船舶滑油系统设计

陈金伟等

摘 要：滑油系统的设计对船舶动力装置的设计布置影响很大，系统原理图的设计应根据具体实际要求以及柴油机厂及配套设备的系统图进行。系统的设计布置在满足规范和规格书要求的前提下，应尽可能地做到简单易行，以便于船舶运营的实际使用和管理。科学合理的滑油系统设计对船舶安全生产、提高营运率、降低成本支出等具有重要作用。

关键词：滑油；舱容；系统设计；溢流

中图分类号：U664 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）5-0079-01

船舶滑油系统一般包括：滑油输送系统，滑油净化系统，滑油日用系统、滑油泄放系统等。滑油的作用主要包括以下几个方面：

①减磨作用——在相互运动的表面形成油膜，减小摩擦；

②冷却作用——带走因摩擦而产生的热量；

③清洁作用——冲洗运动表面的金属磨粒；

④密封作用——产生的油膜有密封作用，如活塞与缸套间的油膜起密封燃烧室作用；

⑤防腐作用——油膜阻止空气与金属表面的接触，防止金属锈蚀；

⑥减噪作用——油膜起缓冲作用，避免运动面直接接触，减轻振动和噪音；

⑦传力作用——提供动力油压。

任何一个相关滑油系统的设计都需要预先考虑全船的所有设备状态、船舶状态等因素，因为每一个系统均不是单独存在的，全船的所有系统包括其它设施均是一个整体，缺一不可，每一个系统的故障都有可能导致整个船舶的灾难。

1 概述

船舶柴油机作为船舶动力和发电机的原动力是船舶的核心装置。为了保证主机、辅机及其它机械设备的安全运行，滑油系统的设计必须严格按照柴油机厂家提供的系统图作为基准进行设计，而且各种设备的配置也应按照柴油机厂家提供的参数进行配套。由于柴油机厂家以及运行速度和往复运动的不同，因而需配不同的滑油系统。各柴油机厂均有自己独立的系统原理图供设计参考。

2 设计布置原则要求

①滑油舱与下列舱柜相邻布置时，一般应设隔离空舱：与滑油舱/淡水舱/锅炉水舱。

②滑油循环舱：在双层底船壳上，如若滑油循环舱延伸至外板时，需要在柴油机泄放至循环舱的泄放管路上设置截止阀，并且该阀的操作要延伸至花钢板上易于操作的地方；若循环舱用隔离空舱与外板隔开，则可不设置该阀。滑油循环舱的进油管应布置在最低液位以下，并远离出油口。而且应保证船舶在横倾15 ?和纵倾5 ?的时候不影响柴油机的运行。对于主机滑油循环舱容量柴油机厂家都有推荐，最终选配的容量务必满足此要求。

③滑油的储藏、输送和使用的布置，应保证船舶和船上人员的安全。在A类机器处所以及（在可行情况下）在其他机器处所内所作的布置，应至少符合4个条件：其一，滑油舱柜不得设在从滑油舱柜溢出或渗漏的滑油可能落于热表面而构成火灾或爆炸危险的地方。其二，对于如有损坏会使滑油从设在双层底以上的及容积500 L以上的储存柜、沉淀柜和日用柜溢出的滑油管，应为其在油柜上直接装设一个旋塞或阀门，且一旦此种油柜所在处所失火，应能在有关处所之外的安全位置加以关闭。其三，应设有确定任何滑油舱柜内存油量的安全有效装置，如测深管和液位计，液位计为平板玻璃带自闭阀式，不可为玻璃圆管液位计。其四，滑油储存/沉淀/日用舱柜应设置能从柜底泄水的自闭式阀或旋塞，并应采用适当措施收集泄放出来的油污水。

④油柜、泵、滤器下面设置集油盘，并将污油泄放至泄放柜（一般为滑油泄放柜），如若滑油泄放柜布置在双层底，应在泄放总管上设置相应阀件，一般设有止回阀，一方面防止底层破损后海上倒灌，另一方面还阻止油气上溢。 同时带压力泄放和重力泄放应单独分开布置，以防压力泄放倒灌至其它泄放口。

⑤任一油舱柜或滑油系统的任何部分，包括由船上油泵供油的注入管在内，应设有防止超压的装置。空气管和溢流管以及安全阀应排向不会由于油和蒸气的存在而导致失火或爆炸危险的位置，且不得排向船员处所和乘客处所，也不得排向特种处所、闭式滚装处所、机器处所或类似处所。

⑥对滑油舱柜（一般指澄清舱）、分油机加热器进行加热的介质温度不超过220 ?，加热的最高温度小于其闪点10 ?，需要设置显示温度指示的装置，尽可能避免使用电加热。

3 设计系统原则要求

3.1 管系设计布置符合

①远离热源，尽可能直管布置，减少接头数量。②铸铁阀件可应用于压力小于7 bar，温度小于60 ?的管路上，安装在油柜上的承受静压力的阀可使用球墨铸铁。③滑油储存/澄清/日用舱柜上直接布置出口阀件，或CCS规定在长度为L=0.8 D+80挠性短管上布置阀件（D为管子外径），而且该阀件能就地操作和舱柜处所之外进行遥控，舱柜容量≤0.5 m3的可以不遥控，但日用舱除外。④注入管路上应设有防止超压装置，例如安全阀，该阀的溢流要到专用溢流柜或其他安全处所。滑油管系独立于其它管系，滑油管系需设置滤器，并保证在设备满负荷运行时能对滤器进行清洗，低速机滑油系统一般设自清滤器，中速机一般为机带滤器。一般滑油输送泵排出端应设有安全阀，安全阀排出油液回至泵的进口端，以便有效地将泵的排出压力控制在管系设计压力之内。

3.2 管材的选择

滑油管路的流速吸入管一般为0.4～1.2 m/s，排出管路一般为0.8～2.0 m/s，管材的选用时要考虑流速的影响，流速高，管径小，管材省，成本低，但流阻增大，腐蚀加快；流速低，管径大，管材费，成本高，但流阻减少，同样也能造成腐蚀加快。所以要根据规范规格书的要求并结合通用惯例合理选用管材。

3.3 阀及附件的选择

一般情况下所有的管路（通常情况下，透气管和溢流管除外）都必须有阀以便于检修。如果管路交叉，则所有的支路上也必须有阀件。但是主机滑油循环舱如果位于双层底，且下面没有隔离空舱与船体外板隔离的话，则这个主机滑油循环舱的透气管就要加阀。阀件的型式同样根据规范和规格书选取，如果规范和规格书无特殊说明，一般我们可以根据通用惯例来进行选择，但对于通径较大的阀（一般为大于DN80），则尽量选用外形较小的蝶阀代替截止阀，对于其它特殊阀件等都要根据厂家标准进行选用。管路附件如仪表、传感器等可按通用惯例进行选用，对规范及规格书特别的要求的要特殊对待。

4 结 语

系统设计是一个复杂的工程，牵一发而动全身。任何船舶系统原理图的设计均要综合考虑，对于设计员来说，做系统设计时不仅要满足相关规范规则要求，还要考虑系统的优化设计、施工的难易程度、设备的布置和维修方便等因素，只有这样才能准确有效的设计出一个合格、合理的系统图，合理的设计能有效地促进船厂的造船精度和进度的提高乃至成本的减少。

参考文献：

[1] 中国船级社.钢制海船入级规范[M].北京：人民交通出版社，2012.

[2] 陈可越.船舶设计实用手册轮机分册[M].北京：中国交通科技出版社，2007.