船舶滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳金偉等

摘 要：滑油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)船舶動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì)布置影響很大，系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體實(shí)際要求以及柴油機(jī)廠及配套設(shè)備的系統(tǒng)圖進(jìn)行。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布置在滿足規(guī)范和規(guī)格書要求的前提下，應(yīng)盡可能地做到簡(jiǎn)單易行，以便于船舶運(yùn)營(yíng)的實(shí)際使用和管理。科學(xué)合理的滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)船舶安全生產(chǎn)、提高營(yíng)運(yùn)率、降低成本支出等具有重要作用。

關(guān)鍵詞：滑油；艙容；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；溢流

中圖分類號(hào)：U664 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）5-0079-01

船舶滑油系統(tǒng)一般包括：滑油輸送系統(tǒng)，滑油凈化系統(tǒng)，滑油日用系統(tǒng)、滑油泄放系統(tǒng)等?；偷淖饔弥饕ㄒ韵聨讉€(gè)方面：

①減磨作用——在相互運(yùn)動(dòng)的表面形成油膜，減小摩擦；

②冷卻作用——帶走因摩擦而產(chǎn)生的熱量；

③清潔作用——沖洗運(yùn)動(dòng)表面的金屬磨粒；

④密封作用——產(chǎn)生的油膜有密封作用，如活塞與缸套間的油膜起密封燃燒室作用；

⑤防腐作用——油膜阻止空氣與金屬表面的接觸，防止金屬銹蝕；

⑥減噪作用——油膜起緩沖作用，避免運(yùn)動(dòng)面直接接觸，減輕振動(dòng)和噪音；

⑦傳力作用——提供動(dòng)力油壓。

任何一個(gè)相關(guān)滑油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都需要預(yù)先考慮全船的所有設(shè)備狀態(tài)、船舶狀態(tài)等因素，因?yàn)槊恳粋€(gè)系統(tǒng)均不是單獨(dú)存在的，全船的所有系統(tǒng)包括其它設(shè)施均是一個(gè)整體，缺一不可，每一個(gè)系統(tǒng)的故障都有可能導(dǎo)致整個(gè)船舶的災(zāi)難。

1 概述

船舶柴油機(jī)作為船舶動(dòng)力和發(fā)電機(jī)的原動(dòng)力是船舶的核心裝置。為了保證主機(jī)、輔機(jī)及其它機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行，滑油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格按照柴油機(jī)廠家提供的系統(tǒng)圖作為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且各種設(shè)備的配置也應(yīng)按照柴油機(jī)廠家提供的參數(shù)進(jìn)行配套。由于柴油機(jī)廠家以及運(yùn)行速度和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的不同，因而需配不同的滑油系統(tǒng)。各柴油機(jī)廠均有自己獨(dú)立的系統(tǒng)原理圖供設(shè)計(jì)參考。

2 設(shè)計(jì)布置原則要求

①滑油艙與下列艙柜相鄰布置時(shí)，一般應(yīng)設(shè)隔離空艙：與滑油艙/淡水艙/鍋爐水艙。

②滑油循環(huán)艙：在雙層底船殼上，如若滑油循環(huán)艙延伸至外板時(shí)，需要在柴油機(jī)泄放至循環(huán)艙的泄放管路上設(shè)置截止閥，并且該閥的操作要延伸至花鋼板上易于操作的地方；若循環(huán)艙用隔離空艙與外板隔開，則可不設(shè)置該閥?；脱h(huán)艙的進(jìn)油管應(yīng)布置在最低液位以下，并遠(yuǎn)離出油口。而且應(yīng)保證船舶在橫傾15 ?和縱傾5 ?的時(shí)候不影響柴油機(jī)的運(yùn)行。對(duì)于主機(jī)滑油循環(huán)艙容量柴油機(jī)廠家都有推薦，最終選配的容量務(wù)必滿足此要求。

③滑油的儲(chǔ)藏、輸送和使用的布置，應(yīng)保證船舶和船上人員的安全。在A類機(jī)器處所以及（在可行情況下）在其他機(jī)器處所內(nèi)所作的布置，應(yīng)至少符合4個(gè)條件：其一，滑油艙柜不得設(shè)在從滑油艙柜溢出或滲漏的滑油可能落于熱表面而構(gòu)成火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)的地方。其二，對(duì)于如有損壞會(huì)使滑油從設(shè)在雙層底以上的及容積500 L以上的儲(chǔ)存柜、沉淀柜和日用柜溢出的滑油管，應(yīng)為其在油柜上直接裝設(shè)一個(gè)旋塞或閥門，且一旦此種油柜所在處所失火，應(yīng)能在有關(guān)處所之外的安全位置加以關(guān)閉。其三，應(yīng)設(shè)有確定任何滑油艙柜內(nèi)存油量的安全有效裝置，如測(cè)深管和液位計(jì)，液位計(jì)為平板玻璃帶自閉閥式，不可為玻璃圓管液位計(jì)。其四，滑油儲(chǔ)存/沉淀/日用艙柜應(yīng)設(shè)置能從柜底泄水的自閉式閥或旋塞，并應(yīng)采用適當(dāng)措施收集泄放出來的油污水。

④油柜、泵、濾器下面設(shè)置集油盤，并將污油泄放至泄放柜（一般為滑油泄放柜），如若滑油泄放柜布置在雙層底，應(yīng)在泄放總管上設(shè)置相應(yīng)閥件，一般設(shè)有止回閥，一方面防止底層破損后海上倒灌，另一方面還阻止油氣上溢。 同時(shí)帶壓力泄放和重力泄放應(yīng)單獨(dú)分開布置，以防壓力泄放倒灌至其它泄放口。

⑤任一油艙柜或滑油系統(tǒng)的任何部分，包括由船上油泵供油的注入管在內(nèi)，應(yīng)設(shè)有防止超壓的裝置?？諝夤芎鸵缌鞴芤约鞍踩y應(yīng)排向不會(huì)由于油和蒸氣的存在而導(dǎo)致失火或爆炸危險(xiǎn)的位置，且不得排向船員處所和乘客處所，也不得排向特種處所、閉式滾裝處所、機(jī)器處所或類似處所。

⑥對(duì)滑油艙柜（一般指澄清艙）、分油機(jī)加熱器進(jìn)行加熱的介質(zhì)溫度不超過220 ?，加熱的最高溫度小于其閃點(diǎn)10 ?，需要設(shè)置顯示溫度指示的裝置，盡可能避免使用電加熱。

3 設(shè)計(jì)系統(tǒng)原則要求

3.1 管系設(shè)計(jì)布置符合

①遠(yuǎn)離熱源，盡可能直管布置，減少接頭數(shù)量。②鑄鐵閥件可應(yīng)用于壓力小于7 bar，溫度小于60 ?的管路上，安裝在油柜上的承受靜壓力的閥可使用球墨鑄鐵。③滑油儲(chǔ)存/澄清/日用艙柜上直接布置出口閥件，或CCS規(guī)定在長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.8 D+80撓性短管上布置閥件（D為管子外徑），而且該閥件能就地操作和艙柜處所之外進(jìn)行遙控，艙柜容量≤0.5 m3的可以不遙控，但日用艙除外。④注入管路上應(yīng)設(shè)有防止超壓裝置，例如安全閥，該閥的溢流要到專用溢流柜或其他安全處所?；凸芟氮?dú)立于其它管系，滑油管系需設(shè)置濾器，并保證在設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)能對(duì)濾器進(jìn)行清洗，低速機(jī)滑油系統(tǒng)一般設(shè)自清濾器，中速機(jī)一般為機(jī)帶濾器。一般滑油輸送泵排出端應(yīng)設(shè)有安全閥，安全閥排出油液回至泵的進(jìn)口端，以便有效地將泵的排出壓力控制在管系設(shè)計(jì)壓力之內(nèi)。

3.2 管材的選擇

滑油管路的流速吸入管一般為0.4～1.2 m/s，排出管路一般為0.8～2.0 m/s，管材的選用時(shí)要考慮流速的影響，流速高，管徑小，管材省，成本低，但流阻增大，腐蝕加快；流速低，管徑大，管材費(fèi)，成本高，但流阻減少，同樣也能造成腐蝕加快。所以要根據(jù)規(guī)范規(guī)格書的要求并結(jié)合通用慣例合理選用管材。

3.3 閥及附件的選擇

一般情況下所有的管路（通常情況下，透氣管和溢流管除外）都必須有閥以便于檢修。如果管路交叉，則所有的支路上也必須有閥件。但是主機(jī)滑油循環(huán)艙如果位于雙層底，且下面沒有隔離空艙與船體外板隔離的話，則這個(gè)主機(jī)滑油循環(huán)艙的透氣管就要加閥。閥件的型式同樣根據(jù)規(guī)范和規(guī)格書選取，如果規(guī)范和規(guī)格書無特殊說明，一般我們可以根據(jù)通用慣例來進(jìn)行選擇，但對(duì)于通徑較大的閥（一般為大于DN80），則盡量選用外形較小的蝶閥代替截止閥，對(duì)于其它特殊閥件等都要根據(jù)廠家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選用。管路附件如儀表、傳感器等可按通用慣例進(jìn)行選用，對(duì)規(guī)范及規(guī)格書特別的要求的要特殊對(duì)待。

4 結(jié) 語

系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的工程，牽一發(fā)而動(dòng)全身。任何船舶系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)均要綜合考慮，對(duì)于設(shè)計(jì)員來說，做系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)則要求，還要考慮系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工的難易程度、設(shè)備的布置和維修方便等因素，只有這樣才能準(zhǔn)確有效的設(shè)計(jì)出一個(gè)合格、合理的系統(tǒng)圖，合理的設(shè)計(jì)能有效地促進(jìn)船廠的造船精度和進(jìn)度的提高乃至成本的減少。

參考文獻(xiàn)：

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