本文以某油船为研究对象,意在按照船东任务书设计出一个完整且安全的滑油系统基于船舶滑油系统的实施原理,从设计思路、设备的选取与计算、管路以及附件选材、图纸绘画等方面对滑油系统做一个总体概述。阐述了滑油输送系统的注入、驳运、净化整套系统的联系及其主要作用,结合当前船舶滑油输送系统的运行实际与现状,探讨了滑油输送系统的基本组成和设计思路,并对设计的流程,涉及的技术关键点以及所需重点关注的事项和相关的技术优化举措作详细的分析与讨论,旨在为提升船舶滑油系统的设计精度与品质提供借鉴与参考。
由于润滑油在柴油机的持续运转过程中会不断混入各种杂质以及被空气氧化变质,这就需要设置相应的曲轴箱油净化系统对滑油循环柜的曲轴箱润滑油进行净化分杂处理,去除润滑油中的杂质和氧化物等。一般而言,对柴油机的润滑系统应既满足能保证连续而均匀地对润滑点供应一定压力的润滑油,又有良好的密封性能和冷却性能,能有效防止润滑油被外界杂质或水分污染,保证适合的润滑油工作温度。为了使柴油机润滑系统达到上述这2个目的,柴油机的润滑系统最完善的润滑方案是使用润滑油循环系统,利用润滑油泵循环给油,能够保证充足的给油量。【1】新设计的滑油系统,既可以保证轮船的正常航行安全,也可以节省一笔可观的支出:设计新型的滑油系统也体现出国家在科技方面的竞争处于领先位置,也可以感受到中国在船舶领域一步步摆脱西方国家的束缚,走向航程的新起点。因此开展滑油系统的设计有一定的社会价值和经济价值。
随着船舶的逐渐增多,港口的货物吞吐量增加,港口繁忙和拥堵的现象时有发生,降低了航运公司船舶的周转能力。船运公司为了追求规模效益,船舶日趋大型化。而港口码头的发展相对较慢,有限的码头吞吐和周转能力面对大量大型船舶挤港时,货物作业能力和效率的低下也会导致船舶的额外拥船舶来说更新速度堵和等待,造成船舶运输效率下降,运输成本上升。受整体环球经济压力影响,总体市场依然处于供大于求的趋势中,运价长期处于疲软状态,供大于求,价格竞争逐渐成为常态。
因此,在如此激烈的市场竞争条件下,为了在运输能力过剩的买方市场中保持航运企业的盈利能力和竞争力竞争力,对船舶运输成本进行分析,对运输成本控制措施进行研究有着重要的现实意义。本文从散装液体化学品船运输公司的角度出发,基于对船舶运输成本和成本控制措施的分析,着重研究了转船过驳作业方式的重要性和风险性,对转船过驳作业方式对运输成本控制的积极作用进行了分析和归纳,希望能为转船过驳作业在液体化工品运输行业中的更广泛的运用提供一定的参考价值。
需要进一步加强国内外的随合着作全与球交流贸易,共的发同推展动和滑船油舶系统运输的研增加究,的发船展。舶滑油系统的设计和研究变得越来越重要。船舶滑油系统不仅要满足润滑和降低摩擦的需求,还要考虑船舶的安全性、可靠性和环保性。目前,国内外在船舶滑油系统设计的研究方面已取得了一定的进展。根据论文研究的需要,作者查阅了国内,外的相关文献。发先我国对于滑油系统的设计与国外有很大方向上的不同。
在国内,船舶滑油系统设计的研究主要集中在船舶动力系统的润滑和冷却系统上。国内研究者通过仿真模拟、实验研究等手段,对船舶滑油系统的润滑和冷却效果进行了深入研究。此外,国内研究者还关注船舶滑油系统的可靠性和安全性,研究船舶滑油系统的故障诊断和预防措施。
在国外,船舶滑油系统设计的研究主要关注船舶环保性和节能性。国外研究者通过研发新型润滑油和添加剂,提高了船舶滑油系统的环保性能。此外,国外研究者还研究了船舶滑油系统的节能技术,如采用纳米润滑技术和膜厚润滑技术,提高了船舶滑油系统的效率和节能性。
总体来说,国内外在船舶滑油系统设计的研究方面都取得了一定的进展,但也存在一些问题和挑战,如船舶滑油系统的环保性能和节能性还需要进一步提高,船舶滑油系统的可靠性和安全性也需要更多的研究。未来,随着船舶运输的发展和环保要求的提高,船舶滑油系统的设计和研究将会越来越重要。
船用滑油沉淀柜是船舶上用于储存和处理滑油沉淀物的设备。在船舶的滑油系统中,滑油会在使用过程中产生沉淀物,这些沉淀物会影响滑油的性能,甚至会损坏机械设备。因此,船用滑油沉淀柜的作用就是将滑油中的沉淀物过滤和储存,以保证滑油系统的正常运行。
船用滑油沉淀柜通常由过滤器、储存罐、泵等组成。在滑油系统中,滑油首先通过过滤器进行过滤,将其中的沉淀物去除,然后将滑油储存到储存罐中。当储存罐中的滑油沉淀物达到一定的量时,就需要将其处理。处理方法通常是将沉淀物抽出,并进行处理或者运输到岸上进行处理。
船用滑油沉淀柜的设计和使用需要遵循一定的规范和标准。例如,IMO的国际公约规定,船舶必须安装沉淀柜或者其他设备,以防止滑油沉淀物的泄漏和污染海洋环境。此外,船用滑油沉淀柜的设计和使用还需要考虑船舶的安全性和环保性,例如需要配备防火设备和防爆设备,以及满足国际和国内的环保标准。其容积是滑油循环柜的1.5倍。小型船舶不设沉淀柜,只设储存柜。但由于本船为11.5万吨船舶,故设计主机、辅机两个沉淀柜。如图2.3。
滑油储藏柜:与燃油储存柜一样,作为滑油储存的油柜,一般设外部加注口,底部放残口、底部日用放油口、一般不设加热装置,可以通过滑油驳运泵进行调驳,或直接放至主机滑油柜进行补油。船舶滑油系统是为船舶的发动机、传动装置及其他装置提供动力的润滑油系统,主要由滑油系统、过滤器、滑油舱等组成。为了保证滑油系统的正常运行,必须定期将滑油抽入滑油系统储存柜内。为了使滑油更好的储存,通常情况下会在滑油系统的中间设置一个滑油舱,用以存储滑油。
在船舶的航行过程中,滑油需要经历温度、压力、振动等各种复杂环境,且船上需要一定数量的滑油方可保证其正常运行。所以,为了防止滑油变质,减少浪费,避免出现油位过低等问题,对滑油舱内滑油进行适当的储存是很有必要的。
我司生产的船用滑油柜为固定式产品,是专门为船舶机修厂研发设计生产,用于船舶机修厂滑油柜储存设备。其结构设计合理、外观新颖美观、安装维护方便。我司生产的船用滑油柜可根据用户要求设计成固定式或移动式产品。如图2.4,2.5。
船用滑油测量柜(D/G SYS.OIL.MEASURING.TL)是用于船舶主机的润滑管理、滑油检测及油位测量的设备。滑油测量柜主要由测量元件、控制元件、连接部件、显示部件等组成。滑油测量柜为船用设备配套,可提高滑油系统的可靠性和工作效率。
船舶主机的润滑管理是保证船舶正常航行的重要保障。现代船舶主机均采用了大量的先进润滑技术,通过对滑油系统进行充分有效的监测和控制,能有效地保证滑油系统在较长时期内正常工作,以保证主机安全、经济地运行。
滑油测量柜适用于各种类型船舶主机的滑油系统,可实现对船舶主机润滑油系统中滑油浓度、粘度、温度及工作压力等参数进行实时在线监测,从而及时发现并排除故障,确保船舶安全可靠地运行。如图2.6所示。
对需设有气缸润滑油系统的,气缸油柜应容纳的气缸油为在续航力时间内的气缸油的消耗量。二冲程柴油机指导性文件提出的气缸油BN值与燃油含硫量的匹配问题更需关注,现在欧盟港内和美国加利福尼亚近海水域要求船上使用低硫燃油,故建议气缸油储存舱设两只,一只存放与普通含硫量(1.5%(质量分数))燃油相匹配的高碱值(BN70)气缸油,另一只存放与低硫(1%(质量分数))燃油相匹配的低碱值(BN40/50)气缸油。
根据11.5万吨散货船给的说明书和规格书中的参数,针对11.5万吨原油成品船设计主机气缸油日用柜和两个气缸油储存舱。滑油从甲板上的两个注入口注入,注入口处装有截止阀和盲板法兰,通过管道输送到气缸油储存舱,在传输系统中有两个气缸油储存舱,在储存舱入口处有一个截止阀。在气缸油储存舱中应安装磁性翻板式液位计,舱底有截止阀和自闭式放泄阀,使从滑油中析出的渣滓可以排入集油盘,在储存舱底部有吸入口和快关阀。方便储存舱通过气缸油输送泵将气缸油日用柜输送到主机,气缸油通过气缸油输送泵前有单联滤器和截止阀,在气缸油输送泵后有截止止回阀。截止阀和自闭式放泄阀也安装在主机气缸油日用柜的底部,以便将气缸油日用柜中的渣滓排放到集油盘中,并在主机气缸油日用柜的另一侧安装管道。如果日用柜溢流,可从此管排入集油盘。油日用柜上设有磁性翻板式液位计,便于对滑油量进行监测。另有一部分从气缸油输送泵中输送的气缸油储存舱通过截止阀控制被送回气缸油储存舱。针对11.5万吨原油成品气缸油储存舱由船设计。如图2.7所示。
本章主要介绍了滑油注入系统的组成部分,分别从滑油储存柜,滑油储存柜,气缸油柜,一个滑油测量柜分析了该系统的各项作用,确定了本文采用的滑油注入系统原型,为后续的滑油驳运系统设计提供了思路与支持。
主机的供油泵应采用齿轮泵或者螺杆泵。中速柴油机多为机带齿轮泵,而备用泵可选齿轮泵也可以选螺杆泵。低速柴油机多选电动螺杆泵,但也可以选电动螺杆泵也可以用浸没式离心泵,两种泵各有优点。
滑油除了润滑功能外还可以冷却。在冷却主机时起着不可替代的作用,在经过主机时,即润滑了主机,有冷却了主机,一举两得,那么为了了解滑油在经过主机时候究竟带走多少热量,能不能起到良好的冷却效果,我们便可以来计算下那么首先确定滑油在冷却主机时所带走的热量Q。公式如下3.2。
可以知道的是,滑油冷却的的多少和主机的有效功率,柴油机燃油耗率,燃油热值等等有关。
ε为滑油冷却主机与燃油所发热量的百分比,对于二冲程,低速柴油机而言E 取值为0.025;
Hu为燃油热值,从表格中可知为9610kcal/kg ;将所有数据代入公式中即可求出滑油冷却主机时带走的热量Q
Q=189874.38J/h再求出滑油冷却主机的热量后,为了进一步选出适合的滑油供给泵,紧接着可以求出滑油泵的排量Q1,从流量下手,接着选型:
从计算结果看来,滑油供给泵的流量≥1.31m³/h: 滑油供给泵的流量可以大一些,不可以选型小排量的,因为大一点的排量可以满足,而小排量的泵却无法满足整个系统的输入,从而使整个系统无法正常工作,故而选取稍大一些排量的滑油供给泵从这个结果,经过我的认真思考和对泵的认真筛选,可以选取下表型号的滑油供给泵。表3.4所示。
此滑油泵在排量上满足计算所得结果的要求,扬程等其他数据也符合船用的要求,功率属于中小功率,价格比较适合,有一定经济型。
主机型号参数表可知:主机为二冲程,立式,单作用,十字头式,低速船用柴油机。首先观察表中涉及到的主机滑油耗率为2.0kg/cy1·24h,也就是说滑油的消耗量为每天每桶消耗2kg滑油,滑油供给泵的的流量在1.44m³/h,所以在选取滑油泵的时候不可以轻易选取,选取的流量过小则无法满足滑油日用量,选取流量过小则会造成浪费,。在权衡的利弊及流量的合理安排上,本人选取了齿轮润滑油泵,根据主机的油耗率2.0kg/cyl·24h。为了满足船用滑油日用量可将滑油循环泵定为下列型号2CY型齿轮油泵。具体参数见下表3.5。
在有了具体的滑油循环泵参数后(主要是指泵的流量,这样可初步计算出滑油舱柜的容积),便开始着手于容积的计算:
由于确定了舱容,便可以合理的安排 (文章服务+v:haodaixie)滑油储存柜和滑油循环柜的尺寸
为了保证对柴油机各个部件进行正常润滑,滑油中往往含有杂质和水分,杂志在润滑管内会破坏润滑效果,导致流速不一而导致断流、缓流、破坏管路的不良后果,为了避免以上几种不良后果,所以必须设计滑油净油机来进行滑油的净化[10]。
对燃用直馏型燃油及MDO的柴油机,可使用手动排渣式分油机。对使用HFO的柴油机,应使用自清式滑油分油机。
对应一台主柴油机应设一台滑油分油机。但对单主机的中小型船舶可仅设一台滑油分油机以处理主、辅机的滑油。对大中型船舶,即使是船舶只有一台主机,一般也在该船上设置两台滑油分油机。其中一台对主机滑油进行连续分离,另一台可对辅机滑油及待分离滑油进行间隙分离。两台滑油分油机互为备用。
供油泵有两种布置型式,即机带泵和独立泵。为保证布置方便和系统高效,一般使用独立布置的供油泵。由于分油机的供油泵的排量不可能与分油机的通油量完全匹配,故系统中也应设有恒流量阀。
本章主要从实用和保护管路的角度出发,计算并选型了滑油的净化系统,将滑油的注入/驳运/净化系统的最后一环,也是最关键的一环设计完成,为下一章的管路系统做好铺垫。
确定介质在管内的流速是管路设计的重要一环。流速高,则管径小,管材省,成本低,但引起阻力增大,腐蚀加快;流速低,则管径大,管材消耗多,成本提高,但阻力小,泵的耗电降低,且当流速过低时,也会引起腐蚀。因此,必须根据具体管路合理选择流速。
在整个滑油系统中,由于所需要的流速,流量不同,每个管子的内径都有所不同,在经过计算之后,具体的管径在下表列出
在经过计算后,可以初步的到管子的内径多少,每段管子的内径均有所不同,在结合出售管子的公司所提供的管路型号来看,真正选取的管子不一定都满足以上计算的尺寸,但都会偏大一些,以防止管径过小,流量过大,压迫管子,是管子寿命缩短的现象。具体管子的型号在第四章最后有具体选型后的表格,本论文最后的船舶滑油系统设计总图中也会详细的表明每段管子的内径及位置,可以方便的看出来。
(1)确定输油管路的长度和直径,考虑到滑油净化机的排量,以及确定储存设备的流量、压力和温度要求,确保滑油的供应可以满足使用需求。
(2)滑油的流动方向必须考虑管道的安装角度,滑油管路应保持平坡或者一定的上坡度,以保证滑油能够自由流动,且不会在管道内部积聚。
(3)管路需要使用耐腐蚀材料并且配置隔离设备、防火涂料,确保管路的使用寿命和安全性。
(4)设计应该充分考虑滑油系统的可靠性,例如管道的强度和耐压性具有必须的安全边际。
(5)设置温度传感器监测管路中原油温度的变化,确保它不会超出设备的安全运行范围。
(6)所有的输油管路都需要经过严格的测试和运行,确保操纵和协调各个系统的稳定性和可靠性。


