管路知识总结

纲要 基本内容 1、燃油管路 2、滑油管路 3、冷却管路 4、压缩空气管路 5、排气管路 6、舱底水系统 7、压载水系统8、消防系统 9、供水系统10、机舱通风管路 11、船舶空调系统12、管路附件、管路布置 1、燃油管路 一、质量指标, 影响其燃烧性能:十六烷值、柴油指数、馏程、发热值和粘度;影响燃烧产物构成的有硫分、灰分、沥青分、残碳值、钒和钠的含置; 影响燃油管理工作:闪点、密度、旋点、浊点、倾点、水分和机械杂质。 二、组成 ①注入。加油。 ②储存。燃油一般储存在双层底舱或左右舷深舱(也称边舱)中,其储量根据耗油量 和续航力而定。 ③驳运。一般设置齿轮泵(小型船舶多用手摇泵)完成燃油驳运任务, ④净化。通常采用沉淀、过滤和机械分离的办法除去燃油中的机械杂质和水分。 ⑤供应。 ⑥测量。 三、要求 ①各舱柜间管路连通,管路上应装设截止阀,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。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急情况下,能在该处外迅速将其关闭。 ④燃油管路必须与其它管路隔绝,不得布置在高温处、电气设备处,不得通过水舱和 起居处,若必须通过这些地方,要采取防火和防水、油泄漏的有效措施。 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,且应 设置收集油舱和聚油盘排出的含油污水的舱柜 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。小型船舶柴油机往往将回油管路接至喷油泵进口处。 2、滑油管路 一、滑油品质 ①粘度。滑油流动性能指标,影响摩擦副油膜的形成和润滑的质量。 ②稳定性。滑油在高温下工作的扰氧化能力。 ③酸值(中和值)。酸值增加将使滑油变质,失去润滑作用。 ④抗乳化度。当水渗人,会乳化生成泡沫,使摩损加剧。加入相应的添加剂可增强其抗 乳化能力。 ⑤残碳。残碳是滑油在氧化或高温下生成的碳和渣。这些碳和渣会加快运动部件摩损, 堵塞气口或卡紧气阀,严重破坏柴油机的正常工作。 二、滑油的选用 选用滑油时应考虑的因素 ①高速,摩擦产生的热量多,滑油粘度要低些。 ②滑油的流动性与环境温度有关,在南方水域航行的船舶所用滑油的粘度要高些,北 方则应低些。 ③粘度高的滑油凝聚力大,不易被挤出,摩擦偶件单位摩擦面积上所承受的压力大, 所用滑油的粘度要大些。 ④承受变载荷而常出现半干摩擦的场所应选用粘度较大的滑油,以保证在运转过程中 形成连续的油膜。 ⑤摩擦偶件的配合间隙大者或摩擦表面粗糙者,应选用粘度大的滑油。 三、滑油管路功用 滑油管路给柴油机、增压器等船舶动力装置设备供应足移的、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。 四、组成 滑油管路一般由滑油贮存舱(柜)、滑油循环柜、滑油泵、净化设备(滤器、分油机)及滑油冷却器等组成。 五、种类 滑油管路通常根据柴油机的结构型式可分为湿底壳式和干底壳式两种 六、对滑油管路的要求 ①滑油循环泵的布置应使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。 ②为了减少管路阻力和管路振动现象,在滑油循环泵到过滤器的管路上要使弯头尽可 能少,并缩短此管路长度。 ③过滤器是滑油管路的一种重要设备之一。 ④滑油储存柜要靠近甲板注油口,并有一定高度,以借重力给循环油柜补充滑油或进 入驳油泵。循环油柜的布置应使滑油能自主机自由流入,且应保证油泵吸入高度在允许范围以内。 ⑤滑油舱、燃油舱与水舱相邻近时,必须设隔离空舱,以保证滑油的质量。 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 柜的高度必须在增压器轴线上方约12m处。 七、滑油循环泵 ①排量 ②压头 泵的压头应保证滑油进入最后一道轴承前压力有0.078~0.094MP。一般不包括活塞冷却时取0. 294~0. 392MPa,包括时取0. 392~0. 49MPa。 八、主机滑油循环柜 九、滑油沉淀柜 滑油沉淀柜用于储存和沉淀滑油,其容积是滑油循环柜的1.5倍.小型船舶不设沉淀柜而只设储存柜。 十、污油柜 污油柜用来储存更换下的滑油一般只设一个,其容积为滑油循环柜的1.2倍。 十一、油渣柜 分油机分离出来的油渣和水存放于油渣柜,小型船舶常常不设.油渣拒容积可按分油机排量的0.03~0.04倍确定,亦可按表选取。 十二、滑油输送泵 大、中型船舶设滑油输送泵,调驳各滑油柜滑油和将滑油驳至舷外。其排量与压头无特别要求,一般排且在5m3/h,视船舶及主机功率决定。若电站负荷允许,排量大一些可缩短驳运时间。 3、冷却管路 一、功用 柴油机热量约有25%~35%要从气缸、活塞等部件散出。为保证受热部件温度不致过高而影响正常工作,或者不致因热负荷过大而损坏,必须及时而有效地散发这些热量。 船舶柴油机动力装置中需要散热冷却的机械设备有: ①主、辅柴油机,包括气缸、活塞、喷油器、增压器等; ②主、辅机的滑油冷却器、淡水冷却器等热交换器; ③轴系中的齿轮箱、袖承、尾轴管等; ④空压机、冷凝器等设备。 二、冷却管路的形式 根据冷却管路的工作特点,可分为开式冷却管路和闭式冷却管路两种形式。 ①开式冷却管路 开式冷却是用专用泵吸取舷外水直接对主、辅机进行冷却,又称直接冷却。图4-3-1为开式冷却管路原理图。 优缺点:开式冷却管路设备少、管路简单、维护方便。水源丰富。但有两个突出问题:一是冷却水质差;二是舷外水温度变化大,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。 ②闭式冷却管路 闭式冷却是淡水泵吸人淡水对主、辅机进行冷却,舷外水则通过淡水冷却器带走淡水的热量,又称间接冷却。图4-3-2为闭式冷却管路原理图。 优点:淡水水质好,不会产生堵塞流道和析盐现象,积垢少,利于控制柴油机进、出水温度。 缺点:设备多,管路复杂,维护管理不便。另外集中式冷却管路和舷外自然冷却管路都是闭式冷却管路。 三、对冷却管路的要求 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 位海底门则设于舭部。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。 ①海底门应设格栅或孔板,以阻挡大的污泥杂质进人海水管路。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。 ①排水口排出用过的污水,通常布置在海底门或吸水口之后,并尽可能使两者远离。 排水口一般设在满载水线与轻载水线之间,以便于操纵和检修阀门。应绝对避免将排水口设于救生艇及舷梯卸放范围,以保证这些设备能安全而迅速地卸放使用。海水管路的排水阀应安装在高于冷却空间的位置,以便排除管内的空气与水汽。有的船舶在排出管上安装视流器,以观察排水情况。 ②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.海水泵的布置要考虑船舶的最低吃水线,应使水泵的叶轮常处于吃水线下,应在船舶正常航行情况下可自任一海底门吸取海水。 ③海水管路的布置应满足对各种设备的压力和温度参数的要求,力求设备能量小、管 路短,方便操纵和检修等。各种冷却器和制淡水装置在管路中的位置,空气冷却器、制淡装置应设置在海水泵出口管路的最前端;淡水冷却器、主要是缸套冷却器,应布置在管路末端;其它冷却器,如滑油冷却器及活塞淡水冷却器可采用并联或并联形式布置在管路中。 ④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,以便闭式冷却管路发生故障时,则可采用直接冷却方式,用海水进行冷却。 ⑤航行于海洋的船舶,当采用海水直接冷却时,必须采取在冷却水套内插锌棒等防腐 措施。钢质舷旁阀、附件以及海水箱等,均应有防蚀保护措施。 4、压载水系统 功用与工作原理 压载水系统的功用是将压载水注入压载水舱或自压载水舱排出压载水,从而达到下述目的: 船舶在航行、进出港、装卸和停泊等不同状态应保持恰当的排水量、吃水、船体纵向和横向平衡,以及维持适当的稳心高度,减小船体过大的弯曲力矩和剪切力,减轻船体振动。 压载水系统的任务是通过压载水泵、阀箱和压载管路将压载水注入各压载舱、将压载水从各压载舱排出和进行各压载水舱之间的调驳。 管系布置 一、压载水管系的布置应符合下述要求: 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。 ④为便于日常操作管理,各压载水舱的控制阀应相对集中。 ⑤干货舱或油舱用作压载水舱时,压载水管系应装设盲板或隔离装置。 ⑥含油压载水的排放应符合有关防污规定。 ⑦压载水系统应设置两台以上的压载水泵。 二、压载水管系的布置形式 ①支管式压载水集合管设于机舱前壁或后壁,集合管和压载水泵间用总管相连,集 合管和各压载水舱间用支管相连。 ②总管式对于作压载用的双层底舱、深舱,可在船长方向敷设总管,由总管向各舱 引出支管,在支管上安装吸口和遥控阀。 ③管隧式为避免隔舱开孔和便于维修,在双层底内设管隧,在管隧内嗽设压载水总 管或支管。 三个系统水泵互为备用设计原理 船舶舱底水系统、压载水系统和消防水系统的舱底水泵、压载水泵和消防水泵一般都不是在船舶营运期间连续使用,而是间歇性工作,并且其排量也都比较接近,所以往往在船上设1~2台排量较大的通用泵作为总用泵,将它们的任务统一起来,从管路设计和布置上使这些泵可以互为备用,而在同时使用时又不互相干扰。 5、舱底水系统 功用与工作原理 舱底水系统的功用是抽除舱底积水。此外,当发生海损事故,船体破损而大盘进水时,舱底水系统也担负着排出的任务。舱底水的排出借助舱底水吸口、舱底水管、阀箱和舱底水泵等来完成。 管系布置 船舱底水管系应根据船舶的特点和安全要求来布置,以保证有效地抽除舱底水。 舱底水管系的布置要考虑以下几个方面: ①舱底水吸口 ②管隧 ③舱底水泵 ④布置形式 舱底油水分离器 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: ①舱底水经处理后应达到所规定的排放标准。 ②在15°倾斜下仍能正常工作。 ③能自动排油。 同时希望其构造简单、体积小、重量轻、易于检修。 6、压缩空气管路 功用 压缩空气是一个重要的动力源。由于它具有许多良好的性能和特点,如可缩性、便于储存和输送、没有起火危险以及空气来源不竭等,所以在船舶上被广泛应用。 ①柴油机启动、换向。 ②用于离合器操纵。 ③用于压力柜充气。 ④用于吹洗海底门、油渣柜。 ⑤用于汽笛、雾笛吹鸣。 ⑥用于遥控和自动控制系统的能源。 ⑦用于灭火剂的驱动喷射。 ⑧杂用。 要求 ①安置在船体结构较强的部位,或予以专门加强。空气压缩机不能布置在易吸入高温 多潮的空气或油气的地方。 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,如舷侧或隔舱壁 附近。直立布置振动大,可在瓶上设置牵条防振。卧放时,其底座最好能与船体横梁或甲板纵骨相重合,井应有一定斜度,以利泄放存水。 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压缩空气管路采用集中供气方式,对压力要求较低的设备则通过减压办法逐级满 足。 一、空气瓶 有启动空气瓶、气笛空气瓶和杂物用空气瓶等。空气瓶有整锻式和焊接式。空气瓶的主要附属设备有充气阀、出气阀、压力表、安全阀和泄水阀等,一般安装在瓶头上。二、空气压缩机 至少设置两台,其中1台应由主机以外的动力驱动。应能在1h内由大气压力升至规定的连续启动所需的最高压力 安全阀 安全阀通常用于压力容器、泵的压力管路和压缩空气管路等。其作用是当工作压力超过规定值时,便自动开启,压力复原后又自行关闭,借以保护管路和设备。 7、供水系统 8、消防系统 9、船舶空调系统机舱通风管路 10、排气管路 11、管路附件、管路布置