浅谈某轮造水机产水量不足的原因及处置方法
王小海
(南通航运职业技术学院轮机工程系，江苏 南通226010)
摘要：造水机作为船舶辅助机械之一，对船舶的安全营运及其经济性有着重要的影响。利用造水机造水，可以满足
船舶淡水的需求。同时节约大量的购置淡水的费用。文章通过对造水机的典型故障进行分析，提出几点管理意见，供同行 共勉。
关键词：造水机；故障；产水量；真空度
中图分类号：U664．5 文献标识码：A 文章编号：1671-9891(2008)02-0078-02
1 故障概况
某远洋油轮，载重吨为6万吨，每天生活及设备大约消耗淡水15吨，尤其是该轮船舶辅锅炉，耗水量大
而且对水质要求高。笔者上船工作之后，发现该轮海水淡化装置(俗称造水机)日产水量仅为8吨左右，查核
该机说明书，得知该机为南京绿洲机械厂生产，额定产水量为每日25吨，真空度90％．94％，蒸发温度45℃
．35℃，海水压力O．5Mpa。实际产水量远远低于其额定产水量，造成了该装置功率的浪费，也增
加了该船向港
口购置淡水的费用，降低了船舶经济性，甚至造成了该轮在某些较长航次中出现了淡水紧张的局面。同时由
于港口所加装淡水硬度及含盐量高于造水机所产淡水，导致该轮锅炉用水水质较差，严重影响其正常运转，
直接导致该轮锅炉水管经常穿孔。综合以上情况，当务之急就是查找该轮造水机的故障原因，使其恢复正常。
最后经过全面仔细的分析查找，终于解决问题。 2 故障原因分析 2．1 造水机的工作原理 图1所示为造水机系
至炉水舱
图1 造水机系统的工作原理图
收稿日期：2008．O1．20
作者简介：王小海(1975一)，男，四川南充人，南通航运职业技术学院轮机工程系助教，硕士生。
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第2期 5E,J,海：浅谈某轮造水机产水量不足的原因及处置方法 79
该机为远洋船舶广泛使用的带竖管蒸发器的真空沸腾式海水淡化装置，加热淡水为主机的缸套水，造水
机海水泵所排出的海水中的-／],部分经给水阀在蒸发器竖管内流过，加热介质(缸套水)从竖管外流过，对海
水加热。竖管内的海水在高真空的环境下达到沸点后汽化变成水蒸气(在真空喷射泵的作用下，装置内部空
间压强降低，海水在较低温度下就会汽化)，逸出后绕过横置在蒸发器上方的管壳式冷凝器两侧的汽水分离
器，从冷凝器壳体上部开口进入。由主机海水泵提供的冷却海水在冷凝器内流过，管外的蒸汽被冷凝为淡水。
淡水聚集在冷凝器的底部，由凝水泵抽出，经盐度计检测其含盐量，若符合要求则送往炉水舱。如果含盐量超
标，则凝水泵排出管路旁通管上的回流电磁阀通电开启，使不合格的淡水重新流回蒸发器中。在蒸发器内，因
部分汽化而浓缩了的盐水，经排盐喷射泵不断排出舷外。装置所补给海水量等于产水量和排出的盐水量之和
时，蒸发器内的水位就能维持稳定，若同时产水量与凝水泵的排水量也相等，整个装置就可以稳定运转。
2．2 影响淡水产量的因素
产水量的多少，实际就是装置蒸发量的大小。根据传热学原理，传热量与蒸发器的传热系数、换热面积和
蒸发温度有关，从管理上这些因素是可以控制和改变的。另外也和加热水的平均温度和海水进水温度有关，
而这些因素一般不好改变。总结下来，从管理的角度看，造成淡水产量降低的原因有： (I)换热面脏污结垢或加热侧发生“气塞”，使蒸发器传热系数减小。
(2)蒸发器内水位太低，使蒸发器实际换热面积减小，水位太高，则会增加装置的热损失，因此必须控制 适当的给水倍率。
(3)真空度不足，导致海水的沸点提高，蒸发量减少。
(4)加热工质流量小，亦是影响蒸发量的一个重要因素。
(5)所产淡水含盐量过高，凝水回流入蒸发器，或者凝水回流电磁阀关闭不严，使一部分合格的淡水回 流回蒸发器。
3 故障排除方法
(I)确保装置蒸发器和冷凝器的热交换效果，通过使用酸性清洗剂清洗蒸发器换热面，并用藤条疏通冷
凝器冷却管路。通过放气旋塞把气放掉。
(2)保持合理的给水倍率，通过调节给水阀开度，维持给水倍率为3-4之间，保证排盐泵工作正常。 (3)建立合适的真空度，检查海水的排出压力，使其满足使用要求，从而提高真空喷射泵抽吸能力。检查
真空泵的喷嘴，确保无脏堵和异常磨损。检查装置的密封性，尤其是凝水泵的机械轴封，确保密封良好。
(4)保持加热水流量充足。装置使用期间，开足蒸发器加热缸套水的进出口阀，同时关闭其旁通阀。停用
造水机时切勿忘记开启该旁通阀。
(5)确保装置所产淡水含盐量符合要求。造水机含盐量一般以锅炉补给水标准为依据，要求小于10mg
／L(NaC1)。为了使淡水含盐量不致过高，需要防止装置内沸腾过于剧烈，蒸发器水位不能太高，盐水含盐量不
能太高，冷凝器不能有泄露。
(6)确保凝水回流电磁阀处于关闭状态时密封良好无泄露，定期更换阀片，研磨阀坐。 经过以上逐级排查和处理，该轮造水机产水量得到了大幅提高，基本上维持在每天2O吨左右，缓
解了船
舶淡水的紧张问题。 4 结束语
日产水量不足，是造水机常见的故障，对船舶动力设备和船员的生活及船舶的经济性影响很大。因此必
须加强其维护管理，维持装置系统各性能参数处于正常范围，保证蒸发器与冷凝器热交换效果良好，及时排
除相关故障，使其安全高效的发挥其性能和作用。
造水机使用水处理剂的经济性探讨
上海远洋运输有限公司周继有
船舶营运成本El益攀升的今天，若造水机能最大 程度地生产淡水．既可保证船舶用水安全．又可节约不 菲的加装淡水费用。
某轮是一艘2700TEU全集装箱船．长期营运于远 东，红海航线．往返航次时间49天。 船上配备有一台ALFA—LAVAL JWSP 36一C100
型造水机。板式蒸发器．设计造水量30 I／day。近一年 来．每天只能生产淡水10吨左右。
拆开蒸发器．发现板片的海水面结有厚厚的石棉 瓦板状的水垢。淡水面也有一薄层水垢。换热效果不 良．当然造水量低。
蒸发器板片结垢的原因．是未使用水处理剂。船舶 出厂时造水机配备的整套投药设备早就不见踪影．连 造水机本体上的处理剂进口也被一只闷头堵死。可见 已经好多年没有使用处理剂，尽靠每航次(49天)拆开
清洗蒸发器板片，效果不佳。
为此，2007年8月彻底清洗蒸发器板片；9月，用 一个100 L的空桶作为处理剂13用容器(说明书上原 配药水桶的容积为130 L)，改装了一个流量调节阀。在 蒸发压力调节阀本体上钻孔、攻丝、配上接头．用紫铜 管连接，制成了简单的投药装置(见图1)；10月18 El
购人UNISERVICE的HQUVAP水处理剂．开航后开
始使用。
圉l简单的投药蓑王
1造水机使用水处理剂的效果
表l和图2是几个时段造水量。总造水量Q来自
流量表．主机快车时问T取自油料消耗航次报告．航次 加注的“w”和“E”分别表示西行和东行。其中： ·07年9月份以前的没有抄写每天造水量．但查 阅检修记录知，2006年5月30日造水机新安装了一个
流量表，至2007年9月19日总流量值(Q)4422I；主
机快车时间T取自油料消耗航次报告．可以计算得出 较长时问跨度造水能力的平均值是
H=Q，Tx24=4422／8429．41 x24=12．59wag。
·264E航次和265W航次中的2007．10．14— 2007．10．18．未使用水处理剂(尚未购人)。
寰1几个时段遗水量
造水总量
主机快车平均每天 航次起止时间时间T 造承量H Q(吨)
(小时) (吨／天)
264W及以前200605．30-21]07．09 19 4422 8429．41 12．59 2“E 2007．09 19-2007．10．14 1％ 45B．87 ln25
265W 2007．10 14--2007 I 1．01 256 364．19 18．19 265E 2007 l 1 01-2007．11．22 294 39495 17．87
2酯W 2．007．11．22—2007 12．22 286 396．15 17 33
266E 2007 12
22—2瞄．01．18 35l 4镭97 16．88
267W- 2007 0l_18-2008．02．08 238 34905 16．36
图2每天造水量(吨，天)
从表l和图2可以看出：
·自再次清洗造水机蒸发器换热板片和265W航 ．定开始使用水处理剂后，造水能力大幅提高； ·造水能力低降缓慢(因lO月16日彻底清洗造水 {n蒸发器换热板片后一直没再拆洗过．换热板片污染 ·t所难免)．但四个多月后仍远高于使用水处理剂前。 2处理剂的使用
造水机的水处理剂品种很多．世界几大公司的产
自．例如UNISERVICE公司的UQUVAP．UNITOR公
司的VAPTREAT．以及DREW、NALFLEET等公司的同 类产品．方法及性能相差元几。下面以UNISERVICE公 司的HQUVAP为例。
(1)功用
造水机水处理剂的主要功能：
·有效地分解水垢。使之随盐水排出造水机的蒸 发器，减少水垢生成和防止水垢沉积在板片表面。 ·抑制泡沫的生成(蒸发器工作时都有形成泡沫 的趋势)，防止产生泡沫．提高制成水的品质及产量。 (2)投药量
根据UNISERVICE(尤士)HQUVAP水处理剂的使
(航海技术)2011年第5期
万方数据
用说明．基于造水机设计的造水能力，每生产1吨淡水 需投人LIQUVAP水处理剂0．030L(最少量)。 该轮造水机设计能力30 t／day，则LIQUVAP水处
理剂消耗量30×0．030=0．9L／day。故，每天往药水桶加 LIQUVAP水处理剂l L(倒满l L装的容器)后，再加每
桶15 L×4甥料桶的淡水共60 L。水处理剂浓度保持
在1／61×100％=1．64％(v／v)，满足要求(比推荐值稍 高)，且方便快捷。
投药量应随盐水密度的变化而变。
海水密度，通常是1．025×103kg／m3。蒸发器内，海 水经加热蒸发后残留盐水的密度必然大于海水密度。 但正常情况，造水机海水泵源源不断的提供新鲜的海 水进入蒸发器。真正受加热产生水蒸汽的海水只有很 小的比例，盐水密度不会超过1．038×103kg／m3。 倘若盐水密度超过1．038×103 kg／m3，则结垢将增 加很快．需加大水处理剂投入量．以防止水垢生成过 快。如果盐水密度达到1．050×103kg／m3时。水处理剂 投入量应该增加l倍。即每生产1吨淡水应该投入(未 经稀释的)水处理剂0．06升。 (3)投药方法
常规的投药方法．是将水处理剂投入药水桶后加 淡水充分混合后随海水供人蒸发器。
根据使用说明书。处理剂溶剂浓度1．5％(v～)；处 理剂溶剂供给速率35 ml／min。溶剂供给速率用药水计 量计计量，可在0—100ml／min范围调节。若没有原配 的药水计量计，可使用任何合适的装置。 该轮造水器设计能力较高。每天消耗处理剂溶剂 约60 L。处理剂溶剂供给速率约42 ml／min。 重要的是，必须保持药水桶里有足够的溶剂。 4经济性比较
如果产出的价值低于所投入的成本，那么所做的 工作也就没有什么意义。以统计的方法分析研究投入 和产出的盈亏如下。
(1)造水器制淡水节约淡水费用 使用水处理剂前：
淡水总产量Q1．4422+196=4 618 t，
总时间r=8429．41+458．87=8 888．28小时。 平均每天造水量H，=(Q，／兀)x 24
H1=(4618／8 888．28)×24=12．47 t／day
使用水处理剂后： 淡水总产量Q：