一种舱底疏水软管用吸入滤器的设计研究
2020-11-30谢最伟
谢最伟
(海装广州局,广东 广州510200)
在船舶航行过程中,部分船舱因为冷凝水、设备与管路漏水、污水排放至舱底等原因,不可避免地在舱底会积聚一些液体,为了使船员有一个舒适的生活与工作环境,更重要的是为了便于船员能及时发现漏水、漏油之处,快速处理相应故障,确保船舶航行安全,舱底需保持相对干燥的状态。为此,船舶设计建造时,通常会在一些容易产生积水或可能进水的舱室设置疏水系统的吸水口,当水位达到一定高度时,舱底水传感器会向遥控台发送一个信号,舱底水泵开始工作,将水抽出排至舷外或排至舱底水舱。但由于吸口无法布置到最低点,且舱室舱底通常会凹凸不平,这种情况下无法仅依靠吸水口将舱底水排尽,还需要使用疏水软管进行扫舱,图1 为典型的舱底疏水系统原理图。从实际使用情况来看,仅用简单的疏水软管进行扫舱作业,存在一定的不足。从实际需求出发,设计出一型制作方便、使用简便的疏水软管用吸入滤器,通过在疏水软管末端连接该吸入滤器,可有效解决仅用简单疏水软管扫舱作业带来的问题。
图1 舱底疏水系统原理图
1 疏水软管扫舱作业存在的不足
疏水软管由于具有柔软轻便的特性,在扫舱时可以有效方便地将舱底凹陷部位小空间内的积水吸走排出,但在使用过程中发现,也正是由于疏水软管的柔软特性,其吸水端很容易扁瘪,会造成吸水阻力过大,吸水不畅,降低工作效率;另外由于吸入端没有采取有效的过滤措施,疏水软管很容易吸进污物导致管路堵塞,当有体积较大的硬质污物(如螺栓、铁丝、小型零件或金属残渣等)吸入后,甚至会导致舱底水泵损坏。为此需设计一型专门用于疏水软管末端的吸入滤器,通过在软管末端连接此吸入滤器来有效解决以上问题,使吸水顺畅且能显著减少污物的吸入,保护舱底水泵免受损伤。
2 疏水软管用吸入滤器的设计研究
通过分析实际需求要求吸入滤器具备的功能,不难发现,疏水软管用吸入滤器应当具备体积小重量轻、刚性材质、能过滤污物等特性。基于吸入滤器的特性需求,设计时材质选择了06Cr18Ni11Ti 不锈钢,在其端部设置过滤网板;同时,通过对软管与硬管常见连接方式的分析研究,确定了吸入滤器与疏水软管的连接形式,最终设计出的一型疏水软管用吸入滤器其结构如图2 所示。
图2 吸入滤器结构图
该型疏水软管用吸入滤器,由件1 不锈钢胶管接头、件2 不锈钢滤网座、件3 不锈钢滤网板三部分组成。件1 采用具有较好的耐腐蚀性能且常见的06Cr18Ni11Ti 不锈钢管材进行加工而成,与疏水软管连接端加工成锯齿槽形状,用以增大与疏水软管之间连接时的受力,使得二者连接更加牢靠、不易脱落。
件2 参照CB 821-84 标准中的03(外套螺母)制作,一端与件1 采用焊接方式牢靠连接,一端与件3 采用螺纹方式连接。件3 参照CB 821-84 标准中的04(中间螺纹接头)制作,螺纹连接一端加工成外螺纹,滤网板一端在圆形板面上均匀分布一些小通孔,吸水时起到过滤作用,圆形滤网板表面做滚花处理,网纹0.6,用以增大摩擦力,便于拆装。
在使用疏水软管进行扫舱作业时,首先将疏水软管套入件1 不锈钢胶管接头,并用卡箍卡紧,然后将整个吸入滤器放入待吸水区域即可。
该型吸入滤器整体采用了不锈钢材质,具有刚性结构与耐腐蚀性能,末端带有不锈钢滤网板,具有过滤器功能,在使用装配有该吸入滤器的疏水软管进行扫舱作业时,能使排水顺畅,且能显著减少污物的吸入,有效避免体积较大污物进入疏水软管进而导致舱底水泵损坏,且使用时拆装快速、方便。
吸入滤器的制作工艺要求:
(1)吸入滤器的三个部件件1 不锈钢胶管接头、件2 不锈钢滤网座、件3 不锈钢滤网板材料均使用06Cr18Ni11Ti。
(2)件1 不锈钢胶管接头锯齿槽表面粗糙度6.3,倒角1×45°,与件2 不锈钢滤网座焊接处焊缝高度5mm。
(3)件2 不锈钢滤网座的加工技术要求参见CB 821-84 中03(外套螺母)的制作要求。
(4)件3 不锈钢滤网板的加工技术要求参见CB 821-84 中04(中间螺纹接头)的制作要求,圆形滤网板表面做滚花处理,网纹0.6。
(5)机械切割或加工后的轮廓应去毛刺、倒锐角,以防伤人。
3 吸入滤器的优点
通过分析最终设计出的吸入滤器所使用的材质及其结构,不难发现,其具有如下几个优点:(1)部件均采用不锈钢材质,具有耐腐蚀性能且不易损坏。(2)刚性结构,能有效解决由于软管端部扁瘪导致吸水不畅的问题。
(3)吸入滤器仅由三个小部件组成,且参照船标制作,结构简单,制作方便。
(4)圆形滤网板具有过滤器功能,扫舱作业时能有效减少污物吸入,保护舱底水泵免受损坏。
(5)吸入滤器与疏水软管连接方式简单,拆装简便。
(6)体积小、重量轻,便于携带。
因此可以得出结论,笔者设计的这型疏水软管用吸入滤器,满足了使用疏水软管扫舱作业的实际需求,达到了设计之初的目的。
4 结论
从实际需求出发,设计出的疏水软管用吸入滤器制作方便、成本低廉,操作简便、安全、快速,能充分满足使用疏水软管扫舱作业的需求。
通过在疏水软管末端连接该型吸入滤器,不仅可以保证吸水顺畅,提高工作效率,同时还能大幅降低舱底污物、特别是较大硬质污物吸进软管的风险,有效保护好舱底水泵。该型吸入滤器已在实船上得到验证,可以在有扫舱需求的船舶以及其他领域推广使用。