艙底疏水系統(tǒng)陸上模擬實(shí)驗(yàn)

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(中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心，武漢 430064)

艙底疏水系統(tǒng)主要對(duì)日常艙底含礦物油類積水進(jìn)行收集[1-3]，對(duì)日常艙底非含油積水進(jìn)行排放。以往船舶動(dòng)力部位處艙底積水較多，且艙底水系統(tǒng)的艙底泵與吸口點(diǎn)之間的距離較遠(yuǎn)，管路阻力較大，管路臟堵或氣密不嚴(yán)以及管路上凸積氣等情況，導(dǎo)致艙底水系統(tǒng)的排水不暢[4]。

針對(duì)以往艦船出現(xiàn)的問(wèn)題，為驗(yàn)證現(xiàn)某艦船艙底疏水系統(tǒng)的有效性[5-6]，化解上艦風(fēng)險(xiǎn)，建立陸上典型艙底疏水管段效能模擬試驗(yàn)平臺(tái)，開(kāi)展典型工況下的艙底疏水系統(tǒng)研究，優(yōu)化艙底疏水系統(tǒng)管系分布設(shè)計(jì)。

1 典型艙底疏水管段選取

某艦艙底疏水系統(tǒng)有多臺(tái)電動(dòng)自吸艙底疏水泵，疏水泵[7]通過(guò)連接各服務(wù)艙室的支管，將本區(qū)內(nèi)各艙室的油污水經(jīng)過(guò)油污水總管輸送至油污水收集艙。根據(jù)前期計(jì)算(見(jiàn)表1)選取兩條最大阻力的管網(wǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。

2 試驗(yàn)方案及試驗(yàn)過(guò)程

2.1 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)開(kāi)始，水環(huán)真空泵首先啟動(dòng)，抽吸管路中的空氣引水，水位到達(dá)浮球開(kāi)關(guān)時(shí)，離心泵起動(dòng)，開(kāi)展艙底疏水試驗(yàn)。

試驗(yàn)主要驗(yàn)證艙底疏水泵與管系的匹配性，吸入止回閥及管路的密性，驗(yàn)證CLZ40-65-00G1電動(dòng)自吸艙底疏水泵的性能參數(shù)及實(shí)船管系的阻力匹配性能，即管路設(shè)計(jì)放樣阻力[8-9]滿足系統(tǒng)要求，艙底泵性能參數(shù)滿足流量約40 m3/h、排出壓力0.65 MPa、吸上高度約7 m。

3.2 臺(tái)架搭建

根據(jù)艙底疏水系統(tǒng)陸上模擬試驗(yàn)[10-11]的需求，按照表1準(zhǔn)備試驗(yàn)臺(tái)架所需的器材和材料，見(jiàn)表2。

表2 試驗(yàn)器材

3 試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)

試驗(yàn)按出口遠(yuǎn)、近，管路高點(diǎn)去除及恢復(fù)多工況[11-13]進(jìn)行試驗(yàn)，具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3～表6。

表3 1號(hào)艙底疏水系統(tǒng)陸上模擬試驗(yàn)記錄

表4 2號(hào)泵艙底疏水系統(tǒng)陸上模擬試驗(yàn)記錄

表5 2號(hào)泵艙底疏水系統(tǒng)陸上模擬試驗(yàn)記錄(恢復(fù)管路管路高點(diǎn))

5 結(jié)論

1)通過(guò)模擬試驗(yàn)選取的兩條管路(1號(hào)艙底泵吸入管、2號(hào)艙底泵吸入管)進(jìn)行疏水試驗(yàn)，驗(yàn)證了該管路4個(gè)疏水點(diǎn)的疏水系統(tǒng)功能，總結(jié)出一套設(shè)備和管路系統(tǒng)調(diào)試方法。

2)去除管路凸點(diǎn)后，泵組從開(kāi)機(jī)到正常排水的時(shí)間減少30～50 s，管路凸點(diǎn)對(duì)泵組的正常運(yùn)行存在影響。

3)疏水泵疏水系統(tǒng)試驗(yàn)表明：近端吸入口的疏水效果明顯優(yōu)于遠(yuǎn)端吸入口的疏水效果；吸入管路中的上凸部位易積氣，影響泵組的正常疏水，導(dǎo)致泵組(離心泵)排出壓力無(wú)法正常建立，需多次啟動(dòng)泵組(真空泵)將管路中的積氣排出后，才能實(shí)現(xiàn)正常疏水功能。