船舶管路系統(tǒng)[2]

1、論述：喻偉民船舶管道系統(tǒng)是船舶為了完成一定任務(wù)而專門用來輸送和排出液體或氣體的管路、機(jī)械設(shè)備和檢測(cè)儀表等的總稱，常簡(jiǎn)稱為船舶管系。船 舶管系分為動(dòng)力系統(tǒng)和船舶系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)有：燃油系統(tǒng)；滑油系統(tǒng)；冷卻水系統(tǒng)；壓縮空氣系統(tǒng)；排氣系統(tǒng)。船舶系統(tǒng)可分為：艙底水系統(tǒng)； 壓載水系統(tǒng)；消防系統(tǒng)；通風(fēng)系統(tǒng)；供水系統(tǒng)；制冷與空調(diào)系統(tǒng)；貨油系統(tǒng)等。 燃油的質(zhì)量指標(biāo)有：十六烷值；密度；粘度；凝點(diǎn)、濁點(diǎn)和傾點(diǎn)；機(jī)械雜質(zhì)和水分；熱值；閃點(diǎn)。 燃油管路的功用向船舶柴油機(jī)和燃油鍋爐供應(yīng)足夠數(shù)量的合格燃油，以確保船舶的營運(yùn)需求。日用油柜為箱體，一般用鋼板焊接而 成，為能承受柜內(nèi)液體的壓力，通常在其內(nèi)壁設(shè)加強(qiáng)筋相襯板。 注入

2、管，用于注入燃油；輸出管用于輸出燃油；透氣管使柜內(nèi)與大氣相通，以利燃油進(jìn)出油柜；溢流管用來將超出油柜貯量的油溢 出并流回油艙；打開手孔(或人孔)蓋即可清除柜中渣； 置于油柜下方的放水閥可放出存于油柜 底部的油水混合液體。透氣管與溢流管 直徑一般應(yīng)大于輸入管。 燃油艙柜的出口設(shè)速閉閥。Cr 容積系數(shù) Cc 儲(chǔ)備系數(shù) CF 風(fēng)浪系數(shù) 1各艙柜間應(yīng)有管路連通，管路上應(yīng)設(shè)截止閥，以便關(guān)斷保證船舶傾斜時(shí)正常供油。2大中型船舶設(shè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的燃油輸送駁運(yùn)泵，小型船舶 設(shè)手搖泵，保證連續(xù)供油。3各油艙油柜供油管路上的截止閥或旋塞應(yīng)直接裝設(shè)在艙柜壁上，深油艙日用油柜出口管路應(yīng)設(shè)置速閉閥，以便在發(fā) 生火災(zāi)或危機(jī)情況

3、下能在該處外迅速將其關(guān)閉。 4燃油管路必須與其他管路隔絕，不得布置在高溫處、電氣設(shè)備處。5沉淀艙柜以及專設(shè)沉淀艙 的燃油艙或日用油柜，應(yīng)裝設(shè)自閉式放水閥或旋塞。6大型船舶燃用兩種燃油，應(yīng)設(shè)有兩套供油管路，設(shè)置燃油回油集合筒以收集回油，并用于 兩種燃油的混合和撤換。功用：滑油管系給柴油機(jī)、增壓器等船舶動(dòng)力裝置設(shè)備供應(yīng)足夠的合乎質(zhì)量要求的滑油，確保有關(guān)摩擦副處于良好的潤滑狀態(tài)，避免發(fā)生 干摩擦，并在潤滑過程中帶走部分熱量，起一定的冷卻作用。組成：滑油管系一般由滑油貯存艙、華油循環(huán)柜、滑油泵、凈化設(shè)備及滑油冷卻 器等組成。種類：滑油管系根據(jù)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)型式可分為濕底殼式和干底殼式兩種。1滑油管系的布

4、置應(yīng)保持在船舶一定的橫傾和縱傾范圍內(nèi)可靠地供油。2滑油循環(huán)泵的布置影視吸入管長度盡可能短，因此油泵應(yīng)盡量靠近 柴油機(jī)或循環(huán)油柜。3為減少管路阻力和管路振動(dòng)現(xiàn)象，在滑油循環(huán)泵到過濾器管路上要使彎頭盡可能少，并縮短此管路長度。4滑油過濾器一 般布置在滑油冷卻器前，濾器前后要裝設(shè)壓力表，管路中還映射低壓警報(bào)器。5滑油貯存柜要靠近甲板注油口，并有一定高度，以借重力給循環(huán) 柜補(bǔ)充滑油或進(jìn)入駁油泵。6如果增壓器采用強(qiáng)制循環(huán)式壓力潤滑，則設(shè)置增壓器滑油重力柜作為應(yīng)急用，重力柜的高度必須在增壓器軸線上方 約12m處。功用：是對(duì)主輔柴油機(jī)、主輔機(jī)的滑油冷卻器、淡水冷卻器等熱交換器、軸系中的齒輪箱、軸承、尾軸管等

5、需要散熱的設(shè)備供以足夠的淡 水、江水、海水或冷卻油，進(jìn)行冷卻，以確保其在一定溫度范圍內(nèi)可靠工作。形式：開式冷卻管路和閉式冷卻管路。 原理：海水泵4將海水自海底門1經(jīng)通海閥2濾器3送至溫度調(diào)節(jié)器5，在進(jìn)入滑油冷卻器和主機(jī)，冷卻有關(guān)部位后匯集于總管，然后推開單向 閥排至舷外。溫度調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻水的流量，使滑油溫度和進(jìn)入柴油機(jī)的水溫在允許的范圍內(nèi)。特點(diǎn)：開式冷卻管路設(shè)備少、管路簡(jiǎn)單、 維護(hù)方便、水源豐富。不過，冷卻水水質(zhì)差，雜質(zhì)造成堵塞或附著在冷卻表面，還是對(duì)金屬壁腐蝕，使傳熱條件變壞，使金屬壁過熱受損；舷 外水溫度變化大，直接受季節(jié)、區(qū)域的影響，變化幅度大，不利于進(jìn)入柴油機(jī)冷卻。只適用于小型柴

6、油機(jī)和對(duì)冷卻水要求不嚴(yán)格的各種熱交換 器、空氣壓縮機(jī)、排氣管、尾軸管等的冷卻 原理：淡水泵1自淡水冷卻器8吸入淡水，進(jìn)入柴油機(jī)3冷卻高溫部件后，又回到淡水冷卻器8，進(jìn)行閉式循環(huán)。海水進(jìn)行開式循環(huán)，只是管 路中包括了淡水冷卻器。特點(diǎn)：淡水水質(zhì)好，不會(huì)產(chǎn)生堵塞流道和析鹽現(xiàn)象，積垢少，易于控制柴油機(jī)進(jìn)出水溫度，但這種管路設(shè)備多、管路 復(fù)雜、維修管理不方便，廣泛用于大、中型船舶。閉式冷卻管路中設(shè)置膨脹水箱：1膨脹以適應(yīng)管路內(nèi)淡水隨溫度變化而產(chǎn)生的體積變化；2透氣在柴油機(jī)但水管最高處接出透氣管與膨脹水箱上部相通 ，讓淡水分離出來的氣體逸入大氣；3保持水壓膨脹水箱置于淡水泵吸入口以上一定高度，使吸入管路保

7、持一定的水壓，防止產(chǎn)生汽化現(xiàn)象；4補(bǔ)水 管路內(nèi)補(bǔ)充淡水5投藥 對(duì)淡水水質(zhì)進(jìn)行處理。 船舶機(jī)艙至少設(shè)兩個(gè)海底門，布置在船舶的左右兩舷，低位海底門在機(jī)艙底部，高位海底門則設(shè)與舭部。對(duì)于大型船舶尾機(jī)艙，海底門要 盡量布置在機(jī)艙前部，以避免吸入空氣和污水。 海底門應(yīng)設(shè)隔柵或孔板，以阻擋大的污泥雜質(zhì)進(jìn)入海水管路。海水箱上應(yīng)設(shè)透氣管，壓縮空氣 管和蒸汽管，以便吹除污物和冰粒等。 溫差一般不超過12如果溫差再大，則有可能使海水大量析鹽，亦會(huì)使冷卻器尺寸增大即可控制此旁通水量，從而控制冷卻水在一定的溫度范圍內(nèi)1船舶機(jī)艙至少設(shè)兩個(gè)海底門，布置在船舶的左右兩舷，低位海底門在機(jī)艙底部，高位海底門則設(shè)與舭部。2海底門

8、應(yīng)設(shè)隔柵或孔板，以阻 擋大的污泥雜質(zhì)進(jìn)入海水管路。海水箱上應(yīng)設(shè)透氣管，壓縮空氣管和蒸汽管，以便吹除污物和冰粒等。3排水口排出用過的污水，通常布置在海 底門或吸入口之后，并盡可能使兩者遠(yuǎn)離。4除主機(jī)自帶水泵外，還必須設(shè)有獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的備用泵，小型船舶可用其它足夠排量的泵代替。5海水 管路底布置應(yīng)在滿足對(duì)各種設(shè)備底壓力和溫度參數(shù)的要求，力求設(shè)備能量小、管路短，方便操縱和檢修等。6采用閉式冷卻時(shí)，每臺(tái)主機(jī)應(yīng)有獨(dú) 立的閉式冷卻管路，并且有海水管路和淡水管路間設(shè)連通管。中間設(shè)阻隔閥，以便閉式冷卻器管路發(fā)生故障時(shí)，則可采用直接冷卻方式，用海 水進(jìn)行冷卻。7航行于海洋的船舶，當(dāng)采用海水直接冷卻時(shí)，必須采用在冷卻

9、水套內(nèi)插鋅棒等防腐措施。柴油機(jī)的啟動(dòng)、換向、操縱；離合器、齒輪箱的操縱；壓力柜充氣（淡水、海水）；吹洗海底門、油渣柜等；汽笛、霧笛吹鳴；遙控和自 動(dòng)控制系統(tǒng)的能源；滅火劑的驅(qū)動(dòng)噴射；雜用，風(fēng)動(dòng)工具等；軍用船舶武器的發(fā)射。 空氣瓶的附屬設(shè)備有充氣閥 出氣閥 壓力表 安全閥和泄水閥1用壓縮空氣管系啟動(dòng)的主機(jī)，必須有獨(dú)立的空氣壓縮機(jī)。2空氣瓶的布置，可以直立或臥放，一般放在船體結(jié)構(gòu)較強(qiáng)的部位。3在空壓機(jī)向 空氣瓶充氣的管路上，應(yīng)裝氣水分離器。在空壓機(jī)、空氣瓶、冷卻器和減壓閥的出口管路上，須裝設(shè)壓力表和安全閥。4壓縮空氣管系一般采用 集中供氣方式。 空壓機(jī)排出的空氣經(jīng)彎管進(jìn)入二慮板之間，而后穿過慮板，

10、由排出彎管接頭3送入空氣瓶中，利用急劇改變氣流流動(dòng)方向，使所帶油水微粒 因其慣性相互碰撞而滴入分離器底部，定期通過件6泄放。 功用：排氣管的功用是將主、輔柴油機(jī)及輔鍋爐的廢氣排到機(jī)艙外的大氣中去，使機(jī)艙保持良好的環(huán)境。此外，還要考慮降低排氣噪聲、 余熱利用和滿足特殊要求(熄滅廢氣中的火星)。柴油機(jī)的排氣形式有水上排氣和水下排氣兩種。水下排氣用在軍用船上較多。形式：1柴油機(jī)的 廢氣直接由排氣管經(jīng)消聲器排至大氣；2在消聲器和柴油機(jī)集氣管之間裝設(shè)熱膨脹補(bǔ)償器，補(bǔ)償排氣管路因受熱而引起的管子變形；3管路上裝 有廢氣鍋爐，柴油機(jī)的廢氣經(jīng)膨脹接頭、廢氣鍋爐排至大氣；4對(duì)以上3的形式，旁通管路不裝消聲器；5

11、對(duì)以上3的形式，用廢氣燃油混合式鍋 爐替代廢氣鍋爐，利用廢氣調(diào)節(jié)閥控制鍋爐蒸汽產(chǎn)量。 飲水系統(tǒng)飲水系統(tǒng) 洗滌水系統(tǒng)洗滌水系統(tǒng) 衛(wèi)生水系統(tǒng)衛(wèi)生水系統(tǒng) 供水供水方式有重力供水方式有重力供水 壓力供水壓力供水 管路布置管路布置全船艙底水管系應(yīng)根據(jù)船舶的特點(diǎn)和安全要求來布置，以保證有效地抽除艙底水。管系布置應(yīng)保證船舶在正浮或向任何一舷傾斜不超過5 時(shí)皆能抽干艙底積水，且不允許舷外水或任何水艙中的水經(jīng)該系統(tǒng)進(jìn)入艙內(nèi)。故在艙底水的管路中，只允許水流單向流動(dòng)，是“只出不進(jìn)”。 艙底水中含有大量污油，直接排放至舷外將造成航行水域和港口的污染，所以必須裝設(shè)艙底油水分離器。船用艙底油水分離器滿足下列要 求：艙底水

12、經(jīng)處理后應(yīng)達(dá)到所規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)；在15度傾斜下仍能正常工作；能自動(dòng)排油；構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、易于檢修。壓載水管系的功用是對(duì)壓載水艙注入或排除壓載水，達(dá)到：保持適當(dāng)?shù)呐潘?、吃水和船體縱、橫向平衡；維持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)心高度；減小過大的彎曲力矩和剪切力；減輕船體振動(dòng)的目的 對(duì)壓載水管系的要求 1)壓載水在管內(nèi)的流動(dòng)是“有進(jìn)有出”。即要通過同一管道將壓載水注入某壓載水艙和自該艙排出壓載水因此在管 系中不可設(shè)置止回閥，而要通過截止閥箱調(diào)駁。2)在大型船舶上，為防止海水自壓載水管泄漏至貨艙，壓載水管都敷設(shè)在雙層底艙中央的管弄 內(nèi)。其吸入口在各艙的布置，應(yīng)有利于壓載水的排出。3)首尖艙和尾尖艙的壓載水管穿過首、尾隔艙時(shí)，最好設(shè)有可在上甲板啟閉的閘閥，以 便在船體首尾部撞破時(shí)立即關(guān)閉閘閥，防止舷外水進(jìn)入壓載水系統(tǒng)。布置形式：支管式、總管式、管隧式 淡水壓力柜容積與所需消耗的水量有關(guān)，是水柜內(nèi)壓縮空氣最小容積V1、有效容積V2和無效容積（死容積）V3之和。因此必須先算出 V1V2V3才能確定淡水壓力柜的容積 管徑是根據(jù)管內(nèi)流體流經(jīng)管子的能量損失來決定的，在流量一定的情況下，管徑主要取決于管內(nèi)流體的流速。影響因素：流體的容積流量 、管內(nèi)流體的流速、流體的質(zhì)量流量和流體的密度。 管路布置既要考慮各管系內(nèi)機(jī)械設(shè)備、管子及其附件之間的相對(duì)位置，又要處理好各管