第四节 船舶管路系统

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1、船舶管系,第四节 船舶管系 一、总述 (一)船舶管路系统的组成 船舶管路系统是专门用于输送各种液体和气体的管路设备以及检查、测控仪表的总称。 按 船舶管路系统的功用，可分为两大类： 1动力管系（动力系统） 动力管系是为船舶动力装置服务的管系。其任务是保证动力装置正常工作。 主要有：燃油系统、滑油系统、冷却水系统、压缩空气系统、排气系统和蒸汽系统等。 2通用管系（通用系统、船舶系统） 通用管系又称为船舶管系或船体管系，是为全船服务的管系。其任务是保证船舶安全营运和满足船上人员生活需要。 主要有：舱底水系统、压载水系统、消防系统、日用淡水和卫生水系统、通风系统、制冷与空调系统，以及其它特殊任务系统

2、(如破冰船上调整纵倾与横倾系统、油轮及化学品等船上的液货装卸系统、洗舱系统、惰性气体保护系统等)。,(二)管路的涂色与识别 1管路油漆颜色，主要包括两个内容： 1)管路管子颜色。 2)识别符号及颜色。识别符号是在管子上涂上箭头，在箭头后面涂管子一周或半周与箭头相同颜色的环带。 2管路标色的含义，见下表,(三)管路破损的修复 排除管路破损的器材主要有：管子卡箍、 包扎材料、垫料等。 常用的排除方法有： 1)用管箍修理法： 2)包紧法： 3)胶管套接法： 4)环氧树脂贴补法： 5)更换管路法： 6)焊补法： 7)铁水泥修补法。,二、动力系统,(一) 燃油系统 一、燃油系统的作用及组成 燃油系统是为

3、主、副柴油机、锅炉等供应足够数量和一定品质的燃油 。 燃油系统一般是由注入、储存、驳运、净化、供给和计量六 部分组成。 1燃油的注入、储存和驳运 燃油的注入是指燃油自船舶两舷甲板经注入口和注入管路注入主燃油舱。 船上设有足够容量的储油舱，储备燃油以满足船舶最大续航力的需要。 燃油的驳运是为满足船舶稳性的要求，在各燃油舱柜之间进行燃油的相互调驳。,1-注入头；2-连通管；3-截止阀；4-注入管；5-油舱,（1） 注入（inject）：注入头（两个） （2） 储存（store）：双层底舱、左右舷深舱,2燃油的净化 对于燃油中所含的水分和杂质通常采用加热、沉淀、过滤和分离等方法进行净化和处理。 沉淀

4、法是靠油、水、杂质的密度不同进行沉降分离。 推荐重柴油沉淀时间不少于1216h；燃料油不少于2024 h；渣油不少于36 h。 燃油中的一些水分和较小颗粒的杂质需采用离心分离法净化。 对劣质燃油净化常采用分油机串联进行处理，净化效果比较理想；当燃油中含有较多水分和杂质时常采用分油机并联运行，可获得较好的分离效果。 燃油通过沉淀、分离处理后，较大颗粒杂质已被除去，燃油中悬浮的微小颗料则由系统中的粗、细滤器予以滤去。,1-注入头； 2-储油舱； 3-过滤器； 4-驳运泵； 5-输油泵； 6-日用油柜；7-过滤器； 8-主机； 9-加热管； 10-分油机,3燃油的供给和计量 将经过沉淀、分离净化后符

5、合要求的燃油驳入日用油柜，再由燃油供给泵或靠重力使燃油经过滤器过滤后输送到主、副柴油机和锅炉。 在燃油系统中还设有测量与指示装置，如流量计、温度计和压力表等。,二、对燃油系统的要求 (1)燃油系统应保证在船舶横倾10O、纵倾7O的情况下，管路仍能正常供油。 (2) 大、中型船舶设独立驱动的燃油输送泵，小型船舶设机带泵。 现代低速柴油机加压燃油系统还需增设燃油加压输送泵。 (3) 双层底以上的储油舱(柜)的供油出口应安装速闭阀 。 (4)燃油管路布置必须与其他管路隔离。 (5)重油(燃料油)加热用的饱和蒸汽压力应不大于07 MPa，以防燃油结炭。 (6)燃油管路应设置回油管路。 (7)沉淀油柜、

6、日用油柜应安装自闭式放水阀或旋塞 。,三、燃油系统实例,四、燃油系统的管理 (1)正确选用燃油 。 (2) 做好燃油的净化工作。 (3)定时排放各油舱(柜)的水和脏污物。 在大风浪中尤应注意放水、放污 。 (4)做好燃油的申领、加装与日常管理工作。 使用重油的注意事项： (1)重油加热。由于重油粘度很高，凝固点在30OC以上 。因此在注入、驳运和净化燃油时均应加热。 不同机型对燃油进入高压油泵的粘度要求不同，一般中速机要求燃油粘度在9618 cst之间；低速机在122225 cst之间。,(2)重油的净化。 (3)注意燃油腐蚀。 目前广泛采用碱性气缸油中和酸性物质，并使气缸温度超过硫酸的露点，

7、防止腐蚀。 (4)在柴油机轻、重油切换时，应控制温度变化和正确操作。 换油时关键是防止油温突变致使偶件咬死。 由轻油改为重油时，加热轻油至85，柴油机在热轻油下运转一段时间，待喷油泵预热后再改换重油，并调节蒸汽加温阀使重油达到所要求的温度，由粘度计自动调温。 由重油换用轻油时，可直接进行，然后关闭蒸汽加热系统和粘度计。,(二)滑油系统 一、滑油系统的功能与组成 滑油系统用以保证供给柴油机动力装置各运动部件的润滑和冷却所需的润滑油。滑油系统一般是由滑油储存舱(柜)、滑油循环舱(柜)、滑油泵、净油设备(滤器、分油机)及滑油冷却器等组成。其组成形式依柴油机结构不同分为湿油底壳式和干油底壳式滑油系统。

8、 1湿油底壳式滑油系统 此种滑油系统的特点是结构简单，柴油机带滑油泵，管路依附于机体上，油底壳存油量少。但该系统的缺点是油底壳中的滑油将经常受到燃烧室泄漏的高温燃气的污染，容易变质，故滑油的使用寿命短。 常用于小型柴油机动力装置。,1-主机；2-滑油循环柜；3 滑油压力泵；4-滑油冷却器；5-滑油抽吸泵,湿底壳式,干 底 壳 式,2干油底壳式滑油系统 (1)单泵系统 滑油循环舱(柜)设置于柴油机油底壳之下，滑油泵自其内吸油，经滑油冷却器冷却后送至各润滑部件，润滑后借助重力流回柴油机底部，最后流回滑油循环舱(柜)中。 (2)双泵系统 该系统有两台滑油泵，一台具有单泵系统中的吸油和泵送功能；另一台

9、则专门用于抽吸柴油机油底壳中的滑油，将油泵至循环舱(柜)中。该系统的循环舱(柜)与管路布置不受柴油机位置限制，滑油不存于油底壳中，改善了滑油工作条件，延长了使用寿命，但需增加一台滑油泵。 在柴油机滑油系统中以单泵干底壳式滑油系统居多，此种系统适用于大、中型柴油机。 重力循环式滑油系统是用滑油泵将滑油泵至柴油机上方的高置油箱中，滑油在重力作用下送至柴油机各润滑部位，最后流至循环油箱。该系统的特点是滑油压力均衡；当泵出现故障时系统存油可维持一定时间的润滑；,二、对滑油系统的要求 (1)滑油系统的管路应简单和较短 ； (2)油泵位置应尽量靠近油舱(柜)， 保证泵的正常吸入。 (3)主机循环油泵至少应

10、设置两台，互为备用，其中至少一台为独立驱动泵； (4)主滑油循环泵或其出口管路上应设置安全阀，其调定压力为管路正常供油压力的11倍； (5)滑油系统应设置滑油冷却器； (6)滑油系统中应设置沉淀柜、粗与细滤器、分油机等净油设备并安装温度、压力、液位监测报警装置 ； (7)当滑油舱与燃油舱、水舱相邻时，必须设置隔离空舱 。,三、滑油系统的实例分析,四、滑油系统的管理 (1)正确选用滑油。 (2)正确调节滑油系统中的温度与压力。滑油进、出柴油机的温差一般为1015。 (3) 暖机时，油温应达到38左右。完车后滑油泵应继续运转20 min以上。 (4)检查滑油循环柜的油位。 油位过高可能是循环油柜加

11、热管泄漏，活塞或缸套冷却水(油)漏泄。油位过低可能是循环油柜或系统管路漏泄、分油机跑油、阀门误操作等引起的。 (5)定期检查和清洗滑油滤器和冷却器 。通常壳管式冷却器使用三氯乙烯溶液进行清洗；板式冷却器则用人工清洗。 (6)定期取样检查滑油质量。 通常采用的理化检验，是采用简易仪器对滑油的粘度、闪点、水分、酸值和杂质等进行定量检查 。 还可采用专门精密设备对油样进行光谱分析或铁谱分析，以便对滑油中的金属颗粒的大小或成分、含量等做出分析报告，确定油的质量和诊断柴油机的故障。 取样应按规定进行。,冷却介质主要有海水、淡水、滑油、燃油和空气等. 一、冷却系统的种类 冷却系统分为开式、闭式和集中式三种

12、类型 。 1开式冷却系统 开式冷却系统是利用舷外水直接冷却主、副机。将部分海水通过回水管引入海水泵进口，可调节系统中的海水进口温度不低于25OC。 1)开式冷却系统的特点和应用 开式冷却系统的冷却介质为舷外水，水质和水温变化较大，容易使零部件冷却水腔积垢和堵塞，使受热零部件产生过大的热应力。特别是海水，当水温达到5055时，海水中的盐分会大量析出，积垢则更为严重，因此水温不可超过45。 开式冷却系统主要用于某些小型船舶柴油机的冷却。,(三)冷却系统,2)开式冷却系统的布置 (1)在开式冷却系统中， 设两台海水泵，其中一台作为备用。 (2)海水泵应连接不少于两个舷外吸水口。 高位吸水口应位于船舶

13、空载吃水线以下约300mm处；低位吸水口位于船的舭部或船底。 (3)设置电解海水装置。它是将通过电解已杀死海生物的海水经管道进入海底阀箱，随舷外水一起进入系统，从而防止海生物对系统的污染。 在柴油机动力装置中，海水泵的排量是最大的，通常在其吸入管中接一应急舱底水吸入口，以备机舱进水时应急排水用。 有些船舶的海水管路上装有MGPS装置（Marine Growth Protect System）它能使海水中的氯离子失去电子生成氯气，用氯气起到杀死海生物 的作用。,2闭式冷却系统 闭式冷却系统是用淡水冷却高温零部件， 然后用海水冷却淡水使温度降低后再次使用。 膨胀水柜的作用是： 使系统中的水受热后有

14、膨胀的余地。 当系统中的淡水因蒸发或漏泄而减少时，膨胀水柜可予以补足； 排出系统中的空气； 膨胀水柜与淡水泵的吸入口连通，可保证淡水泵有足够的吸入压力。因此，膨胀水柜被置于机舱高处，距柴油机曲轴中心的高度为916m，在其上安装水位表、透气管、水位报警器、与淡水压力柜连通的补水管和溢流泄放管等。 在膨胀水柜中投药以对淡水冷却水进行化学处理。,系统中设置预热泵和加热器是为了满足备车时暖机的需要。船上副柴油机有其独立的淡水冷却系统，大多数船上主、副柴油机的缸套冷却水系统之间加设腰接阀以互相连通。 闭式冷却系统的冷却介质是淡水，水质较好、含盐少，通常可以将进口水温提高到6075，出口水温达7085，最

15、高不超过90，这将有利于降低燃烧室零件的热应力和提高热效率。 由于闭式冷却系统包括高、低温淡水系统和海水系统，使整个冷却系统变得复杂。 但闭式冷却系统可提高柴油机动力装置的经济性和延长其零部件的使用寿命，因此被大型船舶广泛采用。,3集中式冷却系统 在60年代产生的集中式冷却系统，或称中央冷却系统逐渐取代了传统的闭式冷却系统。 集中式冷却系统几乎使系统中的所有设备用低温淡水冷却，低温淡水循环工作也是一种闭式冷却系统，淡水所吸收的热量在中央冷却器中传递给海水。 用于冷却中央冷却器的海水系统，只包括海水泵、过滤器、阀件和长度极短的海水管路。在海水温度32OC时，低温淡水(中央冷却水)维持36，以防止

16、扫气温度过高。低温淡水也有膨胀水箱。,集中式冷却的几种方案： 1）独立式高、低温冷却系统（图1 ）,海水,低温淡水泵,高温淡水泵,图1,图2,海水,2）交叉式高、低温冷却水系统(图2),图3,3）混合式高、低温冷却系统（图3）,二、冷却系统的管理 (1)正确控制冷却介质的压力。例如，淡水压力应高于海水压力，集中式冷却系统中低温淡水压力要低于滑油压力 。 (2)正确调节冷却水的温度. 切不可调节冷却水进机流量。淡水出口温度取上限值，进出口温差小于12。 (3)注意膨胀水箱的变化。 如水位、水温的变化，水中气体的逸出、水中漂浮油量等情况。 (4)定期清洁海水滤器和定期投药，以抑制海生物在系统中的生

17、长，并在其装置内安装防腐锌块。 (5)定期对冷却系统进行水质处理。 (6)柴油机采用闭式淡水冷却时，应设有开式海水冷却管路。在开、闭式管路之间应设隔离阀，在淡水系统发生故障时，可用海水直接冷却。,(四) 排气系统 一、排气系统的作用和形式 排气系统的作用是将主、副柴油机及辅锅炉的废气排到机舱外的大气中去 。 还要考虑降低排气噪声、余热利用和满足特殊要求(熄灭废气中的火星)。 二、对排气系统的要求 (1)除废气锅炉外，锅炉烟道不应与柴油机的排气管相连接。 (2) 排气管与配电板、燃油舱柜和燃油管系应保持一定距离，以免引起火灾。 (3)装运易燃或易爆货物(如棉花、麻等)的货船及拖船，排气管必须装设灭火星设备。 (4)排气管和消声器要装设冷却水套或包扎绝热材料，表面温度不得超过60 。 (5)消声器的结构应便于进行内部清洁和检查。,