同时对海上撤离系统储存释放架的使用工况进行了分析；

（2）海上撤离系统充气模块的设计。从充气时间、同步充气、充气压力三方面对

充气模块展开研究；通过对海上撤离系统气囊充气变化情况分析，建立气囊充气质量模

型，并由此对气瓶进行选型；以充气管路的短孔充气模型为基础，充气时间为约束条件，

完成对充气管路的选型，并对气压无法同步增涨的气囊进行流量调节；以最低使用温度

为设计标准，考虑温度变化对气囊压力的影响，设计了适用于海上撤离系统的溢流阀；

（3）海上撤离系统储存释放架的设计及应力分析。以撤离滑梯、筏式人员转移平

台和充气模块为输入，结合海上撤离系统工作原理，设计了海上撤离系统的储存释放架；

通过分析船只航行时的主要工况和储存释放架的关键部件，对储存释放架的结构、关键

部件进行了应力分析，验证了装置的可靠性；

（4）海上撤离系统充气技术的试验验证及分析。倾斜式海上撤离系统结构件结合

本文设计的充气模块，从充气质量、气囊压力同步增涨、充气模块的密封与承压性能、

溢流阀的启闭压力和海上撤离系统释放展开五个方面进行试验，从设计指标角度验证了

充气技术的可行性。

试验结果显示，本文研究的海上撤离系统充气技术充气压力的标准偏差为3.04%；

承压能力为撤离系统设计压力的7.2倍；气囊保压时间与压力下降率分别为行业标准的

4倍和1/2。表明该充气技术具有充气压力准确、保压性能好、承压能力强等优点，能够

满足海上撤离系统的充气需求。

关键词：海上撤离系统；充气技术；溢流阀；有限元分析

ResearchonInflatableTechnologyandReleaseDeviceofMarine

EvacuationSystem

Abstract

Asanemergencylife-savingdevice,themaritimeevacuationsystemcanprovideafast

evacuationchannelforpassengersandcrewincaseofemergency.Theinclinedmarine

evacuationsystemhastheadvantagesofsimpleoperationandfastevacuationspeed.Dueto

thecomplexityandparticularityoftheoperatingconditionsofthemarineevacuationsystem,

thedesignandresearchofitsinflationtechnologyisdifficult.Basedonthestructuralpartsof

inclinedmarineevacuationsystem,thisthesisstudiestheinflationtechnologyofinclined

marineevacuationsystem,whichisofgreatvalueinthepracticalapplicationofmarine

evacuationsystemandrelatedinflatableequipment.Thema