仝春迎

摘 要 在船舶冷却系统，如高温淡水、低温淡水、中央冷却水、滑油冷却系统中，均采用三通温控阀来调节系统温度。温控阀工作的稳定性直接关系到船舶动力系统的安全性。本文首先介绍温控阀的工作原理，其次围绕影响温控阀调节效果的主要因素，并结合我厂建造的ZT92500-3试航过程中存在一些问题，谈一些温控阀的调节方法和注意事项。

关键词 船舶 温控阀 调节 注意事项

中图分类号：TK325文献标识码：A

1温控阀的工作原理

在大多数出口机动船舶的冷却系统中，基本上都采用冷却器前加三通温控阀的形式来调节冷却系统的温度。其基本原理为：从系统某一点利用温度传感器取信号，通过控制器，电动或气动马达来控制阀的开度，调节冷却水通过冷却器和旁通的比例，以达到和稳定系统所需的温度。冷却系统对主/辅机及整个动力系统来说，都是至关重要的。以主机高温水系统为例，高温水温度太低，冷却水带走热量太多，效率太低;温度太高，容易产生气泡，冷却效果不好;温度波动太大，会引起缸套波动性收缩，而产生裂纹，甚至拉缸，即使长期的小的波动也会使缸套疲劳，穴蚀情况加重。因此，温控阀的稳定是很重要的。然而在系泊试验时，主机只能开很小的负荷，无法检验温控阀在高负荷的稳定性，而在海试中时间是很紧张的，温控阀如果出现问题，将会延误整个海试计划。因此如何在海试前确保温控阀工作的稳定，以避免重大损失，是很值得注意的。在此，笔者结合本厂实船，有一些建议和方法，以供大家参考和切磋。

2影响温控阀的因素主要有以下几个方面

2.1管系的长度

一般来说，循环管路越长，温控阀的不稳定因素越大。例如中央冷却系统，它要供给全船所有需要冷却的设备，管路很长，分支很多，而传感器只有一个，这样就有可能造成阀的动作与系统实际温度不协调而波动。这时需将传感器移到离阀体较近的合适的取样点，同时将温控阀“P”值调大。（“P”值是实际温度与设定温度允许偏差的参数，即决定阀体动作灵敏度的参数。如果是气动的，可同时调大“I”值，I值决定阀的动作快慢）例如在我船厂某出口船海试中发现中央冷却系统温控阀波动太大，检查之后认为管系走向不好而导致管路过长，将P值，I值调大后，温度就稳定了。

通常情况下温控阀和传感器之间的距离大于10倍管路通径，尤其是温控阀温控包的安装位置，温控阀传感器安装位置是否满足系统的安装要求等都对滑油温度有着较大的影响，例如我厂ZT92500-3船，在夏天试航期间，当主机负荷100%，滑油系统的温控阀打到全开100%状态，但是滑油温度仍然超过额定温度45℃，在47℃左右，纠其原因是由于温控阀传感器安装位置太近，没有按照系统要求来安装，安装太近系统管路内介质会有一定的喘动，从而导致温度的不稳定性，温控包安装在10倍管径意外，系统相对稳定。附图是帝伯厂家提供的温控阀管路安装图纸（见图1）。

2.2温控阀的开度是否绝对影响滑油系统的冷却效果

尽管温控阀的开度对滑油系统有着一定的影响，在温控阀开度不在100%全开状态下，可以通过系统的修改，保证滑油的冷却效果，依然是以我厂ZT92500为例：通过在主机缸套水冷却进出口之间增加一个旁通的蝶阀，来增加滑油的冷却效果，由于机舱温度随着季节的变化略微受到影响，一般冬季此阀关闭，夏季打开，通过ZT92500-3船试航证明，夏季此阀打开，温控阀在打开85%的开度状态下，一样可以增加滑油的冷却水量，提高滑油的冷却效果。

2.3温控阀的质量问题对滑油冷却效果有着一定的影响

温控阀的内部泄露问题对系统的影响也是不容小觑的，如果温控阀的质量不过关，内在泄露量较大，那么冷却水只能走旁通，势必影响滑油的冷却效果，由于实船暂时无法检测，但是可以通過系统增加旁通阀的方法来调试和检测温控阀的稳定性这个方法为以后解决此问题提供了一定的思路。如图所示，滑油温度低时，A常开，B-温度低时开，C-温度高时开，如果温控阀内部泄露，将对系统存在严重的影响（见图2）。

2.4阀件的动作方向

三通温控阀有很多类型，如图2所示，冷却系统常用的是A为进口，B，C分别到冷却器和旁通。在施工时如果不注意，就会把2，3接反。这里可以不改管系，而在接线时按照顺时针模式（假设原设定是逆时针）接线，再手动检查一下阀件动作即可。

3系统的封闭性

一般来说，除去正常的补水，透气和泄放外，冷却系统应是一个封闭回路，不应有外界的介质进入系统。否则也会造成系统温度不稳定。例如用高温水做伴热，低温水做冲洗等，这类现象应尽量避免。（当然少量的水的注入对系统的影响可以忽略，例如DN20以下的外部水的注入。）

4节流孔板的使用

当液体通过冷却器时，会有一个压力降，而旁通时几乎没有，如果冷却器压力降过大，温控阀很难使两路液体合理分配，因而压力波动引起温度波动。因此在旁通上加节流孔板也许是个不错的方法。

5加热系统的影响

以高温水为例，主机备车时使用缸套水加热器来暖主机。加热器一种是电加热，用温度开关控制。这种加热器本身就有个波动，因此用的比较少。一种是蒸汽加热，用两通的蒸汽温控阀控制。一般来说，在主机运转之后，加热器应关掉，旁通打开。但由于蒸汽温控阀会自动关闭，因此有时工人会忽略。这时如果蒸汽温控阀泄漏或蒸汽截止阀泄漏，就会造成额外加热，引起三通温控阀调节失灵。例如在金陵船厂某集装箱船海试中，发现高温水温度波动太大，温控阀也开关频繁。手动操纵没有问题，排除阀件运动和控制问题;调节“P”值也没有效果;检查接线正确;传感器位置也换取了多点，效果不明显;最后把加热器旁通打开、进出口关掉后，系统温度就稳定了。分析认为：加热器蒸汽阀泄漏，而高温水继续通过加热器而额外波动加热，导致系统温度不稳定。因此在主机运转之后就应该关掉加热器，而且打开旁通，使水不经过缸套加热器，以避免加热器的负面影响。

总的来说，冷却系统的稳定取决于温控阀，而系统内的因素也影响着温控阀，而系统因素又是比较隐蔽的。为了消除系统内部隐患，笔者有以下建议：（1）在设计时合理布置机舱设备和管系，使管路通畅，回路较短;（2）尽量避免循环系统外的介质进入系统;（3）阀件安装前检查泄漏;（4）试验时检查温控阀的设定，并手动操纵，以确保阀件运动机构良好;（5）主机运行时打开加热器旁通，关闭加热器进出口阀。

相对于整条船和船舶动力系统，温控阀是个小设备，但作用却十分重要，一旦出现问题，则影响全局，故希望引起同行们的足够的重视。

参考文献

[1] 杜兆年.温控阀的分析研究[J].阀门，2004（01）.

[2] 李树勋等.自力式温度调节阀温度传感器结构分析[J].工程仪表与自动化装置，2005.

[3] 姜军.计量供热系统水力失调原因分析及供热潜力的开发[D].天津：天津大学，2003.

[4] 王禹.机械式燃气温控阀的典型流量温度曲线与结构[J].黑龙江科，2017，8（08）：68-69.

[5] 赵辉，庄志涛，刘国栋，张琢.高精度温控阀测控方法的研究[J].南京航空航天大学学报，2001（02）： 183-186.