顧軒文龍陳云
(廣船國際軍工事業(yè)部)
我公司首次建造某船的貨油系統(tǒng)為對外補給的貨油系統(tǒng),可裝卸柴油、燃油、滑油、航煤油等,該系統(tǒng)功能組成復(fù)雜,具有注入、轉(zhuǎn)運、存儲、監(jiān)測報警等功能,可手動及自動控制。自動化程度很高控制層級多,由各支管流量匯集為總管流量,由總管流量控制泵的流量。對常規(guī)貨油系統(tǒng)的碼頭試驗我們已經(jīng)有成熟的試驗及清洗經(jīng)驗,但該貨油系統(tǒng)貨油種類多,對貨油品質(zhì)均要求較高,特別是對大流量、多支路的管路系統(tǒng)的試驗及串洗不能照搬以往的經(jīng)驗,這就需要項目組周密策劃,提前做好各項準(zhǔn)備工作。這些工作主要包括:總體方案策劃、提出安全和串洗試驗保障要求、確定串洗及試驗條件、成立指揮小組、制定各小組工作職責(zé)、分析貨油系統(tǒng)組成特點、編制串洗和試驗程序等。
整個貨油系統(tǒng)的串洗和試驗,經(jīng)過多次專題會議,根據(jù)系統(tǒng)介質(zhì)特性、試驗內(nèi)容及系統(tǒng)清潔度等要求,結(jié)合安全要求對整個系統(tǒng)串洗和試驗用介質(zhì)、方法進行了充分討論,同時也通過調(diào)研其他兄弟單位類似系統(tǒng)的串洗和試驗經(jīng)驗,查閱相關(guān)行業(yè)特別是航煤油系統(tǒng)的串洗及試驗資料,最終形成了貨油系統(tǒng)串洗和試驗方案:柴油、燃油、滑油系統(tǒng)的串洗和試驗均采用系統(tǒng)要裝載的油料進行串洗,航煤油系統(tǒng)先采用清潔淡水進行串洗和試驗,最后采用航煤油進行清潔,直至系統(tǒng)清潔度達到要求。
根據(jù)系統(tǒng)特點和介質(zhì)清潔度要求,結(jié)合碼頭的保障條件,在串洗及試驗開始前,我們首先要對工裝工具進行充分準(zhǔn)備,這里主要包括:工裝管路、過濾設(shè)施、吸油氈、化油劑、甲板堵漏器、膜片氣動泵(接好管路可隨時投入使用)、污油存儲罐、防靜電服(含鞋套)、經(jīng)檢測合格的大型防爆風(fēng)機、防爆對講機、干燥除濕機、通風(fēng)防毒面具、防爆工具、防爆照明燈、清艙用品等。試驗的整個過程中碼頭必須有安全可靠的消防設(shè)施,采用消防船(車)或碼頭消防設(shè)備,同時配置救護車及救生設(shè)備。系統(tǒng)串洗及試驗期間,參試人員進入試驗區(qū)域必須經(jīng)過安保人員檢查,穿防靜電服,不得攜帶打火機、手機、鑰匙等帶電和金屬物品入內(nèi)。貨油艙艙口蓋處、泵艙、貨油管路經(jīng)過的區(qū)域應(yīng)測爆合格。航煤油泵艙、貨油凈化裝置室等危險區(qū)域必須24小時有人連續(xù)值班,相關(guān)區(qū)域應(yīng)有人巡查。相關(guān)圖紙及技術(shù)文件、測量工具、取樣器皿、等準(zhǔn)備齊全。
由于串洗介質(zhì)易燃易爆,經(jīng)過充分討論明確系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束后,必須“零收尾”報驗完畢。系統(tǒng)串洗前,油艙強度試驗、密性試驗、清潔度必須報驗完畢。系統(tǒng)工裝、外接管路完整。管路接地可靠,消靜電裝置工作正常。高速透氣閥、液位測量、惰氣系統(tǒng)、閥門遙控系統(tǒng)應(yīng)正常工作。為航煤油系統(tǒng)設(shè)置的消防、噴淋、可燃?xì)怏w檢測報警、通風(fēng)、照明等保障系統(tǒng)等能正常使用。各站點(泵艙、液貨控制室、貨油凈化裝置室等)的通訊要保持暢通,同時安排熟悉管路安裝的人員進行管路泄漏檢查。參試人員必須嚴(yán)守各自崗位,穿戴防靜電工作服和使用消靜電工具,避免產(chǎn)生火花。
項目組成立貨油系統(tǒng)串洗及試驗現(xiàn)場指揮組,負(fù)責(zé)組織指揮貨油系統(tǒng)串洗及試驗。下設(shè)安全指揮組,負(fù)責(zé)貨油串洗及試驗現(xiàn)場指揮和安全監(jiān)督工作;技術(shù)組,負(fù)責(zé)貨油系統(tǒng)試驗的各項準(zhǔn)備工作,技術(shù)抓總,填寫試驗數(shù)據(jù),提交試驗報告;保障組,負(fù)責(zé)試驗的計劃協(xié)調(diào)及保障工作;各組分別由組長、副組長及多名成員組成。
安全指揮組:負(fù)責(zé)本船的消防安全工作,負(fù)責(zé)試驗期間碼頭和船上的安全。碼頭100米內(nèi)清空,做好警戒工作,負(fù)責(zé)保障油料裝卸過程中的安全和消防任務(wù)。
保障組:負(fù)責(zé)保障串洗試驗所需人力,串洗試驗介質(zhì)的裝卸和運輸,串洗和試驗過程中計劃安排和協(xié)調(diào)工作。保證系統(tǒng)的完整性及安裝位置的正確性,負(fù)責(zé)系統(tǒng)試驗前后的檢查,負(fù)責(zé)系統(tǒng)串洗及控制系統(tǒng)的功能試驗,負(fù)責(zé)清艙等工作。
技術(shù)組:負(fù)責(zé)編制系統(tǒng)串洗和試驗程序,技術(shù)抓總。負(fù)責(zé)油料取樣化驗并提交化驗報告,填寫試驗數(shù)據(jù)、提交試驗報告。
該貨油系統(tǒng)設(shè)有多個貨油艙和多臺400多m3/h的貨油泵,在各貨油泵出口設(shè)置有壓力傳感器。該貨油系統(tǒng)主要是向移動的船舶輸送各種油料,因此在貨油泵的出口管路上設(shè)置了多條支管及流量調(diào)節(jié)閥,可控制補給流量及速率,最大工況時可滿足多根DN150軟管同時輸送貨油。為了控制每路支管的貨油補給量,至各支管的貨油管路上分別設(shè)有流量計,流量調(diào)節(jié)閥及壓力傳感器。為了保證貨油的品質(zhì),設(shè)有貨油凈化裝置和油中含水測量儀。為保證貨油運輸?shù)陌踩浻团撟⒂衼碜远栊詺怏w系統(tǒng)的氮氣。為了防爆,系統(tǒng)設(shè)有消靜電防護裝置,用于對貨油輸送管路、儲存艙室以及對靜電敏感的相關(guān)設(shè)備進行有效的靜電釋放與接地狀態(tài)監(jiān)測。
7.1.1 注油
按照原理圖將工裝管路連接完整,使整個管路形成一個閉式循環(huán)系統(tǒng)。打開相關(guān)閥門及高速透氣閥,通過貨油管系的柴油、燃料油甲板注入口,向油艙加注相應(yīng)的油料,注入量要保證油艙液位在1500mm以上。
7.1.1.1 柴油、燃料油、滑油系統(tǒng)串洗及功能試驗
7.1.1.2 報警功能檢查
進行隔艙傳動裝置、泵及電機軸承高溫報警模擬試驗,進行電機繞組高溫報警模擬試驗。
7.1.1.3 串洗
按照不同油料各自形成的循環(huán)系統(tǒng),由貨油泵分別把柴油、燃料油、滑油從油艙駁出,通過貨油輸出管路再循環(huán)至貨油艙。其流程為:油艙—→油泵—→貨油輸送管路—→工裝過濾器—→工裝連接管—→貨油輸送管—→油艙;整個串洗過程就這樣不停地循環(huán)。在串洗過程中,定期取樣檢查管路中串洗油的清潔度。即采集油樣,將油灌入玻璃器具里,在直射光下檢查,油樣不應(yīng)含有懸浮或沉淀的雜質(zhì),確認(rèn)干凈后管路串洗結(jié)束。
7.1.1.4 泵運轉(zhuǎn)試驗
串洗之前,需運行貨油泵,檢查貨油泵運轉(zhuǎn)是否正常。泵啟動前,向泵內(nèi)注入試驗介質(zhì),點動檢查泵組轉(zhuǎn)向是否正確,確認(rèn)無誤后分別啟動各泵組進行運行試驗。試驗時變頻電機應(yīng)分別在低速、中速和高速三種速度下運行,雙速電機分別在高、低速兩檔速度運行(注:泵的運轉(zhuǎn)試驗可結(jié)合系統(tǒng)串洗時進行)。
貨油泵運轉(zhuǎn)試驗時,用貨油泵把油從油艙里駁出,通過貨油補給軟管循環(huán)至油艙。檢查泵的隔艙傳動裝置及電機,應(yīng)無發(fā)熱、異常震動、泄漏、敲擊等現(xiàn)象,并觀察油艙內(nèi)液位變化情況等,記錄電機起動電流、工作電流、工作電壓、轉(zhuǎn)速,泵進、出口壓力,試驗前、后測量電動機及控制設(shè)備的絕緣電阻。
7.1.2 貨油流量自動控制試驗(可結(jié)合運轉(zhuǎn)試驗進行)
分別做變頻油泵轉(zhuǎn)速和流量控制、調(diào)節(jié)閥閥門開度和流量控制功能的調(diào)試,測量各支管流量計數(shù)據(jù)和總管流量傳感器數(shù)據(jù),校核并修正,進行單泵單路支管和雙泵兩支管流量手動/自動控制功能試驗。
7.1.3 卸油
串油及系統(tǒng)試驗完成后,將艙內(nèi)及管系中的油排至碼頭油車內(nèi),管路余油采用氮氣吹掃至油艙,再用污油泵排至碼頭油車。卸油期間需保證進風(fēng)、抽風(fēng)不間斷,直至測爆、測氧合格后,經(jīng)安全檢查合格后的施工人員才能從艙口蓋處進入油艙。人孔蓋處必須隨時有人值班,防爆風(fēng)機抽風(fēng)不可停止。將油艙內(nèi)殘留料油抽除后,用白扣布清洗油艙,用面團粘取贓物,直至油艙報驗合格。
7.1.4 封艙
油艙內(nèi)清潔報驗完畢后,將艙頂人孔蓋及艙口蓋可靠關(guān)閉,關(guān)閉透氣閥等相關(guān)閥件,向艙內(nèi)注入干燥空氣,保證艙內(nèi)及管路干燥清潔。
該系統(tǒng)首先采用淡水進行串洗及試驗,以清除系統(tǒng)中的污物,然后再用航煤油串洗一遍,以確保系統(tǒng)中不再有殘余的水分。為確保設(shè)備的安全,試驗前將系統(tǒng)流量計、消靜電管、濾器(泵吸口處濾器除外)、壓力表、凈化裝置旁通或拆除濾芯,僅泵、閥組和管路參與串水及運轉(zhuǎn)試驗,每條管路試驗前先進行串水,串水前期直接將水打出舷外,待水基本清澈后,再進行閉式循環(huán)。在閉式串水過程中取樣檢查管路中淡水的清潔度(灌入玻璃器具的水在直射光下檢查時不應(yīng)含有懸浮或沉淀的雜質(zhì)),確認(rèn)干凈后打開流量計進行流量測定及自動控制功能試驗。
7.2.1 串洗及試驗
串洗及試驗的介質(zhì)為水,具體試驗流程與7.1.1和7.1.2相同。
7.2.2 系統(tǒng)管路排水
航煤油系統(tǒng)采用淡水完成串水及系泊試驗后,進行油艙清潔和管路排水。該系統(tǒng)中油品清潔度和含水量是重要控制指標(biāo),控制難度大。在調(diào)研其他單位在該系統(tǒng)試驗、串油清潔過程中也出現(xiàn)過系統(tǒng)含水量大的問題,究其主要原因是管路系統(tǒng)復(fù)雜,除水難度大,這也往往是造成串油周期長的原因。對此,我們也進行了詳細(xì)研究分析,結(jié)合本船建造狀態(tài),設(shè)備、管路布置等情況,并與其他船該系統(tǒng)對比,認(rèn)為通過采取合理的管路排水及油艙清洗措施,能夠?qū)⑾挡丛囼灪笙到y(tǒng)中的水分清除干凈。油艙為特涂油艙,其內(nèi)部清潔度可控。
7.2.2 管路排水方法:
系泊試驗結(jié)束后,我們首先用壓縮空氣(或氮氣)對管路進出口進行交替吹掃,局部有小凹位的管路,事先采用增加放泄螺塞的方法將積水排凈,最后將放泄塞焊死;法蘭連接的地方,視情況局部拆卸,進行除水風(fēng)干。管路用干燥的壓縮空氣吹掃排水。
7.2.2 清艙方案
我們將艙內(nèi)的積水用掃艙泵和氣動泵盡量排干凈,然后采用以下兩種方法進行清艙:
(1)艙壁和艙頂采用高壓淡水進行全艙掃射清洗,用水掃射清洗后,再采用人工進行擦洗,同時用面團粘吸附壁雜質(zhì),
(2)艙底及艙壁能夠到達的區(qū)域用面團粘吸附壁雜質(zhì)。清潔后的艙內(nèi)表面要保證白綢布擦拭后綢布上無污物。
在保證安全的條件下,用航煤油按如下要求對系統(tǒng)再進行一次串洗,確保該系統(tǒng)投入使用后油質(zhì)滿足要求。
7.3.1 系統(tǒng)注油
按照原理圖將工裝管路連接完整,保證其密性,打開相關(guān)閥門及高速透氣閥,通過航煤油甲板各注入口,向航煤油艙加注合格的航煤油(注入量為油艙液位在1200mm以上),關(guān)閉高速透氣閥,向航煤油艙加注入97%合格氮氣,保持充氮氣壓力為0.02Mpa。
7.3.2 串洗
按照原理圖分別打開各條航煤油管路中相應(yīng)的閥門,用航煤油泵交替把油從航煤油艙駁出,通過工裝軟管循環(huán)至航煤油艙。循環(huán)2小時后,若采取的油樣中含有水分,將航煤油在艙內(nèi)沉淀不小于6小時,然后啟動掃艙泵,將航煤油中沉淀的水分從后泵艙通過工裝管排至碼頭污油車內(nèi)。泵工作時間不超過10分鐘,此時輸送量約10 m3左右,再檢測油中的水分是否合格,若不合格,重復(fù)前一步驟,進行循環(huán)串洗,直至油樣達到航煤油的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)(由油料部門確認(rèn))。
7.3.3 卸油
將艙內(nèi)及系統(tǒng)管路里的油排出至碼頭油車,管路里的殘油采用氮氣掃至油艙,再用污油泵排至碼頭油車內(nèi)。必要時,在排油過程也可對補給軟管進行沖洗。
7.3.4 清艙
用防爆工具打開人孔蓋,將人孔蓋和防爆風(fēng)機放在膠皮或棉布上,此過程應(yīng)輕拿輕放。防止產(chǎn)生火花。風(fēng)機放置穩(wěn)妥后,連接通風(fēng)管路,開啟風(fēng)機連續(xù)通風(fēng),期間需保證進風(fēng)、抽風(fēng)不間斷;
經(jīng)測爆、測氧合格后,經(jīng)安全檢查合格后的施工人員應(yīng)從艙口蓋處進入航煤油艙。施工人員需佩戴用防毒面具、消靜電服、鞋、手套,防爆頭燈。在艙內(nèi)有施工人員進入時,人孔蓋處必須隨時有人值班,防爆風(fēng)機通風(fēng)不可停止。施工人員用污油泵將航煤油艙內(nèi)殘留的油料抽除,駁至碼頭上的污油車中,然后用綢布清潔艙壁,用面團粘取艙內(nèi)的殘余污物,直至油艙清潔報驗合格。
7.3.5 封艙
航煤油艙內(nèi)清潔報驗完畢后,將艙頂人孔及艙口蓋可靠關(guān)閉,關(guān)閉透氣閥等相關(guān)閥件,向艙內(nèi)注入干燥氮氣,保證艙內(nèi)及管路干燥清潔。
通過對貨油系統(tǒng)串洗及試驗方案的精密策劃,使貨油系統(tǒng)的串洗及試驗得以有效地實施,以往貨油系統(tǒng)串洗及試驗需要幾個月的時間,現(xiàn)在通過此方案的實施,本船貨油系統(tǒng)串洗及試驗在一周內(nèi)完成,圓滿有序地指導(dǎo)了貨油系統(tǒng)串洗及試驗任務(wù),并積累了豐富的相關(guān)經(jīng)驗。