SUNNY KANKAN Techcross压载水处理系统心得

Techcross压载水处理系统学习及管理心得

刘智勇

跟许多实习生，机工聊过关于怎么学习的话题。发现他们身上出现过当时跟我一样的困惑。借这篇文章我想把我当时怎么走出这种困惑，跟大家分享一下，看完以后希望对还在不知从哪入手学习的你有所帮助。

实习生-二机-机工-三管轮。职务一步步的提升，需要业务一点点的积累，更需要时刻保持学习。质问自己‘我该怎么学，我该从哪里入手’接着陷入了这种困惑。跟大多数轮机员请教过这个问题‘说明书里面什么都有’。但是学习一套设备，总有个先后顺序，结合实际我总结为五点：结构-原理-操作-维保-Troubleshooting。

结构：一套设备分成了许多结构，笼统的讲无非是油，水，电，气。当你打印出这个设备的结构图，蹲在实物旁，针对油水电气抽丝剥茧一一对照的话，一套系统完整的框架出现了。这种笨办法，往往是最管用的。亲测，有奇效。

原理：知道了每个部件的名字，将他们串联起来。每个部件之间怎么配合，谁是为谁服务的，反复质问，原理的大致框架也出现了。但大多数的说明书能教你原理的很少，这些都是在课本，以及网上搜集到的资料。

操作：知道了结构，了解了原理，下一步就可以操作设备了。因为你已经对这个设备有了一定认知，启动之前究竟是先开气，再开水，最后开油；还是停设备时先关油，再关水，最后关气。你也能缕通，为什么这么操作的原因。

维保：维修保养的前提是你对前三个因素有一定的了解，就拿清洁滤器举例：结构-你能知道滤器相关联的管路阀件；原理-知道阀件所在的位置，清洁之前要先关阀，放残泄压，装复以后放气。这样操作起来才不会出错，维修保养顺理成章也就完成了。

Troubleshooting：设备是有生命的，设备也是有脾气的，你怎么对它，它也会怎么对你。维修保养不及时，不到位就会时不时出现一些‘小情绪’。当结构，原理，操作，维保，按步走学习过来你也会成为一个‘高情商’的轮机员，高情商的轮机员面对这些小情绪，那还不是so easy~。

针对这学习五步走，下面分别介绍我轮于2024年7月在舟山鑫亚船厂加装Techcross压载水处理系统，使用至今并结合之前兄弟船舶的亲身经历，浅谈自身学习经历跟管理心得。

结构：

* 以上图片可能与实际系统有异

1.(ECU)Electro Chamber Unit：利用直接电解生成的次氯酸对微生物进行杀菌 由Electro Chamber Module (ECM)和 Power Rectifier Unit (PRU)构成。

2.(CPC)Control PC CPC是控制动作状态及、提供位置信息的含有HMI屏的Main Computer 自动储存及备份运转信息。

3.(PDE)Power Distribution Equipment将船舶供应的440V供应到所有ECS构件控制ECS所有设备的通信。

4.(FMU)Flow Meter Unit测量流量。

5.(FTS) Fresh water Temperature Sensor实时测量供应给PRU的清水温度。

6.(TSU)TRO Sensor Unit测量TRO (Total Residual Oxidant)浓度。

ballasting,deballsting,stripping(应用时)运转时将TRO浓度信息传达到CPC。

7.(ANU)Auto Neutralization Unit Ballasting, Deballasting, Stripping(应用时) 运转时注入中和剂对TRO进行中和。

8.(CSU) Conductivity Sensor Unit Ballasting时测量通过ECU的海水的电解度，测量海水的温度(=STS)。

9.(GDS)Gas Detection Sensor感测氢气的泄漏。

10.（T-Strainer）T-Strainer(3Φ)用来保护ECU内电极免受压舱水中含有的异物和大的海洋生物的侵害。

11.(FTU)Fresh water Tank Unit供应和储存冷却PRU的清水 。

12.(HEU)Heat Exchanger Unit利用海水降低供应给PRU的冷却水温度。

以上内容部分在说明书P10-P12

原理：

BALLAST：

1.电解系统：（ECU）我船压载泵额定排量2800m³/H，故安装了ECU600三组,ECU1000一组。该电解系统利用短时间内产生后即消失的电位差，振动体，电极氧化等处理海水。电解过程运用了四种杀菌原理。次氯酸，游离基，电位差（ORP,OXIDATION REDUCTION POTENTIAL）对压载舱水中含有的有害生物进行杀菌，残留氯素预防压载舱内有害物质再生。

2.控制系统：1.（CPC-一般安装在压载间，切换到REMOTE模式才可操作）2.（PDE-一般安装在机舱，PDE自带含有HMI屏幕的主电脑，切换到LOCAL模式才可操作）

3.检测系统：1.(FMU)流量计单元。2.(FTS)：检测供给PRU（ECU电解模块）的淡水温度。3.(TSU)：通过接通机舱控制空气的空气泵为动力源，循环检测测量TRO(Total Residual Oxidant总残余氧化物)浓度。（4）(CSU)：检测海水盐度，温度（STS）。5.(GDS)：检测氢气泄露。

4.滤器系统：（T-Strainer）：T形滤器内部直径3mm，用来保护ECU内电极免受压舱水中含有的异物和大的海洋生物的侵害。

5.冷却系统：

1.(FTU)：供应和储存冷却PRU（ECU电解模块）的淡水。

2.(HEU)：利用海水降低供应给PRU的冷却水温度。

实际操作时，海水以压载泵为动力源进入系统管路内，首先经过流量计单元检测实时流量，再经过T形滤器过滤掉异物和大的海洋生物，再经过电解系统电解，电解前其中有几路支路海水去到了冷却海水泵，CSU检测单元。经过电解的海水会产生微量的氢气，为防止氢气泄露GDS始终保持工作，TSU检测单元通过空气泵将电解完的海水进行抽样检测，并将检测的数据传送到CPC,PDE实时显示。FTU内部的淡水循环，降低了PRU不断工作产生的热，而HEU利用海水降低了供给PRU的冷却水温度。

混合模式当属压载模式中最特殊的一种。尤其集团铁矿出货以后，增加了船队在淡水区域压水的频率，更加促了我们对这种不太常用模式的不断学习。在航行到淡水水域进行压排水操作时，混合泵会从压载舱(本船为压载舱5舱作为备用舱）抽取海水到系统中，保证取样装置的盐度不会低于设定值。在航行到淡水水域时一定要保证压载舱里海水的余量，提前告知大副不要把5舱排空，以免造成系统不能正常运行。

DE-BALLAST：

1.中和单元：(ANU)：Ballasting, Deballasting, Stripping(应用时) 运转时注入中和剂对TRO进行中和。

2.控制系统：1.（CPC-一般安装在压载间，切换到REMOTE模式才可操作）2.（PDE-一般安装在机舱，PDE自带含有HMI屏幕的主电脑，切换到LOCAL模式才可操作）

3.检测系统：1.(FMU)流量计单元。2.(TSU)：通过接通机舱控制空气的空气泵为动力源，循环检测测量TRO(Total Residual Oxidant总残余氧化物)浓度。

我船安装了三组以硫代硫酸钠为中和剂自动注入的设备，一共两组大柜，一组小柜。其中每组柜子分成了两个，大柜子每个硫代硫酸钠额定容量100KG，小柜子每个容量50KG，共计500KG。

经过电解的压载水呈酸性，中和剂硫代硫酸钠呈碱性。实际操作时，经过电解处理的压载水以压载泵为动力源进入系统管路内，首先经过流量计单元检测实时流量，初期中和单元根据启动设备时选择距离最近一次压水间隔天数的最大投药量进行投药。经过酸碱中和后的压载水，通过空气泵将被送至TSU检测单元进行抽样检测，并将检测的数据传送到CPC,PDE实时显示。系统检测各项数值正常，被中和处理过的压载水顺利排至舷外。

操作：起泵后一分钟内起系统，停止时先停系统再停泵

设备运行分两个标准：

1.IMO美国海域以外的海域（遵守IMO D-2性能标准 [IMO MEPC300(72)]）2.USCG美国海域（遵守USCG 33 CFR Part 151.1511,2030 ）

BALLAST：

运转：

1.运转前准备

1.MSBD/PDE供电。2.CPC打开电源，选择ESC的REMOTE/LOCAL模式。3.TSU确认CLX剂量跟保质期。关闭柜门按F1键确保设定为REMOTE MODE。4.HEU/FTU确认FTU水位是否正常，水位不足时请手动加水。打开HEU和FTU的进出口阀。开启相应阀门。

2.HMI概要：1.画面构成

HMI(Human Machine Interface) 画面显示ECS的整体运转状态，可查看各模式下的运转状态及非正常状态 ，还可通过HMI画面查看各设备和传感器的数值

(1) HMI MIMIC (HOME)

1.准备 * 注意!! 请确认与Ballasting 运转模式相关的所有阀门是否打开.

Step 1: 在HMI MAIN画面选择 “OP MODE”.

Step 2: 在"SELECT OPERATION MODE"下选择 "BALLAST".HMI工作所要求的事项用"Required" 信号表示.

1)关闭ECU的drain valve(s). 2) 打开冷却水入口,出口阀门. 3) 打开TSU取样管的手动阀门. 4) 启动LT(Low Temperature) cooling pump. (主船Central cooling system使用PRU冷却水时)5) 启动 ballast pump.

Step 3: 船舶的阀门和泵的 信号显示于画面 "CONDITION VIEW"的 "SIGNAL" 使船舶的信号和运转所要求的信号一致 ，船舶的信号和运转所要求的信号一致时"RUN"键将被激活.

2. 运转

Step 1: 在确认与运转模式相关的阀门和泵后，请选择正确的运转模式在画面确认运转所需要"Required" 项是否全部符合 .按HMI画面的 “RUN”键启动ECS.

Step 2: Do you want to start the ECS?" 信息后按“YES”键

Step 3: ECS启动5分钟后, 确认是否显示出ECU值和 TRO值.

Step 4: 按“STOP” 键，对“Do you want to stop the ECS?"信息进行确认

Step 5: 按“YES” 键。ECS 停止后,停止压舱泵.

我船设计管路在AFT PEAK TANK压载时，可以用压载泵带着压。AFT PEAK TANK单独配载时，请根据消防泵额定排量选择ECU，将准备停用的ECU关闭进出口阀，并在HMI面板屏蔽掉。

混合模式压载：1. 准备事项 ：

1) 淡水区发出 Low salinity alarm时请遵循以下程序

2) 淡水区通航前, 请向Sea Water Holding Tank(APT or WBT) 填加海水(整体压舱容量的4.3%)。用来运转mixing ballasting的海水数量可能因储存于 Sea Water Holding Tank 内海水的盐度而异。

3) 打开Sea Water Holding Tank (APT or WBT)的阀门.

4) 确认相关泵和阀门的状态

5) 自动流量调节阀的作用是根据清水和海水混合水 的盐度(设定值:1.5 PSU)调节流量，在HMI画面查看"Measured value of CSU"以确认盐度 .

DE-BALLAST:

运转：1.运转前准备

1.MSBD/PDE供电。2.CPC打开电源，选择ESC的REMOTE/LOCAL模式。3.TSU确认CLX剂量跟保质期。关闭柜门按F1键确保设定为REMOTE MODE。4.确认ANU的清水槽内有无充足的中和液如不足请填加。显示"tank full" 文字时填加中和剂 ，打开中和液出口阀门。

2.ANU 添加硫代硫酸钠

Step 1: 检查清水是否自动填加至Tank的 High level 确认ANU的 XGT 控制面板上是否显示 “SDT”以及 "ALM Left Tank Full” 或 “ALM Right Tank Full” 信息、塔灯开启。

Step 2: : 按"ESC" 键关闭警报. 打开清水槽上端盖子.

** 参照以下列表向槽内填加适量中和剂.

Step 3:按 “F1” 键启动左侧槽搅拌机，请按 “F3” 键启动右侧槽 搅拌机

压载水处理系统中排水扫水的具体操作请参考上述压水操作细节。

以上内容部分在说明书P17-P52

维保：

1.维修保养准备程序：

对ECS进行维修保养时, 所有动作须按以下程序通过HMI进行记录

• 在ECS维修保养 前确认ECS是否处于运转中

• 若 ECS处于 运转中, operator可按如下所示在HMI画面右下方确认动作状态、按ECS 停止程序停止ECS.

Step 1 : 在HMI MAIN画面按“LOG”键.

Step 2: 按“MAINTAIN” Tab → "Maintain Mode”键后 → 输入密码.

Step 3 : 将显示“处于maintenance mode”的信息。maintenance mode下无法运转ECS.

Step 4 : 维修保养 结束后, 只能由获得准许的人员选择 “maintain clear”、输入密码以使BWMS进入准备运转状态 .

2.主要设备的维修保养目录/检查周期及方法：

1）常规检查：设备状态；有无泄露，损害，连接处松动/1个月

2）PRU:1.检查Cable jack连接状态/1个月。2.冷却水管锥形滤器/每季度。

3）ECU:清洁1.EM/每运转100小时。2.压力表/温度表功能测试/每1个月

4）TSU:1.更换CLX药剂1-2个月。2.清洁CLX软管/容器/滤器 每次更换药剂时。

5）APU（空气泵）：1.压力调节器滤器/运行每50小时2.overhaul/运行每100小时

6）SOLENOID VALVE:OVERHAUL（TSU/ANU/APU/EX-）运行每50小时。

7）ANU:1.柜子内部搅拌器/每2个月。2.清洗柜子/每24个月。

8）T-strainer：每12个月或进出口压差大于0.5bar。

9）HEU/FTU:清洁HEU/FTU/每12个月

TRO传感器更换CLX试剂方法：

CLX 试剂是腐蚀性物质，可致皮肤灼伤及损坏衣服

注意 •未佩用防护服、防护手套及护目镜时禁止操作该试剂 更换非防爆CLX 试剂(更换周期: 1个月)

Step 1. 准备好Chlorine indicator, buffer solution, DPD powder和蒸馏水

Step 2. 混合Chlorine indicator试剂和DPD powder

Step 3. 混合buffer solution

Step 4. CLX 溶液安置方法

Step 5. 安装试剂后须运行PRIME程序

确认试剂是否流到容器,"Prime"步骤须重复1-3次，直至试剂被注入至试管

Buffer应安装于左侧, indicator应安装于右侧。

ECU清洗步骤 ：

1.运行时间（ECU处理时间）每100小时后需要执行ECU内部EM电极清洗，在HMI界面上按以下步骤检查。

Step 1: HMI主界面点击“LOG”按钮，点击“MAINTAIN”页面

① ECU处理时间

②完成ECU清洗后，点击按钮（运行时间变更为0）

2. ECU 清洗程序：

Step 1 : 向EWU槽内填注清水-用Ass'y-3软管连接船舶的供水管和 EWU槽.

清水和洗涤剂的适量信息参见以下表

* 清水和洗涤剂配比 : 5~15%

※ 连接泵的 (220VAC)电源线，启动泵.供电困难时, 可用PDE 内部的插座供电

Step 2. 混合柠檬酸/清水-用软管Ass'y-1, 软管Ass'y-4连接泵和EWU槽。-循环时间:至少20 分钟 (为了混合清水和柠檬酸)

Step 3 : 向ECU注入洗涤剂。1.用ECU的排水端口排出Chamber内部海水。2.用泵和软管Ass'y-1~3将 洗涤剂注入Chamber (注入后停止泵 )。3.保持时间 : 至少60分钟

Step 4 : 洗涤剂循环，使洗涤剂循环60分钟

Step 5 : 洗涤剂排放

Step 6 : 清水，清洗时间 : 至少15分钟

※ Discharge - 排放选项1 使用过的EM清洗用水排放到舱底水存储舱或污水井。

※ Discharge -排放选项2 使用过的EM清洗用水含有化学试剂，应当存放在EWU单元内，在超过12海里且深度超过25米处排放至海中。

. 清洗周期：建议每运转约100小时清洗一次；使用许多Chamber时,请重复以上程序清洗各ECU .

硫代硫酸钠宜保存在45℃以下的场所，不当保存结晶严重，影响药性。

CLX试剂宜在集控室或常温条件保存，不当保存结晶严重，影响药性。

以上内容部分在说明书P57-P84

Troubleshooting：

此系统报警连续出现三次，显示ALARM。若报警连续出现五次，显示TIRP。系统会自动停止运行，但压载泵持续运转。Ballast TRO正常值5-10ppm；De-ballast TRO正常值＜0.1ppm.

这里分享几个亲身经历的典型故障：

（1）.S.M轮。1.TRO数值传输至控制屏显示不稳定，控制屏显示的数值正常压水5-10，偶尔显示为0，几秒之后恢复正常。但是TSU CLX一直显示有正常数值，运行期间会有TRO浓度低报警，短时间自动恢复至正常数值后，报警消除。在系统刚运行期间报警比较频繁。在船厂新设备调试期间，厂商工程师对TSU线路进行短接，使用观察后，出现过二次TRO浓度低“FAULT”报警。

照片如下：

2.通讯故障造成系统无法启动。

在V07L靠泊连云港期间，出现过TSU,ANU,通讯故障。查阅说明书原因为网线接触不良，对其重新插紧，还是无法消除报警，之后对电源断电重启恢复正常使用

3.流量计显示不准。

根据大副的反馈，通过计算后，流量与实际偏差较大。

（2）W.D轮。V56B靠泊天津港

1.10.01号靠泊天津第一次压水，出现此界面。一直关闭此提示以后，压水操作正常运行（此次操作为遥控操作）HMI各项数据显示正常。

（2）10.02号靠泊天津第二次压水，上述界面继续出现，待泵起运行系统以后HMI显示四组ECU启动绿灯常亮，旁侧ECU1,ECU2,ECU3,ECU4电流显示值均为（20,15,15,15）；重启电脑以后运行系统四组ECU启动绿灯不亮，旁侧四组ECU电流均未显示数值，颜色为未运行的灰色（由于当时未携带手机，所以没有拍照留存），此次操作为遥控控制.

将操作模式打到本地以后，运行系统以后本地显示跟上述出现同样状况（此时本地跟遥控的电脑同时开着）；电源拉闸以后重新启动，只启动了本地电脑，此时系统运行正常，待各数值正常以后，通知木匠打开遥控电脑，准备切换到遥控控制然后系统出现以下故障，系统trip，自动停止

待将遥控电脑关闭以后，只开启本地电脑，系统运行恢复正常，各数值显示正常。恰巧靠泊国内港口，在工程师远程指导下将原电脑软件删除后，重新安装工程师发过来新的软件后使用正常。

2.根据大副的反馈，通过计算后，流量与实际偏差较大，且同一条压排水记录重复出现在log中。

当有些警报不是因为我们自身开，关，转换不到位，暂时又没有好的解决办法时。可以尝试一下退出系统，关闭电脑，拉掉电源，至少等待十分钟再重启设备。

此篇文章由于字数限制，只对相较典型的部分做出了阐述，说明书内容未作过多赘述。如有不详细或不正确之处还请包容，指出，共同交流。

感谢于凯鑫老轨，机务王晓平老轨给予的技术指导。

SUNNY KANKAN

4/E 刘智勇

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