临时冷却水供给系统的应用.pdf
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1、第 卷 第 期 年 月 船 海 工 程 .:./.临时冷却水供给系统的应用程绍坚顾洪彬牛慎王涛涛(上海外高桥造船有限公司上海)摘 要:针对船坞无法向新建或维修船舶提供满足其大型设备或系统联合调试耗量和压力要求的自然界水源作为冷却水的问题分析导致问题发生的原因提出临时冷却水供给单元和船舶海底门临时封堵方案应用结果表明该方案可有效解决自然界水源作为在建船舶调试冷却水的引入、输送和泄漏问题可有效提高了生产效率降低新建船舶后期的试航成本关键词:船坞冷却水供给海底门封堵中图分类号:.文献标志码:文章编号:()收稿日期:修回日期:第一作者:程绍坚()男学士高级工程师研究方向:船舶轮机开发设计 船舶完成建造
2、和维修后都需要对设备和系统进行单独和联合调试检查其运行状况是否满足设计要求调试期间必须确保满足调试耗量和压力要求的冷却水可以持续提供至船舶冷却水系统 目前船坞只具备通过消防水系统向船舶提供少量淡水的能力主要用于船舶空调和冷藏设备的运行该淡水供给量远不能满足船舶大型设备或系统进行联合调试的要求 所以船舶完成建造或维修后都需要在码头或海上完成所有设备和系统的调试 为实现船舶设备或系统调试工序前移的目的通过对船舶冷却水系统的运行原理和船坞的实际构造进行深入分析设计一套适用于船坞向新建或维修船舶提供满足调试耗量和压力要求的临时冷却水供给系统的应用方案 船坞临时冷却水供给系统概述船舶冷却水系统的作用是利
3、用海水或淡水冷却船舶设备和系统运行过程中产生过多热量 目前大多数船舶采用中央冷却水系统包括淡水冷却系统和舷外水冷却系统两部分 应用结果表明可以将部分原先必须在码头或航行试验完成的船舶设备或系统调试工作前移到船坞阶段完成提高了调试工作效率、缩短了航行试验时间、降低了建造成本 淡水冷却系统属于闭式循环系统船舶设备和系统使用淡水冷却升温的冷却淡水通过中央冷却器与低温端的舷外水进行热交换实现降温后循环使用 舷外水冷却系统属于开式系统由海底门、海水总管、冷却泵、中央冷却器和排舷外管等组成冷却泵从海水总管抽取舷外水输送至中央冷却器冷却高温端的升温淡水后排出舷外临时冷却水供给系统的作用就是当船舶在船坞期间可
4、以源源不断地通过船舶海底门向海水总管提供满足调试耗量和压力要求的自然界水源作为舷外冷却水省却了使用陆用淡水的高额费用 此外还设有适当保护措施避免供给压力过高造成临时冷却水供给设备、船舶外壳和海水总管的损坏 该系统主要由临时冷却水供给单元、管路和海底门格栅临时封堵组成 船坞临时冷却水供给系统的问题及分析.问题描述与分析船坞临时冷却水供给系统提供的舷外冷却水来自于自然界水源(海水或江水)并通过船舶海底门注入海水总管 经深入分析在此过程中会面临以下的问题)泥沙对系统造成的影响 由于我国自然界水源中的泥沙含量普遍较高特别是长江中下游的入海口位置 已有相当数量的实际经验和教训证明在输送混合多种粒径泥沙的
5、水流时泥沙颗粒的存在会与过流壁面发生摩擦碰撞造成其磨损破坏严重影响水泵运行的稳定性与使用寿命 通常情况下含沙量愈大影响愈明显此外船舶的中央冷却器较多使用板式冷却器由 年第 期程绍坚等:临时冷却水供给系统的应用船海工程第 卷于板式冷却器波纹板的接触点较多当液体水质含有悬浮的固体颗粒、杂物和水草等时因板与板之间的间隙很窄要尽可能地保证所有 以上颗粒在进入冷却器之前都要过滤掉一旦进入板式冷却器就容易发生杂物堵塞增加冷却器的污垢阻塞系数降低冷却器的工作效率影响船舶设备和系统的正常运行)临时冷却水与船舶海水总管的连接及海底门格栅的封堵问题 船舶两舷的海底门是冷却水引入海水总管的主通道舷外水通过海底门进入
6、海水总管再由船舶冷却泵输送至中央冷却器以带走船舶设备和系统运行所产生的过余热量所以船舶海底门为格栅式开敞于船舶航行水域 然而当船舶在船坞内建造或维修期间由于临时冷却水供给泵与海水总管没有现成的接口且船舶海底门格栅的开敞设计成为最大泄漏处无法确保海水总管始终充满临时冷却水)船舶海水总管的超压影响 船舶海水总管为舷外水吸入的主要管路是冷却系统中口径最大的管路连通两舷的海底门 所以船舶海水总管实际承受的压力主要是船舶吃水深度对其产生的水压通常很低 但是船坞临时冷却水系统是由水泵输送舷外水至船舶海水总管水泵所作的功会大幅提升舷外水的压力大概率会超过船舶海水总管的设计压力造成损坏)临时冷却水泵及控制单元
7、等设施布置对船坞运作的影响 船坞是船舶建造和维修的重要场所会有周期性的放排水和船舶进出船坞作业此时的船坞内部应保证船舶进出通道的畅通包括水泵和过滤器等无关设备不可留置在船坞内而且常规使用的冷却水泵并非潜水泵且由电机驱动并配有相应的电力供给和电气控制设备所以临时冷却水泵及控制单元等设备的布置既不能因浸水而造成电气装置损坏也不能影响船舶进出坞操作.解决方案针对临时冷却水供给系统运行所遇到的泥沙堵塞、冷却水连接、海水总管超压和单元布置问题可以采取以下措施予以解决)泥沙对系统造成的影响 为了确保临时冷却水供给系统中水泵的正常运行避免堵塞海水粗滤器或输送管路的问题需要尽量避免泥沙随着水源进入临时冷却水供
8、给系统或者设置有效措施排放出泥沙 目前解决泥沙影响的主要流程是过滤、沉淀和泥沙冲洗排放 即首先使用海水粗滤器(滤网网孔直径为 )粗滤器的主要作用是滤除水源中的杂物、鱼虾、贝类、藻类等大尺寸悬浮物经过滤后的水源需要在沉淀池中约 再输送至储存舱供日后使用由于沉淀池和储存舱长时间使用后底部也会产生泥沙积聚所以需要定期冲洗及排放泥沙 对于船坞而言由于空间限制没有足够的区域可以用来设置沉淀池和储存舱唯有使用过滤和泥沙排放方式减少泥沙进入系统 船坞坞门进水口的高度较高此处的泥沙情况相对较好 但是由于坞门长期未移动进水口附近还是会积聚泥沙和杂物 故在进水初期泥沙会通过坞门进水阀进入船坞但随着时间变化泥沙量则
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