ТРЕБОВАНИЯ К ДИСТИЛЛЯТУ НА СУДНЕ

Главная       Учебники - Морское дело      Справочник судового механика по теплотехнике

 поиск по сайту  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

 

 

6.3. ТРЕБОВАНИЯ К ДИСТИЛЛЯТУ НА СУДНЕ

 

Соленость дистиллята, используемого в качестве добавочной воды паровых котлов и систем охлаждения дизелей, должна быть минимальной — не более 15 мг/л хлоридов.

К питьевой и мытьевой воде, а также воде для технологических нужд предъявляются требования по обеспечению безвредности химического состава и благоприятных органолептических свойств, а также эпидемиологической безопасности [ 64, 71 ]. С этой целью производят кондиционирование воды — комплекс технологических операций, направленных на корректирование физических, химических и бактериологических показателей. К таким операциям относятся: осветление, обеззараживание и минерализация.

Осветление воды на судах производят с помощью различных фильтровальных устройств (патроны), в которых фильтрующим материалом служат мелкопористые или мелкозернистые материалы, работающие по принципу ультра- и микрофильтрации. Наибольшее распространение на судах ФРП получили: патронные фильтры типа FW с угольными и керамическими элементами (суда постройки ПНР); керамические фильтры (суда постройки Г ДР) ; однопатронные фильтры типа Куно (ФРГ) иэ смеси целлюлозных волокон; фильтры засыпного типа с активированным углем типа Норит (Голландия), предназначенные для очистки, дезодорации, обесцвечивания и дехлорирования. Практика эксплуатации таких устройств показала, что они очищают воду от взвешенных частиц и даже микроорганизмов, но со временем фильтрующая способность резко снижается, а потери напора растут. В связи с этим необходимо производить очистку фильтров и регенерацию материала.

Обеззараживание воды достигается хлорированием, озонированием, обработкой ультрафиолетовыми лучами и серебром.

Для обеззараживания воды хлорированием используются хлоратор-ные установки ОВХ-1 и хлоратор XJI-4 с фильтрами-дехлораторами ДХЛ-1, ДХЛ-2, ДХЛ-3. Производительность этих установок ограничена, отсутствует возможность регулирования процесса фильтрации и обслуживание их достаточно трудоемко.

Озонирование воды является одним из перспективных методов обеззараживания и улучшения органолептических свойств воды. Ввиду сильной окислительной способности озон обладает не только высокой бакте-рицидностью, в процессе обработки он также обесцвечивает воду и устраняет привкусы и запахи за счет расщепления соединений минерального и органического происхождения.

Опыт эксплуатации озонаторов СОГ-16-1 на супертраулерах типа „Прометей”, впервые примененных для обеззараживания воды на судах ФРП, подтвердил существенные преимущества этого метода. Вместе с тем выявились конструктивные недостатки и малая надежность генераторов озона. Основная причина выхода из строя — это попадание влаги с воздухом в разрядную камеру и неплотности в соединениях разрядных трубок с коллекторами для подачи воды. Опыт эксплуатации отечественных станций Озон на речных судах также подтвердил их эффективность, несмотря на присущие станции конструктивные недостатки.

Бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей практически мгновенно и объясняется фотохимическим воздействием на бактерии. Метод имеет следующие достоинства: не изменяются физико-химические свойства воды; не попадают в воду посторонние вещества; обеззараживание воды происходит мгновенно, поэтому ее можно сразу употреблять или передавать; эксплуатация устройств для облучения проще и безопаснее для обслуживающего персонала. Однако при обеззараживании ультрафиолетовыми лучами необходимо воду предварительно осветлять, что на многих судах не предусмотрено — отсутствует соответствующее оборудование.

На судах ФРП широко распространены установки ультрафиолетового облучения воды: отечественные типов ОВ-1П, ОВ-50; иностранные типов В (ГДР) , Мультус, Аквавитал (ФРГ) и др.

Отечественные установки общепромышленного изготовления не обладают необходимой вибро- и ударостойкостью, поэтому срок службы бактерицидных ламп БУВ-60П не превышает 1000 ... 1500 ч. Наиболее совершенными являются установки типа В с излучателями HNS-15 или HNS-60, срок службы которых достигает 8000 ч при количестве переключений до 3000 раз.

Широкое распространение получило серебрение, в результате которого вода не только обеззараживается, но и консервируется, что позволяет хранить ее в течение длительного времени. Консервации подлежит вода, поступающая на судно из береговых источников питьевого водоснабжения, или минерализованная опресненная, предназначенная для питьевых целей. Серебрение воды можно осуществлять либо путем контакта воды с поверхностями, обработанными серебром или его соединениями, либо электролитическим растворением серебра в воде.

К первому типу относится установка типа Хила (ФРГ), состоящая из двух фильтров предварительной очистки типа Куно, двух фильтров Хила для стерилизации и дезодорации воды, циркуляционного насоса и приборов контроля за работой. Недостатком такой установки является необходимость ведения процесса серебрения под лабораторным контролем, а также длительность процесса обогащения воды серебром.

Ко второму типу относятся ионаторы, которые получили большое распространение на судах. Отечественный ионатор ЛК-28 (ИЭМ-50) позволяет перевести в раствор до Ю г/ч серебра, что дает возможность обработать около 50 м3 воды. Запас серебра в кассете электролизера обеспечивает обеззараживание 15 000 м3 воды при условии износа электродных пластин на 80 %.

Питьевая вода, обрабатываемая ионатором, должна быть прозрачной, содержать малое количество органических веществ, а ионов хлора не более 100 мг/л. Доза серебра для консервирования питьевой воды должна составлять 0,05 мг/л, для обеззараживания — 0,2 ... 0,4 мг/л.

Минерализация воды производится с помощью комплекта солей. Комплекты солей запаяны в полиэтиленовый пакет, рассчитанный на приготовление 1, 2, 3 или 5 т питьевой воды, и включают в себя бисульфат натрия, сернокислый магний, хлористый кальций и гидрокарбонат натрия (в состав которого входит фторид натрия). Процесс минерализации происходит при непрерывном введении солевых добавок в виде крепких растворов или вымывания солей опресненной водой в специальных установках — минерализаторах.

Опыт эксплуатации минерализаторов типа МД, работающих по принципу непрерывного введения солей в опресненную воду, показал, что они перегружены автоматикой, которая часто выходит из строя, громоздка и малопроизводительна. В связи с отмеченными недостатками они заменены минерализаторами вымывного типа MB. Основные данные минерализаторов типа MB (в скобках данные для минерализатора МВ-50) приведены ниже:
Производительность, мэ/ч...............1 ... 5 (5 ... 50)

Время растворения и дозирования солей, ч,

не более......................................................1,0

Рабочее давление, МПа . ............... 0,147 ... 0,392

Ионный состав минерализированного дистиллята (в цистерне), мг/л:

НСО;......................................................146

С1“ ......................................................103

SOJ- ......................................................98

F"..........................................................0,8

Na*........................................................85

Ca2t ....................................................58

MgI+ ......................................................8

Допускаемые отклонения концентрации ионов

в минерализованном дистилляте, %....................±15

Температура дистиллята, ° С, не более..............55

Масса минерализатора, кг, не более..................15 (64)
 

 

Схема подключения минерализаторов типа MB приведена на рис. 6.8. Основные достоинства минерализатора типа MB следующие: надежность и стабильность в работе, простота конструкции и обслуживания, малые габариты и масса. Минерализатор устанавливается на судне в составе системы пресной воды. В цистерну 1, вместимость которой должна соответствовать производительности минерализатора, подают дистиллят от водоопреснительной установки. Загрузку солей в минерализатор 3 производят через крышку в горловине. После загрузки первого компонента и заполнения цистерны на 50 ... 70% объема включают циркуляционный насос 5. Происходит растворение соли и вымывание раствора проточным дистиллятом в цистерну 1. Контроль за растворением осуществляют визуально через смотровое стекло.

 



Рис. 6.8. Схема минерализации дистиллята с помощью минерализатора типа MB.
1 — цистерна для приготовления минерализованного дистиллята; 2 — перфорированная труба; 3 — минерализатор MB; 4 — резервный насос; 5 — циркуляционный насос


 

Аналогично растворяют второй и третий компоненты. После растворения всех трех компонентов цистерну заполняют дистиллятом полностью или до объема, на который введены соли, и включают циркуляционный насос на перемешивание минерализатора в течение 1 ч.

Минерализованная вода подлежит обеззараживанию. Для этих целей в наибольшей степени подходит метод обработки воды в ионаторе путем дозирования q, г, серебра на заданный объем воды W, м3, в цистерне по формуле

q=0,05 W,

где 0,05 — концентрация серебра, принятая для обеззараживания, г/м3. Далее по таблице, расположенной на панели электропульта ионатора, определяется время работы ионатора и ток электролиза. Задавая показатели работы ионатора, можно в автоматическом режиме произвести обеззараживание воды.
 

 

 

Рис. 6.9. Типовая схема минерализации и обеззараживания воды.
1 — цистерны запаса воды; 2 — насосы пневмоцистерны; 3 — минерализатор вымывного типа; 4 — питьевая вода к потребителям; 5 — прием (выдача) питьевой воды; 6 — пневмоцистерна; 7 — ионатор серебра; 8 — дроссельная шайба; 9 — трубопровод минерализации; 10 — насосы минерализатора
 

 

 

При использовании на судне ионатора ЛК-28 (ИЭМ-50) и насоса для прокачки ионатора с подачей не более 10 м3/ч токи электролиза необходимо ограничить. Для повышения эффективности действия ионатора на магистральном трубопроводе устанавливается дроссельная шайба с внутренним диаметром 30 мм. При номинальной подаче насоса 50 м3/ч или близкой к ней поступающего количества воды достаточно для отвода раствора серебра из электролизной камеры. При подаче через магистральный трубопровод 10 м3/ч воды или менее раствор серебра очень медленно отводится из электролизной камеры из-за малого количества воды. В этом случае внутренний диаметр дроссельной шайбы уменьшается до 15 мм, при этом ток электролиза должен быть не более 1,5 А с одновременным увеличением времени работы ионатора. Дня обеззараживания 50 т воды и менее оптимальным можно считать время работы ионатора 30 мин при токах электролиза 1,5 А и менее.

Установлено, что концентрация серебра 0,05 мг/л не только дает первичный бактерицидный эффект, но надежно консервирует воду, предохраняя ее от вторичных загрязнений в течение 30 сут. При хранении питьевой минерализированной воды, первично обеззараженной серебром концентрацией 0,05 мг/л, свыше 30 сут необходимо повторно обработать ее серебром такой же концентрации. Поскольку при концентрации серебра

0,05 мг/л не требуется досеребрения, то это значительно упрощает технологическую-схему приготовления и обеззараживания питьевой воды. Типовая схема приготовления питьевой воды иэ дистиллята с минерализацией и обеззараживанием приведена на рис. 6.9. В целях поддержания требуемого качества питьевой и мытьевой воды их системы должны быть автономными (без сообщений с балластной, пожарной и другими системами).

Нормы расхода питьевой и мытьевой воды на 1 чел в сутки зависят от категории судна. Категория I — суда неограниченного района плавания, длиной свыше 65 м независимо от численности экипажа. Категория II — суда неограниченного района плавания,длиной 40 ... 65 м при численности экипажа, не более 40 чел. Категория III — суда ограниченного района плавания с удалением от берега или от обслуживающей плавучей базы до 200 миль, длиной 24 ... 40 м при численности экипажа не более 24 чел. Категория IV — суда ограниченного района плавания с удалением от берега не более 100 миль, длиной 12 ... 24 м при численности экипажа не более 15 чел, а также несамоходные суда.

Минимальные нормы расхода питьевой (в скобках мытьевой) воды в литрах на 1 чел в сутки составляют для судов: категории I - 50 (100); категории II -40 (90); категорий III и IV - 3.0 (40).

Дня повышения комфортных условий на судах категории I рекомендуется увеличивать эти нормы в 2 раза.