某挖泥船16V240ZC型柴油机机外冷却水系统改造.pdf

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1、第32卷第6期2015年12月内燃机与动力装置I．C．E&PowerplantV01．32No．6Dee．2015【设计开发】某挖泥船16V240ZC型柴油机机外冷却水系统改造娄晶。郝岩(北车(大连)柴油机有限公司，辽宁大连116022)摘要：本文以某挖泥船16V240ZC型柴油机机外冷却水系统的改造项目为基础，阐述几种常见的船用冷却水系统流程；描述采用板式换热器的冷却系统基本流程、温度节点计算流程以及关键设备的选型计算方法。关键词：船用柴油机；板式换热器；海水泵；传热计算；系统阻力计算中图分类号：TK424．2文献标志码：A文章编号：1673—6397(2015)06—0023-03R

2、econstructionofExteriorEngineCoolingWaterSystemfora16V240MarineDieselEngineAppliedinaDredgerLOUJing，HAOYan(CNR(Dalian)DieselEngineCo．，Ltd．，Dalian116022，China)Abstract：Basingonthereconstructionoftheexteriorenginecoolingwatersystemforthe16V240ZCdieselenginethatoutputspowerforadredger，thepaperdiscus

3、sestheworkingflowofseveralcommoncoolingwatersystemsappliedinmarineengines，describesthebasicprocessofthecoolingsystemworkingfortheplateheatexchangemandthecalculationprocessoftemperaturepointsaswellastheselectionmodeofkeyequipments．KeyWords：MarineDieselEngine；PlateHeatExchanger；SeaWaterPump；Heat—tr

4、ansferCaleulation；SystemResistanceCaleulation引言柴油机是船舶的动力部分，对于长年在野外作业的工程船来说，保证柴油机处于良好的工作状态，是工程船取得较高经济效益的关键之一。柴油机的正常运行离不开完善的冷却系统。柴油机通常采用淡水在机内循环把多余的热量带走，保证柴油机在适合的温度下工作。船用杉水热交换的方式及设备有多种形式，针对不同情况，需要选择最合理的设计方案。2008年，某航道局挖泥船采用我公司生产的16V240ZC型柴油机，原始高／低温水冷却系统采用了独立的舷外冷却器散热(如图1一C))，经多年使用，舷外冷却系统的散热效果减弱严重，由我公司

5、对冷却水系统进行改造设计计算，与全新设计的冷却系统方案不同，改造方案需要在原系统的设计基础上对关键设备重新计算并选型。1冷却水系统设计方案的分析1．1船用柴油机常用的冷却流程在船用柴油机机外冷却系统设计中，由于需要兼顾系统的设备数量、管道长度、运行成本等因素，有不同的流程方案可供选择。(1)最简单的一种冷却流程是柴油机机内冷却水(淡水)通过装在船舷外的舷外冷却器直接进行冷却。适用于柴油机对水质要求一般的场合，其设备、管道设计也最易实现，如图1一C)。(2)图1一C)类流程中，机内淡水循环水与舷外作者简介：娄晶(1988一)，女，大连人，本科，助工，主要研究方向科技项目管理。收稿151期：

6、2015—10-08内燃机与动力装置2015年12月自然水(河水或海水)被冷却器管束隔离，如果管束出现破口，外界泥沙等杂质会进入柴油机，为避免这种情况，有的机组增加了中间热交换器以进一步隔离循环冷却水，如图1一b)。(3)在不适合使用舷外冷却器的情况下，使用水泵将外界水引入机舱，通过强制循环冷却器对循环冷却水进行冷却，由于自然界水源要经过热交换器，一般情况下需要在换热器上游增加水滤器，如图1一a)。图中的海底门指船舱底部通向舷外海水的阀门，通过海水泵抽取水源，为船舱提供生活用水以及冷却水。上述三种流程是船柴较为常用的的冷却水散热方式，在此基础上，根据不同的环境、设备因素，经常通过扩展增加

7、一些附属设备以满足不同的设计要求。海水滤器舷外冷却器四豳图1船用柴油机机外冷却水系统简图1．2使用板式换热器的冷却系统由于是在原系统流程及布局的基础上进行改造，以图1一a)的方案为基础，使用板式换热器替代原舷外冷却器作为海水介质换热器；将原高温水舷外冷却器替换为板式换热器并与低温水系统合并，即使用海水将低温循环淡水冷却，冷却水经柴油机自带水泵加压，依次冷却中冷器、机油冷却器、高温水冷却器，完成一个循环，海水冷却器的海水侧为强制循环，