張海霞 李友法

（1．武漢船舶職業(yè)技術(shù)學院湖北武漢 430250 ；2．中船澄西船舶修造有限公司，江蘇江陰 214433）

1 工程介紹

“波卡（BOCA GRANDE II ）”輪為委內(nèi)瑞拉船東的一條改裝海洋轉(zhuǎn)載平臺船，主要從事鐵礦石的國際運輸轉(zhuǎn)載服務(wù)，鐵礦石從采礦廠通過穿梭輪運至此處，通過該轉(zhuǎn)載平臺進行轉(zhuǎn)駁至遠洋運輸船或暫時儲存1 。該輪改裝前為OBO（M／V NOBLE SNAPPER），載重13．5 萬噸，并加裝BMH公司一套自卸裝置。該輪有2 臺壓載泵，參數(shù)如下：

制造商：Hamworthy

排量：3000 m3／h

揚程：21 m

馬達功率：200 KW

該輪由于裝載鐵礦石，作業(yè)時灰塵很大，船東提出安裝機艙進風及空調(diào)進風處水幕除塵裝置，該裝置由船東請的國內(nèi)一家工廠供貨并提供原理設(shè)計。由于設(shè)計廠家原理圖具體使用時有很多缺陷，比如系統(tǒng)補水原理設(shè)計是由淡水艙通過液位信號重力補水，但是，該系統(tǒng)水柜放于主甲板上，高于淡水艙，無法重力補水。根據(jù)實船情況工程設(shè)計人員將該系統(tǒng)改為通過消防系統(tǒng)補水，同時系統(tǒng)原回水管系，設(shè)計偏小，不能保證回水的暢通。經(jīng)過工程設(shè)計人員的校核計算與設(shè)計方溝通，作適當修正。該系統(tǒng)管系較多、尺寸較大，現(xiàn)場布置時又需讓開原船管系，所以，現(xiàn)場布置時進行了多次現(xiàn)場勘驗，對該輪進行了貨艙區(qū)域空艙內(nèi)通風系統(tǒng)除塵裝置設(shè)計和機艙區(qū)域通風系統(tǒng)除塵裝置設(shè)計，合理的安排好了上述管子安裝，得到了船東的認同。

2 貨艙區(qū)域空艙內(nèi)通風系統(tǒng)除塵裝置設(shè)計

該輪改裝后將 NO．1 、NO．3 、NO．5 、NO．7 作為裝貨艙，2 、4 、6 作為空艙，裝貨艙底有雙 W 底結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與內(nèi)底板間為空艙部分，此內(nèi)設(shè)有通風系統(tǒng)。貨艙區(qū)域共設(shè)8 臺風機送風，流量為12000 m3／h，分別裝于1 艙前，2 、3 和4 、5 艙間以及7 艙后，每處2 臺，通過結(jié)構(gòu)風管送至空艙區(qū)域。結(jié)構(gòu)風管是用于空氣輸送和分布的管道系統(tǒng)，實際工程應(yīng)用中結(jié)構(gòu)風管多以造價較低的矩形結(jié)構(gòu)為主，材料一般用厚度0．5－1．2 mm的鍍鋅薄鋼板制作［2］。

系統(tǒng)除塵是通過風機風帽帶有灰塵過濾功能實現(xiàn)的，此類型風帽并沒有標準產(chǎn)品，所以由相關(guān)廠家提供初步設(shè)計，由工廠與船東協(xié)商、修改并由船東確認，廠家提供船檢證書。該風帽頂部為方形箱體結(jié)構(gòu)，2 邊進氣，氣道從外到內(nèi)分別為水密蓋、百葉窗、濾芯；起過濾作用的是濾芯，濾芯內(nèi)過濾層分為3 層結(jié)構(gòu)，2 邊為4 目／英寸的不銹鋼絲網(wǎng)，中間為不銹鋼氣液濾網(wǎng)。為了便于進行清洗，濾芯整個部分為活動的，可以隨時抽出進行清洗或更換，見圖1 。

圖1 貨艙區(qū)域除塵裝置設(shè)計

3 機艙區(qū)域通風系統(tǒng)除塵裝置設(shè)計

機艙區(qū)域通風系統(tǒng)主要包括機艙風機進氣口和上建空調(diào)裝置進氣口，通風系統(tǒng)進氣部分的除塵系統(tǒng)為水幕除塵系統(tǒng)，機艙風機進口為4 （F－1）個，左右舷 各2 個，上建空調(diào)裝置進氣口一個（F－2），所以共有5 臺除塵器單元，系統(tǒng)原理見圖2 ，系統(tǒng)主要包括循環(huán)水泵、淡水循環(huán)柜、除塵器單元和管路系統(tǒng)等。

（1）循環(huán)水泵：循環(huán)水泵的出水壓力及排量由除塵裝置的噴頭壓力要求和安裝位置／高度及流量要求決定，本系統(tǒng)的供水泵壓力及流量分別為0．85 Mpa和60 m3／h。

（2）淡水循環(huán)柜：根據(jù)除塵器單元數(shù)量為5臺以及每單元所需流量，經(jīng)過計算［3］，改系統(tǒng)淡水循環(huán)柜體積要求不小于6m3 ；水柜附件包括入孔、液位控制報警和內(nèi)部隔板，內(nèi)部隔板位置、高度尺寸要保證循環(huán)的泥漿水能夠充分沉淀、分離。淡水循環(huán)柜的高低液位控制根據(jù)水柜補水方式的不同有2 種方式，第一種：淡水循環(huán)柜補水以重力方式，即淡水循環(huán)柜位置低于補水艙位置，液位高低控制通過磁性浮子液位計將信號通過控制箱來控制水柜補水電磁閥達到目的；第二種：泵浦補水，淡水循環(huán)柜位置高于補水艙位置，液位高低控制可以通過磁性浮子液位計將信號通過控制箱來控制水柜補水泵達到目的。

（3）除塵器單元：除塵器單元如圖3 ，進水通過噴頭噴出水霧來清洗流通的空氣，所有噴頭水霧大小要覆蓋整個流通面積，見圖3 ，為了防止水霧噴到外面，在進風鋼絲網(wǎng)后裝有條形橡皮簾，在噴頭后，裝有氣水分離器，防止水進入機艙風機和上建空調(diào)裝置進風口。

采用噴頭為SJ 螺旋噴嘴（見圖4 ），此種噴嘴的優(yōu)點是抗堵塞能力極強，幾乎不會堵塞。這是一種可產(chǎn)生錐狀或傘狀水幕的噴嘴，常用于環(huán)保領(lǐng)域的脫硫、除塵，主要構(gòu)造為一螺旋錐體。由不同的錐體曲面可產(chǎn)生傘狀、錐狀噴射效果，依噴射角度的不同也有多種規(guī)格，噴流角度為60°－170°。螺旋噴嘴接口類型具有1／8"，1／4"，3／8"，1／2"，3／4"，1"，1－1／2"，2"，3"，4"的噴嘴外螺紋尺寸，適合大多數(shù)常見的管道以滿足各種需求。水流高速噴出時由于受到螺旋錐面的導向作用，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，由于離心力向四周散開形成水幕，可使液體在給定尺寸的管道上達到最大流量。

由于具有暢通的通道設(shè)計，因而最大程度地減少 了噴嘴的阻塞現(xiàn)象。

圖2 機艙區(qū)域除塵裝置設(shè)計

圖3 除塵器單元設(shè)計

圖4 （SJ 噴嘴）

4 結(jié) 語

“波卡（BOCA GRANDE II ）”輪作為委內(nèi)瑞拉船東的一條改裝海洋轉(zhuǎn)載平臺船，加裝了BMH公司一套自卸裝置。由于平臺進行鐵礦石裝卸作業(yè)時灰塵很大，應(yīng)船東的要求，經(jīng)過全體人員的艱苦努力，對該輪進行了貨艙區(qū)域空艙內(nèi)通風系統(tǒng)除塵裝置設(shè)計和機艙區(qū)域通風系統(tǒng)除塵裝置設(shè)計。改裝后的“波卡（BOCA GRANDE II ）”輪，經(jīng)過20 多天的航行，順利回到委內(nèi)瑞拉。經(jīng)過運行試驗，貨艙區(qū)域空艙內(nèi)通風系統(tǒng)除塵裝置設(shè)計和機艙區(qū)域通風系統(tǒng)除塵裝置使用效果很好，證明了該修理設(shè)計工程的圓滿成功，這為今后類似工程積累了經(jīng)驗。

1 王運龍，紀卓尚，林焰．散貨船現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢［J ］．船舶工程，2006 （1）

2 范際禮．制冷與空調(diào)實用技術(shù)手冊［M］．沈陽：遼寧科學技術(shù)出版社，1995．

3 徐錦康．機械設(shè)計［M］．北京：高等教育出版社，2004．

4 解更存，朱機靈，張如琴，等．螺旋噴嘴在冷卻塔上的應(yīng)用及工藝改造［J ］．石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2009．（4）