動裝設(shè)計課件(第4章第15節(jié))

1、船舶動力裝置原理與設(shè)計課件（第4章 第15節(jié)） （計劃學(xué)時8h）呂庭豪 設(shè)計2004年12月第4章 船舶管路系統(tǒng)船舶管路系統(tǒng) 船舶管路系統(tǒng)是船舶為了完成一定任務(wù)而專門用來輸送和排除液體或氣體的管路（管子及附件的組合）、機械設(shè)備和檢測儀表等的總稱，常簡稱為船舶管系。 船舶管系是船舶動力裝置的重要組成部分，它聯(lián)系主、輔機械及有關(guān)設(shè)備，保證船舶正常航行、停泊以及船員和旅客的需要。 船舶管系設(shè)計是船舶動力裝置設(shè)計絕不可缺少的內(nèi)容，船舶管系建造也是造船舾裝工程的重要組成部分。管裝（包括管子的加工、安裝、試驗及相應(yīng)自制件的制造）約占輪機舾裝工作量的45%，占造船總工作量的12%以上。由于管裝質(zhì)量與效率首先

2、取決于管系設(shè)計文件的準確性和完整性，故管系設(shè)計的優(yōu)劣不僅關(guān)系到動力裝置和船舶性能，而且直接影響到船舶建造的周期。 船舶管系分類： 1、按用途分 動力管路：主要為船舶動力裝置中的主輔機服務(wù)的管路。 動力管路又可分為如下五種： 1）燃油管路；2）滑油管路；3）冷卻管路；4）壓縮空氣管路；5）排氣管路。 船舶系統(tǒng)（又稱全船系統(tǒng)）：主要保證船舶安全和滿足人員的生活需要。 船舶系統(tǒng)又可分為如下幾種系統(tǒng)： 1）艙底水系統(tǒng)；2）壓載水系統(tǒng)；3）消防系統(tǒng)；4）通風(fēng)系統(tǒng)；6）制冷與空氣系統(tǒng)；7）貨油系統(tǒng)等。 本章從管路的功用、組成、工作原理、主要設(shè)備估算和設(shè)計要求等方面介紹上述各種船舶管系。船舶管系及附件、設(shè)備

3、消防水控制閥油艙溢流閥機艙應(yīng)急吸入閥鍋爐給水閥鍋爐蒸汽減壓閥海水泵淡水泵淡水冷卻器溫度調(diào)整閥消防泵燃油駁運泵燃油駁運泵2柴油駁運泵1柴油駁運泵2燃油沉淀和日用油柜主機燃油加熱器鍋爐 燃油加熱器 4-1 燃油管路燃油管路 一、燃油介紹介紹 燃油的質(zhì)量指標有多種，影響其燃燒性能的有十六烷值、柴油指數(shù)、餾程、發(fā)熱值和粘度；影響燃燒產(chǎn)物的有硫分、灰分、瀝青分、殘?zhí)贾怠⑩C和鈉的含量；影響燃油管理工作的有閃點、密度、凝點、濁點、水分和機械雜質(zhì)。這里介紹幾種指標。 1）十六烷值 十六烷值是評定燃油自然性能的指標。燃油的十六烷值越高，其自燃性能越好。其含義是：取十六烷的十六烷值為100，取甲萘的十六烷值為零，

4、將十六烷與甲萘組成不同容積比的混合油，將柴油與該混合油在標準的十六烷值試驗機上進行對比試驗，凡兩者的著火性能相同時，稱該混合油中含十六烷的百分比為該柴油的十六烷值。一般僅輕柴油才有十六烷值。 2）密度 燃油的密度與它的化學(xué)成分和餾分有關(guān)。密度的單位為kg/m3。在輪機管理工程中，目前仍采用比重來代替密度。燃油的比重為20時的燃油重量與4 時同體積水的重量之比。根據(jù)比重和油艙的艙容可以計算燃油的裝載量；一般分油機只能凈化比重小于098的燃油。 3）粘度 粘度是液體內(nèi)分子間摩擦的量度，即表示燃油自身流動時的內(nèi)阻力。由于測量方法不同，粘度單位也不一樣。 （1）動力粘度 動力粘度是兩個相距1cm、面積

5、為1cm2的液層，以1cm/s的速度作相對運動時產(chǎn)生的阻力數(shù)值，其單位是pas。 （2）運動粘度 運動粘度是動力粘度與同溫度下液體密度的比值，單位為m2/s。iso組織定規(guī)，自1977年開始采用50時的運動粘度作為燃油的國際通用粘度單位。 （3）恩氏粘度 恩氏粘度表示在測定溫度下200ml的試驗燃油從恩氏粘度計中流出所需要的時間與20時同體積的蒸餾水從該粘度計流出所需時間的比值。它是無因次量，用et表示測定溫度為t時的恩氏粘度。 燃油的粘度不僅與燃油品種有關(guān)，而且受壓力和溫度的影響很大，隨壓力的增大而增加，隨溫度的升高而降低。粘度大小關(guān)系到燃油輸送、霧化和燃油燃燒質(zhì)量，影響分油機的分油性能，要

6、對燃油粘度合理控制。 4）凝度、濁點和傾點 它們是表明燃油低溫流動性和泵送性的重要指標。燃油冷卻到停止流動時的最高溫度稱凝點。在凝點之間燃油開始析出烷類結(jié)晶體石蠟、變得渾濁時的溫度稱為濁點。國外常用傾點，表示燃油尚能夠保持流動性的最低溫度。一般燃油的傾點高于凝點2.7，濁點高于凝點8.5。燃油的使用溫度至少應(yīng)高于濁點35，以防使用中析蠟，堵塞濾器，使供油中斷。 5）機械雜質(zhì)和水分 燃油中所含不溶于汽油或苯的固體顆粒或沉淀物的重量百分數(shù)稱為機械雜質(zhì)。燃油中的水分以容積百分數(shù)表示。機械雜質(zhì)和水分來源于燃油的運輸和儲存過程。燃油中的機械雜質(zhì)會加劇噴油設(shè)備的磨損和堵塞噴油器孔；水分會降低燃油的熱值，并

7、會破壞正常發(fā)火。 6）熱值 1千克燃油完全燃燒時所放出的熱量稱為燃油的熱值或發(fā)熱值。其中不計入燃燒產(chǎn)物中水蒸氣的汽化潛熱者稱為低熱值，用hu表示。我國標定燃油消耗率計算時，重油的基準低熱值hu=4.2*104kj/kg。輕油的基準低熱值hu=4.27*104kj/kg，iso定規(guī)的標準為hu=42707kj/kg。 7）閃點 閃點即燃油氣與空氣的混合氣同火焰接觸而閃火的最低溫度。重質(zhì)燃油的閃點高于輕質(zhì)燃油。船用燃油的閃點應(yīng)不小于65。從防爆、防火的觀點出發(fā)，只有在低于燃油閃點17的環(huán)境溫度下傾倒燃油或敞開燃油容器才比較安全。 我國的柴油機燃料分為輕柴油、重柴油和燃料油三類。其中輕、重柴油均以其

8、凝點的數(shù)值為牌號，有10號、0號、-10號、-20號和-35號輕柴油；有10號、20號和30號重柴油。柴油機重油（燃料油）尚無國標牌號，有sy1091-60標準的20號、60號、100號、200號。 高速柴油機多用輕柴油，中、低速柴油機多用重柴油或重油（燃料油）。 二、燃油管路的功用、組成及工作原理 1、功用 燃油管路向船舶柴油機和燃油鍋爐供應(yīng)足夠數(shù)量的合格燃油，以確保船舶的營運需要。 2、組成（含注入、貯存、駁運、凈化、供應(yīng)、測量等） 1）注入 就是加油。如圖4-1-1，燃油自船舶主甲板兩舷所設(shè)的注入頭（注入閥）1或2，經(jīng)注入管和閥5至閥箱6，再經(jīng)注入管7注入各燃油艙。注入頭應(yīng)設(shè)在便于加油和

9、排除污油的地方，并要加蓋。以防水及雜質(zhì)進入油艙。注入頭應(yīng)不高出甲板平面，以免影響交通。為方便加油，每船應(yīng)設(shè)兩個注入頭。 2）貯存 為充分利用船舶的容積，燃油一般貯存在雙層底艙或左右舷深艙（也稱邊艙）中，其貯量主要根據(jù)燃油設(shè)備的耗油量和船舶的續(xù)航力而定。 3）駁運 一般設(shè)置齒輪泵（小型船舶多用手搖泵）完成燃油駁運任務(wù)，例如給用完油的艙柜補油、出于平衡考慮將油調(diào)駁等。圖中，開閥12和13，關(guān)閥5，打開閥箱6相應(yīng)的進、出油閥，啟動駁運泵9，即可進行相應(yīng)二油艙間的調(diào)駁。關(guān)閥13，關(guān)閥12及閥箱6的某一出油閥，啟動泵9，便可將給油艙的油經(jīng)管10注入某一油柜。 4）凈化 通常采用沉淀、過濾和機械分離的辦法

10、除去燃油中的機械雜質(zhì)和水分，從而保證燃油的質(zhì)量。燃用輕柴油的小型船舶一般用濾器除去燃油中的雜質(zhì)。大、中型船舶因燃用重油或重柴油，往往同時采用上述3種方法。燃用重油的船舶一般設(shè)置沉淀柜，將燃油貯于柜中，由于雜質(zhì)和水分的比重比油大，故沉于柜底。分油機是進行機械分離的設(shè)備。能除掉燃油中的水分和細小的顆粒。對重油進行分離時，要對重油加熱，降低其粘度。若設(shè)置兩臺分油機，則可串聯(lián)使用以提高分油質(zhì)量，亦可并聯(lián)加快分離速度。 5）供應(yīng) 將燃油日用油柜的燃油供給主機、輔機和燃油鍋爐使用。小型船舶常用抬高日用油柜距柴油機噴油器進口的高度的辦法，依靠油的重力供油。大、中型船舶常用齒輪泵或螺桿泵，靠供油泵供油。多機推

11、進的船舶動力裝置，各主機應(yīng)設(shè)獨立的日用油柜。 6）測量 為保證航行安全和船舶燃油的需要，必須 了解燃油艙柜里的燃油貯量。一般用液位指示器顯示油柜的燃油貯量。深艙及雙層底艙則用鏈尺測量。 3、工作原理 圖4-1-2為燃油系統(tǒng)工作原理示意圖。如果燃用輕柴油，則可減少加熱管和分油機，在原分油機處設(shè)置手搖泵。圖4-1-2（補） 燃油系統(tǒng)原理圖 三、主要設(shè)備及其估算 1、主機燃油消耗量 bz=bzpebt1z10-6 （4-1-1） 式中：bz主機燃油消耗量，t； bz主機燃油消耗率，g/（kwh）； peb主機標定功率，kw； t1 續(xù)航力，h； z 主機臺數(shù)。 2、輔機耗油量： bf =bfpft2

12、k10-6 （4-1-2） 式中：bf輔機燃油消耗量，t； bf 輔機燃油消耗率，g/(kwh) t2 續(xù)航力，t2=t1，h； k 輔機負荷系數(shù)，根據(jù)電站負荷估算書選定； pf 輔機標定功率，kw。 注：對于并車電站，應(yīng)考慮同時工作的輔發(fā)電機的臺數(shù)。 3、輔鍋爐燃油消耗量： bg=d(i1-i2)t3/(hug)*10-3 （4-1-3） 式中:bg-鍋爐燃油消耗量，t； d-鍋爐產(chǎn)氣量，即鍋爐蒸發(fā)量，kg/h； i1-蒸汽比焓，j/kg； i2-鍋爐給水比焓，j/kg； hu-燃油低熱值，j/kg； g-鍋爐效率； t3-在續(xù)航時間內(nèi)的使用時間，h。 4.油艙總?cè)莘e： v1=(bz+bf+

13、bg)*cr*cc*cf*103/r （4-1-4）式中:v1-油艙總?cè)莘e，m3 ； r-燃油密度,kg/m3,輕柴油取0.820.86，重柴油取0.93，燃料油取0.930.97； cr-容積系數(shù)，取1.11.2； cc-儲備系數(shù)，取1.1； cf-風(fēng)浪系數(shù)，取1.051.2。 5.主機日用油柜 1）結(jié)構(gòu)特點 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)加強鋼筋和襯板。其上一般設(shè)有注入管，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，以利燃油進出油柜；溢流管用來將超出油柜貯量的油溢出，并流回油艙；液位計用來觀察燃油的消耗情況；打開手孔（或人孔）蓋即可

14、清除柜中油渣；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略大于輸入管。 2）容積 v2=bzpebt4cc*10-3/ （4-1-5）式中:v2-主機日用油柜容積，m3； t4-供油時間，h； 其余符號意義同前（下同）。 6.輔機日用油柜容積 v3=bfpft5cr*10-3/r （4-1-6）式中: v3-輔機日用油柜容積，m3； t5-供油時間，取612，h。 7.輔鍋爐日用油柜容積 v4=bgt6cr/r （4-1-7）式中:v4-輔鍋爐日用油柜容積, m3； bg-輔鍋爐燃油消耗率，kg/h； t6-供油時間，取68，h。 8油渣柜容積 v5=bzpe

15、bzt7cr *10-3/r （4-1-8）式中:v5-油渣柜容積, m3； t7-計算時間，取3h。 也可按照主機功率選?。盒∮?4kw取0.50.6 m3，7414710kw取1 m3，大于14710kw取1.52.0 m3 。 9污油柜容積 v6=（0.050.10）*peb/1000 （4-1-9）式中：v6-污油柜容積, m3。 10沉淀柜容積 v7=bzpebzt8cr* 10-3 （4-1-10）式中:v7-沉淀柜容積, m3； t8-計算時間，取2428，h。 11燃油供給泵排量與壓頭 1）燃油供給泵排量 qvg=bzpbk *10-3 /r （4-1-11）式中： qvg-燃

16、油供給泵排量, m3/h； bz-柴油機消燃油耗率，g/(kwh)； pb -柴油機標定功率，kw； k-裕度系數(shù)，取23。 2）燃油供給泵壓頭 一般取0.2450.588mpa；若用燃料油則取0.490.98mpa。 12燃油輸送泵排量與壓頭 1）燃油輸送泵排量 qvs=24bzpb *10-3 /(1.5r) （4-1-12） 式中：qvs-燃油輸送泵排量, m3/h。 式（4-1-12）是將燃油自儲油艙輸送至沉淀柜時的計算公式，若是輸送至日用油柜，則泵的排量： qvs=(v2+v3+v4)/t9 （4-1-13）式中:qvs-燃油輸送泵排量, m3/h； t9-注油時間，取0.51，h。

17、 2）燃油輸送泵壓頭 一般取0.2450.343 mpa。 13燃油分油機排量 qvf=b/(it10) （4-1-14）式中: qvf-燃油分油機排量，l/h； b-主、輔機1晝夜耗油量，l/d； i-分油機臺數(shù)； t10-分油機工作時間，一般取812h/d。 燃油分油機排量還可以根據(jù)主機的功率確定，其具體數(shù)值見表4-1-1。表4-1-1 燃油分油機排量與主機功率的關(guān)系主機功率 kw總排量 l/h7351840367551501471010002000200040004000600060001300013000 14燃油加熱器 燃油分油機加熱器一般與分油機配套供貨。 由于燃料油粘度大，必須對

18、其加熱，使其具有一定的流動性，以保證燃料油的供應(yīng)，滿足燃油裝置的需要。燃料油的加熱溫度范圍及單位加熱面積見表4-1-2和表4-1-3。表4-12 燃油加熱溫度范圍名稱加熱溫度 加熱后粘度 cst油艙沉淀柜分油加油器日用油柜霧化加熱器3040406075906070（保溫）901004002204001203823 70462318名稱單位加熱面積（m2/m3）雙層底油艙沉淀油柜日用油柜0.070.12（保溫）0.200.30（加熱）0.100.15（加熱）單位加熱面積 表4-1-3 四、對燃油管路的要求 1.各艙柜間應(yīng)有管路連通，管路上應(yīng)裝設(shè)截止閥，以便關(guān)斷，保證船舶傾斜時正常供油。 2.大、

19、中型船舶設(shè)獨立驅(qū)動的燃油傳送駁運泵，小型船舶設(shè)手搖泵，保證連續(xù)供油。依靠重力油柜供油時，油柜必須置于柴油機上方，距該機高壓油泵進口不得小于1m。 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)或危急情況下，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，不得通過水艙和起居處，若必須通過這些地方，要采取防火和防水、油泄漏的有效措施。 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，且應(yīng)設(shè)置收集油艙和聚油盤排出的含油污水的艙柜。 6大型船舶燃用兩種燃油，應(yīng)設(shè)有兩套供油管路

20、，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。小型船舶柴油機往往將回油管路接至噴油泵進口處。 五、燃油管路實例分析1 1長江干線某推船燃油管路（圖4-1-3） 該船以兩臺8nvd48a2u型柴油機作主機，持續(xù)功率970kw、轉(zhuǎn)速428r/min，設(shè)置3臺6135型柴油發(fā)電機組和1臺燃油輔助鍋爐。 燃油管路主要設(shè)備：燃油輸送泵、手搖泵各1臺；燃油供給泵2臺（主機帶泵）；2個重柴油艙、1個輕柴油艙；2個重柴油日用油柜、1個輕柴油日用油柜；過濾器、燃油分油機及加熱器等。 該船主機在正常航行時燃用20號重柴油，起動、停泊及進出港時燃用輕柴油。6135型柴油機燃用輕柴油。 該船燃油管路工作

21、原理如下： （1）注入與貯存 燃油自甲板左右舷的注入頭1注入并貯存于重柴油艙或輕柴油艙中。注油的動力是加油站或供油船的加油泵。 （2）駁運 自吸口4經(jīng)濾器5，由手搖泵6或燃油輸送泵7駁運至油柜10或11中。也可用分油機8完成駁運任務(wù)。污油柜12中的污油可用泵7或6排出（圖中未示出）或駁至相應(yīng)油柜中。 （3）凈化 燃油自油艙2由分油機自帶的燃油泵吸出，經(jīng)過濾器5過濾，再進入加熱器9加熱，然后經(jīng)分油機8分離，凈油由排出泵打入日用重柴油柜10。 （4）供油 貯存于日用重柴油柜10中的燃油，經(jīng)閥13輸出，由主機自帶的燃油供給泵送至主機高壓油泵，多余燃油經(jīng)回油管進入油柜10。輔機自日用輕柴油柜11吸油，

22、多余的輕柴油經(jīng)回油管至柴油機輸油泵進口。輔鍋爐可由輕、重柴油柜供油。 由于重柴油粘度大，故在各重柴油艙柜設(shè)蒸汽加熱管路，以便調(diào)駁、輸送和凈化；裝設(shè)溫度計，以便檢測和控制燃油的溫度。在濾器的進出口端設(shè)壓力表，以便觀察濾器的堵塞情況。在日用油柜上裝有速閉閥、液位繼電器、自閉式放泄閥等。圖4-1-3 長江干線某推船燃油管路 二某遠洋貨船燃油管路 該船主機為1臺日立b&w、8l55gfca(d)型柴油機，功率7870kw、轉(zhuǎn)速150r/min；設(shè)“大發(fā)”柴油發(fā)電機組3臺，每臺功率為552kw；還設(shè)有燃油輔鍋爐及強制循環(huán)的廢氣鍋爐各1臺。 該船主機使用燃料油，在起動、操縱和停車前使用重柴油。發(fā)電柴油機借

23、助混合裝置，燃用燃料油與重柴油相摻混的混合油。 燃油管路主要設(shè)備：燃油駁運泵、污油駁運泵、柴油分油機、燃料油分油機、集油筒、混合器、過濾器以及一些艙柜等。 該船的燃油管路主要由駁運及凈化管路和供油管路組成，見圖4-1-4和圖4-1-5，其工作原理與圖4-1-3相似。圖4-1-4 駁運及凈化管路 4-2 滑油管路滑油管路 一、滑油品質(zhì)與選用 1、 滑油品質(zhì) 1）粘度 粘度是滑油流動性能指標，影響摩擦副油膜的形成和潤滑的質(zhì)量。為能形成連續(xù)而均勻的油膜，減少摩擦損失，所用滑油的粘度應(yīng)該適當。 2）穩(wěn)定性 穩(wěn)定性表示滑油在高溫下工作時的抗氧化能力。當滑油受氧化粘度增大、顏色變深、性能變壞而變質(zhì)時，則須

24、更換新滑油。常選用相應(yīng)的添加劑與其混合，以增強其抗氧化能力。 3）酸值（中和值） 滑油中含有有機酸和無機酸，酸值增加將使滑油變質(zhì)，失去潤滑作用。在滑油分油機進口處加入35的熱淡水來沖洗滑油，可降低其酸值，提高使用壽命。 4）抗乳化劑 當水滲入滑油時，它就會乳化生成泡沫，使磨損加劇。加入相應(yīng)的添加劑可增強其抗乳化能力。 5）殘?zhí)?指滑油在氧化或高溫下生成的碳和渣。這些碳和渣會加快運動部件磨損，堵塞氣口或卡緊氣閥，嚴重破壞柴油機的正常工作。 2、滑油的選用 常用國產(chǎn)曲軸箱油有hc8、hc11和hc14柴油機滑油，hc11和汽輪機油hu30用于廢氣渦輪增壓器，救生艇及應(yīng)急柴油發(fā)電機用hq8d滑油。常

25、用國產(chǎn)氣缸油如蘭州煉油廠產(chǎn)的蘭40。 選用滑油時應(yīng)考慮下述因素： 1）運轉(zhuǎn)部件速度較高時，摩擦產(chǎn)生的熱量多，滑油粘度要低些。 2）滑油的流動性與環(huán)境溫度有關(guān)，在南方水域航行的船舶所用滑油的粘度要高些，北方則應(yīng)低些。 3）粘度高的滑油凝聚力大，不易被擠出，摩擦偶件單位摩擦面積上所承受的壓力大的，所用滑油的粘度要大些。 4 ）承受變載荷而常出現(xiàn)半干摩擦的場所應(yīng)選用粘度較大的滑油，以保證在運轉(zhuǎn)過程中形成連續(xù)的油膜。 5）摩擦偶件的配合間隙大者或摩擦表面粗糙者，應(yīng)選用粘度較大的滑油。 船舶柴油機動力裝置一般這樣選用滑油： 大型低速十字頭式柴油機的曲軸箱、軸承、傳動齒輪、推力軸承、減速齒輪用hc11，中

26、、高速筒形活塞式柴油機的曲軸箱、氣缸用hc11、hc14。十字頭式柴油機用氣缸油潤滑缸套和活塞。汽輪機油用于汽輪機、廢氣渦輪增壓器和液壓調(diào)速器等。 二、滑油管路的功用、組成與種類 1功用 滑油管路給柴油機、增壓器等船舶動力裝置設(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。 2組成 滑油管路一般由滑油儲存艙（柜）、滑油循環(huán)柜、滑油泵、凈化設(shè)備（濾器、分油機）及滑油冷卻器等組成。 3種類 滑油管路通常根據(jù)柴油機的結(jié)構(gòu)型式可分為濕底殼式和干底殼式兩種。圖4-2-0（補） 滑油管系種類、組成與原理 1）濕底殼式 滑油

27、存放在柴油機的油底殼（曲軸箱）里。正常運轉(zhuǎn)時由柴油機自帶油泵抽吸油底殼內(nèi)的滑油，經(jīng)滑油冷卻器，至各潤滑部件進行潤滑，最后借重力流回油底殼中，成為循環(huán)系統(tǒng)。這種管路比較簡單，一般用于小型柴油機。 2）干底殼式 滑油儲存于單獨設(shè)置的滑油艙（柜）之中，有如下兩種形式。 （1）滑油循環(huán)艙（柜）設(shè)置于柴油機油底殼下方。滑油泵自該艙（柜）吸油，經(jīng)冷卻后進行潤滑，然后借重力流至柴油機底部，再流回滑油循環(huán)艙（柜）中。 （2）滑油循環(huán)艙（柜）不受位置限制。要增設(shè)一臺滑油泵（吸油泵）將柴油機底殼中的油抽至滑油循環(huán)艙（柜）。 干底殼式滑油管路改善了滑油工作條件，廣泛應(yīng)用于大、中型柴油機。 三、對滑油管路的要求 滑油

28、管路的布置應(yīng)保證船舶在一定的橫傾和縱傾范圍內(nèi)可靠地供油。同時，應(yīng)盡可能縮短管子長度。 1、滑油循環(huán)泵的布置應(yīng)使吸入管長度盡可能短，因此油泵應(yīng)盡可能靠近柴油機或循環(huán)油柜。為能從雙層底循環(huán)油柜可靠地吸油，泵的吸入高度應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，如齒輪式滑油泵，一般是3m水柱；螺桿式滑油泵，約45m水柱。 2、為了減少管路阻力和管路振動現(xiàn)象，在滑油循環(huán)泵到過濾器的管路上要使彎頭盡可能少，并縮短此管路長度。 3、過濾器是滑油管路的一種重要設(shè)備，分粗濾器和細濾器兩種。一般為雙聯(lián)式濾器，平時運轉(zhuǎn)只要1個，當堵塞時可用三通旋塞轉(zhuǎn)換至另外一個。滑油過濾器一般布置在滑油冷卻器前，因為此時滑油溫度較高，以利于減少過濾阻力和

29、提高過濾效果。濾器前后要裝設(shè)壓力表，管路中還應(yīng)設(shè)低壓報警器，以檢測和控制滑油的工作壓力。 4、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)油柜補充滑油或進入駁油泵。循環(huán)油柜的布置應(yīng)使滑油能自主機自由流入，且應(yīng)保證油泵吸入高度在允許范圍內(nèi)。 5、如果增壓器采用強制循環(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1.2m處。 四、滑油管路設(shè)備估算 1、貯油艙 1）主機滑油消耗量 cz=czpebt1*10-6 （4-2-1）式中：cz主機滑油消耗量，t； cz主機滑油消耗率，g/(kw*h)； peb主機標定功率，kw； t1續(xù)航力，h。 2）輔機滑

30、油消耗量： cf=cfptt2kf *10-6 (4-2-2)式中：cf鋪機滑油消耗量，t； cf輔機滑油消耗率，g/（kw.h）； t2 續(xù)航時間內(nèi)，輔機使用時間，h； kf輔機負荷系數(shù)，一般取0.6； pt輔機標定功率，kw。 3）儲油艙容積： vc=（cz+cf+czh+cfh）* cr * cc/h (4-2-3)式中：vc貯油艙容積，m3 ； czh主機換油量，t； cfh輔機換油量，t； h滑油密度，一般取0.92，t/m3 cf容積系數(shù)，取1.11.2； cc貯備系數(shù)，取1.11.2。 主、輔機換油量，一般據(jù)柴油機說明書而定。 2滑油循環(huán)泵（主滑油泵） 滑油循環(huán)泵應(yīng)有兩臺，其中1

31、臺為備用泵，小型船舶可用手搖泵作為備用泵。 1）排量： qh= qdpeb （4-2-4）式中：qh滑油循環(huán)泵排量，m3/h； qd主機要求的單位功率小時排量， m3/（kw.h）； peb同前。 qd取值，包括活塞冷卻時為0.000410.00048，不包括時取0.000110.00014。 2）壓頭： 泵的壓頭應(yīng)保證滑油進入最后一道軸承前壓力有0.0780.094mpa。 一般不包括活塞冷卻時取0.2940.392mpa，包括時取0.3920.49mpa。 3、主機滑油循環(huán)柜 vg=qhcr/z （4-2-5）式中：vg循環(huán)柜容積，m3； cr容積系數(shù)，取1.21.25； z循環(huán)倍率，次/

32、h； qh 同前（滑油循環(huán)泵排量）。 滑油循環(huán)倍率一般根據(jù)柴油機而定，大型低速柴油機612次/h，中速柴油機3040次/h，高速柴油機5060次/h，而高強載的高速柴油機可達90100次/h。循環(huán)倍率越大，則滑油就越容易變質(zhì)，使用期就短。 大型、中型船舶一般設(shè)兩個滑油循環(huán)柜，小型船舶只設(shè)1個。循環(huán)柜應(yīng)保證油泵在船舶傾斜情況下也能可靠吸油。 4、滑油沉淀柜 滑油沉淀柜用于貯存和沉淀滑油，其容積是滑油循環(huán)柜的1.5倍。小型船舶不設(shè)沉淀柜而只設(shè)貯存柜。 5、污油柜 污油柜用來貯存更換下的滑油，一般只設(shè)1個，其容積為滑油循環(huán)柜的1.2倍。 6、油渣柜 分油機分離出來的油渣和水存放于油渣柜，小型船舶常常

33、不設(shè)。油渣柜容積可按分油機排量的0.03-0.04倍確定，亦可按表4-2-1選取（按主機功率范圍來選取油渣柜的容積）。 7、滑油輸送泵 大、中型船舶設(shè)滑油輸送泵，調(diào)駁各滑油柜滑油和將滑油駁至舷外。其排量與壓頭無特別要求，一般排量在5m3/h，視船舶及主機功率決定。若電站負荷允許，排量大一些可縮短駁運時間。主機功率（kw）油渣柜容積（m3） 7355 0.50.6735514710 1.0 14710 1.52.0表4-2-1 油渣柜容積 五、滑油管路實例分析 1、長江下游某推船滑油管路（見圖4-2-1） 滑油管路主要設(shè)備除圖中可見者外，還有主機自帶抽吸泵和壓力泵等。 滑油管路包括主機潤滑管路和

34、輔機與齒輪箱潤滑管路兩部分。它由注入、貯存、調(diào)駁、凈化和供給等部分組成。其中，主機潤滑管路的工作原理如下： 當主機運行時，滑油壓力泵從滑油循環(huán)柜中吸油，經(jīng)木屑濾器過濾，自（20）進入冷卻器冷卻后，再通過雙聯(lián)縫隙式磁性濾器進行細慮，而后進入主機滑油總管，再通過各支管去潤滑有關(guān)部件。潤滑后的滑油靠重力流至油底殼，經(jīng)滑油抽吸泵打入循環(huán)柜內(nèi)。如此循環(huán)，周而復(fù)始。當主機自帶泵發(fā)生故障或檢修時，可用備用泵8代替，但滑油不經(jīng)循環(huán)柜，而按濕底殼式潤滑管路循環(huán)與供油。由于油底殼存油較少，故不能長期工作，必須及時采取措施。 2.某遠洋貨船滑油管路 1）注入、貯存與凈化管路（圖4-2-2) （1）注入 滑油自甲板注

35、入頭注入，分別貯存于滑油儲存艙1或主輔機滑油貯存柜10、12與氣缸油儲存柜中。 （2）駁運 滑油貯存艙1或滑油循環(huán)柜2的滑油可由滑油輸送泵4或分油機8的吸入泵駁至主機滑油沉淀柜和發(fā)電機組滑油沉淀柜或主機與發(fā)電機組貯存柜中，貯油艙和各循環(huán)柜的滑油可由滑油輸送泵4經(jīng)閥箱5進行駁運或排出?；陀驮?4、掃氣（箱）泄放柜16的污油可由污油泵輸送到焚燒爐燃燒。 （3）凈化 在航行中主滑油泵工作的同時，主機滑油循環(huán)柜中的部分滑油被分油機吸入泵吸入，經(jīng)分油機加熱器加熱后，進入分油機進行分離，分離后的凈油由分油機排出泵泵回滑油循環(huán)柜。這是一種連續(xù)凈化方式，在滑油循環(huán)工作的同時進行分離，常稱之為平行分離法或旁

36、通分離法。同時，分油機吸入泵也能夠吸入沉淀柜中的滑油，經(jīng)分離后，凈油由分油機排出泵送至循環(huán)柜2或貯存柜10、12。發(fā)電機組的滑油凈化過程是，先由滑油輸送泵將發(fā)電機滑油循環(huán)柜13中的滑油送至滑油沉淀柜11，再由分油機吸入泵從沉淀柜11吸入滑油，經(jīng)加熱進入滑油分油機8分離后，凈油則由其排出泵送至滑油貯存柜或循環(huán)柜中。 2）供油管路（圖4-2-3） 主機為干底殼式滑油管路。電動主滑油泵4將滑油從循環(huán)柜2吸出，經(jīng)雙聯(lián)磁性濾器3送至滑油冷卻器5，冷卻后經(jīng)反沖式濾器6進入主機滑油總管，再經(jīng)支管分送至有關(guān)部位，潤滑后的滑油靠重力流至油底殼，再流回設(shè)在雙層底的循環(huán)柜2。 汽缸滑油用泵9自貯存柜7中吸出，經(jīng)濾器

37、8、測量柜10進入汽缸注油器，對汽缸進行潤滑。 主機設(shè)有獨立的凸輪軸潤滑管路。泵13將循環(huán)柜11中的滑油吸出，經(jīng)濾器12、冷卻器14、濾器15進入主機潤滑凸輪軸的摩檫偶件。 4-3 冷卻管路 一、冷卻管路的功用及形式 1、功用 船舶柴油機動力裝置工作時，有許多機械設(shè)備要散發(fā)大量的熱量。例如在柴油機中，燃油燃燒時所放出的熱量約有25%35%要從汽缸、活塞等部件散出。為保證受熱部件溫度不致過高而影響正常工作，或者不致因熱負荷過大而損壞，必須及時而有效地散發(fā)這些熱量。通常是使一定量的液體連續(xù)流經(jīng)受熱部件進行冷卻，把這些熱量攜帶至被冷卻的機械設(shè)備以外。船舶柴油機動力裝置中需要散熱冷卻的機械設(shè)備有： 1

38、）主、輔柴油機，包括汽缸、活塞、噴油嘴、增壓器等； 2） 主、輔機的滑油冷卻器、淡水冷卻器等熱交換器； 3） 軸系中的齒輪箱、軸承、尾軸管等； 4）空氣壓縮機、冷凝器等設(shè)備。 冷卻管路的功用就是對上述需要散熱的設(shè)備供以足夠的淡水、江水、海水或冷卻油，進行冷卻，以保證其在一定溫度范圍內(nèi)可靠地工作。 2、冷卻管路的形式 根據(jù)冷卻管路的工作特點，可分為開式冷卻管路和閉式冷卻管路兩種形式。 1）開式冷卻管路 開式冷卻是用專用泵吸取舷外水直接對主、輔機進行冷卻，又稱直接冷卻。圖4-3-1為開式冷卻管路原理圖。 （1）工作原理 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，再進入滑油冷卻

39、器6和主機7，冷卻有關(guān)部位后匯集于總管，然后推開單向閥8排至舷外。溫度調(diào)節(jié)器自動調(diào)節(jié)冷卻水的流量，使滑油溫度和進入柴油機的水溫在允許的范圍內(nèi)。 圖4-3-1(代)開式（直接）水冷卻管系原理圖1、海水泵；2、海底門；3、進水閥；4、過濾器；5、滑油冷卻器；6、主柴油機；7-8、溫度調(diào)節(jié)器；9、溫度傳感器；10、防浪閥。 （2）優(yōu)缺點 開式冷卻管路設(shè)備少、管路簡單、維護方便、水源豐富。不過，有兩個問題也很突出。一是冷卻水水質(zhì)差，江、河水中的各種雜質(zhì)和水面浮油進入冷卻空間后，會造成堵塞或附著在冷卻表面；海水對金屬壁起腐蝕作用并能在冷卻空間沉積水垢，以使傳熱條件變壞，使金屬壁過熱受損。二是舷外水溫度變

40、化大，直接受季節(jié)、區(qū)域的影響，變化幅度大，不利于進入柴油機冷卻。因此，開式冷卻只能用于小型柴油機和對冷卻水要求不十分嚴格的各種熱交換器、空氣壓縮機、排氣管、尾軸管等的冷卻。 2）閉式冷卻管路 閉式冷卻是淡水泵吸入淡水對主、輔機進行冷卻，舷外水則通過淡水冷卻器帶走淡水的熱量，又稱間接冷卻。圖4-3-2為閉式冷卻管路原理圖。圖4-3-2(代)閉式（間接）水冷卻管系原理圖1、海水泵；2、海底門；3、進水閥；4、過濾器；5、滑油冷卻器；6、主柴油機；7-8、溫度調(diào)節(jié)器；9、淡水冷卻器；10、淡水泵；11、淡水膨脹水箱；12、防浪閥；13、溫度傳感器。 （1）工作原理 圖中實線所示為舷外水管路。淡水泵1

41、自淡水冷卻器8吸入淡水，進入柴油機3冷卻高溫部件后，又回到淡冷卻器8，進行閉式循環(huán)。海水進行開式循環(huán)，與圖4-3-1相似，只是管路中包括了淡水冷卻器。 （2）優(yōu)缺點 淡水水質(zhì)好，不會產(chǎn)生堵塞流道和析鹽現(xiàn)象，積垢少，利于控制柴油機進、出水溫度。但這種管道設(shè)備多、管道復(fù)雜、維修管道不便。閉式冷卻廣泛用于大、中型船舶。 3）集中式冷卻和舷外冷卻管路 這兩種管路都是閉式冷卻方式。 集中式冷卻的特點是，用一個集中冷卻器取代管路中服務(wù)于不同冷卻對象的各分冷卻器，進行淡水和海水的熱交換；循環(huán)的淡水先通過各分冷卻器吸取熱量，后在集中冷卻器中將熱量傳給海水，帶出舷外。 舷外冷卻管路是把淡水冷卻器裝在船舶水線以下

42、船殼的外板上，利用舷外水進行自然冷卻。 二、對冷卻管路的要求 1、海底門設(shè)置：船舶機艙至少設(shè)兩個海底門，布置在船舶的左右兩舷，一般設(shè)高、低位海底門，低位海底門在機艙底部，高位海底門設(shè)于舭部。對于大型船舶尾機艙，海底門要盡量布置在機艙前部，以免吸入空氣和污水。 2、管路除污與疏通：海底門應(yīng)設(shè)格柵或孔板，以阻擋大的污泥雜質(zhì)進入海水管路。海水箱上應(yīng)設(shè)透氣管、壓縮空氣管和蒸汽管，以便吹除污泥物和冰粒等。 3、排水口布置：為防污水回吸，通常布置在海底門或吸水口之后，并盡可能使兩者遠離。排水口一般設(shè)在滿載水線與輕載水線之間，以便操縱和檢修閥門。應(yīng)絕對避免將排水口設(shè)于救生艇及舷梯卸放范圍。海水管路的排水閥應(yīng)

43、安裝在高于冷卻空間的位置，以便排除管內(nèi)的空氣與水氣。可在排出管上安裝視流器，以觀察排水情況。 4、泵的設(shè)置：除主機自帶水泵外，還必須設(shè)有獨立驅(qū)動的備用泵，小型船舶可用其他足夠排量的泵代替。海水泵布置要考慮船舶最低吃水線，應(yīng)使水泵的葉輪常處于吃水線下，在正常航行情況下可自任一海底門吸取海水。 5、管路與設(shè)備的布置：海水管路的布置應(yīng)滿足對各種設(shè)備的壓力和溫度參數(shù)的要求，力求設(shè)備能量小、管路短，方便操縱和檢修等。各種冷卻器和制淡裝置在管路中的位置，空氣冷卻器設(shè)置在海水泵出口管路的最前端，制淡裝置也大多如此；淡水冷卻器，主要是缸套冷卻器，應(yīng)布置在管路末端；其他冷卻器，如滑油冷卻器及活塞淡水冷卻器可采用

44、串聯(lián)或并聯(lián)形式布置在管路中。 6、應(yīng)急措施：采用閉式冷卻時，每臺主機應(yīng)有獨立的閉式冷卻管路，并且在海水管路和淡水管路間設(shè)連通管，中間設(shè)阻隔閥，以便閉式冷卻管路發(fā)生故障時，則可采用直接冷卻方式，用海水進行冷卻。 7、防腐措施：航行于海洋的船舶，當采用海水直接冷卻時，必須采取在冷卻水套內(nèi)插鋅棒等防腐措施。鋼質(zhì)舷旁閥、附件以及海水箱等，均應(yīng)有防蝕保護措施。 三、主要設(shè)備及其估算 1、膨脹水箱 膨脹水箱是由鋼板焊接而成的箱體，其上設(shè)有注入管、透氣管、溢流管和液位計等，并應(yīng)加蓋。膨脹水箱的大小，應(yīng)能滿足管路中淡水受熱膨脹的需要和能夠及時向管路中補充淡水。容積估算： vx=0.10vgcy （4-3-1）

45、 式中：vx-膨脹水箱容積，m3； vg-淡水冷卻管內(nèi)的水量，m3； cy-容積系數(shù)，取1.11.2。 若活塞為水冷卻，則 vx=（1/501/60）qh cy （4-3-2）式中：qh-活塞淡水泵排量，m3/h。 2、冷卻水泵 1）淡水冷卻泵 （1）排量 按所帶走的散熱量進行估算： qd =hubzpebk/cd(t2-t1)d （4-3-3）式中：qd-淡水冷卻泵排水量，m3/h； bz-主機燃油消耗率，kg/(kw.h)； peb-主機標定功率，kw k-裕度系數(shù)，取1.21.3； hu-燃油低熱值，j/kg； cd-淡水比熱容，j/(kg.)； d-淡水密度，kg/m3 ； t1-淡水

46、進主機溫度，； t2-淡水出主機溫度，； -冷卻水帶走的熱量百分比，（%）。 帶走的熱量百分比視冷卻介質(zhì)和柴油機的型式不同而異。淡水帶走的熱量百分比為： 船用低速柴油機 =25%20% 船用中速柴油機 =20%15% 船用高速柴油機 =15%10% 噴油器冷卻水帶走的熱量百分比 =0.1% 冷卻介質(zhì)進出柴油機的溫差與柴油機型式及冷卻介質(zhì)種類有關(guān)。不同介質(zhì)進出柴油機的溫差（t2- t1）見表4-3-1。 表4-3-1 冷卻介質(zhì)進出柴油機的溫差（）缸套冷卻淡水1015活塞冷卻淡水10活塞冷卻油 10噴油器冷卻水510海水12 表中海水溫差是指海水流經(jīng)串聯(lián)的各冷卻器后的溫升，一般不超過12 。如果溫

47、差再大，則有可能使海水大量析鹽，亦會使冷卻器尺寸增大。 如果不通過散熱計算，可以按照同類型主機的單位功率小時冷卻介質(zhì)需要量來估算冷卻水的排量，見表4-3-2和表4-3-3。 對許多中、高速柴油機來說，淡水冷卻泵是由柴油機本身帶動的。對于大型低速柴油機 ，由于缸套淡水冷卻和活塞淡水冷卻管路互為獨立，故須另外設(shè)置缸套淡水冷卻泵和活塞淡水冷卻泵，單獨由電動機驅(qū)動，其排量可按表4-3-2估算。 （2）壓頭 一般為0.1470.196mpa，缸套和活塞均用淡水冷卻時為0.290.31mpa。 表4-3-2 船用低速柴油機 冷卻淡水需要量（l/（kw*h）活塞用淡水冷卻缸套用淡水冷卻缸套、活塞用淡水冷卻1

48、11427543668缸套用淡水冷卻噴油器用淡水冷卻 2645 0.50.7 表4-3-3 船用中、高速柴油機 冷卻淡水需要量（l/（kw*h）缸套用海水直接冷卻缸套用淡水冷卻活塞用淡水冷卻活塞用滑油冷卻54685482468 表4-3-4 船用低速柴油機 冷卻海水需要量（l/（kw*h） 2）海水冷卻泵 海水冷卻泵的排量，可以按海水帶走的熱量估算，也可以按表4-3-4確定。 對于中速柴油機，海水泵排水量可按冷卻海水需要量5254l/（kw*h）進行估算。 海水冷卻泵的壓頭，直接用海水冷卻汽缸套時，為0.1960.245mpa；缸套和活塞都用淡水冷卻時，為0.1470.196mpa. 3.冷卻

49、器 淡水冷卻器主要用來把冷卻柴油機后的淡水帶出的熱量傳給海水；滑油冷卻器則主要用來冷卻柴油機或齒輪箱的工作滑油。船用冷卻器結(jié)構(gòu)主要有管殼式、套管式和板式等，前者用得最多。下面只介紹管殼式冷卻面積的估算或校核方法。 1） 淡水冷卻器 根據(jù)海水從淡水冷卻器中帶走的熱量，計算冷卻面積。 a= (4-3-4) tm= (4-3-5) 式中：淡水冷卻器冷卻面積，m2； qt海水從淡水冷卻器帶走的熱量，j/h； 污染余度，取20%； k傳熱系數(shù)，j/（m2*h*）； tm平均對數(shù)溫差，； t3淡水進冷卻器的溫度，； t4淡水出冷卻器的溫度，； t1海水進冷卻器的溫度，； t2海水出冷卻器的溫度，。mttk

50、q)1 (2413)2413lg3 . 2()(tttttttt t2=t1+t （4-3-6） t= qt/qhchh (4-3-7) 式中；t海水進出冷卻器的溫升，； qh海水通過冷卻器的流量，m3/h； qt淡水冷卻器被海水帶走的熱量，j/h； ch海水比熱容，j/（kg*）； h海水密度，kg/m3； 根據(jù)計算的面積，即可選用滿足需要的淡水冷卻器。 2）滑油冷卻器 與上述計算方法相似，這里的傳熱系數(shù)k為8.3736*1071.256*109j/（m2*h*）; 取20%。 4、溫度調(diào)節(jié)器 溫度調(diào)節(jié)器主要包括兩部分：一是三通閥，使從柴油機出來的熱水，一路通向淡水冷卻器，另一路通到淡水冷卻

51、泵進口；二是感溫機構(gòu)，主要由感溫體和調(diào)節(jié)閥組成。感溫體是一個封閉的波紋管，里面裝有易揮發(fā)的液體（其沸點低于控制溫度）。波紋管上方壓蓋與調(diào)節(jié)閥相連。波紋管在管路中和柴油機出來的熱水直接接觸。圖4-3-3是溫度調(diào)節(jié)器示意圖。 當溫度調(diào)節(jié)器和淡水冷卻器并聯(lián)在柴油機的冷卻水出口管路上時，就能夠使柴油機出來的熱水有一部分不經(jīng)過冷卻器，而直接旁通到淡水泵的進口。冷卻水在某一溫度時，波紋管內(nèi)的蒸氣壓力與彈簧壓力平衡，調(diào)節(jié)閥處于一定位置。當水溫升高時，波紋管內(nèi)液體汽化蒸氣壓力增高，推動調(diào)節(jié)閥上升，使流經(jīng)冷卻器的水量增加，旁通水量相應(yīng)減少。反之，旁通水量相應(yīng)增加。這樣，通過溫度調(diào)節(jié)器即可控制此旁通水量，從而控制

52、冷卻水在一定的溫度范圍內(nèi)。圖4-3-3 溫度調(diào)節(jié) 器結(jié)構(gòu)示意圖1、本體； 2、波紋管；3、調(diào)節(jié)閥 四、冷卻管路實例分析 1、長江下游某推船冷卻管路 如圖4-3-4所示，該船冷卻管路分成三個部分：主機冷卻、中間軸承和齒輪箱冷卻、發(fā)電機組冷卻。前兩部分之間有聯(lián)系，后一部分單獨循環(huán)。 主機采用閉式冷卻管路，淡水在管路中循環(huán)，江水冷卻滑油、淡水后排出舷外。淡水管路設(shè)有膨脹水箱。主機自帶滑油冷卻器和淡水冷卻器，未在圖中示出。艙底或壓載水泵兼作冷卻水的備用泵。 中間軸承4及齒輪箱滑油冷卻器6既可由主機江水泵出水管接一路壓力水來冷卻，也可以由泵5直接吸水進行冷卻。 發(fā)電機組也是采用閉式冷卻方式。該管路中沒有

53、設(shè)江水泵，而是將淡水冷卻器安裝在舷外，利用舷外水自然冷卻，以收到一定的節(jié)能效果。（即舷外冷卻管路）圖4-3-4（補）某內(nèi)河 貨船冷卻管路圖 2 某遠洋貨船冷卻管路 1）海水冷卻管路（圖4-3-5） 主海水泵1自海底門7、經(jīng)過濾器、閥門、海水總管、將海水吸入，然后一路經(jīng)滑油冷卻器2冷卻滑油后，一部分水進入主機3冷卻有關(guān)部件，另一部分與主機出水一起進入淡水冷卻器4，然后排出舷外或流回1的吸入端；另一路冷卻海水淡化裝置5后排出舷外；再一路去冷卻凸輪軸滑油冷卻器6及中間軸承，去冷卻件8、14、15、16和去冷卻件11、12后排出舷外。一般情況下，件8、14、11等的冷卻由輔海水泵10進行。 2）淡水冷

54、卻管路（圖4-3-6） 主淡冷卻泵3經(jīng)氣水分離器2從主機的淡水出口（1）吸水，將其送入主淡水冷卻器4，后經(jīng)淡水加熱器5，再從主機淡水進口（2）進入主機，去冷卻主機有關(guān)部件，構(gòu)成封閉循環(huán)。管路中設(shè)有主機淡水膨脹箱，由壓力水柜補水。具有一定溫度的主機淡水出水，可由泵3送入制淡裝置6進行制淡。為對主機及輔鍋爐的有關(guān)水腔進行化學(xué)藥劑清洗，設(shè)置化學(xué)藥劑柜及相應(yīng)管路。對主機的空冷器8，可用清洗泵10將送入化學(xué)清洗柜9中的蒸汽凝水或壓縮空氣泵入進行清洗。 發(fā)電機的冷卻管路采用閉式循環(huán)冷卻，其3臺發(fā)電機組的柴油機12均自帶淡水泵，共用1個膨脹水箱。 、功用 壓縮空氣是一個重要的動力源。由于它具有許多良好的性能

55、和特點，如可縮性、便于儲存和輸送、沒有起火危險以及空氣來源不竭等，所以在船舶上被廣泛應(yīng)用。 1、柴油機的啟動、換向 大、中型柴油機由于啟動轉(zhuǎn)矩和功率都比較大，故廣泛采用壓縮空氣進行啟動。船舶柴油機常要進行機動操作，即正倒車；對于可倒轉(zhuǎn)的柴油機，需要換向，要改變凸輪軸的位置，以使各個凸輪適應(yīng)換向后柴油機工作過程定時的需要。有的柴油機就采用壓縮空氣來完成換向動作。 2.離合器操縱 有的船舶主機與軸系的離合通過氣胎離合器進行，主機與軸系的結(jié)合或脫開采用壓縮空氣來實現(xiàn)。 4-4 壓縮空氣管路 3、壓力柜充氣 向海水壓力柜、淡水壓力柜、液壓裝置中的壓力油柜等充氣。 4.吹洗海底門、油渣柜等。 5.氣笛.

56、霧笛吹鳴。 6.遙控和自動控制系統(tǒng)的能源。 7.滅火器的驅(qū)動噴射。（如二氧化碳噴射） 8.雜用。（如氣動工具等） 二、對壓縮空氣管路的要求二、對壓縮空氣管路的要求 1、用壓縮空氣啟動的主機，必須有獨立的空氣壓縮機。由于空氣壓縮機工作時有強烈振動，故應(yīng)安置在船體結(jié)構(gòu)較強的部位，或予以加強。為保證壓縮空氣質(zhì)量，空氣壓縮機不能布置在易吸入高溫多潮空氣或油氣的地方。 2、空氣瓶的布置，可直立或臥放，一般放在船體結(jié)構(gòu)較強的部位，如舷側(cè)或隔艙壁附近。直立布置振動大，可在瓶上設(shè)置牽條防振。臥放時，其底座最好能與船體橫梁或甲板縱骨相重合，并應(yīng)有一定斜度，以利泄放存水。 3、在空壓機向空氣瓶充氣的管路上，應(yīng)裝氣

57、水分離器。在空壓機、空氣瓶、冷卻器和減壓器閥的出口管路上，須裝設(shè)壓力表和安全閥。 4、壓縮空氣管路一般采用集中供氣的方式，即從滿足管路最高壓力參數(shù)出發(fā)來設(shè)置空氣壓縮機和空氣瓶，對壓力要求較低的設(shè)備則通過減壓方法逐級滿足。 三、主要設(shè)備及估算三、主要設(shè)備及估算 1、空氣瓶 空氣瓶用來儲存壓縮空氣，以備使用。根據(jù)用途不同，有啟動空氣瓶、氣笛空氣瓶和雜物用空氣瓶等。 空氣瓶有整鍛式和焊接式。空氣瓶的主要附屬設(shè)備有充氣閥、出氣閥、壓力表、安全閥和泄水閥等，一般安裝在瓶頭上。 對鋼質(zhì)海船，供主機啟動用的空氣瓶至少要兩只?？諝馄咳萘?，應(yīng)在不補充充氣情況下，能從冷機開始正倒車交替連續(xù)起動每臺可換向的主機不少

58、于12次；能從冷機開始連續(xù)啟動每臺不可換向的主機不少于6次。 啟動空氣瓶容積有3種估算辦法：按柴油機每啟動1次所消耗的自由空氣量估算；按空氣瓶容積與柴油機氣缸總?cè)莘e之比估算；按經(jīng)驗公式估算。 1）按柴油機每啟動1次所耗自由空氣量估算： 設(shè)空氣瓶中壓縮空氣最高壓力為p2，在柴油機啟動規(guī)定的次數(shù)以后，空氣瓶中壓縮空氣壓力降至p1，則空氣瓶所能放出的自由空氣量為： v=vk(p2-p1) (4-4-1) vk=v/(p2-p1) (4-4-2)式中：vk空氣瓶容積，m3； p2 最高啟動壓力，一般取2.94mpa； p1最低啟動壓力，一般取0.686mpa； v 所放出自由空氣量，m3。 v = q

59、vz=q1+(-1)qrvz10-3 (4-4-3) 式中：啟動次數(shù)，6次或12次； q啟動1次單位氣缸容積所耗自由空氣量， l/（l次）； q1冷態(tài)啟動1次單位氣缸容積所耗自由空氣量， 57，l/（l次）； qr熱態(tài)啟動1次單位氣缸容積所耗自由空氣量， 取35，l/（l次） vz柴油機氣缸總?cè)莘e，l。 vz=d2si10-3 /4 (4-4-4) 式中：d氣缸直徑，cm； s活塞行程，cm； i氣缸數(shù)。 2）按空氣瓶容積與柴油機氣缸總?cè)莘e之比估算： 通常采用vk/vz3.54。對輔機啟動空氣瓶 ，vk/vz0.51。 已知柴油機氣缸總?cè)莘e，乘以比值vk/vz即可算出所需啟動的總?cè)莘e。 3）按

60、國外經(jīng)驗公式估算： （445）式中：vk主機啟動空氣瓶容積，m3； 啟動次數(shù)； d氣缸直徑，m； s活塞行程，m； n轉(zhuǎn)速，r/min； c常數(shù)，見表4-4-1。122310.3615kid snivc 四沖程柴油機 二沖程柴油機筒形活塞 十字頭式 單作用 雙作用1 1 1 1.3表4-4-1 常數(shù)常數(shù)c c值值 啟動次數(shù)可根據(jù)航線、柴油機型式及操作人員使用經(jīng)驗而定。根據(jù)有關(guān)啟動實驗資料，認為取25次為宜，但也有為安全而取到40次的情況。 轉(zhuǎn)速n越高，柴油機每啟動1次所需空氣量就越多，故在公式中有n1/3的因子。 2、空氣壓縮機（臺數(shù)與排量） 供主機啟動用的空氣壓縮機一般至少設(shè)置兩臺，其中1臺