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船舶柴油機(jī)動(dòng)力裝置系統(tǒng)船舶是水上活動(dòng)建筑物,它擔(dān)負(fù)著大量的貨物運(yùn)輸任務(wù)、水面或水下的各種特殊作業(yè)、各種水域的科學(xué)研究、配合航空航天的探索、保衛(wèi)國(guó)家的重任等等;而船舶動(dòng)力裝置是它的重要組成部分,它為船舶提供動(dòng)力和各種二次能源,包括電、蒸汽、壓縮空氣、熱水、熱油等;船舶動(dòng)力裝置是一個(gè)綜合性的復(fù)雜的系統(tǒng)工程;現(xiàn)代船舶動(dòng)力裝置,按推進(jìn)裝置的形式,可分為5大類(lèi):柴油機(jī)推進(jìn)動(dòng)力裝置;汽輪機(jī)推進(jìn)動(dòng)力裝置;燃?xì)廨啓C(jī)推進(jìn)動(dòng)力裝置;核動(dòng)力推進(jìn)動(dòng)力裝置和聯(lián)合動(dòng)力推進(jìn)裝置;本章主要敘述柴油機(jī)動(dòng)力裝置系統(tǒng)的燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng);第一節(jié)燃油系統(tǒng)一、燃油的品種及性質(zhì)㈠燃油的品種船用柴油機(jī)所使用的燃油基本上有三種:輕柴油、重柴油和燃料油(又稱(chēng)重油);其中船用燃料油大都是重柴油與渣油的混合物,其混合比例視所需粘度而定;輕柴油;國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB252;牌號(hào)有10號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)、-20號(hào)、-35號(hào);國(guó)產(chǎn)輕柴油的牌號(hào)是表示其凝固點(diǎn)的上限溫度(°C);即以上牌號(hào)柴油的凝固點(diǎn)溫度分別不高于10°C、0°C、-10°C、-20°C、-35C;不同地區(qū)應(yīng)按季節(jié)選用不同牌號(hào),即不同凝固點(diǎn)的柴油;重柴油;國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB445;牌號(hào)有RC3-10、RC3-20和RC3-30,牌號(hào)中后二位數(shù)字的含義與輕柴油相同;燃料油(重油);各企業(yè)都有自己的燃料油標(biāo)準(zhǔn),例如上海煉油廠的滬Q/G03-006-82、錦西石油五廠的遼Q199-79等;重油的牌號(hào)有20號(hào)、60號(hào)、100號(hào)、200號(hào)等,但也有油廠有自己的牌號(hào),例如大連石油七廠的重油牌號(hào)為1000號(hào)和1500號(hào);燃料油的質(zhì)量要比柴油差,各種雜質(zhì)、水分及含硫量等都比柴油高,但價(jià)格較低;㈡燃油的性質(zhì)燃油是許多不同結(jié)構(gòu)形式的碳?xì)浠衔锏幕旌衔?其中除碳、氫兩種主要元素外,還含有少量氧硫、氮、鈉、釩等元素;燃油的物理化學(xué)特征有十多個(gè)指標(biāo),分別從不同的方面表示燃油的品質(zhì);下面我們簡(jiǎn)單介紹其中的幾個(gè)特性指標(biāo);十六烷值;十六烷值是衡定燃料自燃性能或著火性能的指標(biāo);燃油在柴油機(jī)中經(jīng)過(guò)壓縮后自行著火燃燒,所以燃料的自燃性能對(duì)燃燒過(guò)程和柴油機(jī)的運(yùn)行都有著較大影響;所謂十六烷值是取自燃性最好的十六烷(C16H34),規(guī)定其十六烷值為100;又取一種自燃性能最差的a甲基萘(C11H11),規(guī)定其十六烷值為0;將兩者以不同的比例的容積混合作為標(biāo)準(zhǔn)油,當(dāng)所測(cè)燃油的自燃性能與某標(biāo)準(zhǔn)油相同時(shí),則該標(biāo)準(zhǔn)油所含的十六烷的比例即該燃油的十六烷值;所以十六烷值越高,即表示燃油的自燃性能越好,但實(shí)際使用中,十六烷值并不是越高越好;目前燃油中只有輕柴油有十六烷值的指標(biāo);粘度;粘度是燃料的重要物理性質(zhì)之一,是表示燃油自身流動(dòng)中的內(nèi)阻力,它隨溫度的升高而降低;它對(duì)燃油的霧化、過(guò)濾和管理都有很大的影響;粘度過(guò)大不利于燃油霧化,使燃燒不良,也使燃油在管系中的流動(dòng)性變差,容易造成供油中斷;粘度過(guò)小又會(huì)引起噴油泵柱塞偶件、噴油器針閥偶件由于燃油容易漏油而潤(rùn)滑不良;因而必須根據(jù)輸送、分油和霧化的不同要求,將燃油的粘度降低到某一合適值;這就涉及到所需鍋爐蒸發(fā)量的大小及燃油預(yù)處理設(shè)備的配置等問(wèn)題;燃油粘度的單位很多,目前船舶上經(jīng)常使用的粘度單位為運(yùn)動(dòng)粘度和雷氏一號(hào)粘度(RedNo1);運(yùn)動(dòng)粘度是在相同溫度下動(dòng)力粘度與密度的比值,單位是mm2/s(厘斯或cSt),而動(dòng)力粘度為在某一溫度時(shí),各為1cm2的液體相距1cm,其中一層以1cm/s速度與另一層液體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力;雷氏一號(hào)粘度是表示50cm彳的燃油在100°F的溫度下,流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)孔所需要的時(shí)間(秒數(shù));表5.1.1所示為不同粘度的燃油輸送和進(jìn)機(jī)前(按10cSt~15cSt的要求)需加熱到的溫度;表5.1.1燃油加熱溫度燃油的粘度口」泵溫度主機(jī)噴油嘴前溫度C雷氏號(hào)(秒/100°F)運(yùn)動(dòng)粘度(cSt/50°C)40060>292~106700100>12105~1201500180>23118~1343500380>34134~1516000600>42145~1617000700>46153~167閃點(diǎn);燃油加熱時(shí),燃油蒸氣與周?chē)諝獾幕旌蠚馔鹧娼佑|而發(fā)生閃光的最低溫度稱(chēng)為燃油的閃點(diǎn);它是衡量燃油發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)程度的指標(biāo),是保證船舶安全航行及貯存的重要指標(biāo);輕柴油的閃點(diǎn)一般不低于60°C(除了-35號(hào)為50°C),重柴油的閃點(diǎn)均不低于65°C,而燃油的閃點(diǎn)不低于80C;比重(密度);燃油的比重是20C時(shí)同體積的燃油與4°C時(shí)水的重量之比;比重是燃油的物理特性,與油艙的容積及油耗的計(jì)算等有關(guān);也可以間接反映燃油的粘度大小,比重大,間接表示燃油的粘度大;輕柴油的比重一般可取0.84t/m3,重柴油取0.86t/m%燃油取0.96t/m3;凝固點(diǎn);當(dāng)溫度下降到液體開(kāi)始凝固而失去流動(dòng)性時(shí)的溫度,叫做凝固點(diǎn);不同航區(qū)的船舶應(yīng)選擇不同凝固點(diǎn)燃油品種,否則必須設(shè)置足夠的加熱設(shè)備;硫分;燃油中所含硫的重量百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為硫分;硫分是一種有害物,硫分一般在燃油中以硫化物的形式存在,在液態(tài)下對(duì)燃油系統(tǒng)的管子、容器、噴油泵和噴油器等都有腐蝕作用;硫化物燃燒以后生成的二氧化硫、三氧化硫與水結(jié)合會(huì)生成硫酸或亞硫酸,對(duì)柴油機(jī)缸壁、活塞環(huán)、排氣閥、排氣管都會(huì)產(chǎn)生腐蝕;輕柴油的硫分不大于0.2%,10號(hào)、20號(hào)重柴油不大于0.5%,而燃油的硫分分別不大于1.0%、1.5%、2.0%和3.0%灰分;燃油在試驗(yàn)條件下經(jīng)蒸發(fā)燃燒后,其礦物質(zhì)形成的氧化物及鹽類(lèi)的殘留物稱(chēng)為灰分,以其所含的重量百分比來(lái)表示;它包括固體粒子、水溶性金屬鹽和油溶性金屬有機(jī)化合物等;灰分十分有害,它對(duì)設(shè)備起著顆粒磨損作用,會(huì)加快氣缸壁的損壞;機(jī)械雜質(zhì)及水分;燃油中所含的灰塵、砂粒和溶渣等稱(chēng)為燃油的機(jī)械雜質(zhì);它們都是有害物質(zhì);機(jī)械雜質(zhì)不能燃燒,卻能使噴油孔堵塞,中斷供油,加劇噴油泵的磨損;而水分又會(huì)降低燃油發(fā)熱值,并容易破壞正常點(diǎn)火;二、燃油系統(tǒng)的功用和組成燃油系統(tǒng)的功用是保證對(duì)船舶動(dòng)力裝置中各用油設(shè)備或機(jī)械提供足夠數(shù)量、合格品質(zhì)的燃油;它能把燃油暢通無(wú)阻地輸送到各用油場(chǎng)所,并保證輸送的燃油符合設(shè)備和機(jī)械的要求;燃油系統(tǒng)一般由注入、貯存、駁運(yùn)、計(jì)量、凈化和供油六部分組成;注入部分——將燃油自船外經(jīng)兩舷甲板的注入口向船內(nèi)油艙注入的設(shè)備及管路;可以采用重力注入或壓力注入兩種不同的方法;大型船舶均采用壓力注入法;貯存部分——在船內(nèi)應(yīng)具有足夠容量的燃油貯存艙;貯存著最大續(xù)航力所需的燃油;船舶上一般均有設(shè)在貨艙底部的雙層底燃油艙,設(shè)在機(jī)艙前部的燃油深艙,以及各種小型的沉淀艙、日用油艙等;駁運(yùn)部分——能夠?qū)崿F(xiàn)各油艙、油柜之間燃油互相駁運(yùn)的設(shè)備及管路;凈化部分——燃油凈化一般有沉淀、過(guò)濾和離心分離等方法;船舶上這三種凈化方法一般都同時(shí)采用;設(shè)有專(zhuān)門(mén)的燃油沉淀柜,管路中設(shè)有各種濾器及利用分油機(jī)等設(shè)備和管路對(duì)燃油進(jìn)行凈化的分系統(tǒng);供油部分——將日用油柜中潔凈的燃油供給各用油設(shè)備和機(jī)械的分系統(tǒng);其中主要有主機(jī)燃油日用系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)燃油系統(tǒng)和鍋爐燃油系統(tǒng)等;計(jì)量部分——計(jì)算和測(cè)量燃油貯存量、消耗量的部分;箱柜所用的液位計(jì)前面章節(jié)已經(jīng)敘述過(guò);計(jì)算燃油消耗量一般利用管路中的流量計(jì)來(lái)測(cè)量;
三、燃油系統(tǒng)的工作原理燃油系統(tǒng)主要由燃油輸送和分油系統(tǒng)、燃油日用系統(tǒng)兩大部分組成;而燃油日用系統(tǒng)又可分為主機(jī)燃油日用系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)燃油系統(tǒng)和鍋爐燃油系統(tǒng)等;㈠燃油輸送和分油系統(tǒng)燃油輸送和分油系統(tǒng)中包括了燃油的注入管路、燃油輸送和燃油分油系統(tǒng);圖5.1.1所示為某散貨船的燃油輸送和注入部分的系統(tǒng)圖;至雙層底燃油艙(1#,2#,3#)圖5.1.1至雙層底燃油艙(1#,2#,3#)圖5.1.1燃油輸送和注入系統(tǒng)一-燃油日用柜;2-燃油沉淀柜;3-柴油日用柜;4-柴油沉淀柜;5-鍋爐柴油柜;6-廢油柜;7-應(yīng)急發(fā)電機(jī)柴油柜;8-燃油深艙(右);9-燃油深艙(左);10-柴油深艙(左);11-雙層底柴油艙;12-燃油溢流艙;13-燃油泄放柜;14-燃油輸送泵;15-柴油輸送泵從圖中可以看出該系統(tǒng)由燃油的注入、燃油的輸送兩部分組成;1.燃油的注入該船使用的燃油主要是輕柴油和燃料油,故在甲板的左右舷均設(shè)有輕柴油和燃油的加油站,以滿(mǎn)足船舶任何一舷靠碼頭時(shí)都能方便地加油的需要;由于采用壓力注入法,故在加油站的注入連接管上設(shè)有壓力表,注入總管上裝有安全閥,以防止管路超壓;安全閥溢出的油分別泄放到機(jī)艙內(nèi)雙層底柴油艙和燃油溢流艙;在注入閥之前還設(shè)有濾器,可以過(guò)濾掉一部分燃柴油中的雜質(zhì);柴油由甲板兩舷的注入閥經(jīng)注入總管至左柴油深艙和雙層底柴油艙;燃油由兩舷的注入閥經(jīng)注入總管引至位于貨艙雙層底的1#、2#、3#燃油艙及機(jī)艙前部?jī)上系娜加蜕钆?燃油深艙的注入閥也設(shè)置在加油站內(nèi),可在甲板上直接控制加油過(guò)程;燃油的加油總管還與輸送泵吸口相連,因而既可以使用供油船的供油泵進(jìn)行注入,在應(yīng)急情況下也可以用船舶上自己的輸送泵抽吸油駁上的燃油供到各油艙;2.燃油的輸送本系統(tǒng)設(shè)有柴油輸送泵15和燃油輸送泵14各一臺(tái),進(jìn)出口連通,可以互相備用;連通管上設(shè)有隔離閥和雙孔法蘭,平時(shí)為常閉狀態(tài);故一般情況下,兩臺(tái)泵通過(guò)各自的管路負(fù)責(zé)柴油和燃油的輸送任務(wù),只在應(yīng)急情況下才會(huì)通過(guò)連通管路作為各自的備用泵;燃油輸送泵功能之一是能將燃油深艙的燃油駁至雙層底燃油艙的任一艙內(nèi),或完成雙層底燃油艙各艙之間的駁運(yùn);之二是將各燃油儲(chǔ)存艙內(nèi)的燃油通過(guò)注入總管從甲板排出;之三是將燃油輸送至燃油沉淀艙,經(jīng)沉淀和分油機(jī)分離后排至燃油日用油柜,再供給各用油設(shè)備;燃油沉淀柜上設(shè)有四只液位開(kāi)關(guān),其中有二只(高位停泵HSP、低位開(kāi)泵LST)控制輸送泵的自動(dòng)起停,使燃油沉淀柜的注入實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制;另外二只為高液位HLA和低液位LLA報(bào)警;油柜內(nèi)還設(shè)有加熱盤(pán)管,柜上設(shè)有溫度計(jì)和高溫報(bào)警傳感器(圖中未標(biāo)出);沉淀柜與日用柜間設(shè)有內(nèi)置式溢流管,只允許燃油從日用柜溢流至沉淀柜;為了防止倒流,沉淀柜上設(shè)置的溢流管要低于內(nèi)置式溢流管的最高點(diǎn);另外燃油輸送泵還能將燃油泄放柜和溢流艙內(nèi)的燃油抽出,排至指定的油艙或甲板;柴油輸送泵功能與燃油輸送泵相似;可以將柴油輸送至應(yīng)急發(fā)電機(jī)柴油柜、鍋爐柴油柜、廢油柜、柴油沉淀柜以及通過(guò)注入總管從甲板排出;應(yīng)急發(fā)電機(jī)柴油柜是為應(yīng)急發(fā)電機(jī)提供燃料的油柜;廢油柜內(nèi)的廢油在焚燒爐焚燒掉,但必須達(dá)到一定的含油量才能焚燒,故在必要時(shí)必須注入適量的柴油;而鍋爐柴油柜為鍋爐提供燃料,當(dāng)鍋爐燃燒的主要是燃油時(shí),此柴油柜用于鍋爐點(diǎn)火;柴油沉淀柜內(nèi)的柴油經(jīng)沉淀和分離后引至柴油日用柜,然后供主機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)及鍋爐等使用;與燃油沉淀柜一樣,柴油沉淀柜上也設(shè)有四只液位開(kāi)關(guān)、溫度計(jì)、高溫報(bào)警傳感器和內(nèi)置式溢流管,作用也相同;3.燃油的凈化由于燃油中具有一定的水分和機(jī)械雜質(zhì),在使用時(shí)必須采取一系列的凈化處理,減少這些有害物質(zhì)的含量,以使其達(dá)到用油設(shè)備的使用要求;燃料油的凈化處理一般包括三個(gè)方面,即過(guò)濾、沉淀和分離;⑴過(guò)濾;利用設(shè)置在注入口、泵吸入口、油箱出口和設(shè)備進(jìn)口處的濾器將燃油中的顆粒狀雜質(zhì)過(guò)濾掉;普通的油濾器已經(jīng)在第二章中進(jìn)行過(guò)介紹,特種濾器將在系統(tǒng)中作敘述;燃油在濾器中過(guò)濾的速度與過(guò)濾面積、濾器前后的壓差、燃油的粘度及濾器濾芯的材料有關(guān);過(guò)濾面積越大、燃油粘度越低、濾芯的孔徑越大,則過(guò)濾阻力越小,速度越快;重要的濾器前后裝有壓力表或雙針壓力表;可以根據(jù)濾器前后的壓力差來(lái)判斷濾器情況;若壓力降超過(guò)正常值,則表示濾器已經(jīng)變臟而堵塞,需要立即進(jìn)行清洗;若無(wú)壓力降或壓力降過(guò)小,則表示濾器的濾網(wǎng)破損或?yàn)V芯裝配不當(dāng),應(yīng)立即拆卸檢查;⑵沉淀;沉淀是燃油凈化的另一種方法;船上設(shè)置的沉淀柜就是利用水和雜質(zhì)的比重都比油大的特性,將水分和雜質(zhì)從油中分離出來(lái)的;沉淀的時(shí)間越長(zhǎng),沉淀的效果也越好;一般要求沉淀的時(shí)間不少于24個(gè)小時(shí);為了去除沉淀下來(lái)的水分和雜質(zhì),沉淀柜的最低處都裝有自閉泄放閥,可以定期打開(kāi)放泄水分和雜質(zhì);為了提高分油效果,沉淀艙內(nèi)應(yīng)設(shè)有蒸汽加熱盤(pán)管,加大燃油的流動(dòng)性和油、水的比重差;燃油深艙也具有沉淀艙的作用,故在艙內(nèi)可以設(shè)高、低兩個(gè)吸口,平時(shí)均用高吸口吸油,只有在清理除油腳時(shí)才用低吸口;⑶分離;質(zhì)量較差的燃油經(jīng)過(guò)過(guò)濾和沉淀后,還仍有一些水分和較小的顆粒雜質(zhì)不能除去,不能滿(mǎn)足主、輔機(jī)的要求,必須進(jìn)行分離處理;一般采用離心分油機(jī)進(jìn)行分離;它的工作原理是比重不同物質(zhì)(油、水、雜質(zhì)),在旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的離心力也不一樣;比重越大的物質(zhì),所受的離心力也大,它離開(kāi)旋轉(zhuǎn)中心的距離也越遠(yuǎn);這樣可以把比重大于油的水和雜質(zhì)清除掉,達(dá)到凈化的效果;先進(jìn)的燃油分油機(jī)可以同時(shí)將水和雜質(zhì)分離掉,但是目前船舶上即使采用了這樣先進(jìn)的分油機(jī),也經(jīng)常使用兩臺(tái)分油機(jī)串聯(lián)進(jìn)行分離,各擔(dān)任不同的凈化任務(wù),第一臺(tái)專(zhuān)用于分離水,稱(chēng)為凈油機(jī);第二臺(tái)專(zhuān)用于分離雜質(zhì),稱(chēng)為澄油機(jī);同時(shí)在管路安排上使兩臺(tái)分油機(jī)也能并聯(lián)運(yùn)行;
圖5,12燃油分油系統(tǒng)圖1-燃油沉淀柜;2-燃油日用柜;3-柴油沉淀柜;4-柴油日用柜;5-燃油分油機(jī)供給泵6-燃油分油機(jī)加熱器;7-1#燃油分油機(jī);8-2#燃油分油機(jī);9-柴油分油機(jī)供給泵;10-柴油分油加熱器;11-柴油分油機(jī)5.1.2所示為分油系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖;燃油分油由兩臺(tái)燃油分油機(jī)7、8、兩臺(tái)分油機(jī)供給泵5、兩臺(tái)分油加熱器6、吸入濾器及管路和附件組成;從燃油沉淀柜(需要時(shí)也可從日用油柜來(lái),設(shè)有雙孔法蘭)來(lái)的燃油經(jīng)過(guò)吸入濾器,由分油機(jī)供給泵送至分油加熱器進(jìn)行加熱后,進(jìn)入分油機(jī);1#與2#分油機(jī)可串聯(lián)、也可并聯(lián)運(yùn)行;分油機(jī)將分離后的凈油排至燃油日用油柜;兩臺(tái)輸送泵和加熱器互為備用;本系統(tǒng)還設(shè)有一臺(tái)柴油分油機(jī),可以將柴油沉淀柜的柴油分離后輸送到日用柴油柜、應(yīng)急發(fā)電機(jī)柴油柜、鍋爐柴油柜和廢油柜;同時(shí)2#燃油分油機(jī)8及泵可作為柴油分油機(jī)的備用分油機(jī)和泵,應(yīng)急時(shí)使用,一般情況下不能連通,故連通管路上均裝有雙孔法蘭;㈡燃油日用管系主機(jī)燃油日用管系⑴主機(jī)燃油日用管系原理圖5.1.3所示為采用B&W低速大功率柴油機(jī)作為船舶主機(jī)的燃油日用管系系統(tǒng)圖;由燃油日用油柜2或柴油日用油柜1來(lái)的燃油或柴油經(jīng)過(guò)三通燃柴油轉(zhuǎn)換閥3,假設(shè)現(xiàn)位于使用燃油的位置,則燃油通過(guò)雙聯(lián)細(xì)濾器、燃油供給泵4、流量計(jì)6、燃油循環(huán)泵7、霧化加熱器8、燃油自清濾器9、粘度計(jì)10進(jìn)入主機(jī)11;1-柴油日用柜;2-燃油日用柜;3-三通燃柴油轉(zhuǎn)換閥;4-燃油供給泵;5-定壓閥;6-流量計(jì);7-燃油循環(huán)泵;8-霧化加熱器;9-燃油自清濾器;10-粘度計(jì);11-主機(jī);12-回油筒;13-自動(dòng)除氣閥主機(jī)燃油供給泵設(shè)有兩臺(tái),互為備用;在泵的排出端裝有定壓閥5,由排出壓力控制它的開(kāi)閉及
開(kāi)啟度;當(dāng)排出壓力高于正常工作壓力(一般為0.4MPa)時(shí),定壓閥被打開(kāi)至某一位置,將部分
壓力油溢出至油泵吸入端,以維持設(shè)定的工作壓力;主機(jī)燃油循環(huán)泵也有兩臺(tái),也互為備用;它的
進(jìn)口壓力為0.4MPa,而出口壓力為l.OMPa;循環(huán)泵的排量往往大于主機(jī)正常耗油量的幾倍,以
保證主機(jī)正常供油;多余的油一般通過(guò)回油管回到主機(jī)燃油回油筒12后再接至循環(huán)泵的吸入
口,也可以通過(guò)三通旋塞直接回到燃油日用油柜,不能回至柴油日用油柜;主機(jī)燃油循環(huán)泵和供
給泵均能自動(dòng)起、停,當(dāng)其中一臺(tái)泵在正常運(yùn)行中出現(xiàn)壓力下降時(shí),另一臺(tái)備用泵能自動(dòng)起動(dòng),
達(dá)到壓力要求后,前一臺(tái)泵自動(dòng)停止,同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào);因此四臺(tái)泵的吸入和排出閥件均應(yīng)處
于開(kāi)啟狀態(tài),排出閥均應(yīng)采用截止止回閥,以防止作無(wú)效效循環(huán);主機(jī)燃油回油筒的作用是:①使主機(jī)高壓噴油泵的高溫回油不進(jìn)入日用油柜,這樣不會(huì)因日用油柜散熱量太多而使機(jī)艙溫度提高,同時(shí)也節(jié)約了能源;②燃油和柴油相互轉(zhuǎn)換時(shí),由于兩種油的溫度相差懸殊,為使主機(jī)高壓油泵不至于因溫度變化激烈而發(fā)生咬死的現(xiàn)象,必須有一段混用的過(guò)程,使溫度逐漸升高或降低,逐步替換燃油品種;這時(shí)就可以在回油筒中進(jìn)行兩種油的混合;③在回油筒上設(shè)有透氣閥,它可以保證回油經(jīng)過(guò)時(shí)不斷地排除燃油中的氣體,氣體應(yīng)回至燃油日用油柜,但回油不能通過(guò)透氣閥回至油柜;流量計(jì)的作用是測(cè)定主機(jī)的耗油量,由于燃油是一種高溫高壓的流體,流量計(jì)很容易損壞,所以平時(shí)一般不用,而是從旁通閥通過(guò);同時(shí)在流量計(jì)前還裝有濾器,以防流量計(jì)損壞;燃油自清濾器能根據(jù)濾器前后壓力差或設(shè)置的定時(shí)器自動(dòng)進(jìn)行對(duì)濾網(wǎng)的清洗工作;其工作原理在第二章已介紹過(guò);此自動(dòng)濾器還帶有旁通濾器1-恒流量齒輪油泵;2-毛細(xì)管;3-1-恒流量齒輪油泵;2-毛細(xì)管;3-毛細(xì)管前后接管圖5.1.4粘度計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖⑵燃油粘度的自動(dòng)控制燃油粘度控制可以通過(guò)溫度控制來(lái)實(shí)現(xiàn),但不同品種的燃油,甚至相同品種、牌號(hào)的燃油要達(dá)到相同的粘度時(shí),其加熱溫度是不一樣的;因而實(shí)際操作是很困難的;所以目前均采用粘度控制的系統(tǒng),而不是溫度控制;粘度計(jì)及其系統(tǒng)的作用就是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制燃油的粘度;粘度計(jì)主要有毛細(xì)管式和擺動(dòng)槽針式兩種,船舶上使用得比較多的為毛細(xì)管式,其工作原理見(jiàn)圖5.1.4粘度計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖;燃油經(jīng)過(guò)粘度計(jì)時(shí),粘度計(jì)內(nèi)部的恒流量油泵1從油流中吸取少量燃油送入毛細(xì)管2;由于毛細(xì)管2的直徑較小,而通過(guò)它的油量是恒定的,流動(dòng)的燃油在毛細(xì)管兩端形成壓差;壓差與燃油的粘度成正比;毛細(xì)管兩端的壓差信號(hào)傳遞到調(diào)節(jié)器,即能測(cè)出燃油的粘度;5.1.5所示為VAF型燃油粘度自動(dòng)控制原理圖,采用的粘度計(jì)是毛細(xì)管式的;它主要由薄膜控制閥1、粘度控制器3、粘度計(jì)(由件4~11組合而成)、三通活塞閥13、三通電磁閥14、柴油-燃油轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)15、自動(dòng)/手動(dòng)選擇器17等組成;燃油加熱器圖5.1.5主機(jī)燃油粘度控制系統(tǒng)燃油加熱器圖5.1.5主機(jī)燃油粘度控制系統(tǒng)重油 1r111柴油1-薄膜控制閥;2-蒸汽濾器;3-粘度控制器;4-粘度檢測(cè)器;5-差壓變送器;6-油隔離器7-平衡閥(常關(guān));8-截止閥(常開(kāi));9-氣容;10、12-帶濾器減壓閥;11-針閥;13-三通活塞閥;14-三通電磁閥;15柴油/燃油轉(zhuǎn)換閥;16-繼電器箱;17-自動(dòng)/手動(dòng)選擇器;18-壓力開(kāi)關(guān);19-限位開(kāi)關(guān)其工作原理如下:燃油通過(guò)三通活塞閥(即燃柴油轉(zhuǎn)換閥),燃油加熱器、粘度計(jì)后進(jìn)入主機(jī);燃油通過(guò)粘度檢測(cè)器4,測(cè)得毛細(xì)管兩端的壓差,此壓差信號(hào)進(jìn)入差壓變送器5,使油的差壓信號(hào)變成氣壓信號(hào),此氣壓信號(hào)通過(guò)起緩沖作用的氣容9至粘度控制器3,指示出燃油的粘度,與設(shè)定值比較;當(dāng)兩個(gè)值相等時(shí),即燃油的粘度與設(shè)定值相符,則系統(tǒng)穩(wěn)定,即加熱蒸汽用的薄膜控制閥的開(kāi)度不變;當(dāng)燃油的粘度大于設(shè)定值時(shí),粘度控制器3輸出加大的氣壓信號(hào),通過(guò)自動(dòng)/手動(dòng)選擇器17(此時(shí)在自動(dòng)位置)進(jìn)入薄膜控制閥的上部,使閥的開(kāi)度增大,增加進(jìn)入加熱器的蒸汽量,以降低燃油粘度,以達(dá)到測(cè)量值降回到設(shè)定值;當(dāng)燃油粘度小于設(shè)定值時(shí),通過(guò)粘度控制器的調(diào)節(jié)使輸出氣壓信號(hào)減小,蒸汽薄膜控制閥關(guān)小,減少進(jìn)入加熱器的蒸汽量,使燃油粘度增大,以達(dá)到測(cè)量值上升到設(shè)定值,一直到系統(tǒng)穩(wěn)定為止;船舶在起航、停泊和進(jìn)港時(shí)經(jīng)常要進(jìn)行輕重油的轉(zhuǎn)換;如輕油轉(zhuǎn)換成用重油,重油的油溫要達(dá)到120°C?150°C,對(duì)主機(jī)來(lái)講,高壓噴油泵的柱塞偶件間的間隙很小,如溫度突變,將會(huì)發(fā)生油頭油泵咬死的故障;所以轉(zhuǎn)油時(shí)必須逐漸加溫,加溫的速度一般為2C/min左右;要使燃油逐漸加溫,則必須將自動(dòng)/手動(dòng)選擇器17轉(zhuǎn)入“手動(dòng)”位置,通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)控制薄膜閥開(kāi)度增加的速度,達(dá)到逐漸加溫的目的;到溫度達(dá)到70?80°C時(shí),將柴油-燃油轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)15轉(zhuǎn)到燃油位置,三通活塞閥同時(shí)轉(zhuǎn)換到燃油位置,柴油轉(zhuǎn)換成燃油;但此時(shí)的粘度會(huì)逐步上升,當(dāng)粘度值超過(guò)設(shè)定值時(shí),仍由手動(dòng)控制薄膜閥逐步開(kāi)大,直到粘度值接近設(shè)定值后,再將自動(dòng)/手動(dòng)選擇器17轉(zhuǎn)換到自動(dòng)位置;由燃油轉(zhuǎn)換到柴油也一樣操作,只不過(guò)是逐步降溫而已;粘度計(jì)內(nèi)的恒流量油泵由柴油-燃油轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)15控制,當(dāng)它轉(zhuǎn)到燃油位置時(shí),油泵立即起動(dòng),發(fā)出壓差信號(hào);當(dāng)轉(zhuǎn)到輕油位置時(shí),延遲30?60min(可調(diào))停止運(yùn)轉(zhuǎn),目的是將粘度計(jì)中的剩余燃油換成柴油;柴油發(fā)電機(jī)燃油日用管系柴油機(jī)發(fā)電機(jī)燃油日用管系的原理與主機(jī)基本相同,不同之處一是柴油發(fā)電機(jī)一般有二臺(tái)或三臺(tái),所以從粘度計(jì)出來(lái)后的管路要分成幾路分別供到每臺(tái)柴油發(fā)電機(jī);二是柴油發(fā)電機(jī)初始起動(dòng)時(shí)柴油的來(lái)源要依靠重力供油,所以一般都有一路管子直接從日用油柜接至柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)口三通閥;或者要依靠專(zhuān)門(mén)的氣動(dòng)泵供油;柴油發(fā)電機(jī)燃油系統(tǒng)由三通轉(zhuǎn)換閥至粘度計(jì)的所有設(shè)備和管路,在大型船舶上一般都已實(shí)現(xiàn)模塊化,由專(zhuān)業(yè)化的工廠進(jìn)行制造和裝配,船廠負(fù)責(zé)模塊與柴油機(jī)、油柜之間的管路及閥件的安裝工作;主機(jī)燃油日用系統(tǒng)也有組成模塊的,也有主輔機(jī)合在一起組成模塊的例子;四、燃油管系布置的原則和安裝技術(shù)要求布置原則⑴燃油系統(tǒng)應(yīng)保證在任何工況下都能正常地為柴油機(jī)或其它用油設(shè)備供應(yīng)燃油,為此,它的布置原則應(yīng)保證船舶在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)橫傾15°和縱傾15°的情況下,整個(gè)系統(tǒng)都能正常工作;⑵燃油輸送泵、燃油供給泵、燃油循環(huán)泵(增壓泵)均應(yīng)有一臺(tái)備用泵,為主、輔機(jī)服務(wù)的泵還應(yīng)具備自動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能;安裝技術(shù)要求⑴所有雙層底以上的燃油艙柜,其供油管上的任何閥件均直接安裝于艙柜壁上,并采用可以遙控關(guān)閉的速關(guān)閥;⑵燃油管路必須與其它管路隔絕,同時(shí)應(yīng)盡量敷設(shè)在便于拆裝、檢修的位置;⑶所有油管、油柜不準(zhǔn)裝在柴油機(jī)、排氣管、消音器、鍋爐及煙囪、發(fā)電機(jī)和配電板等電器設(shè)備的上部,以免漏油而發(fā)生火災(zāi);同時(shí)也不準(zhǔn)裝于房間的上方天花板或圍壁板內(nèi),以免溢出的油氣散發(fā)在室內(nèi),有礙于衛(wèi)生和引起火災(zāi);無(wú)法避免時(shí),應(yīng)無(wú)可拆接頭或設(shè)有專(zhuān)門(mén)的聚油盤(pán)和排油設(shè)施;第二節(jié)滑油系統(tǒng)一、滑油的性質(zhì)和品種1.滑油的性質(zhì)⑴粘度;粘度也是滑油的重要性質(zhì)之一,它在很大程度上決定著油膜的形成;粘度過(guò)大,滑油在摩擦表面不能很快散開(kāi),不易形成連續(xù)而均勻的油膜,致使柴油機(jī)摩擦損失增大;粘度過(guò)小,則可能不形成可靠的油膜,出現(xiàn)半液體摩擦,潤(rùn)滑效果降低,致使柴油機(jī)承載能力下降;滑油粘度隨溫度變化而變化,溫度升高,粘度降低;評(píng)定不同品種的滑油粘度隨溫度變化的程度,常采用粘度指數(shù)或粘度比;滑油的粘度指數(shù)是通過(guò)兩種標(biāo)準(zhǔn)油相比較而得出的;粘度指數(shù)在85以上者叫高粘度指數(shù),小于45為低粘度指數(shù);粘度指數(shù)高,說(shuō)明該滑油粘度隨溫度變化的程度小,它在高溫時(shí)有足夠的粘度,低溫時(shí)粘度又不過(guò)高,這樣的滑油品質(zhì)好;粘度比也是評(píng)定滑油隨溫度變化的性能指標(biāo);它是滑油在50°C時(shí)粘度與100°C時(shí)粘度的比值;粘度比小,表示滑油在規(guī)定溫度范圍內(nèi)粘度變化小,質(zhì)量也就好;⑵酸值;滑油中所含的酸類(lèi)有兩種,一種是有機(jī)酸,它本來(lái)就存在于石油中;另一種是無(wú)機(jī)酸,即硫酸,它是在煉制過(guò)程中,經(jīng)清洗和中和后殘留在滑油中的;為了去除滑油中雜質(zhì),冶煉中必須使用硫酸,再用淡水洗滌,然后用堿溶液中和,所以滑油中存在的無(wú)機(jī)酸,就是指殘留的硫酸;它對(duì)金屬的腐蝕性很強(qiáng),可能引起軸承等零件產(chǎn)生麻點(diǎn);微量的有機(jī)酸對(duì)于金屬并沒(méi)有腐蝕作用,但當(dāng)有機(jī)酸含量較多時(shí),鉛和鋅很快會(huì)起化學(xué)變化,銅也會(huì)氧化成氧化銅;滑油中的酸值是以中和一克滑油所需的氫氧化鉀毫克數(shù)來(lái)表示的;滑油不但在煉制過(guò)程中會(huì)殘留一定的酸值,而且使用過(guò)程中,,由于受到氧化和分解作用酸值還會(huì)增加;這些酸的總值稱(chēng)為總酸值,無(wú)機(jī)酸值稱(chēng)為強(qiáng)酸值(又稱(chēng)水溶性酸);滑油總酸值的迅速增加,表示滑油質(zhì)量在急劇惡化,滑油中將產(chǎn)生沉淀物,顏色變黑;按規(guī)定,滑油總酸值不允許超過(guò)2.5mg,否則就要更換滑油;⑶抗氧化安定性;抗氧化安定性是滑油抵抗空氣氧化的能力;它可以通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得;如果在混有60ml水的300ml油樣中安放有鋼-銅線制作的催化環(huán),并把它放在溫度為95°C,流量為0.51/h的氧氣流中,在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中間和終了時(shí),又分別去測(cè)定它的酸值,當(dāng)達(dá)到最大酸值時(shí),就可以判斷滑油的抗氧化安定性;滑油氧化后,不僅使酸值增加,而且由于生成膠狀和瀝青狀結(jié)晶物質(zhì)而使油色變深,粘度增加;⑷抗乳化度;它是衡量油水混合物分離能力的指標(biāo);抗乳化度是指將相同體積(40ml)的油和水在54.6C溫度下攪拌5min,形成乳化液;靜置后,油水逐漸分離,當(dāng)達(dá)到油水基本分離(乳化液尚剩下3ml以下)時(shí),所需要的時(shí)間即為抗乳化度;海水或淡水混入滑油中會(huì)使滑油乳化;滑油乳化后,要生成泡沫,影響滑油壓力;另外滑油乳化后,不溶解雜質(zhì)就浮在油中,污染摩擦表面;使部件磨損加劇;2.滑油的品種滑油的品種很多,但船用柴油機(jī)的滑油主要有柴油機(jī)油(又稱(chēng)系統(tǒng)油)、氣缸油和汽輪機(jī)油;⑴柴油機(jī)油;是指潤(rùn)滑軸承用的循環(huán)系統(tǒng)中的滑油,所以又稱(chēng)系統(tǒng)油、潤(rùn)滑油或機(jī)油;柴油機(jī)油主要有三個(gè)牌號(hào):HC-8、HC-11、HC-14,簡(jiǎn)稱(chēng)為8號(hào)、11號(hào)和14號(hào)機(jī)油;其中數(shù)字表示該滑油的平均粘度值(cSt);它幾乎可以潤(rùn)滑柴油機(jī)所有的運(yùn)動(dòng)部件;⑵汽輪機(jī)油;主要用于汽輪機(jī)的軸承和減速齒輪箱的潤(rùn)滑和冷卻;它在柴油機(jī)中用來(lái)潤(rùn)滑廢氣渦輪增壓器和調(diào)速器;⑶氣缸油;主要用于十字頭式柴油機(jī)的氣缸潤(rùn)滑;由于活塞的運(yùn)動(dòng),故會(huì)有少量燃油中的硫化物混入到氣缸和活塞之間的運(yùn)動(dòng)表面之中,因而活塞與氣缸套間的潤(rùn)滑往往使用含有堿的氣缸油來(lái)潤(rùn)滑;氣缸油分為高堿氣缸油和低堿氣缸油,分別適用于使用高硫分和低硫分燃料的十字頭式柴油機(jī)的氣缸潤(rùn)滑;二、 潤(rùn)滑油的作用當(dāng)柴油機(jī)的軸、活塞、十字頭滑塊等在軸承、氣缸壁、導(dǎo)板上轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)時(shí),各接觸面之間就要發(fā)生摩擦;如果兩個(gè)金屬表面直接接觸而發(fā)生干摩擦,就會(huì)消耗大量的動(dòng)力(變?yōu)闊岫⑹В?,使柴油機(jī)輸出的有效功率大大減少;而更嚴(yán)重的是出現(xiàn)相互運(yùn)動(dòng)著的部件表面急劇磨損及其它形式的損壞;減少摩擦和減輕磨損的方法很多,在兩摩擦面之間加進(jìn)一層潤(rùn)滑油油膜,使零件的干摩擦變?yōu)橛头肿拥囊后w摩擦,就是其中一種最有效的方法;摩擦是一種物理現(xiàn)象,磨損是摩擦產(chǎn)生的結(jié)果,而潤(rùn)滑則是降低摩擦,減少摩損的重要措施;除此之外,滑油系統(tǒng)在柴油機(jī)中還有以下作用:冷卻作用:帶走兩運(yùn)動(dòng)表面間因摩擦產(chǎn)生的熱量,保持工作表面的溫度不致過(guò)高;清潔作用:帶走兩運(yùn)動(dòng)表面間的灰塵和金屬粉末等雜質(zhì),保持工作表面的清潔;密封作用:活塞與氣缸套之間的潤(rùn)滑油膜除了潤(rùn)滑作用外,還能幫助密封燃燒室空間;防腐蝕作用:因金屬表面被油覆蓋,空氣不能與金屬接觸,因而可防止金屬氧化生銹;減振和減輕噪音;三、 潤(rùn)滑的方式根據(jù)潤(rùn)滑油供給途徑的不同,可以將潤(rùn)滑方式分為以下幾種:人工潤(rùn)滑——潤(rùn)滑油是以加油器具向各加油點(diǎn)進(jìn)行人工加油;它主要使用于一些外部的、次要的潤(rùn)滑部位,如低速柴油機(jī)的搖臂軸承、氣閥導(dǎo)桿和傳動(dòng)桿接頭等;這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但不能達(dá)到良好的潤(rùn)滑,且耗油量大;飛濺潤(rùn)滑——利用某些部件(曲軸、連桿大端等部件)在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),撞擊油液表面所產(chǎn)生的飛濺作用,將滑油濺到各摩擦表面;它用于油道輸送滑油難以達(dá)到的或承受負(fù)荷不大的摩擦部位;如氣缸套、凸輪、傳動(dòng)齒輪等場(chǎng)所;這種方法由于不使用油泵,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但飛濺的潤(rùn)滑油與空氣的接觸,加速了滑油的氧化,同時(shí)潤(rùn)滑效果差,耗油量大,給油量不能控制;這種潤(rùn)滑方法在采用濕式油底殼潤(rùn)滑系統(tǒng)的中、小型柴油機(jī)上使用較多;壓力潤(rùn)滑——滑油在油泵的壓力作用下(或靠高位油箱的靜壓力)通過(guò)油道輸送到摩擦表面;它能輸送到承受負(fù)荷較大的摩擦表面,如主軸承、連桿軸承等各軸承處;這種方法由于使用油泵,能保證具有充分的油量,工作可靠,同時(shí)具有清洗和冷卻作用;注油潤(rùn)滑——通過(guò)注油器建立一定的壓力,定時(shí)、定量的供油;大型低速柴油機(jī)的氣缸套與活塞之間的潤(rùn)滑、氣閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑等均采用此方法;這種方法結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但能準(zhǔn)確地對(duì)一定部位供給適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油;噴射潤(rùn)滑——滑油通過(guò)噴嘴將油噴出,達(dá)到壓力油不容易輸送到的部位(如齒輪箱的齒輪、高速滾動(dòng)軸承等),這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,潤(rùn)滑效果較好,但耗油量較大;四、柴油機(jī)滑油系統(tǒng)的分類(lèi)按柴油機(jī)內(nèi)循環(huán)的滑油儲(chǔ)存的方式可分為濕式油底殼潤(rùn)滑系統(tǒng)和干式油底殼潤(rùn)滑系統(tǒng);濕式油底殼潤(rùn)滑系統(tǒng)——此系統(tǒng)的特點(diǎn)是滑油貯存在柴油機(jī)的油底殼中,正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),時(shí)柴油機(jī)本身所帶的油泵抽吸油底殼滑油,經(jīng)過(guò)滑油冷卻器后,輸送至各潤(rùn)滑部件進(jìn)行潤(rùn)滑,然后借重力流回油底殼中,成為獨(dú)立的滑油系統(tǒng);一般適用于小型柴油機(jī);干式油底殼潤(rùn)滑系統(tǒng)——特點(diǎn)是柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)有專(zhuān)門(mén)的滑油循環(huán)艙(柜)貯存潤(rùn)滑油;這種系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于大、中型柴油機(jī)中;滑油循環(huán)艙一般均設(shè)于主機(jī)下方的雙層底內(nèi),滑油泵自該艙內(nèi)吸出滑油;經(jīng)冷卻器后再輸送至柴油機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑,然后通過(guò)柴油機(jī)油底殼回到滑油循環(huán)艙;按滑油系統(tǒng)潤(rùn)滑的部位來(lái)分,可分為主潤(rùn)滑系統(tǒng)、氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)和增壓器潤(rùn)滑系統(tǒng);主潤(rùn)滑系統(tǒng)——也稱(chēng)為循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng);主要用來(lái)潤(rùn)滑柴油機(jī)的主軸承、十字頭、凸輪軸、排氣閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)等傳動(dòng)部件;滑油在系統(tǒng)中作循環(huán)使用;氣缸油潤(rùn)滑系統(tǒng)——這種系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,一般由氣缸油儲(chǔ)存柜、日用油柜、手搖泵或齒輪油泵、注油器等組成;由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的注油器定量定時(shí)的向氣缸壁周?chē)┯?它在起了潤(rùn)滑作用后,隨著燃?xì)庖黄鹑紵诺酱髿庵?增壓器潤(rùn)滑系統(tǒng)——用來(lái)潤(rùn)滑增壓器軸承等部件;目前大、中型船舶上已沒(méi)有這個(gè)系統(tǒng),增壓器的軸承潤(rùn)滑均采用油池潤(rùn)滑方式,不設(shè)獨(dú)立的潤(rùn)滑系統(tǒng),采用人工注油的方式;五、柴油機(jī)滑油系統(tǒng)的任務(wù)、組成滑油系統(tǒng)的任務(wù)滑油系統(tǒng)的主要任務(wù)是向柴油機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑系統(tǒng)供給足量的、適當(dāng)壓力和溫度的滑油,以保證柴油機(jī)的正常工作;排除滑油中存在的一切不利于潤(rùn)滑系統(tǒng)正常工作的物質(zhì),以延長(zhǎng)滑油使用期和柴油機(jī)的壽命;后一項(xiàng)任務(wù)既要保證工作中的滑油質(zhì)量,又必須恢復(fù)已經(jīng)使用過(guò)的滑油質(zhì)量;滑油系統(tǒng)的組成滑油系統(tǒng)的組成與燃油相似,也由注入、貯存、駁運(yùn)、計(jì)量、凈化、和供給六部分組成;六、滑油系統(tǒng)的原理大型船舶上滑油系統(tǒng)一般由滑油輸送和分油系統(tǒng)、主機(jī)滑油系統(tǒng)和艉管滑油系統(tǒng)組成;
㈠滑油輸送和分油系統(tǒng)24531#1114142#11153#11-莎:O610132#口1#□13np主甲板八8zp㈠滑油輸送和分油系統(tǒng)24531#1114142#11153#11-莎:O610132#口1#□13np主甲板八8zp\先.八、_rJ、—「J血圖52-滑油輸送和分油系統(tǒng)1-滑油貯存柜;2-滑油沉淀柜;3-發(fā)電機(jī)滑油貯存柜;4-發(fā)電機(jī)滑油凈油柜;5-發(fā)電機(jī)滑油沉淀柜;6-主機(jī)滑油循環(huán)艙;7-艉管滑油泄放柜;8-滑油泄放柜9-1#填料函滑油泄放柜;10-2#填料函滑油泄放柜;11-柴油發(fā)電機(jī);12-滑油分油機(jī);13-滑油分油機(jī)供給泵;14-分油加熱器;15-滑油輸送泵■■:-□圖5.2.1所示為某船舶的滑油輸送和分油系統(tǒng)圖;實(shí)際上該系統(tǒng)完成了滑油的注入、貯存、駁運(yùn)、計(jì)量和凈化等功能;滑油的注入和貯存由于不同設(shè)備所使用的滑油不盡相同,所以各種滑油在甲板上均有專(zhuān)用的注入口;一般來(lái)說(shuō)有主機(jī)滑油、柴油發(fā)電機(jī)滑油和空壓機(jī)滑油等;主機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)滑油從各自的注入口進(jìn)入,經(jīng)甲板注入總管進(jìn)入滑油貯存柜1和發(fā)電機(jī)滑油貯存柜3;貯存柜大都設(shè)置在機(jī)艙的上層空間,使滑油能依靠重力流至主機(jī)滑油循環(huán)艙、艉管滑油泄放柜及其他小型油柜(如滑油零用油柜等,圖中未畫(huà)出);如果貯存柜設(shè)置在雙層艙內(nèi),則必須依靠滑油輸送泵駁運(yùn);大型船舶的主機(jī)滑油循環(huán)柜均設(shè)在主機(jī)下方的雙層底內(nèi),四周和底板下方都設(shè)有隔離空艙;目的是將滑油循環(huán)艙與燃油艙及淡水艙隔開(kāi),同時(shí)下方的空艙可以防止外板發(fā)生破損時(shí),保持油艙完整,提高船舶的安全性;主機(jī)滑油循環(huán)艙內(nèi)肋板上開(kāi)有不同位置的導(dǎo)向孔,避免主機(jī)回油直接被油泵吸入,引導(dǎo)油流在艙內(nèi)流過(guò)較長(zhǎng)的距離,便于雜質(zhì)的沉淀及起到一定的冷卻作用,且使滑油中的空氣分離出來(lái),通過(guò)透氣管排出;滑油的駁運(yùn)本系統(tǒng)設(shè)有一臺(tái)滑油輸送泵,設(shè)有四路的吸總管;一路抽吸主機(jī)滑油循環(huán)柜內(nèi)的滑油;一路抽吸柴油發(fā)電機(jī)油底殼或循環(huán)柜內(nèi)的滑油;一路抽吸柴油發(fā)電機(jī)滑油貯存柜和凈油柜的滑油;一路抽吸各種泄柜內(nèi)的滑油;輸送泵排出的滑油分別送至滑油貯存柜、滑油沉淀柜和發(fā)電機(jī)滑油貯存柜、發(fā)電機(jī)滑油凈油柜、發(fā)電機(jī)滑油沉淀柜,或排出至甲板;從滑油貯存柜或凈油柜至循環(huán)油艙(柜)的滑油均依靠重力流入;3.滑油的凈化與燃油不同的是滑油是循環(huán)使用的,所以滑油在完成對(duì)摩擦部件的潤(rùn)滑作用后,一方面滑油的溫度有了提高,另一方面,滑油在潤(rùn)滑過(guò)程中,增添了部件磨損而產(chǎn)生的金屬屑粒,又可能滲入了水分,與空氣接觸發(fā)生了氧化反應(yīng)等,因而油質(zhì)的不斷變壞是必然的趨勢(shì);所以必須對(duì)變質(zhì)滑油采取相應(yīng)措施使之能延長(zhǎng)使用壽命,與燃油系統(tǒng)相同,滑油的凈化由過(guò)濾、沉淀和分油三部分組成;本系統(tǒng)設(shè)有兩臺(tái)滑油分油機(jī),兩臺(tái)分油機(jī)的管路、功能幾乎全部一樣;每臺(tái)分油機(jī)均可抽吸除滑油貯存艙之外的所有油艙、柜內(nèi)的滑油,進(jìn)行凈化處理;經(jīng)過(guò)凈化的滑油可以排至主機(jī)滑油循環(huán)艙、尾管滑油泄放柜(2#分油機(jī)無(wú)此功能)、2#填料函泄放柜、滑油貯存柜/沉淀柜、發(fā)電機(jī)滑油貯存/凈油/沉淀柜和甲板;對(duì)于大部分船舶,滑油的凈化均采用平行分離法;就是在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中,連續(xù)地對(duì)滑油進(jìn)行分離和澄清處理,即將系統(tǒng)中的一部分滑油不斷地送進(jìn)分油機(jī)進(jìn)行凈化處理;所以盡管兩臺(tái)分油機(jī)幾乎有相同的功能,但在船舶實(shí)際運(yùn)行中,其中一臺(tái)分油機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)主機(jī)滑油的凈化處理,從滑油循環(huán)艙內(nèi)抽出經(jīng)分離后再回到循環(huán)油艙,它是處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài);另一臺(tái)分油機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)滑油的凈化處理,但可以穿插對(duì)其他油柜內(nèi)滑油的處理工作,處于經(jīng)常的,但不一定是連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);也有船舶設(shè)有三臺(tái)滑油分油機(jī),二臺(tái)主機(jī)滑油分油機(jī)、一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)滑油分油機(jī);二臺(tái)主機(jī)滑油分油機(jī)中的一臺(tái)作為主機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)的備用分油機(jī);此時(shí)至少有兩臺(tái)分油機(jī)處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)之中;㈡主機(jī)滑油系統(tǒng)船舶上需要設(shè)置滑油系統(tǒng)的主要機(jī)器是作為主機(jī)和發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)的柴油機(jī),但柴油發(fā)電機(jī)的滑油系統(tǒng)一般均為機(jī)帶系統(tǒng),即所有設(shè)備包括泵,冷卻器,濾器、循環(huán)柜、管路及附件等都已安裝在機(jī)上,船廠只安裝外接管路,即使有些部件需船廠安裝,系統(tǒng)也相對(duì)簡(jiǎn)單;故這兒僅介紹主機(jī)滑油系統(tǒng);圖5.2.2所示為典型的主機(jī)滑油系統(tǒng)圖;它由兩臺(tái)主滑油泵1,滑油冷卻器2,三通調(diào)溫閥3,自動(dòng)反沖濾器4,主機(jī)5、兩臺(tái)排氣閥液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)滑油泵6和主機(jī)滑油循環(huán)柜組成;凡設(shè)有兩臺(tái)泵的,其中均有一臺(tái)為備用;1-主滑油泵;2-滑油冷卻器;3-三通調(diào)溫閥;4-自動(dòng)反沖濾器;5-主機(jī)6-排氣閥液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)滑油泵;7-主機(jī)滑油循環(huán)柜主機(jī)滑油泵1可以是螺桿泵,也可以是深井泵(離心泵);如果是螺桿泵,則在泵之前應(yīng)設(shè)置粗濾器;圖示為深井泵,故沒(méi)有設(shè)置專(zhuān)門(mén)的濾器;它自循環(huán)油艙中抽出滑油,輸送到滑油冷卻器,經(jīng)過(guò)三通調(diào)溫閥、自動(dòng)反沖濾器后進(jìn)入主機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑;滑油冷卻器的進(jìn)出口之間的三通調(diào)溫閥控制滑油的進(jìn)機(jī)溫度,一般要求滑油進(jìn)機(jī)溫度控制在45°C左右;當(dāng)油溫超過(guò)設(shè)定溫度時(shí),三通調(diào)溫閥關(guān)小或完全關(guān)閉,增加通過(guò)滑油冷卻器的滑油量,使油溫下降;當(dāng)油溫低于設(shè)定溫度時(shí);三通調(diào)溫閥開(kāi)大,使旁通的滑油量增加,導(dǎo)致油溫上升,最后保證油溫穩(wěn)定在設(shè)定的溫度;自動(dòng)反沖濾器的作用與燃油系統(tǒng)的濾器相同,帶有高壓差報(bào)警(HDPA);當(dāng)進(jìn)出口壓差超過(guò)額定值時(shí),發(fā)出報(bào)警,此時(shí)必須檢查濾器的工作狀態(tài)是否正常,反沖功能是否起作用,以保證主機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn);此系統(tǒng)還設(shè)有兩臺(tái)排氣閥液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)滑油泵,其作用是升高進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的滑油壓力;也有設(shè)置十字頭滑油增壓泵(SULZER蘇爾壽柴油機(jī))或凸輪軸滑油增壓泵的例子,作用是一樣的;是否要設(shè)置,按機(jī)廠的要求進(jìn)行;在滑油進(jìn)主機(jī)前一般還設(shè)有滑油低壓、滑油高溫報(bào)警裝置,以防止?jié)櫥椭袛嗷驂毫^(guò)低而引起活動(dòng)部件失油而損壞;油壓低于一定值,或油溫高于一定值時(shí)柴油機(jī)會(huì)自動(dòng)降速或停車(chē);滑油系統(tǒng)除了對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑外,有時(shí)還要對(duì)中間軸承、推力軸承等進(jìn)行潤(rùn)滑;尾管滑油系統(tǒng)也是一個(gè)獨(dú)立的滑油系統(tǒng),它的作用是潤(rùn)滑艉軸軸承、降低軸承溫度,同時(shí)保證艉軸的密封,防止海水進(jìn)入艉軸軸承引起腐蝕,甚至造成機(jī)艙進(jìn)水的嚴(yán)重后果;第三節(jié)冷卻水系統(tǒng)一、冷卻水系統(tǒng)的作用柴油機(jī)動(dòng)力裝置中一些機(jī)械設(shè)備在正常運(yùn)行中不斷產(chǎn)生熱量,這些熱量必須及時(shí)散發(fā),否則發(fā)熱件溫度將繼續(xù)上升,以致超過(guò)容許的限度而破壞機(jī)械設(shè)備的工作可靠性;如柴油機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱量除了對(duì)外作功外,其中一部分熱量將傳到機(jī)器的部件上,若不給予適當(dāng)?shù)睦鋮s,這些部件將因溫度過(guò)高而不能繼續(xù)工作;為了及時(shí)而有效地散發(fā)這些熱量,通常就要讓一定量的液體連續(xù)流經(jīng)受熱部件,把這些熱量帶出設(shè)備;冷卻系統(tǒng)一般采用淡水或海水(或江河水)作為冷卻介質(zhì);冷卻系統(tǒng)帶走的熱量有很大一部分是燃料燃燒做功后所剩余的熱量,一般約占燃燒熱量的20%~30%;由于柴油機(jī)是一種熱機(jī),是依靠燃料燃燒的熱量來(lái)作功的,所以冷卻系統(tǒng)帶走的熱量是一種損失;很顯然,冷卻越強(qiáng)烈,這部分的損失越大,就越明顯地降低柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性;另一方面,由于受熱部件的溫度很高,如氣缸內(nèi)壁的平均溫度可達(dá)200C?300C,與冷卻水接觸的表面溫度又較低,因此在這樣的溫差下易產(chǎn)生熱應(yīng)力;溫差過(guò)大,部件就會(huì)產(chǎn)生裂紋;由此可知,柴油機(jī)對(duì)冷卻過(guò)程是有嚴(yán)格要求的;冷卻系統(tǒng)的作用就是對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,將各受熱部件的溫度控制在允許范圍內(nèi);另一方面又要保持恰當(dāng)?shù)睦鋮s水溫度和采用合適的冷卻介質(zhì),以保證其正??煽康毓ぷ?在決定冷卻水溫度時(shí)要充分考慮到冷卻不足或冷卻過(guò)度所帶來(lái)的后果;如冷卻不足將使部件受熱過(guò)度,導(dǎo)致材料機(jī)械性能下降,產(chǎn)生熱應(yīng)力與變形,破壞工作面的正常間隙,造成過(guò)度的磨耗甚至咬死而損壞;冷卻不足還將會(huì)使滑油溫度過(guò)高,縮短滑油使用壽命引起滑油變質(zhì)和結(jié)焦,破壞油膜而失去潤(rùn)滑作用;相反,如冷卻過(guò)度將使冷卻液帶走的熱量過(guò)多,而使柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降;使用含硫量較高的油料時(shí),冷卻過(guò)度會(huì)使氣缸內(nèi)形成硫酸而腐蝕缸壁及活塞;因而冷卻水系統(tǒng)的熱平衡計(jì)算是十分重要的;在采用柴油機(jī)動(dòng)力裝置的船舶上,需要散熱冷卻的機(jī)械設(shè)備主要有:主、輔柴油機(jī);包括氣缸、活塞、噴油器及增壓器等;主、輔柴油機(jī)的滑油冷卻器、淡水冷卻器等熱交換器;軸系的軸承等;空壓機(jī)、冷凝器等設(shè)備;其它機(jī)械設(shè)備或熱交換器;例如空調(diào)、冷藏機(jī)組、甲板機(jī)械的液壓系統(tǒng)等;在這些機(jī)械設(shè)備中,以主機(jī)散熱的量為最多;所以船舶冷卻系統(tǒng)中往往以主機(jī)的冷卻管路為中心,并與其他機(jī)械設(shè)備的冷卻管路,各種冷卻附屬設(shè)備共同構(gòu)成冷卻系統(tǒng);二、冷卻水系統(tǒng)的基本形式冷卻水系統(tǒng)的基本形式見(jiàn)圖5.3.1;開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)常荊!冷卻水系統(tǒng)混流式中央冷卻水系統(tǒng)閉式冷卻水系統(tǒng)中央冷卻水系統(tǒng)獨(dú)立式中央冷卻水系統(tǒng)混合式冷卻水系統(tǒng)自流式中央冷卻水系統(tǒng)圖5.3.1冷卻水系統(tǒng)的基本形式開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)所謂開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)是指柴油機(jī)本身直接用舷外水(海水或江河水)進(jìn)行冷卻;開(kāi)式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是裝置簡(jiǎn)單,管理維修方便;缺點(diǎn)是舷外水水質(zhì)差,河水含有雜質(zhì),海水含有各種氯化鹽,會(huì)堵塞冷卻空間或?qū)Σ考a(chǎn)生腐蝕及發(fā)生沉淀產(chǎn)生水垢,降低熱效率;為防鹽類(lèi)析出,海水溫度應(yīng)50?55°C以下,高溫部件不能用,由于柴油機(jī)的冷卻水溫度一般要求在60°C以上,高速機(jī)應(yīng)達(dá)80C?90°C;因此現(xiàn)今除江河小船外,基本上已不采用開(kāi)式系統(tǒng);閉式冷卻水系統(tǒng)與開(kāi)式系統(tǒng)相對(duì)應(yīng),是指柴油機(jī)本身用淡水冷卻,而淡水再經(jīng)熱交換器用舷外水冷卻;也就是淡水在系統(tǒng)中作封閉循環(huán),而封閉循環(huán)的冷卻淡水再由另一個(gè)開(kāi)式冷卻系統(tǒng)(不是指柴油機(jī)本身)來(lái)冷卻;因而它具有很多優(yōu)點(diǎn):⑴循環(huán)于機(jī)內(nèi)的是清潔的淡水,不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象;⑵清潔水不易發(fā)生積垢現(xiàn)象,保證良好的傳熱效果及延長(zhǎng)部件的使用壽命;⑶不受海水中析出鹽分的溫度限制,可采用較高的冷卻水溫,提高熱效率;⑷縮短暖缸時(shí)間,提高機(jī)動(dòng)性;(暖缸時(shí),淡水不經(jīng)過(guò)冷卻器或關(guān)閉海水泵)中央冷卻水系統(tǒng)為使主機(jī)以外的其它機(jī)械設(shè)備也均用淡水,且用一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻便形成了中央冷卻水系統(tǒng);若有部分設(shè)備單獨(dú)用海水冷卻則稱(chēng)為混合式冷卻系統(tǒng);在柴油機(jī)淡水冷卻系統(tǒng)中,有高溫水回路和低溫水回路,如采用高低溫水的混合來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù),則屬混流式中央冷卻系統(tǒng);如高低溫回路各自分開(kāi),則為獨(dú)立式中央冷卻系統(tǒng);在獨(dú)立式中央冷卻系統(tǒng)中,如高溫水熱交換器用低溫水(淡水)來(lái)冷卻,稱(chēng)為獨(dú)立I型,如果用海水來(lái)冷卻高溫水,則稱(chēng)為獨(dú)立II型;在某些航速較高的船舶上,如集裝箱船、艦艇等,它的中央冷卻器(低溫淡水冷卻器,亦稱(chēng)為戽式冷卻器)亦可設(shè)計(jì)為利用船舶航行的速度所獲得的自流海水來(lái)冷卻,稱(chēng)為自流式中央冷卻系統(tǒng),它是獨(dú)立I型的特殊形式;表5.3.1是常規(guī)冷卻水系統(tǒng)與中央冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)照表;表5.3.1常規(guī)冷卻水系統(tǒng)與中央冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)缺常規(guī)冷卻水系統(tǒng)中央冷卻水系統(tǒng)優(yōu)占八、、1、 主機(jī)僅須設(shè)置兩套冷卻水泵:海水冷卻泵和缸套水冷卻泵;2、 管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單;3、 初投資低;1、 用海水冷卻的冷卻器僅需1套(1只或2只);2、 其它冷卻器均用淡水冷卻,材料要求低,價(jià)格便宜;3、 需耐腐蝕的海水冷卻管路短;4、 冷卻器維修量小,傳熱效果好;缺占八、、1、 所有冷卻器均用海水冷卻,因而維修量大;2、 需配其它機(jī)械設(shè)備用的海水冷卻泵;3、 需耐腐蝕的海水管路長(zhǎng)1、 有三個(gè)冷卻回路,因而須設(shè)3套冷卻水泵:海水冷卻泵、低溫水冷卻泵和高溫水冷卻泵;2、 初投資高;三、冷卻水系統(tǒng)原理冷卻水系統(tǒng)可以劃分為海水冷卻系統(tǒng)、淡水冷卻系統(tǒng),淡水冷卻系統(tǒng)又可分低溫水冷卻系統(tǒng)和高溫水冷卻水系統(tǒng)(也稱(chēng)缸套水冷卻系統(tǒng));但從表5.1.1可以看出對(duì)于使用低速柴油機(jī)的船舶,采用中央冷卻水系統(tǒng)是受到航運(yùn)公司所歡迎的一種形式;大型船舶上也大多采用中央冷卻水系統(tǒng),所以該系統(tǒng)也可以合在一起稱(chēng)為冷卻水系統(tǒng);下面我們對(duì)常規(guī)的海水冷卻系統(tǒng)和獨(dú)立式中央冷卻水系統(tǒng)作介紹;1.常規(guī)的海水冷卻系統(tǒng)圖5.3.2所示為常規(guī)的海水冷卻系統(tǒng)圖,它主要由兩臺(tái)海水冷卻泵、滑油冷卻器、缸套水冷卻器、溫控閥和回流管路等組成;其工作原理是:海水泵從海水門(mén)及海水總管中吸入海水,然后分二路,一路將海水送到主機(jī)的空冷器中;另一路將海水送入滑油冷卻器,再經(jīng)過(guò)淡水冷卻器后與主機(jī)空冷器的排出水合為一路,通過(guò)三通調(diào)溫閥直接排舷外或回流至海水泵的吸入口;由于受季節(jié)或航行地區(qū)的影響,海水溫度一直在變化之中,所以在海水排出的管路上安裝有三通調(diào)溫閥,當(dāng)海水溫度低于設(shè)定溫度時(shí),使海水回流至海水泵的吸入口,以提高海水進(jìn)水的溫度;三通調(diào)溫閥的開(kāi)閉受安裝在海水泵出口管路上的溫度傳感器控制;船舶上一般至少設(shè)有二只海水門(mén),布置于兩舷,且盡可能低;也可以一只為高位海水門(mén),一只為低位海水門(mén),在淺水航道航行時(shí)可使用高位海水門(mén),以防止泥沙的吸入;但大型船舶為了安全起見(jiàn),都設(shè)三只海水門(mén),其中一個(gè)高位海水門(mén)、二個(gè)低位海水門(mén);海水應(yīng)先對(duì)滑油進(jìn)行冷卻,然后再進(jìn)淡水冷卻器對(duì)淡水進(jìn)行冷卻;這是由于滑油溫度低于淡水,且粘度高,熱交換性能比淡水差;獨(dú)立式中央冷卻水系統(tǒng)(I型)圖5.3.3為獨(dú)立I型中央冷卻水系統(tǒng)圖;也就是主機(jī)的高溫水由低溫水來(lái)冷卻;它的工作原理是:該系統(tǒng)由三個(gè)相互獨(dú)立的回路組成,即海水回路、高溫淡水回路和低溫淡水回路;
11低溫淡水==二二膨脹水箱海水管低溫淡水高溫淡水高溫淡水膨脹水箱-主海水泵11低溫淡水==二二膨脹水箱海水管低溫淡水高溫淡水高溫淡水膨脹水箱-主海水泵低溫淡水泵匸廠?予高溫淡水冷卻器滑油冷卻器⑴海水回路海水回路相當(dāng)簡(jiǎn)單,兩臺(tái)海水泵從海水總管吸入海水后送入中央冷卻器,冷卻低溫淡水后直接排至舷外;⑵高溫淡水回路高溫淡水回路即主機(jī)缸套水冷卻系統(tǒng),它是一個(gè)閉式循環(huán)系統(tǒng),兩臺(tái)高溫淡水泵將高溫淡水送入主機(jī)對(duì)氣缸、活塞和噴油器等進(jìn)行冷卻,然后從主機(jī)的最高點(diǎn)排出,經(jīng)三通調(diào)溫閥、高溫淡水冷卻器或旁通管、除氣柜后回到高溫淡水泵的吸入口;在主機(jī)淡水排出管路上,并聯(lián)安裝有一臺(tái)造水機(jī)(或稱(chēng)制淡裝置),可利用高溫淡水的余熱將海水制成淡水,作為船上淡水補(bǔ)充之用;它是一種節(jié)能裝置,后文將作詳細(xì)介紹;安裝在高溫淡水冷卻器進(jìn)出口旁通管路上的三通調(diào)溫閥用來(lái)控制主機(jī)淡水出口的溫度,一般要求主機(jī)淡水出口溫度控制在80°C左右;主機(jī)淡水溫度的調(diào)節(jié)可以采用三種不同的方法來(lái)達(dá)到;①如圖所示調(diào)節(jié)進(jìn)入冷卻器的高溫淡水量;②調(diào)節(jié)進(jìn)入主機(jī)的淡水量;③調(diào)節(jié)進(jìn)入高溫淡水冷卻器的低溫淡水(或海水)的量;這三種方法雖然均可以調(diào)節(jié)淡水的溫度,但實(shí)際上后二種方法由于會(huì)造成主機(jī)進(jìn)出水溫差太大或響應(yīng)太慢,在船舶上很少使用;另外三通調(diào)溫閥可以設(shè)在冷卻器的進(jìn)口管路上,也可以設(shè)在出口管路上,兩種方法均可以;系統(tǒng)中還設(shè)有一只高溫水膨脹水箱,它的作用是:讓在閉式循環(huán)管路中流動(dòng)的淡水,因溫度變化而引起體積變化時(shí)有脹縮的余地;管路中因局部受熱而汽化產(chǎn)生的氣體能通過(guò)它排到系統(tǒng)之外;因而在主機(jī)淡水出口最高處一般都接有一根透氣管,與膨脹水箱相通;可利用膨脹水箱中水的靜壓頭,使吸入管路始終保持較高的水壓,避免管路中的水產(chǎn)生低壓汽化現(xiàn)象,保持壓力穩(wěn)定;可利用膨脹水箱補(bǔ)充淡水的損耗;是對(duì)水質(zhì)進(jìn)行處理的投藥場(chǎng)所;高溫淡水泵吸入管路上安裝的除氣柜,其作用是去除管路中的空氣和從膨脹水箱來(lái)的補(bǔ)充水的接入口,也就是說(shuō)補(bǔ)充水管必須連接到淡水泵的吸入口;⑶低溫淡水回路低溫淡水回路也是一個(gè)閉式循環(huán)系統(tǒng);按圖所示兩臺(tái)低溫淡水泵將低溫水送入中央冷卻器進(jìn)行冷卻,再經(jīng)過(guò)三通調(diào)溫閥后分為二路,一路去主機(jī)的空冷器;另一路到滑油冷卻器和高溫淡水冷卻器,最后兩路匯成一路回到泵的吸入口;整個(gè)回路的作用與常規(guī)的海水冷卻系統(tǒng)相同,只不過(guò)它本身還必須由海水來(lái)冷卻;在實(shí)際船舶上,低溫水還分好幾路,分別對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的空冷器、
TOAyr圖5.3.4冷卻系統(tǒng)管路布置形式-主機(jī);2-膨脹水箱;3-冷卻器;4-淡水泵空壓機(jī)、空調(diào)、冷藏、大氣冷凝器等進(jìn)行冷卻,系統(tǒng)要復(fù)雜得多;此回路中的三通調(diào)溫閥就安裝在中央冷卻器的出口TOAyr圖5.3.4冷卻系統(tǒng)管路布置形式-主機(jī);2-膨脹水箱;3-冷卻器;4-淡水泵它也設(shè)有專(zhuān)門(mén)的低溫水膨脹水箱;系統(tǒng)中凡是設(shè)在兩臺(tái)泵時(shí),其中一臺(tái)泵均為備用,并要求能自動(dòng)起動(dòng)并轉(zhuǎn)換;獨(dú)立II型中央冷卻水系統(tǒng)與I型的區(qū)別僅在于,中央冷卻器稱(chēng)為低溫淡水冷卻器,它與高溫淡水冷卻器均由海水來(lái)進(jìn)行冷卻,其它的工作原理和系統(tǒng)都基本一樣;另外,閉式循環(huán)系統(tǒng)中冷卻泵與冷卻器的位置可以有兩種不同的布置方法,如圖5.3.4所示;二種布置形式的主要差別在于淡水泵是直接接在主機(jī)淡水進(jìn)口管路上還是出口的管路上;圖5.3.4(a)所示為,淡水從冷卻泵出來(lái)首先進(jìn)入主機(jī)進(jìn)口,這可以使冷卻水在主機(jī)中保持較高的壓力,因而冷卻水在氣缸冷卻腔中不易汽化,可保證柴油機(jī)的良好冷卻效果,所以在船舶上應(yīng)用較多;這種布置的缺點(diǎn)在于從主機(jī)出來(lái)的冷卻水進(jìn)入冷卻器時(shí)壓力已經(jīng)降低,當(dāng)冷卻器管板處發(fā)生泄漏時(shí),海水可能漏入淡水中;圖5.3.4(b)所示為,淡水經(jīng)冷卻泵出來(lái)后,先進(jìn)入淡水冷卻器,然后到主機(jī)的各部件進(jìn)行冷卻,最后回到冷卻泵的吸入口;這種布置的優(yōu)缺點(diǎn)正好與上面的形式相反;四、制淡裝置(造水機(jī))船舶航行時(shí),由于柴油機(jī)淡水冷卻管路中淡水的泄漏,船員和旅客生活用水的消耗,輔鍋爐蒸汽凝水管路的泄漏等,要消耗大量的淡水,因而必須得到及時(shí)的補(bǔ)充;一般情況下,船舶在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)考慮到船舶航行期間各種淡水的消耗量,布置有足夠容量的淡水艙;但是作為應(yīng)急情況下對(duì)淡水的補(bǔ)充,以及利用高溫淡水的余熱進(jìn)行制淡,可以節(jié)約能源和減少淡水艙的容積,增加船舶營(yíng)運(yùn)噸位;因而船舶上均設(shè)有制淡裝置;1.制淡裝置的種類(lèi)制淡裝置的作用是除去海水中多余的鹽分和雜質(zhì),并制成滿(mǎn)足用水設(shè)備或生活用水要求的淡水;根據(jù)它的結(jié)構(gòu)和工作原理,常用的制淡裝置可以分為以下幾類(lèi):⑴沸騰式制淡裝置它的工作原理是將海水置于蒸發(fā)器殼體中加熱,使其在相當(dāng)于蒸發(fā)器壓力的飽和溫度下沸騰蒸發(fā),把不含有溶解物的蒸汽引至冷凝器中冷凝成蒸餾水(淡水);未蒸發(fā)的,含有大量溶解物質(zhì)的海水(鹽水)用水泵排至舷外;此法稱(chēng)為沸騰法;這種制淡裝置在民用船舶上應(yīng)用最廣泛;⑵閃發(fā)式制淡裝置它的海水加熱器和蒸發(fā)器不在一個(gè)容器內(nèi),海水在容器外的加熱器中在非沸騰狀況下加熱;海水吸收了加熱工質(zhì)的熱量,隨后將加熱了的海水噴到高真空的低壓容器(閃發(fā)室)內(nèi)作霧狀蒸發(fā);這樣在蒸發(fā)時(shí)可防止產(chǎn)生水垢,并有利于淡水質(zhì)量的提高;蒸汽在冷凝器中再冷凝成淡水;⑶壓汽式制淡裝置它是沸騰式的另一種形式,特點(diǎn)是蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽并非直接進(jìn)入冷凝器,而是被引到氣體壓縮機(jī)中壓縮,以提高其壓力和溫度,然后再用作為蒸發(fā)器的加熱蒸汽,以加熱海水,使之沸騰,而本身則冷凝為淡水;這種裝置由于可避免蒸發(fā)器產(chǎn)生蒸汽的汽化潛熱被白白帶走,因而大大提高了裝置的熱利用率;但所需設(shè)備較多,船舶上也未使用過(guò);⑷電滲析制淡裝置它是利用相間排列的有選擇的陰、陽(yáng)離子滲透膜(或稱(chēng)離子交換膜),在電場(chǎng)作用下能使海水中的離子通過(guò)滲透膜進(jìn)入相鄰的隔室,以實(shí)現(xiàn)海水淡化;這種制淡方法海水沒(méi)有發(fā)生相變,在常溫下用電來(lái)淡化海水;這種制淡裝置在軍船應(yīng)用得比較多,這是由于它需要消耗大量的電能,對(duì)民船來(lái)說(shuō)是不經(jīng)濟(jì)的;而軍船沒(méi)有余熱或余熱無(wú)法利用,只能采用這種制淡方法;⑸半滲透制淡裝置又稱(chēng)為反滲透法,是利用海水加壓到一定壓力時(shí),海水中的溶劑(淡水)即能通過(guò)某種半滲透性薄膜而析出的原理來(lái)使海水淡化;這種方法目前在船舶上還沒(méi)有使用過(guò);⑹冷凍式制淡裝置它是利用海水的溫度降到其冰點(diǎn)以下,海水溶液中會(huì)析出不含鹽的冰晶,使鹽濃縮在海水中;將冰晶取出,用淡水洗滌,除去晶體表面的及其間隙內(nèi)殘留的濃縮海水,然后再加熱使之融化,即可得到淡水;但這種方法操作比較復(fù)雜,尚處于試驗(yàn)階段;盡管有多種方法可用于制淡;但民船上大量使用的只是沸騰式制淡裝置;2.沸騰式制淡裝置系統(tǒng)原理圖5.3.5所示為沸騰式制淡裝置(后面簡(jiǎn)稱(chēng)制淡裝置)系統(tǒng)原理圖;它由控制箱1、電磁閥2、流量計(jì)3、彈簧閥4、淡水泵5、鹽度計(jì)6、海水泵7、濾器8、真空/鹽水噴射泵9、彈簧閥10、節(jié)流閥11、蒸汽噴射泵12、安全閥13等組成;圖5.3.5沸騰式制淡裝置系統(tǒng)至淡水艙艉夾艙缸套水至主機(jī)圖5.3.5沸騰式制淡裝置系統(tǒng)至淡水艙艉夾艙缸套水至主機(jī).來(lái)自淡水壓力柜1-控制箱;2-電磁閥;3-流量計(jì);4-彈簧閥;5-淡水泵;6-鹽度計(jì);7-海水泵;8-濾器;9-真空/鹽水噴射器;10-彈簧閥;11-節(jié)流閥;12-蒸汽噴射泵;13-安全閥制淡裝置由蒸發(fā)器和冷凝器兩部分組成,冷凝器采用板式冷凝器;該裝置對(duì)海水的加熱采用兩種方式,可以利用主機(jī)缸套水進(jìn)行加熱,從主機(jī)來(lái)的溫度為70°C左右的缸套水從B口進(jìn)入,C口排出回到缸套水系統(tǒng);也可以利用蒸汽通過(guò)蒸汽噴射器12,直接將0.3?0.4MPa的蒸汽噴入循環(huán)水中進(jìn)行加熱,仍利用蒸汽噴射器將循環(huán)水抽出,此時(shí),用于加熱的管路通過(guò)制淡裝置上的B、C口作閉式循環(huán),多余的凝水(蒸汽冷凝而成)通過(guò)管路排出;使用蒸汽制淡時(shí),為了防止系統(tǒng)超壓,蒸汽噴射器出口裝有安全閥13;冷卻用海水和制淡的海水均由海水泵7通過(guò)濾器8從舷外吸入,海水泵排出的海水從A口進(jìn)入制淡裝置中的冷凝器,對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻使蒸汽冷凝成蒸餾水(淡水);然后再?gòu)闹频b置的E口排出,分成兩路,一路經(jīng)過(guò)彈簧閥10、節(jié)流閥11和接口F進(jìn)入蒸發(fā)器,作為制淡的原料水;由于海水在冷凝器中吸收了熱量,提高了溫度,也就是提高了制淡的效率;另一路海水作為真空/鹽水噴射器9的工作水;要在溫度遠(yuǎn)不到100C的狀態(tài)下完成海水的蒸發(fā),必須在制淡裝置內(nèi)造成較高的真空,這就要借助于噴射器9來(lái)完成;同時(shí)為了保證制出的淡水符合規(guī)定,必須把已蒸發(fā)過(guò)的海水(鹽水)不斷抽去,這也要借助于噴射器9來(lái)完成;真空/鹽水噴射器的作用就是通過(guò)接口G、H將空氣和鹽水抽出后排舷外;進(jìn)入冷凝器的蒸汽經(jīng)海水冷卻成淡水后,匯集在冷凝器的底部,由淡水泵(凝水泵)5抽出,經(jīng)過(guò)流量計(jì)3、彈簧閥4排至水艙;淡水的鹽度由鹽度計(jì)6控制,當(dāng)鹽度低于設(shè)定值時(shí)(船級(jí)社要求低于15ppm),電磁閥2是關(guān)閉的;當(dāng)鹽度大于設(shè)定值時(shí),通過(guò)鹽度計(jì)6、控制箱1發(fā)出電信號(hào),使電磁閥2打開(kāi),同時(shí)由于制淡裝置內(nèi)存在一定的真空度,在大氣壓的作用下,彈簧閥4自動(dòng)關(guān)閉,不合格的凝水通過(guò)電磁閥2、接口F回流進(jìn)制淡裝置的蒸發(fā)器中;彈簧閥10也關(guān)小或完全關(guān)閉,減少進(jìn)入制淡裝置的海水(原料水)量;第四節(jié)壓縮空氣系統(tǒng)一、壓縮空氣系統(tǒng)的用途柴油機(jī)動(dòng)力裝置中,壓縮空氣系統(tǒng)是保證船舶正常運(yùn)行必不可少的一個(gè)部分;它的使用范圍非常廣泛,特別是在自動(dòng)化程度高的船舶上更具有舉足輕重的地位;它的主要用途是:⑴柴油機(jī)的起動(dòng):除了某些柴油機(jī)的起動(dòng)采用手搖起動(dòng)和電動(dòng)起動(dòng)外,對(duì)于大、中型柴油機(jī),由于起動(dòng)扭矩大,廣泛采用壓縮空氣起動(dòng);⑵柴油機(jī)的換向:船舶在航行或進(jìn)出港靠離碼頭時(shí),經(jīng)常要求進(jìn)行正、倒車(chē)操作,即換向操作;對(duì)于可逆轉(zhuǎn)的柴油機(jī),常采用壓縮空氣改變柴油機(jī)凸輪軸上各個(gè)凸輪的位置,進(jìn)行正、倒車(chē)操作;⑶離合器的操縱:在采用中速機(jī)或高速機(jī)的船舶上,主機(jī)與軸系、主機(jī)與齒輪箱的離合使用氣胎離合器,它的離合就采用壓縮空氣;⑷自動(dòng)化裝置的氣控裝置:船舶上已廣泛使用主機(jī)遙控系統(tǒng),它廣泛采用壓縮空氣和電氣相結(jié)合的方式來(lái)控制;⑸海底門(mén)、排水集合井的吹洗:當(dāng)海底門(mén)格柵或排水集合井(包括單獨(dú)的出海閥、防浪閥)等,被污泥雜物阻塞時(shí),常利用壓縮空氣進(jìn)行吹洗;⑹壓力柜的充氣:對(duì)海、淡水壓力柜和液壓裝置中的壓力油柜、蓄壓器等的充氣;⑺氣笛、霧笛的吹嗚:對(duì)柴油機(jī)動(dòng)力裝置的船舶,營(yíng)運(yùn)過(guò)程中聯(lián)絡(luò)通訊的氣笛及霧笛所使用的動(dòng)力,大都采用壓縮空氣;⑻滅火劑的驅(qū)動(dòng)噴射:消防管系中的某些滅火劑,如“1211”、T301”等鹵化物滅火劑的驅(qū)動(dòng)噴射就要依靠壓縮空氣;而CO2和鹵化物滅火管系的定時(shí)吹除也需要壓縮空氣;⑼軍用艦船上武備和發(fā)射和吹洗:潛艇上利用壓縮空氣充入水柜而驅(qū)除柜中海水,使?jié)撏Ц∑?魚(yú)雷的發(fā)射、導(dǎo)彈的發(fā)射、火炮的吹洗等均需要用壓縮空氣;⑽其它:各種風(fēng)動(dòng)工具,廚房燒油的爐灶、噴油嘴吹洗等均使用壓縮空氣;壓縮空氣的壓力根據(jù)它的使用要求,有各種不同的范圍,如柴油機(jī)起動(dòng)空氣壓力范圍見(jiàn)表5.4.1;其他用途的壓縮空氣使用壓力范圍見(jiàn)表5.4.2表5.4.1各類(lèi)柴油機(jī)的啟動(dòng)空氣壓力范圍力范圍最咼起動(dòng)空氣壓力最低起動(dòng)空氣壓力MPaMPa大型低速柴油機(jī)2.5?3.00.7?1.0中速柴油機(jī)4.5?6.02.0?2.5高速柴油機(jī)9.0?15.06.0?7.5表5.4.2其它用途壓縮空氣使用壓力范圍用途使用壓力范圍(MPa)海底閥、油渣柜吹除0.2?0.3海、淡水壓力柜充氣0.3?0.4風(fēng)動(dòng)工具等雜用0.6?1.0氣笛0.8?1.0二、壓縮空氣系統(tǒng)原理壓縮空氣系統(tǒng)的任務(wù)是供給動(dòng)力裝置及各用氣設(shè)備一定數(shù)量和質(zhì)量的壓縮空氣;它通常由壓
縮空氣系統(tǒng)和控制空氣系統(tǒng)兩部分組成;1.壓縮空氣系統(tǒng)圖5.4.1所示為壓縮空氣系統(tǒng)原理圖;它由兩臺(tái)主空壓機(jī)1、日用空壓機(jī)2、應(yīng)急空壓機(jī)3、壓力開(kāi)關(guān)4、氣水分離器5和9、日用空氣瓶6、輔空氣瓶7、主空氣瓶8、兩組3.0~0.7MPa的減壓閥組10、0.7~0.4MPa的減壓閥組11組成;汽笛?甲板雜用主機(jī)透平、排
氣閥、研磨機(jī)I海水門(mén)壓力柜污水處理裝置雜用(機(jī)艙)鍋爐焚燒爐圖5.4.1壓縮空氣系統(tǒng)原理圖'主空壓機(jī);2-日用空壓機(jī);3-應(yīng)急空壓機(jī);4-壓力開(kāi)關(guān);5、9-氣水分離器;6-日用空氣瓶;7-應(yīng)急空氣瓶;8-主空氣瓶;10-3.0-0.7」『「減壓閥組;
11-0.7-0.4'■」:減壓閥組;12-柴油發(fā)電機(jī);13-主機(jī)兩臺(tái)主空壓機(jī)可以單獨(dú)也可并聯(lián)工作,它們所產(chǎn)生的3.0MPa壓縮空氣經(jīng)止回閥和截止閥、氣水分離器進(jìn)入主空氣瓶;主空壓機(jī)的起、停是自動(dòng)控制的,它是根據(jù)主空氣瓶?jī)?nèi)壓縮空氣的壓力高低,利用壓力開(kāi)關(guān)(壓力繼電器)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一般兩臺(tái)空壓機(jī)的自動(dòng)起、停的壓力是有差別的,目的是使壓力達(dá)到低值時(shí),只起動(dòng)一臺(tái)空壓機(jī),而另一臺(tái)空壓機(jī)只有在空氣耗量大于一臺(tái)空壓機(jī)的排量時(shí)才起動(dòng);而在兩臺(tái)空壓機(jī)均運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,也讓一臺(tái)先停止,然后再停另一臺(tái);氣水分離器的作用是分離掉一部分空氣在壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的水分,水分在分離器中達(dá)到一定高度時(shí),它會(huì)自動(dòng)泄放掉;主空氣瓶?jī)?nèi)的空氣主要供主機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)起動(dòng)用,也可供其它雜用;供其它雜用時(shí),需經(jīng)過(guò)減壓后才能使用,故在管路上設(shè)有兩組3.0MPa~0.7MPa減壓閥組10,一組為機(jī)艙及甲板上的各用氣設(shè)備提供壓縮空氣,另一組為控制空氣系統(tǒng)提供氣源;而海水門(mén)、壓力柜等設(shè)備,其所需的壓縮空氣壓力一般為0.4MPa,所以要經(jīng)過(guò)兩級(jí)減壓,0.7MPa?0.4MPa減壓閥組11的作用就是為其提供0.4MPa的壓縮空氣;日用空壓機(jī)提供日用空氣,所以其設(shè)計(jì)壓力為0.8MPa,但工作壓力為0.7MPa,空壓機(jī)后也設(shè)有氣水分離器、日用空氣瓶6等;應(yīng)急空壓機(jī)主要是在特殊情況下為柴油發(fā)電機(jī)提供起動(dòng)空氣;當(dāng)船舶第一次使用時(shí),或發(fā)生死船狀態(tài)(即船上無(wú)電、無(wú)氣)時(shí),首先要實(shí)現(xiàn)供電,要使柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)起來(lái),才能起動(dòng)各種機(jī)械設(shè)備;因而應(yīng)急空壓機(jī)如是電動(dòng)的,則必須由應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電(應(yīng)急發(fā)電機(jī)能手動(dòng)起動(dòng)或由應(yīng)急電瓶供電起動(dòng));如果是柴油機(jī)帶動(dòng)的,則必須配置能手動(dòng)起動(dòng)的柴油機(jī);為此還設(shè)有專(zhuān)門(mén)的應(yīng)急空氣瓶,供柴油發(fā)電機(jī)起動(dòng)用,平時(shí)也可由主空氣瓶為它充氣;兩臺(tái)空壓機(jī)出口處一般都要裝止回閥,以免當(dāng)其中有一臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),高壓空氣倒流入另一臺(tái)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的空壓機(jī)內(nèi)使其損壞;有的空壓機(jī)的壓縮空氣出口管上還裝有高壓軟管,防止因空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)造成管子振裂;空氣瓶出口也要裝有止回閥,以免一只空氣瓶中的壓縮空氣快用完而轉(zhuǎn)換到使用另一只壓縮空氣充足的空氣瓶時(shí),壓縮空氣倒流入另一只空氣壓力不足的空氣瓶中,影響使用;此外空氣瓶
上還設(shè)有安全閥或安全膜片、壓力表和放水閥等;2.控制空氣系統(tǒng)船舶上需要控制空氣的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備及閥件等一般有主機(jī)及柴油發(fā)電機(jī)操縱裝置、燃油艙速關(guān)閥、冷卻水系統(tǒng)的調(diào)溫閥、油艙柜加熱用的溫控閥、液位遙測(cè)系統(tǒng)、消防泵/總用泵的自吸裝置、分油機(jī)、艙底水分離器自動(dòng)排放系統(tǒng)、焚燒爐等等都需要控制空氣;因而管路十分多,但原理卻十分簡(jiǎn)單,只要將壓縮空氣通過(guò)管路送到用氣設(shè)備或閥件,中間設(shè)有必要的截止閥即可;為了確保船舶的安全,控制空氣系統(tǒng)設(shè)有一只應(yīng)急控制空氣瓶,瓶中平時(shí)應(yīng)始終充滿(mǎn)規(guī)定壓力的壓縮空氣,專(zhuān)門(mén)為燃油速關(guān)閥系統(tǒng)供氣;另外還設(shè)有一只控制空氣瓶,在控制空氣瓶的出口管路上裝有控制空氣干燥器,去除空氣中的濕氣;三、主要附件1.空氣瓶空氣瓶的用途是儲(chǔ)存壓縮空氣,以供各用氣設(shè)備耗用,如主空氣瓶、日用空氣瓶、輔空氣瓶、控制空氣瓶、應(yīng)急空氣瓶等;空氣瓶有兩種典型結(jié)構(gòu);一種是整鍛式,如圖5.4.2(a)所示,適用于壓力較高,但容量較小的場(chǎng)合;它的全部附屬零件均安置在瓶頭部的瓶頭閥上,除了瓶上部安裝瓶頭閥的開(kāi)口外,瓶的本體上沒(méi)有任何開(kāi)口,通常是直立或斜放安裝;瓶頭閥上組合有供氣閥1、安全閥2、充氣閥3、放水管4、壓力表閥5和放水閥6;當(dāng)向瓶外供氣時(shí),打開(kāi)供氣閥1即可;放水閥連接著放水管,放水管直接通到瓶底,如果瓶?jī)?nèi)積有水或滑油時(shí),可旋開(kāi)放水閥6,這時(shí)水和滑油就被瓶?jī)?nèi)的空氣壓出;空氣中的滑油來(lái)源于潤(rùn)滑空壓機(jī)氣缸的滑油被空氣帶出而進(jìn)入瓶?jī)?nèi),水分來(lái)自于空氣;瓶中的油和水不僅減少了氣瓶的容積,同時(shí)會(huì)造成瓶?jī)?nèi)壁的銹蝕,油的蒸汽還可引起爆炸;充氣閥用來(lái)向瓶?jī)?nèi)充氣;壓力表閥5與壓力表連接,用來(lái)指示瓶?jī)?nèi)壓力;安全閥2與瓶?jī)?nèi)直接連通,當(dāng)充氣壓力超過(guò)規(guī)定值(1.1倍工作壓力),或當(dāng)機(jī)艙內(nèi)發(fā)生火災(zāi),環(huán)境溫度升高,使瓶?jī)?nèi)空氣壓力升高時(shí),安全閥即會(huì)自動(dòng)打開(kāi);有的空氣瓶還裝有安全膜片,其作用與安全閥相同;()整鍛式()焊接式圖5.4.2空氣瓶及附件壓縮空氣旁通管路圖5.4.3()整鍛式()焊接式圖5.4.2空氣瓶及附件壓縮空氣旁通管路、4、5-截止閥;2-過(guò)濾器;3-減壓閥;6—安全閥;7-壓力表1-供氣閥;2-安全閥;3-充氣閥;4-放水管5-壓力表閥;6-放水閥;7-人孔蓋空氣瓶的另一種形式是焊接式,如圖5.4.2(b)所示;它是用鋼板焊制而成,適用于中、低壓,大容量的場(chǎng)合;這種空氣瓶可以直立的,也可以是臥式的,船舶上均有使用;一般的散裝貨船使用直立較多;這種空氣瓶上分散安裝有供氣閥1、安全閥2、充氣閥3、壓力表閥5、放水閥6和人孔蓋7;人孔蓋可供人員在制造、檢修時(shí)進(jìn)出;它必須設(shè)計(jì)成瓶?jī)?nèi)壓力越高它的密封性越好的形式;作為主機(jī)起動(dòng)空氣瓶使用時(shí),氣瓶應(yīng)至少有兩只,其總?cè)萘繎?yīng)在不補(bǔ)充空氣的情況下,對(duì)每臺(tái)可換向的主機(jī)能從冷機(jī)起動(dòng)不少于12次;不能換向的主機(jī)能從冷機(jī)起動(dòng)不少于6次;2.減壓閥組
減壓閥組一般由前后截止閥1和4、空氣濾器2、減壓閥3、旁通閥5、安全閥6和壓力表7組成;如圖5.4.3所示;減壓閥組應(yīng)垂直安裝在水平管路上;減壓閥組正常工作時(shí),截止閥1、4開(kāi)啟,旁通閥5關(guān)閉;高壓空氣從左端進(jìn)入截止閥1,先由空氣濾器2對(duì)壓縮空氣進(jìn)行過(guò)濾,以避免減壓閥被壓縮空氣中的雜質(zhì)堵塞;壓縮空氣經(jīng)減壓閥減壓到需要的工作壓力后從截止閥4流出;安全閥6可防止減壓閥失靈而損壞用氣設(shè)備,它的開(kāi)啟壓力應(yīng)調(diào)節(jié)為1.1倍工作壓力;壓力表7則可以直接檢查減壓后的空氣壓力是否符合要求;檢修時(shí),為不影響管系工作,還設(shè)有旁通管路,此時(shí)減壓壓力的調(diào)節(jié)就臨時(shí)用手動(dòng)操縱旁通截止閥5,但截止閥1、4必須關(guān)閉;3.氣水分離器從空壓機(jī)來(lái)的壓縮空氣不可避免地帶有一些油霧和細(xì)小
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