在我國船舶制造業(yè)中，防腐蝕防爆除濕機通風(fēng)除濕系統(tǒng)扮演著至關(guān)重要的角色，尤其在船舶貨運領(lǐng)域。該系統(tǒng)不僅能夠確保貨物在運輸過程中的安全與質(zhì)量，還能夠有效延長船舶的使用壽命。然而，長期以來，我國在設(shè)計和制造出口貨船時，大多依賴成套引進(jìn)的通風(fēng)除濕設(shè)備和控制裝置，這不僅增加了制造成本，也給設(shè)備選型帶來了諸多困難。為了改變這一現(xiàn)狀，我們針對大連造船新廠引進(jìn)的貨船貨艙通風(fēng)除濕系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，并在此基礎(chǔ)上提出了國產(chǎn)化的方案。

貨船的貨艙通風(fēng)除濕系統(tǒng)流程相對復(fù)雜，但設(shè)計卻極為精密。系統(tǒng)通常包括兩臺防爆除濕機，分別安裝在機艙內(nèi)，負(fù)責(zé)吸收濕空氣中的水分并排向大氣，除濕后的干空氣則進(jìn)入貨艙進(jìn)行除濕。同時，貨船的每個貨艙都配備有氣動風(fēng)門，這些風(fēng)門與通風(fēng)管道相連，通過軸流式可調(diào)螺距風(fēng)機實現(xiàn)空氣流通。整個系統(tǒng)可通過自動或手動方式進(jìn)行控制，自動控制時，系統(tǒng)會根據(jù)貨艙相對濕度的測量值與期望值自動判斷啟動或停止除濕機及風(fēng)機的運行，以及風(fēng)門的開關(guān)狀態(tài)。

在深入研究該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，我們根據(jù)流體動力學(xué)和熱力學(xué)原理，建立了系統(tǒng)在各種工作模式下貨艙溫度、濕度、壓力等參數(shù)變化的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。這一模型的建立為后續(xù)的仿真軟件包開發(fā)提供了堅實的理論基礎(chǔ)。我們采用Visual C++在Windows95環(huán)境下編制了仿真軟件，該軟件具備下拉菜單、對話框、流程圖等多種人機交互方式，能夠直觀地顯示防爆除濕機和各貨艙的工作狀態(tài)和參數(shù)變化，并以曲線的形式描述各艙溫度和濕度的變化趨勢。

仿真軟件的設(shè)計過程中，我們充分考慮了用戶操作的便捷性和準(zhǔn)確性。參數(shù)輸入部分設(shè)計了多個對話框，方便用戶快速輸入或修改初始參數(shù)，同時設(shè)置了檢錯功能以防止誤操作。畫面設(shè)計部分則包括了系統(tǒng)總流程、除濕機流程、各單艙流程圖、趨勢畫面等，能夠?qū)崟r顯示系統(tǒng)工作流程和狀態(tài)，動態(tài)更新仿真數(shù)據(jù)和參數(shù)變化趨勢。

為了提高仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性，我們還在自然通風(fēng)和除濕機除濕兩種工作模式下對通風(fēng)除濕系統(tǒng)進(jìn)行了實船實驗。通過實驗，我們了解了系統(tǒng)的動態(tài)變化過程、防爆除濕機和風(fēng)機的工作情況，并獲取了建模所需的各關(guān)鍵位置上的壓強、流速、溫度、濕度等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅為仿真調(diào)試提供了依據(jù)，也為后續(xù)的設(shè)備選型提供了重要參考。

在國產(chǎn)化方案的設(shè)計中，我們充分考慮了系統(tǒng)的可靠性和成本效益?？刂破髯鳛楸O(jiān)控系統(tǒng)的核心，我們選擇了可編程序控制器（PLC）或STD工業(yè)控制機作為備選方案。PLC具有強大的數(shù)據(jù)輸入輸出及過程監(jiān)控能力，而STD工業(yè)控制機則與一般的PC機兼容，便于軟件開發(fā)和維護(hù)。報警顯示操作面板置于駕駛臺，用于指明報警信號的地點和性質(zhì)，人機界面則用于數(shù)據(jù)顯示、操作、參數(shù)設(shè)置等功能。此外，我們還設(shè)計了多路數(shù)據(jù)記錄儀和各類傳感器，以確保系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、可靠地運行。

在實際應(yīng)用中，仿真軟件包發(fā)揮了巨大的作用。它不僅能夠模擬實際系統(tǒng)在不同工作模式下的參數(shù)變化趨勢，還能夠反映實際系統(tǒng)的工作機理和特點。這為實際系統(tǒng)的分析、設(shè)計和設(shè)備選型提供了理論依據(jù)，大大節(jié)省了實驗費用和設(shè)計周期。同時，仿真軟件包的操作界面清晰易懂，便于用戶使用和維護(hù)。

通過本次研究和實踐，我們深刻認(rèn)識到國產(chǎn)化對于提升我國船舶制造業(yè)競爭力的重要性。未來，我們將繼續(xù)加大在通風(fēng)除濕系統(tǒng)國產(chǎn)化方面的研發(fā)投入，不斷提高系統(tǒng)的性能和可靠性，為我國船舶制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。同時，我們也期待與更多的同行和專家開展交流合作，共同推動我國船舶制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。