冷空通專業設備訂貨及資料認可的注意事項分析

2019-04-22 08:40:12蔣烈文

船舶標準化工程師 2019年2期

蔣烈文，宋帆

（上海船廠船舶有限公司，上海 202164）

0 引言

船廠設計部或設計院一般會單獨組建1個專業叫做“冷空通”或者“空冷通”或者“空冷”（上海船廠稱之為冷空通），主要由空調、冷藏和通風 3大塊組成。該專業牽涉的范圍廣，訂貨的設備比較雜，所需注意的細節非常多。上海船廠冷空通專業在不斷的經驗積累下，每項設備訂貨的技術合同均已形成了一套固定的模板，由此可以規避掉很多技術風險。但隨著目前精細化造船的推進以及船舶行情的衰退，船東船檢對建造細節方面的要求越來越高，提出了更加苛刻的要求。同時，由于惡性競爭，供貨商的產品質量也有所下滑。為此，本文在前人的基礎上，增加了在訂貨及設備資料認可時需要注意的要點，僅供同行參考。

1 空調、冷藏壓縮機油分離器

一般冷藏壓縮機需要配油分離器，因為冷庫的庫溫及冷風機內蒸發器的蒸發溫度都比較低，當溫度低時，潤滑油會變得黏稠，這時冷媒（氟利昂）可以流出蒸發器，但潤滑油就會黏附在蒸發器上，很難流出。如果系統長時間運行，堆積在蒸發器上的潤滑油會越來越多，導致蒸發器的換熱效果越來越差。同時因為壓縮機缺油，導致其不能正常工作。

空調系統的蒸發溫度較高，潤滑油不會變得黏稠，不會粘在蒸發器上無法流出，能夠重新回到壓縮機內，故空調壓縮機可以不配備油分離器。但對于空調冷水機組而言，目前基本上用的都是比澤爾的整體螺桿式壓縮機，比澤爾壓縮機在出廠前就已將油分離器放置于壓縮機內。當然，小的壓縮機組也可不配油分離器，小船上的活塞式壓縮機本身制冷量很小，其帶出的潤滑油也很少，影響不大。因此，中溫壓縮機（空調系統）、小的活塞機（適用于小船）無須配備油分離器，大的螺桿壓縮機需配油分離器。在技術要求中，一定要和廠商明確是否需要配備油分離器。

2 冷凝器視液鏡

一般冷藏機組帶有儲液器，且儲液器上安裝有視液鏡。空調機組的冷凝器體積較大，可存儲足夠多的制冷劑，故不需要單獨設儲液器。但有些空調廠商為了節約成本，未在空調機組的冷凝器上設置視液鏡。這樣，船員在沖注制冷劑或回收制冷劑時就無法判斷機組中所含制冷劑的多少。故在訂貨時一定要注意此點。

3 壓力、流量控制裝置

3.1 節流孔板

一般在廠商的供圖中，空調和冷藏機組的冷凝器冷卻水出口均帶有節流孔板，節流孔板的作用為調節出口冷卻水流量。但冷凝器出口的蝶閥或截止止回閥也能通過調節開度來調節流量，故在廠商資料認可時一般要求廠商取消此節流孔板，以達到節約船廠成本、方便施工的目的，如圖1所示。

圖1 節流孔板

3.2 壓力開關和水流量開關

水流量開關或壓力開關一般安裝在空調或冷藏機組冷凝器的冷卻水出口處，用來檢測冷卻水出口的流量或水壓。流量開關或壓力開關與壓縮機相連，一旦檢測到流量過小或水壓過低，壓縮機便會自動停止運行。如果水流量過小，冷凝器則無法進行正常的熱交換，制冷劑的溫度將無法下降，壓縮機便會空燒，所以水流量開關或壓力開關是保護壓縮機的。一般情況下，若機組安裝在機艙或位置較低的地方，冷卻水泵的揚程足夠大，可以不用裝流量開關或壓力開關；若機組安裝在位置較高的地方，冷卻水流量小且水壓低，就必須安裝壓力開關或水流量開關。

壓力開關和水流量開關的示意圖見圖2，2種開關各有優缺點。壓力開關安裝較為靈活，僅需1根細銅管插進水管即可，但壓力開關只能感應到水管內的壓力，在異常情況下，水管內可能有氣體壓力但不一定有流體經過；水流量開關可以準確地判斷水管內是否有流體經過，但水流量開關插進水管內的感應薄片寬度為26 mm，管徑在DN32以下的水管是無法安裝的。

4 空調熱負荷計算書中房間的層高

空調熱負荷計算書通常由空調廠商提供，對于許多點送風（只按換氣次數計算，不做溫度考核）的房間，首先要確定的是房間的容積，在進行容積計算時，廠商通常會將房間高度取值偏小于實際高度，因而計算出來的送風量也偏小。比如在108KBC散貨船的空調熱負荷計算書中，洗衣機間位于上甲板左舷，且房間無天花板和艙飾板，上甲板有梁拱——中間高兩邊低。如圖3所示，給出的上甲板的鋼甲板層高雖為 3.7 m，但由于有梁拱，洗衣機間處的鋼甲板層高實際為4.11 m。廠商對船體結構不是很了解，容易犯此類錯誤，因此在廠商資料認可時船廠需對其指出。

壓力開關安裝靈活：水流量開滾對通徑比較小得水管不適用。

圖3 房間層高

5 空調水封

水封的作用為防止外部空氣逆流入室內，可有效阻止害蟲、病毒物和異味的侵入[1]。空調廠商一般會提供空調箱的水封，目前有2種形式：1）1段帶U型彎的鋼管；2）水封罐，罐內有起密封止回作用的乒乓球，如圖4所示。在此建議選擇后者，原因如下：只有在夏天制冷時，空調器才會產生凝水流入U型彎或水封罐，凝水使得外界空調與空調器隔絕；在冬天制熱時，空調箱不產生凝水，U型彎中沒有積水，無法起到水封的作用，外界空氣就會順著U型彎被吸入空調器內，但水封罐內的乒乓球恰恰能夠起到隔絕外界空氣的作用。此外，不論選擇U型彎還是水封罐，其主要技術要求都是出水口高度差h1產生的水柱壓力大于空調箱內的負壓，在安裝空調器時，需要注意空調的基座高度H。在確定基座高度時，還需要考慮甲板敷料d的厚度h3，其關系為

式中：h2為空調箱出口凝水管的安裝高度，m；D為凝水管的外徑，mm；δ為凝水管的壁厚，mm。

圖4 空調水封

6 通風裝置的要點分析

6.1 風機接地

風機地線與接地螺柱連接的接頭形式必須規范。根據風機功率的不同，接地螺柱與地線的尺寸也不同。防爆風機的電機與風機殼體之間也需要有電線連接。危險區域的空氣質量差，容易積灰，電機固定螺栓處靜電富集易產生電火花。電機與殼體之間的電線可以優先緩解電線富集現象，增加安全系數。防爆風機的接線盒、填料函、電動機均有防爆要求，需具備船級社認可的第三方機構頒發的防爆證書。在對風機資料進行認可時，一定要認真審查這些細節問題。

6.2 螺旋風管

螺旋風管的技術要求除了尺寸、公差和材質等，還應注意螺旋風管的壁厚、漏風率和鍍鋅層厚度等，這些重要指標關系到通風系統的安裝質量和使用壽命。按照設計慣例，船廠一般要求選用厚度0.8 mm以上的螺旋風管（若不提該要求，廠商只會提供0.6 mm的螺旋風管）。目前，防腐性能較好的材料是鋅層重量為275 g/m2的鍍鋅鋼板。風管密封性能最好達到歐洲DW143最高D級標準。

6.3 防火風閘

按照以往的安裝慣例，螺旋風管上的圓形防火風閘的兩端與螺旋風管用內接頭（帶膠圈）連接。但現在越來越多船級社的現場驗船師認為，此種連接方式密封性不夠好，且時間長了，內接頭上的膠圈會老化，最終會漏風，從而不能保證其對防火性能的要求。故現場驗船師通常會要求圓形防火風閘同方形防火風閘一樣，兩端采用法蘭連接，且法蘭墊片為阻燃墊片，如圖5所示。另外，根據施工慣例，對于安裝在防火等級要求A15以上的風管上的防火風閘而言，其殼體上也要包覆防火絕緣，故防火風閘上的執行器和接線盒最好能墊高20 mm，以便包覆防火絕緣[2]。

圖5 防火風閘

6.4 風管調風門

如圖6所示，目前風管調風門的調節形式有2種：1）有檔調節；2）連續調節。有檔調節的調風門將葉片調節角度分為幾檔，如0°（全關）、-30°、-60°和-90°（全閉）；連續調節的調風門可以將葉片角度調至0°～90°的任一角度。兩者各有優缺點，使用場合也不盡相同。有檔調節的調風門操作簡單，葉片固定牢靠，且使用調節頻繁，缺點是調節精度差，一般用于機械處所的通風系統；連續調節的調風門調節精度高，缺點為操作略顯復雜，每次調節都要先松開固定葉片的蝶型螺母，待葉片調節到位后再擰緊，一般用于對房間風量考核比較嚴格的空調送風系統。不論哪種形式的調風門，葉片的旋轉軸最好是不銹鋼或黃銅材質。此外，調風門的葉片厚度不要低于1.5 mm，葉片太薄會變形，影響調節效果。

圖6 調風門

6.5 M型帶風雨密蓋百頁窗螺旋扎扣的布置

行業標準CB/T 749—1997固定鋼質百頁窗中規定了各種不同尺寸的 M 型百頁窗所對應的螺旋扎扣數量，但并沒有嚴格規定百頁窗上螺旋扎扣的分布。很多廠商提供的百頁窗在其鉸鏈所在邊上并沒有布置螺旋扎扣，時間久后鉸鏈會出現松動，在關閉風雨密蓋時就不能保證百頁窗的風雨密了。某3 500 TEU集裝箱船的船東就提出了這個問題，對于鉸鏈所在邊長度大于450 mm的百頁窗，統一要求在鉸鏈所在邊上增加螺旋扎扣，增加的數量根據鉸鏈所在邊的具體長度來定（此條不屬于規范強制，但確實是在實際應用中需要滿足的要求），如圖7所示。在今后的百頁窗訂貨及設備資料認可時，船廠最好能提前提出此項要求。

圖7 M型百頁窗螺旋扎扣布置

6.6 帶手輪百頁窗的面積

在船上，很多地方由于空間限制無法布置M型帶風雨密蓋百頁窗，只能布置無蓋帶手輪百頁窗，如圖8所示。但相同尺寸的情況下，無蓋帶手輪百頁窗的有效通風面積比 M 型帶風雨密蓋百頁窗要小。因此，倘若選用無蓋帶手輪百頁窗的話，一定要讓廠商先提供該百頁窗的有效通風面積，然后確定是否需要增加該百頁窗的尺寸。

圖8 無蓋帶手輪百頁窗

6.7 B型菌形通風筒

很多安裝 B型菌形通風筒[3]的甲板反面需布置通風靜壓箱，靜壓箱在分段制造階段便已安裝，而B型菌型通風筒在區域舾裝階段才會安裝。因此，無法對B型菌形通風筒筒體進行內圈電焊及油漆，只能在外圈開坡口處進行單面焊。隨著船東對舾裝件涂裝技術的重視，這種做法慢慢不被接受了。之前有多個船東要求在B型菌形通風筒的筒體中間加置一對法蘭，使菌型通風筒的上部可拆卸且便于對筒體內圈施焊和涂漆，如圖9所示。故對于甲板反面有靜壓箱的B型通風筒，有必要讓廠商在中間加一對法蘭。對于甲板反面無靜壓箱的，就沒有這個必要了。