船舶管系

船舶管系——气管

摘要：本文主要对船舶压缩空气管路和排气管路的原理，结构，功用，对管系的安装加工要求等方面做了一些简单的介绍。

关键词：压缩空气管路，排气管路

一、船舶管系与气管系的简介

船舶管系是为专门用途而输送流体的成套设备，包含辅助机械、辅助设备、检测仪表及管路的系统的总称。用以保证各种动力装置可靠地正常工作，保证船舶安全航行以及船员和旅客的正常生活和工作。

船舶气管系主要包括了船舶压缩空气管路和排气管路，分别具有提供动力以及压缩空气和将废气排入大气，保持机舱良好环境等主要作用。

二、船舶压缩空气管路

1、船舶压缩空气系统概述

船舶压缩空气系统是船舶管路系统之一，主要为发电机、主机启动和海底门杂物吹除以及船上其它需要压缩空气的地方提供压缩空气的管路系统。压缩空气是一个重要的动力源。由于它具有许多良好的性能和特点，如可缩性、便于储存和输送、没有起火危险以及空气来源不竭等，所以在船舶上被广泛应用。

2、主要设备组成

船舶压缩空气系统由空压机、压力开关、空气瓶、减压阀组、输送管路、终端设备、控制阀门等组成。（下面详细介绍几个重要部分）

（1）空气瓶：空气瓶用来储存压缩空气，以备使用。根据用途不同，有启动空气瓶、气笛空气瓶和杂物用空气瓶等。空气瓶有整锻式和焊接式。空气瓶的主要附属设备有充气阀、出气阀、压力表、安全阀和泄水阀等，一般安装在瓶头上。（2）空气压缩机：供主机启动用的空气压缩机一般至少设置两台，其中1台应由主机以外的动力驱动。其总排鳌应能在1h内由大气压力升至规定的连续启动所需的最高压力。

（3）气水分离器（4）空气减压阀

（5）输送管路：船舶压缩空气系统输送管路的功能是将压缩空气传输到机械设备（及处所），达到系统为船舶服务的作用。

（6）安全阀：安全阀通常用于压力容器、泵的压力管路和压缩空气管路等。其作用是当工作压力超过规定值时，便自动开启，压力复原后又自行关闭，借以保护管路和设备。

3、整体结构示例

4、对压缩空气管路的设计及安装要求

（1）用压缩空气启动的主机，必须有独立的空气压缩机。由于空气压缩机工作时有强烈振动，故应安置在船体结构较强的部位，或予以专门加强。为保证压缩空气质量，空气压缩机不能布置在易吸入高温多潮的空气或油气的地方。（2）空气瓶的布置，可以直立或卧放，一般放在船体结构较强的部位，如舷侧或隔舱壁附近。直立布置振动大，可在瓶上设置牵条防振。卧放时，其底座最好能与船体横梁或甲板纵骨相重合，井应有一定斜度，以利泄放存水。

（3）在空压机向空气瓶充气的管路上，应装气水分离器。在空压机、空气瓶、冷却器和减压阀的出口管路上，须装设压力表和安全阀。

（4）压缩空气管路一般采用集中供气方式，即从满足管路最高压力参数出发来设置空气压缩机和空气瓶，对压力要求较低的设备则通过减压办法逐级满足。（5）无其他能源启动的船舶，须设初始启动空压机，小型船舶则设手摇空压机。

5、工作原理

（1）空压机运作：空压机在空气瓶在自动压力开关控制下压力不足时开启，压力达到系统要求时则自动关闭，以保证空气瓶有足够的压缩空气。

（2）系统工作：首先将空气瓶内的压缩空气通过减压阀组减压，然后开启控制阀门后向需要运行的设备供应压缩空气。

（3）备用设施工作：一般船舶的设计都要有备用空压机和辅助空气瓶，当主空压机需要维修时人工或遥控开启备用空压机保证系统的工作。辅助空气瓶内的压缩空气平时是不用的，当主空气瓶压力不足的同时船舶又处于停电或者空压机不能正常工作的时候，开启辅助空气瓶的出口阀，向系统供应压缩空气，保证系统的正常工作。

6、工作流程

（1）启动空气瓶或专用空气瓶提供压缩空气。

（2）压缩空气通过空气干燥器和油水干燥器进行分离，得到质量高的压缩空气。

（3）压缩空气通过减压阀组进行减压，达到需要的具体需要的要求。（4）满足不同需求的压缩空气通过压力表和安全阀，并通过输送管路到达需要使用的设备。

(5)工作流程图：

7、功用

（1）用于柴油机启动、换向；

（2）用于离合器操纵。

（3）用于压力柜充气。

（4）用于吹洗海底门、油渣柜。

（5）用于汽笛、雾笛吹鸣。

（6）用于遥控和自动控制系统的能源。

（7）用于灭火剂的驱动喷射。

（8）杂用。

三、船舶排气管路

1、船舶排气系统概述

船舶排气系统是为船舶主机、发电机、燃油锅炉的设备排除工作时产生的废气的管系。系统主要为船舶主机、发电机、燃油锅炉、消防柴油机等设备。系统的组成主要有管道、消音器、膨胀节、等组成。柴油机的排气是由各气缸排出汇集于排气总管，然后经过废气涡轮增压器、补偿装置、废气锅炉或消声器排入大气。

2、主要设备组成

系统主要为船舶主机、发电机、燃油锅炉、消防柴油机等设备。系统的组成主要有管道、消音器、膨胀节、等组成。（下面详细介绍几个部分）

（1）废气锅炉：废气锅炉按工作方式可分为单纯利用柴油机排气来产生蒸汽（或热水）和既利用柴油机排气又燃烧燃油来产生蒸汽的两种。废气锅炉按结构型式可分为火管锅炉和水管锅炉两类。火管锅炉按加热面的组成又可分为立式、卧式和立式火管一水管锅炉。水管锅炉又可分为自然循环和强制循环两种。

（2）消声器：消声器可分成3种类型：阻性消声器、抗性消声器和复合式消声器。

（3）补偿器：为了补偿柴油机排气管受热膨胀而引起的管子伸长变形量，防止因热膨胀使管子产生压缩应力、甚至出现管子破裂、法兰紧密面泄漏等事故，常常在排气管路中装设热膨胀补偿器。

3、排气管分类

按照管路布置分类：

（1）上排气：就是排气管道通过机舱左右两侧的排气通道向上走，一直到达船舶的最上层甲板。

（2）艉排气：排气管道从设备处向船艉走，经过舵机舱到船外板。

4、整体结构示例