王小路
摘 要:船用發電機的正常工作需要滑油、燃油、啟動空氣、通風、排氣、海水冷卻和電氣方面的全部完整并可以正常使用來支持[1],當需要在干式船塢內調試發電機時,除了無法正常供應海水進行冷卻外,其他的管系和電氣都可以滿足要求。本文通過方案設計以解決冷卻海水的供給問題使得船用發電機在船塢內順利調試和報驗通過,為其他需要使用發電機的設備調試提供了基礎,大大增加了船舶出塢時的完整性。
關鍵詞:船塢;發電機;海水
中圖分類號:TM614 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)15-0041-01
眾所周知,任何設備的運行都會產生熱量,如果熱量不能及時的消除或減小,將會對設備本身產生損害并減少設備使用壽命。某船使用的是4臺交流發電機,單機功率1600KW、電壓AC690V,發電機冷卻原理為機帶冷卻液冷卻,海水通過機帶的板式冷卻器冷卻冷卻液,冷卻后的海水排出舷外。干式船塢塢內建造時,由于海底門無法接觸到海水,給塢內調試和使用發電機帶來了困難。本文通過解決海水供給方案順利完成了塢內發電機的調試工作,并為后續塢內其他設備的調試打下了基礎。
通過查看本船的海水冷卻管系原理圖(如圖1所示),確定了方案為采用塢門配備的海水泵從塢門外側供海水至船上的海水儲存艙,海水儲存艙與海水總管相連,最后通過海水冷卻泵從海水總管吸水冷卻發電機,冷卻發電機的海水會變熱隨后排往舷外,廢水通過廢水泵在排放到大海里。
1 海水注入至海水儲存艙
船塢的泵房內共有壓載泵三臺(單臺300M3/h,75KW),主要是將塢門外的海水排放至塢門內,當內外壓力平衡后開啟塢門,也可將塢外的海水注入到船塢兩舷壓載總管各分配器(分配器間距大概為15米一個),供給船塢及碼頭的生產用水與消防用水。
通過將鋼管一端連接到船塢的壓載分配器上,鋼管的另一端引伸到離船舷1米左右處并用軟管連接到海水儲存艙的注入管。通過啟動壓載泵將海水直接注入海水儲存艙。
2 船塢內廢水排放
冷卻發電機的海水會直接排放到船體外面,所以需要提前考慮如何將廢水排出到塢門外部。船塢的泵房內設置有輔泵三臺,立式導葉式混流泵。輔泵主要供排除塢內雨水、生產廢水等。輔泵隨時處于待機狀態,其電動蝶閥保持常開。輔泵的啟停由高低水位控制器自動控制,二臺二用,自動切換。當水位上升到-9.80米(以黃海平均海平面計算)時,一臺輔泵自動投入運行;當水位上升到-8.70米時,自動起動另一臺輔泵。當水位上升到-7.90米時,發出報警信號。當水位降至-9.70米時,一臺輔泵自動停止運行。當水位降至-10.50米時,自動關閉另一臺輔泵。
3 發電機組試驗時所需海水冷卻量
3.1 發電機所需的最大冷卻海水量
每臺主發電機組運行時機帶海水泵最大排量為102m3/h,發電機組負載試驗4臺并車運行(共四臺)時所需海水量最大。
所需最大海水量=4*102=408m3/h
3.2 船用海水儲存艙注入管流量核算
船舶主甲板上海水儲存艙注入管為左右各有一根DN200的管子,兩根DN200的管子直接和海水儲存艙連接。
2根通徑DN200注入量=Q=3.14*0.1*0.1*2.5*3600*2= 565.2m3/h
565.2m3/h>408m3/h,可滿足發電機最大的冷卻水流量需求。
3.3 船塢邊鋼管和船用鋼管連接的軟管核算
由于船塢邊壓載水加注站加水管通徑為DN150,選用通徑DN150軟管進行加水,408/(3.14*0.075*0.075*2.5*3600)≈2.57根,因此滿足最大需求水量時需3根通徑DN150的管子同時加水才能滿足生產需求。
4 船塢泵房配合
海水儲存艙容352.5m3,發電機使用期間,須安排專人對海水儲存艙的液位進行全過程監控,船塢的泵房安排專人進行值班,監視海水儲存艙水位的人通過對講機和泵房內的人聯系,隨時啟動壓載泵供水。確保海水補給,海水儲存艙水位不低于1000mm。
參考文獻
[1]富貴根,費千.船舶輔機.大連海事大學,2010.endprint