貨油裝卸及掃艙系統(tǒng)參考資料

1、 膆貨油裝卸及掃艙系統(tǒng) 肁一般油船的裝卸管路按布置位置可分為三部分，即貨油艙內(nèi)管系、油泵艙管系及甲板 螆一、貨油艙內(nèi)管系 芇艙內(nèi)管系布置分線形總管式和環(huán)形總管式兩類，環(huán)形總管又分單環(huán)式、雙環(huán)式和多環(huán) 式。 芅1.線形總管式 蒀原則上，每一貨油泵設(shè)置一根總管。按裝油配置要求（計(jì)及不同油種的裝載分布）從 各總管引出支管至相應(yīng)油艙。 薆圖4.1.1為某油船的三線總管式艙內(nèi)管系圖。圖中N0.1總管服務(wù)于1、3貨油艙（左、 右），圖中N0.2總管服務(wù)于2、5貨油艙（左、右），圖中N0.3總管服務(wù)于4、6貨油艙（左、 右）及污油水艙（左、右）。 q J ;二 d d 圖4.1.1三線總管式艙內(nèi)輸油管系簡(jiǎn)圖

2、 莃這種線形總管式管系布置簡(jiǎn)單、操作方便、隔離可靠和混油可能性小。但裝載油種的機(jī) 動(dòng)性不高，適用于運(yùn)輸油種固定、運(yùn)量固定、航線固定的中小型油船。 袀2.環(huán)形總管式 芇為提高機(jī)動(dòng)性，可將兩根線形總管相接，配以相應(yīng)閥門，即成單環(huán)式總管。對(duì)具有3 臺(tái)貨油泵的船舶，可形成兩個(gè)或多個(gè)環(huán)形總管。圖4.1.2為某船的多個(gè)環(huán)形總管式艙內(nèi)管系 圖。圖中N0.1總管與N0.2總管、N0.1總管與N0.3總管及N0.2總管與N0.3總管都相互 連通，并且 4#風(fēng)暴艙和污油水艙都可由兩根總管抽吸。這種環(huán)形總管式布置機(jī)動(dòng)性好，但 為避免混油需設(shè)置較多的隔離閥，操作管理較為復(fù)雜。 蒁 圖4.1.2多環(huán)總管式艙內(nèi)輸油管簡(jiǎn)圖

3、 荿3.艙內(nèi)管系設(shè)計(jì)及安裝要求 羇各總管在第一個(gè)油艙內(nèi)必須設(shè)有膨脹接頭或彎頭，以補(bǔ)償管子的熱脹應(yīng)力。如用 膨脹接頭則應(yīng)為伸縮型膨脹接頭。 腿 應(yīng)防止混油現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)裝載兩種或兩種以上油品的油船，在環(huán)形總管的連接 處，以及總管與吸口之間均須設(shè)置兩道閥隔離。 襖 除不足600DWT （載重噸）的油船外，貨油艙均設(shè)有雙層底，為此吸油口可布置 在油艙的底面以上或設(shè)置在凹入的吸油井內(nèi)。吸油口應(yīng)布置在船舶卸油狀態(tài)時(shí)的最低點(diǎn)，距 艙底應(yīng)小于100mm。 蝿 如貨油艙設(shè)計(jì)為直接注油時(shí)，注入管應(yīng)伸入艙內(nèi)，其開口應(yīng)使貨油沿艙壁流下并 盡可能接近艙底，以減少產(chǎn)生靜電的可能性。 螈 當(dāng)考慮通過(guò)吸入管裝注貨油時(shí)，則應(yīng)

4、設(shè)有旁通管，繞過(guò)貨油泵，將吸入管與甲板 輸出管連通（旁通管上設(shè)截止閥）。 羅二、泵艙管系 羂油船一般都在機(jī)艙前部設(shè)置有油泵艙，為貨油艙服務(wù)的大部分設(shè)備均安裝在泵艙內(nèi)。主 要有貨油泵、專用壓載泵、掃艙泵、洗艙加熱器等，因而泵艙內(nèi)的布置一般都十分緊張。但 因汽輪機(jī)的工作溫度高達(dá) 204 C左右，為了降低泵艙的溫度和避免電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生火花，引起火 災(zāi)，所以驅(qū)動(dòng)貨油泵、壓載泵的透平或電動(dòng)機(jī)，均設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)。在原動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)軸通過(guò)艙 壁處，必須裝有密封的填料函裝置，用來(lái)保持傳動(dòng)軸通過(guò)艙壁處的密封性。 蒂圖 4.1.3 為泵艙內(nèi)設(shè)有三臺(tái)貨油泵、貨艙內(nèi)總管采用環(huán)形總管式布置時(shí)的管系簡(jiǎn)圖。 蒈泵艙內(nèi)管系的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足

5、下列要求： 羆 各貨油泵的吸入管接自艙內(nèi)管系的各總管。各總管接入泵艙后，必須設(shè)置防火型 隔離閥。即圖中的遙控蝶閥 1 必須為防火型蝶閥。 蒞 如果貨油艙內(nèi)的總管采用環(huán)形總管，則各貨油泵之間不必連通。如果貨油艙內(nèi)的 總管采用線形總管式， 則各貨油泵的吸入管應(yīng)相互連通， 以便任一臺(tái)泵發(fā)生故障時(shí)， 由其他 泵代替工作。對(duì)不同油種的吸油總管，該連通閥上應(yīng)裝設(shè)雙道隔離閥。 袁 各貨油泵的吸入端應(yīng)裝有氣體分離器（真空裝置）2，以去除貨油中的空氣，防止 油泵的損壞。 對(duì)于原油船， 還應(yīng)裝有濾器。 但對(duì)于成品油輪等裝載干凈油種的油船可以不設(shè)。 羋 如某一貨油艙須作為油船的應(yīng)急風(fēng)暴壓載艙，則貨油泵應(yīng)能經(jīng)海底閥吸

6、入海水壓 至該艙（在海水總管和貨油總管之間應(yīng)設(shè) 2 只閥，其中 1 只閥應(yīng)能在關(guān)閉狀態(tài)下予以鎖??； 或在貨油泵專用的海水總管上設(shè)置雙孔法蘭，圖中的件 5 即為雙孔法蘭，平時(shí)處于常閉狀 態(tài)），并能從該艙抽出污壓載水， 按防污染要求直接排舷外、 排至污油水艙或岸上接受設(shè)備。 王甲板 5廠 貨油管 掃艙管 洗艙管 海水管 貨油艙 圖4.1.3泵艙管系簡(jiǎn)圖 1-防火型蝶閥；2-氣體分離器；3-止回閥；4-排量調(diào)節(jié)閥； 5-雙孔法蘭；6-貨油泵；7-掃艙泵；8-洗艙加熱器；9-海水門 蒃離心式貨油泵的排出端應(yīng)設(shè)排量調(diào)節(jié)閥4和止回閥3,用于調(diào)節(jié)貨油泵的排量及壓 力和防止各貨油泵出口因連通而發(fā)生混油。 芁

7、每臺(tái)貨油泵均由一根獨(dú)立排出管引出泵艙與上甲板貨油管系接通。 罿 用貨油泵進(jìn)行原油洗艙的原油船，洗艙原油供給管可接在貨油泵出口排量調(diào)節(jié)閥 之后，以便調(diào)節(jié)洗艙油壓。 裊三、甲板管系 薁貨油甲板管系接自貨油泵的排出管，由縱向總管、橫向總管及裝卸油站等組成。 圖4.1.4 為典型的油艙甲板管系圖。 螀1.縱向總管 蝿自貨油泵排出管引出 至船中部與橫向總管相接。 在縱向管路上每隔15m30m應(yīng)設(shè)置 一只膨脹接頭。各管段的法蘭連接處應(yīng)用導(dǎo)體進(jìn)行電氣連接， 并最終接地。防止由摩擦或靜 電產(chǎn)生火花而發(fā)生火災(zāi)。 貨油總管掃艙管 惰氣總管 燃油柴油注入管 T 集油槽 1 -3 T 尸 I .X 蒸 I 八、 汽

8、收 集 管 圖4.1.4典型的油船甲板管系圖 | j -I- 羆2.橫向總管 羄由縱向總管引向兩舷的裝卸油站。該系統(tǒng)共有三根貨油總管（圖中的N01、N02、 N03），但為了裝卸方便，弓I至裝卸油站后，其中一根總根分成兩路在裝卸油站的前后各設(shè) 一只注入/排出接口；每一根橫向總管上還設(shè)有與貨油艙總管連通的支管（圖中的A、B、C 接口），以便貨油可直接通過(guò)貨油艙內(nèi)的貨油總管將貨油注入到各貨油艙；各橫向總管之間 還相互連通，方便了貨油的裝卸。連通管上應(yīng)裝設(shè)雙道隔離閥。 腿3.裝卸油站 葿裝卸油站設(shè)于橫向總管的兩舷，用于貨油的裝卸、燃油和柴油注入及蒸發(fā)氣收集系統(tǒng) 的接岸。總管未端下方設(shè)有集油槽。貨油裝

9、卸管位于裝卸油站的中間，兩邊為燃油（F.0） 和柴油（D.0 ）的注入管，最外檔的是兩根蒸發(fā)氣接岸總管。 至5#貨 油艙 掃艙總管 二 2 F - 1 惰氣總管_ 燃油管 柴油管T 肂對(duì)于國(guó)際航行的油船，貨油裝卸站的設(shè)計(jì)應(yīng)符合OCIMF （石油公司國(guó)際航運(yùn)論壇） 的要求，見圖4.1.5。主要如下: 舷邊 (a)平面圖 燃油管 B貨油管 tr A貨油管 J I i1 | 集油 槽 500 珮0一】90 贏淫垃妙.T 一1000 900 主甲板 舷邊 最大2100 (|)橫剖面圖 圖4.1.5裝卸油站布置示意圖 芀 裝卸油管之間的間距 A及燃油裝注管和貨油裝注管之間的間距 B應(yīng)按表4.1.1 。

10、螅表4.1.1間距A及間距B的要求 蒄船的噸位/DWT 節(jié)A 蚆B 祎注 薃1600025000 螞 1.5m 蕆 1.5m 蚄對(duì)不足16000DWT 的油船,A應(yīng)按船的尺 寸、裝卸要求及油碼 頭的設(shè)備具體決定. 蟻 2500160000 賺2m 腿 蚅2m 薀60001160000 羇2.5m 羀大于160000 蚈3m 葿 莈 異徑接頭的配置數(shù)量應(yīng)管按表4.1.2。閥、短管及異徑接頭的法蘭應(yīng)符合B.S.1560 (英國(guó)標(biāo)準(zhǔn))或ANSI B16.5 (美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì))的標(biāo)準(zhǔn)。 薅表4.1.2貨油裝卸站異徑接頭配置數(shù)量 蚃船的噸位 DWT 肂固 定安裝 膈備 用 螁大 端 薂小 端 衿數(shù) 量

11、 蒄大端 肅小端3數(shù) 量 羈小端3數(shù)量 蠆小端3數(shù)量 薅 1600025000 節(jié)按 貨油 莁 12 莀 薄12 袀 莄 艿 薆 2500160000 總管 16 薇8 16 膀 8 34 蚃 1034 12 34 60001160000 16 16 12 34 大于160000 20 20 12 34 16 $4 注：1、表中數(shù)量以4根貨油裝卸總管為基礎(chǔ)。 2、因系英美標(biāo)準(zhǔn)，故表中尺寸以英制表示管子的公稱通徑。 對(duì)于集油槽，除其尺寸應(yīng)符合圖4.1.5要求外，還應(yīng)符合下列要求：集油槽的容量， USCG （美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)） 要求對(duì)于12”以上的裝卸油管，每一根油管應(yīng)具有 636L的集油槽 容量；

12、集油槽應(yīng)通過(guò)重力或氣動(dòng)泵將油泄放至污油水艙。 四、貨油艙掃艙系統(tǒng) 在油船上，貨油裝卸管路吸油口的口徑較大，不可能過(guò)近的貼近艙底，因此，卸油時(shí)油 位低到一定的位置，由于油類不能及時(shí)的從四處流至吸油口附近，這時(shí)流體就會(huì)產(chǎn)生旋渦， 使空氣通過(guò)吸油口進(jìn)入的管內(nèi)，從而影響泵的排量，甚至吸不上貨油。所以，當(dāng)油位低于一 定高度時(shí)，必須利用掃艙系統(tǒng)繼續(xù)完成卸油工作。另外在洗艙時(shí)，艙內(nèi)的積水也可用掃艙系 統(tǒng)排出。 1. 貨油艙掃艙系統(tǒng)的功能 抽吸貨油艙內(nèi)的殘油、使留艙殘油盡可能少。 抽吸貨油管內(nèi)及貨油泵等設(shè)備內(nèi)的殘油。 2. 掃艙系統(tǒng)的形式 掃艙系統(tǒng)主要有自動(dòng)掃艙系統(tǒng)和獨(dú)立式掃艙系統(tǒng)兩種 自動(dòng)掃艙系統(tǒng) 自動(dòng)掃艙

13、系統(tǒng)適用于采用離心泵作為貨油泵的大中型油船。主要用于抽吸貨油艙內(nèi)的 殘油，使留艙殘油達(dá)到最少。 由于這種系統(tǒng)仍利用貨油泵進(jìn)行掃艙，因而一般仍需設(shè)置一臺(tái) 小排量掃艙泵，以抽空貨油管及貨油泵中的殘余貨油，見圖4.1.3。 自動(dòng)掃艙系統(tǒng)主要有真空式自動(dòng)掃艙系統(tǒng)、噴射式自動(dòng)掃艙系統(tǒng)及再循環(huán)自動(dòng)掃艙系 統(tǒng)三種形式，目前應(yīng)用最多的是真空式自動(dòng)掃艙系統(tǒng)。 真空式自動(dòng)掃艙系統(tǒng)由氣液分離柜2、排量調(diào)節(jié)閥3、氣體抽出閥5、真空裝置6 （真 空泵、真空柜等）和控制板 7等組成。圖4.1.6所示為真空式自動(dòng)掃艙系統(tǒng)的示意圖 其工作原理是： 當(dāng)貨油艙內(nèi)的貨油液位足夠高時(shí)，本系統(tǒng)不工作，此時(shí)氣液分離柜2中液位在70% 以

14、上。 當(dāng)貨油艙內(nèi)的液位下降時(shí)，吸入壓力也下降并接近貨油的蒸發(fā)壓力時(shí)，部分貨油將 變成蒸汽，同時(shí)積聚在氣液分離柜的頂部，并導(dǎo)致分離柜內(nèi)液位下降。當(dāng)液位降到50%以 下時(shí)，分離柜上的液位傳感器 8的氣動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)裝于貨油控制板 7上的壓力開關(guān)，使真空泵 9啟動(dòng)，同時(shí)打開氣體抽出閥 5并使排量調(diào)節(jié)閥3關(guān)小，進(jìn)行節(jié)流。 真空泵9抽出氣體的同時(shí)分離柜中的液位升高，當(dāng)液位恢復(fù)到70%時(shí)，氣體抽出閥 關(guān)閉并在10秒鐘后，真空泵停止，排量調(diào)節(jié)閥恢復(fù)到原有的開度。每當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)， 重復(fù)進(jìn)行、的抽氣過(guò)程。 當(dāng)貨油艙內(nèi)液位進(jìn)一步下降時(shí)，吸入口周圍會(huì)產(chǎn)生漩渦，當(dāng)漩渦凹陷的底部低于吸 入口的下表面時(shí)，氣體開始被吸入。

15、 同樣，這些氣體積聚在分離柜的頂部， 使分離柜內(nèi)的液 位降低，又重復(fù)、 的抽氣過(guò)程。但由于吸入的空氣越來(lái)越多， 排量調(diào)節(jié)閥的開度變得越 來(lái)越小，或真空泵處于一直運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。 污油 水艙 一廠L 一關(guān) 圖4.1.6真空式自動(dòng)掃艙系統(tǒng)示意圖 1-貨油泵；2-氣液分離柜；3-排量調(diào)節(jié)閥；4-引水管；5-氣體抽出閥； 6-真空裝置；7-控制板；8-液位傳感器；9-真空泵；10-壓力開關(guān)； 11-電控箱；12-電磁閥；13-報(bào)警燈板；14-水封柜；15-起動(dòng)器；16-定位器 當(dāng)液位再下降時(shí)，就會(huì)有大量的氣體被吸入， 氣體吸入的量超過(guò)了真空泵的抽出量， 排量調(diào)節(jié)閥會(huì)完全關(guān)閉，如果氣液分離器內(nèi)的液位還會(huì)上升

16、時(shí)，排量調(diào)節(jié)閥會(huì)再開一點(diǎn)；但 液位再次低于5%時(shí)，黃色的信號(hào)燈就會(huì)發(fā)亮，表示卸貨工作已進(jìn)入掃艙階段。 當(dāng)真空泵連續(xù)操作時(shí)，分離柜內(nèi)的液位也不上升，且排量調(diào)節(jié)閥隨時(shí)保持完全關(guān)閉， 長(zhǎng)時(shí)間繼續(xù)這種狀態(tài)，意味著已抽不到剩余液體，大約3分鐘后，橘黃色燈會(huì)閃光，同時(shí)峰 嗚器發(fā)出聲響，表示掃艙結(jié)束。 獨(dú)立式掃艙系統(tǒng) 僅利用掃艙泵進(jìn)行，設(shè)置獨(dú)立的掃艙總管，一般適用于中小油船。 3. 掃艙管路 掃艙支管 對(duì)大中型油船，因設(shè)置自動(dòng)掃艙系統(tǒng)，且為簡(jiǎn)化貨油管系，一般均不設(shè)專用掃艙管路， 而以貨油吸入管兼作掃艙總管。每個(gè)貨油艙內(nèi)裝設(shè)管徑較小的掃艙支管和吸口，接至貨油總 管。見圖4.1.2。卸油時(shí)，當(dāng)艙內(nèi)油位下降至接近

17、主吸油口時(shí)，關(guān)閉主吸油閥并開啟掃艙吸 油閥，同時(shí)用掃艙泵進(jìn)行掃艙卸油。 獨(dú)立掃艙管路 掃艙總管和貨油總管并行敷設(shè)，各貨油艙都有掃艙支管和掃艙總管相連，掃艙總管和 掃艙泵連接。大中型船舶很少使用。 掃艙吸口 掃艙吸口應(yīng)低于貨油主吸口，并盡可能接近貨艙底。如貨油艙內(nèi)設(shè)有吸油井，則掃艙 吸口應(yīng)盡量布置在吸油井內(nèi)。 4. 掃艙泵 掃艙泵一般應(yīng)采用自吸性能好的蒸汽往復(fù)泵或電動(dòng)螺桿泵。掃艙泵的作用是抽除貨油 艙內(nèi)的殘油、貨油總管內(nèi)的油、i、n級(jí)污油水艙內(nèi)的污油、貨油泵排出總管內(nèi)的油、貨油 設(shè)備的泄放油、泵艙艙底水和海水（如兼洗艙）等。掃艙泵將殘油或污油排至上甲板貨油總 管排岸接管處、I級(jí)污油水艙、經(jīng)排油監(jiān)

18、控認(rèn)定合格后排舷外和兼海水洗艙泵時(shí)將海水泵至 洗艙加熱器。 五、其他 1. 管子支架 管子支架應(yīng)包有 11.5mm 的鉛皮墊片，或設(shè)有聚四氟乙烯墊片。防止管子因受熱脹冷 縮滑動(dòng)而與支架相互摩擦產(chǎn)生火花引起火災(zāi)。 吸油口支管必須設(shè)置一個(gè)支架，并將支架焊接在船體結(jié)構(gòu)上，然后把支管固緊在支架 上。用來(lái)避免在裝卸油時(shí)， 由于液體流動(dòng)的沖擊力而引起支管振動(dòng)， 造成吸口與艙底板摩擦 而引起火災(zāi)。 同時(shí)也可防止由于吸油造成的真空使吸口與艙底板之間的距離縮小， 降低油泵 的吸油效率。 2. 貨油艙加熱管 油船在卸油時(shí)，由于油類的粘度較大，所以油的流動(dòng)性較差。為了提高油船的卸油速 度，在卸油時(shí)，可以將油類進(jìn)行加熱，減小油的粘度，增大油的流動(dòng)性，從而可以縮短卸油 的時(shí)間，用來(lái)對(duì)貨油進(jìn)行加熱的管路稱為貨油加熱管路。 貨油艙加熱管一般均采用盤管的形式，可以在車間內(nèi)場(chǎng)組裝成片狀單元后到船上安裝。 為了節(jié)約能源，又達(dá)到加熱的效果，可以在吸油口四周設(shè)螺旋形盤管。 每個(gè)貨油艙的加熱管，應(yīng)各自為一組或分成幾組，每組應(yīng)各自有其獨(dú)立的進(jìn)汽管和排 汽管，分別接至甲板上加熱系統(tǒng)的蒸汽總管和凝水總管（也有用熱油作為加熱介質(zhì)的） ，它 們都有獨(dú)立的控制閥或按艙群分布的分配