张智林
(舟山万邦永跃船舶修造有限公司,浙江 舟山 316100)
每艘液货船都需要洗舱,液货舱在换装另一种液货之前,必须把积存的原有存油清除出去,以免新装入的液货受到混杂;清除长期积存于液货舱内结构上的沉积物;进入液货舱内进行检查或修理前,须将积存在舱内的液货和沉积油类物质清除,同时还清除舱中的油气,以保证安全;在进厂修理前应将全部油舱中的存油及沉积物清洗干净。
洗舱系统的基本要求是能将液货舱内壁、舱底和内部结构上的附着物、沉积物等清洗到舱底。对用水清洗者,用扫舱系统抽吸,排至污油水舱。洗舱系统的布置应使舱内被清洗到的垂直壁面达到85%以上,水平壁面应达到90%以上,并能保证安全地进行洗舱作业。
1.1主要设备
1)洗舱泵。当设置专用洗舱泵时,泵的容量应足够供给规定最多台数洗舱机同时操作所要的排量。当几台液货泵均可兼作洗舱泵时,其容量是足够的,泵和管路的布置应使在任一台泵停用时原油洗舱系统仍能有效地操作,当载运几种不同的液货时,对载运原油的液货舱也应可以用原油洗舱,为使原油洗舱能有效地进行,在任何情况下均应满足原油洗舱机的最低供油压力。
2)洗舱机。洗舱机是以一定压力的清洗介质为驱动力,驱动内置齿轮做本体的水平360°旋转,同时喷嘴做垂直方向的360°旋转,从而使喷嘴射出的水柱达到立体360°的全方位覆盖。
通过对洗舱机的研究发现,其试验特点对水流压力、流量有要求,说明书压力范围为0.8~1.3 MPa,根据喷头大小说明书流量范围最大为118 m3/h,且由于内部构造由很长的细轴进行旋转与拉伸运动,很容易发生弯曲导致卡阻试验不成功。之前洗舱机试验一半以上不合格,全部为平躺试验,所以要进行立放试验。
由于水压不满足要求,公司之前用消防车进行试验,对车辆及淡水资源有严重损害及浪费,特设计洗舱机试验台。
由于公司液货船比例增大,洗舱机为每艘液货船必须保养项目,所以保养及修理也逐渐增多,后续的完工验收对公司有了极大挑战。
2.1原有试验方法
以一次试验8台洗舱机为例,以前试验时需消防车1辆、淡水若干、人工3~4人、平板车1辆、场地宽度7 m以上。洗舱机所用冲洗液体为海水,但消防车只能装载淡水,而且消防车装水量有限,洗舱机流量又特别大,导致10~20 min就需要加水一次且时间较长,由于洗舱机对试验压力有一定要求,这就对消防车本身泵组系统造成了过载使用,对消防车有严重的损害,而且用水量巨大,给本就不多的淡水资源造成了浪费。
由于洗舱机试验的特殊性,1台洗舱机最少需要运行10~20 min,但是消防车接口只有1个,只能1台完成后再接另外1台,整个试验时间持续时间很长。而且由于洗舱机内部构造的特殊性,水平放置很容易发生弯曲并导致卡阻,试验合格率非常低(与船舶上工况不同,80%试验不合格)。
2.2新型试验平台的研发制作
1)试验地点选择。为减少公司人力及资源的损失,必须要设计洗舱机试验平台,根据公司厂区的布置,首先选择了码头一侧,主要因为洗舱机本身较长,而且试验时需进行垂直放置,才能达到最好的工况,码头距离海洋底部有一定高度,而且起重设备充足,试验完成后可以直接进行上船安装,节省施工时间。
2)管路系统设计。由于洗舱机耗水量巨大,如一直用淡水试验将会是一种严重的浪费,不符合节能减排的初衷,所以利用公司内现有的海水系统进行试验能源的改进,在原有的海水管路直接分支一条新管路,并在出口位置预留加装大流量增压泵1台,在公司海水系统压力不足时,可以达到试验压力,由于公司主海水管路已经不能进行改造,根据计算预留8根试验用管路可满足要求,同时预留一条淡水管路,因一些特种液货船货舱内不能有海水或其他杂质进入。
3)支撑结构设计。液货船的种类及大小有很大的区别,洗舱机的大小也不尽相同,经过查阅大量的资料与现场的查看,底座设计为U型,洗舱机可以平行安装与拆卸,由于洗舱机的不同进水口的法兰大小及高度也不同,所以在U型的做下面设置丝杆进行U型底座的高低调节,法兰螺丝孔设计为开通式腰圆孔,使洗舱机的进水管路与试验平台管路相连接。
经过紧张的施工,经过试验达到洗舱机试验压力及流量要求,现在可以一次性试验8台洗舱机,需人工1~2人,扳手2把,试验时间0.5 h,因现系统为立式试验与船舶上工况相同,试验结果完全合格且试验效果明显易观察,得到船方的一致好评,该试验平台至今已经试验百余台洗舱机,为公司节省了大量人力物力。