应急消防泵打不上水,老轨、轮机员们莫慌,看这里
应急消防泵是保证船舶消防安全的最后一道防线,其在船舶的消防安全工作中扮演了十分重要的角色。由于其大多为离心泵,无自吸能力,故障率较高,近年来船舶因应急消防泵故障而发生滞留的情况非常多见。
一、应急消防泵常见的二种引水装置及原理
(1)自带水环泵(如图1所示):通过马达带动PULLEY与CLUTCH转动,CLUTCH通过横轴带动真空泵高速旋转,真空泵抽吸CIRC.W. TK的水通过红色管路进入真空泵中,并由黄色管路排水至CIRC.W.TK形成循环水路。在循环过程,产生抽吸能力,将应急消防泵进口管系中的空气通过绿色管路及CHECK VALVE抽吸至CIRC. W.TK进行排气,以此达到抽真空的效果,当排出压力建立达到2kg/cm2后,水压克服作动缸的弹簧力,脱开自带引水装置。
(2)附加空气喷射装置(如图2所示):其主要由压力开关691、控制接线盒692、电磁阀672(接控制空气)、空气喷射泵611(通主泵吸口)、空气开关阀670组成(有的用电磁阀替代)。当应急消防泵启动时,电磁阀672将开启,控制空气进入空气喷射泵611,同时另一路去打开空气开关阀670(相当于打开空气喷射泵的出口),空气喷射泵开始工作。通常在较短的时间内,会抽净主泵吸口内的空气。在主泵排出口压力上升到2bar左右时(可以设定),压力开关691将动作,切断电磁阀672的电源,空气喷射泵停止工作。控制接线盒692上控制开关有0位、test和normal三个位置,正常应放置于normal位。
二、应急消防泵典型故障
1.故障一:真空泵部件损坏致建压困难
(1)故障现象:船舶在重载期间,应急消防泵启动建压较为容易。一旦船舶处于轻载,真空度几乎为零,应急消防泵无法建立压力。运转期间,现场能闻到一股刺鼻的异味,来源于CLUTCH与PULLEY之间的磨擦。停泵后目视检查,真空泵上的CLUTCH表面光滑无摩擦力及贴合不紧。手动盘车,发现真空泵CLUTCH转至特定部位时卡阻,初步判断自带引水装置功能完全丧失。
(2)故障查找
①对真空泵各轴承进行检查,三处轴承(如图3和图4)有一处轴承状况恶劣,轴承滚珠及密封件均破损严重(SEAL RING及OIL SEAL的破损对真空泵抽吸能力有很大的影响)。
②自带引水装置通过真空泵抽真空过程中,检查CHECK VALVE顶部检测顶杆,未发现作动,但用手向下按可将其顶开,故判断其未卡阻。
(3)故障原因分析
①PULLEY与CLUTCH因贴合不紧及表面摩擦力不足而导致打滑,使真空泵达不到额定转速,最终达不到抽真空作用。
②轴承滚珠磨损变形并部分脱落,以及密封件磨损损坏,同样影响真空泵转速和真空的建立。
③因为无法达到额定转速,使得抽吸能力下降,无法克服CHECK VALVE的弹簧张力将其打开。
(4)故障解决方案
①如果没有备品,可以人为在CLUTCH表面刻画沟槽增加摩擦力,如图5所示;同时通过重新调节真空泵底座及AUTO CYLINDER调节螺丝,如图6所示,使CLUTCH与PULLEY有效贴合。
②有轴承备品,可以更换备品。没有可以用铜棒或铁氟龙车制临时滑动轴承替代(此时需将轴承上的牛油嘴更换成冷却水接头,以便在运转时采用润滑油或水冷却)。另外,若密封件没备品,可以使用盘根替代。通过上述方案,可短期恢复应急消防泵功能。
2 故障二:抽真空装置CHECK VALVE 卡阻
(1)故障现象:某轮为刚下水约9个多月的新船,应急消防泵建立压力困难。检查水箱和各传动部件正常,启动时,自带真空泵运转正常,但长时间运转仍无法建立压力。船舶为了应付检查,经常采用在检查时启动主消防泵的方式配合。
(2)故障查找:由于是刚下水的新船,船方将原因归咎于设计不合理,认为应急消防泵舱室离水线面太高。当时笔者于境外换班上船接替时任三管轮,在上船后的第一次试验应急消防泵就遭遇无法建立压力的情况。考虑到该轮为新船,出厂时设备应该经历过试验,船方和建造组并签字确认正常,不大可能为设计的缺陷。一个上午,猫在应急消防泵舱室,反复试验和检查相关机构,最终发现为CHECK VALVE故障。
(3)故障原因:CHECK VALVE实质是一个膜片式止回阀,如图7、图8,当膜片下方由于水环泵运转产生抽吸力时,膜片机构将向下方运动,打开主泵吸口和真空泵之间的通道,开始排除主泵吸入管中的空气。当主泵排出口压力建立后,水环泵停止工作,CHECK VALVE停止工作。不知是出厂涂装还是船方后来涂抹油漆的原因,造成CHECK VALVE指示杆被油漆黏住,工作中无法动作,致使CHECK VALVE无法开启排除主泵吸入管内的空气。
(4)故障排除:解体CHECK VALVE,除去指示杆上的油漆,涂牛油活络,应急消防泵功能恢复正常。
3.故障三:应急消防泵封闭压力测试不正常
(1)故障现象:某轮三管轮上船接班,接班后初次进行应急消防泵在封闭压力测试时,发现封闭压力仅能达到6bar左右。由于其在同类型船上做过三管轮,其它姐妹船封闭压力通常可以达到8-10bar左右。因此,相较其它姐妹船,应急消防泵应存在故障。
(2)故障查找
①应急消防泵手动盘车正常、运转平稳、无异常声响、马达电流正常、无过热现象。
②检查应急消防泵进口阀是否存在开度不足或阀芯脱落现象,经拆检,无发现异常,封闭压力仍然不理想。
③随后拆检应急消防泵主泵,发现其离心叶轮中间存在一塑料薄膜纸片。
(3)故障原因:此轮应急消防泵吸口不知是何原因,没有设计吸入滤器,造成垃圾吸入,堵塞离心叶轮中部进口,从而影响压力的建立。
(4)故障排除:清楚堵塞垃圾,装复后测试封闭压力可达9bar左右,恢复正常。
4.故障四:应急消防泵不明原因建压困难
(1)故障现象:某轮接班人员在进行应急消防泵测试时(为附加空气喷射泵形式),发现压力较难建立。
(2)故障查找
①检查自带抽真空喷射装置,发现电磁阀动作正常,空气喷射泵工作正常,其出口也有空气喷出。
②检查进口吸入滤器,发现无脏堵。滤器盖板更换密封床垫,任然不能正常工作。
(3)故障原因:在多方查找无果的情况下,后来发现空气喷射泵出口的塑料管较新,似乎存在刚刚换新过的迹象,且塑料管内径较小。经了解,上任人员发现出口管路老化严重,可能找不到相同直径的塑料管,于是找了条较小直径的管路接上。正是这段较小尺寸的管路,造成空气喷射泵出口背压升高,严重影响了其抽吸能力,导致主泵压力较难建立。
(4)故障排除:更换为大尺寸塑料管出口,应急消防泵功能恢复正常。
5.其它易发故障
(1)对于自带水环泵抽真空装置:水箱缺水;摩擦轮卡阻,停止状态下没有合上;CHECK VALVE内部锈蚀卡阻;CHECK VALVE膜片破损等均可导致应急消防泵故障。
(2)对于附加空气喷射装置:压力开关故障;控制开关放位不对;电磁阀或空气开关阀在正常运转时封闭不严;空气开关阀(或电磁阀)启动初期打不开等均可导致应急消防泵故障。
三、应急消防泵日常检查维护要点
1.外观检查,泵体和底座及管路无明显锈蚀、无泄漏、盘车无卡阻。真空表及压力表是否完好。
2.检查应急消防泵摩擦轮是否有效贴合,启动达到压力后是否能自动脱离,确保传动机构活络。
3.检查真空泵自带水箱水位,及时补充。
4.通过按压CHECK VALVE指示杆,能轻松按下并能迅速复位,确保活络。
5.定期拆检CHECK VALVE 阀,检查膜片和阀芯情况。
6.定期活络应急消防泵进、出口阀,确保手动能开关自如。
7.测试应急消防时,应在船头和驾驶台甲板各接一条皮龙,同时打开一个消防栓模拟泄漏,检查压力是否能达到2.7bar(货船公约要求)。
8. 注意检查应急消防泵舱的舱底水排放、通风系统和应急照明。
9.注意目前大副对压载水管理计划中部分内容不熟悉,特别是应急消防泵布置在船首的,有明确的最小吃水要求,以确保应急消防泵随时可用,相关主管应清楚本船应急消防泵最低吃水要求,并现场标识。
10.确认应急消防泵布置及其电源或动力源(如柴油机、也有液压马达带动等)符合要求。如为柴油机带动应注意:
①检查其起动是否满足FSS Code的要求;
②检查其排烟管隔热材料的包扎、高温热表面的防护及外露高压油管的防护要求;
③确认燃油柜及其燃油储存是否足够。
11.若应急消防泵有穿过机舱的吸入或排出管路,应检查该管路是否进行了绝缘处理(公约要求:吸水管和排出管的一小部分可以贯穿机器处所,但应由坚固的钢质外套包裹,或隔热至“A – 60”级标准。管子应有足实的壁厚,无论如何不得小于11 mm,并且除与海水进口阀门的连接采用法兰外,所有接头均应采用焊接连接)。
四 结束语
从各个区域备忘录组织的年报可以看出,船舶应急消防泵有关的缺陷数目相当高,因应急消防泵无法正常操作而被滞留的船舶不在少数。因此,船员在应急消防泵日常维护管理中,务必认真对待,清楚各部件功能和相关公约要求,及时发现并纠正缺陷,共同维护船舶和船员安全。