真空装置在复杂舱底水扫舱系统的应用.pdf

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1、董治国，等：真空装置在复杂舱底水扫舱系统的应用董治国，蓝彬彬，凌静(江苏熔盛重工有限公司，江苏南通226532)提要本文以3000m深水铺管起重船为依托．阐述了真空装置在复杂舱底水扫舱系统中的应用。关键词真空装置舱底水扫舱系统海洋工程中图分类号U664文献标识码AApplicationofVacuumUnitinComplexBilgeWaterStripingSystemDONGZhi—guo，LANBin—bin，LINGJing(JiangsuRongshengHeavyIndustriesCo．，Ltd，JiangsuNantong226532，China)Abs

2、tractSpecificto3000mpipelaycranevessel，thispaperillustratestheapplicationofvacuumunitincomplexbilgewaterstrippingsystem．KeywordsVacuumunitBilgewaterstrippingsystemOffshoreengineering1引言真空装置在船舶中通常应用于卫生水系统。船舶舱底水扫舱系统一般选用喷射泵、活塞泵或者隔膜泵。深水铺管起重船的舱底水扫舱系统由于其复杂性，喷射泵、活塞泵及隔膜泵等常规的扫舱方式不能满足实船使用。最终选用真空装置作

3、为其扫舱方式，并实船验证了此方式的可行性。2深水铺管起重船舱底水扫舱系统的介绍该系统负责抽取的舱底水并排放主舱底水舱：2个机枪、2个泵舱、7个推进器舱、7个推进器变频变压器间、2个铺管配电板间及部分空舱。本船污水井的布置纵向涵盖了整个船长(约200m)，横向包括了整个船宽(约30m)。系统的布置采用了环形总管式，总管管径为DN50，各污水井与环形总管间通过截止止回阀相连。系统中初始布作者简介：董治国(1981一)，男，工程师。置了2组泵组，泵组选用活塞泵，单泵排量为6m3／h，泵从环形总管内抽取舱底水，排放至舱底水舱。系统布置示意图，如图1所示。图1系统布置示意图该系统中

4、泵组布置在泵舱花钢板上，距离船底高度约4m，即泵吸入口距离污水井的吸口最低为4m，该系统吸口众多，管路复杂，环形总管周长约为200m，系统布置的轴侧图如图2所示。造船技术2013年第1期(总第311期)图2系统布置的轴侧图3系统存在问题分析3．1活塞泵的参数具体参数如表1所示。表1活塞泵参数活塞泵参数数值型式立式缸数2缸驱动型式电机驱动额定流量6m3／h排出压力3bar自吸能力6m3．2活塞泵的特点活塞泵工作的介质要求洁净无杂质，其自吸能力非常强，且扬程高。对固体颗粒杂质非常敏感，对系统的气密性要求非常高，且不能长时间干运转，否则自吸能力将急剧下降。3．3系统的特点(1)

5、系统总管长度长，约200m。(2)系统吸口数量多，近40只。(3)泵吸口距离污水井竖直的高度达4m。(4)舱底水含有油污及部分颗粒杂质。3．4调试中出现的问题(1)活塞泵运行一段时间后，系统真空度急剧下降。(2)总管内水少的情况下，泵干运转，自吸能力下降，无法正常吸水。(3)一旦污水井吸干后，空气进入总管内，泵干运转，系统真空度将急剧下降，无法正常吸水。3．5原因分析(1)活塞泵布置的位置较高，对活塞泵自吸能力要求较高。(2)舱底水中含有颗粒杂质，对活塞泵的密封系统破坏严重，导致泵自吸能力下降。(3)总管的长度太长，泵的排量较小，在总管内无水的情况下很难使总管内的真空度恒

6、定地保持在一个较高值上。(4)部分污水井污水少，当该污水井内的污水即将抽干时，很难准时的关闭阀门，从而导致空气从该污水井进入到系统中，破坏系统的真空度。(5)系统太大，阀门关闭不严等因素都将导致系统密性被破坏。3．6问题总结由以上分析可知，活塞泵不适合在本系统中应用。因此，在不改变系统结构的条件下，应选择一种自吸能力强大，对细小颗粒杂质不敏感，同时对系统密性要求又不是太高的装置。4其他扫舱方法由以上分析可知，活塞泵不适合本系统的使用。从改动量最小的原则考虑，若要不改动系统的原有结构，仅更换合适的泵组将是最佳的选择。所以，尝试了如下的方案。4．1采用消防水驱动的喷射泵代替原

7、有的活塞泵组该方案具有设备简单、价格低、自吸能力较强及对细小的颗粒杂质不敏感的优点。而其缺点也很明显：大量的海水(驱动水)将随舱底水一起进入舱底水舱，增加了舱底水油水分离器的负担，同时，对仓容也提出了更高的要求。所以，结论是该方案不适合复杂的舱底水扫舱系统。4．2采用压缩空气驱动的喷射泵代替原有的活塞泵组该方案的优点是设备简单、价格低、对细小颗粒杂质不敏感。而缺点则是自吸能力较弱，特别是总长度太长的情况下，管路内空气阻力太大，自吸效果不理想。另外，大量压缩空气进入舱底水舱，该舱的透气管路需要重新计算。所以，结论是该方案也不适合