CA25-300JZ型船用饮水处理装置维护和管理

曹鹏飞 仲 涛

（中国卫星海上测控部，江苏无锡214431）

0 引言

CA25-300JZ型船用饮水处理装置是根据船用的要求而研制的，主要用于去除水中有机物、色泽和臭味，同时杀灭水中浮游生物及大肠杆菌等有害病菌，确保饮用水的安全。

1 组成和技术特征

1.1 工作使用环境条件

机舱环境温度：5～55 ℃。空气相对湿度：≥95%，有凝露。横摇：±22.5°；纵摇：±7.5°。横倾：±15°；纵倾：±5°。有盐雾、油雾、霉菌及正常运行所产生的振动和冲击。

1.2 组成及主要性能参数

1.2.1 组成

CA25-300JZ型船用饮水处理装置主要由过滤器、活性炭净化器、紫外线消毒器、机架、电控箱等组成。

1.2.2 主要性能参数

外形尺寸：～950 mm×975 mm×1 750 mm（长×宽×高）；重量：300 kg；电源：AC220 V，50 Hz；功率：500 W；工作压力：0.4～0.6 MPa；出水水质要求：经处理后的水质符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）。

1.2.3 船用压力表

型号：YNC-60；压力范围：0～1.6 MPa；精度等级：1.5；使用环境条件：-40～70 ℃。

1.2.4 角行程执行器

型号：LRU24-SR；扭矩：5 Nm；旋转角度：90°；运行时间：90 s；保护等级：IP54；环境温度：-5～50 ℃；重量：0.55 kg。

1.2.5 流量计

型号：AVS100-020FL11PJ；压力范围≤1.6 MPa；温度范围：-40～150 ℃；流量范围：1.5 m3/h。

1.3 主要部件的结构、作用及其工作原理

滤芯式过滤器内装有过滤精度5 μm的过滤滤芯，用于截留水中的胶体及悬浮颗粒物。活性炭净化器外壳采用不锈钢316L材料，内装有10～24目果壳活性炭，利用其较强的吸附性能，将水中的异味、污染物所形成的色度以及消毒剂（余氯）所造成的臭味去除，从而达到净化水质的目的。

折叠式微孔过滤膜过滤器内装有过滤精度0.45 μm的过滤滤芯，进一步去除水中的胶体及细微颗粒。

紫外线消毒器的杀菌原理是利用紫外线光子的能量破环水体中各种病毒、细菌以及其他致病体的DNA结构，主要是使DNA中的各种结构键断裂或发生光化学聚合反应，从而使各种病毒、细菌以及其他致病体丧失复制繁殖能力，达到灭菌的效果。CA25-300JZ型船用饮水处理装置工艺原理如图1所示。

图1 工艺流程图

2 使用前的准备和检查

2.1 电源检查

接通电源，合上电控箱内的电源空气开关，电控箱面板上的“船电指示”灯应亮起。

2.2 装置齐套性检查

装置未启动前应检查加净化材料情况，使用前应检查在滤芯式过滤器内装入PP熔喷滤芯3件，活性炭净化器内装入果壳型活性炭25 kg，折叠式微孔过滤膜过滤器内装入折叠式微孔滤芯5件。

2.3 设备启动及运行

2.3.1 操作程序

接通电源，合上电控箱内的空气开关，电控箱面板上的“船电指示”灯亮起，按下面板上的“启动”带灯按钮，装置进入工作状态。

首次使用前对活性炭净化器内的活性炭颗粒进行冲洗，按下“反冲洗开”按钮，“反冲洗指示”灯亮起，阀门状态如表1中序号3所示，反冲洗时间约为5 min；反冲完成后，按下“反冲洗关”按钮即可。

正常使用时按下“正常使用开”按钮，“正常使用指示”灯亮起，阀门状态如表1中序号1所示；在正常使用状态下，装置无需手动进行反冲洗操作，装置在每周一、四的23：00自动进行反冲洗（反冲时间约为5 min），结束后装置自动恢复到正常使用状态。

注：如正常使用中活性炭净化器的进出口压差大于0.06 MPa，需及时进行反冲洗，先按下“正常使用关”按钮，再按下“反冲洗开”按钮，装置进入反冲洗状态（反冲时间约为5 min），结束后按下“反冲洗关”按钮即可。

如装置需更换活性炭、折叠式微孔过滤膜，可用应急方式供水，按下“应急使用开”按钮，“应急使用指示”灯亮起，阀门状态如表1中序号2所示。

表1 阀门状态表

2.3.2 手动操作

电动阀组成如图2所示。

图2 电动阀结构图

手动开启电动阀：在无电状态下，按下执行器上的释放键，手动旋转连杆至电动阀开启或关闭的位置（图3），按“阀门状态表”手动开启或关闭电动阀进行供水。

图3 阀门开关状态示意图

注意事项：

（1）运行过程中要及时观察各压力表、流量计，注意有无异常声音。

（2）装置阀门开关切换时间约为2 min，应在阀门开关到位后再使用其他功能。

2.4 设备停止运行操作程序及注意事项

不使用本装置时，按下电控箱面板上的“停止”按钮，关闭箱内的电源空气开关。

3 一般故障分析及排除

3.1 故障类别一

故障现象：装置不能启动。

原因分析：电源未供给。

排除方法：接通总电源，合上电控箱内空气开关。

3.2 故障类别二

故障现象：供水量不足。

原因分析：（1）滤芯式过滤器、折叠式微孔过滤膜过滤器滤芯堵塞；（2）活性炭净化器污堵。

排除方法：（1）更换滤芯式过滤器、折叠式微孔过滤膜过滤器内的滤芯；（2）对活性炭净化器进行反冲洗。

4 维护保养

4.1 运行时的维护保养

4.1.1 滤芯式过滤器、折叠式微孔过滤膜过滤器

当滤芯式过滤器、折叠式微孔过滤膜过滤器工作较长一段时间后，滤芯堵塞严重，需要更换滤芯。观察过滤器进出压力表，当进出口压差达到0.1 MPa以上时即需要更换滤芯。更换前松开并取下上盖，取出旧的滤芯，更换新滤芯，再重新装上上盖，安装时注意密封，不得有泄漏。

4.1.2 活性炭净化器

当活性炭净化器工作较长一段时间后，大量的杂质积聚在它的内部，将使阻力增大，可从活性炭净化器进出口压差反映出来，当进出口压差达到0.06 MPa以上时，需要对活性炭净化器进行反冲洗。

按下电控箱上的“反冲洗开”按钮，“反冲洗指示”灯亮起，阀门状态如表1中序号3所示，反冲洗时间约为5 min；待反冲完成，按下“反冲洗关”按钮，再按下“正常使用开”按钮，此时“正常使用指示”灯亮起，装置回到正常工作状态。

4.1.3 紫外线消毒器

当紫外线消毒器工作较长一段时间后，与水接触的石英套管表面因光化作用而产生结垢，影响紫外线的穿透力并减弱消毒效果。此时只需上下拉动紫外线消毒器顶端的清洗操作杆数个来回，石英套管表面即被清洗干净。

4.2 长期停放时的维护保养

如装置长期停运或闲置，应切断电源和水源，排尽桶内余水，取出滤芯和活性炭，防止装置内滋生微生物，使滤料发霉、结块。

4.3 检修周期

装置每周检查一次，每三个月全面检查一次。

5 结语

船舶饮水时刻影响着船员的日常生活，可靠、完好的饮水系统能大大方便船员的生活，改善船员的身体健康状况。本文以某科考船的CA25-300JZ型船用饮水处理装置为例，介绍了设备原理、常见故障预防及排除、维护保养等方面，进一步加强了自身对设备的了解。