船用真空管路故障及排除

傅振宇++張明敏

摘 要：船用真空管路主要應(yīng)用于船員住艙衛(wèi)生間，利用正空管路的負(fù)壓抽除馬桶中的生活污水。按照船舶結(jié)構(gòu)船舶可分為若干個(gè)主豎區(qū)，使用真空管路處理生活污水的船舶為了便于真空管路鋪設(shè)，一般情況下在船員住艙豎區(qū)都會(huì)設(shè)有若干個(gè)真空收集柜及生活污水處理裝置。然而隨著船齡的增長(zhǎng)，真空管路容易結(jié)垢，若管路中有異物或者管路內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重，會(huì)使得住艙馬桶不能使用，嚴(yán)重影響船員的生活。該文針對(duì)真空管路故障通過(guò)真空管路系統(tǒng)的工作原理、組成及影響其運(yùn)行的因素進(jìn)行分析和探討，研究故障的根源，并在管理使用及檢修過(guò)程中提出合理的建議，對(duì)保證真空管路效果，具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：真空管路 疏通 真空收集柜

中圖分類(lèi)號(hào)：TM56 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（b）-0122-02

按照國(guó)際公約要求允許在離陸地4海里外排放經(jīng)粉碎、消毒的污泥，在12海里外可排放未經(jīng)處理的污水。生活污水的處理一直都是各海域主權(quán)國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)也是海關(guān)聯(lián)建的重要內(nèi)容之一。相比于過(guò)去抽水式馬桶和沖水式公共廁所，現(xiàn)代船舶為了控制生活污水的排放量普遍采用真空管路收集生活污水，并通過(guò)一套生活污水處理裝置來(lái)統(tǒng)一處理污水。

真空度數(shù)值是表示出系統(tǒng)壓強(qiáng)實(shí)際數(shù)值低于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，即：真空度=大氣壓強(qiáng)-絕對(duì)壓強(qiáng)，所謂“真空“，是指在給定的空間內(nèi)，壓強(qiáng)低于101 325帕斯卡（也即一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)約101 kPa）的氣體狀態(tài)。在真空狀態(tài)下，氣體的稀薄程度通常用氣體的壓力值來(lái)表示，顯然，該壓力值越小則表示氣體越稀薄。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的真空度為：101.325 kPa。因此，真空度介于0～101.325 kPa。

1 真空收集柜的工作原理

真空收集裝置通過(guò)噴射器和離心泵在管系中產(chǎn)生真空，并收集和儲(chǔ)存污水，然后駁至生活污水處理裝置進(jìn)行處理。以某科考船為例真空收集柜向生活污水處理裝置轉(zhuǎn)駁受時(shí)間繼電器控制，即開(kāi)10 s停30 min。每臺(tái)真空收集裝置由一臺(tái)2.5 m3收集柜本體、兩臺(tái)離心泵、2臺(tái)噴射器、一只電動(dòng)排放閥、一只手動(dòng)排放閥、電控箱及相關(guān)的閥件管系組成。真空收集裝置實(shí)行自動(dòng)控制，真空度維持在40～60 kPa，由壓力開(kāi)關(guān)控制噴射器的真空維持功能。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 真空管路的常見(jiàn)故障

2.1 真空收集柜故障

真空管路故障最直觀的表現(xiàn)就是部分區(qū)域真空馬桶不能使用或抽除力度不夠。其原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）污水處于低液位時(shí)，泵若長(zhǎng)時(shí)間工作攪合會(huì)產(chǎn)生氣水混合物（泡沫狀態(tài)），導(dǎo)致噴射泵工作水不飽和，影響真空的建立或真空無(wú)法建立，從而導(dǎo)致真空?qǐng)?bào)警。

（2）噴射器長(zhǎng)時(shí)間工作后，噴射腔和橡皮舌頭會(huì)結(jié)垢，影響噴射泵工作效率；橡皮舌頭結(jié)垢后會(huì)密封不嚴(yán)，影響真空度的建立和保持。

（3）噴射腔里的橡皮擋板損壞，導(dǎo)致在真空的吸附下，不能擋住吸入口，使真空建立不起來(lái)。

（4）噴射泵損壞。

（5）諸如系統(tǒng)閥件開(kāi)關(guān)狀態(tài)錯(cuò)誤之類(lèi)的人員操作錯(cuò)誤。

2.2 真空管路堵塞

真空管路堵塞也會(huì)導(dǎo)致部分區(qū)域真空馬桶不能使用。以某科考船為例，其1#真空收集柜所保障的住艙分布如圖2所示。真空管路堵塞分為支路堵塞和總管堵塞2種，而且各個(gè)支路之間還有相應(yīng)的關(guān)聯(lián)性，疏通起來(lái)難度較大。

3 真空管路的常見(jiàn)故障預(yù)防及排除

3.1 真空收集柜故障的預(yù)防

為進(jìn)一步保證真空收集柜的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、減小系統(tǒng)的故障率、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、滿(mǎn)足船員使用的要求，就要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行管理、加強(qiáng)巡視檢查、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患，主要做到以下幾個(gè)方面。

（1）檢查電機(jī)、泵運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音。發(fā)現(xiàn)聲音異常時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，檢查分析故障原因。

（2）檢查各閥件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，確保整個(gè)系統(tǒng)的正確性。

（3）定期檢查清洗噴射腔里的橡皮擋板。

（4）經(jīng)常用淡水或干凈的海水沖洗真空收集柜。

3.2 真空管路堵塞的排除

真空管路堵塞一般有以下3種方法：使用疏通機(jī)疏通；用高壓水槍沖洗管路；使用化學(xué)藥劑清洗。不管使用哪種方法疏通首先都要確定堵塞的位置。可以通過(guò)住艙馬桶是否好用來(lái)確定堵塞的位置。如圖2所示，船舶左右舷各鋪設(shè)有真空管路，若左右舷所有住艙馬桶都不好用，則管路堵塞的位置為總管上，即閥件DSV22前后管路上；同理若某住艙或某區(qū)域馬桶不好用則可以根據(jù)布置圖確定其堵塞位置。確定堵塞位置后可以根據(jù)堵塞位置就近拆除某住艙馬桶進(jìn)行疏通，在疏通方法的選擇上一般是按照疏通機(jī)—高壓水槍—化學(xué)藥劑清洗的順序來(lái)進(jìn)行操作。因?yàn)槭柰C(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、易于操作，且相對(duì)安全，所以首選疏通機(jī)疏通，其次是高壓水槍?zhuān)邏核畼尩墓ぷ鲏毫梢赃_(dá)到40～100 MPa，壓力高、效果好，在使用過(guò)程中要注意安全。有的塞堵區(qū)域不便于用機(jī)器疏通的一般會(huì)選擇使用強(qiáng)酸化學(xué)清洗，使用這種方法要控制好酸的濃度、注意消防安全兼顧管壁的腐蝕程度，屬于萬(wàn)般無(wú)奈的做法，要謹(jǐn)慎使用。

4 結(jié)語(yǔ)

真空管路雖小卻時(shí)刻影響著船員的日常生活?？煽?、完好的真空管路系統(tǒng)能大大方便和改善船員的生活。該文以某科考船的真空管路為例，從設(shè)備原理、常見(jiàn)故障、故障預(yù)防及排除等方面闡述了真空管路故障的原因及處理方法因素，總結(jié)出一套對(duì)真空管路系統(tǒng)的日常運(yùn)行及異常處置的管理方法，對(duì)保證真空管路系統(tǒng)正常運(yùn)行具有一定的理論指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡啟祥.船舶輔機(jī)[M].人民交通出版社，2010.

[2] 張儀忱.真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].冶金工業(yè)出版社，2013.

[3] 徐玉江.真空裝置[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2016.