船舶中央冷却水系统的常见故障与分析--讲解
浅谈船舶制冷系统常见故障
浅谈船舶制冷系统常见故障船舶制冷系统是船舶上非常重要的设备,它为船舶提供了必要的冷却和温度控制功能,确保船舶上的货物和设备能够保持在适宜的温度范围内。
船舶制冷系统也会遇到一些常见的故障问题,这些故障问题可能会影响到船舶的正常运行和货物的状态。
在本文中,我们将浅谈船舶制冷系统常见的故障,并探讨一些解决方法。
船舶制冷系统常见的故障之一是制冷剂泄漏。
制冷剂泄漏可能会导致制冷系统的性能下降,甚至完全失效。
制冷剂泄漏的原因可能是由于制冷系统中的管路和阀门出现了损坏或者老化,也有可能是由于制冷剂的充注不当或者过度使用所导致。
为了解决这个问题,船舶的维护人员需要及时进行制冷系统的检查和维护,并在发现制冷剂泄漏的情况下进行及时修复。
制冷系统的压缩机故障也是船舶常见的故障之一。
压缩机是制冷系统中非常重要的部件,它负责将蒸汽制冷剂压缩成高温高压蒸汽,并将其传送到冷凝器中进行冷却。
如果压缩机出现了故障,将会导致制冷系统无法正常运行。
压缩机故障的原因可能是由于长时间的过载运行或者缺乏润滑油所导致的部件损坏。
要解决这个问题,船舶的操作人员需要定期对制冷系统的压缩机进行检查和维护,确保其处于良好的工作状态。
船舶制冷系统在使用过程中可能会出现温度控制不稳定的问题。
温度控制不稳定可能会导致货物和设备无法保持在适宜的温度范围内,这可能会对货物和设备造成损害。
温度控制不稳定的原因可能是由于制冷系统的传感器故障、设定温度不当或者控制系统参数调节错误所导致。
为了解决这个问题,船舶的操作人员需要对制冷系统的温度控制进行细致的调节和检查,确保其能够稳定地工作。
船舶主机冷却水温度控制系统的故障分析及设计改进
不 正常 ,进 机 高温淡 水温 度 7 2 o C,出机 高 温淡 水温 度在 9 5 ~ 9 6  ̄ C 之间波动 , 未达到主机厂家要求的设定值 9 9  ̄ ( 2 , 即
高温淡水 冷却设备 后温差不足。这说 明此 时主机在满负荷运
行 时并未得 到充 分的冷却 ,主 机缸套水高温报警 ,为避免严
第1 5卷 第 7期
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船舶主机冷却水温度控制系统的故障分析及设计改进
陈 逸 明
(中国船级 社 浙江分社 台州 办事处 ,浙江 台州 3 1 8 0 0 0)
来 自于其受 到非正常磨 损以及产生出的裂纹 。 目前 ,主机缸
套如经过缸套水 冷却 系统合理有效的冷却 ,可 以极大 的减少 受到 的磨损 ,同时 ,缸套 低温腐蚀、高温腐蚀甚至热应力等
一
到控制信号后 ,把连续 的控制信号 转换 成断续的脉冲信号 , 具体执行装置 ( 如船上冷却系统 的三通 阀)的运作转动就受
号 ,再 由 P D\ P I \ P I D 输 出控制信号 ,脉冲宽度调制器接收
完全燃烧 ,一氧化碳 及碳 氢化 合物等废气排量增加 ;润滑 油 黏度过大 ,摩擦 消耗 功率 增加 ,不易传热 ,冷却作 用≈ 】 。 船 舶主 柴油机缸套 的故 障主要
口管处 。此 时冷却水 出 口温度 可以控制在给定值或给定值 附 近 。具体控制过程为 :起始 出 口水温为设定值 ,随着柴油机 负荷的不断增加 , 气缸温度 随之 上升 ,出 口水温也随之上升 , 这 样出现的温度偏差也逐渐增 大 ,调节器输 出也增大 ,反馈
浅谈船舶制冷系统常见故障
浅谈船舶制冷系统常见故障船舶制冷系统是船舶上含有制冷设备的一种重要设备,广泛用于商船、游艇等领域。
然而,在使用过程中,船舶制冷系统也会面临着各种故障,给船舶的安全带来一定的威胁。
下面本文将为大家分析船舶制冷系统常见故障以及解决方法。
一、制冷系统压力异常如果制冷系统压力过高或过低,就会影响整个制冷系统的正常运行。
当制冷系统压力过低时,会导致制冷量减少,制冷效果不佳;而过高的压力则容易导致制冷剂泄漏、损坏管路或机器设备。
这种故障通常是由于制冷系统的泄漏或阀门关闭不严等原因导致。
解决方法一般是需要检查管路接口是否紧密、清洗和更换阀门以及添加制冷剂。
二、蒸发器不良蒸发器是船舶制冷系统的重要组成部分,一旦出现故障就会影响整个制冷系统。
蒸发器不良通常表现为管路或散热器部分的管路阻塞、管路漏水等。
其主要原因可能是蒸发系统进水、结冰或者铜管被弯曲。
解决方法一般需要清理蒸发器内部积聚的杂质,检查管路是否有坑、疤等缺陷,并及时更换。
三、压缩机故障压缩机是船舶制冷系统的主要部件,一旦出现故障,整个系统将无法正常工作。
压缩机故障通常表现为制冷效果不佳、制冷时间延长等。
其主要原因是压缩机组件出现故障,如变形、磨损或润滑不良。
解决方法通常是需要拆卸压缩机进行检修或更换故障部件。
四、冷凝器故障冷凝器也是船舶制冷系统的重要组成部分。
由于冷凝器处于大气环境下,容易受到灰尘、污垢等污染物的影响。
冷凝器故障通常表现为散热不足、制冷效果下降。
其主要原因是冷凝器附着物或污垢积聚、外部管路被弯曲或堵塞等。
解决方法通常是清洗或更换冷凝器。
五、阀门故障阀门在船舶制冷系统中起到重要的控制作用,一旦出现故障就容易导致制冷系统失去控制,造成安全事故。
阀门故障通常表现为制冷器制冷不足或完全失效。
其主要原因是阀门结构不当、老化或被损坏等。
解决方法通常是更换故障阀门或接头。
综上所述,船舶制冷系统故障种类繁多,需要仔细检查和及时维修处理。
船员应定期检查制冷设备,依据实际情况,维修设备,以确保船舶制冷系统正常、安全、可靠地运转。
船舶制冷系统常见故障及排除方法
船舶制冷系统常见故障及排除方法伴随着海运事业迅速发展,制冷装置在船上的使用已越来越广泛。
船舶制冷装置是伙食冷藏系统和中央空调系统的核心设备,对制冷装置的正确操作管理、正确分析判断并迅速排除故障已成为轮机管理人员的重要职责,它的工况好坏直接影响到全船人的生活质量。
制冷装置可能发生的故障有多种形式,某种故障可能由各种不同的原因导致,一定要全面掌握,仔细鉴别,不可草率处理。
现介绍几种常见故障及处理方法,供同行们参考。
1 冰塞冰塞对于船舶伙食系统来说是一个比较常见的故障,系统中的制冷剂液体节流降压后,如温度降到零度以下,当含水量较多呈游离态时,水即会迅速结冰,在流道狭窄处形成冰塞。
膨胀阀阀孔通道狭窄,又是节流降压元件,最容易发生冰塞;有时液管上滤器脏堵,或膨胀阀前后的阀件开度不足等,也可能节流而导致冰塞;冰塞有时还发生在膨胀阀后较细的管路中。
出现冰塞故障后,首先要判断冰塞部位,进而分析冰塞的原因并采取相应措施消除。
1.1 冰塞的现象和特征(1)压缩机低压端吸气压力低,由于膨胀阀后的低压管路水分的凝结而使冷剂流量减少,而造成压缩机吸气端压力下降;(2)压缩机启停频繁,被调节对象的温度却降不下来;(3)压缩机驱动马达电流值小于正常值。
1.2 准确地判断发生冰塞部位的方法(1)关闭膨胀阀前的截止阀;(2)清除该阀后可能冰塞的管路、阀件外面的霜层;(3)突然开启上述的截止阀,冰塞处流道狭窄,起节流降压作用,其后面管路必然结霜,据此可确定冰塞部位。
1.3 消除冰塞的主要措施消除制冷系统低压部分冰塞现象的关键在于除去冷剂中的水分和机械杂质,主要措施有:(1)关闭贮液器的出口阀,强制停压缩机,然后用热水反复冲刷冰塞部位融冰,更换过滤干燥剂,借助压缩机的抽吸作用将杂质和水分从节流阀阀口处去除;(2)拆下冰塞元件用纯酒精清洗,再用压缩空气吹干后装复;(3)从液管充入一定数量的“解冻剂”随制冷剂在系统中循环,待冰塞消除后,再将干燥剂接入系统,利用干燥剂将“解冻剂”和水一起吸收;(4)当系统中含有较多水分时,上述方法都不起作用,只能用干燥气体吹除水分,但由于一般船上没有便于使用的干燥气体(如N2气体),所以我们可以利用制冷装置本身来对蒸发管路加热和抽空,因为水温在30℃左右时,只要是系统内真空度达720mmHg以上,水分便会蒸发而被抽空。
船舶冷库故障诊断及排除
船舶冷库故障诊断及排除船舶冷库是船舶上用来储存食品和饮料的重要设备,它的正常运行直接关系到船员的生活和健康。
在长时间的航行中,船舶冷库也会遇到各种故障,需要及时进行诊断和排除,以保证其正常运行。
本文将围绕船舶冷库的故障诊断及排除进行详细介绍。
一、常见的船舶冷库故障1. 制冷系统漏氟:制冷系统漏氟是船舶冷库常见的故障之一,可能导致冷库温度无法维持在设定值,影响食品和饮料的储存质量。
2. 制冷剂不足:由于长时间使用或者制冷系统密封性不好,导致制冷剂泄露或者减少,造成冷库制冷效果不佳。
3. 制冷系统压力过高或者过低:制冷系统的操作压力过高或者过低会导致制冷效果不佳,甚至影响设备的正常运行。
4. 冷凝器和蒸发器故障:冷凝器和蒸发器是制冷系统的核心部件,如果发生故障会直接影响到制冷效果。
5. 控制系统故障:控制系统是冷库的大脑,如果出现故障会导致冷库无法正常运行。
二、船舶冷库故障诊断1. 制冷系统漏氟的诊断:通过观察冷库的制冷效果和制冷系统的运行状态,结合检查制冷管路和连接件,以及使用专业的漏氟检测仪器,可以准确地判断制冷系统是否出现漏氟故障。
2. 制冷剂不足的诊断:通过检查制冷系统的操作压力和制冷剂的充注量,可以判断是否出现制冷剂不足的故障。
3. 制冷系统压力过高或者过低的诊断:通过检查冷库的制冷效果和制冷系统的运行状态,结合检查制冷系统的操作压力,可以判断制冷系统的压力是否过高或者过低。
4. 冷凝器和蒸发器故障的诊断:通过观察冷库的制冷效果和制冷系统的运行状态,结合检查冷凝器和蒸发器的运行状况,可以判断冷凝器和蒸发器是否出现故障。
5. 控制系统故障的诊断:通过检查控制系统的运行状态和故障代码,并且使用专业的故障诊断仪器,可以准确地判断控制系统是否出现故障。
四、注意事项在进行船舶冷库故障诊断和排除时,需要特别注意安全事项。
首先要切断冷库的电源,并且进行有效的标识和隔离,以防止意外事故的发生。
其次需要使用专业的工具和仪器进行故障诊断和排除,确保操作的准确性和安全性。
船舶冷库故障诊断及排除
船舶冷库故障诊断及排除摘要船舶冷库在船舶运输中扮演着非常重要的角色,能够将食品、药品等易挥发品的温度保持在恰当的范围内,确保其质量。
但是由于长时间航行,以及船舶环境条件的限制,船舶冷库容易出现故障,给船舶的运输带来不便。
本文主要从冷库故障的种类、故障的诊断方法以及故障的排除方法等方面进行了研究。
AbstractKeywords: ship refrigerators; fault diagnosis; elimination一、船舶冷库故障的种类(一)制冷系统故障。
制冷系统是船舶冷库最重要的组成部分,包括压缩机、冷凝器、蒸发器、阀门、制冷剂等,其中任何一部分出现故障都可能导致整个系统停机。
(二)电气控制故障。
冷库电气控制系统主要包括控制器、开关、传感器等,任何一部分出现故障都会影响到整个冷库的运行。
(三)系统泄漏。
冷库内部是充满制冷剂的,一旦出现泄漏,就会导致制冷效果变弱,严重时甚至会使整个制冷系统失灵。
(四)机械故障。
冷库内部的风扇、冷凝器风机等部件出现故障也会影响到整个冷库的正常运转。
(五)配件老化。
长时间的使用下,冷库内部的各种零部件都会经历磨损和老化,出现故障的概率也越来越大。
(一)检查电源。
首先需要检查冷库的电源是否正常,包括电压、电流、插头、插座等方面。
(二)观察冷库温度。
将冷库温度调至最低温度,观察温度表上的温度是否下降。
(三)检查制冷系统。
使用热成像仪或多功能测量仪来检查制冷系统的各种零部件是否正常运转,从而确定故障的具体位置。
(四)检查电气系统。
使用万用表等工具来检查冷库的电气系统是否正常运转,排除电气故障。
(五)检查系统泄漏。
使用手持探测器来检测冷库内部是否存在泄漏问题,从而确定故障原因。
(一)制冷系统故障。
制冷系统故障主要包括制冷剂不足、压缩机故障、阀门故障等,需要根据具体情况选择相应的排除方法。
(二)电气控制故障。
通常需要更换故障零件,例如更换热继电器、开关等。
(三)系统泄漏。
浅谈船舶制冷系统常见故障
浅谈船舶制冷系统常见故障船舶制冷系统是船舶重要的设备之一,它能够为船上的货物、设备和人员提供必要的制冷服务,确保船舶正常运行。
由于长时间的使用以及海上环境的特殊性,船舶制冷系统常常出现各种故障。
本文将对船舶制冷系统常见的故障进行分析,并提出相应的解决方法。
船舶制冷系统常见的故障之一是制冷剂泄漏。
制冷剂泄漏会导致系统制冷性能下降,甚至完全失效,严重影响船舶货物的存储和运输。
制冷剂泄漏的原因可能是系统管道连接不严密、制冷剂充注不当、制冷剂管道受损等。
一旦发现制冷剂泄漏,需立即停止使用制冷系统,并及时进行维修和补充制冷剂。
在日常使用中,要定期检查系统管道的连接情况、制冷剂的充注量及管道的损坏情况,确保系统的正常运行。
船舶制冷系统还常出现的故障是蒸发器结霜。
蒸发器结霜会导致系统制冷效果变差,甚至无法正常工作。
蒸发器结霜的原因可能是蒸发器表面温度过低、空气湿度过大、蒸发器通风不良等。
对于这种故障,需要及时清理蒸发器表面的霜和冰,同时要检查系统的通风情况,确保蒸发器的正常工作状态。
船舶在停靠时需定期对蒸发器进行检查和清理,预防蒸发器结霜问题的发生。
船舶制冷系统还可能出现的故障是压缩机故障。
压缩机是船舶制冷系统的核心部件,一旦发生故障会导致系统无法正常工作。
压缩机故障的原因可能是压缩机内部部件磨损、润滑油不足、电气部件故障等。
对于这种情况,需要及时进行压缩机的检修和更换故障部件,同时要做好压缩机的日常保养和维护工作,确保压缩机的正常运行。
船舶制冷系统还可能出现的故障是控制系统故障。
控制系统是船舶制冷系统的智能部分,一旦出现故障会导致系统无法正常控制和运行。
控制系统故障的原因可能是控制元件损坏、电气连接不良、控制程序错误等。
对于这种情况,需要及时检查控制系统的各个部件,修复损坏的控制元件,重新连接电气线路,更新或修复控制程序,确保控制系统的正常运行。
船舶制冷系统在日常运行中常常出现各种故障,但只要及时发现并采取相应的措施,就能够有效解决问题,确保制冷系统的正常运行。
浅谈船舶制冷系统常见故障
浅谈船舶制冷系统常见故障船舶制冷系统是船舶上不可或缺的一个重要系统,它能够保证船舶货物和设备的储存和运输过程中的温度恒定,使得货物和设备不会因为高温或低温而损坏。
船舶制冷系统在长时间的使用中,常常会出现一些故障,这些故障如果不能及时发现和解决,就会给船舶的运输和货物保鲜带来很大的危害。
下面我们就来浅谈一下船舶制冷系统常见的故障及解决方法。
一、制冷系统漏气船舶制冷系统中,漏气是一个比较常见的问题。
造成漏气的原因可能是管道的接头处老化,密封不好,或者是制冷剂在运输和使用中受到了损伤。
一旦发现漏气的问题,首先要立即停止使用制冷系统,避免因为漏气而造成更多的损坏。
然后需要对漏气部位进行仔细的检查,寻找漏气的原因,然后更换或者修理漏气的部位,并重新充注制冷剂。
在更换或者修理漏气部位的过程中,一定要确保操作人员的安全,避免因为漏气而造成人身和财产的损失。
二、制冷系统管道堵塞船舶制冷系统中,管道堵塞也是一个常见的故障。
管道堵塞的原因可能是制冷系统长时间不清洗和维护,导致管道内部积累了大量的脏物和杂质,影响了制冷剂的正常循环。
一旦发现管道堵塞的问题,应该尽快停止使用制冷系统,然后对管道进行清洗和维护。
在清洗和维护管道的过程中,一定要选择合适的清洗剂和工具,避免因为清洗不当而造成管道的二次污染。
在清洗和维护完毕后,需要对制冷系统进行检测和试运行,确保管道的通畅和运行的正常。
三、制冷系统压缩机故障船舶制冷系统中,压缩机是一个至关重要的部件,它的正常运行和性能直接关系到整个制冷系统的运行效果。
压缩机故障的原因可能是长时间的使用和磨损,也可能是制冷系统的负荷过大,导致压缩机超负荷运行。
一旦发现压缩机故障,应该立即停止使用制冷系统,然后对压缩机进行仔细的检查和维修。
在维修压缩机的过程中,需要确保操作人员的安全,避免因为维修不当而造成人身和财产的损失。
维修完毕后,需要对压缩机进行试运行和性能测试,确保其运行的正常和稳定。
四、制冷系统温度控制失效船舶制冷系统中,温度控制是一个至关重要的环节,它能够确保船舶货物和设备的温度恒定,避免因为温度过高或者过低而造成损坏。
浅谈船舶制冷系统常见故障
浅谈船舶制冷系统常见故障船舶制冷系统作为船舶上重要的设备之一,其故障会导致船舶运行中出现诸多问题,影响船员的生活和工作。
本文将从制冷系统组成部分、常见故障和维修方法三个方面进行阐述,以期帮助船员更好地了解船舶制冷系统。
一、船舶制冷系统组成部分船舶制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和制冷剂五个主要组成部分组成。
其中,压缩机是整个制冷系统的心脏,主要作用是承担制冷剂的压缩工作;冷凝器主要作用是将高压高温的制冷剂冷却成高压低温的制冷剂;膨胀阀主要作用是将高压低温的制冷剂放进蒸发器中,使其膨胀为低压低温的制冷剂;蒸发器主要作用是通过外部的制冷介质将蒸发器内的制冷剂蒸发成低压低温的气体;制冷剂则是整个系统的能量传递介质,承载着能量在各个部件间的传输和转换。
1. 压缩机故障:压缩机是整个系统中最易出现故障的部件之一。
常见故障包括电机损坏、机械故障、泄漏和制冷剂不足等。
其中,电机损坏是最为常见的故障之一,原因包括电路故障、温度过高等。
2. 冷凝器故障:冷凝器主要容易出现的故障是堵塞和泄漏。
冷凝器堵塞的主要原因是空气中的污染物和灰尘聚集在冷凝器表面,影响其散热能力,同时也会导致压缩机负载过大。
冷凝器泄漏的主要原因是冷凝器管道老化或损坏,以及制冷剂渗漏等。
3. 膨胀阀故障:膨胀阀故障主要分为两种类型,一种是阀门堵塞,另一种是阀门故障。
阀门堵塞的主要原因是制冷剂不足或过多,阀门故障的主要原因是零件损坏或阀门部件存有污垢。
4. 蒸发器故障:蒸发器故障主要有两种类型,一种是蒸发器冻结,另一种是蒸发器漏水。
蒸发器冻结的主要原因是蒸发器表面积累了厚厚的冰层,影响传热和制冷效果。
蒸发器漏水的主要原因是管道老化、连接处松动等。
5. 制冷剂不足或过多:制冷剂不足或过多是导致整个制冷系统不工作的最主要原因之一,也是船舶制冷系统故障的常见原因之一。
制冷剂不足会导致系统压力过低,从而影响制冷效果,而制冷剂过多则会导致系统过压,从而影响整个系统的运行稳定性。
船用冷水机组常见故障及原因分析
船用冷水机组常见故障及原因分析袁建飞高润玉中国卫星海上测控部城市广角船舶制冷装置是船舶伙食冷库、中央空调系统的核心设备。
伴随着海运业迅速发展和制冷、空调装置的广泛使用,在制冷装置操作管理中正确分析、判断并迅速排除故障已成为轮机管理人员的重要职责。
制冷装置各部件设计制造不妥,或操作管理不当均可能造成相关运动部件和自控元件频繁出现故障。
故障一旦产生,船舶管理人员就应及时分析故障诱发因素,并快速、准确地找出故障源进而加以排除。
一、制冷装置的结构组成制冷装置由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成,制冷系统四大部件的作用分别如下:1.制冷压缩机。
制冷压缩机是在制冷循环中消耗外界机械功而压缩并输送制冷剂的热力设备。
制冷压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的制冷剂气体经压缩后使制冷剂成为高温高压的气体进入冷凝器。
2.冷凝器。
冷凝器是通过冷却介质来冷却制冷压缩机排出的制冷蒸气,并将热量传给高温热源的热力设备。
冷凝器将来自制冷压缩机的高温高压气体制冷剂冷却成为低温高压的制冷剂液态。
3.膨胀阀。
膨胀阀是将冷凝后的制冷剂液体节流降压的热力设备。
膨胀阀将低温高压的液态制冷剂节流降压后成为低温低压的气态制冷剂。
4.蒸发器。
蒸发器是制冷剂向低温热源吸热的热力设备。
低温低压的气态制冷剂在蒸发器内蒸发后又被重新吸入压缩机。
我船空调制冷系统由空调制冷机组、空调冷(热)媒水循环系统和空调机组冷却水系统组成。
5.制冷机组。
我船选用螺杆式冷水机组6台。
其中制冷量为540kW的船用冷水机组4台;制冷量为280kW的船用冷水机组2台。
空调冷(热)媒水循环系统:空调冷(热)媒水循环系统由冷(热)媒循环水泵、密闭式膨胀水箱、冷(热)媒水管和管路自控阀件组成。
夏季冷媒水通过冷水机组冷却器,冷却到5℃~7℃。
冬季热媒水通过淡水加热装置加热到40℃~45℃,然后用冷(热)水循环水泵输送到各层甲板空调器和风机盘管内。
冷(热)媒水管材料选用热镀锌无缝钢管,外包阻燃型橡塑保温材料,冷(热)媒水总管上安装新型电子除垢器,具有防垢、除垢、杀菌、灭藻、缓蚀能力。
ENGARD中央冷却水温度控制系统之故障分析
ENGARD中央冷却水温度控制系统之故障分析作者:叶界平来源:《海峡科技与产业》2016年第07期摘要:ENGARD冷却水控制系统是新一代船舶中央冷却水温度自动控制与监测系统,采用了ALFA-LAVAL公司生产的ENGARD控制器,该控制器采用了8032单片机取代了传统的电动调节器。
此系统包含海水(SW)系统和低温(LT)淡水系统,系统用海水来冷却低温淡水,再用低温淡水去冷却高温淡水。
用来监测海水和低温淡水的是两个温度传感器,在实际使用中由于维护缺失会引起诸多故障,从而会影响船舶柴油主机的正常工作。
关键词:PT100;ENGARD控制器;中央冷却器现代大型船舶上,大多采用了中央冷却水温度控制系统。
随着计算机控制技术在船舶领域的广泛应用,船舶机舱越来越多的采用了单片机等微型计算机作为冷却水温度控制系统的核心,例如位于瑞典斯德哥尔摩的ALFA-LAVAL公司生产的ENGARD中央冷却水温度控制系统,是在船舶应用的典型代表,下面就此系统作一简单阐述。
一、ENGARD中央冷却水温度控制系统的组成ENGARD冷却水温度控制系统原理图如图1所示。
该系统采用了由ALFA LAVAL公司生产的ENGARD控制器,这种控制器采用8032单片机,取代了常规的电动调节器。
中央冷却水控制系统包括海水(SW)系统和低温(LT)淡水系统,系统用海水来冷却低温淡水,再用低温淡水去冷却高温淡水。
ENGARD冷却水温度控制系统主要由中央冷却器(常用板式冷却器)、低温淡水温度调节阀3、主海水泵组5、主淡水泵、PT100温度传感器2和4、ENGARD控制器1等组成。
二、温度传感器PT100的测温原理PT100是由金属材料铂构成的热电阻式温度传感器,具有正温度特性,根据其分度号的含义:温度为零度的时候它的电阻值为100Ω。
它的作用就是把温度的变化转变成电阻阻值的变化,由于在实际使用中控制系统只认识电量信号,所以通过电桥电路要把其电阻值的变化转换成相应的电量信号,为了避免环境温度的变化对测量造成的误差影响,使用中一般转换电路接成“三线制”。
船用发动机冷却系统故障分析与处理
一常规冷却系统发动机常规冷却系统主要分强制液体冷却和风冷,船用最常用的为强制液体冷却系统,主要分淡水冷却系统和海水冷却系统。
康明斯K19柴油机冷却系统流向示意图淡水冷却系统中,由于淡水本身水质较好,使用之后不会出现结垢问题,而且传热效果非常好,就目前来讲其使用范围是非常广泛的。
海水冷却系统的缺点是容易使用之后结垢,结垢之后就会影响到该系统的效用;因此,为了减少腐蚀和结垢情况,设置海水的温度不能超过45℃,否则就会造成较大的问题,而且目前很多船用发动机都不使用海水冷却系统进行直接冷却,而采用淡水循环冷却,使用淡水对设备进行冷却,方式是闭式循环冷却;而使用海水对设备进行冷却的时候,使用的方式是开式冷却。
二中央冷却系统目前,船舶中央冷却系统应用最广泛的有两种基本的形式——独立式中央冷却系统和混流式中央冷却系统。
独立式中央冷却水系统示意图混流式中央冷却水系统示意图混流式采用高低温水的混合来调节参数,这种冷却形式通过混合阀将高温淡水与低温淡水联通,根据高温淡水的温度要求,混合阀控制低温淡水进入高温淡水系统的流量,所有淡水的热量由中央冷却器中的海水带走。
因此每套系统仅有一个和海水直接接触的冷却器。
相对独立式冷却形式而言,少了一个高温冷却器,高温水通过低温水来进行冷却,这样进出柴油发电机及中央冷却器的水温控制较难。
在独立式中央冷却系统中,高温水热交换器可用低温水冷却,也可用海水冷却。
船用中央冷却系统是使用不同工作温度的两个单独的淡水循环系统;高温淡水冷却系统和低温淡水冷却系统,经常使用高温淡水冷却系统来冷却船用发动机等设备,这是因为船用发动机在运行过程中,机器内的温度会逐渐升高,使得各个部件的温度也增高,如果使用常温的冷却系统,那么会出现温度差,太大的温度差直接改变系统内部件的物理性能,从而影响到船用发动机的使用时间。
高温淡水冷却系统主要是由机带的水泵、柴油机缸套、高温冷却机等一些部件组成的循环水回路。
这套回路设备对于冷却船用设备的发动机尤为重要,不仅不会对设备产生副作用,还会实现冷却设备的目的。
船舶轮机常见故障分析与对策探讨
船舶轮机常见故障分析与对策探讨船舶轮机在运行过程中可能会发生各种故障,这些故障不仅会影响船舶的正常运行,还可能对船员和船舶安全造成威胁。
及时分析和处理船舶轮机的常见故障非常重要。
本文将讨论几种常见的船舶轮机故障,并提出相应的对策。
一、冷却系统故障冷却系统是船舶轮机运行中的关键部件之一。
常见的冷却系统故障包括冷却水温度过高、水泵故障、冷却水泄漏等。
这些故障可能导致轮机过热,从而严重影响船舶的运行。
对策:1. 定期检查冷却系统,包括水泵、冷却器和冷却水管道等,确保其正常运行。
2. 注意冷却水的使用和管理,及时更换老化的冷却水,并确保冷却水的质量符合要求。
3. 在轮机运行过程中,监控冷却水温度和压力,一旦发现异常,应及时采取措施排除故障。
二、润滑系统故障润滑系统是船舶轮机正常运行的关键保障,常见的润滑系统故障包括润滑油温度过高、润滑油压力不稳定、润滑油泄漏等。
这些故障会导致轴承磨损、摩擦增大等问题。
三、燃气系统故障燃气系统是船舶轮机发动机运行的关键部件之一。
常见的燃气系统故障包括燃气泄漏、燃气供应不稳定等。
这些故障会影响轮机的燃烧效率,从而导致燃料浪费,甚至引发火灾等安全隐患。
对策:1. 定期检查燃气系统,包括燃气供应管道、阀门和燃气喷嘴等,确保其正常运行。
2. 注意燃气的使用和管理,避免燃气泄漏和浪费。
加强燃气防火安全教育和培训,提高船员对燃气系统故障的识别和应对能力。
及时分析船舶轮机的常见故障,并采取相应的对策非常重要。
只有确保船舶轮机的正常运行,才能保证船舶的安全和顺利航行。
对于一些较复杂的故障,应及时寻求专业人员的帮助,以确保故障得到彻底排除。
船舶冷却系统常见问题探讨
船舶冷却系统常见问题探讨0 引言冷却系统是保证船舶动力装置安全可靠运行的重要系统,同时也是船舶故障频发的领域之一,经统计,2018-2020年期间,长江上海段船舶机电故障类型中,涉及主、辅机冷却系统故障的比例长期排在前三位,其中多起故障直接导致了船舶的搁浅事故,有关主机冷却系统的管理与维护亟须重视,本文结合日常检查中发现的常见缺陷,进一步梳理船舶冷却系统的主要问题和维保要点。
1 典型案例2020年10月,笔者对某船实施安检期间,发现该船主机膨胀水箱私接软管至疑似红色消防管路,见图1,这引起了检查员的质疑,经调查了解到,该船运行期间,主机冷却水温度始终偏高,膨胀水箱持续冒热气,船员担心主机冷却效果不好,遂自行在膨胀水箱与船舶压载管系之间安装了联通管,一边通过补水阀向水箱内补水,一边将箱内热水通过压载管系排出舷外。
在压载管系上私接管路的安全隐患暂且不说,如此改装在实际效果上并不能有效为主机降温,经安检员详细检查发现,该船冷却水高温的根本原因,是主机淡水冷却器堵塞,导致用以冷却淡水的海水循环管路不通畅,无法进行有效的热交换,不能带走循环淡水的大部分热量,直观表现就是膨胀水箱持续高温。
船员在膨胀水箱处建立了冷热循环,相当于仅置换了膨胀水箱内的热水,冷水很难进入整个淡水冷却水循环管路,是治标不治本。
2 工作原理介绍在上述案例中,导致冷却系统故障的根本原因,是船员对冷却系统的工作原理不熟悉,这里作简要介绍:(1)常规的冷却水系统是由海水和淡水冷却系统组成,即海水回路和淡水回路,在中小型船、内河船等采用较多,其工作原理:①海水回路:海水泵从海底门及海水总管中吸入海水,然后分几路,一路将海水送到主机空冷器中,另一路将海水送人滑油冷却器,再经过淡水冷却器后与主机空冷器排出水汇集排至舷外,有些船舶还会分一路至齿轮箱滑油冷却器、中间轴承或主机排烟管。
船舶一般都设有高低位海底门,布置于两舷,在浅水道航行时可使用高位海底门,以防止泥沙的吸入。
浅谈船舶制冷系统常见故障
浅谈船舶制冷系统常见故障船舶制冷系统是船舶上的重要设备之一,它能够提供冷藏、冷冻和空调等功能,保障船上货物的保鲜和船员的生活。
船舶制冷系统也会出现一些常见的故障,这些故障可能会影响船舶运行和船员的生活,因此了解并及时处理这些故障是非常重要的。
本文将从常见的几种船舶制冷系统故障进行分析,为船舶操作员提供一些处理故障的参考。
常见的故障之一是制冷剂泄漏。
制冷剂泄漏可能会导致制冷系统无法正常工作,甚至损坏系统的其他部件。
制冷剂泄漏的原因可能有很多,比如管路连接处的松动、腐蚀、损坏或者制冷系统内部的蒸发器、压缩机等部件损坏等。
一旦发现制冷剂泄漏,需要及时关闭系统并寻找泄漏的位置,修复泄漏处并重新充注制冷剂。
定期检查制冷系统的管路和部件,及时发现并处理潜在的泄漏问题也是非常重要的。
船舶制冷系统的压缩机故障也是常见的问题。
压缩机是船舶制冷系统中最关键的部件之一,它的故障可能会导致制冷系统无法正常工作。
常见的压缩机故障包括启动困难、异响、过热、过载等。
这些故障可能是由于压缩机内部零部件的磨损、润滑不足、过载工作等原因引起的。
处理压缩机故障需要具备一定的专业知识和经验,一般情况下需要由专业的维修人员进行处理。
船舶操作员在日常操作中应该定期检查压缩机的工作状态,及时发现并处理问题,避免压缩机故障对船舶制冷系统造成更大的损坏。
船舶制冷系统的冷凝器和蒸发器也是容易出现故障的部件。
冷凝器和蒸发器是制冷系统中的换热部件,它们的故障可能会导致制冷效果下降,甚至无法正常工作。
冷凝器和蒸发器的故障可能是由于腐蚀、堵塞、渗漏等原因引起的。
处理这些故障需要根据具体情况进行,比如对于腐蚀情况,需要及时清洗和维护;对于堵塞情况,需要进行清洗和疏通;对于渗漏情况,需要及时修复并重新加注制冷剂。
定期对冷凝器和蒸发器进行检查和维护也是非常重要的,可以有效避免这些故障的发生。
浅谈船舶制冷系统常见故障
浅谈船舶制冷系统常见故障船舶制冷系统是船上唯一能提供船员生活必需品的设备之一,其正常运行直接影响船员的生活舒适度。
然而,船舶制冷系统在运行过程中可能会出现各种故障,导致船员的生活受到不同程度的影响。
下面将分析船舶制冷系统常见的故障和解决方法。
1. 制冷效果差当制冷效果差时,首先需要检查船舶制冷系统中制冷剂的压力是否正常。
如果压力不足,可能是由于漏气导致。
此时需要先找到漏气部位,再进行修补,补充制冷剂后再进行运行。
此外,如果制冷效果差的原因是风扇或冷凝器上的脏物阻塞,可以清洗或更换。
2. 制冷系统噪声大制冷系统噪声大通常与制冷剂的循环和压缩机有关。
首先可以检查系统中的制冷剂是否过量,如果过量,将会导致压缩机的负载增加,从而出现噪音。
此时可以通过减少制冷剂以调整压缩机的工作负荷来解决问题。
其次,如果压缩机已经出现故障,需要进行维修或更换。
3. 制冷系统泄漏制冷系统的泄漏可能会导致制冷效果差,甚至完全失去制冷功能。
一般情况下,泄漏是由于管道老化,腐蚀或机件损坏而引起的。
修复泄漏通常需要找到泄漏的位置,然后对其进行封堵,并替换损坏的管道或机件。
4. 管路堵塞管路堵塞也会导致制冷效果差。
在检查的过程中,首先需要检查所有的进气口和出气口是否存在堵塞。
如果存在,需要清洗或更换。
同时,可能是因为制冷管路内的水分过多,可以进行干燥处理来解决问题。
5. 制冷系统震动严重制冷系统的震动可能是由于制冷机组的安装不牢固或地盘不平稳而引起的。
此时,需要重新安装制冷机组或平整地盘。
值得注意的是,船舶制冷系统的维护工作需要定期进行,以便及时发现并排除潜在的故障问题。
在系统维护中,应该定期更换系统中的制冷剂、清洗冷凝器和蒸发器、检查管道是否老化等。
此外,还需要定期检查系统的电气设备和自动控制设备的功能是否正常,确保系统运行平稳可靠。
综上所述,船舶制冷系统是船员生活不可或缺的重要设备,在船上运行过程中需要时刻保持正常运行状态。
如果发现制冷系统出现异常,应该及时找到故障原因并采取相应措施,以保证船员的生活质量。
浅谈船舶制冷系统常见故障
浅谈船舶制冷系统常见故障船舶制冷系统作为船上重要的设备之一,主要用于储存和运输食品、医药等敏感货物。
由于长时间航行、环境变化等原因,船舶制冷系统也会遇到一些常见的故障。
下面将从制冷系统常见故障的原因、预防和解决方法等方面进行浅谈。
船舶制冷系统常见故障的原因可以归纳为以下几点:环境因素、设备老化、操作错误以及制冷剂漏洞。
环境因素包括海水温度、海风、湿度等因素对船舶制冷系统的影响。
如果环境温度过高或者湿度过大,船舶制冷系统的效率会下降,甚至无法正常工作。
船舶制冷系统的设备老化也是常见的故障原因之一。
船舶经过长时间的使用,设备可能会出现磨损、老化等情况,导致制冷系统运行不正常。
一些操作错误也会引发船舶制冷系统的故障,比如误操作、过载运行等。
制冷剂漏洞也是船舶制冷系统常见故障的原因之一。
制冷系统中的制冷剂会随着时间的推移和船舶的移动而逐渐流失,导致系统无法正常制冷。
预防船舶制冷系统常见故障的方法主要从以下几个方面进行。
维护船舶制冷系统的设备是非常重要的。
定期进行设备的保养和维修,例如更换老化的零部件、清理堵塞的管道、修补漏洞等。
合理使用船舶制冷系统是预防故障的关键。
操作人员要按照使用手册的规定进行操作,避免操作错误和过载运行。
定期检查制冷系统,发现问题及时处理,也是预防故障的重要措施之一。
加强制冷剂的管理也是预防故障的重要方面。
定期检查制冷剂的流失情况,并及时补充制冷剂,保证制冷系统的正常运行。
解决船舶制冷系统常见故障的方法主要根据具体的故障情况而定。
如果是由于环境因素引起的故障,可以调整环境温度、湿度等因素,重新启动制冷系统。
如果是设备老化导致的故障,可以及时更换设备的老化部件,修复设备的漏洞等。
如果是操作错误造成的故障,可以修复操作错误,避免再次发生。
如果是制冷剂漏洞引起的故障,可以检查制冷剂的流失情况,及时补充制冷剂,并修复制冷系统的漏洞。
船舶制冷系统常见故障的原因主要包括环境因素、设备老化、操作错误以及制冷剂漏洞。
船舶冷库故障诊断及排除
船舶冷库故障诊断及排除船舶冷库在船舶运输中扮演着非常重要的角色,它们用于储存食品、药品和其他易腐烂的货物,保证了船上货物的新鲜度和质量。
船舶冷库也会出现各种各样的故障,如何快速准确地进行故障诊断并排除故障成为了船舶乘务人员及维修人员面临的重要任务。
本文将重点分析船舶冷库常见的故障原因和诊断排除方法。
一、冷库故障原因1. 系统循环故障:包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀等组件故障,如压缩机无法启动、冷凝器漏水、蒸发器结冰、节流阀堵塞等。
2. 制冷剂泄漏:冷库制冷剂泄漏会导致制冷效果变差甚至完全失效,泄漏的原因可能是管路老化、连接件损坏或系统设计不当。
3. 温度控制故障:温度控制系统故障会导致冷库温度无法准确控制,可能出现过冷或过热的情况。
4. 电气故障:电路故障、传感器损坏、控制面板故障等都会影响冷库的正常运行。
5. 外部环境因素:例如高温、高湿度气候下的冷库制冷效果将大大减弱,甚至无法正常工作。
二、故障诊断及排除1. 系统循环故障(1) 压缩机无法启动:首先检查电源是否正常,然后检查压缩机的保护装置是否动作。
若电源正常、保护装置未动作,则需要检查压缩机的电气元件及控制面板是否工作正常。
(2) 冷凝器漏水:检查冷凝器的连接件是否松动或损坏,如发现漏水现象,应及时更换密封件或修复管路。
(3) 蒸发器结冰:结冰可能是由于蒸发器表面灰尘过多或温度控制不当造成的,清洁蒸发器表面并重新设定温度可解决该问题。
(4) 节流阀堵塞:检查节流阀是否堵塞,如有堵塞应清理或更换节流阀。
2. 制冷剂泄漏(1) 检查管路连接件是否紧固,如有松动应及时拧紧。
(2) 使用泄漏检测仪器对冷库进行泄漏检测,若有泄漏现象,则需要找到泄漏点并及时修复。
(3) 对冷库进行真空抽真空处理,并重新充注制冷剂。
3. 温度控制故障(1) 检查温度传感器是否损坏,如有损坏应更换传感器。
(2) 检查温度控制面板的设定是否正确,如需调整则进行相应设置。
浅谈船舶制冷系统常见故障
浅谈船舶制冷系统常见故障船舶制冷系统是保证货物、水手和乘客享受良好舒适环境的关键设备。
然而,在日常使用中,船舶制冷系统可能会遇到各种故障。
本文将简要介绍船舶制冷系统常见故障及其解决方案。
常见故障一:制冷量不足造成制冷量不足的原因有很多,最常见的是制冷剂泄漏、冷凝器和蒸发器管道阻塞、压缩机故障等。
为解决这种问题,必须先排除制冷剂泄露的可能性。
如果确实存在泄漏,必须找到泄漏处,并及时更换受损的部件。
此外,还需清理冷凝器和蒸发器管道,保持机组良好的工作状态。
如压缩机故障,则需要维修或更换压缩机。
船舶制冷系统制冷效果不佳,通常是由于冷媒流量不足、散热器热交换不足造成的。
为解决这类问题,首先要检查系统管路的情况,查看是否有损坏或压力不足的情况。
其次,需要确保系统内的冷媒充足,以确保其正常工作。
最后,还需要及时在缺水的情况下添加水份物,以确保散热器正常运转。
常见故障三:噪音过大船舶制冷系统在工作时可能会产生一定的噪音。
但如果噪音过大,就需要进行检修。
通常造成噪音的原因是蒸发器和冷凝器的管道有振动或损坏。
解决这类问题,需要及时检修和更换受损的部件。
此外,也需要注意均衡负荷,以确保各个部位分担工作。
常见故障四:系统冻结在极端的温度环境下,船舶制冷系统可能会出现冻结的情况。
这种情况的原因包括冷却介质不充足、冷凝器管道堵塞、风扇故障等。
为解决这类问题,需要先确保系统充足的冷却介质,同时应该清理冷凝器管道,确保风扇正常工作。
此外,安装控制器来监测系统温度,并及时调整温度以防止冻结。
船舶制冷系统是保证船舶正常运转的重要设备,因此在日常维护和使用中应格外注意。
如果存在问题,必须及时处理和维修,确保系统正常工作。
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前言虽然航运业的形式很多,船舶运输还是在其中占有很大的比重。
随着海运业的不断发展,各式各样的特种船舶广泛的应用。
因此,对船舶系统的研究需不断地提高和优化,为船舶动力装置的发展做出努力。
船舶的冷却系统是一个具有复杂形式的系统,合理地选择一种冷却系统对整个船舶航运的经济性,维修性是非常重要的,这与造船成本和船东的使用成本都具有很大的影响。
中央冷却系统作为船舶冷却系统的一种冷却形式在现代船舶上的运用越来越广泛,对其的研究及优化是一个重要的课题。
在我国的船舶行业中,对中央冷却系统的介绍和研究还不是很多,然而在现行的船舶中,船东特别是大公司的船东越来越倾向于中央冷却系统。
中央冷却系统对于船厂来说提高了制造成本,对于船东来说提高了设备的可靠性,降低了维修费用,因此,对中央冷却系统的进一步研究有利于船厂降低成本,提高中央冷却系统的运用深度有很大帮助。
在韩国和日本等造船强国,中央冷却系统的设计有着很详细的设计基准,他们通过众多的船舶设计人员在实际设计和使用后总结出一整套设计标准,按照这种标准,使得他们船舶的设计既符合各方面的要求,又降低了设计成本。
在我国,大部分船厂都没有中央冷却系统的设计的标准,而韩国日本等造船强国又对我们进行技术封锁,我们以前很多船舶系统的设计中,只是部分采用了中央冷却系统的原理,并没有达到完整,经常会出现各种问题,引起在实际制造中大量的返工,造成人力物力的浪费,同时在设计过程中,为了保证各种设备能正常工作,对中央冷却系统设置了大量的余量,增加了设计成本。
本文通过了对中央冷却系统的各种形式的介绍和以往的中央冷却系统所产生问题的分析,使中央冷却系统的理论系统化,完善化,以供设计人员及其他相关人员参考。
第一章船舶中央冷却系统的概述1.1 船舶冷却水系统的发展为了使柴油机和其他辅助设备受高温和摩擦作用的部件保持正常稳定的工作性能,必须对这些部件进行冷却。
冷却系统的作用就是把冷却介质送到受热部件,将其多余的热量带走。
船舶冷却系统作为船舶动力系统的重要组成部分之一,随着材料、工艺以及控制技术的突飞猛进,发展过程大致经过以下三个阶段:1)开式冷却系统,利用舷外海水直接冷却主机与辅机设备。
由海水泵将舷外水吸入系统管路中,通过空气冷却器、主机缸套和滑油冷却器等设备换热后,经出海阀排出舷外。
开式冷却系统是船上应用最早的冷却方式,其优点有冷却水来源丰富、需要安装的设备和管路少、维护管理方便。
缺点是冷却介质使用舷外水,由于水质较差和水温变化较大,容易导致设备冷却水腔积垢堵塞,使受热零部件得不到充分冷却而产生过大的热应力。
开式冷却系统主要应用于小型船舶柴油机的冷却。
2)半封闭式冷却系统,特点是使用淡水冷却柴油机高温部件,在冷却器中高温淡水被舷外水冷却后循环使用,把主机燃烧室零部件的热量带走。
其它低温设备仍使用海水冷却。
半封闭式冷却系统的优点是主机使用淡水作为冷却介质,减弱了对被冷却的零部件的腐蚀性,有利于保护被冷却部件。
由于水质较好,通常可以将主机进口水温与出口水温分别提高到 60℃~75℃与 70℃~85℃。
这将有效降低主机燃烧室零件的热应力,提高热效率。
缺点是半封闭式冷却系统包括淡水冷却系统和海水冷却系统,使整个冷却系统变得复杂,增加了维护管理工作。
而且,由于其它设备仍由海水直接冷却,还是存在着管路与辅助设备的腐蚀、结垢等问题。
3)中央冷却系统,由海水系统、低温淡水回路系统和高温淡水回路系统组成。
工作原理是利用海水泵输送舷外水进入中央冷却器来冷却低温淡水回路,由低温淡水冷却设备低温部件(包括辅柴油机、空调、冷藏装置、空压机、大气冷凝器等)以及高温淡水回路,高温淡水用来冷却主机汽缸套与汽缸盖等部件。
高温淡水与低温淡水的冷却都是一个循环流动的过程,为闭式冷却。
海水系统用于冷却中央冷却器,由海水泵、阀件、过滤设备和长度有限的管路构成,为开式冷却。
在中央冷却系统中,舷外海水只在中央冷却器中进行热交换而不接触其它热交换器、辅机发电机以及主柴油机的冷却部件,尽量缩短并简化船舶海水冷却管系,有效地防止了由海水腐蚀引起的冷却器以及管路漏泄故障的发生,提高了设备的使用寿命和系统的安全可靠性。
所以,现代大型船舶柴油机动力装置的冷却普遍采用中央冷却系统1.2 中央冷却水系统的基本型式目前,受到最广泛应用的船舶中央冷却系统有以下三种基本的形式:1)独立式中央冷却系统独立式中央冷却系统简图如图 1.1 所示。
冷却辅机设备的低温淡水和冷却主机气缸套的高温淡水分为两个回路并均由海水冷却。
低温淡水在中央冷却器中和海水进行热交换,高温淡水在缸套水冷却器中和海水进行热交换。
因此,这种方案需要装备至少两台使用海水冷却的冷却器图1.1独立式中央冷却系统2)混流式中央冷却系统混流式中央冷却系统简图如图 1.2 所示。
高温淡水回路不再是独立系统,混流式系统取消了缸套水冷却器而采用三通阀根据高温淡水的温度要求控制低温淡水与高温淡水混合的流量。
高低温淡水需带走的热量全部在中央冷却器中与海水交换。
由于少了一个缸套水冷却器,采用高低温水混合对进出主柴油机与中央冷却器的水温控制的准确性难以保证图1.2混流式中央冷却系统3)标准中央冷却系统标准中央冷却系统如图 1.3 所示。
低温淡水在中央冷却器中与海水进行热交换。
高温淡水在缸套水冷却器中由低温淡水冷却。
因此,仅有中央冷却器使用海水冷却。
该系统相比混流式系统增加了一台冷却器,但可以提高冷却水温控制精度与系统的可靠性。
本文研究的某 57000 t 散货船即采用这种形式的中央冷却系统1.3 中央冷却水系统的基本组成如前文所述,船舶中央冷却系统主要由三大部分组成:海水系统、低温淡水系统和高温淡水系统。
下面分别介绍这几个系统1.3.1 海水冷却系统海水系统构成比较简单,主要设备有海水泵、过滤设备和中央冷却器。
海水从高位或低位海底门进入海水管路,通过两台主海水泵作用输送至中央冷却器海水侧入口,在中央冷却器内与低温淡水热量交换后从冷却器海水侧排出。
为避免冷却海水温度过低,在海水入口温度调节阀的作用下部分被加热的海水返回到海水泵入口与舷外海水混合,其余部分由海水管路排放至舷外。
图1.3标准中央冷却系统1.3.2 低温淡水冷却系统低温淡水回路中主要设备有低温淡水冷却器、主机空冷器、主机滑油冷却器、主机缸套水冷却器、辅机柴油机、中间轴承、主空压机、集控室空调器、厨房空调器、空调压缩机冷凝器、冷藏压缩机冷凝器、大气冷凝器、低温膨胀水箱等。
低温淡水在经过淡水管路系统支路上各换热设备对滑油、空气、缸套冷却水等冷却后,在干路上汇合,由中低温淡水泵将冷却水输送至中央冷却器淡水侧入口,在中央冷却器中与海水进行热交换降低冷却水温度。
为达到设定的换热设备进口温度,经三通调节阀作用分流一部分低温淡水不经过中央冷却器,另一部分低温淡水从中央冷却器淡水侧排出后再与未经冷却的低温淡水混合。
冷却水经换热设备吸热后回到中央冷却器进行冷却进入下一轮循环。
1.3.3 高温淡水冷却系统高温淡水回路的主要功能是冷却主机燃烧室部件,防止燃烧室部件过热或过冷,以保正主机机械处于正常稳定的工作状态。
高温淡水系统主要换热设备有主机缸套、高温淡水三通阀和造水机。
在主机出口温度调节阀的作用下,冷却水经过主机出来的温度保持在 80℃。
然后经过除气箱与膨胀水柜来补充泄漏的水、除去系统中的空海水以制取淡水。
高温淡水在缸套水冷却器中由低温淡水冷却后,再次进入主机冷气,然后一部分高温水通过造水机。
造水机主要是利用主机缸套冷却水的热能汽化冷却主机燃烧室部件,进而循环利用。
1.4中央冷却系统性能分析1.4.1 中央冷却系统的优缺点分析与传统冷却系统相比较,中央冷却系统有效地解决用海水作为冷却介质引起的腐蚀结垢和堵塞问题。
中央冷却系统的主要优点有以下几方面。
首先,中央冷却系统大大缩短了海水管路,由海水腐蚀引起的维修工作仅限于中央冷却系统中的海水系统,使维修工作量及费用减至最低限度。
其次,淡水循环系统能够多年保持清洁, 只需进行例行的维护保养工作,可长期无需清理;最后,营运可靠性提高,主辅机不存在冷车启动的问题, 气缸冷却水温度易于通过自动控制保持稳定。
但是,中央冷却系统同样存在着缺点。
从热传递的角度来看,中央冷却系统为两次传递的冷却系统,热量传递过程的不可逆损失增加了。
从硬件的角度来看, 中央冷却系统增加了中央冷却器、淡水泵组与淡水进出口管系等附加设备。
中央冷却器采用了耐腐蚀但价格昂贵的钛合金板,这导致了中央冷却系统初始投资要比普通开式循环冷却系统高出许多。
系统对高、低温淡水回路温度的控制采用了大量控制设备,管路布置结构复杂。
因此,对维修技术的要求提高。
为克服附加管路与冷却器的阻力损失,其泵送能源的产生的运营成本也增加了。
在燃料成本快速增长的环境下,中央冷却系统存在的这些问题引起了造船界的重视。
为了解决中央冷却系统产生的系统费用较高的问题,提高船舶建造运营的经济性。
对中央冷却系统的优化主要可采取两方面的措施:中央冷却系统设计优化节能和运行优化节能。
前者主要通过设计选择最佳冷却淡水温度、流速、压力、流量以及冷却器的功率来实现;后者主要通过充分利用海水冷却能力,利用合适的控制理论优化海水流量来达到节省泵送能耗的目的。
1.4.2 中央冷却系统投资运营成本优化分析为了保证船舶全球航行的需要,中央冷却系统的设计工况为船舶在热带 32ºC水域全速航行。
但实际情况是,一方面船舶大部分时间是在低于 32ºC 的海域中航行,另一方面船舶又大多处于主机常用功率点下的经济航速。
因此,主海水泵长期在超出实际需要的功率下运行。
目前,典型船舶的中央冷却系统年总成本大致为:投资费用占20%-25%,泵能耗费用占 65%-70%,维护费用约占 10%。
因此,进行系统优化时应首先考虑减少占成本比重最大的泵送能源费用。
泵送能源费用由高温淡水泵、低温淡水泵和海水泵三部分组成,它们的费用比例依次为 20%-25%,30%-45%,35%-45%。
中央冷却系统的投资费用中以钛合金制成的板式换热器采购费用占的比例最大,在进行系统设计时也应考虑根据冷却器压力降与系统热负荷合理选择中央冷却器的尺寸。
高温淡水循环泵为主机缸套与造水机提供冷却水,流量较为稳定,该泵的能耗节省空间较小。
低温淡水回路的运行费用的减少可通过设计管内经济流速来实现,因为回路中的冷却介质为淡水,流速增加不会造成管路腐蚀,流速减小也不会产生堵塞。
海水管路运行费用的减少主要依靠优化系统运行时的海水流量。
当船舶的运行工况变化时,所需的冷却海水量随之变化。
具体来说,工况的变化一般是指主机负荷、环境温度或海水温度的变化。
为了达到节能的目标,应根据相关参数的变化,对冷却海水进行变流量控制。
1.5 本章小结本章首先简述了船舶冷却水系统发展的三个阶段,即开式冷却系统、半封闭式冷却系统和中央冷却系统。