船用锅炉补水故障排除实例

船用锅炉给水故障排除实例

白亚飞

（中波轮船股份公司）

摘要：本文从一起船用废气锅炉给水故障导致低水位报警的现象入手，分析可能引发该故障的原因，根据现场的现象分析废气锅炉给水系统，经过深入分析判断，逐渐缩小范围，准确定位故障并维修，最后提出对锅炉给水系统故障预防措施，为避免故障再次发生有十分重要的意义。

关键字：给水系统；废气锅炉；给水泵；止回阀；截止止回阀

0 引言

船用废气锅炉是利用柴油机的排烟热量对锅炉内的水进行加热产生蒸汽，所产生的蒸汽用来加热油类和生活用。船用废气锅炉给水系统利用自动控制原理控制锅炉给水泵的启停。废气锅炉给水系统的设备阀件的正常对废气锅炉正常运行至关重要，从而加强对给水系统中的设备阀件要求。了解其结构原理，不断累积管理经验，做好日常的维护保养工作，预防发生故障和及时处理故障，对轮机员来水十分必要。

1 废气锅炉给水系统介绍

锅炉的给水系统是向锅炉不断的提供数量足够、品质符合要求的给水，为了安全可靠废气锅炉有两根给水管路，每条管路在靠近锅炉处安装一个截止阀和止回阀，截止阀位于锅炉和止回阀中间，为了在修理给水管路和设备是将锅炉隔离。截止阀绝不可以用来对给水进行节流调节，防止阀盘遭水流的不断冲击而关闭不严。在安装止回阀是为了防止给水泵停止时，锅炉内的水向外回流。锅炉的给水是给水泵从热水井吸水，然后通过给水管路向废气锅炉给水。

图1 锅炉立式多级离心给水泵

本船废气锅炉、燃油锅炉各安装给水泵两台，给水泵均采用的是多级离心泵。废气锅炉的两根给水管路与燃油锅炉的两根给水管路通过一个截止阀相连，但是每台锅炉的两根给水管路通过管路相通，管路具体连接方式见图2。

图2 锅炉给水系统图

2 故障现象

某轮在前期定速航行时主机一直以80rpm运行，主机的排烟必须全部通过废气锅炉，此轮没有烟气旁通的设计。前期主机以80rpm航行，废气锅炉给水泵补水一次需要运行大约15分钟。但在某日机动航行时主机加速到Full，主机转速为70rpm，值班人员发现废气锅炉给水泵NO1一直运行，并且锅炉水位保持不变，马上接到驾驶台指令，引水员要求主机加速到80rpm，发现加速后水位开始下降，锅炉低水位报警，废气锅炉两台给水泵不断自动切换，三管轮立刻关闭燃油锅炉给水管路的截止阀，打开废气锅炉与燃油锅炉给水系统连同管路的阀（图2中QCV073），在本地操作停废气锅炉给水泵，并关闭两台给水泵的进出口阀，手动启动燃油锅炉给水泵进行紧急补水，防止锅炉极低水位致使主机自动降速（此时废气锅炉蒸汽压力为4.5bar，燃油锅炉停止）。废气锅炉补水至正常位置后停燃油锅炉给水泵，对废气锅炉给水泵进行放气操作，此时定速主机转速95rpm，锅炉蒸发量增大，废气锅炉的任何单个给水泵都无法达到补水，燃油锅炉的单个给水泵可以正常补水，（废气锅炉给水泵只可以本地操作同时启动双泵，自动控制只能单泵工作），因此判断故障仍然存在。由于此次出长江口驶向韩国航行时间不长，最终决定将废气锅炉给水泵NO2马达线接到燃油锅炉给水泵NO1马达上（两台泵型号相同，且泵之间距离较近不需要外接线，只更换马达的接线端子）。

3 故障分析和排除

在船舶到达港口后开始分析故障，轮机员开始怀疑是给水泵的扬程达不到，因为锅炉的位置比较高而且锅炉蒸汽压力达到4.5bar开始出现故障。为了验证此分析，把泵的出口阀关闭（离心泵可以短时间关出口阀启动），泵的封闭压力可以达到8bar，根据以前正常情况下的马克对比，分析这个压力可以达到补水，这个原因排除。

轮机员又分析可能给水管路被堵塞导致不能补水。为了验证此分析，把靠近锅炉的给水管路的截止阀关闭，打开止回阀的盖子启动给水泵补水，有水往外流，故此给水管路堵塞故障原因排除，给水管路没有滤器，不存在滤器堵塞。

排除以上故障原因，轮机长决定带领轮机员拆给水泵检查，轮机长遇到过给水泵进口被杂物堵住，也拆装过此类泵有经验。在轮机长的带领下大家拆给水泵进行检查和维护保养。拆开给水泵并检查了叶轮，没有发现有任何故障。因此这种故障原因也排除，另一台给水泵也没有进行拆装了。

在上步排除故障无果后装复给水泵，为了检查给水泵装复后是否可以运行，三管轮启动给水泵发现废气锅炉的任何一台给水泵都可以正常补水（此时废气锅炉的蒸汽压力3.0bar）。

主管轮机员发现废气锅炉蒸汽压力低时可以正常补水，蒸汽压力达到使用需求时给水故障出现，在第一步就排除了给水泵扬程问题。现在开始怀疑止回阀密封面失效导致止回阀不止回，在船舶离港后待蒸汽压力达到给水泵补水故障出现，开始验证止回阀故障导致的补水故障。三管理在故障出现时去触摸给水管路温度，发现给水泵出口到锅炉管路温度没有升高反而有点降低，说明止回阀没问题并且有水进入锅炉，只是流量较小。同时发现没有启动的另一台给水泵出口管路段温度也降低，分析判断为给水泵的进出口截止止回阀密封面失效不止回，关闭没有启动的给水泵截止止回阀，发现运行的给水泵出口压力升高，补水恢复正常。最终判定补水故障的原因为截止止回阀密封面失效。

4 管理总结和故障预防

在日常要加强对炉水化验，定期投药，并对锅炉定期排污保证炉水的质量。在检查设备时注意观察设备正常运行时各参数的数值变化，不断总结管理经验。

5 结束语

在轮机管理中有时故障看似简单，但只靠现象随意拆除只会造成思路混乱，在分析故障时要沉着冷静分析，善于抓线索准确确定故障并排除，同时希望轮机管理人员加强自身业务学习。

参考文献：

[1]潘新祥.船舶辅机[M].大连：大连海事大学出版社，2012.

[2]兰国志.热水锅炉自动补水系统[J].工业技术，2014（10）：95-96.

[3]刘惠枝.工程流体力学.大连：大连海事大学出版社，1995.

[4]厉彦忠.热能与动力机械测试技术.西安：西安交通大学出版社，2007.

[5]林叶春，陈文涛，张俊.轮机自动控制系统.上海：上海浦江教育出版社，2014

作者简介：

白亚飞，中波轮船股份公司，（E-mail）723400898@qq.com