管壳式船用冷凝器

一、‍ 影响清洗周期的核心因素

1. 海水水质与环境

• 盐度与悬浮物：近海海水（如港口附近）因泥沙、微生物含量高，易形成生物污损和沉积污垢，清洗周期通常短于远洋海水（杂质少）。例如，珠江口海域使用的冷凝器清洗周期约 3-6 个月，而大西洋远洋航线可延长至 1-2 年。

• 水温：热带海域（水温≥25℃）海生物繁殖速度快（如藤壶、海藻），易堵塞管束，清洗周期比温带海域（水温≤20℃）缩短 50% 以上。

2. 运行工况与负荷

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• 海水流速：管内海水流速低于 1.5m/s 时，悬浮物易沉积（临界流速约 1.2m/s），清洗周期可缩短至 3-4 个月；若流速≥2m/s，污垢沉积速率降低，周期可延长至 6-12 个月。

• 负荷波动：频繁启停或变负荷运行会导致管束温度波动，加速水垢（碳酸钙、硫酸钙）析出，清洗周期可能缩短 20%-30%。

6. 防污措施的有效性

• 电解防污系统（ECS）：通过电解海水产生次氯酸钠（有效氯浓度 0.5-1ppm），可抑制 90% 以上的生物附着，清洗周期从 3 个月延长至 1-2 年。

• 海绵球清洗系统：连续或定期投球（密度接近海水的海绵球），通过摩擦清除管壁污垢，可使机械清洗周期延长至 1.5-2 年。

二、典型清洗周期范围（按应用场景分类）

三、清洗周期的判定方法与维护策略

1. 基于运行参数的判定

• 压降监测：当壳侧或管侧压降较初始值升高 15%-20% 时（如海水侧压降从 0.1MPa 升至 0.12-0.13MPa），表明管束堵塞，需安排清洗。

• 换热效率下降：在相同工况下，若被冷却介质出口温度升高 5℃以上（如柴油机冷却水出口温度从 65℃升至 70℃），可能由污垢热阻增大导致。

2. 预防性维护策略

• 轻度污垢（生物黏膜）：可用 3%-5% 柠檬酸溶液循环清洗（温度 60-80℃，pH 值 3-4），耗时 4-6 小时。

• 重度水垢（碳酸钙）：先机械清洗（高压水射流，压力≥50MPa），再辅以盐酸酸洗（浓度 5%-8%，添加缓蚀剂）。

• 定期拆检与目视检查：每 6-12 个月打开端盖检查管束内壁，若发现黄褐色生物黏膜（厚度＞0.5mm）或白色水垢沉积，需立即清洗。

• 化学清洗与机械清洗结合：

3. 延长清洗周期的优化措施

• 材料升级：将铜镍合金管更换为钛管，可降低生物附着率 40%-60%，清洗周期延长 30% 以上。

• 运行参数优化：保持海水流速≥1.8m/s，控制被冷却介质出口温度≤70℃（减少水垢析出）。

四、实际案例参考

• 某 10 万吨级散货船（远洋航线）：主冷凝器采用钛管 + 电解防污 + 海绵球清洗，海水取自大西洋，运行 36 个月后拆检，管束内壁仅有极薄氧化膜（厚度＜0.1mm），未进行化学清洗，仅用高压水冲洗后继续使用。

• 某近海作业拖轮：未配备防污系统，使用铜镍合金管，海水取自珠江口，每 3 个月需化学清洗一次，否则压降升高导致冷却效率下降超 25%。