Судовые водоопреснительные установки

Пресная вода особенно ценится на океанском судне, так как запас пресной воды в специальных цистернах ограничен. Пресная вода используется как для бытовых, так и для технических целей. Кроме того, необходимо компенсировать циркулирующую в паровом цикле пресную воду, часть которой во время работы теряется из–за недостаточной герметичности клапанов, турбин, вентиляторов и так далее.

Рис. 12.22. Принцип действия вакуумного испарителя

Для этой цели на судах применяют испарители (см. рис. 12.22). Они служат как для получения пресной воды из морской путём частичного испарения, так и для очистки пресной воды из цистерн методом дистилляции.

При получении пресной воды из морской последняя нагревается до такой степени, что она частично испаряется. Полученный таким образом вторичный пар подводится к конденсатору, в котором и получают готовый продукт. Остаточная морская вода (рассол) с большим содержанием соли выбрасывается за борт.

На судах с паровым двигателем в качестве теплоносителя в испарителях чаще всего используется водяной пар. В дизельных энергетических установках для повышения КПД применяют вакуумные испарители, обогреваемые отработавшей водой из контура охлаждения главного двигателя. Эту воду в любом случае необходимо охлаждать перед очередной её подачей в охлаждающие полости главного двигателя.

Вода отдаёт своё тепло испарителям, нагревая при этом морскую воду до 40÷45°С. Подогретая таким образом вода в камере, где давление достигает 0,007–0,008 МПа, начинает частично испаряться, образуя вторичный пар. В результате конденсации вторичного пара в конденсаторе, составляющем вместе с испарителем–генератором блок–секцию, получают конденсат пресной воды, то есть дистиллят.

Трюмные системы

Трюмные системы предназначены для удаления больших и малых масс воды, скапливающейся в трюме судна из–за недостаточной плотности обшивки корпуса, в результате влажной уборки в помещениях, при повреждении судна или срабатывания системы пожаротушения.

Трюмная система включает в себя насосы, трубопроводы, запорно–распределительную арматуру, средства управления. Частью трюмной системы могут выступать водоотливная (осушительная), а иногда и балластная системы.

Система осушения.В процессе эксплуатации судна на деках МО, трюмов и других судовых помещений скапливается вода. Причин тому много: протечки трубопроводов и насосов, отпотевание корпуса судна, мойка судовых помещений и тому подобное.

Большие объёмы скопившейся воды могут повлиять на остойчивость судна, поэтому её периодически удаляют при помощи системы осушения.

Упрощённая схема системы осушения показана на рис. 12.23.

Рис. 12.23. Система осушения:

1 – всасывающая сетка; 2 – клапанная коробка; 3 – осушительный насос; 4 – очиститель нефтесодержащих вод

Вода, собирающаяся в днищевой части судна, всасывается через фильтр1 и клапанную коробку2 и осушительным насосом3 выводится за борт. Так как трюмная вода часто содержит нефтесодержащие примеси (особенно в районе МО, в льялах), её пропускают через очиститель нефтесодержащих вод 4, который предназначен для того, чтобы отделятьнефтесодержащие частицы и направлять эти примеси в специальные шламовые цистерны.

Приёмники устанавливаются в льялах и сточных колодцах в кормовой и/или носовой части трюмов и МО.

В некоторых помещениях (цепной ящик, румпельное отделение), удалённых от МО, для осушения устанавливаются ручные насосы или эжекторы, работающие не от осушительного, а от пожарного насоса.

Водоотливная система предназначена для удаления больших масс воды, поступающих при повреждении судна или срабатывания водяной системы пожаротушения. Она часто входит в трюмную систему вместе с системой осушения, а иногда и балластной системой.

Система включает в себя насосы, трубопроводы, запорно–распределительную арматуру, средства управления.

В работе водоотливной системы принимают участие переносные и стационарные погружные (работающие под водой) насосы подачей 1000÷2000 м³/ч. Особая конструкция обеспечивает работу системы даже при разрушении отдельных частей.

Балластная система

Балластная система предназначена для приёма, откачки и перекачки жидкого балласта – забортной воды.

Балластная системапозволяет принимать или откачивать жидкость для повышения остойчивости судна. Приём и откачка осуществляются в балластные, топливные и грузовые цистерны; также система позволяет перекачивать жидкость между цистернами.

Это позволяет в нужном направлении изменять осадку, дифферент и крен судна. Например, при движении судна без груза создают дифферент на корму, чтобы не оголялись лопасти винта. При смещении груза, например, на правый борт, для выравнивания крена принимают воду в балластные цистерны левого борта и тому подобное.В качестве балластных ёмкостей используются отсеки двойного дна, форпик, ахтерпик, бортовые и подпалубные цистерны, диптанки.

Балласт принимается через специальные клапаны–кинг–стоны, установленные на выгородках, в которые входит вода через решётку для исключения засорения системы(рис. 12.24).

Для очистки камеры и решёток от водорослей и льда в камеру подводят сжатый воздух и пар.

Рис. 12.24. Установка приёмных кингстонов: а– днищевого; б – бортового:

1 – кингстон; 2 – воздушная труба для выпуска воздуха из выгородки; 3 – труба подачи пара; 4 – труба подачи сжатого воздуха; 5 – труба для выпуска горячего пара или сжатого воздуха для обогрева или продувки приёмного отверстия с решёткой; 6 –решётка на приёмном отверстии; 7 – наружная обшивка днища; 8 – настил второго дна; 9 – бортовая обшивка

На многих судах балластная и осушительная системы выполнены в виде единой – балластно–осушительной (рис. 12.25).

В этих системах используют центробежные насосы подачей 100÷500 м³/ч при напоре 15÷20м в.ст. (подача должна быть такой, чтобы удалить балласт из наибольшей цистерны за 1÷2 ч, а весь балласт за 6÷8 ч).

В качестве резерва балластного насоса используются осушительные или пожарные насосы.

Откачка балласта за борт осуществляется через отливные отверстия, расположенные выше грузовой ватерлинии и снабжённые захлопками, не пропускающими забортную воду внутрь. Приём балласта в танках осуществляется с помощью приёмников («храпков») – конусообразных расширений трубы (чтобы между приёмником и днищем танка было минимальное расстояние без ущемления площади сечения).

Рис. 12.25. Схема балластно–осушительной системы сухогрузного судна:

1– приёмная кингстонная решётка; 2– кингстонный ящик; 3– кингстон; 4– клинкет; 5– грязевая коробка; 6– приёмный трубопровод забортной воды; 7– клапанная коробка с запорными клапанами – манипулятор; 8– распределительная клапанная коробка с запорными клапанами; 9– отростки балластной системы в отсеки; 10– приёмный трубопровод балластной системы; 11– клапан проходной фланцевый запорный; 12– балластно–осушительные насосы; 13– сепаратор трюмно–бал­ластных вод; 14– клапан проходной фланцевый невозвратно–запорный; 15– забортное отливное отверстие; 16– отросток с сеткой аварийного осушения МО;

17– трубопровод осушения МО; 18– коробка клапанная с невозвратно–запорными клапанами; 19– приёмный патрубок осушения МО; 20– грязевая коробка, отстойник; 21– насос ручной; 22– приёмный трубопровод осушительной системы;

23– отливной трубопровод;24– запорный клапан с дистанционным управлением