船舶管路系统[2]

1、论述：喻伟民 船舶管道系统是船舶为了完成一定任务 而专门用来输送和排出液体或气体的管 路、机械设备和检测仪表等的总称，常 简称为船舶管系。 船 舶管系分为动力系统和船舶系统， 动力系统有：燃油系统；滑油系统；冷 却水系统；压缩空气系统；排气系统。 船舶系统可分为：舱底水系统； 压载 水系统；消防系统；通风系统；供水系 统；制冷与空调系统；货油系统等。 燃油的质量指标有：十六烷值；密度；粘 度；凝点、浊点和倾点；机械杂质和水分； 热值；闪点。 燃油管路的功用向船舶柴油机和燃油锅炉供应 足够数量的合格燃油，以确保船舶的营运需求。 日用油柜为箱体，一般用钢板焊接而 成， 为能承受柜内液体的压力，通常

2、在其内壁 设加强筋相衬板。 注入管，用于注入燃油； 输出管用于输出燃油；透气管使柜内与大 气相通，以利燃油进出油柜；溢流管用来 将超出油柜贮量的油溢 出并流回油舱； 打开手孔(或人孔)盖即可清除柜中渣； 置于油柜下方的放水阀可放出存于油柜 底 部的油水混合液体。透气管与溢流管 直径 一般应大于输入管。 燃油舱柜的出口设速 闭阀。 Cr 容积系数 Cc 储备系数 CF 风浪系数 1各舱柜间应有管路连通，管路上应设截 止阀，以便关断保证船舶倾斜时正常供 油。 2大中型船舶设独立驱动的燃油输送驳 运泵，小型船舶 设手摇泵，保证连续供 油。 3各油舱油柜供油管路上的截止阀或旋 塞应直接装设在舱柜壁上，

3、深油舱日用 油柜出口管路应设置速闭阀，以便在发 生火灾或危机情况下能在该处外迅速将 其关闭。 4燃油管路必须与其他管路隔绝，不得 布置在高温处、电气设备处。 5沉淀舱柜以及专设沉淀舱 的燃油舱或 日用油柜，应装设自闭式放水阀或旋塞。 6大型船舶燃用两种燃油，应设有两套 供油管路，设置燃油回油集合筒以收集 回油，并用于 两种燃油的混合和撤换。 功用：滑油管系给柴油机、增压器等船 舶动力装置设备供应足够的合乎质量要 求的滑油，确保有关摩擦副处于良好的 润滑状态，避免发生 干摩擦，并在润 滑过程中带走部分热量，起一定的冷却 作用。 组成：滑油管系一般由滑油贮存舱、华 油循环柜、滑油泵、净化设备及滑油

4、冷 却 器等组成。 种类：滑油管系根据柴油机的结构型式 可分为湿底壳式和干底壳式两种。 1滑油管系的布置应保持在船舶一定的横倾和纵倾 范围内可靠地供油。 2滑油循环泵的布置影视吸入管长度尽可能短， 因此油泵应尽量靠近 柴油机或循环油柜。 3为减少管路阻力和管路振动现象，在滑油循环 泵到过滤器管路上要使弯头尽可能少，并缩短此 管路长度。 4滑油过滤器一 般布置在滑油冷却器前，滤器前 后要装设压力表，管路中还映射低压警报器。 5滑油贮存柜要靠近甲板注油口，并有一定高度， 以借重力给循环 柜补充滑油或进入驳油泵。 6如果增压器采用强制循环式压力润滑，则设置 增压器滑油重力柜作为应急用，重力柜的高度必

5、 须在增压器轴线上方 约12m处。 功用：是对主辅柴油机、主辅机的滑油冷 却器、淡水冷却器等热交换器、轴系中的 齿轮箱、轴承、尾轴管等需要散热的设备 供以足够的淡 水、江水、海水或冷却油， 进行冷却，以确保其在一定温度范围内可 靠工作。 形式：开式冷却管路和闭式冷却管路。 原理：海水泵4将海水自海底门1经通海阀2滤器3送至 温度调节器5，在进入滑油冷却器和主机，冷却有关 部位后汇集于总管，然后推开单向 阀排至舷外。温 度调节器自动调节冷却水的流量，使滑油温度和进入 柴油机的水温在允许的范围内。 特点：开式冷却管路设备少、管路简单、 维护方便、 水源丰富。不过，冷却水水质差，杂质造成堵塞或附 着

6、在冷却表面，还是对金属壁腐蚀，使传热条件变坏， 使金属壁过热受损；舷 外水温度变化大，直接受季 节、区域的影响，变化幅度大，不利于进入柴油机冷 却。只适用于小型柴油机和对冷却水要求不严格的各 种热交换 器、空气压缩机、排气管、尾轴管等的冷 却 原理：淡水泵1自淡水冷却器8吸入淡水，进 入柴油机3冷却高温部件后，又回到淡水冷 却器8，进行闭式循环。海水进行开式循环， 只是管 路中包括了淡水冷却器。 特点：淡水水质好，不会产生堵塞流道和 析盐现象，积垢少，易于控制柴油机进出 水温度，但这种管路设备多、管路 复杂、 维修管理不方便，广泛用于大、中型船舶。 闭式冷却管路中设置膨胀水箱： 1膨胀以适应管

7、路内淡水随温度变化而 产生的体积变化； 2透气在柴油机但水管最高处接出透气 管与膨胀水箱上部相通 ，让淡水分离 出来的气体逸入大气； 3保持水压膨胀水箱置于淡水泵吸入口 以上一定高度，使吸入管路保持一定 的水压，防止产生汽化现象； 4补水 管路内补充淡水 5投药 对淡水水质进行处理。 船舶机舱至少设两个海底门，布置在船舶 的左右两舷，低位海底门在机舱底部，高 位海底门则设与舭部。对于大型船舶尾机 舱，海底门要 尽量布置在机舱前部，以避 免吸入空气和污水。 海底门应设隔栅或孔 板，以阻挡大的污泥杂质进入海水管路。 海水箱上应设透气管，压缩空气 管和蒸汽 管，以便吹除污物和冰粒等。 温差一般不超过

8、12如果温差再大，则有可 能使海水大量析盐，亦会使冷却器尺寸增 大 即可控制此旁通水量，从而控制冷却水在一定 的温度范围内 1船舶机舱至少设两个海底门，布置在船舶的左右两 舷，低位海底门在机舱底部，高位海底门则设与舭部。 2海底门应设隔栅或孔板，以阻 挡大的污泥杂质进入 海水管路。海水箱上应设透气管，压缩空气管和蒸汽 管，以便吹除污物和冰粒等。 3排水口排出用过的污水，通常布置在海 底门或吸入 口之后，并尽可能使两者远离。 4除主机自带水泵外，还必须设有独立驱动的备用泵， 小型船舶可用其它足够排量的泵代替。 5海水 管路底布置应在满足对各种设备底压力和温度 参数的要求，力求设备能量小、管路短，

9、方便操纵和 检修等。 6采用闭式冷却时，每台主机应有独 立的闭式冷却管 路，并且有海水管路和淡水管路间设连通管。中间设 阻隔阀，以便闭式冷却器管路发生故障时，则可采用 直接冷却方式，用海 水进行冷却。 7航行于海洋的船舶，当采用海水直接冷却时，必须 采用在冷却水套内插锌棒等防腐措施。 柴油机的启动、换向、操纵； 离合器、齿轮箱的操纵； 压力柜充气（淡水、海水）； 吹洗海底门、油渣柜等； 汽笛、雾笛吹鸣； 遥控和自 动控制系统的能源； 灭火剂的驱动喷射； 杂用，风动工具等； 军用船舶武器的发射。 空气瓶的附属设备有充气阀 出气阀 压力表 安全阀和泄水阀 1用压缩空气管系启动的主机，必须有独立的空

10、 气压缩机。 2空气瓶的布置，可以直立或卧放，一般放在 船体结构较强的部位。 3在空压机向 空气瓶充气的管路上，应装气水 分离器。在空压机、空气瓶、冷却器和减压阀 的出口管路上，须装设压力表和安全阀。 4压缩空气管系一般采用 集中供气方式。 空压机排出的空气经弯管进入二虑板之间， 而后穿过虑板，由排出弯管接头3送入空 气瓶中，利用急剧改变气流流动方向，使 所带油水微粒 因其惯性相互碰撞而滴入 分离器底部，定期通过件6泄放。 功用：排气管的功用是将主、辅柴油机 及辅锅炉的废气排到机舱外的大气中去， 使机舱保持良好的环境。此外，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)

11、。柴油机的 排气形式有水上排气和水下排气两种。 水下排气用在军用船上较多。 形式： 1柴油机的 废气直接由排气管经消声器 排至大气； 2在消声器和柴油机集气管之间装设热 膨胀补偿器，补偿排气管路因受热而引 起的管子变形； 3管路上装 有废气锅炉，柴油机的废气 经膨胀接头、废气锅炉排至大气； 4对以上3的形式，旁通管路不装消声器； 5对以上3的形式，用废气燃油混合式锅 炉替代废气锅炉，利用废气调节阀控制 锅炉蒸汽产量。 饮水系统饮水系统 洗涤水系统洗涤水系统 卫生水系统卫生水系统 供水供水 方式有重力供水方式有重力供水 压力供水压力供水 管路布置管路布置 全船舱底水管系应根据船舶的特点和安全 要

12、求来布置，以保证有效地抽除舱底水。 管系布置应保证船舶在正浮或向任何一舷 倾斜不超过5 时皆能抽干舱底积水，且不 允许舷外水或任何水舱中的水经该系统进 入舱内。故在舱底水的管路中，只允许水 流单向流动，是“只出不进”。 舱底水中含有大量污油，直接排放至舷外 将造成航行水域和港口的污染，所以必须 装设舱底油水分离器。 船用舱底油水分离器满足下列要 求：舱底 水经处理后应达到所规定的排放标准；在 15度倾斜下仍能正常工作；能自动排油； 构造简单、体积小、重量轻、易于检修。 压载水管系的功用是对压载水舱注入或排除压 载水，达到：保持适当的排水量、吃水和船体 纵、横向平衡；维持适当的稳心高度；减小过

13、大的弯曲力矩和剪切力；减轻船体振动的目的 对压载水管系的要求 1)压载水在管内的流动是“有进有出”。即 要通过同一管道将压载水注入某压载水 舱和自该舱排出压载水因此在管 系中 不可设置止回阀，而要通过截止阀箱调 驳。 2)在大型船舶上，为防止海水自压载水 管泄漏至货舱，压载水管都敷设在双层 底舱中央的管弄 内。其吸入口在各舱的 布置，应有利于压载水的排出。 3)首尖舱和尾尖舱的压载水管穿过首、 尾隔舱时，最好设有可在上甲板启闭的 闸阀，以 便在船体首尾部撞破时立即关 闭闸阀，防止舷外水进入压载水系统。 布置形式：支管式、总管式、管隧式 淡水压力柜容积与所需消耗的水量有关， 是水柜内压缩空气最小容积V1、有效容积 V2和无效容积（死容积）V3之和。因此必 须先算出 V1V2V3才能确定淡水压力柜的 容积 管径是根据管内流体流经管子的能量损失 来决定的，在流量一定的情况下，管径主 要取决于管内流体的流速。 影响因素：流体的容积流量 、管内流体的 流速、流体的质量流量和流体的密度。 管路布置既要考虑各管系内机械设备、 管子及其附件之间的相对位置，又要处 理好各管系之