船舶冷卻水系統(tǒng)試驗(yàn)注意事項(xiàng)

CCS日照辦事處 王在忠

年來，中國在挖泥船領(lǐng)域的

發(fā)展非常迅速，也受到業(yè)界和媒體的廣泛關(guān)注。相對(duì)而言，挖泥船技術(shù)含量比較高，建造中的很多環(huán)節(jié)要求也比較高，因此在建造中稍有不慎，就會(huì)留下安全隱患。本人在一次執(zhí)行船舶冷卻水系統(tǒng)的檢驗(yàn)工作中發(fā)現(xiàn)的問題，就有切身體會(huì)。

這艘船是反鏟式挖泥船，由CCS執(zhí)行入級(jí)和法定檢驗(yàn)，該船總長(zhǎng)71.5米、型寬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，采用兩臺(tái)Z型電力推進(jìn)器在作業(yè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)，主要用于港池、泊位、航道疏浚以及新建港灣工程施工等。鑒于其工作環(huán)境水域多泥濘和渾濁，全船冷卻水系統(tǒng)中海水冷卻采用舷外冷卻中的箱式冷卻器。

我們?cè)谠摯?臺(tái)主發(fā)電機(jī)組負(fù)荷試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，柴油機(jī)缸套水出口溫度達(dá)到80℃以上，超出柴油機(jī)說明書所要求的正常工作范圍60℃～80℃，接近高溫報(bào)警值，冷卻水系統(tǒng)中箱式冷卻器進(jìn)出口等溫度參數(shù)嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)工況。

近經(jīng)過多次嘗試，3臺(tái)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行均出現(xiàn)此問題，主發(fā)電機(jī)組運(yùn)行試驗(yàn)暫停。主發(fā)電機(jī)組無法順利完成檢驗(yàn)，嚴(yán)重影響該船后續(xù)系泊試驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)度。

箱式冷卻器

針對(duì)這個(gè)問題，我們首先考慮是否為箱式冷卻器的設(shè)計(jì)配備不合適造成的。將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)反饋為箱式冷卻器廠家，廠家給出的答復(fù)是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)雖然溫度偏離設(shè)計(jì)工況，但該箱式冷卻器冷卻性能參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。這就排除了箱式冷卻器設(shè)備選型或設(shè)計(jì)的問題。

于是，我們?cè)俑鶕?jù)冷卻器帶走熱量的計(jì)算公式，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算箱式冷卻器換熱量。分析得知箱式冷卻器冷卻功率滿足要求，但是通過將計(jì)算的冷卻器換熱量與設(shè)計(jì)換熱功率進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算值遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值，一方面考慮是因?yàn)閷?shí)際海水溫度低于設(shè)計(jì)的極限海水溫度32度，但是計(jì)算數(shù)值仍明顯過大。同時(shí)，通過對(duì)公式的分析也可以看出，冷卻器的冷卻效果受管路的實(shí)際流量影響很大，按照此思路進(jìn)行分析影響流量的因素，核查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及布置等是否存在對(duì)冷卻系統(tǒng)流量造成影響的問題。

核查設(shè)備信息、設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)管系尺寸，發(fā)現(xiàn)配備的冷卻水泵滿足設(shè)計(jì)的流量、管路中未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象、濾器未堵塞，同時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)管路尺寸和冷卻水泵進(jìn)口尺寸不一致。經(jīng)核查離心泵性能特性，冷卻水泵進(jìn)口的節(jié)流能夠減少泵的流量，因此初步判斷為管路尺寸與設(shè)備接口尺寸不匹配導(dǎo)致冷卻水流量減少，造成系統(tǒng)冷卻不足，最終導(dǎo)致柴油機(jī)高溫淡水出口溫度等運(yùn)行參數(shù)異常。

我們按照問題分析的思路，嘗試性替換一臺(tái)發(fā)電柴油機(jī)冷卻水進(jìn)水管路，更換后管路尺寸與冷卻水泵進(jìn)口尺寸一致，重新進(jìn)行發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行試驗(yàn)，該臺(tái)發(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)中各項(xiàng)參數(shù)均恢復(fù)到合理范圍。因此確定該挖泥船冷卻水系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)問題的原因是設(shè)計(jì)管路尺寸與冷卻水泵進(jìn)口尺寸不一致造成運(yùn)行過程中冷卻水流量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而造成冷卻水系統(tǒng)冷卻不足，冷卻水溫度過高。現(xiàn)場(chǎng)替換所有發(fā)電機(jī)組冷卻水系統(tǒng)進(jìn)水管路，發(fā)電機(jī)組各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)恢復(fù)正常，發(fā)電機(jī)組負(fù)荷試驗(yàn)順利完成。