船用造水機(jī)的種類和管理要點(diǎn)

1、學(xué)校代碼：學(xué)號(hào)：10254上念禺事*伊SHANGHAI MARITIME UNIVERSITY學(xué)士學(xué)位專題報(bào)告THE DISQUISITION FOR BACHELOR 'DEGREE專題題目：船用造水機(jī)的種類和管理要點(diǎn)學(xué)科專業(yè)：航海技術(shù)學(xué)生姓名:指導(dǎo)老師:完成日期:上海海事大學(xué)學(xué)士學(xué)位專題報(bào)告摘要海洋淡水造水機(jī)機(jī)是一種安裝在遠(yuǎn)洋船舶和漁船上的海水淡化裝置它也是船員的生命保障。海洋船舶一般配備淡水設(shè)備（俗稱水機(jī)），生產(chǎn)出的淡水主要用作柴 油機(jī)的冷卻水和鍋爐供水等，在一些緊急情況下也可以作為飲用水使用。（由于制 水機(jī)所產(chǎn)生的蒸餾水中含有的礦物質(zhì)含量少，沒有經(jīng)過嚴(yán)格的消毒程序，因此需要 礦

2、化和消毒才能作為飲用水）。由于船用鍋爐工作環(huán)境比較復(fù)雜，鍋爐水的鹽含量 必須嚴(yán)格進(jìn)行控制，所以生產(chǎn)出的淡水鹽度的生產(chǎn)是以鍋爐補(bǔ)水的標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的， 因此可以看出，對(duì)海洋船舶，特別是油輪而言造水機(jī)是不可或缺的設(shè)備之一。關(guān)鍵詞：船用造水機(jī)；學(xué)術(shù)分類；管理要點(diǎn)目錄摘要第一章緒論1.1選題背景和意義選題背景選題的意義第二章2.1造水機(jī)分類2.2造水機(jī)工作原理蒸餾式造水機(jī)滲透壓式造水機(jī)真空蒸餾造水機(jī) 上海海事大學(xué)學(xué)士學(xué)位專題報(bào)告第三章3.1滲透式造水機(jī)管理3.2真空蒸餾式造水機(jī)管理結(jié)論第一章緒論1.1選題背景和意義選題背景在船的運(yùn)行過程中，每一天船舶都需要消耗大量的淡水，用以滿足日常中動(dòng)力裝 置運(yùn)轉(zhuǎn)和船員

3、的全部用水需水量。船舶需要淡水，可從水箱港口獲得，但這樣做勢(shì)必占據(jù)一定的空間，很大程度影響了噸位，如果在運(yùn)輸途中發(fā)生了一些不可預(yù)測(cè)的意 外，那么淡水量不僅在數(shù)量上，而且嚴(yán)重地會(huì)在質(zhì)量上也往往難以滿足需求，尤其是在長(zhǎng)時(shí)間的海洋行使中，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的情況下，對(duì)特種船舶進(jìn)行造水是十分必要的， 通過船用造水機(jī)船員可以在相對(duì)較短的時(shí)間里得到新鮮、合格、大量的淡水，由此也能夠帶來性能以及經(jīng)濟(jì)方面的有利效益，所以在現(xiàn)代的遠(yuǎn)洋船舶上面，基本都必須 配備海水淡化設(shè)備，這也被人們稱之為造水機(jī)。利用海水來制造淡水的方法其實(shí)有很 多，例如蒸餾法，反滲透法等等。建國(guó)以來我國(guó)船舶制造業(yè)從無到有取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，尤其關(guān)于造

4、水機(jī)的相關(guān)課 題經(jīng)過六十年來無數(shù)船舶業(yè)專家學(xué)者的不懈努力下取得了輝煌的成果，在1990年時(shí),船的年產(chǎn)量不到40萬噸截止到了 2013年時(shí)，產(chǎn)量已經(jīng)將近400萬噸足足翻了將近 100倍的情況。古往今來，船舶裝備制造業(yè)被作為一個(gè)海洋國(guó)家是否強(qiáng)盛的標(biāo)志，當(dāng) 然也是船舶工業(yè)是否發(fā)展成熟的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)。隨著時(shí)間遷移，世界造船產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不斷的調(diào)整，現(xiàn)在船舶工業(yè)的制造重心已經(jīng)逐漸從歐美等老牌工業(yè)強(qiáng)國(guó)向中 國(guó)轉(zhuǎn)移。另一方面航運(yùn)業(yè)中心由西歐開始慢慢向東亞轉(zhuǎn)移。而中國(guó)具有東亞其他所有國(guó)家都不具備的優(yōu)勢(shì)就是我們是一個(gè)人口大國(guó)，我們的體量非常大，我們的體量決定了我們國(guó)家可以支撐起像裝備制造業(yè)這樣需要大量產(chǎn)業(yè)工

5、人和非常細(xì)致的分工的勞 動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。中國(guó)造船業(yè)不斷崛起的情況下，世界船舶市場(chǎng)份額先是轉(zhuǎn)移到日本和 韓國(guó)但是現(xiàn)在也有轉(zhuǎn)移到中國(guó)的。中國(guó)已成為世界上最重要的造船中心。選題的意義伴隨著我國(guó)工程裝備制造水平的長(zhǎng)足進(jìn)步，隨著造水機(jī)在船舶上的普及，它的基礎(chǔ)性能日常維護(hù)變得尤為重要。 這些主要包括船用造水機(jī)的工作原理、 造水設(shè)備 的管理和常見故障的排除、造水裝置的組成和操作、裝置的啟用和停運(yùn)、造水機(jī)的日 常維護(hù)和保養(yǎng)。第二章2.1造水機(jī)分類目前，我國(guó)有三種類型的船用造水機(jī)被使用， 三種船用造水機(jī)分別以海水蒸餾式 淡化法、滲透壓式淡化法和真空沸騰式淡化法作為基礎(chǔ)。蒸餾法是最早期出現(xiàn)的，歷經(jīng)技術(shù)的不斷完善和發(fā)

6、展，在造水行業(yè)中占據(jù)了很大 的位置。精餾過程的本質(zhì)是水蒸氣的形成，它是由水蒸發(fā)后的水蒸氣聚集而成的蒸汽 云遇冷凝結(jié)成水，形成了類似于云在遇到冷空氣的情況下凝結(jié)成雨滴的現(xiàn)象。反滲透：反滲透法也叫過濾法。它的原理就像細(xì)胞膜，它分子間間隙小只允許像 水分子這樣的小分子透過而鈉離子和氯離子由于分子量大就被阻隔在半透膜外，達(dá)到凈化水的目的，通過半透膜的過濾作用新鮮水可以和海水有效分離。 海水通過半透膜 擴(kuò)散到淡水中，淡水水位上升，但是淡水的水位上升到一定高度就停止了， 這整個(gè)過 程就是滲透。真空沸騰法：用于制造淡水的海水由一個(gè)特殊的海水泵 （其中一部分由輔助的水 泵供一部分水）真空泵和鹽泵的工作水也是由

7、它提供。海水經(jīng)過截止閥門進(jìn)入豎管里， 在立管外壁是高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水， 海水在這里進(jìn)行加熱，當(dāng)海水經(jīng)過加熱達(dá)到沸點(diǎn) 汽化后，（在真空泵的作用下，豎管內(nèi)壓強(qiáng)很低，海水不用達(dá)到 100度就能汽化成水 蒸氣。）從出水管汽化成蒸汽逸出，通過過分離器的管式冷凝器經(jīng)過冷凝器兩側(cè)的橫 向管道進(jìn)入汽水分離器。用來冷卻的海水流經(jīng)冷凝器管，管外的蒸汽冷凝成為淡水， 冷凝水收集在冷凝器底部。蒸發(fā)后剩余的高鹽度海水由鹽泵排出， 維持水機(jī)內(nèi)水位平 衡。2.2造水機(jī)工作原理真空閃發(fā)式造水機(jī)蒸發(fā)和加熱真空閃蒸脫鹽裝置在兩個(gè)不同的壓力容器中進(jìn)行，進(jìn)入閃蒸室的水 已變得過熱，噴霧蒸發(fā)的狀態(tài)，使得加熱表面結(jié)垢少，但蒸汽攜帶水，以

8、減少冷凝 水的鹽度，鹽水濃度要求水量低，海水循環(huán)率高，加熱面積大，泵流量增加，熱損 失降低，效率降低。MULTI STAGE FLASH (MSF)EVAPORATOR (STEAM HEATED)蒸餾式造水機(jī)這個(gè)裝置由水通過蒸發(fā)和冷凝水制成，熱量是主要發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)套水或電加熱，蒸汽, 熱油，冷凝水。 具體過程是汽缸水進(jìn)入蒸發(fā)器，當(dāng)真空中的水達(dá)到約45C時(shí)，蒸發(fā)蒸發(fā)狀態(tài)開始產(chǎn)生蒸汽，將蒸汽冷凝成蒸餾水即為蒸餾水。冷凝水泵出。淡水鹽度小于10PPM。水可以使用和飲用水。蒸汽鍋爐船員可用于各種遠(yuǎn)洋船舶和海上平 臺(tái)。一般可提供1? 150噸/日的海水。 制水機(jī)產(chǎn)品符合了主要船級(jí)社 DNV，LR, GL，

9、ABS，BV，NK CCS規(guī)范上的要求。反滲透壓式造水機(jī)船舶反滲透水設(shè)備的基本過程：海水從水泵泵入預(yù)處理系統(tǒng)，化學(xué)系統(tǒng)殺菌劑和 絮凝劑進(jìn)入石英砂和活性炭過濾系統(tǒng)。海水預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)入高壓泵，高壓泵的作用， 通過高脫鹽率的卷膜，通過控制壓力調(diào)節(jié)閥增加壓力，使部分水分在水中通過多孔膜 通過裝置中的軟管進(jìn)入收集管，用排水設(shè)備將鹽停在膜表面。大部分過濾水經(jīng)過水質(zhì)調(diào)整和還原后，PH抑制劑加入5um后進(jìn)入安全過濾系統(tǒng)，過濾水進(jìn)入高壓低壓泵的 壓力，另一種方式進(jìn)入壓力交換式能量回收裝置，海水通過電壓增壓泵壓力和高壓泵 水混合成反滲透系統(tǒng)的膜反應(yīng)器。高壓海水在膜反應(yīng)器加工部分通過膜形成淡水，經(jīng) 水調(diào)節(jié)后進(jìn)入淡水

10、儲(chǔ)存罐。其余高濃度的水進(jìn)入壓力交換能量回收裝置，用于放電后 的能量回收。223真空蒸餾造水機(jī)要想從海水中制造出淡水，海水通過專用海水泵供應(yīng)，真空泵和排鹽水泵也可以 提供。海水可以通過止回閥進(jìn)入立管， 這時(shí)立管外墻充滿主機(jī)冷卻水溫度越高， 水在 加熱時(shí)達(dá)到沸點(diǎn)開始沸騰后（在真空泵的作用下，發(fā)電機(jī)內(nèi)部空間壓力減壓，水將在 低溫下蒸發(fā)。）蒸汽在流出立管之后從水中逸出，在管和殼冷凝器兩側(cè)的蒸餾裝置頂 部旁路排氣，冷凝器殼頂部的水分離器打開通路。 冷凝水管中的冷卻水流量和蒸汽外 部的管道被冷凝成水，再由水泵送到淡水箱。剩余的高鹽度水由鹽泵排出，以保持水 機(jī)的水位平衡。老水機(jī)工丼嫌理示蠡圖嘩那求；算室峯丼

11、甘泵堆木誦節(jié)再誓氷嘯垂直管蒸發(fā)器安裝在蒸餾器下部。部分造水機(jī)用水由給水調(diào)節(jié)閥提供，并通過垂 直管向上流動(dòng)。加熱介質(zhì)（缸套水）從垂直管加熱。垂直管水開始沸騰后開始沸騰， 出水后，水從蒸汽中溢出（稱為二次蒸汽，將其和某些造水機(jī)用來加熱的蒸汽區(qū)分開 來），以繞過蒸餾器上的十字架管殼冷凝器側(cè)，水分離器從上開口進(jìn)入冷凝器殼體。 冷卻水流過冷凝器，外部蒸汽冷卻成淡水。冷凝器聚集在冷凝器的底部，并將其泵入 淡水箱。在蒸發(fā)器內(nèi)部，由于局部蒸發(fā)將海水濃縮成鹽水，鹽水鹽度過高，會(huì)使二次護(hù)鼻 蒸汽攜帶水鹽度增加，對(duì)淡水質(zhì)量造成影響，因此鹽水應(yīng)由排水泵排出。當(dāng)給水量等于產(chǎn)水量和排水量的總和時(shí)，水位可以穩(wěn)定。給水量 W

12、0和產(chǎn)水量 W的比例稱之為 給水倍率。第三章3.1滲透式造水機(jī)管理滲透式（造水機(jī)）具有如下特點(diǎn)：1.設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊所以安裝起來很簡(jiǎn)單 2。因 為設(shè)備體積小，緊湊所以拆卸清洗的時(shí)候不麻煩 3對(duì)海水的溫度要求不高，5度到 45度的常溫海水就可以制淡水隨意船用設(shè)備的配用功率就小能夠節(jié)約船上的能源。滲透式造水機(jī)的日常維護(hù)和保養(yǎng)方法：1、如果管路系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏情況，應(yīng)及時(shí)處理，擰緊夾緊環(huán)或用原材料重新包裹， 但應(yīng)注意將新管道清理成內(nèi)部雜質(zhì)， 否則會(huì)損壞高壓泵。在預(yù)處理設(shè)備處使用多介質(zhì) 過濾器：手動(dòng)閥控制，啟動(dòng)前反沖洗和正沖洗，及時(shí)沖洗過濾材料，減少壓力損失。安全過濾器：如果過濾筒泄漏，松開螺栓以更換墊圈。

13、2、濾芯在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用后，則會(huì)有懸浮雜質(zhì)附著在表面上，這樣便會(huì)一定程度降低過濾速度和水流量，和此同時(shí)，低壓表壓力會(huì)接近零，此時(shí)過濾器一定要更 換。否則，它會(huì)自動(dòng)當(dāng)機(jī)。關(guān)閉設(shè)備，打開機(jī)箱，更換合適的濾芯。3、 濾芯清洗。首先可以用高壓水沖洗幾遍濾芯，然后把其浸泡在 20%左右的鹽 酸溶液中，等到其表面完全干凈后用白水沖洗，這樣 PH值可調(diào)至中性，放置好以備 用。4、咼壓泵維修。不要讓咼壓泵在無水或半水下工作。不允許顆粒雜質(zhì)進(jìn)入咼壓 泵。不應(yīng)把高壓泵的工作壓力超過 6.5mpa。注意非專業(yè)人員不得私自拆卸高壓泵。5. 、膜元件的保護(hù)。如果裝置必須關(guān)閉 48小時(shí)至一星期的時(shí)間，膜元件內(nèi)必須 要充

14、入保護(hù)液ZC-BH。詳細(xì)的配制方法及操作步驟如下：將本公司提供的袋裝保護(hù)劑 一袋,用產(chǎn)品水溶解完全后，加入注滿產(chǎn)品水的清洗箱中，然后打開閥1,同時(shí)關(guān)閉閥2,并把調(diào)壓閥完全打開，將選擇開關(guān)置于“清洗”位，開啟高壓泵，運(yùn)行6090秒,然后打開閥門2,關(guān)閉閥1,清洗箱液位到達(dá)最低位自動(dòng)關(guān)機(jī)停泵，打開清洗箱排水閥，將剩余的溶液排除便可以完成。6電機(jī)的保養(yǎng)電源供給必須符合 440V、60Hz （三相四線），并接地良好。接通電源之后，電機(jī)應(yīng)該快速起動(dòng)、平滑運(yùn)轉(zhuǎn)，否則應(yīng)該立即切斷電源檢查原因 可能是電壓太低、電機(jī)線路聯(lián)接不良以及負(fù)荷太大等等因素。 在電機(jī)工作一段時(shí) 間后，檢測(cè)電流并和電機(jī)銘牌所示電流進(jìn)行仔細(xì)

15、比較。造水設(shè)備生產(chǎn)的淡水水質(zhì)符合國(guó)家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-85），該類型制水機(jī)采用最先進(jìn)的反滲透技術(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)后，可以直接使海水淡化成美味和健 康的飲用水，該類型的設(shè)計(jì)生產(chǎn)充分考慮船員的要求。船用海水淡化設(shè)備根據(jù)它的使 用的特殊性具有體積小，重量輕，占地面積小，安裝方便，適應(yīng)性強(qiáng)，可安裝在狹小 的船艙，甲板，機(jī)艙，走廊空間的特點(diǎn)。該設(shè)備簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，只要有水，電后， 立即可以開始提供新鮮水源。改類型造水機(jī)具有脫鹽率高、性能穩(wěn)定、安全可靠、設(shè) 計(jì)新穎、設(shè)計(jì)巧妙、避免頻繁清洗、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)?？紤]到海水的高鹽度，框架 應(yīng)該由不銹鋼制作。3.2真空蒸餾式造水機(jī)管理（1）設(shè)備啟動(dòng)前

16、，要仔細(xì)檢查真空減壓閥和排污閥的底部和凝結(jié)水泵的出口閥 門，并檢查供水閥和供水流量計(jì)旁通閥是否已關(guān)閉。打開冷卻水進(jìn)、出口閥，和冷凝 器的介紹，然后打開進(jìn)水和出水閥蒸發(fā)器加熱， 主機(jī)缸套冷卻水進(jìn)入蒸發(fā)器；冷凝器 和蒸發(fā)器放在開孔后，直到水流光后關(guān)閉。（2）開啟海水泵的吸入閥、噴射泵的舷外排出閥后啟動(dòng)海水泵，將工作海水供入兩個(gè)噴射泵，這樣整流器才開始出現(xiàn)真空。為了保證噴射泵的正常工作，壓力不應(yīng) 低于0.35? 0.4Mpa。當(dāng)需要真空度工作時(shí)，打開給水調(diào)節(jié)閥，并根據(jù)流量，由給水流 量計(jì)開閥表示，保持適當(dāng)?shù)乃?。如果沒有設(shè)置水表，則調(diào)節(jié)給水管路節(jié)流孔板前壓 力一直到規(guī)定值為止，以確保給水量適合。（3

17、）進(jìn)入整流器的熱水已經(jīng)達(dá)到了真空度的要求，會(huì)導(dǎo)致主機(jī)的淡水冷凝器旁 通閥下降，使主機(jī)的冷卻水可以通過蒸發(fā)器。 此時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套水冷卻系統(tǒng)增加 了“冷卻器”，會(huì)降低水溫，就像注膠機(jī)冷卻水系統(tǒng)沒有設(shè)置自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)三通閥，這時(shí)應(yīng)適當(dāng)打開大型主缸缸內(nèi)的冷卻器旁通閥， 以保持主缸內(nèi)冷卻水獲得適當(dāng)?shù)臏囟龋?）冷卻水供應(yīng)后，在淡水產(chǎn)生初期調(diào)節(jié)冷卻水旁通閥，適當(dāng)提高冷凝器的冷 卻水流量，保持適當(dāng)?shù)恼婵斩取２⒆⒁馔ㄟ^閥門的水流來調(diào)節(jié)水的流量， 使蒸發(fā)量一 直處于適當(dāng)?shù)乃剑苊膺^多的海水沸騰造成高含鹽量的水（5）排除凝氣。當(dāng)凝水水位達(dá)到冷凝器水位計(jì)達(dá)到半高的情況時(shí)，就可以打 開凝水泵，同時(shí)也打開其出口閥，并向淡水艙供水，和此同時(shí)接通鹽度計(jì)的電源。結(jié)論二十世紀(jì)中葉以來，淡水資源危機(jī)的海水淡化技術(shù)發(fā)展迅速， 海水淡化是解決淡