冷空通专业设备订货及资料认可的注意事项分析

2019-04-22蒋烈文

船舶标准化工程师 2019年2期

蒋烈文，宋帆

（上海船厂船舶有限公司，上海 202164）

0 引言

船厂设计部或设计院一般会单独组建1个专业叫做“冷空通”或者“空冷通”或者“空冷”（上海船厂称之为冷空通），主要由空调、冷藏和通风 3大块组成。该专业牵涉的范围广，订货的设备比较杂，所需注意的细节非常多。上海船厂冷空通专业在不断的经验积累下，每项设备订货的技术合同均已形成了一套固定的模板，由此可以规避掉很多技术风险。但随着目前精细化造船的推进以及船舶行情的衰退，船东船检对建造细节方面的要求越来越高，提出了更加苛刻的要求。同时，由于恶性竞争，供货商的产品质量也有所下滑。为此，本文在前人的基础上，增加了在订货及设备资料认可时需要注意的要点，仅供同行参考。

1 空调、冷藏压缩机油分离器

一般冷藏压缩机需要配油分离器，因为冷库的库温及冷风机内蒸发器的蒸发温度都比较低，当温度低时，润滑油会变得黏稠，这时冷媒（氟利昂）可以流出蒸发器，但润滑油就会黏附在蒸发器上，很难流出。如果系统长时间运行，堆积在蒸发器上的润滑油会越来越多，导致蒸发器的换热效果越来越差。同时因为压缩机缺油，导致其不能正常工作。

空调系统的蒸发温度较高，润滑油不会变得黏稠，不会粘在蒸发器上无法流出，能够重新回到压缩机内，故空调压缩机可以不配备油分离器。但对于空调冷水机组而言，目前基本上用的都是比泽尔的整体螺杆式压缩机，比泽尔压缩机在出厂前就已将油分离器放置于压缩机内。当然，小的压缩机组也可不配油分离器，小船上的活塞式压缩机本身制冷量很小，其带出的润滑油也很少，影响不大。因此，中温压缩机（空调系统）、小的活塞机（适用于小船）无须配备油分离器，大的螺杆压缩机需配油分离器。在技术要求中，一定要和厂商明确是否需要配备油分离器。

2 冷凝器视液镜

一般冷藏机组带有储液器，且储液器上安装有视液镜。空调机组的冷凝器体积较大，可存储足够多的制冷剂，故不需要单独设储液器。但有些空调厂商为了节约成本，未在空调机组的冷凝器上设置视液镜。这样，船员在冲注制冷剂或回收制冷剂时就无法判断机组中所含制冷剂的多少。故在订货时一定要注意此点。

3 压力、流量控制装置

3.1 节流孔板

一般在厂商的供图中，空调和冷藏机组的冷凝器冷却水出口均带有节流孔板，节流孔板的作用为调节出口冷却水流量。但冷凝器出口的蝶阀或截止止回阀也能通过调节开度来调节流量，故在厂商资料认可时一般要求厂商取消此节流孔板，以达到节约船厂成本、方便施工的目的，如图1所示。

图1 节流孔板

3.2 压力开关和水流量开关

水流量开关或压力开关一般安装在空调或冷藏机组冷凝器的冷却水出口处，用来检测冷却水出口的流量或水压。流量开关或压力开关与压缩机相连，一旦检测到流量过小或水压过低，压缩机便会自动停止运行。如果水流量过小，冷凝器则无法进行正常的热交换，制冷剂的温度将无法下降，压缩机便会空烧，所以水流量开关或压力开关是保护压缩机的。一般情况下，若机组安装在机舱或位置较低的地方，冷却水泵的扬程足够大，可以不用装流量开关或压力开关；若机组安装在位置较高的地方，冷却水流量小且水压低，就必须安装压力开关或水流量开关。

压力开关和水流量开关的示意图见图2，2种开关各有优缺点。压力开关安装较为灵活，仅需1根细铜管插进水管即可，但压力开关只能感应到水管内的压力，在异常情况下，水管内可能有气体压力但不一定有流体经过；水流量开关可以准确地判断水管内是否有流体经过，但水流量开关插进水管内的感应薄片宽度为26 mm，管径在DN32以下的水管是无法安装的。

4 空调热负荷计算书中房间的层高

空调热负荷计算书通常由空调厂商提供，对于许多点送风（只按换气次数计算，不做温度考核）的房间，首先要确定的是房间的容积，在进行容积计算时，厂商通常会将房间高度取值偏小于实际高度，因而计算出来的送风量也偏小。比如在108KBC散货船的空调热负荷计算书中，洗衣机间位于上甲板左舷，且房间无天花板和舱饰板，上甲板有梁拱——中间高两边低。如图3所示，给出的上甲板的钢甲板层高虽为 3.7 m，但由于有梁拱，洗衣机间处的钢甲板层高实际为4.11 m。厂商对船体结构不是很了解，容易犯此类错误，因此在厂商资料认可时船厂需对其指出。

压力开关安装灵活：水流量开滚对通径比较小得水管不适用。

图3 房间层高

5 空调水封

水封的作用为防止外部空气逆流入室内，可有效阻止害虫、病毒物和异味的侵入[1]。空调厂商一般会提供空调箱的水封，目前有2种形式：1）1段带U型弯的钢管；2）水封罐，罐内有起密封止回作用的乒乓球，如图4所示。在此建议选择后者，原因如下：只有在夏天制冷时，空调器才会产生凝水流入U型弯或水封罐，凝水使得外界空调与空调器隔绝；在冬天制热时，空调箱不产生凝水，U型弯中没有积水，无法起到水封的作用，外界空气就会顺着U型弯被吸入空调器内，但水封罐内的乒乓球恰恰能够起到隔绝外界空气的作用。此外，不论选择U型弯还是水封罐，其主要技术要求都是出水口高度差h1产生的水柱压力大于空调箱内的负压，在安装空调器时，需要注意空调的基座高度H。在确定基座高度时，还需要考虑甲板敷料d的厚度h3，其关系为

式中：h2为空调箱出口凝水管的安装高度，m；D为凝水管的外径，mm；δ为凝水管的壁厚，mm。

图4 空调水封

6 通风装置的要点分析

6.1 风机接地

风机地线与接地螺柱连接的接头形式必须规范。根据风机功率的不同，接地螺柱与地线的尺寸也不同。防爆风机的电机与风机壳体之间也需要有电线连接。危险区域的空气质量差，容易积灰，电机固定螺栓处静电富集易产生电火花。电机与壳体之间的电线可以优先缓解电线富集现象，增加安全系数。防爆风机的接线盒、填料函、电动机均有防爆要求，需具备船级社认可的第三方机构颁发的防爆证书。在对风机资料进行认可时，一定要认真审查这些细节问题。

6.2 螺旋风管

螺旋风管的技术要求除了尺寸、公差和材质等，还应注意螺旋风管的壁厚、漏风率和镀锌层厚度等，这些重要指标关系到通风系统的安装质量和使用寿命。按照设计惯例，船厂一般要求选用厚度0.8 mm以上的螺旋风管（若不提该要求，厂商只会提供0.6 mm的螺旋风管）。目前，防腐性能较好的材料是锌层重量为275 g/m2的镀锌钢板。风管密封性能最好达到欧洲DW143最高D级标准。

6.3 防火风闸

按照以往的安装惯例，螺旋风管上的圆形防火风闸的两端与螺旋风管用内接头（带胶圈）连接。但现在越来越多船级社的现场验船师认为，此种连接方式密封性不够好，且时间长了，内接头上的胶圈会老化，最终会漏风，从而不能保证其对防火性能的要求。故现场验船师通常会要求圆形防火风闸同方形防火风闸一样，两端采用法兰连接，且法兰垫片为阻燃垫片，如图5所示。另外，根据施工惯例，对于安装在防火等级要求A15以上的风管上的防火风闸而言，其壳体上也要包覆防火绝缘，故防火风闸上的执行器和接线盒最好能垫高20 mm，以便包覆防火绝缘[2]。

图5 防火风闸

6.4 风管调风门

如图6所示，目前风管调风门的调节形式有2种：1）有档调节；2）连续调节。有档调节的调风门将叶片调节角度分为几档，如0°（全关）、-30°、-60°和-90°（全闭）；连续调节的调风门可以将叶片角度调至0°～90°的任一角度。两者各有优缺点，使用场合也不尽相同。有档调节的调风门操作简单，叶片固定牢靠，且使用调节频繁，缺点是调节精度差，一般用于机械处所的通风系统；连续调节的调风门调节精度高，缺点为操作略显复杂，每次调节都要先松开固定叶片的蝶型螺母，待叶片调节到位后再拧紧，一般用于对房间风量考核比较严格的空调送风系统。不论哪种形式的调风门，叶片的旋转轴最好是不锈钢或黄铜材质。此外，调风门的叶片厚度不要低于1.5 mm，叶片太薄会变形，影响调节效果。

图6 调风门

6.5 M型带风雨密盖百页窗螺旋扎扣的布置

行业标准CB/T 749—1997固定钢质百页窗中规定了各种不同尺寸的 M 型百页窗所对应的螺旋扎扣数量，但并没有严格规定百页窗上螺旋扎扣的分布。很多厂商提供的百页窗在其铰链所在边上并没有布置螺旋扎扣，时间久后铰链会出现松动，在关闭风雨密盖时就不能保证百页窗的风雨密了。某3 500 TEU集装箱船的船东就提出了这个问题，对于铰链所在边长度大于450 mm的百页窗，统一要求在铰链所在边上增加螺旋扎扣，增加的数量根据铰链所在边的具体长度来定（此条不属于规范强制，但确实是在实际应用中需要满足的要求），如图7所示。在今后的百页窗订货及设备资料认可时，船厂最好能提前提出此项要求。

图7 M型百页窗螺旋扎扣布置

6.6 带手轮百页窗的面积

在船上，很多地方由于空间限制无法布置M型带风雨密盖百页窗，只能布置无盖带手轮百页窗，如图8所示。但相同尺寸的情况下，无盖带手轮百页窗的有效通风面积比 M 型带风雨密盖百页窗要小。因此，倘若选用无盖带手轮百页窗的话，一定要让厂商先提供该百页窗的有效通风面积，然后确定是否需要增加该百页窗的尺寸。

图8 无盖带手轮百页窗

6.7 B型菌形通风筒

很多安装 B型菌形通风筒[3]的甲板反面需布置通风静压箱，静压箱在分段制造阶段便已安装，而B型菌型通风筒在区域舾装阶段才会安装。因此，无法对B型菌形通风筒筒体进行内圈电焊及油漆，只能在外圈开坡口处进行单面焊。随着船东对舾装件涂装技术的重视，这种做法慢慢不被接受了。之前有多个船东要求在B型菌形通风筒的筒体中间加置一对法兰，使菌型通风筒的上部可拆卸且便于对筒体内圈施焊和涂漆，如图9所示。故对于甲板反面有静压箱的B型通风筒，有必要让厂商在中间加一对法兰。对于甲板反面无静压箱的，就没有这个必要了。