2300客滚船真空排水系统技术方案

2300客位/2500米车线客滚船用真空排水系统技术方案（版本号：REV1）山东华腾环保科技有限公司二00九年十二月Page2of292300客位/2500米车线客滚船用真空排水系统技术方案目录一、项目简介----------------------------------------1二、船舶用真空排水系统特点-------------------------1三、真空排水系统设计依据---------------------------1四、技术方案范围-----------------------------------1五、真空排水系统运行条件---------------------------1六、客滚船用真空排水系统设计输入内容--------------1七、客滚船用真空排水系统技术方案------------------1八、主要部件介绍-----------------------------------1九、本项目主要部件及材料清单----------------------1十、船舶用真空排水系统使用维护说明---------------1十一、备品备件清单-------------------------------1十二、易损易耗件清单------------------------------1十三、主要专有部件价格清单-------------------------1十四、附图Page3of292300客位/2500米车线客滚船用真空排水系统技术方案一、项目简介2300客位/2500米车线客滚船（以下简称客滚船）为一艘短途国际航行，承载旅客，承运轿车、载重汽车和集装箱拖车的客/车滚装船。本船总长约178.8米，型宽28米。本船共设10层甲板，旅客和船员区域布置在7、8、9、10甲板，车辆装载于1、3、5甲板。船上的卫生设施主要设在7、8、9、10甲板上的旅客和船员区域，另外在装载车辆的3甲板上设有一公共卫生间。二、船舶用真空排水系统特点1、便器冲洗水量少，单次冲洗水量约为1.5L；2、排污管路铺设不受重力影响，具有污水垂直提升能力，管路水平敷设无需常规重力排水系统的大坡度设计，不受船体倾斜或颠簸影响；3、管路安装极具灵活性，可轻松避让障碍物，允许向上提升铺设，从而缩减了安装工时，节约了安装成本；4、排污管径小，管路允许长距离水平铺设，减少了立管的设置；5、卫生间的布置相对宽松，方便了系统整体平面布置设计；6、全负压的密闭式系统，无异味外泄；7、提升如厕环境舒适度，干净、无臭味；8、系统产生的污水总量减少，降低了后续污水处理成本。三、客滚船用真空排水系统设计依据中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则（国际航行海船法定检验技术规则）》（2008）及2009修改通报中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则（国内航行海船法定检验技术规则）》（2004）及2006、2008修改通报中国船级社《钢质海船入级与建造规范》（2006）及2007、2008、2009修改通报IS06954机械振动.客船和商船可允许振动的测量、报告和评价导则IMOA468(XII)关于船上噪声水平的规则IMOMSC137(76)船舶操纵性性能标准Page4of29ISO15749-3-2004船舶和海上技术.船舶和海上结构物的排水系统.第3部分:真空系统用卫生排水和排水管道GB50015-2003建筑给水排水设计规范EN12109（1999）室内真空卫生排水设计规范GB/T6994船舶电气设备一般规定GB/T10250船舶电子与电子设备的电磁兼容性GB/T13280不锈钢耐酸及耐热钢薄板技术条件CJJ/T98建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程CJJ29-1998T建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程SGAZ-0507卫生洁具安装施工工艺标准99S304卫生设备安装SC4568-010-032300客位/2500米车道客滚船总布置图（设计院提供）船舶制造专业相关标准此次客滚船用真空排水系统技术方案主要依据以上标准及设计院提供的图纸和设计要求，并借鉴公司其它项目的经验，充分考虑了客滚船内的各功能区域和使用特点，在管路铺设、真空机组能力、控制系统等方面都作了全面考虑，能够满足使用要求。四、技术方案范围技术方案中真空排水系统包含所有个人卫生间（或卫生单元）内黑水（粪便、污水）、病室内黑水和灰水、指定公共卫生间（9甲板全部公共卫生间、7甲板船员公共卫生间、3甲板公共卫生间）内便器产生的黑水和洗脸盆产生的灰水的收集和排放。系统不负责船上厨房、配餐间、及其它部分产生的黑水和灰水的收集和排放。五、真空排水系统运行条件1、工作环境：3～50℃；2、真空机组安装处需设置良好的通风排气设施；3、真空机组电源供应：三相AC380V±10%、50Hz；三相五线配线制（含N、PE）；4、卫生间电源供应：单相AC220V（-15%～+10%）、50Hz；Page5of29单相三线配线制（含PE)；5、冲洗水压力：≥0.18MPa（推荐0.25～0.35MPa）；六、客滚船用真空排水系统设计输入内容1、定员全船定员：2396人，其中旅客定额：2296人，船员定额：100人。2、真空洁具数量真空便器共373套，其中真空座便器353套，真空蹲便器20套。灰水收集装置共9套3、冲洗用水船上生活用水采用淡水。卫生洁具的冲洗用水由船上的淡水压力柜提供，淡水柜工作压力范围为：0.35～0.6MPa。4、主要卫生洁具的形式和材质要求个人卫生间内均设置座便器；每一公共卫生间除设置一残疾人专用座便器外，其余设置蹲便器。真空座便器要求采用陶瓷材料，真空蹲便器可采用陶瓷材料或不锈钢材料。七、技术方案简介1、总体布局考虑到客滚船内卫生间布置较为分散，并且数量较多，为保证系统运行的可靠性，船上设置两套真空排水系统。沿着船体的纵向中心轴线将各层的卫生洁具均分到两套系统内。每套真空排水系统设置一套真空机组，每套真空机组收集各自系统内真空洁具内污水，并将污水排至污水舱内。按照总平面布置图的特点，初步考虑在1甲板上的空舱九的左右舷侧各设一真空机组，每套真空分别对应就近的污水舱，即：将收集到的污水排到各自对应的污水舱。为了进一步提高系统的可靠性，将两套系统用管路连接在一起，组成一套真空排水系统，使用其中一套真空机组实现所有真空洁具的污水收集和排放。两套真空排水系统既可独立运行（即：每套系统使用各自的真空机组），也可使用其中一套真空机组完成两套系统的污水收集和排放。真空机组的能力应能满足峰值条件下的如厕的使用要求。每套真空机组内Page6of29均设置2套主要部件（凸轮泵、真空泵、污水泵），真空机组有单泵和双泵工作两种模式。真空机组。每套机组在双泵工作模式下，工作能力不得小于两套系统60%的污水收集和排放能力。若系统仅使用其中一套真空机组，在如厕高峰期，有可能造成系统产生真空的能力不足，导致使用厕所后，便器无法马上进行冲洗，便盆内污水排出的滞后。各真空机组卫生洁具分配数量如下：真空机组卫生洁具数量分配表蹲便器座便器灰水收集装置服务人数真空机组112套172套5666人真空机组28套181套5732人合计20套353套101398人2、真空管路布置每套真空排水系统按照平面布置，初步设置3条真空立路，立管穿到下货舱后进入到各自的真空机组内。在每层设置水平管路，连接各卫生洁具的提升管路。通过水平管路的设置将各层的水平管路分别汇聚到2～6条水平主管路上，每层的水平主管路连接到各层的真空立管上。每条真空立管上连接的洁具及污水产生量基本相同。病室卫生间水平管路初步采用DN50管径，各层水平管路初步选择DN65管径，真空立管初步选择DN80管径。详细的真空管路布置见真空排水管路布置图。管路提升方式：由于公共卫生间主要设置的是蹲便器，将便器控制盘布置在地板以上维修比较方便，公共卫生间初步考虑采取向上提升的上排水方式，各洁具出口管路向上提升连接到水平管路上。对于个人卫生间内真空洁具即可采用向上提升的上排水方式，也可采用向下的下排水方式。隔离阀的设置：按照平面布置及每层真空水平管路的布置情况，将临近的卫生间通过水平管路组成一个卫生间组合。每个卫生间组合的水平支管路与主管路连接处均设置了隔离阀装置。为了尽量减少卫生间单元之间检修的相互干扰，为每个便器均设置了隔离阀装置。当发生故障时，隔离阀的设置能有效的将故障源隔离开，而不影Page7of29响系统其他部分的正常工作。真空管路止回阀的设置：当灰水收集装置设置在地板下方时，考虑到管路提升的高度较大，在管路提升的顶点设置止回阀装置。3、真空机组型式真空机组可采用凸轮泵机组和真空泵机组两种型式，两种型式的真空机组均能满足使用要求。真空机组内的主要部件（凸轮泵、真空泵、污水泵），设置双组部件。平常时一用一备，交替使用，高峰时期，双泵同时工作。与真空泵型式的真空机组相比，凸轮泵型式的真空机组安装空间较小，并且模块化设计程度高，本项目建议选择凸轮泵机组型式的真空机组。两种真空机组的特点对比项目凸轮泵机组真空泵机组能耗稍高低安装空间结构紧凑，占用空间较小集成化程度低，占用空间大工作原理简单稍复杂内部部件设置部件较少部件较多可维护性维护方便，维护工作量小维护方便，维护工作量稍多技术成熟程度新技术，正在逐步推广应用技术成熟，应用最广泛成本较低稍高4、主要卫生洁具收集方式蹲便器：真空蹲便器收集方式；座便器：真空座便器收集方式；指定公共卫生间小便器：采用灰水收集装置收集方式；指定公共卫生间洗脸盆：采用灰水收集装置收集方式；病室洗脸盆和地漏：采用灰水收集装置收集方式；5、主要部件材质蹲便器：陶瓷或00Cr17Ni14Mo2不锈钢；座便器：陶瓷；灰水收集箱：00Cr17Ni14Mo2不锈钢；Page8of296、真空管路材质及连接方式真空管路可选择金属管路、塑料管路或复合管路等多种材质的管路，但管路强度不得低于1.25MPa的强度等级。本项目真空排污管路推荐采用HDPE管路，管材和管件采用PE80、SDR11、1.25MPa以上等级，连接方式采用电熔和法兰连接方式。7、真空机组能力确定按照设计院和船东的要求，真空机组的能力应能满足2124人次/h的峰值使用流量。管路泄漏系数按1.3计算，系统余量按15%计算。两套真空机组的总能力应满足峰值条件下的使用要求。为了保证系统的正常运行，单套真空机组的能力除了应满足自身系统的抽真空和排污能力外；还得至少保证所有真空洁具使用一套真空机组时，能满足系统60%以上的工作能力。对于采用凸轮泵型式的真空机组，只需确定机组的抽真空能力即可；对于采用真空泵型式的真空机组，除了需确定机组的抽真空能力外，还需确定机组的排污能力。计算方式的确定：由于船舶上人员相对比较固定，因而计算真空机组的能力时按定员人数的如厕总量进行计算真空机组的能力即可。7.1系统所需的总抽真空能力计算Q1：系统所需的总抽真空能力；系统所需总抽真空能力：Q1=200m3/h7.2系统所需总的污水排放能力计算Q2：系统所需的总的污水排放能力；系统所需总的污水排放能力Q2=4.89m3/h7.3单套真空机组最小能力确定按照单套真空机组的能力不得小于所有厕所同时使用的60%的能力测算：单套真空机组最小抽真空能力：Q气min=Q1×60%=200×60%=120m3/h单套真空机组最小污水排放能力：Q水min=Q2×60%=4.89×60%=2.93m3/hPage9of297.4真空机组技术参数确定7.4.1凸轮泵型式真空机组技术参数确定：单套机组抽真空能力：150m3/h(双泵工作），出口压力：2bar；75m3/h（单泵工作）,出口压力：2bar；单套机组能满足的最大使用频次：1593人次/h，75%峰值流量（双泵工作）；796人次/h，37.5%峰值流量（单泵工作）；7.4.2真空泵型式真空机组技术参数确定：单套机组抽真空能力：进口品牌真空泵：200m3/h（双泵工作），100m3/h(单泵工作)；国产品牌真空泵：220m3/h（双泵工作），110m3/h(单泵工作)；单