一種艙底疏水軟管用吸入濾器的設計研究

謝最偉

（海裝廣州局，廣東 廣州510200）

在船舶航行過程中，部分船艙因為冷凝水、設備與管路漏水、污水排放至艙底等原因，不可避免地在艙底會積聚一些液體，為了使船員有一個舒適的生活與工作環境，更重要的是為了便于船員能及時發現漏水、漏油之處，快速處理相應故障，確保船舶航行安全，艙底需保持相對干燥的狀態。為此，船舶設計建造時，通常會在一些容易產生積水或可能進水的艙室設置疏水系統的吸水口，當水位達到一定高度時，艙底水傳感器會向遙控臺發送一個信號，艙底水泵開始工作，將水抽出排至舷外或排至艙底水艙。但由于吸口無法布置到最低點，且艙室艙底通常會凹凸不平，這種情況下無法僅依靠吸水口將艙底水排盡，還需要使用疏水軟管進行掃艙，圖1 為典型的艙底疏水系統原理圖。從實際使用情況來看，僅用簡單的疏水軟管進行掃艙作業，存在一定的不足。從實際需求出發，設計出一型制作方便、使用簡便的疏水軟管用吸入濾器，通過在疏水軟管末端連接該吸入濾器，可有效解決僅用簡單疏水軟管掃艙作業帶來的問題。

圖1 艙底疏水系統原理圖

1 疏水軟管掃艙作業存在的不足

疏水軟管由于具有柔軟輕便的特性，在掃艙時可以有效方便地將艙底凹陷部位小空間內的積水吸走排出，但在使用過程中發現，也正是由于疏水軟管的柔軟特性，其吸水端很容易扁癟，會造成吸水阻力過大，吸水不暢，降低工作效率；另外由于吸入端沒有采取有效的過濾措施，疏水軟管很容易吸進污物導致管路堵塞，當有體積較大的硬質污物（如螺栓、鐵絲、小型零件或金屬殘渣等）吸入后，甚至會導致艙底水泵損壞。為此需設計一型專門用于疏水軟管末端的吸入濾器，通過在軟管末端連接此吸入濾器來有效解決以上問題，使吸水順暢且能顯著減少污物的吸入，保護艙底水泵免受損傷。

2 疏水軟管用吸入濾器的設計研究

通過分析實際需求要求吸入濾器具備的功能，不難發現，疏水軟管用吸入濾器應當具備體積小重量輕、剛性材質、能過濾污物等特性。基于吸入濾器的特性需求，設計時材質選擇了06Cr18Ni11Ti 不銹鋼，在其端部設置過濾網板；同時，通過對軟管與硬管常見連接方式的分析研究，確定了吸入濾器與疏水軟管的連接形式，最終設計出的一型疏水軟管用吸入濾器其結構如圖2 所示。

圖2 吸入濾器結構圖

該型疏水軟管用吸入濾器，由件1 不銹鋼膠管接頭、件2 不銹鋼濾網座、件3 不銹鋼濾網板三部分組成。件1 采用具有較好的耐腐蝕性能且常見的06Cr18Ni11Ti 不銹鋼管材進行加工而成，與疏水軟管連接端加工成鋸齒槽形狀，用以增大與疏水軟管之間連接時的受力，使得二者連接更加牢靠、不易脫落。

件2 參照CB 821-84 標準中的03（外套螺母）制作，一端與件1 采用焊接方式牢靠連接，一端與件3 采用螺紋方式連接。件3 參照CB 821-84 標準中的04（中間螺紋接頭）制作，螺紋連接一端加工成外螺紋，濾網板一端在圓形板面上均勻分布一些小通孔，吸水時起到過濾作用，圓形濾網板表面做滾花處理，網紋0.6，用以增大摩擦力，便于拆裝。

在使用疏水軟管進行掃艙作業時，首先將疏水軟管套入件1 不銹鋼膠管接頭，并用卡箍卡緊，然后將整個吸入濾器放入待吸水區域即可。

該型吸入濾器整體采用了不銹鋼材質，具有剛性結構與耐腐蝕性能，末端帶有不銹鋼濾網板，具有過濾器功能，在使用裝配有該吸入濾器的疏水軟管進行掃艙作業時，能使排水順暢，且能顯著減少污物的吸入，有效避免體積較大污物進入疏水軟管進而導致艙底水泵損壞，且使用時拆裝快速、方便。

吸入濾器的制作工藝要求：

（1）吸入濾器的三個部件件1 不銹鋼膠管接頭、件2 不銹鋼濾網座、件3 不銹鋼濾網板材料均使用06Cr18Ni11Ti。

（2）件1 不銹鋼膠管接頭鋸齒槽表面粗糙度6.3，倒角1×45°，與件2 不銹鋼濾網座焊接處焊縫高度5mm。

（3）件2 不銹鋼濾網座的加工技術要求參見CB 821-84 中03（外套螺母）的制作要求。

（4）件3 不銹鋼濾網板的加工技術要求參見CB 821-84 中04（中間螺紋接頭）的制作要求，圓形濾網板表面做滾花處理，網紋0.6。

（5）機械切割或加工后的輪廓應去毛刺、倒銳角，以防傷人。

3 吸入濾器的優點

通過分析最終設計出的吸入濾器所使用的材質及其結構，不難發現，其具有如下幾個優點：（1）部件均采用不銹鋼材質，具有耐腐蝕性能且不易損壞。（2）剛性結構，能有效解決由于軟管端部扁癟導致吸水不暢的問題。

（3）吸入濾器僅由三個小部件組成，且參照船標制作，結構簡單，制作方便。

（4）圓形濾網板具有過濾器功能，掃艙作業時能有效減少污物吸入，保護艙底水泵免受損壞。

（5）吸入濾器與疏水軟管連接方式簡單，拆裝簡便。

（6）體積小、重量輕，便于攜帶。

因此可以得出結論，筆者設計的這型疏水軟管用吸入濾器，滿足了使用疏水軟管掃艙作業的實際需求，達到了設計之初的目的。

4 結論

從實際需求出發，設計出的疏水軟管用吸入濾器制作方便、成本低廉，操作簡便、安全、快速，能充分滿足使用疏水軟管掃艙作業的需求。

通過在疏水軟管末端連接該型吸入濾器，不僅可以保證吸水順暢，提高工作效率，同時還能大幅降低艙底污物、特別是較大硬質污物吸進軟管的風險，有效保護好艙底水泵。該型吸入濾器已在實船上得到驗證，可以在有掃艙需求的船舶以及其他領域推廣使用。