轮机概论 第10章 船舶通用系统

1、轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 1 第六章 船舶通用系统Chapter 6 Marine Service Systems 船舶通用系统：船舶通用系统：为船舶正常营运创造条件而与船舶动力装置无关的管路、附件及机械设备。()按用途分类：按用途分类：舱底水系统压载系统日用水系统消防系统空调系统专用系统组成部分：组成部分：机械设备管子附件阀轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 2 第一节 舱底水系统Section 1 Bilge Water System 舱底水：

2、舱底水：船舶在营运中，由于船体、管路或设备的泄漏和破损以及其他原因，舱室或处所内常会积有污水或含油污水，统称舱底水。()第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统舱底水系统：舱底水系统：为了防止舱底水腐蚀船体、浸湿货物和设备甚至影响稳性而危及船舶的安全，应及时将舱底水排出，排出舱底水的系统称为舱底水系统。()舱底水直接排放系统(不含油)机舱舱底水分离处理系统(含油)油水分离器排油监控设备轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 3 一、一、SOLASSOLAS公约对舱底排水设备的要求公约对舱底排水设备的要求1.客船和货船应设有有效的舱底水排放系统；泵的动

3、力性；材质；管系内流体方向性；阀的操作性。第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统2.客船有效吸水；3台以上动力泵；舱底泵置于分开的水密舱；舱底泵能从任何处所吸水；泵的能力；管路的布置；主循环水泵；应急舱底吸水管；海水进水阀及直接吸水管阀的阀杆，延伸至机舱平台以上。3.货船至少应设有与主舱底排水系统相连接的两台动力泵，其中一台可由推进机械带动。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 4 二、二、MARPOL73/78MARPOL73/78防污公约对机舱污水排放的要求防污公约对机舱污水排放的要求1.400-10000GT，滤油设备；第六章第六章 船舶通

4、用系统船舶通用系统2.GT，滤油设备、排出物的含油浓度超过排出物的含油浓度超过15ppm15ppm时报警并自动时报警并自动停止排放停止排放的装置。3.1 专门在特殊区域内航行的船舶。3.2 400GT，将油类或含油混合物留存船上；4.经滤油设备，含油浓度不超过15ppm。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 5 三、船舶舱底水系统的介绍三、船舶舱底水系统的介绍1.船舶舱底水直接排放系统第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 6 2.机舱舱底水分离处理排放系统第六章

5、第六章 船舶通用系统船舶通用系统柜柜The end of section 1轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 7 第二节 压载系统Section 2 Ballast System 一、压载系统的作用：一、压载系统的作用：组成：组成：泵、管路、阀等。第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统(1)使船舶在横向保持平衡，在纵向有合乎要求的吃水差；(2)使船舶具有适当的排水量和重心高度，以获得高的螺旋桨效率和合适的稳性；(3)减小船体变形，避免产生过大的弯曲力矩和剪应力；(4)减轻船体和轴系的振动。 轮机概论轮机概论Introduction to Ma

6、rine Engineering 8 二、二、压载系统的布置原则压载系统的布置原则第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统双向性双向性(又进又出又进又出)：同一条管路，可压载又可去载；：同一条管路，可压载又可去载；舱底水系统，日用海淡水系统是单向性。单向性。压载系统布置要求：压载系统布置要求：1.管系的布置和压载舱吸口的数量, 应使船舶在正常营运条件下的正浮或倾斜位置均能排出和注入各舱的压载水；2.在压载系统的管路上，不能设止回阀和止回阀箱；不能设止回阀和止回阀箱；3.压载水管如需通过货舱，皆应铺设在双层底空间，其吸入口在各舱的布置，应有利于压载水的排出；4.首、尾尖舱的压载管在穿过首、尾防撞舱

7、壁时，应设有在上甲板能开关的阀门，以便能将该压载管关闭；5.压载管系的布置, 应避免舷外的水或压载舱内的水进入货舱、机器处所或其他舱室；6.压载水管不得通过饮水舱、炉水舱或滑油舱。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 9 三、压载水系统管路的布置形式三、压载水系统管路的布置形式1.1.支管式支管式2.2.总管式总管式第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统多用于压载管径较小、舱数不多的普通货船的压载系统。被广泛采用，其变形有单总管式、四总管式、环形总管式、管隧式和半管隧式等几种，每舱的吸口可能有一个或两个。轮机概论轮机概论Introduction

8、to Marine Engineering 10 四、压载系统的自动化（阀门遥控）四、压载系统的自动化（阀门遥控）第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统传统的压载水操作是由大副写条子，木匠送到机舱，由轮机部值班人员按条子和木匠配合完成的。随着对船舶自动化要求的进一步提高，这些阀门大多采用遥控，其控制系统绝大多数为气动或液压系统。机舱和甲板办公室以及驾驶台分别设置压载水操作控制屏，压载水操作控制屏，对压载水系统的一切操作均可以通过动作控制屏上的按钮来完成。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 11 五、某轮压载系统实例五、某轮压载系统实例第六章第六

9、章 船舶通用系统船舶通用系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 12 六、压载系统的管理六、压载系统的管理第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统1.1.空船压载航行中应注意的问题空船压载航行中应注意的问题(1)保证适当的吃水、吃水差和足够的稳性；(2)注意船舶的总纵强度。2.2.装货时压载水的排放装货时压载水的排放()(1)拟定装舱顺序和压载水的排放计划，并列表备查；(2)尽量缩短排放压载水的时间，避免产生船舶滞期；(3)分别排放各压载舱的压载水；(4)掌握各压载舱排放不出来的压载水的数量；(5)甲板部的值班人员应经常检查压载水的排放情况。轮机

10、概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 13 The end of section 2第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统3.3.卸货时的压载卸货时的压载()(1)船舶吃水和空中高度受限制，注意船舶的纵向强度；(2)岸吊的高度的限制，需要对若干个货舱进行压载。(3)卸货开始时，由于大型船吃水深，可先利用海水的压力，自然注入压载水，以免吸入大量的泥沙。如果需要将压载舱压满时，应该经常对压载舱进行测深，注意掌握和控制压载速度。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 14 第三节 日用水系统Section 3

11、Daily Service Water System 第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统日用水系统：日用水系统：保证船员和旅客生活所必需的上、下水系统。上水系统：是供水系统，任务是供给船上饮用水、洗涤水、冲洗厕所和甲板的淡水和舷外水等。下水系统：是排水系统，作用是将厕所、浴室、洗漱间、厨房的生活污水排出舷外。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 15 一、供水系统一、供水系统作用：作用：满足船员和旅客日常生活用水需要，分为饮水系统、洗涤水系统和卫生水系统。第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统要求：要求：(1)采取分区供水。(2)供水干管应避

12、免通过居住舱室、食品库和物料舱等处，供水总管设在甲板两边过道上方，引出支管到室内；(3)按分区设置加热器，以免热水管路过长；(4)压力水柜应符合有关受压容器的要求。主要设备：主要设备：水泵、水柜、热水器、供水管和阀件等。水泵、水柜、热水器、供水管和阀件等。供水方式：供水方式：重力供水、压力供水。重力供水、压力供水。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 16 压力供水系统原理：压力供水系统原理：第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统大中型船设2个压力柜：1 1个海水压力柜，个海水压力柜，1 1个淡水压力柜；个淡水压力柜； 如果需要热水，则在供水系统

13、中加设加热器。如果需要热水，则在供水系统中加设加热器。压力式供水系统压力式供水系统1-水泵;2-压力水柜;3-截止阀;4-截止止回阀;5-泄水阀;6-充气阀;7-压力开关;8-安全阀;9-压力表压力式冷热水供水系统压力式冷热水供水系统1-水泵;2-压力水柜;3-加热器; 4-蒸汽盘管;5-调温阀;6-温度计轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 17 二、排水系统二、排水系统作用：作用：将船员和旅客洗濯后的污水、人和动物的粪便水、甲板冲洗水、落水等排出舷外。第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统健康船员和旅客洗濯水、甲板冲洗水和落水，可以通过直通舷

14、外的落水管排出舷外。MARPOL73/78公约定义的船舶生活污水，船舶生活污水，则必须通过认可的生活污水处理装置，按公约要求排出舷外。则必须通过认可的生活污水处理装置，按公约要求排出舷外。(1)厕所、小便池，厕所排出孔的排出物和其他废弃物；(2)医务室面盆、洗澡盆和这些处所排水孔的排出物；(3)装有活的动物处所的排出物；(4)混有上述排出物的其他废水。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 18 1.1.船舶生活污水的水质指标和危害船舶生活污水的水质指标和危害第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统悬浮固体量，悬浮固体量，mg/Lmg/L。粒径小于1

15、m：可滤过物质；粒径大于1m：悬浮固体。(1)(1)物理性质指标物理性质指标生化需氧量生化需氧量(BOD)和化学需氧量和化学需氧量(COD)BOD：水中的可氧化物质(特别是有机物)在微生物作用下氧化分解所消耗的溶解氧的量。COD：有机污染物用化学氧化剂氧化所消耗的氧量。(2)(2)化学性质指标化学性质指标大肠杆菌群的数量大肠杆菌群的数量1升水中所含的大肠菌群的数量，单位用每100ml水中的最大可能数MPN(个/mL)来表示。(3)(3)生物学性质指标生物学性质指标轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 19 (4)(4)船舶生活污水的危害船舶生活污

16、水的危害鱼类等动物的死亡或迁移；第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统好气性群体(如鱼类)被低级的厌氧群体(软体虫)所取代；细菌，传染多种肠道传染病。2.2.船舶生活污水排放的规定船舶生活污水排放的规定( () )应满足MARPOL 73/78公约规定的条件才能排出舷外：(1)(1)距最近陆地4海里以外，使用主管机关批准的设备，排放已经粉碎和消毒的生活污水，或在距最近陆地12海里以外排放未经粉碎和消毒的生活污水。但在任何情况下，不得将集污舱中储存的生活污水顷刻排光，而应在航行途中，船舶以不小于4节的船速航行时，以中等速率排放；排放率应经主管机关根据本规则制定的标准予以批准；(2)(2)船舶所设

17、经批准的生活污水处理装置正在运转，排出的废液在船周围不能产生可见的漂浮固体，也不能使水变色；(3)(3)船舶在某一国家所辖的水域内，按照该国可能施行的较宽要求排放生活污水。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 20 IMOIMO海洋环境保护委员会海洋环境保护委员会(MEPC) (MEPC) 生活污水处理装置国际排放标准和性能试验准则的建议生活污水处理装置国际排放标准和性能试验准则的建议：第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统大肠菌群标准：大肠菌群标准：用多营养重复发酵分析或等效分析步骤,测定在试验期间采集的一些排放水试样。其中大肠菌群几何平均值的

18、最大可能数（MPN）不得超过250个/100mL。悬浮固体标准：悬浮固体标准：(1)当设备在陆上试验时，试验期间采集的排放水试样的总悬浮固体量的几何平均值不得超过50mg/L；(2)当设备在船上试验时，试验期间采集的排放水试样的悬浮固体量的几何平均值不得高于冲洗用的环境水100mg/L的量。BODBOD5 5标准：标准：试验期间采集的排放水试样的五天生化需氧量(BOD5)的几何平均值不大于50mg/L。船上应设有生活污水标准排放接头，生活污水标准排放接头，便于污水接收设备的管子能与船上生活污水的排放管路相连接。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering

19、 21 3.3.船舶生活污水处理装置船舶生活污水处理装置第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统无排放型生活污水处理装置无排放型生活污水处理装置：通常包含有船舶贮存方式和再循环处理方式；排放型生活污水处理方式排放型生活污水处理方式：按净化方式的不同可分为：生物化学方法、物理化学方法、电化学方法及混合处理方法等。生化处理法流程生化处理法流程轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 22 第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统4.4.活性污泥法船舶生活污水处理装置活性污泥法船舶生活污水处理装置轮机概论轮机概论Introduction to Marine E

20、ngineering 23 第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统4.4.活性污泥法船舶生活污水处理装置活性污泥法船舶生活污水处理装置轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 24 4.4.活性污泥法船舶生活污水处理装置活性污泥法船舶生活污水处理装置第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统1低水位浮子开关；2高水位浮子开关；3控制箱；4超高水位浮子开关； 5氯化器；6空气压缩机；7撇渣器；8浮渣返回；9污泥返回；10通气管；11污水进口；12滤网；13沉淀室；14、15曝气室；16杀菌室；17排出泵轮机概论轮机概论Introduction to Mar

21、ine Engineering 25 物理化学法处理装置物理化学法处理装置The end of section 3第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 26 第四节 船用焚烧炉Section 4 Marine Incinerator 作用：作用：焚烧废油、固态废弃物。第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 27 焚烧炉构造实例：焚烧炉构造实例：第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统轮机概论轮机概论Introduction to

22、 Marine Engineering 28 焚烧炉构造实例：焚烧炉构造实例：The end of section 4第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 29 第五节 海水淡化装置Section 5 Fresh Water Generator海水淡化装置海水淡化装置：利用盐分几乎不溶于低压蒸汽的性质，首先将海水在高真空度下加热，使之汽化，再将所得蒸汽重新冷凝，获得含盐量很少的淡水的装置。()海水淡化方法：海水淡化方法：蒸馏法：船上普遍采用的方法。反渗透法电渗析法冷冻(海冰)法第六章第六章 船舶通用系统船舶通

23、用系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 30 沸腾式海水淡化装置沸腾式海水淡化装置- -造水机：造水机：第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering 31 造水机系统：造水机系统：The end of section 5第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 32 第六节 船舶空气调节系统Section 6 Marine Air Conditio

24、ning System空调系统主要调节空气的温度、相对湿度、清新度温度、相对湿度、清新度，并要控制送风噪声。冬季夏季室内温度19-22oC24-28oC室内外温差6-10oC相对湿度30%-40%40%-50%风速0.35m/s以下新鲜空气量30-50m3/(h人)允许噪声级55-60dB(A)舱外条件(远洋)-18oC;80%35oC;28oC(湿球)ISO室内22oC27oC；50%室外-20oC30oC；70%轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 33 空调系统基本原理：空调系统基本原理：单风管系统：双

25、风管系统：新风新风回风回风新风新风回风回风轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 34 空调系统基本原理：空调系统基本原理：空调分区：空调系统工况：空调系统工况：夏季：降温除湿，制冷压缩机。冬季：加温加湿，蒸汽。春秋：通风换气或关闭，风机。新风新风回风回风空调运行时，切记一定关闭门窗，否则系统负荷增加。空调运行时，切记一定关闭门窗，否则系统负荷增加。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 35 一、空气调节器一、空气调节器1-新

26、风进口2-新风调风门3-风机4-回风调风门5-空气滤器6-冷剂回气集管7-空气冷却器8-制冷剂分液器9-挡水板10-加湿器11-空气加热器12-底架13-检查门14-进风混合室15-消声室16-空气处理室17-承水盘18-送风分配室单风管系统中央空调器轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 36 二、布风器二、布风器轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 37 二、布风器二、布风器The end of section 6轮机概论

27、轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 38 第七节 油船专用系统Section 7 Special System for Oil Tanker油船专用系统包括：()货油装卸系统自动扫舱系统专用压载系统惰性气体系统排油监控系统原油洗舱系统(原油油船)轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 39 Oil TankerLNG CarrierLPG Carrier轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineeri

28、ng第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 40 一、货油装卸系统一、货油装卸系统组成：货油泵、扫舱泵、管路、附件、蒸汽加热系统。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 41 二、专用压载系统二、专用压载系统“Marpol 73/78”，20000总吨及以上的原油油船和30000总吨及以上的成品油船，必须设有专用压载舱专用压载舱(Segregated ballast tank, SBT)：专门用于装载压载水，具有独立的泵和管路，与货油舱及管路完全分隔。()三、自动扫舱系统三、自动扫舱系统离心式货油泵没有自吸能力

29、。在吸入管路上设真空吸入装置，能完成扫舱作业。扫舱：在卸油的后期，将残留在舱内的货油清除干净并将之排出的过程。(1)专门的扫舱装置；(2)使用货油泵；往复式货油泵具有自吸能力，可完成扫舱作业；轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 42 1.1.真空式自动扫舱系统真空式自动扫舱系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 43 2.2.再循环式自动扫舱系统再循环式自动扫舱系统轮机概论轮机概论Introduction to Mari

30、ne Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 44 四、排油监控系统四、排油监控系统“Marpol 73/78”：油船货油舱的压载水和洗舱水的排放必须：(3)油船正在航行途中；(4)排油监控系统和污油水舱正在运转；(5)油的瞬间排放率不超过30l/nmile；(6)排入海中的总油量，对于现有油船而言，不得超过这项残油所属的该种货油总量的1/15000，对于新油船而言，不得超过这项残油所属的该种货油总量的1/30000。(1)油船不在特殊区域之内；(2)油船距最近陆地50nmile以上；轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六

31、章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 45 四、排油监控系统四、排油监控系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 46 排油监控系统的组成：排油监控系统的组成：(1)油分浓度计；(2)流量计；(3)航速计和时钟；(4)排出阀控制装置；(5)中央控制站。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 47 五、惰性气体系统五、惰性气体系统(Inert gas system, IGS)防止油舱燃烧爆炸最可行的方法是向舱内充注惰性气体。向舱内

32、充注惰性气体。注意：此处的惰性气体指燃料燃烧后所产生的废气经过处注意：此处的惰性气体指燃料燃烧后所产生的废气经过处理后得到的混合气体，不是理后得到的混合气体，不是“化学化学”课程中的课程中的“惰性气惰性气体体”。例如,燃料油在锅炉燃烧后的废气的成分为：CO2：13%；O2：3-4%；N2：77%；SO2：0.3%；H2O：5%；PM：-除尘、除水蒸气惰性气体。惰性化惰性化/ /惰化：惰化：油舱内氧气含量低于爆炸临界点(11%8%)，使油舱内混合气的状态处于缺氧区的过程。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 4

33、8 1.1.惰性气体系统类型惰性气体系统类型()(1)利用锅炉排气的“烟道气”式惰性气体系统；(2)利用专门产生惰性气体的“发生装置”式惰性气体系统；(3)为节省然料和提高惰性气体质量，将方法(1)和(2)联合起来使用，形成“组合”式惰性气体系统。船上向货油舱充注惰性气体，可以通过以下方式获得：轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 49 “烟道气烟道气”式惰性气体系统式惰性气体系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 50

34、惰性气体发生装置气体系统惰性气体发生装置气体系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 51 组合式惰性气体系统组合式惰性气体系统轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 52 2.2.惰性气体系统主要设备结构及工作原理惰性气体系统主要设备结构及工作原理(1)(1)烟气抽气阀烟气抽气阀轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 53 (2)(2)洗涤塔

35、洗涤塔作用：使高温烟气冷却、脱硫、除尘。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 54 (2)(2)洗涤塔洗涤塔作用：使高温烟气冷却、脱硫、除尘。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 55 (2)(2)洗涤塔洗涤塔作用：使高温烟气冷却、脱硫、除尘。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 56 (3)(3)除湿器除湿器作用：除去惰性气体中的水滴，防止腐蚀。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 57 (4)(4)甲板水封甲板水封作用：防止货油舱内可染气体逆流到洗涤塔或锅炉内。轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第六章第六章 船舶通用系统船舶通用系统 58 (5)(5)压力压力/ /真空安全阀真空安全阀作用：保护货油舱免受过高正压或负压的危害。(6)(6)鼓风机鼓风机作用：向货舱供应惰性气体。轮机概论轮机概论