船用真空收集柜真空度難以建立的故障分析及排除

張明敏 劉昕 仲濤 王洪發(fā)

摘要：據(jù)了解，當(dāng)前馬桶技術(shù)主要有重力式抽水式馬桶、沖水式公共廁所和真空式抽水馬桶三種，真空式馬桶因其管徑細(xì)致，管道鋪設(shè)方便、節(jié)約用水等性能而被船舶廣泛使用。真空收集柜主要用于船舶真空馬桶的生活污水抽除和排放。本文主要通過對(duì)某遠(yuǎn)洋船舶WCV2.5型船用真空收集柜的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及排放控制過程進(jìn)行介紹，并結(jié)合一例該型船用真空收集柜真空度難以建立故障分析排查過程，為船舶工作者提供了船用真空收集柜真空度難以建的故障快速排查處理方法。

關(guān)鍵詞：真空收集柜；真空度；故障排除

某日某遠(yuǎn)洋船舶在航行期間，值班巡視人員發(fā)現(xiàn)，船用真空收集柜工作狀態(tài)存在異常，真空度難以建立，無法滿足部分生活艙室區(qū)域生活污水的排放，崗位人員立即進(jìn)行停機(jī)處理，隨后組織對(duì)該故障現(xiàn)象進(jìn)行分析排查，以期找到快速有效的解決方案。

1 真空收集柜工作過程

1.1 噴射器工作原理

噴射器是利用工作流體來實(shí)現(xiàn)傳遞能量和質(zhì)量的真空獲得裝置。真空收集柜主要是通過真空泵循環(huán)抽吸柜內(nèi)污水來保證真空管內(nèi)的真空度從而實(shí)現(xiàn)吸排作用。當(dāng)真空壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，泵停止工作，此時(shí)噴射腔里的橡皮擋板會(huì)在真空的吸附下，擋住吸入口，確保真空不會(huì)破壞。

1.2 真空收集柜內(nèi)部組成

WCV2.5型船用真空收集柜主要由真空泵、噴射器、排放閥、壓力開關(guān)、真空表、電氣控制系統(tǒng)等組成，來實(shí)現(xiàn)對(duì)真空馬桶內(nèi)都污水抽吸排除。其結(jié)構(gòu)原理圖如下圖所示。

真空收集柜結(jié)構(gòu)圖

1.3 真空收集柜排放控制過程

受液位控制：當(dāng)真空收集裝置內(nèi)的液位到達(dá)高位時(shí)，噴射泵應(yīng)啟動(dòng)，電動(dòng)排放閥（或手動(dòng)閥門）應(yīng)打開；此時(shí)噴射泵一直運(yùn)轉(zhuǎn)至真空收集裝置內(nèi)的液位到達(dá)低位后才停止，同時(shí)電動(dòng)排放閥關(guān)閉，柜內(nèi)有組裝在裝置上的液位開關(guān)感應(yīng)。

受時(shí)間控制：當(dāng)真空收集裝置內(nèi)的液位到達(dá)低位以上，噴射泵開始啟動(dòng)，電動(dòng)排放閥同步打開，此時(shí)噴射泵的啟停時(shí)間受時(shí)間繼電器優(yōu)先控制，時(shí)間繼電器可調(diào)，設(shè)定值根據(jù)型 生活污水處理裝置的處理能力而定，當(dāng)真空收集裝置內(nèi)的液位到達(dá)低位時(shí)，噴射泵停止電動(dòng)閥同步關(guān)閉。

手動(dòng)控制：當(dāng)排放選擇開關(guān)與泵的選擇開關(guān)旋到手動(dòng)排放位置，收集柜可由手動(dòng)控制排放，排放將持續(xù)進(jìn)行到液位低于低位液位開關(guān)或手動(dòng)停止時(shí)停止，在任何時(shí)刻可以人工旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)到中間位置停止排放。即：

（1）點(diǎn)擊控制面板上的“手動(dòng)排放”按鈕，此時(shí)“電動(dòng)排放閥”會(huì)打開，“泵1”啟動(dòng)后可以對(duì)收集柜里的污水進(jìn)行排放。（手動(dòng)排放時(shí)，污水水位必須處于低位浮球以上，不然點(diǎn)擊無效）當(dāng)液位到達(dá)低位浮球位置，污水會(huì)停止排放。

（2）把“泵2”打到手動(dòng)位置，2號(hào)真空泵會(huì)運(yùn)行，手動(dòng)打開“手動(dòng)排放閥”，污水會(huì)排放出舷外，待到低液位時(shí)，手動(dòng)關(guān)閉“排放閥”及“真空泵”。

（3）第二種方法下兩個(gè)泵可以通過泵出口的旁通閥進(jìn)行相互備份

2 真空收集柜真空度難以建立的故障點(diǎn)分析

針對(duì)以上故障現(xiàn)象，立即組織崗位人員進(jìn)行分析討論，最終發(fā)現(xiàn)主要包括真空泵損壞工作效果差；真空收集柜電動(dòng)排放閥卡滯；真空收集柜內(nèi)水分少泡沫多，真空泵難以正常工作；真空馬桶皮囊排放閥泄漏。下面結(jié)合這四個(gè)方面故障點(diǎn)進(jìn)行逐一分析。

第一種情況分析：真空泵損壞工作效果差。

真空泵的好壞是建立真空的基本保障，若真空泵損壞工作效果差，將導(dǎo)致整個(gè)真空收集柜、真空管路以及到各個(gè)真空馬桶之間的真空難以建立，從而導(dǎo)致真空度難以建立。

第二種情況分析：真空收集柜電動(dòng)排放閥卡滯。

真空收集柜排放過程主要有液位控制、時(shí)間控制和手動(dòng)控制，當(dāng)真空收集柜排放停止時(shí)，電動(dòng)排放閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，若排放結(jié)束后排放閥卡滯，未能及時(shí)關(guān)閉，就會(huì)導(dǎo)致真空泵抽真空時(shí)整個(gè)真空管路并非密閉環(huán)境，從而導(dǎo)致真空度難以建立。

第三種情況分析：真空收集柜內(nèi)水分少泡沫多，真空泵難以正常工作。

噴射器是利用工作流體來實(shí)現(xiàn)傳遞能量和質(zhì)量的真空獲得裝置。若真空收集柜內(nèi)水分少泡沫多，真空泵工作時(shí)就難以抽到流體通過噴射器達(dá)到抽真空的效果，從而導(dǎo)致真空度難以建立。

第四種情況分析：真空馬桶皮囊排放閥泄漏。

真空馬桶是整個(gè)真空管路的末端，若真空馬桶皮囊排放閥腐蝕泄漏，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)真空管路系統(tǒng)與外界聯(lián)通，若泄漏較小，真空建立時(shí)間較長，而且真空破壞較快，若泄漏較大，整個(gè)系統(tǒng)真空度將難以建立。

3 故障排除的過程

為徹底消除此次故障，崗位人員結(jié)合以上四種原因分析，進(jìn)行逐一排查。

首先，供電重啟真空收集柜，手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)真空泵，仔細(xì)觀察真空泵運(yùn)行情況，未見明顯異常，排除真空泵損壞工作效果差影響。

隨后崗位人員對(duì)真空收集柜電動(dòng)排放閥進(jìn)行檢查，主要通過手動(dòng)開關(guān)電動(dòng)排放閥，來檢查電動(dòng)排放閥開關(guān)是否正常，是否存在卡滯現(xiàn)象，經(jīng)過3次手動(dòng)開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)排放閥正常，未見卡滯現(xiàn)象，排除第二種情況分真空收集柜電動(dòng)排放閥卡滯。

然后崗位人員打開真空收集柜頂蓋，發(fā)現(xiàn)真空收集柜內(nèi)，確實(shí)存在泡沫較多現(xiàn)象，隨即崗位人員立即供消防水對(duì)真空收集柜進(jìn)行3次沖洗，徹底排除真空收集柜內(nèi)泡沫，然后關(guān)閉沖洗閥，封上真空收集柜頂蓋，重新啟動(dòng)真空收集柜，真空泵開始工作，觀察真空表，發(fā)現(xiàn)真空度正在慢慢建立，但是與正常工作抽真空時(shí)間相比，明顯慢了不少，故障得到有效控制，但未得到根本解決。

最后，組織所有崗位人員，對(duì)該真空收集柜控制的所有船員住艙房間真空馬桶進(jìn)行全面排查，經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)艇甲板某一房間真空馬桶依稀有泄漏聲音，立即對(duì)該房間真空馬桶進(jìn)行拆解，并檢查皮囊排放閥情況是否正常，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，該房間皮囊排放閥，由于使用年限過長，皮囊排放閥存在老化嚴(yán)重現(xiàn)象，密封不嚴(yán)，出現(xiàn)輕微泄漏，為此崗位人員立即對(duì)該房間皮囊排放閥進(jìn)行換新，將真空馬桶裝復(fù)，然后再次啟動(dòng)真空收集柜，觀察整個(gè)真空度建立過程，未見異常。最終真空收集柜運(yùn)行正常，故障得到有效排除。

4 結(jié)語

真空馬桶技術(shù)在遠(yuǎn)洋船舶上的廣泛使用，充分考慮了船舶管路鋪設(shè)空間有限、水資源緊缺等問題，既解決了重力式馬桶安裝困難問題，又改善船員生活條件，意義重大。全文船用真空收集柜真空度難以建立故障入手，通過對(duì)該型船用真空收集柜的工作原理進(jìn)行深入分析研究，找出故障現(xiàn)象發(fā)生的幾種情況，并就可能出現(xiàn)的故障點(diǎn)進(jìn)行逐一排除，最終找到故障根源，徹底解決問題，為該類問題的有效解決提供了思路方向。

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