冷藏船

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冷藏船(refrigerator ship)

目錄

什麼是冷藏船[1]

  冷藏船是指利用低溫運輸易腐貨物的船隻。冷藏船主要用於漁業,尤其是遠洋漁業。遠洋漁業的作業時間很長,有時長達半年以上,必須用冷藏船將捕獲物及時冷凍加工和冷藏。此外由海路運輸易腐食品必須用冷藏船。冷藏船運輸是所有運輸方式中成本最低的冷藏運輸方式,但是在過去,由於冷藏船運輸的速度最慢,而且受氣候影響,運輸時間長,裝卸很麻煩,因而使用受到限制。現在隨著冷藏船技術性能的提高,船速加快,運輸批量加大,裝卸集裝箱化,冷藏船運輸量逐年增加,成為國際易腐食品貿易中主要的運輸工具

冷藏船分類[2]

  1.按航區分類

  (1)無區域限制的遠洋冷藏船

  (2)有區域限制的沿海冷藏船

  (3)內陸河冷藏船

  2.按用途分類

  (1)運輸冷藏船。擔負港口港口之間冷藏貨物的運輸

  由於貨物運輸溫度不同,有些可以是專用的,如香蕉運輸船及液化天然氣的貯運槽船等;而有的是通用的,即同一冷藏船可運送多種冷藏貨物。

  (2)漁業加工冷藏船。除運輸魚類水產品以外,還具有捕魚、保鮮、海上水產品加工等功能,如金槍魚釣船、冷凍拖網船等。

  3.按溫度分

  (1)高溫冷藏船。一般指運送已經過預冷的貨物、或未經預冷的貨物,需要在船上保持0℃以上的冷藏運輸船。

  (2)低溫冷藏船。一般指運送的貨物已經凍結,並需保持在—15℃以下的冷藏運輸船。

  (3)高、低溫通用冷藏船。既能運送冰鮮貨物(0℃以上),又能運送凍結貨物(—15℃以下)的冷藏運輸船。

冷藏船特點[3]

  冷藏船船型與一般貨船相仿,其主要特點如下:

  (1)冷藏船的貨艙(冷藏艙)常分成若幹小艙,每個艙室都獨立構成一個封閉的絕緣載貨空間,以滿足不同貨種的溫度要求。

  (2)冷藏艙的上、下甲板間或甲板與艙底之間高度較小,以防貨物堆積過高而壓損貨物。

  (3)冷藏艙艙壁與門、蓋都要求氣密,並覆蓋良好的絕緣材料,如泡沫塑料、鋁箔等,使相鄰貨艙相互不影響或不感染。

  (4)船上有製冷機組,它包括電動機、壓縮機、冷凝器及管系等。當採用多級製冷時還包括冷卻器、冷風機等。貨艙溫度範圍為—25—+15℃之間,根據不同貨種而選用適宜的溫度。

  (5)冷藏船一般航速較高,近來設計的萬噸級多用途冷藏船的航速均在20h以上。

  (6)由於冷藏船的裝卸效率和速度遠不及集裝箱,所以冷藏船已受到冷藏箱船的衝擊。

冷藏船的製冷系統[1]

  (一)製冷方式

  冷藏船上一般都裝有製冷裝置,船艙隔熱保溫,多採用氨或氟利昂製冷系統;製冷劑主要是NH3、R22和R5.2。冷卻方式主要是冷風冷卻,也可以向迴圈空氣系統不斷註入少量液氮,還可以用一次註入液體二氧化碳或液氮等方式進行冷卻。冷卻系統應根據冷藏船的用途來選擇,運輸水果和冷卻肉的則採用空氣冷卻裝置;運輸凍結食品的則採用鹽水系統,鹽水管為排管,是用無縫鋼管以電焊或氣焊焊接而成。

  (二)製冷系統

  製冷機房設置在隔倉間或在主機問,氨製冷機多半設置在隔倉間,這裡通風良好,當發生事故時,人們出來方便。氟利昂製冷機組設置在主機間。為了防止氨系統發生事故時,氨氣向其他房間散髮,氨製冷系統應設置在單獨的房間內。製冷間的降溫通過不同溫度的鹽水系統來完成。

  船上的機房較狹小,所以製冷裝置要儘可能地緊湊,但又要為維修留下空間。考慮到生產的經濟性和在船上安裝的快速性問題,為了適應船上的快速安裝要求,已越來越多地採用系列化組裝部件,其中包括若幹特殊結構。環境溫度的變化容易引起滲入冷卻貨艙內的熱量的變化,因此必須控制製冷裝置的負荷波動,所以,船用製冷裝置上一般裝有自動能量調節器,以保持貨艙溫度恆定不變。運輸過程中,為了確保製冷裝置連續工作,必須裝備備用機器和機組。

  (三)漁業冷藏船的製冷系統

  漁業冷藏船上使用隧道式凍結裝置和其他速凍設備,如平板凍結裝置、液體凍結裝置、流態凍結裝置等。製冷壓縮機以使用高速多缸、短行程、有能量調節機構的壓縮機為主。螺桿製冷壓縮機的使用日益普遍,它具有製冷量大、運行可靠、壽命長、能進行無級能量調節等特點,特別適於在船上使用。

  冷藏倉容量應當足夠凍結和儲藏1~2個月的漁獲量,冷藏溫度要根據所運輸易腐貨物的種類進行調節,達到最佳冷藏溫度。例如,對於凍結水產品一般要求在一18℃以下,並有低溫化的趨勢,有的國家採用一25℃或一0℃冷藏溫度。對於特種水產品如金槍魚則溫度要求更低,在一60℃~一50℃之間。如果冷藏艙超過2000m3則應有兩套製冷設備系統,一套備用。

  冷藏船、冷藏艙應該隔熱保溫,隔熱結構應考慮到金屬外殼同支架肋骨和船梁等形成的冷橋,一般多採用軟木板或碎塊軟木板為隔熱材料,船舷的標準隔熱層是由幾層塗熱瀝青黏合的軟木板,總厚度為200mm~240mm。由兩層20mm木板組成的鋪板固定於支柱上,鋪板間放有兩層羊皮板或油毛氈,支柱用螺栓固定於船身肋骨上。考慮到實際環境溫度變化較大,有時氣溫高達40℃以上,有時又低至一40℃。在設計計算隔熱層時,隔熱層的傳熱繫數K<0.5W/㎡。

  (四)運輸冷藏船的製冷系統

  運輸冷藏船的冷藏容積在3500m3時,製冷機組的製冷量為470kW,而對於同容積的漁業船來說,如果帶有凍結裝置,則要求製冷量更大,如凍結量為每晝夜50t時,則製冷量高達1200kW。冷藏溫度越低時,所需的製冷量越大。

  以我國198t拖網漁船製冷系統為例進行介紹。該船為近海捕撈拖網漁船,設有150m3(約66t)魚艙,艙溫為±2。C。採用直接盤管冷卻和碎冰冷卻,用於魚品保鮮。設計的漁船用於拖網作業,每船每天起網3次,每網產量20t,日產60t,平均每航次作業11天。

  製冷裝置採用雙缸活塞式製冷壓縮機,標準製冷情況為32500W(R134a)製冷機及輔助設備均裝在主機艙內,採用集中控制和遠距離溫度測量。製冷裝置在給定溫度下可自動啟動、運行、停車。另外,漁船出海時帶冰28t,以備製冷裝置發生故障時應急之用。

  製冷系統由壓縮機、分油器、冷凝器、儲液器、過濾器、乾燥器、供液電磁閥、膨脹閥、蒸發盤管、氣液分離器組成。壓縮機配用22kW電動機。

  隨著冷藏集裝箱的普及與發展,目前水上運輸大部分已採用冷藏集裝箱代替運輸船冷藏貨艙來進行易腐貨物的運輸。冷藏集裝箱運輸船將成為水上運輸的主要工具。

參考文獻

  1. 1.0 1.1 鄧汝春編著.冷鏈物流運營實務.中國物資出版社,2007.9.
  2. 李援瑛等編著.商用製冷設備實用維修入門.中國電力出版社,2006.11.
  3. 劉萬鶴主編.船舶管理(輪機管理專業).人民交通出版社,2002年08月第1版.
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