Генераторы пресной воды являются важным вспомогательным оборудованием, необходимым для плавания судов в океане. Опреснитель морской воды Альфа Лаваль JP-26 компактен и прост в эксплуатации, и часто используется на океанских судах. По мере старения оборудования вододелательных машин часто возникают аномальные неисправности, что оказывает определенное влияние на эксплуатацию судов.
1. Принцип работы Альфа Лаваль JWP-26 и важные компоненты
1.1Принцип работы генераторов пресной воды
Опреснитель морской воды Alfa LavalJP-26 представляет собой вакуумную опреснительную установку для кипячения морской воды, а ее система приготовления воды показана на рисунке 1. Устройство состоит из насоса морской воды, пластинчатого конденсатора, пластинчатого испарителя, туманоуловителя, струйного насоса, регулятора давления питательной воды, конденсатного насоса, измерителя солености, панели управления и т. Д. И нагревается за счет воды рубашки главного двигателя. Путь морской воды: От выхода насоса морской воды из опреснителя в конденсатор. Далее он разделяется на два пути от выхода конденсатора, один путь поступает в испаритель через клапан регулировки давления питательной воды для испарения морской воды, весь путь поступает в струйный насос для подачи рабочей воды, а выход из струйного насоса сбрасывается на внешний борт. Процесс опреснения: вода рубашки главного двигателя поступает на пластину испарителя, нагревает морскую воду, морская вода испаряется при относительно низкой температуре при более высоком вакууме, водяной пар поступает в пластину конденсатора через средство для удаления формы для охлаждения, а охлажденная пресная вода собирается в нижнем пространстве пластины и сбрасывается в бак для пресной воды с помощью конденсатного насоса.
1.2 Важные части
1.2.1 Насосы морской воды и струйные насосы
Насос для морской воды представляет собой одноступенчатый центробежный насос, который выполняет следующие функции: для охлаждения морской воды для конденсатора, для подачи рабочей воды для встроенного насоса для разгрузки солей и вакуумирования, а также для подачи питательной воды для испарителя. Струйный насос выполнен в виде интегрированного насоса для выгрузки солей и вакуумирования, с 2 насадками: одна форсунка изготовлена из нержавеющей стали для вакуумной разгрузки солей; Другая насадка изготовлена из красной меди, которая выполняет функцию вакуума и поддержания вакуума. Рабочее состояние струйного насоса напрямую влияет на степень вакуума устройства.
1.2.2 Обратный клапан
В системе опреснителя предусмотрено 3 обратных клапана.
1) Обратный клапан вакуумного трубопровода,
Его функция заключается в одностороннем потоке, и неконденсирующийся газ и часть неконденсированного пара в конденсированном пространстве откачиваются струйным насосом для поддержания вакуума в пространстве. Оригинальная запасная часть оснащена визуальным шариком, который предотвращает попадание морской воды в конденсатор при слишком высоком противодавлении на выходе из струйного насоса. Вакуумная линия нагревается при нормальной работе и холодна при первом включении генератора воды. В процессе запуска водогенератора, когда образуется пресная вода, а конденсатный насос не запускается, уровень конденсатной воды постепенно поднимается к всасывающему отверстию трубопровода, и конденсат откачивается струйным насосом, а вакуумный трубопровод в это время холодный. Износ материала обратного клапана из оргстекла вызовет утечку и повлияет на уровень вакуума.
2) Выпускной обратный клапан насоса для конденсата,
В корпусе обратного клапана имеется шар и выходной трубопровод, который используется для изоляции корпуса водогенератора и выходного трубопровода конденсатного насоса в начале пуска водогенератора, с целью поддержания вакуумной степени устройства.
3) обратный клапан дозирующего трубопровода,
Его функция заключается в том, чтобы предотвратить обратное заполнение дозирующего устройства устройством для приготовления воды после остановки.
1.2.3 Испаритель и конденсатор
Испаритель состоит из самой внутренней пластины ES, средней пластины EV и ED и самой внешней пластины EE, одной для ES и EE и 49 для EV и ED, всего 100 пластин, а последовательность установки — ES-EV-ED-.-EV-ED-EE. Каждая пластина состоит из подложки и уплотнительной полосы, и существует две спецификации в зависимости от толщины пластины, а именно 0,5 мм и 0,4 мм (толщина материала подложки из титанового сплава), а уплотнительная полоса (резиновый материал) приклеивается к канавке вокруг пластины, а общая толщина новой пластины составляет около 7 мм (подложка плюс уплотнительная полоса). Общая длина пластин после установки и сжатия составляет L=nx3,5 мм, n – количество пластин, а общая длина пластин новой машины – 350 мм.
Конденсатор состоит из самой внутренней пластины KS, средней пластины KV, пластины KD, самой внешней пластины KE, одной пластины KS и одной пластины KE, по 49 штук каждой модели KV и KD, всего 100 штук, и последовательность установки — KS-KV-KD -….- KV-KD-KE. Толщина пластин и общая длина после компрессионной установки такие же, как и у испарителя, которая составляет 350 мм.
1.2.4 Другие части
Другие детали включают в себя туманоуловитель, регулятор давления питательной воды и дроссельную диафрагму, конденсатный насос, измеритель солености, панель управления, трубопровод для отвода конденсата и другие аксессуары (вспомогательное оборудование) корпуса, эти детали относительно просты по конструкции и имеют низкую частоту отказов, поэтому здесь они повторяться не будут.
2. Случаи сбоя
2.1.1 Явление неисправности
Контейнеровоз ходит в океане с осадкой на корму 14,3 м, генератором воды, степенью вакуума 60%, давлением 0,32 МПа в струйном насосе и противодавлением 0,11 МПа в струйном насосе, который не может производить воду.
2.1.2 Процесс устранения неполадок
Демонтируйте и осмотрите насос забортной воды опреснителя, и обнаружите, что крыльчатка, верхнее и нижнее кольца утечки и крышка насоса серьезно изъяты, замените крыльчатку, старые части нижнего кольца утечки находятся в немного лучшем состоянии, установите машину для повторного тестирования, степень вакуума составляет 80%, а инжекторный насос 0,38 МПа, который до сих пор не может производить воду.
Есть подозрение, что конденсатор работает неровно и ТНВД работает неэффективно. При демонтаже и осмотре испарителя и конденсатора было установлено, что пластины не очень загрязнены; Струйный насос был демонтирован и осмотрен, а сопло из нержавеющей стали оказалось целым, и было обнаружено, что диаметр отверстия сопла из красной меди был значительно больше, а внутренняя стенка трубы диффузора была неровной. После повторной загрузки степень вакуума увеличивается до 85%, а степень вакуума снижается до 70% после открытия и нагрева, при этом вода не может быть приготовлена. В это время было обнаружено, что уровень жидкости в зеркале наблюдения был полным, а регулировка регулятора давления питательной воды не оказала никакого эффекта, а демонтаж и осмотр регулятора давления питательной воды показали, что диафрагма дроссельной заслонки подверглась коррозии, а отверстие было эквивалентно диаметру трубы и эффект дросселирования был полностью утрачен. Переделайте дроссельную заслонку с размером пор 10 мм, отрегулируйте уровень жидкости до высоты 1/3 после перезарядки, степень вакуума увеличивается до 90%, и можно производить воду, но соленость (200 мг/кг) не может быть снижена, а степень вакуума колеблется в диапазоне 85% ~ 90%. При демонтаже трубопровода для перекачки неконденсирующегося газа было обнаружено, что струйный насос имеет некогерентное всасывание, а также наблюдается явление обратного течения морской воды. После выключения группы центральных охладителей давление на входе насоса забортной воды увеличивается до 0,26 МПа, на выходе — 0,55 МПа, а на выходе — 0,41 МПа, степень вакуума стабильна на уровне 90%, а соленость колеблется в диапазоне 100~200 мг/к.м.
2.1.3 Причины и лечение отказов
Всесторонний анализ, причина выхода из строя генератора воды заключается в низком КПД струйного насоса. После того, как запасные части поставляются на корабль, производится замена красной медной форсунки и диффузорной трубки струйного насоса. При осадке той же кормы 14 м степень вакуума опреснителя достигает 100%, соленость поддерживается ниже 10 мг/кг после того, как добыча воды стабилизируется, а добыча воды составляет 24 т/сут (добыча воды может достигать 30 т/сут после регулировки теплопроизводительности), и опреснитель воды возвращается к норме.
2.2 Выход из строя обратного клапана выпускного трубопровода конденсатного насоса приводит к невозможности производства воды
2.2.1 Явление неисправности
Для контейнеровоза, после нормального запуска генератора воды определенного рейса, конденсатный насос включается, но на выходе нет давления, а остальные параметры в норме.
2.2.2 Процесс устранения неполадок
Прикоснувшись рукой к вакуумному трубопроводу и обнаружив, что трубопровод холодный, это означает, что добыча воды в норме, конденсатный насос не работает, а уровень конденсатной воды поднимается к всасывающему отверстию вакуумного трубопровода и откачивается струйным насосом. Остановите машину для демонтажа и осмотра конденсатного насоса, убедитесь, что рабочее колесо и уплотнение вала в норме, а невозможность перезапуска машины осталась прежней. Наконец, выходной трубопровод конденсатного насоса был демонтирован и осмотрен, и выходной обратный клапан был неисправен, а упор, блокирующий шар в обратном клапане, отсутствовал.
2.2.3 Причины и лечение отказов
Всесторонний анализ, причиной выхода из строя водогенератора является выход из строя обратного клапана выпускного трубопровода конденсатного насоса, а внутренний шар застрял в отводном колене, в результате чего насос не смог откачать воду и находился в состоянии «душного» насоса (то есть, выпускной клапан насоса не открывается во время работы насоса), а обратный клапан выполняет поиск неисправностей после ремонта.
2.3 Отсутствие сердечника клапана выпускного клапана насоса забортной воды приводит к невозможности подачи воды
2.3.1 Явление неисправности
В контейнеровозе, когда опреснитель воды включается во время определенного рейса, давление на выходе насоса забортной воды и давление на входе струйного насоса в основном нормальные, но степень вакуума опреснителя составляет всего около 20%.
2.3.2 Процесс устранения неполадок
При демонтаже и осмотре струйного насоса было обнаружено, что основной корпус перед соплом из нержавеющей стали сильно подвергся коррозии, и появилось отверстие диаметром около 2 см.
Временно используйте железо и цемент для ремонта гнилых деталей, и опреснитель воды придет в норму. Через некоторое время у генератора воды снова возникли проблемы, а вакуум был низким и не мог производить воду, на этот раз давление на выходе насоса морской воды было нормальным, но давление на входе струйного насоса было низким.
Проверьте, не загрязнен ли конденсатор и не заблокирован ли он, а затем демонтируйте и очистите конденсатор, чтобы обнаружить, что конденсатор не загрязнен. Повторное обследование струйного насоса также не выявило никаких отклонений. Однако при закрытии выпускного клапана насоса забортной воды было обнаружено, что шток клапана без сопротивления может быть закрыт до конца. Немедленно демонтировал и осмотрел выпускной клапан насоса забортной воды, обнаружил, что клапан отсутствует, разобрал трубу забортной воды секция за секцией, а также обнаружил сломанный сердечник клапана, заблокированный посередине трубопровода, а после его извлечения неисправность была устранена.
2.3.3 Причины и лечение отказов
Согласно всестороннему анализу, причиной выхода из строя генератора воды стало снижение производительности форсунки впервые; Второй раз заключается в том, что фрагменты сердцевины клапана выпускного клапана насоса забортной воды блокируются где-то в трубопроводе, что приводит к снижению давления и расхода входящего струйного насоса, в результате чего производительность вакуумной откачки струйного насоса сильно снижается.
2.4 Морские организмы блокируют трубопровод в море, что приводит к невозможности производства воды
2.4.1 Явление неисправности
Контейнеровоз, который долгое время курсировал по внутренним торговым прибрежным маршрутам, редко используется в качестве опреснителя морской воды. Когда опреснитель воды включен во время определенного рейса, давление на выходе насоса морской воды и давление на входе струйного насоса в основном нормальные, но степень вакуума составляет всего около 35%, и вода не может быть произведена.
2.4.2 Процесс устранения неполадок
Противодавление на выходе составляло 0,18 МПа, осадка на тот момент составляла около 11 м, а нормальное противодавление должно было составлять около 0,09 МПа, что, как предполагалось, было заблокировано трубопроводом в море. В состоянии удержания насоса морской воды опреснителя открытым трубопровод после стука по колеблющемуся морскому клапану обнаружил, что противодавление значительно упало, и после непрерывного стука в течение примерно 1 часа противодавление упало до 0,1 МПа и больше не снижалось, степень вакуума была восстановлена до 95%, и опреснитель вернулся в норму.
2.4.3 Причины и лечение отказов
Согласно всестороннему анализу, причина выхода из строя опреснителя заключается в том, что опреснитель морской воды отечественного торгового судна имеет меньшее время использования, что приводит к накоплению и росту морских организмов в трубопроводе за морским клапаном, блокируя морской трубопровод, в результате чего противодавление морского трубопровода становится высоким, Тем самым влияя на эффективность струйного насоса. Поиск и устранение неисправностей после очистки трубопровода после забортного клапана.
3. Управление и обслуживание
3.1 Ключевые моменты обслуживания оборудования
3.1.1 Техническое обслуживание насоса морской воды
Ключевыми моментами технического обслуживания насоса забортной воды являются следующие:
1) Обратите внимание на условия работы насоса забортной воды в повседневной работе, если давление на выходе из насоса падает слишком сильно, проверьте условия работы крыльчатки, крышки насоса и кольца утечки, не влияет ли на давление чрезмерная кавитация.
2) Обратите внимание на входной фильтр насоса забортной воды, размер пор заводского фильтра большой, а сетку фильтра тонкой очистки нужно устанавливать самостоятельно.
3) Всасывающее отверстие насоса морской воды поступает от основной трубы морской воды или главного выходного коллектора насоса морской воды, и рекомендуется, чтобы всасывающее отверстие было спроектировано как основной выходной коллектор насоса морской воды, что имеет преимущество увеличения входного и выходного давления насоса морской воды опреснителя. и может уменьшить кавитацию рабочего колеса, сохраняя при этом положительное давление всасывающего отверстия. Этот метод никак не влияет на центральную систему охлаждения. Были примеры модернизации старых судов, а на новых судах было заменено всасывающее отверстие насоса забортной воды на главное выходное отверстие насоса забортной воды. Поскольку большая часть подвесных трубопроводов струйного насоса находится на дне машинного отделения, противодавление высокое (возьмем для примера определенный круг измерений: противодавление струйного насоса с осадкой 11 м составляет 0,06 МПа, а противодавление струйного насоса может достигать до 0,12 МПа при осадке 14 м при полной нагрузке в норме. Конструкция главной выпускной магистрали насоса забортной воды имеет одно преимущество: давление в магистрали забортной воды может быть увеличено путем отключения группы центральных охладителей для поддержания нормальных потребностей в охлаждении оборудования машинного отделения, а также увеличения давления на входе и выходе насоса забортной воды.
3.1.2 Техническое обслуживание струйного насоса
Точки технического обслуживания струйного насоса следующие.
1) Сопло из нержавеющей стали нелегко сломать, сопло из красной меди необходимо заменить в зависимости от ситуации, сопло становится больше, эффективность струйного насоса становится хуже, максимальный износ трубы диффузора составляет 20%, и его необходимо заменить, если он превышает стандарт.
2) Существует два основных фактора, которые влияют на условия работы (мощность всасывания) струйного насоса при окончательной доработке конструкции струйного насоса: один из них — это рабочее давление воды струйного насоса, чем выше рабочее давление воды струйного насоса, тем лучше эффект струйного насоса; Во-вторых, это противодавление струйного насоса на выходе, чем ниже противодавление на выходе струйного насоса, тем выше эффективность струйного насоса. Если вы хотите улучшить вакуум в генераторе воды, вы можете начать с этих двух аспектов.
3) Существует три фактора, влияющих на давление на входе струйного насоса: эффективность насоса морской воды, загрязнение конденсатора и скорость подачи воды. Низкая эффективность насоса морской воды напрямую влияет на давление на входе струйного насоса; Рабочая вода на входе струйного насоса поступает из выпускного отверстия конденсатора, и грязное засорение конденсатора приведет к тому, что давление на входе струйного насоса будет низким; Если расход питательной воды слишком велик, давление на входе в насос впрыска будет ниже, а расход будет меньше.
4) Самым большим фактором, влияющим на противодавление струйного насоса на выходе является осадка судна. Тяга становится больше, противодавление становится выше, а струйный насос становится менее эффективным. Большинство морских труб водогенераторных машин, проектируемых судами, находятся на нижнем этаже машинного отделения, и такая конструкция редко может удовлетворить требования противодавления менее 0,06 МПа при полной загрузке судна.
3.1.3 Техническое обслуживание регулятора давления питательной воды и дроссельного отверстия
Точки технического обслуживания регулятора питательной воды и управления диафрагмой следующие.
1) Нормальная норма питательной воды составляет 3 ~ 4, норма питательной воды слишком мала, испаритель легко масштабируется, а норма питательной воды слишком велика, что влияет на рабочее давление воды на входе струйного насоса и, таким образом, влияет на степень вакуума устройства.
2) Инструкция требует, чтобы высота смотрового зеркала была менее 20 мм, а общая визуальная высота смотрового стекла около 70 мм, то есть уровень воды должен быть ниже 1/3 наблюдательного стекла
3) Упругость пружины регулятора питательной воды будет ослаблена, что вызовет сбой регулирования давления, из-за ограниченной длины заводского регулировочного болта, когда упругость пружины становится слабой, его необходимо заменить на удлиненный ходовой винт для регулирования давления
4) Дроссельная диафрагма обычно изготавливается своими руками, а среднее отверстие медной пластины (нормальный дополнительный диапазон апертуры составляет 6 ~ 14 мм) установлено за регулятором давления и взаимодействует с регулятором давления для управления скоростью подаваемой воды. После длительного использования медная пластина станет больше из-за коррозии, а добиться эффекта регулировки только через регулятор давления сложно, поэтому дроссельная заслонка нуждается в замене.
3.1.4 Техническое обслуживание пластин испарителя и конденсатора
Ключевыми моментами по обслуживанию пластин испарителя и конденсатора являются следующие:
1) Обратите внимание на разницу между пластинами испарителя и конденсатора. Пластина EV и подложка пластины KV испарителя и конденсатора абсолютно одинаковы, расположение уплотнительной полосы отличается, верхнее отверстие такое же, как и верхнее, отверстие пластины испарителя соединено с каналом морской воды для испарения, отверстие охлаждающей пластины является входом пара, поступающего в конденсатор, А на нижней левой уплотнительной полосе пластины конденсатора оставлен зазор для подключения канала для выхода конденсата. Лист ED похож на лист KD в том, что нижний левый угол листа ED имеет вырез с уплотнительной полосой, а пластина имеет небольшое отверстие, которое соединяется с каналом подачи морской воды для испарения.
2) Обратите внимание на требования к установке пластин испарителя и конденсатора. Если испаритель и конденсатор хотят уменьшить пластины, их нужно уменьшить попарно (V- и D-пластины парные), а общая установленная длина после уменьшения уменьшается на nx3,5 мм.
Крепление пластины осуществляется с помощью двух направляющих стержней, 4 крепежных болтов и 1 прижимной пластины. При установке или демонтаже и осмотре 4 болта должны быть равномерно прижаты или ослаблены, а при затяжке или ослаблении болтов каждый болт следует затянуть или ослабить не более 2 раз для достижения цели равномерности для предотвращения деформации пластины). В процессе технического обслуживания, если обнаруживается, что после затяжки на стандартную длину после затяжки на стандартную длину все еще протекает, необходимо не продолжать затяжку вслепую, а необходимо отметить место утечки, проверить причину утечки, заменить деформированную пластину или снять деформированную пластину. С увеличением срока службы уплотнительная полоса резиновой пластины будет портиться, что повлияет на эластичность, и уплотнение необходимо заменить. Когда уплотнительная лента обладает хорошей эластичностью, она надежно герметизируется и может защитить подложку пластины в процессе затяжки. Если герметик состарился и потерял свою эластичность, чрезмерная затяжка болта приведет к необратимой стойкой деформации пластины, что приведет к склеиванию пластины.
3.2 Ключевые моменты управления операциями
3.2.1 Соответствие требованиям к качеству воды
Среднее содержание соли в морской воде составляет 3 500 мг/кг, а в пресной воде обычно менее 1 000 мг/кг. Требования к качеству воды для каждого оборудования в машинном отделении: качество охлаждающей воды главного и вспомогательного двигателей должно быть менее 100 мг/кг; Сепаратор требует, чтобы соленость воды была менее 100 мг/кг; Для котла необходимо, чтобы минерализация воды была менее 10 мг/кг. Поэтому следует обратить внимание на контроль содержания соли в пресной воде, производимой водогенератором, менее 10 мг/кг.
3.2.2 Установить таблицу параметров условий работы водогенератора
Установите таблицу параметров условий работы водогенератора, укажите диапазон параметров и расчетное значение при нормальной эксплуатации, а также ежедневно записывайте параметры, включая: вакуум, температуру испарения, давление входного и нагнетательного насосов морской воды, давление на выходе конденсатного насоса, противодавление струйного насоса, температуру воды на входе и выходе рубашки цилиндра, температуру конденсатора на входе и выходе морской воды, соленость конденсата, течение насоса морской воды, давление на входе и выходе насоса морской воды, давление в магистрали морской воды, температура морской воды, осадка в корме, расход конденсата. Таким образом, условия эксплуатации опреснителя могут быть проанализированы по изменению параметров, что полезно для точной оценки и устранения неполадок.
3.2.3 Управление дозированием и уменьшение загрязнения испарителя
Функция генератора воды заключается в устранении пены, улучшении качества производства воды и подавлении образования накипи в испарителе. Например, нормальная дозировка продукта Urator VAPTREAT составляет 30 мл/т, и дозировка может быть скорректирована в зависимости от количества производимой воды, а первоначальная накипь может быть удалена, когда она в два раза превышает нормальную дозировку.
Когда опреснитель воды остановлен, сначала выключите устройство нагрева воды рубашки охлаждения и продолжайте работу насоса забортной воды в течение определенного периода времени, чтобы корпус и испаритель полностью охладились, а затем остановите насос забортной воды, налейте в бочку-дозатор в два раза больше обычного лекарства и наполните ее пресной водой, Не открывайте клапан вакуумной деструкции и медленно всасывайте лекарство из дозирующего барабана в опреснитель воды через степень вакуума устройства, чтобы достичь цели полного поддержания воды на стороне морской воды на пластине испарителя. При нормальной работе степень вакуума опреснителя составляет 90% ~ 95%, а соответствующая температура испарения составляет 50 ~ 40 °C.
3.2.4 Держите незаблокированным входной канал забортной воды конденсатора
Отверстие входного канала забортной воды пластины конденсатора небольшое, а мусор большого диаметра в трубопроводе морской воды легко скапливается на входе в пору, что приводит к снижению расхода охлажденной морской воды и влияет на действие опреснителя. Обратите внимание на рабочие параметры во время ежедневного осмотра, и когда разница давлений между входом и выходом конденсатора становится больше, входной трубопровод забортной воды конденсатора можно демонтировать и осмотреть, чтобы удалить мусор, прикрепленный к пластинчатому каналу.
