32500 DWT散货船生活供水系统改造

2018-06-04周海生

广东造船 2018年2期

周海生

摘要：本文简述325 000 DWT散货船饮用水管道的改造方案，并对提高船舶生活水质量提出建议。

关键词：船舶；生活供水系统；改造

中图分类号：U664.85 文献标识码：A

Abstract： Taking a 325 000 DWT bulk carrier as an example， this paper briefly introduces the improvement of the ship's drinking water pipeline， and puts forward some suggestions on improving the quality of drinking water of ships.

Key words： Ship； Drinking water supply ； Improvement

1 引言

某32 500 DWT散货船已运营12年左右，船上设有较完善的生活供水系统。但该船在运营5年左右时，生活供水系统就已经陆续出现比较严重的问题，管道输送的水质出现黄水现象，饮用水质不能达标，对船员健康产生较大隐患。虽然后来增设了净化器等措施，但问题没有得到根本解决，净化器滤芯更换及故障频率非常高，对船员生活造成较大影响。

2 淡水水质变差的原因分析

2.1 淡水水源

船舶加注的淡水均来自经检验合格加水站，其加注设备、连接管道有定期的检查和保养，经检查水源满足清洁要求。

2.2 淡水存储舱室

该船有三个淡水储存舱室：淡水舱、饮用水舱及备用的尾尖舱。淡水舱主要提供洗涤水供应系统及卫生水供应系统；饮用水舱主要提供饮用水供应系统，尾尖舱作为备用舱室，一般在紧急情况下才会使用，日常仅作为压载舱使用。

对各个水舱进行检查，其情况为：

（1）淡水舱室内壁已出现油漆明显脱落和生锈的现象；

（2）饮用水舱室内壁油漆也出现脱落和返锈现象；

（3）尾尖舱长期处于淡水满舱浸泡中，舱室内壁油漆保持良好状态，仅有轻微裂纹及脱落情况。

从舱室检查情况可以判断：该船在建造初期没有足够重视淡水舱、饮用水舱的特涂施工，未严格遵守工艺规程，导致油漆附着力及使用寿命达不到要求，造成船上储存的水被舱室生锈污染。

2.3 压力水柜

该船生活供水系统设有三个压力水柜：淡水压力柜、热水压力柜及饮用水压力柜。淡水压力柜及热水压力柜主要提供洗涤水及卫生水；饮用水压力柜主要提供饮用水。该船压力柜使用的是普通碳钢材质，内壁做涂装保护，其检查结果为：

（1）淡水压力柜大部分油漆已脱落锈蚀；

（2）热水压力柜比淡水压力柜锈蚀更严重；

（3）饮用水压力柜情况与淡水压力柜差不多，有部分锈蚀的情况。

经分析，压力水柜因承受一定压力，且经常受快速流动的淡水冲击，碳钢材料耐腐蚀性较差很难满足长期使用的要求。碳钢压力水柜内壁锈蚀是产生锈蚀黄水的主要根源之一。

2.4 生活供水管路

分别对洗涤水、卫生水和饮用水三个供应系统的管路进行抽样检查，其结果为：

（1）各个系统水舱出口的管子较好，仅有少量黄绣情况。其主要原因是：出口的管子管径较大（ф42），内壁镀锌质量较好，相对承受压力较小，流速低；

（2）壓力水柜进口及出口管子内壁有不同程度腐蚀生锈情况，特别是饮用水柜出口法兰焊接部位已基本锈蚀穿孔。其主要原因是建造时切割修改后未按要求重新镀锌或油漆，导致该部位没有镀锌层的保护而锈蚀过快；

（3）各主甲板通舱件出口管路内壁也存在不同程度锈蚀情况，其主要原因是焊接通舱件时其表面涂层被破坏；

（4）管子内壁锈蚀非常严重，其主要原因是上层居住舱室管子通径较小、弯曲较多、局部流速较高。

从以上生活供水管路的检查情况来看，前期管子制作、安装施工质量较差；管子镀锌质量及流速设定等也是淡水变黄的主要原因之一。

2.5 设备及管系附件

该船设有4台5 m3/h×0.5 MPa的压力泵（淡水系统、饮用水系统各两台）、1台2 m3/h×0.1 MPa的压力泵（热水循环水压力泵）、5个普通碳钢滤器、各种阀件82个、水龙头98个。

（1）5台压力泵的铸铁泵壳内壁及青铜材料叶轮无锈蚀现象，其主要原因是压力泵刚完成拆卸保养工作，整体情况良好；

（2）连接泵进口的5个普通碳钢滤器内部有一层污垢，经分析是来自水舱铁锈及泥沙等脏物，擦拭后滤器内壁生锈情况并不严重；

（3）随机抽检阀件内部情况良好，擦洗后没有发现阀体锈蚀生锈的情况。其主要原因生活供水系统上层居住区小阀件均为青铜及不锈钢材质；

（4）水龙头没有生锈现象。其主要原因是采用铝质或铜质材料镀铬制作。

从以上设备及管系附件的检查情况来看，各附件情况比较良好，不会对淡水质量造成直接的影响。

由此可知，该船饮用水产生锈蚀黄水的主要原因有：淡水储存舱没有严格按要求特涂，且压力水柜使用普通碳钢材质，生活供水系统管材也采用无缝钢管材料而涂层被破坏。另外，还有管路流速过高等因素。

3 整改措施

3.1 存储水舱

淡水舱、饮用水舱已经不能满足淡水储存要求，需要重新喷涂油漆保护，按淡水舱/饮用水舱的特涂标准施工；尾尖舱由于涂层损坏情况不严重，可将尾尖舱简单翻新一下油漆即可。

3.2 压力水柜

三个压力水柜都已经严重锈蚀，建议更换为同等容积的SUS304不锈钢压力水柜。

3.3 管子

三个系统管子全部更换为SUS304不锈钢管，以确保生活供水系统水质长期不会受到管子的影响；若为节省成本，可将饮用水系统更换为SUS304不锈钢管，其它的洗涤水供应系统、卫生水供应系统更新为合格的镀锌或热浸锌管。

3.4 管系附件

该船各管系附件耐腐蚀情况较好，只需对部分损坏附件更换和对完好附件进行清洁即可；对滤器除锈后重新镀锌，以延长其使用寿命。

4 改造方案的实施

4.1 改造方案及基本步骤

4.1.1改造方案

经过综合考虑，该船生活供水系统的最终改造方案为：

（1）淡水舱、饮用水舱全面打磨，重新按特涂标准翻新油漆；

（2）尾尖舱仅对明显有缺陷的油漆进行普通修补施工；

（3）三个压力水柜全更换为不锈钢压力水柜；

（4）饮用水系统所有管子更换为SUS304不锈钢管；洗涤水供应系统、卫生水供应系统对所有管子拆检分类修复后重新镀锌或更换为镀锌管；

（5）管系附件拆检，并按实际情况更换和清洁修复。

4.1.2基本步骤

为了不影响船舶的正常航行，尽量缩短改造周期，总体上按以下三个步骤进行。

（1）派出专业人员到船上进行施工预算评估，作出改造方案预算；

（2）提前落实修船厂，预先采购设备及材料，并督促按期到货；

（3）修船厂预先准备好生产设备及施工人员，向船厂提出改造工期要求，尽量控制在船舶进行其他维修保养的周期内完成。

4.2 淡水舱、饮用水舱涂装翻新

4.2.1涂装前的准备工作和打磨施工要求

（1）检查淡水舱、饮用水舱内人孔、梯子、管子、吸口等管舾件的质量情况，对锈蚀损坏的部件进行更换；

（2）为了提高油漆的附着力，涂装前必须对油漆部位按特涂要求打磨光亮，并检查淡水舱、饮用水舱壁表面的油、水等污染物情况是否满足要求；

（3）为了方便施工和提高施工质量，涂装打磨施工需搭好脚手架；

（4）将舱内结构表面的所有原油漆层全部打磨干净；

（5）对舱室内包角、自由边、耳孔、焊道等部位仔细检查是否存在打磨缺陷，应经专业人员检验签字确认；

（7）涂装前测量淡水舱、饮用水舱内钢板表面盐分含量，若超过50 mg/㎡，则整舱用淡水冲洗干净并通风干燥。

4.2.2预涂作业

打磨报验后应及时联系预涂作业人员施工，以保证在打磨后2个小时内开始预涂施工作业，避免时间过长影响涂装质量。

4.2.3舱壁面喷漆施工作业

严格按照油漆的配比要求调配油漆，配备备用的喷漆配套设备，避免设备故障中断作业。

4.2.4喷漆后舱室的修补

（1）舱室修补作业要待舱室内油漆表面干后才能进行；

（2）修补时严格按照油漆的配比要求调配油漆，一次的调配量供使用30分钟为宜；

（3）施工过程中要保持24小时通风，保持湿度监测，严格控制舱室内的湿度。

4.2.5舱室拆架前后舱壁的检查和地板施工

（1）为了避免拆架后修补施工困难，舱室油漆完成后应在拆架前安排全面检查，在需要修复的地方做好标记，待修补处理完后才拆架；

（2）舱壁油漆完成后及时安排工人对脚手架位、有漆雾的地面進行打磨拉毛处理，处理合格后才能进行地板喷漆作业；

（3）地板喷涂前将四周围壁距地板1.5m高位置用塑料薄膜保护，避免喷漆过程中漆雾污染；地板油漆施工喷涂过程中注意控制膜厚，避免地板干膜超厚。

4.2.6完工后舱室内的清理和交接

（1）舱室内的保护材料及标记拆除后要及时清理，临近舱室内的粉尘、废砂等均要清理干净，做到工完料清场地净；

（2）拆除的管卡、吸头、法兰等安排回装，确认封舱前舱室零件完整无误；

（3）保持舱室内通风，应在涂层完全固化和舱室可燃气体测爆合格后方可拆除舱室的通风管路，并安排封舱，避免无关人员进舱造成污染。

4.3 尾尖舱油漆修补施工

尾尖舱仅进行简单的油漆修补工作，施工要求如下：

（1）将舱室清洁干净，在舱内搭设好脚手架，对油漆损坏部位做好明显标识，安排打磨工进舱打磨除锈合格后再进行油漆修补；

（2）严格按照油漆的配比要求调配油漆，一次的调配量供使用30分钟为宜；

（3）施工过程中要保持24小时通风，严格控制舱室内的湿度；

（4）修补报验船东后安排拆架，再对地面进行油漆修补，地面修补报验船东后安排封舱。

4.4 压力水柜更换

4.4.1压力水柜采购

（1）重新采购SUS304材料的淡水压力柜、饮用水压力柜、热水压力柜；

（2）为了尽量减少更换压力水柜后的其他修改工作量，按原设计布置位置向设备厂家提出要求：如压力柜的进出口、电缆接口位置、基座螺栓孔位置等；

（3）与厂家签订协议，明确供货周期，保证在管子更换结束时设备能上船安装。

4.4.2压力水柜拆卸

（1）压力水柜位于船舶机舱内，由于压力水柜体积较大，机舱内设备、管路、电缆等布置比较复杂，拆卸前需认真做好相关准备工作；

（2）考虑到最短路线及起重方便，拆卸前先测量进出线路是否有阻挡的设备、管路及电缆等，提前做好相应的拆除工作；

（3）拆卸施工时先打开水柜下方的泄放阀，将压力水柜内残留的水放空，再将与水柜连接的底座螺栓、管子、电缆等连接件拆除，安排专业起重人员用起重葫芦及帆布吊带配合运送出机舱外。

4.4.3新压力水柜的安装

（1）检查原压力水柜的底座螺栓与新压力水柜安装螺栓孔是否一致、底座是否损坏等，有不利于安装的问题应提前修改好；安装前一天还要对底座重新打磨补涂油漆，待油漆干后再进行新压力水柜吊装；

（2）压力水柜吊运进机舱前，对新水柜的仪表、阀件、管路等容易损坏的部件做好适当的保护；

（3）压力水柜吊运进舱必须由专业起重人员使用帆布起重吊带配合吊运，以免对压力水柜造成损坏；

（4）压力水柜吊装到位确认安装正确，再将底座螺栓紧固牢靠，接好电源线路后再进行生活供水管路改造及安装。

4.5 管子的改造工程

饮用水系统所有管子更换为SUS304不锈钢管；洗涤水供应系统、卫生水供应系统对所有管子拆检分类修复和重新镀锌后再安装使用，或更换为镀锌管。

4.5.1管子的拆卸

（1）先了解所有系统管子的布置走向，对影响管子施工的房间装饰板、管路、电缆等提前拆卸好；并绘制出简单的管路走向布置图，在所有需要拆卸管子上用油漆笔标识唯一的管子标识码，管子标识码应与管路布置图中的标识一一对应，以免后续安装管子时混淆出错；

（2）将所有管子拆卸送回内场车间（含饮用水系统），管子拆卸过程中螺栓生锈难以拆除的，先用除锈液喷洒螺纹部位再拆卸；

（3）管子拆卸过程中将所有可移动的管子附件（阀件、滤器、水龙头等）做好标识，集中送回车间处理，无法拆卸的设备、舱室进出口、管子穿舱件等要做好接管口的包扎保护工作；

（4）管子穿舱件均为焊接固定式穿舱件，拆卸需要动用火热工作业，拆卸时要做好周围的保护工作，并且落实相邻舱室的双人监护工作；

（5）全面检查所有管码是否损坏，对损坏的管码做好换新记录，并将换新图纸、尺寸记录好便于内场预制。

4.5.2管子的分类及处理

饮用水系统所有管子拆卸换新；洗涤水供应系统、卫生水供应系统管子拆回内场后全面检查，并按以下三种情况分类处理：

（1）不需修复管：管子内外表面情况良好无明显变形和凹坑；生锈锈蚀对壁厚减薄低于原壁厚的20%；管子的法兰接头等连接件无损坏；管子弯曲不超过4个弯头；管子长度适中利于拆卸和安装；此类管可直接镀锌处理。

（2）需要修复管：管子局部或部分存在上述（1）问题的可以局部修复后再送镀锌处理；管子弯曲过多或过长不方便安装及影响镀锌质量的，可以在管子中间合适位置切断增加法兰，修改为两根管再送镀锌处理；各种连接法兰的密封表面应平整无斑痕、毛刺和其它影响密封性的缺陷，轻微损坏的可用手工方法修理，严重时应光车修理，连接件必须修复好后才能送镀锌处理。此类管需修复后镀锌处理；

（3）需要换新管：管子锈蚀使壁厚减薄超过原壁厚的20%时，若局部锈蚀可进行补焊或局部割换，全面锈蚀则应予换新；管子发现管材产生晶间锈蚀，穿晶锈蚀；管子因强度不足而形成隆起或其它变形，变形椭圆度直径差超過直径30%的；连接件已损坏无法修复的管子。此类管需镀锌制作后镀锌处理。

4.5.3管系附件拆检及处理

所有管系附件拆除送回内场检查，对损坏的附件重新换新，五个滤器与系统管子一起送酸洗后热镀锌表面处理；其他未损件在上船安装前均应经过清洗，一般管子附件可用压缩空气和淡水吹洗，再用干净纱布对附件内壁进行拖洗，除去内部的锈铁、金属屑、砂子、油漆等杂物；所有附件清洁完后要用干净的纱布包扎好，便于保存、运送和安装过程中不被污染。

4.5.4管子换新施工

（1）为了保证制作精度达到原管子的要求，应该先用原管子在内场靠模，再重新按原管子弯制和下料在靠模上校装，每个连接件校装定位焊不少于3点，确保管子两端连接件坐标与原管一致；

（2）在原管靠模上校装好后，用CO2气体保护焊焊接，焊接工艺质量需满足CCS船舶标准要求；

（3）管子焊接打磨完成后，需经检验合格才能进内场密性试验；

（4）换新管子在内场采取水压密性试验。可将管子成批串联起来，试验压力为0.8 MPa，保持12小时无泄漏。

4.5.5管子的表面处理及保存

（1）为了避免管子镀锌后管子标识码丢失，所有管子送表面处理前必须在管子连接件上将管子标识码用钢印打印清楚；

（2）不透钢管表面处理应送有资质的厂家进行“水冲洗、钝化”处理；

（3）洗涤水供应系统、卫生水供应系统所有管子修复和换新完成后，应送有船舶管子镀锌资质的镀锌厂进行镀锌或热浸锌表面处理，其质量必须满足CCS船舶标准要求；

（4）管子表面处理回厂后为了便于查找核对，先将打印在连接件的管子标识码用深色油性笔写在管子显眼的位置，然后清点管子数量确保没有遗漏；

（5）如果不具备安装条件，需将管子按安装区域分开托盘，存放在干燥的非露天区域等待安装。

4.5.6管子安装