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特别关注丨船舶冷却水系统试验注意事项

王在忠 中国船检 2022-10-17


近年来,中国在挖泥船领域的发展非常迅速,也受到业界和媒体的广泛关注。相对而言,挖泥船技术含量比较高,建造中的很多环节要求也比较高,因此在建造中稍有不慎,就会留下安全隐患。本人在一次执行船舶冷却水系统的检验工作中发现的问题,就有切身体会。


这艘船是反铲式挖泥船,由CCS执行入级和法定检验,该船总长71.5米、型宽22米、型深4.35米,最大挖掘深度32米,最大挖掘斗容量20.5立方米,最大挖掘力990kN,采用两台Z型电力推进器在作业区域内移动,主要用于港池、泊位、航道疏浚以及新建港湾工程施工等。鉴于其工作环境水域多泥泞和浑浊,全船冷却水系统中海水冷却采用舷外冷却中的箱式冷却器。


箱式冷却器


我们在该船3台主发电机组负荷试验现场检验过程中发现,柴油机缸套水出口温度达到80℃以上,超出柴油机说明书所要求的正常工作范围60℃~80℃,接近高温报警值,冷却水系统中箱式冷却器进出口等温度参数严重偏离设计工况。经过多次尝试,3台发电机组运行均出现此问题,主发电机组运行试验暂停。主发电机组无法顺利完成检验,严重影响该船后续系泊试验检验项目进度。


针对这个问题,我们首先考虑是否为箱式冷却器的设计配备不合适造成的。将现场测试数据反馈为箱式冷却器厂家,厂家给出的答复是根据现场测试数据虽然温度偏离设计工况,但该箱式冷却器冷却性能参数满足设计要求。这就排除了箱式冷却器设备选型或设计的问题。


于是,我们再根据冷却器带走热量的计算公式,对现场测量数据进行分析,计算箱式冷却器换热量。分析得知箱式冷却器冷却功率满足要求,但是通过将计算的冷却器换热量与设计换热功率进行对比,计算值远大于设计值,一方面考虑是因为实际海水温度低于设计的极限海水温度32度,但是计算数值仍明显过大。同时,通过对公式的分析也可以看出,冷却器的冷却效果受管路的实际流量影响很大,按照此思路进行分析影响流量的因素,核查现场设备及布置等是否存在对冷却系统流量造成影响的问题。


核查设备信息、设计图纸和现场管系尺寸,发现配备的冷却水泵满足设计的流量、管路中未出现堵塞现象、滤器未堵塞,同时发现系统内管路尺寸和冷却水泵进口尺寸不一致。经核查离心泵性能特性,冷却水泵进口的节流能够减少泵的流量,因此初步判断为管路尺寸与设备接口尺寸不匹配导致冷却水流量减少,造成系统冷却不足,最终导致柴油机高温淡水出口温度等运行参数异常。


我们按照问题分析的思路,尝试性替换一台发电柴油机冷却水进水管路,更换后管路尺寸与冷却水泵进口尺寸一致,重新进行发电机组的运行试验,该台发电机组冷却系统中各项参数均恢复到合理范围。因此确定该挖泥船冷却水系统现场试验问题的原因是设计管路尺寸与冷却水泵进口尺寸不一致造成运行过程中冷却水流量未达到设计要求,进而造成冷却水系统冷却不足,冷却水温度过高。现场替换所有发电机组冷却水系统进水管路,发电机组各项运行参数恢复正常,发电机组负荷试验顺利完成。


王在忠

CCS青岛分社日照办事处验船师,主要从事营运船舶和新建船舶轮机电气专业检验工作。先后在青岛北海船舶重工和日照港达船舶重工等厂区参与VLOC、挖泥船、拖轮等船型的建造检验工作,在日照港和岚山港参与VLOC、VLCC、各类型散货船、集装箱船等船型的营运检验工作。



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