船舶生活污水真空收集管系結(jié)垢問題綜合治理研究

李 棟，顧 含，韓星星

（中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部，江蘇 江陰 214431）

船舶生活污水真空收集管系結(jié)垢問題綜合治理研究

李 棟，顧 含，韓星星

（中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部，江蘇 江陰 214431）

中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部某船真空馬桶多次出現(xiàn)故障，管壁結(jié)垢嚴(yán)重，極易發(fā)生堵塞。通過介紹該船生活污水真空收集系統(tǒng)管路的疏通治理過程，講解了管路結(jié)垢的原因、疏通治理的方法以及具體的操作流程，給出了后續(xù)的使用保養(yǎng)建議。

真空馬桶；管壁；結(jié)垢；疏通；保養(yǎng)

0 引言

2013下半年，中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部某船真空馬桶多次出現(xiàn)故障，尤其是 2#生污管系，管壁結(jié)垢嚴(yán)重，極易發(fā)生堵塞。下半年兩個(gè)月的海上任務(wù)期間，累計(jì)排除馬桶故障16起，其中2#生污管系發(fā)生故障7次，1#生污管系發(fā)生故障1次。

在2#生污管系發(fā)生的7次故障中，兩次對(duì)管路進(jìn)行切割、焊接處理，兩次拆卸管路、進(jìn)行疏通，耗費(fèi)大量人力、精力。

1 可行性分析

為解決真空管系結(jié)垢問題，保證設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，輪機(jī)部門組織崗位人員開展了相關(guān)調(diào)研工作，經(jīng)分析，解決管系內(nèi)壁結(jié)垢問題的方法包括三種。

1）藥洗。管系內(nèi)壁污垢主要成分為碳酸鈣，而去除碳酸鈣的最有效辦法就是采用酸洗，比如鹽酸（化學(xué)反應(yīng)式為 CaCO3+2HCL=CaCl2+CO2+H2O），生成的CaCl2很容易清潔，但此辦法存在一個(gè)問題，就是鹽酸使用量無法控制，量少起不到清洗的作用，量大會(huì)造成管壁的二次傷害。

2）高壓水沖洗。使用高壓水（水壓10Mpa以上）對(duì)管路內(nèi)壁進(jìn)行沖洗[1]。經(jīng)崗位人員調(diào)研，目前市面上高壓水設(shè)備技術(shù)成熟，完全可以勝任沖洗管系內(nèi)壁污垢這項(xiàng)工作。

3）管路換新。生活污水真空收集管系采用鑄鐵制造，另外真空收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)為水資源節(jié)約型，這就造成糞便極容易粘附在管路內(nèi)壁上，導(dǎo)致管路內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重[2]，可以采用在管路內(nèi)部涂裝防粘附油漆或者將管系更換為光滑材質(zhì)（不易結(jié)垢）制作的管路，但此方法工作量極大，只有在船舶進(jìn)廠中修時(shí)存在可操作性，目前可行性不大。

綜上所述，第二種方法（采用高壓水沖洗）為目前可行性最強(qiáng)的一種方法。

2 真空管系管路疏通

2.1 設(shè)備介紹

真空管系管路疏通采用的設(shè)備為上海杰尼清洗設(shè)備有限公司生產(chǎn)的高壓清洗機(jī)（High Pressure Water Equipment），工作壓力：500bar，流量：30L/min。高壓清洗機(jī)設(shè)備及相關(guān)附件如圖1所示。

圖1 高壓清洗機(jī)設(shè)備及相關(guān)附件

2.2 管系疏通流程

第一步：停止設(shè)備運(yùn)行，拆卸總閥，疏通總管。

每套真空收集管系包含一條總管（帶一總閥）、若干支管（每條支管帶一支路閥，2#生污 6條支管，其余均為4條支管），采取由下至上、由末端至初端（末端為真空收集柜、初端為衛(wèi)生單元馬桶）的方法進(jìn)行疏通。首先拆卸總閥，對(duì)閥件進(jìn)行單獨(dú)清潔，帶有高壓水噴頭的軟管緩慢伸進(jìn)管路內(nèi)部進(jìn)行沖洗，往復(fù)沖洗4-5次，第一遍沖洗時(shí)，雜質(zhì)較多，水質(zhì)較渾，往后水質(zhì)依次變清，直至第4、第5次時(shí)水中幾乎無雜質(zhì)。沖洗的過程中，對(duì)于彎曲較多的管路，軟管不能伸至管路末端，這時(shí)就需打開末端檢修口，從末端檢修口一側(cè)對(duì)管路進(jìn)行沖洗。而對(duì)于長(zhǎng)且彎的管路，必要的時(shí)候，在管路中間位置切割一段管路，再進(jìn)行沖洗，確保管路疏通不留一處死角，如圖2所示。

圖2 切割管路沖洗

第二步：拆卸支路閥，疏通支管。

支管疏通流程與總管疏通流程一致，需要注意的是支路管徑較小，在疏通的時(shí)候，軟管伸進(jìn)管路內(nèi)的速度一定要慢且勻，防止發(fā)生高壓水噴頭被管壁污垢卡住的現(xiàn)象。圖3所示為焊接沖洗完的管路的過程。

圖3 焊接沖洗完的管路

第三步：拆卸初端馬桶，逐一疏通，如圖3所示。

真空馬桶布置區(qū)域包括5、4、3、2等四層甲板（2層為最上層），從2層至5層對(duì)應(yīng)的上下層房間的真空管路為一條豎直支管，一般情況下，3條豎直的支管延伸至 6層，接入一條水平支管，這條支管即為帶有支路閥的支管。由于豎直管路內(nèi)壁結(jié)垢較少，發(fā)生堵塞的概率非常低，而發(fā)生堵塞故障較多的為 6層帶有支路閥的支管，故采取對(duì) 5層馬桶進(jìn)行拆卸，再進(jìn)行沖洗的辦法。高壓水軟管伸進(jìn)管路的長(zhǎng)度控制在4-5m左右，使其在水平支管內(nèi)的疏通長(zhǎng)度在2-3m左右，沖洗次數(shù)4-5次，以最后一次沖洗水質(zhì)變清為止。

圖4 拆卸初端馬桶，逐一疏通

第四步：真空收集柜本體附屬管系疏通，裝復(fù)閥件、系統(tǒng)調(diào)試。

附屬管系主要指噴射器至總閥之間的管路，重點(diǎn)是噴射器兩端的管路，由于這里是污水進(jìn)入真空收集柜的最后一段管路，結(jié)垢較多，加之這里是管路末端，上游管路疏通之后的雜質(zhì)都將匯聚到這里，進(jìn)入柜體，所以必須在調(diào)試之前，將此處疏通清潔干凈。最后，裝復(fù)所有閥件之后，運(yùn)行調(diào)試設(shè)備。供消防水，對(duì)真空收集柜本體進(jìn)行沖洗，將雜質(zhì)排除舷外。檢查所有閥件，是否有漏滲水現(xiàn)象，并進(jìn)行緊固。

3 總結(jié)

3.1 工程質(zhì)量檢查

兩種方法檢查工程質(zhì)量，一是檢查管壁是否清潔，打開末端檢修口檢查或者抽樣進(jìn)行切割管路檢查；二是觀察疏通后的真空系統(tǒng)使用情況，疏通前，真空馬桶吸力較弱、存在延時(shí)，并且故障率較高，疏通后，真空馬桶吸力明顯增強(qiáng)、無延時(shí)，故障率也較低，說明管路疏通效果較好[3]。

3.2 后續(xù)使用建議

1）提高真空馬桶進(jìn)水量。糞便干澀，容易粘附在管壁上，適當(dāng)提高馬桶每次沖洗的進(jìn)水量，減少糞便粘附在管壁的可能性[4]。另外，在日常的使用過程中，應(yīng)避免干抽馬桶，也可減少管壁結(jié)垢。

2）定期沖洗真空收集柜。應(yīng)保持一定的頻率對(duì)真空收集柜進(jìn)行沖洗，海水、淡水均可使用，這樣可以起到兩個(gè)作用：一是稀釋真空收集柜中液體的濃度，降低噴射泵的負(fù)荷，使噴射泵、噴射器處于一個(gè)較好的工作狀態(tài)，進(jìn)而使得管路中真空度一直處于規(guī)定的要求以內(nèi)，因?yàn)橄到y(tǒng)真空度小時(shí)，污水在管道內(nèi)的流速也小，污物的輸送能力差，容易形成污物淤積，影響管道通暢[5]；二是定期沖洗真空收集柜，可以起到去除柜內(nèi)壁污垢的作用，避免柜內(nèi)壁長(zhǎng)期結(jié)垢后，難于清除。

3）規(guī)范使用馬桶習(xí)慣。組織對(duì)廣大船員進(jìn)行教育，不要向馬桶內(nèi)投擲任何雜物，使用可速溶的衛(wèi)生紙等等。

4 結(jié)束語

本文通過介紹某船生活污水真空收集系統(tǒng)管路的疏通治理過程，講解了管路結(jié)垢的原因、疏通治理的方法以及具體的操作流程，并給出了后續(xù)的使用保養(yǎng)建議，可以作為船舶生活污水處理領(lǐng)域的借鑒參考之用。

[1] 費(fèi)千. 船舶輔機(jī)[M]. 大連海事大學(xué)出版社. 2009.

[2] 趙勇. 雪龍船生活污水收集處理系統(tǒng)介紹[J]. 機(jī)電設(shè)備, 2010(3): 11-12.

[3] 費(fèi)志華, 王億秦. 船舶生活污水真空收集技術(shù)[J].船海工程, 2010,39(6): 99-101.

[4] 何臣剛. 真空污水系統(tǒng)在51800DWT成品油船上的應(yīng)用[J]. 廣船科技, 2006,93(3): 8-11.

[5] 邵曉華. 真空系統(tǒng)在船舶污水收集中的應(yīng)用[J].船舶工程, 2010(S2): 140-142.

[6] 段金明,方宏達(dá),林建清. 居民小區(qū)污水真空收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 給水排水, 2008,34(3): 78-81.

Integrated Management and Research of Ship Sewage Vacuum Collection Pipe’s Scaling Problems

HAN Xing-xing, GU Han, LI Dong
(China Satellite Maritime Tracking and Control Department, Jiangyin 214431, China)

Vacuum toilet on one of China Satellite Maritime Tracking and Control Department’ ships has failed several times in the past period of time, while the scaling problem on pipe wall is serious and it is prone to clogging. This article describes the dredging process of the ship’s sewage vacuum collection pipe system and explains the reasons for scaling pipeline and dredging methods as well as the specific operational procedures. Lastly, the subsequent usage and maintenance recommendations are given.

vacuum toilet; pipe wall; scaling; dredge; maintenance

U664.9

A

10.16443/j.cnki.31-1420.2015.01.007

韓星星（1987-），男、碩士、輪機(jī)工程師。從事專業(yè)：輪機(jī)工程。