Сепаратор льяльных вод на судах принцип работы
Обновлено: 26.04.2024
Конструкция, принцип действия судового оборудования сбора, очистки и обеззараживания сточных вод. Требования Правил предотвращения загрязнения внутренних водных путей сточными и нефтесодержащими водами.
К сточным водам(СВ) относят след стоки из всех видов туалетов, раковин, ванн, из помещений, где содержатся животные. В настоящее время приняты следующие контрольные показатели, по которым можно судить о степени загрязнения сточных вод. БПК5-биол потребность в кислороде в течение 5 суток. Определяется количеством О2 необходимого, для биохимического разложения органических загрязнений, содержащихся в 1 л СВ. в течение 5 суток при температуре 20°С без доступа света и воздуха.(мг/л). Коле-индекс - количество бактерий (кишечных палочек), содержащихся в 1л СВ. «Правила предотвращения загрязнения…» запрещают полностью сброс за борт СВ, кроме случаев, когда выполняются следующие условия: судно имеет на борту не менее 10 человек, находится в пути и движется со скоростью не менее 7 км/ч;концентрация взвешенных веществ в сбросе не более 40 мг/л; БПК5- не более 40 мг/л.
Способы очистки СВ: отстаивание и фильтрация-отделение крупных частиц (решетки, фильтры); Химическая коагуляция СВ более 60% органических соединений находится в коллоидном состоянии, разрушение коллоидов производится с помощью химической коагуляции.; реагентная напорная флотация этого метода заключается в удалении хлопьев за счет их прилипания к пузырькам воздуха, которые перемещают их на поверхность. Электро-химический способ аналогичен предыдущему. Биохимическй способ основан на боихимических процессах, сопровождающих жизнедеятельность микроорганизмов.
Способы обеззараживания судовых СВ: Хлорирование - доза хлора для обеззаражвания СВ=10-15 мг/лпри времени контакта 20-30 мин.; озонирование- обработка воды озоном;
Конструкция, принцип действия судового оборудования сбора, очистки нефтесодержащих вод. Требования Регистра.
В результате эксплуатации судовых механизмов, в МО скапливаются
нефтесодержащие воды.
В состав НВ входят:
· грубодисперстные (в виде капель) и
· фракции в виде эмульсии.
Судовые испытания позволили определить пределы изменения контрольных показателей подсланевых НВ:
Способы очистки НВ:
- механический (отстаивание)-глубина очистки 40-100 мг/л;
- флотация - глубина очистки 20-60 мг/л - извлекается пузырьками воздуха всплывающими на поверхность.
Различают:
· электро-химическую, а именно:
Коалисценция - глубина очистки 10-15 мг/л. Достигается за счет укрупнения частиц НП при прохождении НВ через коалисцирующие элементы, поролон;
Адсорбция - глубокая очистка до 1--3 мг/л, для глубокой очистки воды от НП, в том числе находящихся в иммундированном состоянии применяют адсорбцию.
Озонирование – глубина очистки 1-10 мг/л.;
Биохимический способ - глубина очистки 1-10 мг/л. Основана на способности микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности использовать НП для своего развития.
Используют так же суда по комплексной переработки отходов:
СКПО 450/150/2, где 450-м3/сутки - переработка СВ, 150- м3/сут.
Сепараторы льяльных вод в соответствии с ИМО МЕРС 107(49)
Для сепарации топлива и масла в настоящее время применяют барабанные сепараторы с частотой вращения барабана n = 4000 ÷ 9000 об/мин и трубчатые n = 12000 ÷ 45000 об/мин.
На судах морского флота применяют в основном сепараторы барабанного типа.
Принцип отделения воды и механических примесей от топлива (и масла) основан на разности плотностей и, следовательно, центробежных сил, которые приобретают во время вращения частицы топлива или масла, воды и механические частицы.
Загрязненное топливо или масло подается в центральную часть барабана (рис. 59). Механические частицы с большей плотностью оседают на стенках барабана, вода скапливается на периферии и отводится по специальным каналам. Очищенное топливо или масло отводится через каналы, расположенные ближе к центру вращения.
Очистка топлива и масла с большим содержанием воды называется пурификацией . Отделение от топлива или масла механических примесей называется кларификацией. В сепараторах барабанного типа старой конструкции обычно для удаления грязевых отложений сепаратор останавливают, барабан разбирают и грязь удаляют путем механической очистки. Эта операция отнимает много времени и приводит к износу крепежных деталей корпуса и барабана сепаратора. В последнее время все большее распространение приобретают самоочищающиеся сепараторы с периодическим или постоянным удалением грязевых отложений. Эти сепараторы удобны в эксплуатации, имеют большие моторесурс и производительность.
На рис. 60 показан сепаратор периодического действия с остановкой для очистки барабана. Барабан у этого сепаратора имеет достаточно большую камеру для сбора примесей и осадка отсепарированного топлива или масла. Крутящий момент от электродвигателя на вал червячной шестерни передается через фрикционную муфту, автоматически обеспечивающую плавный пуск без перегрузки электродвигателя. Высокая частота вращения барабана обеспечивается за счет червячного редуктора с большим передаточным отношением.
Самоочищающиеся сепараторы бывают двух типов: с автоматическим удалением грязи через определенные интервалы и с непрерывным удалением грязи и шлама во время работы сепаратора.
На рис. 61 показан барабан сепаратора с периодическим удалением грязи, собранный как пурификатор (а), как кларификатор (б) и в момент автоматической очистки от шлама (в). При пурификации (а) загрязненный нефтепродукт поступает по каналу 6 в центральную часть барабана, вращающегося с большой частотой; вода, имеющая большую плотность, чем топливо, отбрасывается в конусообразную грязевую камеру 4 и отводится через отверстие 7. Очищенное топливо скапливается ближе к центру и отводится по каналу 5. На рис. 61, б барабан собран как кларификатор с установкой специальной шайбы, перекрывающей отверстие 7. Очищенное топливо или масло отводится по каналу 5, а шлам и грязь скапливаются в грязевой камере 4. Для автоматической очистки барабана без остановки сепаратора барабан и весь сепаратор имеют ряд дополнительных устройств и систем (отсутствующих у несамоочищающихся сепараторов): подвижное фальшднище 9, окна выпуска грязи 3, систему подачи и отвода воды под фальшднище и др. Во время работы сепаратора вода по каналу 13 подается в камеру 1 и создает высокое давление за счет центробежной силы, удерживающей подвижное днище в верхнем положении у уплотнительного кольца 8. Для очистки барабана прекращают подачу очищаемого нефтепродукта, а подачу воды переводят из полости 1 в полость 10 по трубопроводу 12. В результате в камере 10 создается давление, кольцо 11 перемещается вниз и рабочая вода вытекает через выпускные отверстия 2; так как подвижное днище не подпирается больше водой, то оно опускается вниз за счет центробежной силы содержимого барабана, и шлам, скопившийся в грязевой камере 4, выбрасывается за пределы барабана через отверстие 3 в специальный грязесборник сепаратора и отводится в грязевой бак.
У сепараторов с постоянным отводом грязи и шлама грязеотводные отверстия открыты во время работы сепаратора и рабочая вода подается в район скопления грязи постоянно по замкнутому циклу.
Для подвода и отвода очищаемого топлива или масла сепараторы снабжаются насосами, способными перекачивать вязкие жидкости, а также фильтрами грубой очистки.
Трюмными называют группу судовых систем, предназначенных для удаления за борт воды, скапливающейся в корпусе судна в процессе нормальной эксплуатации, а также воды, попавшей в него в результате аварии. К ним относятся:
- осушительная
- водоотливная
- перепускная система
- система нефтесодержащих трюмных вод
- вспомогательные устройства, обслуживающие трюмные пространства (воздушные и измерительные трубы, трюмная сигнализация и пр.).
Осушительная система предназначена для повседневного удаления воды, скапливающейся в нижних частях корпуса судна при нормальных условиях эксплуатации (подразумевается вода, проникающая внутрь через неплотности в соединениях корпуса или образующаяся в результате отпотевания деталей, а также забортная вода и атмосферные осадки, проникающие через иллюминаторы, люки и неплотности в донной арматуре и трубопроводах). С помощью осушительной системы откачивают также остатки воды, оставшейся в отсеке после работы водоотливной, балластной или пожарной систем.
Осушительную систему (рис. 8.11) предусматривают на всех судах независимо от их назначения и района плавания.
Она состоит из всасывающего трубопровода, приемников и отливного трубопровода, снабженных невозвратными или невозвратно-запорными клапанами. Приемники имеют защитные сетки и устанавливаются в местах наиболее вероятного скопления воды: в сборных колодцах двойного дна по бортам, в льялах у кормовых переборок водонепроницаемых отсеков, а также в ДП на судах, имеющих уклон второго дна к ДП. На отростках осушительной системы в МКО и на магистральных трубопроводах устанавливают дополнительные грязевые фильтры — так называемые грязевые коробки. Защитные сетки приемников и грязевые коробки предотвращают попадание грязи, ветоши, щепок и т. п. в насосы, арматуру и трубы.
Согласно требованиям Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов 1973 г., содержание остатков нефтепродуктов в выбрасываемой за борт воде допускается не более 15 мг/л, поэтому откачиваемые за борт трюмные воды предварительно очищаются в сепараторе трюмных вод.
Правила Регистра требуют, чтобы на каждом судне было установлено не менее двух осушительных насосов с механическими приводами, способных осушить любой отсек и создать в магистральных трубопроводах скорость движения воды не менее 2 м/с. На пассажирских судах дальнего плавания, в зависимости от их размеров и количества пассажиров, должно быть не менее трех-четырех насосов.
В качестве осушительных на судах применяют центробежные самовсасывающие или поршневые насосы производительностью 15—400 м 3 при напоре 10—30 м вод. ст. с высотой всасывания 5— 6 м.
Осушительные насосы размещают в разных водонепроницаемых отсеках.
В удаленных от МКО отсеках, а также в отсеках с небольшой кубатурой (цепной ящик, коффердамы, румпельное отделение) для осушения используют автономные средства — ручные поршневые насосы, эжекторы, работающие от пожарной магистрали или предусматривают спускные и перепускные трубопроводы.
Осушительный трубопровод изготовляют из стальных цельнотянутых труб, имеющих внутри защитное покрытие (оцинковку, футеровку и т. д.). Диаметр труб определяют в зависимости от главных размерений судна и длины осушаемого отсека. Осушительный трубопровод выводят из каждого отсека к клапанным коробкам с невозвратно-запорными клапанами, которые установлены в МКО и соединены с осушительным насосом, откачивающим воду через отливной трубопровод за борт. Перекрывая соответствующим образом клапаны клапанной коробки, можно осушить любой отсек.
Водоотливная система предназначена для удаления из корпуса судна больших количеств воды, попавшей в него в результате аварии (пробоины в наружной обшивке, затопления отсека через разрушенные трубопроводы систем или при тушении пожара водой и т. п.). В отличие от осушительной водоотливная система снабжена погружными насосами (или эжекторами) более высокой производительности — до 1000 м 3 /ч, а ее трубопроводы имеют больший диаметр. Управление арматурой системы осуществляется дистанционно с поста управления, расположенного выше палубы водонепроницаемых переборок.
Водоотливная система должна обладать большой живучестью, поэтому ее выполняют по автономной или комбинированной схеме и предусматривают только на судах с особыми условиями плавания (ледоколах, буксирах, спасателях). На обычных судах функции водоотливной системы частично выполняет осушительная система, а при больших авариях — водоотливные системы буксиров-спасателей.
Перепускная система необходима для перепуска и спуска воды из помещений, в которых отсутствуют осушительные или водоотливные средства, в соседние и нижние помещения, имеющие приемники осушения или водоотлива. Перепускной трубопровод оборудуют также между бортовыми междудонными отсеками (на пассажирских судах, промысловых базах, научно-исследовательских судах и т. п.) для выравнивания крена судна при затоплении отсеков одного борта. Эта система не имеет насосов и управляется дистанционно или автоматически с помощью перепускной или спускной арматуры. Автоматическое управление основано на автоматическом открывании клапанов при достижении заданного уровня жидкости в отсеке.
Система нефтесодержащих трюмных вод предназначена для их сбора с целью последующей очистки этих вод перед откачкой за борт либо для передачи в береговые емкости—сборники. Суда, имеющие достаточные емкости для сбора грязной трюмной воды в течение всего рейса, а также суда, на которые не распространяется действие Конвенции МАРПОЛ 73/78, этой системой не оборудуют. Система состоит из сборных емкостей, сепараторов, насосов, трубопроводов, контрольно-измерительных приборов и средств управления.
В своем блоге буду описывать основы технологии судоремонта, методы дефектоскопии, восстановления и упрочнения деталей, виды и методы ремонта судов и механизмов.Будет приведена технологическая документация на ремонт и изготовление деталей.
Оглавление
Сепаратор льяльных вод.
Сепаратор льяльных вод (СЛВ) предназначен для защиты прибрежных вод, а также других водных пространств, оговорённых в Конвенциях по предотвращению загрязнения нефтесодержащими водами.
Сепаратор льяльных вод должен обеспечивать очистку льяльных и балластных вод от содержания в них нефтепродуктов по требованию Международной Конвенции не более 15 мг нефти на 1 литр воды.
На судах промыслового и морского флотов эксплуатируют СЛВ гравитационного (отделение воды от нефтепродуктов из-за разности плотности смеси при её отстое), флотационного (насыщение смеси пузырьками воздуха), коалесцирующего (слияние капель нефтепродуктов) и комбинированного типов.
В настоящее время на судах можно встретить СЛВ отечественного, американского, южнокорейского, польского и др. производств.
Рассмотрим современные СЛВ комбинированного типа американского и польского производств.
Так, на СТР «Суровск» эксплуатируется СЛВ марки HELI-SEP-500 американского производства, производительностью 0,5 м3/ч.
Автоматизированная система очистки льяльных вод «HELI-SEP-500»:
1 — сепаратор льяльных вод; 2 — насос; 3 — гравитационная ступень; 4 — коалесцирующая ступень.
В первой гравитационной ступени установлена гравитационная матрица, в которой большая часть нефтепродуктов отделяется от воды из-за разницы плотности и сниженной скорости потока жидкости внутри сепаратора.
Во второй коалесцирующей ступени смесь проходит через упаковку полипропиленовых шариков, в которой соединяются остаточные нефтепродукты и собираются в маслосборочной камере.
На ПУС «Паллада», «Надежда» эксплуатируют комбинированный СЛВ марки «Нептун» польского производства производительностью 1 м3/ч.
Автоматизированная система очистки льяльных вод «Нептун»:
1 — сепаратор льяльных вод; 2 — гравитационная ступень; 3 — коалесцирующая ступень; 4 — фильтрующий патрон; 5 — коалесцирующий патрон.
Этот сепаратор состоит из гравитационной ступени, где установлен фильтрующий патрон, и коалесцирующей. СЛВ, установленные на судах, могут быть неавтоматизированные и автоматизированные.
Техническое обслуживание. Один раз в неделю производить проверку величины давления по вакуумметру и манометру сепаратора. Если величина вакуумметрического давления окажется выше 0,5 МПа, то необходимо произвести очистку фильтра, установленного перед сепаратором. Если величина вакуумметрического давления не превышает 0,05 МПа, то следует заменить фильтрующий патрон в гравитационной ступени сепаратора.
Если давление манометров окажется больше 0,2 МПа, то следует произвести замену коалесцирующего патрона, а если превысит 0,3 МПа — проверку отвода очищенной воды.
Один раз в месяц проводят контроль функционирования сигнализационных лампочек, расположенных на управляющем распределительном устройстве сепаратора, и проверку заполнения воздухом коалесцирующей ступени сепаратора. Для этого нужно открыть кран, расположенный на трубопроводе, отходящем от колпака.
Один раз в квартал производят проверку показаний мановакуум-метра и манометра контрольными приборами и контроль технического состояния сигнализационных зондов (сопротивление зонда должно быть не меньше 500 КОм), в случае малого сопротивления его следует заменить.
Ремонт. Средний ремонт производится через 4 года эксплуатации (6000 часов работы). В этом ремонте заменяют: фильтрующий и коалес-цирующий патроны, упаковку полипропиленовых шариков, сигнализационный зонд. Восстанавливают внутренние лакокрасочные покрытия в гравитационной и коалесцирующей ступенях сепаратора. Для этого повреждённые места очищают, обезжиривают и наносят новое лакокрасочное покрытие.
Капитальный ремонт производят по истечении 16 лет эксплуатации СЛВ.
Сепаратор льяльных вод (СЛВ)– это специальное приспособление, которое направлено на защиту водных пространств от загрязнения маслами, нефтью и другими отходами деятельности человека на судах. На сегодняшний день на плавательных средствах используются сепараторы самых разнообразных типов: флотационные, центробежные, гравитационные, комбинированные и другие. Среди производителей можно отметить американские, польские, южнокорейские, итальянские, немецкие и, конечно ж, отечественные торговые марки.
Принцип работы
С палуб вода через дренажную систему поступает в сборные колодцы. После этого при помощи мощного насоса вода откачивается в льяльную цистерну. Затем в дело вступает сепаратор, который очищает загрязненную жидкость, отделяя нефтепродукты и сбрасывая их в специальный сборный танк.
Классификация СЛВ
Очистные устройства по конструкции делятся на напорные и вакуумные. Отличие заключается в расположении насоса. Если насосный механизм монтируется после сепаратора, то такой тип называется вакуумным.
Также сепаратор льяльных вод представляется возможным классифицировать по методу очистки.
- Гравитационные установки. Самая распространенная и конструктивно простая модификация сепаратора, в которой жидкость проходит две ступени очистки:
- гравитационно разделительная камера – здесь загрязненная вода нагревается, а значит, нефтяные примеси за счет разности плотности всплывают на поверхность;
- фильтрующий элемент – микрочастицы задерживаются в проволочном, синтетическом, волоконном фильтре, после чего всплывают на поверхность.
- Центробежные сепараторы.
Вода, подогретая до необходимой температуры, подается в барабан, который вращается. За счет центробежных сил нефтепродукты собираются в центре, после чего выводятся из системы.
Компания «СБС» предлагает купить сепараторы льяльных вод в широком ассортименте. Мы реализуем устройства исключительного качества: производительные, надежные, простые в управлении и обслуживании установки, которые демонстрируют высочайшую степень очистки воды на судах.
Автор статьи
Читайте также: