船舶生活污水真空收集管系结垢问题综合治理研究

李 栋，顾 含，韩星星

（中国卫星海上测控部，江苏 江阴 214431）

船舶生活污水真空收集管系结垢问题综合治理研究

李 栋，顾 含，韩星星

（中国卫星海上测控部，江苏 江阴 214431）

中国卫星海上测控部某船真空马桶多次出现故障，管壁结垢严重，极易发生堵塞。通过介绍该船生活污水真空收集系统管路的疏通治理过程，讲解了管路结垢的原因、疏通治理的方法以及具体的操作流程，给出了后续的使用保养建议。

真空马桶；管壁；结垢；疏通；保养

0 引言

2013下半年，中国卫星海上测控部某船真空马桶多次出现故障，尤其是 2#生污管系，管壁结垢严重，极易发生堵塞。下半年两个月的海上任务期间，累计排除马桶故障16起，其中2#生污管系发生故障7次，1#生污管系发生故障1次。

在2#生污管系发生的7次故障中，两次对管路进行切割、焊接处理，两次拆卸管路、进行疏通，耗费大量人力、精力。

1 可行性分析

为解决真空管系结垢问题，保证设备的稳定可靠运行，轮机部门组织岗位人员开展了相关调研工作，经分析，解决管系内壁结垢问题的方法包括三种。

1）药洗。管系内壁污垢主要成分为碳酸钙，而去除碳酸钙的最有效办法就是采用酸洗，比如盐酸（化学反应式为 CaCO3+2HCL=CaCl2+CO2+H2O），生成的CaCl2很容易清洁，但此办法存在一个问题，就是盐酸使用量无法控制，量少起不到清洗的作用，量大会造成管壁的二次伤害。

2）高压水冲洗。使用高压水（水压10Mpa以上）对管路内壁进行冲洗[1]。经岗位人员调研，目前市面上高压水设备技术成熟，完全可以胜任冲洗管系内壁污垢这项工作。

3）管路换新。生活污水真空收集管系采用铸铁制造，另外真空收集系统设计为水资源节约型，这就造成粪便极容易粘附在管路内壁上，导致管路内壁结垢严重[2]，可以采用在管路内部涂装防粘附油漆或者将管系更换为光滑材质（不易结垢）制作的管路，但此方法工作量极大，只有在船舶进厂中修时存在可操作性，目前可行性不大。

综上所述，第二种方法（采用高压水冲洗）为目前可行性最强的一种方法。

2 真空管系管路疏通

2.1 设备介绍

真空管系管路疏通采用的设备为上海杰尼清洗设备有限公司生产的高压清洗机（High Pressure Water Equipment），工作压力：500bar，流量：30L/min。高压清洗机设备及相关附件如图1所示。

图1 高压清洗机设备及相关附件

2.2 管系疏通流程

第一步：停止设备运行，拆卸总阀，疏通总管。

每套真空收集管系包含一条总管（带一总阀）、若干支管（每条支管带一支路阀，2#生污 6条支管，其余均为4条支管），采取由下至上、由末端至初端（末端为真空收集柜、初端为卫生单元马桶）的方法进行疏通。首先拆卸总阀，对阀件进行单独清洁，带有高压水喷头的软管缓慢伸进管路内部进行冲洗，往复冲洗4-5次，第一遍冲洗时，杂质较多，水质较浑，往后水质依次变清，直至第4、第5次时水中几乎无杂质。冲洗的过程中，对于弯曲较多的管路，软管不能伸至管路末端，这时就需打开末端检修口，从末端检修口一侧对管路进行冲洗。而对于长且弯的管路，必要的时候，在管路中间位置切割一段管路，再进行冲洗，确保管路疏通不留一处死角，如图2所示。

图2 切割管路冲洗

第二步：拆卸支路阀，疏通支管。

支管疏通流程与总管疏通流程一致，需要注意的是支路管径较小，在疏通的时候，软管伸进管路内的速度一定要慢且匀，防止发生高压水喷头被管壁污垢卡住的现象。图3所示为焊接冲洗完的管路的过程。

图3 焊接冲洗完的管路

第三步：拆卸初端马桶，逐一疏通，如图3所示。

真空马桶布置区域包括5、4、3、2等四层甲板（2层为最上层），从2层至5层对应的上下层房间的真空管路为一条竖直支管，一般情况下，3条竖直的支管延伸至 6层，接入一条水平支管，这条支管即为带有支路阀的支管。由于竖直管路内壁结垢较少，发生堵塞的概率非常低，而发生堵塞故障较多的为 6层带有支路阀的支管，故采取对 5层马桶进行拆卸，再进行冲洗的办法。高压水软管伸进管路的长度控制在4-5m左右，使其在水平支管内的疏通长度在2-3m左右，冲洗次数4-5次，以最后一次冲洗水质变清为止。

图4 拆卸初端马桶，逐一疏通

第四步：真空收集柜本体附属管系疏通，装复阀件、系统调试。

附属管系主要指喷射器至总阀之间的管路，重点是喷射器两端的管路，由于这里是污水进入真空收集柜的最后一段管路，结垢较多，加之这里是管路末端，上游管路疏通之后的杂质都将汇聚到这里，进入柜体，所以必须在调试之前，将此处疏通清洁干净。最后，装复所有阀件之后，运行调试设备。供消防水，对真空收集柜本体进行冲洗，将杂质排除舷外。检查所有阀件，是否有漏渗水现象，并进行紧固。

3 总结

3.1 工程质量检查

两种方法检查工程质量，一是检查管壁是否清洁，打开末端检修口检查或者抽样进行切割管路检查；二是观察疏通后的真空系统使用情况，疏通前，真空马桶吸力较弱、存在延时，并且故障率较高，疏通后，真空马桶吸力明显增强、无延时，故障率也较低，说明管路疏通效果较好[3]。

3.2 后续使用建议

1）提高真空马桶进水量。粪便干涩，容易粘附在管壁上，适当提高马桶每次冲洗的进水量，减少粪便粘附在管壁的可能性[4]。另外，在日常的使用过程中，应避免干抽马桶，也可减少管壁结垢。

2）定期冲洗真空收集柜。应保持一定的频率对真空收集柜进行冲洗，海水、淡水均可使用，这样可以起到两个作用：一是稀释真空收集柜中液体的浓度，降低喷射泵的负荷，使喷射泵、喷射器处于一个较好的工作状态，进而使得管路中真空度一直处于规定的要求以内，因为系统真空度小时，污水在管道内的流速也小，污物的输送能力差，容易形成污物淤积，影响管道通畅[5]；二是定期冲洗真空收集柜，可以起到去除柜内壁污垢的作用，避免柜内壁长期结垢后，难于清除。

3）规范使用马桶习惯。组织对广大船员进行教育，不要向马桶内投掷任何杂物，使用可速溶的卫生纸等等。

4 结束语

本文通过介绍某船生活污水真空收集系统管路的疏通治理过程，讲解了管路结垢的原因、疏通治理的方法以及具体的操作流程，并给出了后续的使用保养建议，可以作为船舶生活污水处理领域的借鉴参考之用。

[1] 费千. 船舶辅机[M]. 大连海事大学出版社. 2009.

[2] 赵勇. 雪龙船生活污水收集处理系统介绍[J]. 机电设备, 2010(3): 11-12.

[3] 费志华, 王亿秦. 船舶生活污水真空收集技术[J].船海工程, 2010,39(6): 99-101.

[4] 何臣刚. 真空污水系统在51800DWT成品油船上的应用[J]. 广船科技, 2006,93(3): 8-11.

[5] 邵晓华. 真空系统在船舶污水收集中的应用[J].船舶工程, 2010(S2): 140-142.

[6] 段金明,方宏达,林建清. 居民小区污水真空收集系统的设计[J]. 给水排水, 2008,34(3): 78-81.

Integrated Management and Research of Ship Sewage Vacuum Collection Pipe’s Scaling Problems

HAN Xing-xing, GU Han, LI Dong
(China Satellite Maritime Tracking and Control Department, Jiangyin 214431, China)

Vacuum toilet on one of China Satellite Maritime Tracking and Control Department’ ships has failed several times in the past period of time, while the scaling problem on pipe wall is serious and it is prone to clogging. This article describes the dredging process of the ship’s sewage vacuum collection pipe system and explains the reasons for scaling pipeline and dredging methods as well as the specific operational procedures. Lastly, the subsequent usage and maintenance recommendations are given.

vacuum toilet; pipe wall; scaling; dredge; maintenance

U664.9

A

10.16443/j.cnki.31-1420.2015.01.007

韩星星（1987-），男、硕士、轮机工程师。从事专业：轮机工程。