船舶副機講義

1、第三章 船舶副機育鯤輪設置3臺Wrtsil Auxpac 520W4L20型柴油發(fā)電機組，如圖3-1所示，柴油機（簡稱副機）飛輪直接和發(fā)電機軸相連。柴油機和發(fā)電機固定于焊接結構的公共底座上。公共底座通過彈性塊固定于船體。副機主要性能參數(shù)列于表3-1。公共底座重心彈性塊發(fā)電機柴油機圖3-1 Wrtsil Auxpac 520W4L20型柴油發(fā)電機組表3-1 副機主要性能參數(shù)Auxpac發(fā)電機組功率，kWe520柴油機功率，kWm545轉速，r/min1000缸數(shù)4缸徑，mm200沖程，mm280氣缸排氣量，dm38.8活塞平均速度，m/s9.3平均有效壓力，MPa1.86轉向（從飛輪端看）順時針

2、燃油消耗率，g/kWh100%負荷19675%負荷19950%負荷203第一節(jié) 結構和主要部件4315210915111413128761-油底殼 2-曲軸 3-防爆帽 4-空冷器 5-排氣管 6-氣缸蓋 7-噴油器 8-排氣閥 9-搖臂 10-高壓油泵 11-氣缸套 12-凸輪軸 13-活塞 14-連桿 15-主軸承圖3-2 副機橫剖面圖圖3-2 為副機橫剖面圖。其中曲軸2為整體鍛造結構，安裝于倒掛式主軸承15上。曲軸曲柄夾角為90，在每個曲柄臂的對側安裝有平衡塊以降低柴油的振動。連桿14為合金鋼鍛造結構。為了減小慣性力，連桿采用工字形截面，桿身內(nèi)開油孔以潤滑小端和冷卻活塞。為了同時滿足連桿

3、的拆裝條件并減小軸承負荷和保證曲軸的剛度，連桿大端做成階梯形切口。采用斜切口和階梯切口的連桿大端會使連桿螺栓承受剪切作用。為了不使連桿螺栓承受剪切作用并在結體面處不產(chǎn)生滑動，在結合面處常采用鋸齒形結構。連桿小端為階梯形小端，具有良好的承載能力。螺栓由液壓工具上緊?；钊?3頭部由鑄鋼制造，活塞裙由球墨鑄鐵制造并組合在一起?；钊敳克闹芡黄?，在與氣閥開啟相干涉的部位銑出避讓坑。活塞頭的環(huán)帶上車有兩道壓縮環(huán)槽和一道刮油環(huán)槽。活塞頭和活塞裙之間的空間為冷卻腔?；钊捎没屠鋮s，滑油由曲軸、連桿、活塞銷和活塞裙中的通道送至環(huán)形冷卻腔，再由此流入中央冷卻腔，最后由冷卻腔的中央孔泄至曲軸箱中。氣缸蓋6用灰鑄

4、鐵制造。氣缸蓋中央為噴油器孔，左、右兩側分別有兩個進氣閥孔和排氣閥孔，側面設有為進氣道和排氣道。氣缸蓋四個角上有氣缸蓋螺栓孔，螺栓使用液壓工具上緊。氣缸蓋上設置一個示功閥接口，內(nèi)部設有冷卻水腔。氣缸套11由特種灰鑄鐵離心鑄造而成，具有良好的耐磨性和較高的強度。其上部由金屬墊圈、下部由O型橡膠圈和機體形成密封。氣缸套裝入機體內(nèi)部時在氣缸套的上下部都有支撐，為了使氣缸套能更好地承受側推力，缸套壁造得比較厚。氣缸套可以向下自由膨脹。第二節(jié) 副機內(nèi)部工作系統(tǒng)一、燃油系統(tǒng)01-高壓油泵 02-噴油器 03-高壓油管漏油報警 04-調壓閥 05-穩(wěn)壓器101-燃油進口 102-燃油出口 103-泄油口，凈

5、油 1041-泄油口，自由端污油 1043-泄油口，飛輪端污油圖3-3 燃油系統(tǒng)副機可以燃燒燃料油或輕柴油工作，換油時無需改變系統(tǒng)設置。圖3-3為副機燃油系統(tǒng)原理圖，從副機供油單元供給的燃油從101接口進入穩(wěn)壓器05，然后供給到高壓油泵01。根據(jù)柴油機的負荷，高壓油泵控制定量的燃油進入噴油器02霧化燃燒。回油管路上的調壓閥04控制燃油系統(tǒng)的壓力，并通過該閥平衡各輔機之間的燃油壓力。噴油器和高壓油泵的泄油為凈油，沿103接口引出，可不經(jīng)處理重新使用。其他部位的泄漏的污油由1041和1042接口引出，不能重新使用。被引致泄放艙。本船實際上將以上全部泄油均匯聚在同一管路內(nèi)，送至燃油泄放艙。高壓油管泄

6、油管路出口還設置漏油報警傳感器03，以監(jiān)測泄油狀態(tài)。二、滑油系統(tǒng)如圖3-4所示，副機滑油儲存于油底殼內(nèi)。副機備機狀態(tài)下，電動預潤滑泵02運轉，維持滑油在系統(tǒng)中循環(huán)。副機起動后，機帶滑油泵01工作，作為壓力潤滑的動力源，此時預潤滑泵自動停止。油泵排出的滑油首先進入滑油冷卻器03，然后進入自清濾器05。自清濾器反沖出的油渣進入離心濾器06被進一步分離凈化。離心濾器采用油泵的排油作為動力，靠離心力的作用將油渣分離并儲存于濾器內(nèi)部，潔凈的滑油則排至油底殼循環(huán)使用。所以，離心濾器應250h進行解體清潔。自清濾器后的滑油則分別供到主軸承及連桿軸承、增壓器、傳動齒輪機構等各摩擦表面，完成潤滑任務的滑油則回流

7、至油底殼循環(huán)?；托枰ㄆ谑褂梅钟蜋C凈化，并且每1000工作小時要全部換新。凈化和換油均應通過接口213、214上的雙聯(lián)截止閥進行。此外，也可通過No.2氣缸道門油尺處的加油口進行補油?；拖到y(tǒng)還設有透氣口701與大氣相通，以維持曲軸箱內(nèi)的壓力穩(wěn)定。至氣閥啟閉機構等至傳動齒輪機構01-滑油泵 02-預潤滑泵 03-滑油冷卻器 04-恒溫閥 05-自清濾器 06-離心濾器 07-調壓閥 08-增壓器213-滑油進口（自分油機或貯藏柜） 214-滑油出口（至分油機或泄放艙） 215-加油口 701-透氣口圖3-4 滑油系統(tǒng)三、冷卻系統(tǒng)如圖3-5所示，冷卻系統(tǒng)分為HT（即高溫淡水）和LT（低溫淡水）

8、兩部分。HT水泵01和LT水泵02均為機帶離心泵。LT水泵02送出的淡水主要冷卻空冷器03、滑油冷卻器04內(nèi)的介質，經(jīng)恒溫閥06后，一部分經(jīng)接口452排至船舶LT淡水系統(tǒng)，另一部分則經(jīng)節(jié)流元件07返回泵的吸入口。LT冷卻系統(tǒng)在空冷器上部設有放氣旋塞。HT冷卻水被水泵01送至氣缸套和氣缸蓋完成冷卻后，按照LT出口類似的方式排出。HT冷卻水系統(tǒng)經(jīng)透氣口404連接到低溫淡水膨脹柜進行透氣。01-HT水泵 02-LT水泵 03-空冷器 04-滑油冷卻器 05-HT恒溫閥 06-LT恒溫閥 07-可調節(jié)流元件 08-安全閥 401-HT進口 402-HT出口 404-HT透氣口 406-淡水預熱單元至H

9、T系統(tǒng)進口 411-HT泄放 451-LT泄放 452-LT出口 454-LT自空冷器放氣 464-LT泄放圖3-5 冷卻系統(tǒng)1-加熱器 2-控制箱 3-淡水泵 4-高溫水出口圖3-6 缸套水預熱單元結構采用軸帶發(fā)電機向全船供電期間，三臺副機均處于備機狀態(tài)，太低的HT冷卻水溫度對于副機的起動非常不利。所以，此時HT冷卻系統(tǒng)所設置缸套水預熱單元應起動，經(jīng)接口406供給被加溫的淡水維持氣缸套等部件的溫度。圖3-6為缸套水預熱單元的結構圖，加熱器1采用電加熱，淡水泵3為離心泵。四、壓縮空氣系統(tǒng)01-氣動馬達 02-盤車機嚙合連鎖閥 03-高壓油泵停油氣缸 04-減壓閥 05-空氣瓶 06-電磁閥 0

10、7-安全閥 301-壓縮空氣進口圖3-7 壓縮空氣系統(tǒng)如圖3-7所示，壓縮空氣系統(tǒng)用于起動副機，并為安全和控制系統(tǒng)提供動力。按下起動按鈕后（電磁閥CV321有電）且盤車機脫開（連鎖閥02處于左位），則氣動馬達進口二位三通閥處于上位，則接口301供入的壓縮空氣經(jīng)減壓閥04供給到氣動馬達，帶動柴油機起動。若副機發(fā)生超速時，電磁閥CV153-1和CV153-2處于左位，壓縮空氣供往高壓油泵停油氣缸，驅使高壓油泵停止供油，柴油機停車。第三節(jié) 副機的操作和管理副機的操作主要在集控室發(fā)電機控制屏和如圖3-8所示的機旁控制箱進行。機旁控制箱面板分為四個部分。左上角為曲軸和增壓器轉速表，可通過下面的旋鈕選擇顯

11、示種類。轉速表內(nèi)還設置工作時數(shù)，是副機維護管理的重要依據(jù)之一。右上角為柱狀圖顯示的重要壓力和溫度，從左至右分別為燃油、起動空氣、控制空氣、掃氣、HT、LT、滑油的壓力，以及HT溫度。左下角為排氣溫度，通過旋鈕可分別顯示增壓器后和14號氣缸的排氣溫度。右下角為副機控制按鈕。其中ENGINE MODE為柴油機模式旋鈕，可控制為四種模式：REMOTE（遙控）、LOCAL（機旁）、BLOCKED（鎖閉）、BLOW（沖車）；START起動按鈕帶有綠色指示燈，可進行沖車或起動操作；STOP為紅色停車按鈕。SHUTDOWN RESET停車復位按鈕帶有藍色指示燈；EMERGENCY按鈕可控制柴油機緊急停車，起

12、動前必須順時針轉動該按鈕復位。圖3-8 柴油機控制箱1柴發(fā)機組備用狀態(tài)的管理軸發(fā)運行供電時副機應由預熱單元進行暖缸，預潤滑油泵選擇“AUTO”，柴油機停車手柄選擇“WORK”，柴油機控制模式選擇“REMOTE”，停止供油單元供油泵，保持循環(huán)泵運轉。環(huán)境溫度低時停止輔機艙風機，同時減少暖機臺數(shù)以提高備用機暖機溫度。在港期間,一般一臺發(fā)電機組運轉，另外兩臺機組備用。備用機組預潤滑油泵選擇“AUTO”，柴油機停車手柄選擇“WORK”，柴油機控制模式選擇“REMOTE”。2起動（1）機旁操作起動供油單元供油泵（起動第一臺柴發(fā)機組時）。檢查供油壓力、溫度、黏度。確認柴油機暖機充分，停止預熱單元（起動第一

13、臺柴發(fā)機組時）。確認預潤滑油泵工作正常，備用機滑油壓力高于0.5bar。柴油機控制模式旋鈕轉至“BLOCK”。打開示功閥，盤車至少一周（長時間停機后起動時）。柴油機模式旋鈕轉至“BLOW”，按下按鈕“START”進行沖車。如無異常，關閉示功閥，柴油機控制模式旋鈕轉至“LOCAL”，按下按鈕“START”進行起動。確認預潤滑油泵停止運轉。待轉速穩(wěn)定且各參數(shù)正常后將柴油機控制模式選擇旋鈕轉至“REMOTE”。檢查電壓頻率后在集控室電站進行并電操作。起動期間，如果有下列情況，將不能起動：盤車機嚙合；預潤滑壓力低于0.5bar，但如果在全船失電后30min內(nèi)仍可起動；柴油機模式旋鈕在BLOCKED位置

14、；柴油機正在轉動（3000r/min）；有停車信號；停車桿在STOP位置。（2）遙控起動確認備用機組滿足起動條件時，可直接在集控室發(fā)電機控制屏上按下起動按鈕，待電壓頻率穩(wěn)定，稍候后進行并電操作。（3）自動起動當電站模式選擇“自動”時，如果在網(wǎng)發(fā)電機不能滿足電網(wǎng)負載需求，則備用機組自動起動運行，自動并入電網(wǎng)。3運行中的管理表3-2列出了輔機運轉時的主要溫度、壓力范圍，運行中應注意調節(jié)各工作系統(tǒng)，保證主要參數(shù)滿足要求。運轉中出現(xiàn)下列任何情況之一，輔機將自動停車：（1）滑油壓力低于2.0bar；（2）HT水溫高于110；（3）轉速高于1150r/min。在運行中應尤為注意這些關鍵參數(shù)的變化。表3-2

15、 輔機運轉參數(shù)正常值報警(停車)值負荷100%0-100 %溫度（）滑油進機63-6780滑油出機比進機高10-15HT出機86-95105 (110)HT進機比出機低6-10LT進空冷器35-50掃氣45-7075HT預熱60壓力（bar）滑油4.0-5.03.0 (2.0)HT/LT水泵進口0.7-1.5HT進機1.6+靜壓1.0+靜壓LT進空冷器1.6+靜壓1.0+靜壓燃油進機輕柴油4-7 , 燃料油5-1044停車（1）自動模式發(fā)電機從電網(wǎng)解裂后，如果電站模式選擇為“自動”，則空載柴油機在系統(tǒng)設定的延時后自動停車，預潤滑油泵自動起動運行。（2）遙控模式如果電站模式選擇不是“自動”模式，

16、在柴油機空轉約五分鐘后可在機控室發(fā)電機控制板上按下停車按鈕，柴油機停止后預潤滑油泵自動起動運行。（3）機旁模式發(fā)電機從電網(wǎng)解裂后，在機旁控制板將控制模式選擇為“LOCAL”，待柴油機空載運行約5分鐘后，按下“STOP”按鈕停止柴油機運轉。預潤滑油泵自動起動運行。第四節(jié) 燃油系統(tǒng)和分油機柴油機的燃油大多來自石油產(chǎn)品。石油是多種有機化合物組成的極為復雜的混合物，組成石油的基本元素是碳和氫，按重量計算大約為含碳83%87%、含氫11%14%。碳氫化合物簡稱烴，故石油是烴類的混合物。石油中尚存在少量的氧、硫、氮等元素，總重量只占0.5%5%。此外，石油中還含有其它微量元素。燃油的質量是以其理化性能指標

17、來衡量的，這些質量指標有多種，分別從不同方面反映燃油的質量。這些指針根據(jù)其對柴油機工作的影響大致可分為三類：（1）影響燃油燃燒性能的指標，如十六烷值、柴油指數(shù)、熱值和黏度等；（2）影響燃燒產(chǎn)物成分的指標，如硫分、灰分、瀝青分、殘?zhí)恐?、釩和鈉含量等；（3）影響燃油管理工作的指標，如閃點、密度、凝點、傾點、濁點、水分和機械雜質、粘度等。根據(jù)我國有關國家標準，柴油機燃油分為輕柴油和船用燃油。輕柴油以其凝點數(shù)值作為柴油的牌號，有10、5、0、-10、-20、-35、-50七個牌號。輕柴油是質量最好、價格最貴的柴油機燃料，在船舶上用作高速柴油主機、高速柴油發(fā)電機組、應急設備柴油機和救生艇柴油機等使用的燃

18、油。船用燃油分為兩種規(guī)格，船用餾分燃料油和船用殘渣燃料油，船用餾分燃料油相當于以前的重柴油，而船用殘渣燃料油相當于以前的內(nèi)燃機燃料油。國外船用燃油基本上分為四類，主要包括：輕柴油（Marine Gas oil，簡稱MGO），常用于救生艇柴油機和應急發(fā)電柴油機。船用柴油（Marine Diesel Oil，簡稱MDO），常用作發(fā)電柴油機和柴油機主機機動操縱時的燃料。中間燃料油（Intermediate Fuel Oil，簡稱IFO），是渣油與柴油調制而成的摻和油，可用于各類大功率中速及低速柴油機。船用燃料油（Marine Fuel Oil，簡稱MFO），也叫C級燃油，主要用于鍋爐，也可用于最新型

19、的大功率中速柴油及大型低速柴油機。燃油在供給柴油機或鍋爐使用前，必需經(jīng)過燃油系統(tǒng)的處理。燃油系統(tǒng)是船舶重要的動力系統(tǒng)之一，其作用是把粘度、溫度、壓力、流量等參數(shù)符合要求的潔凈燃油輸送到設備。該系統(tǒng)由輸送（包括加裝、儲存、加熱）、凈化、供給和泄放等幾個子系統(tǒng)構成。以燃料油為例，燃油在這些子系統(tǒng)之間的流程如圖3-9所示。輸送系統(tǒng)燃油設備供給系統(tǒng)凈化系統(tǒng)黏溫控制壓力流量控制沉淀 過濾離心分離凈化加裝 儲存加熱 輸送回油泄放系統(tǒng)圖3-9 燃油系統(tǒng)流程圖一、燃油輸送系統(tǒng)燃油輸送系統(tǒng)主要作于燃油的儲存、加裝和輸送，原理如圖3-10所示。燃油儲存在油艙中。輔機艙設6個燃料油艙和1個輕柴油艙，其中No.1燃料

20、油艙（左）（右）為深艙，其他油艙布置在雙層底內(nèi)。此外，系統(tǒng)還設有澄清柜（也稱沉淀柜）、日用柜等用于凈化和供給系統(tǒng)。主要燃油艙柜的概況列于表3-3。表3-3 主要燃油艙柜概況艙柜名稱起迄肋位艙容（m3）艙柜名稱起迄肋位艙容（m3）燃料油艙柜燃料油艙柜No.1燃料油艙（左）67-79139.9輔機燃料油日用柜66-674.1No.1燃料油艙（右）67-79139.9No.1燃料油澄清柜34-4120.2No.2燃料油艙（左）57-7973.6No.2燃料油澄清柜34-4125.9No.2燃料油艙（右）57-7974.9燃油溢油艙52-5717.0No.3燃料油艙（左）57-7951.2輕柴油艙柜N

21、o.3燃料油艙（右）57-7949.7輕柴油艙57-75102.7No.1主機燃料油日用柜34-3810.7輕柴油日用柜54-578.0No.2主機燃料油日用柜34-3810.7輕柴油澄清柜54-577.2游步甲板左右兩舷60號肋骨附近各設一個加油站。加油站包括燃油注入法蘭及盲板、截止閥、取樣閥、壓力表、集油槽和輸送管路等，燃料油加油站管路上還裝設溫度計。燃油的加裝（以下簡稱加油）必須遵守安全第一的原則，避免火災爆炸、溢油和跑油等問題的發(fā)生。所以加油站附近禁止煙火，供、受油雙方都要認真仔謹慎待每一步的操作。下面以向No.1燃料油艙（左）、（右）兩個油艙加油為例，介紹加油的主要過程：（1）明確加

22、油的品種牌號、數(shù)量、船舶存油等情況，制定加油計劃。加油計劃中要確定每個油艙的殘油、加油數(shù)量（每個艙以不超過85%艙容為宜）、測深、加油順序等。（2）加油之前，關閉燃油系統(tǒng)與本次加油無關的所有閥門，只打開No.1燃料油艙注入閥FTV53、FTV54。保證加油站和油艙注入閥、測深孔等處可靠的聯(lián)絡方法。用木塞堵住甲板泄水口，在加油站附近放置鋸末、棉紗等備用。（3）供油船靠泊到本船后，供油方負責拆卸加油站盲板并將加油軟管與燃油注入法蘭相連接。受油方負責開啟燃料油注入閥FTV02或FTV06。二管輪到加油船上：與其主管人員共同量油，確認每個油艙的油量；填寫供油作業(yè)安全檢查表，確定雙方聯(lián)絡方法、作業(yè)程序、

23、泵壓、泵速等；填寫加油申請確認表，核對燃油種類、牌號、數(shù)量等；索取燃料油化驗報告單；填寫油樣瓶標簽。（4）一切就緒后，受油方向供油方發(fā)出加油信號，供油方起動油泵開始加油。受油方應隨時對加油艙測深，根據(jù)測深結果和船舶平衡狀態(tài)，控制油艙注入閥FTV53和FTV54的開度。還應檢查確認各油艙、油柜、泵閥、管路、透氣孔、測量孔等處無燃油泄漏。在泵油開始后和結束前的過程中，受油方應通過加油站或供油船上的取樣閥，連續(xù)、均勻、緩慢地接取4瓶油樣，經(jīng)供油方封好瓶蓋后留存于船上備查。加油過程中如有任何異常情況發(fā)生，必須立刻通知供油方停止泵油。（5）供油方停止泵油后，會使用壓縮空氣吹掃管路內(nèi)的殘油。受油方應在吹掃

24、一段時間后，對油艙測深。根據(jù)測深、船舶吃水、油溫等參數(shù)，與供油方核對最終加油數(shù)量。加裝輕柴油與前述過程類似。主要區(qū)別在于輕柴油黏度小，加油時不需加熱，所以加油管不設溫度計。輕柴油艙只設一個，而且位于船舶中線，所以加裝輕柴油不會引起船舶橫傾。燃油的輸送就是將燃油在油艙-油柜、油艙-油艙、油柜-油柜之間相互調駁。輸送泵設置采用電動臥式齒輪泵，兩臺互為備用。輸送泵的主要技術參數(shù)列于表3-4中。燃油輸送泵吸入口設置雙聯(lián)磁性濾器，泵排出口和油艙出口設置截止止回閥。燃料油在輸送前應加熱至3040，以獲得較低的黏度便于輸送泵吸入和較低的排出壓力。表3-4 燃油輸送泵主要技術參數(shù)燃料油輸送泵輕柴油輸送泵排量，

25、m3/h205最大排壓，MPa0.60.6功率，kW112.2轉速，r/min14501450當需要從No.1燃料油艙（左）向No.1燃料油澄清柜輸送燃油時，應打開油艙出口閥FTV58、油泵進口閥FTV39、出口閥FTV37、油柜進口閥FTV73。燃油輸送系統(tǒng)中快關閥常開，其它閥常閉，所以只要起動No.1燃料油輸送泵，即可實現(xiàn)燃油的輸送。備注：應急發(fā)電機輕柴油柜單獨從游步甲板注入-20號輕柴油，一般不向其加裝、輸送或凈化0號輕柴油。圖3-10燃油輸送系統(tǒng)原理圖二、燃油凈化系統(tǒng)圖3-11示出的是燃油凈化系統(tǒng)，燃油凈化系統(tǒng)的主要功能是去除燃油中的雜質和水分，以滿足柴油機、鍋爐、焚燒爐的用油潔凈，主

26、要包括加熱、澄清、放殘、離心分離等環(huán)節(jié)。圖3-11燃油凈化系統(tǒng)原理圖澄清柜中的燃料油被加熱到6070，靠油、水和雜質的密度差進行重力分離。水分和雜質會積存在油柜底部，通過放殘閥被泄放放至燃油泄放艙。澄清柜對燃油的凈化效果有限，尤其是船舶在風浪天航行時，燃油在澄清柜內(nèi)的擾動會惡化重力分離效果，所以必須使用分油機對燃油凈化。三、燃油供給系統(tǒng)主副機的燃油供給系統(tǒng)主要由供給單元完成。下面以圖3-12所示的副機燃油供給系統(tǒng)和供油單元為例，介紹燃油系統(tǒng)的主要結構和功能。在副機艙平臺和分油機間內(nèi)分別設有副機燃料油日用柜和輕柴油日用柜，燃料油或輕柴油進入供油單元處理后，沿管路I經(jīng)安全濾器供給到3臺輔機。副機的

27、回油經(jīng)壓力控制閥調壓后沿管路II返回，并由三通閥2控制返回混油桶或日用柜。若選擇日用柜柜，還應提前通過三通閥FSV14控制返回燃料油或輕柴油日用柜。供油單元的主要部件的功能如下：（1）三通閥換油操作。三通閥1安裝在供油單元燃油進口，轉換其手柄位置即可改變?nèi)加偷姆N類。同時，手柄還觸發(fā)燃油種類的信號送至燃油黏度控制系統(tǒng)。（2）燃油供給泵從日用柜吸入燃油并加壓后供到混油桶。燃油供給泵采用兩臺三螺桿泵，互為備用。其排出壓力由泵回流管路上的調壓閥控制為0.400.45MPa。每臺供給泵的入口安裝一個燃油粗濾器。（3）燃油自清濾器過濾燃油，保證清潔的燃油供入柴油機。自清濾器的過濾精度為10mm，確保燃油噴

28、射系統(tǒng)各偶件不受到過度磨損。它采用由控制空氣瓶供給的壓縮空氣為動力，采用壓差和定時兩種方式進行反沖洗。被反沖洗出的油渣排至燃油泄放艙。自清濾器設有過濾精度同為10mm的旁通濾器，在維護自清濾器期間轉換為旁通濾器工作。自清濾器的后方設有流量計，計量燃油消耗量。（4）混油桶緩沖容器并進行放氣。容量為50L，在換油期間，混合桶能使燃料油和輕柴油充分混合，避免燃油粘度、溫度突變。筒內(nèi)累積的空氣通過自動或手動閥排除，確保燃油平穩(wěn)和連續(xù)的供應給柴油機。（5）燃油循環(huán)泵保證燃油供給壓力，防止燃油汽化。采用兩臺三螺桿泵，互為備用，壓力控制為0.901.0MPa。（6）燃油加熱器加熱燃料油，保證黏度滿足要求。設

29、置兩臺加熱面積為3.5m2的殼管式加熱器，可單獨或并聯(lián)工作。加熱器采用蒸汽作加熱源，根據(jù)柴油機霧化的要求，把燃料油的黏度控制在10-12mm2/S范圍內(nèi)。為此，在加熱器燃油出口裝設黏度控制系統(tǒng)，根據(jù)測量的黏度，由電動調節(jié)閥控制蒸汽閥的流量，保證燃油粘度與設定的值相符；黏度控制系統(tǒng)也可以選擇溫度控制模式，即根據(jù)加熱器出口裝設的溫度傳感器信號，控制燃油溫度滿足設定要求。（7）輕柴油冷卻器冷卻輕柴油回油。柴油機長時間使用輕柴油工作時，過高的回油溫度使燃油黏度太低，造成燃油系統(tǒng)故障。所以，在回油管路上設置了一臺冷卻面積為2.5m2的冷卻器對回油進行冷卻。冷卻器的介質采用低溫淡水。（8）應急輕柴油供給泵

30、全船失電時向輔機供給燃油。全船失電會導致供油單元的供給泵、循環(huán)泵等設備不能工作，輔機無燃油供給而無法起動。應急輕柴油供給泵采用三螺桿泵，其電機由應急配電供電。泵前后分別設有粗濾器和細濾器。使用該泵供油前，輔圖3-12副機燃油供給系統(tǒng)機燃油進口三通閥FSV18、20、22以及回油三通閥FSV17、19、21應轉換至“輕柴油”位置，三通閥2選擇油柜位置，三通閥FSV14選擇輕柴油日用柜位置。應急發(fā)電機供電后，可起動應急輕柴油供給泵，燃油經(jīng)管路III供入副機，回油經(jīng)管路II和兩只三通閥返回輕柴油日用柜。燃油供給和其他起動條件滿足后，輔機可起動供電，然后供油單元恢復至正常供油狀態(tài)。四、燃油泄放系統(tǒng)主機

31、和副機在工作時均會泄漏一定量的燃油，燃油日用柜和沉淀柜下部的放殘閥也需定期開啟泄放底部油泥，燃油泵、供油單元、加油站等設備下面的油槽會收集泄漏的燃油。這些泄漏的燃油和油泥經(jīng)過燃油泄放系統(tǒng)的管路排至燃油泄放艙。五、分油機燃油在使用前必須經(jīng)過凈化處理，除去其中的水分和雜質。燃油凈化中的核心環(huán)節(jié)是離心分離，最主要設備就是離心式分油機。分油機（被右轉90）分離盤上蓋沉淀柜重力方向盤架油水分界面污油水凈油污油水凈油圖3-13 重力分離和離心分離的對比燃油、水分和機械雜質的密度是不同的，純油的密度最小，水分的密度居中，機械雜質的密度最大。燃油若在沉淀柜中靜置，讓它們依靠本身的重力沉淀，則純油必定浮在最上層

32、，水分在油下面，機械雜質則在沉淀柜的底層。但是，燃油是粘性液體，水滴和固體小顆粒在其中運動時受到粘滯阻力，所以只依靠自身的重力來分離水分和雜質，所需的時間很長，效果也不好。為了提高分離速度，我們可以把污油置于高速回轉的分離筒中，讓污油與分離筒一起高速回轉，也就是說把污油置于一個離心力場中。由于油、水和雜質所產(chǎn)生的離心慣性力各不相同，它們就會沿轉動軸的徑向重新分布。受離心慣性力最大的雜質被甩到最外圈。純油的離心慣性力最小，匯聚在轉軸附近，水分則位于兩者之間。重力分離和離心分離的對比作用關系如圖3-13所示。由于雜質和水分所產(chǎn)生的離心慣性力要比本身的重力大幾千倍，因此用分油機凈化油料就能縮短凈化時

33、間和提高凈化效果。根據(jù)混合液體的這一特性，船舶上通常采用疊片式（亦稱轉盤式）分油機凈化燃油。育鯤輪裝設兩臺Alfa-laval SA816型燃料油分油機和一臺PA600型輕柴油分油機，其主要性能列于表3-5。表3-5 燃油分油機主要性能輕柴油分油機燃料油分油機型號PA600SA821有效分離量，l/h (380cSt/50)18502000電機功率，kW 2.2 5.5分離筒最大轉速，r/min 9512 12129油泵泵排量，l/h14501625油泵電機功率，kW1.1最大分離密度，kg/m31100組合起動器型號EPC-50控制裝置型號ALCAP分油機根據(jù)用途分為兩種，一種叫做分水機，主

34、要用來分離兩種密度不同的液體（也能分離出大顆粒的雜質）；另一種叫做分雜機，主要用來分離液體中的固體雜質。這兩種分油機在結構上的區(qū)別僅僅在于分離筒中的幾個部件，只要更換這些部件，即可互換使用。如圖xyz-6所示，待凈化油從進油管5進入分離筒，分離筒由高速回轉的立軸1帶動旋轉。在分離筒中設有若干不銹鋼的分離片3，分離片疊套在盤架10（14）上。分離片呈錐形，外周開有一排分配孔，被分離的燃油由此（如果為分雜機，分離片的外周無孔，待分燃油從分離片的外邊緣）引入分離片間。待凈化的燃油進入分離片之間后，被分隔成若干層，并隨分離片一起以高速回轉，這時分離筒內(nèi)的燃油就會按油、水、雜質的不同密度分隔成三層。因為

35、燃油不斷進入，所以上述現(xiàn)象連續(xù)進行，最后被凈化了的燃油經(jīng)分油機上部的向心泵17經(jīng)出油管6排出，被分離出的水由位于分油機上部的向心泵16經(jīng)出水管7排出，機械雜質被甩到分離筒的內(nèi)壁上，通過分油機的排渣操作，經(jīng)排渣口11排出，從而達到燃油凈化的目的。目前分油機油水分界面的位置由兩種方式控制。一種是由被稱做“比重環(huán)”（重力盤）的內(nèi)徑來確定的，比重環(huán)在分油機中的位置如圖3-14(a)中的9所示。根據(jù)理論推導，所用燃油的密度越大，所選用的比重環(huán)的直徑應越小。為此，每臺分油機均附帶有一套不同內(nèi)徑的比重環(huán)，以備選用。選擇比重環(huán)的原則是：在不破壞水封的前提下，應盡量選用內(nèi)徑大一些的比重環(huán)。在使用分水機分油之前，

36、應先把水引人旋轉的分離筒建立水封，直至從出水口有水流出為止。這樣，當再引人燃油時，水即可把油封住，以免從出水口跑油。先引人的這部分水稱水封水，它所占據(jù)的空間稱水封區(qū)。在分油過程中從燃油中分離出來的水分將不斷置換水封水，并從出水口排出。燃油中的機械雜質將穿過水封區(qū)積聚在分離筒的內(nèi)壁上。分雜機只是用來分離雜質，它沒有出水口，因此使用時不用引入水封水建立水封。另一種分油機的比重環(huán)被分雜盤8代替，如圖3-14(b)所示，在分離筒后的排水管路上安裝排水閥，其與分離筒內(nèi)的水空間相通，被分離出的水分可直接通過排水閥排出。排水閥由分油機的控制器控制動作。在分油機凈油出口裝設水濃度監(jiān)測器，連續(xù)檢測凈油中水的含量

37、，檢測值被送到控制器中。隨著被分離油中水分的不斷被分離出并聚集在分離筒外圍，油水分離界面逐漸向中心移動，當油水分離界面到達分離盤組邊緣后，少量的水珠會隨凈油排出。水濃度監(jiān)測器檢測到凈油中水分濃度的變化，當水傳感器的檢測到凈油中水含量變化超過設定值時，由控制器發(fā)信號到排水閥，在不停止分油機的情況下，短時間打開排水閥，執(zhí)行排水操作，排出分離筒內(nèi)部水分。兩種分油機（有比重環(huán)和無比重環(huán)）被分離出并聚集在分離筒外圍的水分，在排渣期間，隨著分油機的排渣操作筒雜質一同被排出分離筒。151741111457682101312317169576（a）比重環(huán)式 （b）分雜盤式1-立軸 2-分離筒本體 3-分離片

38、4-分離片蓋 5-進油管 6-出油管 7-出水管 8-分雜盤9-重力環(huán)（比重環(huán)） 10-盤架（有孔） 11-排渣孔 12-分離片上蓋 13-油水分界面14-盤架（無孔） 15-滑動底盤 16-排水向心泵 17-排油向心泵圖3-14 分油機分離筒簡圖分油機為了進行排渣，在分離筒的下部安裝可上下移動的滑動底盤，如圖3-14(b)中15所示，當滑動底盤工作在上位時，排渣孔被關閉；當滑動底盤工作在下位時，排渣孔被打開，分油機進行排渣。根據(jù)排渣孔被打開的持續(xù)時間不同，分油機每次排渣的程度(分離筒內(nèi)油、水、雜質是否被全部排出)也不同，可將自清排渣分油機的排渣方式分為全部排渣和部分排渣兩類；根據(jù)排渣孔被打開

39、實現(xiàn)方式的不同，可將分油機排渣分為自動排渣方式和手動排渣方式分油機兩種。自動排渣式分油機有兩種排渣控制方式：定時式自動排渣和觸發(fā)式自動排渣。定時式自動排渣是分油機常用的一種排渣控制方法，可根據(jù)不同的油品設定不同的排渣周期。一般來說滑油分油機的排渣時間間隔較長，燃油分油機的排渣時間間隔較短。觸發(fā)式自動排渣分油機是在定時式自動排渣基礎上發(fā)展起來的。一般以凈油中水含量的變化率為觸發(fā)對象，當凈油中水含量的變化率超過某一設定值時，觸發(fā)排渣操作。201-燃油進口 209-回油口 220-凈油出口 221, 222-排渣（水）口 401-蒸汽進口402-凝水出口371-淡水進口 501-壓縮空氣進口 PI-

40、壓力表 PT-壓力傳感器TT-溫度傳感器 MT-水濃度監(jiān)測器 ST-轉速傳感器 SV-電磁閥圖3-15 燃料油分油機工作系統(tǒng)下面以如圖3-15所示的燃料油分油機工作系統(tǒng)為例，介紹分油機工作過程和操作方法。壓縮空氣閥塊由控制空氣瓶經(jīng)501供給壓縮空氣，根據(jù)控制單元EPC50的信號控制電磁閥SV1、SV4、SV5的啟閉，繼而控制氣動閥V1、V4、V5的狀態(tài)。淡水壓力柜的淡水經(jīng)371供入水閥塊，根據(jù)電磁閥SV10、SV15、SV16的啟閉控制分油機的水封水、開啟水、關閉水。燃油經(jīng)供給泵首先送至加熱系統(tǒng)被加熱到98，然后進入氣動三通閥V1。在起動或排渣期間，三通閥控制燃油經(jīng)回油口209返回沉淀柜。若工

41、作條件滿足，燃油則進入分油機。分油機排出的凈油經(jīng)水濃度監(jiān)測器MT、背壓閥RV4后由凈油出口220供往日用柜。若水濃度高，則排水閥V5開啟排水。油渣經(jīng)接口221、222以定時的方式排往油渣艙。圖3-16為燃料油分油機控制箱操作面板。上面設置分油機的操作模式選擇開關，AUT位置為自動操作，MAN為手動操作，CIP（Cleaning in Place）為清洗操作?！癝EPARATOR”和“FEEDPUMP”分別為分油機電機和供油泵的起停控制按鈕。“EPC-50”區(qū)域內(nèi)為分油機狀態(tài)顯示?！癝tandst.”區(qū)域為分油機運行參數(shù)顯示窗口，其下面的“+、-、ENTER”按鍵可調節(jié)參數(shù)顯示內(nèi)容或進行工作參數(shù)

42、的設置?！癘P”下滿區(qū)域的按鍵分別進行加熱器、起動或停止、排渣、報警復位的操作。下面介紹手動和自動控制分油機的運轉。FEEDPUMPSEPARATORCIPAUTMAN圖3-16 燃料油分油機EPC-50控制箱操作面板1. 手動起動（1）打開淡水、壓縮空氣、蒸汽等進口閥，打開沉淀柜出口閥、回油閥、日用柜進口閥。（2）合上主電源開關，將模式選擇開關置于MAN位置。（3）打開油泵出口管路旁通閥，按下FEEDPUMP按鈕起動供油泵，逐漸關小旁通閥，檢查供油壓力。（4）按下HEATER鍵，開始對燃油加熱。（4）按下控制面板上的SEPARATION按鍵。（5）運行參數(shù)顯示窗口顯示Has the bowl been dismantled? + = YES, = NO時，按下+鍵；顯示Assembled according to manual? + = YES, =NO時，按下+鍵；顯示Bowl cleaned? + = YES, = NO時，按下+鍵。（6）按下SEPARATOR按鈕，起