海上风电安装平台船坞内发电机动车海水供给方案

2017-09-09王小路

中国科技纵横 2017年15期

王小路

摘要：船用发电机的正常工作需要滑油、燃油、启动空气、通风、排气、海水冷却和电气方面的全部完整并可以正常使用来支持[1]，当需要在干式船坞内调试发电机时，除了无法正常供应海水进行冷却外，其他的管系和电气都可以满足要求。本文通过方案设计以解决冷却海水的供给问题使得船用发电机在船坞内顺利调试和报验通过，为其他需要使用发电机的设备调试提供了基础，大大增加了船舶出坞时的完整性。

关键词：船坞；发电机；海水

中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）15-0041-01

众所周知，任何设备的运行都会产生热量，如果热量不能及时的消除或减小，将会对设备本身产生损害并减少设备使用寿命。某船使用的是4台交流发电机，单机功率1600KW、电压AC690V，发电机冷却原理为机带冷却液冷却，海水通过机带的板式冷却器冷却冷却液，冷却后的海水排出舷外。干式船坞坞内建造时，由于海底门无法接触到海水，给坞内调试和使用发电机带来了困难。本文通过解决海水供给方案顺利完成了坞内发电机的调试工作，并为后续坞内其他设备的调试打下了基础。

通过查看本船的海水冷却管系原理图（如图1所示），确定了方案为采用坞门配备的海水泵从坞门外侧供海水至船上的海水储存舱，海水储存舱与海水总管相连，最后通过海水冷却泵从海水总管吸水冷却发电机，冷却发电机的海水会变热随后排往舷外，废水通过废水泵在排放到大海里。

1 海水注入至海水储存舱

船坞的泵房内共有压载泵三台（单台300M3/h，75KW），主要是将坞门外的海水排放至坞门内，当内外压力平衡后开启坞门，也可将坞外的海水注入到船坞两舷压载总管各分配器（分配器间距大概为15米一个），供给船坞及码头的生产用水与消防用水。

通过将钢管一端连接到船坞的压载分配器上，钢管的另一端引伸到离船舷1米左右处并用软管连接到海水储存舱的注入管。通过启动压载泵将海水直接注入海水储存舱。

2 船坞内废水排放

冷却发电机的海水会直接排放到船体外面，所以需要提前考虑如何将废水排出到坞门外部。船坞的泵房内设置有辅泵三台，立式导叶式混流泵。辅泵主要供排除坞内雨水、生产废水等。辅泵随时处于待机状态，其电动蝶阀保持常开。辅泵的启停由高低水位控制器自动控制，二台二用，自动切换。当水位上升到-9.80米（以黄海平均海平面计算）时，一台辅泵自动投入运行；当水位上升到-8.70米时，自动起动另一台辅泵。当水位上升到-7.90米时，发出报警信号。当水位降至-9.70米时，一台辅泵自动停止运行。当水位降至-10.50米时，自动关闭另一台辅泵。

3 发电机组试验时所需海水冷却量

3.1 发电机所需的最大冷却海水量

每台主发电机组运行时机带海水泵最大排量为102m3/h，发电机组负载试验4台并车运行（共四台）时所需海水量最大。

所需最大海水量=4*102=408m3/h

3.2 船用海水储存舱注入管流量核算

船舶主甲板上海水储存舱注入管为左右各有一根DN200的管子，两根DN200的管子直接和海水储存舱连接。

2根通径DN200注入量=Q=3.14*0.1*0.1*2.5*3600*2= 565.2m3/h

565.2m3/h>408m3/h，可满足发电机最大的冷却水流量需求。

3.3 船坞边钢管和船用钢管连接的软管核算

由于船坞边压载水加注站加水管通径为DN150，选用通径DN150軟管进行加水，408/（3.14*0.075*0.075*2.5*3600）≈2.57根，因此满足最大需求水量时需3根通径DN150的管子同时加水才能满足生产需求。

4 船坞泵房配合

海水储存舱容352.5m3，发电机使用期间，须安排专人对海水储存舱的液位进行全过程监控，船坞的泵房安排专人进行值班，监视海水储存舱水位的人通过对讲机和泵房内的人联系，随时启动压载泵供水。确保海水补给，海水储存舱水位不低于1000mm。