对船用水密门设计选用的思考

王晓侠

（驻江南造船（集团）有限责任公司军事代表室，上海 201913）

对船用水密门设计选用的思考

王晓侠

（驻江南造船（集团）有限责任公司军事代表室，上海 201913）

通过分析、调研国内外设计规范和实船使用情况，疏理出水面船用水密门在设计选用要求和实际使用中暴露的薄弱环节，对我国水面船的设计选用提出了思考。

舰船；水密门；设计选用

0 前言

现代舰船必须要有较好的适应能力。新研舰船经过总体适航性试验及实际使用中的大风大浪航行的考验，船体结构强度和适航性能良好，满足设计要求。但也暴露出部分型号舰船在水密性设计和制造方面存在的质量问题，如：上层建筑围壁上的门和露天甲板上的舱口盖有的渗水严重，甚至有的小型舰艇发生过主甲板上的舱口盖损坏等现象，使舱室水密完整性不能很好地得到保证，也一定程度上给舰员心理造成了负担。

舰船在遭遇战损或事故受损时，其船体的水密性除受舰船分舱设计、水密舱壁结构强度等影响因素外，还受到水密门设置、质量、控制和管理等的重要影响。如按照标准严格设置和管理水密门，能在相同破损状态下保持较好的水密性，否则设置不合理、监管不严格等均可能造成受损严重程度的升级。从进一步提高我国舰船抗损能力出发，有必要对舰船设计中的水密性要求举一反三，查找出不足，及时开展设计和安装更改工作。借此设计修改之际，笔者疏理了现役舰船设计中水密门的选用和安装情况，并对相关规范、标准进行了针对性的研读，有了一点新的认识，提出供商榷。

1 国内外相关标准规范要求

我国舰船用门通用规范中按门的主要功能和使用特征可分为：水密门、风雨密门、防风雨密门、气密门、阻气门、防火门、屏蔽门、非密性门（空腹门、驾驶室移门）、冷库门、防弹门、机库门等。规范要求水密门的承压能力根据不同使用部位的要求选取，风雨密门无需承受水压，只要求满足风浪情况下不渗水，防风雨密门只在雨水或海水飞溅情况下不渗水。而在舰船总体设计时究竟选用何种型式的门，此规范没有明确规定，需根据与总体设计相关的规范来要求，与舰船总体设计相关的主要规范和要求如下：

1）舰船船体规范要求：上层建筑外围壁、水密舱壁及其它有水密要求的舱室围壁设置门时应为水密门；

2）某型号规范要求：上层建筑外围壁、主船体内破损水线以上水密舱壁上作为主要通道处的门应采用风雨密门、水密门；

3）舰船通用规范要求：水密区域周界的舱壁上需要设有通道开口时应配置水密门；有三防要求的水面舰船外围壁和其他水面舰船上层建筑02甲板以下外围壁上，一般配置风雨密门，主通道上的风雨密门宜配置迅速启闭装置；水面舰船上层建筑02甲板以上的外围壁上，一般可配置防风雨密门。

国外舰船规范和技术文件对舰船用门都有明确的规定和要求。美国海军《舰船通用规范》和《驱逐舰规范》在 624章中要求：门的种类主要包括：结构门（非防弹型、防弹型）、防火门、轻便门等。门的紧密度要求应和它们所在结构的紧密度相同。开向露天的02甲板及以下的门，不管这些门所在结构如何，均应是水密的，并且至少用13lb/in2（0.915kg/cm2）的外压力和 5lb/in2（0.352kg/cm2）的内压力设计，然而，这些门的密封压力应不小于它们所在结构所要求的密封压力。在 070章中要求：要害处所的边界，在实际可行的范围内应设计成能防止烟雾、火灾和进水。位于进水水线以下的要害处所应具有水密边界，位于进水水线以上的要害处所应具有气密边界。（注：舰船上要害处所系指为保持舰船控制、推进、通信、适航性和战斗能力必需进行连续运行的舱室和部位）。20世纪80年代以后美国海军推行水密门的标准化，其产品材质 为 A36 低 碳 钢 ， 尺 寸 统 一 为 66in×26in（167.6cm×66cm），门、框和配套五金件在内的总重量约为 292lb（132kg），可承受 10lb/in2（0.704kg/cm2）的静水压力。该产品由于选用的材料在海洋环境中易腐蚀和磨损、制造和安装易产生缺陷，造成水密性能不佳且维护保养成本高，已不能满足现代舰船的使用要求。鉴于上述原因，美国海军于2002年开始又着手研发新一代标准水密门，以满足静水压力性能、抗冲击性、耐火性能、重量、采购和安装成本、维护费用等要求。新标准要求减少了原设计中的卡扣和联动装置的数量，使门的总重量从290lb降至213lb（99kg），材质改由耐腐蚀的304/316不锈钢制成，可承受15lb/in2（1.0kg/cm2）的静水压，把手操作的开启力和关闭力低，降低了机械磨损和衬垫磨损的可能性。

俄罗斯现代级驱逐舰设计文件中明确：所有伸到露天甲板上的水密气密门和安装在水密或气密外廊上的门，均为钢质材料制造。位于97-134肋骨区域第二和第三层上层建筑围壁上的水密气密门，均为铝质材料制造，位于露天甲板上的所有盖，都是有钢或铝质材料制成水密气密。水密气密门或盖的承压能力为58.8KPa（0.6kg/cm2）～196KPa（2kg/cm2）。

2 对相关规范标准要求的分析

对比相关规范标准的要求可以看出，我国与舰船用门相关的标准规范中，要求不尽相同，如：舰船船体规范中对上层建筑外围壁、水密舱壁及其它有水密要求的舱室围壁设置门时要求应设水密门，没有提及我们在上层建筑围壁上通常采用的风雨密门的概念。某型号规范中要求上层建筑外围壁、主船体内破损水线以上水密舱壁上作为主要通道处的门应采用风雨密门、水密门，表述较为模糊，没有明确要求哪些部位该用水密门？哪些部位该用风雨密门？缺乏可操作性。舰船通用规范中明确：水密区域周界的舱壁上需要设有通道开口时应配置水密门；有三防要求的水面舰船外围壁和其他水面舰船上层建筑02甲板以下外围壁上，一般配置风雨密门；水面舰船上层建筑02甲板以上的外围壁上，一般可配置防风雨密门。从上述三份国内标准看出，舰船船体规范对舰船用门的密性要求最为严格，而舰船通用规范的要求是最为宽松的。此外，我国规范中要求的水密门的应用范围较窄，通常只在主水密舱壁、应急脱险通道、上层建筑主甲板层外围壁等部位设水密门，水密门的承压能力只提供了一个范围，没有明确如何确定和选取，水密门的尺寸和承压能力也没有形成系列产品。鉴于上述问题，不同的设计单位、设计人员，不同型号的舰船在水密门的选用上有可塑性，造成部分型号现役舰船的上层建筑外围壁上的门和二甲板主通道上的门采用风雨密门，导致存在薄弱环节。

3 国内舰船用门现状

近年来我室会同船舶舾装件生产厂家对舰船用水密门的结构和密封部件进行了改进，以某尺寸的门为例：某型舰选用的风雨密门材料为Q235钢，门和框的重量总计为 150kg，而水密门材料采用高强度合金钢后，门的板厚可适当减薄，实际重量仅为125kg，水密门的重量和风雨密门相比每扇反而轻了25kg。借鉴国外舰船规范的相关要求，建议在上层建筑02甲板及以下的外围壁、水密舱壁及其它有水密要求的舱室围壁上的门均应采用水密门。对于在造和在役舰船的上层建筑外围壁和二甲板主通道上采用的风雨密门应对所在舱室的密性要求进行分析，疏理出薄弱环节，提出整改方案和建议，并结合建造、计划修理、改装等时机逐步安排实施。

4 思考与建议

从国外海军舰船水密门应用和发展可以看出，美国海军在水密门的设计、试验、使用和维护等方面均有较为系统的规范标准。针对我国舰船水密门关闭不严、承载能力较弱、缺乏抗冲击指标要求、规格类型多、耐腐蚀能力差、难于维护保养、标准规范体系不完善等问题，为了进一步规范水密门设计选型，改进水密门的性能，建议开展必要的系统性研究工作，深入分析、解读国内外规范要求的内涵，广泛听取使用部队的意见，从提高承载能力、增强抗冲击性能、提升标准化水平、减轻重量、提高耐腐蚀能力等方面入手，修改完善我国规范中有关舰船用门的设计选型方法和要求，以进一步提高我国舰艇的抗损能力。

[1] 美国《舰船通用规范》[S]. 1974.

[2] 美国《驱逐舰规范》[S].

[3] 驻江南造船厂军代表室. 议美国海军“提康德罗加”级巡洋舰[J]. 海军装备, 1995（11）.

Discussion on the Selection of Marine Watertight Door

WANG Xiao-xia
(Navy Representative Office at Jiangnan Shipyard(Group) Co., Ltd., Shanghai 201913, China)

Through analyzing and researching the domestic and foreign design specifications and usage on ships, the selection requirements on marine watertight door are given and the weakness in practical application is discussed. The discussion on the selection of marine watertight door is made.

marine vessel; watertight door; design and selection

U664

A

10.16443/j.cnki.31-1420.2015.06.014

王晓侠（1962-），男，高级工程师，长期从事舰船设计与制造的质量监督工作。