張智林
(舟山萬邦永躍船舶修造有限公司,浙江 舟山 316100)
每艘液貨船都需要洗艙,液貨艙在換裝另一種液貨之前,必須把積存的原有存油清除出去,以免新裝入的液貨受到混雜;清除長期積存于液貨艙內結構上的沉積物;進入液貨艙內進行檢查或修理前,須將積存在艙內的液貨和沉積油類物質清除,同時還清除艙中的油氣,以保證安全;在進廠修理前應將全部油艙中的存油及沉積物清洗干凈。
洗艙系統的基本要求是能將液貨艙內壁、艙底和內部結構上的附著物、沉積物等清洗到艙底。對用水清洗者,用掃艙系統抽吸,排至污油水艙。洗艙系統的布置應使艙內被清洗到的垂直壁面達到85%以上,水平壁面應達到90%以上,并能保證安全地進行洗艙作業。
1.1主要設備
1)洗艙泵。當設置專用洗艙泵時,泵的容量應足夠供給規定最多臺數洗艙機同時操作所要的排量。當幾臺液貨泵均可兼作洗艙泵時,其容量是足夠的,泵和管路的布置應使在任一臺泵停用時原油洗艙系統仍能有效地操作,當載運幾種不同的液貨時,對載運原油的液貨艙也應可以用原油洗艙,為使原油洗艙能有效地進行,在任何情況下均應滿足原油洗艙機的最低供油壓力。
2)洗艙機。洗艙機是以一定壓力的清洗介質為驅動力,驅動內置齒輪做本體的水平360°旋轉,同時噴嘴做垂直方向的360°旋轉,從而使噴嘴射出的水柱達到立體360°的全方位覆蓋。
通過對洗艙機的研究發現,其試驗特點對水流壓力、流量有要求,說明書壓力范圍為0.8~1.3 MPa,根據噴頭大小說明書流量范圍最大為118 m3/h,且由于內部構造由很長的細軸進行旋轉與拉伸運動,很容易發生彎曲導致卡阻試驗不成功。之前洗艙機試驗一半以上不合格,全部為平躺試驗,所以要進行立放試驗。
由于水壓不滿足要求,公司之前用消防車進行試驗,對車輛及淡水資源有嚴重損害及浪費,特設計洗艙機試驗臺。
由于公司液貨船比例增大,洗艙機為每艘液貨船必須保養項目,所以保養及修理也逐漸增多,后續的完工驗收對公司有了極大挑戰。
2.1原有試驗方法
以一次試驗8臺洗艙機為例,以前試驗時需消防車1輛、淡水若干、人工3~4人、平板車1輛、場地寬度7 m以上。洗艙機所用沖洗液體為海水,但消防車只能裝載淡水,而且消防車裝水量有限,洗艙機流量又特別大,導致10~20 min就需要加水一次且時間較長,由于洗艙機對試驗壓力有一定要求,這就對消防車本身泵組系統造成了過載使用,對消防車有嚴重的損害,而且用水量巨大,給本就不多的淡水資源造成了浪費。
由于洗艙機試驗的特殊性,1臺洗艙機最少需要運行10~20 min,但是消防車接口只有1個,只能1臺完成后再接另外1臺,整個試驗時間持續時間很長。而且由于洗艙機內部構造的特殊性,水平放置很容易發生彎曲并導致卡阻,試驗合格率非常低(與船舶上工況不同,80%試驗不合格)。
2.2新型試驗平臺的研發制作
1)試驗地點選擇。為減少公司人力及資源的損失,必須要設計洗艙機試驗平臺,根據公司廠區的布置,首先選擇了碼頭一側,主要因為洗艙機本身較長,而且試驗時需進行垂直放置,才能達到最好的工況,碼頭距離海洋底部有一定高度,而且起重設備充足,試驗完成后可以直接進行上船安裝,節省施工時間。
2)管路系統設計。由于洗艙機耗水量巨大,如一直用淡水試驗將會是一種嚴重的浪費,不符合節能減排的初衷,所以利用公司內現有的海水系統進行試驗能源的改進,在原有的海水管路直接分支一條新管路,并在出口位置預留加裝大流量增壓泵1臺,在公司海水系統壓力不足時,可以達到試驗壓力,由于公司主海水管路已經不能進行改造,根據計算預留8根試驗用管路可滿足要求,同時預留一條淡水管路,因一些特種液貨船貨艙內不能有海水或其他雜質進入。
3)支撐結構設計。液貨船的種類及大小有很大的區別,洗艙機的大小也不盡相同,經過查閱大量的資料與現場的查看,底座設計為U型,洗艙機可以平行安裝與拆卸,由于洗艙機的不同進水口的法蘭大小及高度也不同,所以在U型的做下面設置絲桿進行U型底座的高低調節,法蘭螺絲孔設計為開通式腰圓孔,使洗艙機的進水管路與試驗平臺管路相連接。
經過緊張的施工,經過試驗達到洗艙機試驗壓力及流量要求,現在可以一次性試驗8臺洗艙機,需人工1~2人,扳手2把,試驗時間0.5 h,因現系統為立式試驗與船舶上工況相同,試驗結果完全合格且試驗效果明顯易觀察,得到船方的一致好評,該試驗平臺至今已經試驗百余臺洗艙機,為公司節省了大量人力物力。