第四章 油船专用系统
船舶动力装置-课程标准-2013
江苏海事职业技术学院《船舶动力装置》课程标准【课程名称】船舶动力装置【适用专业】轮机工程技术专业（船舶动力机械与装置方向）、船舶工程技术（船机工程方向）、船机制造与维修等专业。
1、课程性质《船舶动力装置》是轮机工程技术专业（船舶动力机械与装置方向）的主要专业必修课程之一。
通过本门课程的学习，使学生对船舶推进系统、轴系、传动设备、船舶动力管路、船舶系统、船、机、桨工况配合，机舱布置与规划等有较为系统的认识，使学生初步掌握船舶动力装置类型、组成结构、工作原理和性能特点，为今后从事的船舶动力装置的设计制造、使用维护与管理打下良好的基础。
2、课程设计思路该课程以科学发展观为指导，以就业为导向，能力为本位，岗位需要和职业标准为依据进行课程总体设计。
课程的学习情境根据高职高专学生的认知规律和目前用人单位对于用人需求和适任要求，贯彻“以职业素质为基础，以适岗能力为本位”的教育教学指导思想，将课程教学内容分解为船舶动力装置概论、船舶轴系、推进装置的传动设备、船舶动力管路、船舶系统、推进装置特性与配合、船舶动力装置设计等几大知识模块，每一模块又分成若干学习情境；使学生在学习过程中逐步掌握船舶动力装置方面的专业技能。
在实践中培养与人合作、团队协作、沟通协调能力；自主学习能力；组织与管理能力。
3、课程培养目标课程的目标通过本课程的学习与实训，使学生比较牢固地掌握船舶动力装置结构原理,具有船舶动力装置基本设计、制造、安装和检修的基本能力，并紧紧围绕“双证书”培养目标和就业岗位的职业能力要求，达到中级轮机安装工、修理工的能力要求，为将来从事轮机工程专业的工程技术工作和管理工作打下坚实的基础，并对学生进行创新与综合能力的培育。
3．1知识（1）具备船舶动力装置的组成和类型、基本性能指标和船舶动力装置的要求等基本常识；（2）具备船舶轴系布置与设计的知识；（3）具备船舶推进装置的传动设备的知识；（4）具备船舶动力管路的知识；（5）具备船舶系统的知识；（6）具备船、机、桨工况配合的知识；（7）具备机舱规划与设备布置的知识。
轮机概论--电子版教材讲解
轮机概论前言本书主要根据航海类专业教学指导委员会制定的海洋船舶驾驶专业《轮机概论》课程教学计划规定的内容编写的。
全书共分七章，分别简要讲述了轮机管理及热工基本知识；船舶柴油机动力装置；船舶推进装置；船舶辅助设备；船舶甲板机械；船舶通用系统；船舶电器设备概述。
目前驾驶员在船上的职责范围在不断扩大，其知识结构也要进行相应调整，使其适应新的船舶管理模式。
在轮机方面，要求驾驶员能熟练操作的机械设备除甲板机械外，还包括主柴油机；救生艇机；压载泵；应急消防泵；减摇和侧推装置；甲板空压机和油船专用系统等。
本书简要介绍了以上各种设备的结构和工作原理，同时还介绍了设备的管理和使用方面的知识。
力求理论结合实际，使本书成为驾驶员必备的工具书。
本书还可作为航海院校其他与船舶有关的陆上专业的选修教材和参考书。
本书第一章由吴桂涛博士编写；第二章由朱峰轮机长编写；第三章由迟华方轮机长编写；第四章由边克勤轮机长编写；第六章由张兴彪轮机长编写；第五章和第七章由吴晓光轮机长编写；本书由吴晓光和吴桂涛主编。
编者2007年5月第1章轮机管理基础1.1 轮机概述1.2 热工基础知识第2章船舶柴油机动力装置2.1 柴油机工作原理2.2 柴油机基本结构和实例2.3 柴油机的工作系统2.4 柴油机的操纵系统2.5 柴油机的运转特性2.6 柴油机的主要工作指标2.7 柴油机运行管理（主要的维修工作；正常操作管理）第3章船舶推进装置3.1 船舶推进装置的传动方式3.2 轴系的组成3.3 螺旋桨及螺旋桨特性3.4 可调螺距螺旋桨第4章船舶辅助设备4.1 船用泵4.2 液压泵和液压马达4.3 船舶海水淡化装置4.4 船舶制冷与空调装置4.5 活塞式空气压缩机4.6 船舶辅锅炉第5章船舶甲板机械5.1 船舶起货机5.2 液压舵机5.3 液压锚机和系缆机船舶减摇鳍5.4 船舶减摇鳍5.5船舶侧推装置第6章船舶通用系统6.1 舱底水系统6.2 压载系统6.3 日用水系统6.4 油船专用系统第7章船舶电气概述7.1 船舶电力系统7.2 轴带发电机7.3 船舶电气安全管理第1章 轮机管理基础1.1 轮机概述随着国际贸易的发展和造船技术的不断提高，以及机电设备和装卸机械的日渐改进，当前世界海上运输船正向大型化、专业化和自动化的方向发展，对船员的素质要求也越来越高。
油船安全管理概论
油船安全管理课程安排：27学时（包括6学时实验课）主要内容：课堂教学：油船概论；石油的特性；油船的防火防爆措施；油船静电及预防；油船洗舱；封闭处所与作业；油船污染海洋的原因、防止措施及船上油污应急计划概述实验参考文献：大型油船管理实务；IACS双壳油船共同结构规范；原油洗舱；油船安全知识与安全操作；国际油船和油码头安全指南；原油海洋运输业务管理实务。
第一章油船概述第一节油船发展概况第二节油船分类第三节油船特点第四节油船设备系统第五节油船技术用语第一节油船发展概况一、定义：➢MARPOL：建造或改造为主要在其装货处所装运散装油类（原油或石油产品）的船舶，包括油类/散货两用船，以及全部或部分装运散装货油，及符合本公约附则Ⅱ中所规定的任何“化学品液货船”。
➢通常理解：散装运输各种油类的船。
二、发展过程：➢古希腊：陶罐装运橄榄油和酒；➢1861:ELIZABETH.WATTS—木桶运油；➢1869：CHALES—铁桶；➢1878:英国建造了ZOROASTER(佐罗斯特）号，专门运载油类；➢1886：英国为德国建造了早期最著名的蒸汽机油船—格鲁克福号（GLUCKAUF）蒸汽机船“格鲁克福”轮—现代油船的先驱：300ft（91.44m），载重2307吨；以载运油类货物为主，船体分隔成许多油舱；船壳即为容器；机舱在船艉（艉机型）；考虑了自由液面对稳性的影响及膨胀余位问题；增设了隔离空舱。
➢第一次世界大战：改烧煤为烧燃油；➢第二次世界大战：加速了油船的发展；➢20世纪60年代：中东石油大量开采输出，导致油船向大型化和超大型化发展；➢70年代末以来，油船在趋于大型化的同时，又加强了安全性和防污染性，采取了一系列的措施：惰性气体保护系统；原油洗舱；设置专用压载舱/清洁压载舱；双层底、双层壳；制定单壳油轮强制淘汰时间表。
国际海事组织（IMO）2003年海环会（MEPC）第50次会议通过的MARPOL公约修正案于2005年4月5日开始生效。
轮机概论第四章 燃油系统
第二个为细滤器，能滤出微小的杂质，它安装在喷油泵之前。
粗滤器一般采用网式滤清器。细滤器通常用纸质式和毛毡式 滤清器以及高压缝隙式滤清器。
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1)纸质滤芯式滤清器
由滤芯、外壳及滤清器座三部分组成。燃油由输油泵送入燃 油滤清器，通过纸质滤芯，清除燃油中的杂质，进入滤油筒内 腔，再通过滤清器座上的集油腔，通向喷油泵。
在船舶柴油机的使用说明书中，都规定了所用燃油的品种。 补充燃油时应注意其性能要与说明书中的规定相符，选择燃油 时，应首先注意看粘度是否合适，再看硫分高低，以判断和润 滑油的碱性是否匹配，再看密度、沥青分、钒钠含量等指标。
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2．国外燃油的规格与选用
国外船用燃油基本上分为四类： 1）轻柴油（MGO）：相当于国产轻柴油（-35号），常用 于救生艇柴油机和应急发电柴油机。
轻柴油是质量最好、价格最贵的柴油机燃料，适用 于高、中速大功率柴油机。救生艇柴油机一般选用10号轻柴油，应急发电柴油机和高速发电柴油机可用 0号轻柴油。
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பைடு நூலகம்
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2）重柴油
按凝点不同分为10号、20号及30号三个牌号，其 代号分别为RC—10、RC—20和RC—30。
重柴油的主要特点是凝点高。使用重柴油的柴油机 应有完善的的预热设备，低速及民用中速大功率柴油 机，由于考虑经济性问题，一般都燃用价格低廉的重 柴油。
15-卡簧； 16-导销；
17-放气螺钉； 18-进油管接 头； 19-调节齿条； 20-观察窗孔； 21-指示片
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第一节 燃油系统
Jimei University Marine Engineering Institute
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管系：阀件、管路、 管系：阀件、管路、泵、滤器、热交换器、管路附件等。 滤器、热交换器、管路附件等。
截止阀
三通阀
旋塞 止回阀
统；压缩空气系统；蒸汽系统等。 压缩空气系统；蒸汽系统等。
向动力装置提供燃料油的管路称燃料油系统； 向动力装置提供燃料油的管路称燃料油系统； 提供燃料油的管路称燃料油系统 向动力装置提供启动 控制压缩空气管路称压缩空气系统； 提供启动， 路称压缩空气系统 向动力装置提供启动，控制压缩空气管路称压缩空气系统； 向动力装置提供冷却介质的管路称冷却系统 提供冷却介质的管路称冷却系统； 向动力装置提供冷却介质的管路称冷却系统； 向动力装置提供润滑油的管路 滑油系统； 供润滑油的管路称 向动力装置提供润滑油的管路称滑油系统； 用作动力装置排除废气的管路称排气系统 排除废气的管路称 用作动力装置排除废气的管路称排气系统
膨胀接头
管路支撑 螺栓
管接头
仪表
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第一节 燃油系统 一、燃油系统的作用及组成 副柴油机、锅炉等供应足够数量和一定品质的燃 等供应足够数量和一定品质 作用：为主、副柴油机、锅炉等供应足够数量和一定品质的燃
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网式滤器
自动反冲洗滤器
壳管式换热器
轮机概论课程教学大纲
轮机概论课程教学大纲-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN“轮机概论”课程教学大纲一、课程教学大纲基本信息二、课程性质、任务与目的及基本要求课程性质：《轮机概论》是航海技术专业的必修课程。
学生通过学习《轮机概论》，可以更好地了解船舶轮机设备的基本知识，科学地操纵使用船舶设备，确保船舶设备的正常使用，保证船舶的正常营运意义重大。
任务与目的：本课程是为航海技术专业的学生了解船舶机械设备的类型、工作原理、作用和基本使用特点，为提高学生全面素质，增强适应职业的能力和继续学习的能力打下一定的基础。
基本要求:1.了解轮机管理基础知识；2.熟悉船舶柴油机动力装置的基本结构和工作原理、主要系统和工作特性及运行管理要求；了解船舶推进装置的传动方式、轴系的组成；3.了解船用泵、液压马达、海水淡化装置、活塞式空气压缩机、船舶辅锅炉、制冷与空调装置的基本原理；4.掌握各种甲板机械工作原理；船舶系统的种类、组成、工作原理及管理使用要求；5.了解船舶电气的基础知识。
三、教学内容及要求第一章轮机管理基础【目的要求】1．了解轮机的基本知识；2．掌握热力状态参数；3．理解热与功的定义，水蒸汽的性质和湿空气的性质，传热的三种基本方式。
【主要内容】1．轮机的含义，轮机装置的基本组成；2. 热力状态参数；3．热与功、水蒸汽与湿空气、传热的三种基本方式。
重点：船舶动力装置的组成；热力状态参数。
难点：水蒸汽与湿空气。
第二章船舶柴油机动力装置【目的要求】1．了解柴油机的工作原理、基本结构、工作系统和操纵系统；2．理解柴油机的运转特性及主要工作指标，了解主机在各种航行条件下操纵要领；3．掌握柴油机的运行管理。
【主要内容】1．柴油机的工作原理和基本结构；2.柴油机的运转特性及主要工作指标；3．柴油机的工作系统；4．柴油机的运行管理。
重点：柴油机的工作原理、基本结构、工作系统和运行管理。
难点：柴油机的运转特性和在各种航行条件下的操纵。
《轮机概论》课程教学大纲
《轮机概论》课程教学大纲一、本课程的性质和目的《轮机概论》课程是航海技术、船舶电气工程技术专业学生必修的一门课程，也是根据STCW7公约马尼拉修正案获得高级船员适任证书的考试内容。
本课程是根据高等海运院校船舶驾驶专业的特点和需要而设置的，是船舶驾驶专业了解船舶的机舱和甲板机械设备的特点、操纵要点的主要途径，是船舶驾驶专业学生必备的知识。
本课程也做为其它有关专业学生了解轮机知识的一门选修课。
二、课程简介主要讲述热工基础知识、船舶柴油机动力装置的基本结构、工作原理及系统组成；船舶推进装置的传动方式以及各种航行条件下主机的工；船用泵和油马达的种类、工作原理，船舶甲板机械的种类及其工作原理；并介绍了船舶各主要系统以及船舶锅炉的结构及其工作原理，使学生对船舶轮机设备有一个基本认识。
三、课程教学内容第一章热工基础知识重点掌握工质状态参数的基本概念，理解能量的转换及效率。
第一节热力状态参数第二节热与功第三节水蒸气与湿空气第四节传热的基本方式第二章船舶柴油机动力装置重点掌握船舶柴油机的工作原理、基本结构、操纵系统，了解柴油机的类型、典型结构、工作系统、运转特性及运行管理。
第一节柴油机的基本结构第二节柴油机的工作原理第三节柴油机的换气与增压第四节柴油机的类型和典型结构第五节柴油机的工作系统第六节柴油机的操纵系统第七节柴油机的运转特性第八节柴油机的主要工作指标第九节柴油机的运行管理第三章船舶推进装置重点掌握船舶推进装置的传动方式、轴系的组成和机桨配合特性。
第一节船舶推进装置的传动方式第二节轴系的组成第三节各种航行条件下的主机工况第四章船用泵和油马达重点掌握各种船用泵和油马达的工作原理及特点第一节船用泵概述第二节容积式泵第三节叶轮式泵第四节油马达第五章船舶甲板机械重点掌握各种甲板机械的组成和工作特点。
第一节液压传动的基本知识第二节液压舵机第三节锚机和系缆机第四节船舶起货机第五节侧推装置第六节船舶减摇鳍第六章船舶系统重点掌握各种船舶系统的组成和特点。
油船电气系统安全管理制度
油船电气系统安全管理制度第一章总则第一条为了加强油船电气系统的安全管理，提高电气系统的运行可靠性，保障船舶、船员和货物的安全，根据《中华人民共和国海事法》、《中华人民共和国海事安全法》、《中华人民共和国船舶安全法》等相关法律法规，结合国际海事组织和国际电气技术标准，制定本安全管理制度。
第二条本制度适用于所有使用电气系统的油船，包括LNG/LPG船、原油船、化学品船、油轮等。
第三条本制度的目的是规范油船电气系统的安全管理，确保船舶电气系统的正常运行，减少事故发生的可能性，提高船舶作业效率，保护环境，保障船员和货物的安全。
第四条油船的船长是油船电气系统的管理者，应按照本制度的要求，组织制定电气系统的安全管理规程，并严格执行，对电气系统的安全运行负责。
第五条公司应为油船配备专业的电气技术人员，负责电气系统的设计、安装、调试、维护和管理工作。
第六条油船电气系统工作人员应具备相应的电气技术知识和操作技能，并经过相关的安全培训。
第七条配备、安装和维护油船电气设备应符合国家标准和国际规定，并经过相关部门的检验和认可。
第八条油船电气系统的管理人员和工作人员应遵守国家法律法规和公司的相关规定，严格执行本安全管理制度。
第二章电气设备的配备和安装第九条油船电气设备的选型和配备应符合国际海事组织和国际电气技术标准的要求，保证其可靠性和安全性。
第十条油船电气设备的安装应符合相应的安装规范，保证其在船舶运行过程中不会受到外界的干扰。
第十一条油船电气设备的接线应按照设备厂家提供的接线图和要求，严格执行，保证设备的正常运行。
第十二条油船电气设备的绝缘和接地应符合相关的规定，保证设备与设备之间、设备与船体之间、设备与地面之间的绝缘和接地的可靠性。
第十三条油船电气设备的防护应符合相关规定，保障电气设备在恶劣海况下的安全运行。
第三章电气设备的运行和维护第十四条油船电气设备的运行应符合相关的操作规程，严格执行。
操作人员应熟悉电气设备的运行原理和操作方法，严格按照操作规程进行操作。
现代油船的设备系统
第四章、现代油船的设备系统4.1 现代油船的设备系统组成1货油装卸系统2扫舱系统3加热系统4喷洒系统5通气系统6除气系统7消防系统8惰性气体系统9洗舱系统10液舱参数测量和监控系统。
4.2、货油装卸系统功能：供装卸货油的注入和排出。
组成1油泵2装卸管系。
货油舱管系1泵舱管系2甲板管系装卸管系1货油舱管系2泵舱管系3甲板管系（一）泵舱及泵系油船装油通常都使用岸上的设备，而卸油、扫舱、打排压载水及洗舱则使用船上的泵系。
每艘油船设有1 -2 个泵舱。
每个泵舱设置若干部货油泵及扫舱泵。
大多数油轮都备有3-4 台主货油泵， 2 台扫舱泵及1台压载水泵。
货油泵的性能要求：防止在运转中发生火花货油泵的总排量应在24h内卸完全部的货物货油泵的原动机如为蒸汽温度不超过230℃的蒸汽机时，可装设在泵间内。
其它各类的原动机均装设在泵间以外，如机舱内。
其传动轴穿过舱壁或甲板处，有气密或防爆密封装置，并有润滑措施以防过热或产生火花。
常见的货油泵有离心泵蒸汽直动往复泵螺杆泵其它回转泵等离心泵在现代大型油船上装设的主货油泵，大都为离心泵。
其原动机可是汽轮机、电动机或柴油机。
结构组成工作叶轮泵壳。
工作原理：离心泵是利用叶轮旋转时的离心力作用，吸入液体提高液体压力能获得压头的泵。
叶轮流道中的液体随叶轮转动，因离心力作用而沿流道向外缘流出来，其中心处形成低压，不断吸进液体充满叶轮。
液体在叶轮流道中流过时，获得机械能，使其压力和速度均得到提高，在蜗旋状泵壳中或在固定的扩压流道中，高速液体的动能部分转换为压力能，连续排出泵外。
蒸汽往复泵工作原理往复泵是依靠活塞在泵缸中作往复运动，使泵缸内工作空间容积变化，产生吸排作用，从而实现能量传递的一种容积式泵。
工作过程在泵缸内容积增大时，形成低压，液体经吸入阀吸入，当缸内容积减小时，压力提高，关闭吸入阀而顶开排出阀，排出液体。
特点具有自吸能力往复泵排量不均匀惯性力影响较大受活塞连杆机构运动加速度和吸排阀动作延滞的影响，活塞的尺寸、重量以及单位时间里往复次数均不宜过大往复泵适于用作排量相对较小而压头较高的扫舱泵，抽吸低位的液体，能将舱底的油泵尽（二）货油舱管系。
油船专用压载系统设计
１ 油船 专 用压 载 系统 性能 试 验
根 据 规 则 规 范 的要 求 ，一 定 吨 位 的油 船 必 须 设 置 专 用 的 压 载 舱 ，并 有 与 货 油 系
用喷射 泵 扫舱 。压 载系统 原理 图见 图 １ 。
Ｉ ｌ Ｑ ２
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Ｉ Ｉ 。
图１ 压 载系Байду номын сангаас 简 图
采 用 重 力 自排 ，后 期 用 压 载 泵 排 出 ，最 后
和横倾 ，使船舶的稳性和操纵性变差 。 船 舶 压 载 系 统 的主 要 作 用 是 用 来 改 变 和 调 整 船 舶 的 吃 水 ，从 而 使 船 舶 保 持 纵
．
向 、横 向 的平 衡 和 合 适 的稳 心 高 度 ，避 免 船 体 出现 过 大 的 弯 曲力 矩 、剪 切 力 ，改 善 船舶 在空 载 、轻 载状 态下 的适 航 性 。
重 ，这是 导 致 泵 排 量 达 不 到 设 计 排 量 的 根 本 原 因 。因 为普 通 的离 心 泵 工 作 时 ，其 吸
（ ２ ） 用 测 量 尺量 取 Ｎ Ｏ ． ３ 压 载左 、右 舱 存 水 量 （ ３ ） 左 压 载泵 排 量 测 量 ：从 Ｎ Ｏ． ３ 压 载 舱 左 打水到Ｎ Ｏ． ３ 压载舱 右 ，时 间为３ ０ 分 钟 （ ４ ）重 新 调 整 船 舶 艏 、艉 吃 水 差 到 ２ ｍ，无 横倾 状态 （ ５ ） 用 测 量 尺 量取 Ｎ Ｏ ． ３ 压 载 左 、右舱 存
的排 量 、效 率 都 在 降 低 ，功 率 则 从 额 定 功 率 降 到 了９ ２ ％的额 定 功率 ，排 出压 力 在整 个 试 验 过 程 中是 波 动 的 ，吸入 真 空 度 越 来 越 大 ，但 是 非线 性增 大 。 在 检 查 了系 统 各 组 成 部 分 ，并 确 定 各 部 分 安装 的完 整 性后 ，根 据 表 １ 的数 据 ，结 合 厂 家给 出的 流量 一 汽 蚀 余量 曲线 图 （ 见 图 ２），可 以判 断 ：泵 在 工 作 中 已经 发 生 了 汽 蚀 ， 特 别 是 试 验 的 后 期 ，情 况 就 更 为 严
海上石油生产设施概述(PDF 107页)
海洋石油工程海上石油生产设施石油工程学院第四章海上石油生产设施第二节固定平台生产系统第一节海洋采油概述第三节浮式生产系统第四节水下生产系统第五节海上生产系统的选择第六节海洋修井用特殊机具第三节浮式生产系统一、浮式生产系统的典型类型二、采油立管系统三、定位系统四、浮式生产系统的油气水处理系统五、浮式采油系统的优点浮式生产系统的典型类型这是70年代以来发展较快的一种生产系统。
它以移动式浮体为主体，在其上放置生产和处理设施，收集、计量和处理来自海底井的油气。
这种生产系统的出现，不仅加快了海上油气田的开发速度，而且可作为“早期生产系统”以降低开发费用，及早回收投资。
使过去用固定平台开发不经济的边际油田也能开发利用。
浮式生产系统的典型类型十多年来，这种系统得到了不断地完善和提高。
根据浮体型式的不同，逐步形成了以下几种类型浮式生产系统：(1)以半潜式平台为主体的浮式生产系统；(2)以油轮为主体的浮式生产系统；(3)以张力腿平台为主体的浮式生产系统；(4)以自升式平台为主体的浮式生产系统；浮式生产系统的典型类型1. 以半潜式平台为主体的浮式生产系统该种生产系统的主要特点是把采油设备(采油树等)、注水(气)设备和油气水处理等设备，安装在一艘经改装(或专建的)半潜式钻井船上。
它需另一油轮完成装油和卸油的功能。
油气从海底井经采油立管(刚性或柔性管)上至半潜式钻井船(常用锚链系泊)的处理设施，分离处理后经海底输油管线和单点系泊系统，进人贮油轮，再经穿梭油轮运走。
这种生产系统的优点是:稳定性好，可适用于恶劣的海况条件。
其缺点是甲板面积小，承载能力低，改装时间长，成本高。
浮式生产系统的典型类型以半潜式平台为土体的浮式生产系统浮式生产系统的典型类型2. 以油轮为主体的浮式生产系统该种生产系统的主要特点是把生产设备、注水(气)设备和油气水处理等设备安装在一艘具有贮油和卸油功能的油轮上。
油气从海底井出来后，经采油立管(刚性或柔性管)上至系泊于单点系泊之上的油轮，分离处理后，贮存在油轮的油舱内，经穿梭油轮运走。
第四章 油船专用系统
第四章油船专用系统油船运载的主要货物是液体油类，现有的和正在建造的油船大都是散装货油船。
它需要具有装卸液体货油的能力，具有和其他船舶完全不同的货油装卸系统、货油舱扫舱系统、惰性气体系统、洗舱系统、货油舱透气系统、专用压载水系统、蒸发气收集系统、甲板泡沫灭火系统、甲板洒水系统、液位遥测系统、阀门遥控系统等。
而且会随装载的油种不同，系统会有较大的变化，本章的目的是介绍普通油船上具有通用性的系统原理，学员必须紧密结合本公司的在建船舶进行深化。
第一节货油装卸及扫舱系统一般油船的装卸管路按布置位置可分为三部分，即货油舱内管系、油泵舱管系及甲板管系等。
一、货油舱内管系舱内管系布置分线形总管式和环形总管式两类，环形总管又分单环式、双环式和多环式。
1. 线形总管式原则上，每一货油泵设置一根总管。
按装油配置要求（计及不同油种的装载分布）从各总管引出支管至相应油舱。
图4.1.1为某油船的三线总管式舱内管系图。
图中N0.1总管服务于1、3货油舱（左、右），图中N0.2总管服务于2、5货油舱（左、右），图中N0.3总管服务于4、6货油舱（左、右）及污油水舱（左、右）。
图 4.1.1 三线总管式舱内输油管系简图这种线形总管式管系布置简单、操作方便、隔离可靠和混油可能性小。
但装载油种的机动性不高，适用于运输油种固定、运量固定、航线固定的中小型油船。
2. 环形总管式为提高机动性，可将两根线形总管相接，配以相应阀门，即成单环式总管。
对具有3台货油泵的船舶，可形成两个或多个环形总管。
图4.1.2为某船的多个环形总管式舱内管系图。
图中NO.1总管与NO.2总管、NO.1总管与NO.3总管及NO.2总管与NO.3总管都相互连通，并且4#风暴舱和污油水舱都可由两根总管抽吸。
这种环形总管式布置机动性好，但为避免混油需设置较多的隔离阀，操作管理较为复杂。
图4.1.2 多环总管式舱内输油管简图扫舱吸油阀污油水舱3. 舱内管系设计及安装要求⑴ 各总管在第一个油舱内必须设有膨胀接头或弯头，以补偿管子的热胀应力。
船舶燃油系统的工作原理燃油系统主要由燃油输送和分油系统燃油日
船舶燃油系统的工作原理燃油系统主要由燃油输送和分油系统、燃油日用系统两大部分组成。
而燃油日用系统又可分为主机燃油日用系统、柴油发电机燃油系统和锅炉燃油系统等。
㈠燃油输送和分油系统燃油输送和分油系统中包括了燃油的注入管路、燃油输送和燃油分油系统。
图5.1.1所示为某散货船的燃油输送和注入部分的系统图。
从图中可以看出该系统由燃油的注入、燃油的输送两部分组成。
1. 燃油的注入该船使用的燃油主要是轻柴油和燃料油，故在甲板的左右舷均设有轻柴油和燃油的加油站，以满足船舶任何一舷靠码头时都能方便地加油的需要。
由于采用压力注入法，故在加油站的注入连接管上设有压力表，注入总管上装有安全阀，以防止管路超压。
安全阀溢出的油分别泄放到机舱内双层底柴油舱和燃油溢流舱。
在注入阀之前还设有滤器，可以过滤掉一部分燃柴油中的杂质。
柴油由甲板两舷的注入阀经注入总管至左柴油深舱和双层底柴油舱。
燃油由两舷的注入阀经注入总管引至位于货舱双层底的1#、2#、3#燃油舱及机舱前部两舷的燃油深舱，燃油深舱的注入阀也设置在加油站内，可在甲板上直接控制加油过程。
燃油的加油总管还与输送泵吸口相连，因而既可以使用供油船的供油泵进行注入，在应急情况下也可以用船舶上自己的输送泵抽吸油驳上的燃油供到各油舱。
2. 燃油的输送本系统设有柴油输送泵15 和燃油输送泵14 各一台，进出口连通，可以互相备用。
连通管上设有隔离阀和双孔法兰，平时为常闭状态。
故一般情况下，两台泵通过各自的管路负责柴油和燃油的输送任务，只在应急情况下才会通过连通管路作为各自的备用泵。
燃油输送泵功能之一是能将燃油深舱的燃油驳至双层底燃油舱的任一舱内，或完成双层底燃油舱各舱之间的驳运。
之二是将各燃油储存舱内的燃油通过注入总管从甲板排出。
之三是将燃油输送至燃油沉淀舱，经沉淀和分油机分离后排至燃油日用油柜，再供给各用油设备。
燃油沉淀柜上设有四只液位开关，其中有二只（高位停泵HSP、低位开泵LST）控制输送泵的自动起停，使燃油沉淀柜的注入实现自动控制。
海洋石油装备概论-第4章
4.1 海 上 油 气 集 输 简 介
海上油气生产流程包括油气水分离、原油处 理、天然气处理、污水处理等主要生产项目。 海上原油处理包括油气计量、油气分离、原 油脱水及原油稳定几部分。
第二章 海洋石 油钻井 装备
平台油气生产流程示意图
油层注气 天然气压缩液化 油井气举 气 天然气处理 脱水、脱盐 气 油 油、气、水生产分离 污水 销售外输 火 炬 燃 烧
第二章 海洋石 油钻井 装备
卧式原油电脱水器
甲相电 脱水油出口 乙相电
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
含水原油进口
放水口
第二章 海洋石 油钻井 装备
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
③ 电化学脱水 此方法是当含水的原油在进入加热器前加 入破乳剂，然后进入电脱水器脱水，可以提高 脱水效果，其原理是上述两种脱水原理的综合。
出油阀 原油出口
第二章 海洋石 油钻井 装备
（3）计量分离器
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
因为油气是混在一起采出来的，所以要用 油气分离器将油气分离以后再分别计量。 我国油田都采用计量分离器进行计量。计 量分离器和生产分离器工作原理完全一样，前 者只是分离以后原油用玻璃管进行量油。除上 述计量方法外，还可用涡轮流量计量油。 天然气的计量一般是在计量分离器顶部出 气管上设孔板流量计或波纹管压差计进行计量。
油气分离器 分离出的油 加热器加热 至60～70℃ 沉降罐 沉 降 油 泵 外输 去污水处理系统 含油污水 向含水油加入破乳剂
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
第二章 海洋石 油钻井 装备
② 电脱水流程 电脱水流程用于含水量小于30%的原油。
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
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第四章油船专用系统油船运载的主要货物是液体油类，现有的和正在建造的油船大都是散装货油船。
它需要具有装卸液体货油的能力，具有和其他船舶完全不同的货油装卸系统、货油舱扫舱系统、惰性气体系统、洗舱系统、货油舱透气系统、专用压载水系统、蒸发气收集系统、甲板泡沫灭火系统、甲板洒水系统、液位遥测系统、阀门遥控系统等。
而且会随装载的油种不同，系统会有较大的变化，本章的目的是介绍普通油船上具有通用性的系统原理，学员必须紧密结合本公司的在建船舶进行深化。
第一节货油装卸及扫舱系统一般油船的装卸管路按布置位置可分为三部分，即货油舱内管系、油泵舱管系及甲板管系等。
一、货油舱内管系舱内管系布置分线形总管式和环形总管式两类，环形总管又分单环式、双环式和多环式。
1. 线形总管式原则上，每一货油泵设置一根总管。
按装油配置要求（计及不同油种的装载分布）从各总管引出支管至相应油舱。
图4.1.1为某油船的三线总管式舱内管系图。
图中N0.1总管服务于1、3货油舱（左、右），图中N0.2总管服务于2、5货油舱（左、右），图中N0.3总管服务于4、6货油舱（左、右）及污油水舱（左、右）。
图 4.1.1 三线总管式舱内输油管系简图这种线形总管式管系布置简单、操作方便、隔离可靠和混油可能性小。
但装载油种的机动性不高，适用于运输油种固定、运量固定、航线固定的中小型油船。
2. 环形总管式为提高机动性，可将两根线形总管相接，配以相应阀门，即成单环式总管。
对具有3台货油泵的船舶，可形成两个或多个环形总管。
图4.1.2为某船的多个环形总管式舱内管系图。
图中NO.1总管与NO.2总管、NO.1总管与NO.3总管及NO.2总管与NO.3总管都相互连通，并且4#风暴舱和污油水舱都可由两根总管抽吸。
这种环形总管式布置机动性好，但为避免混油需设置较多的隔离阀，操作管理较为复杂。
图4.1.2 多环总管式舱内输油管简图扫舱吸油阀污油水舱3. 舱内管系设计及安装要求⑴ 各总管在第一个油舱内必须设有膨胀接头或弯头，以补偿管子的热胀应力。
如用膨胀接头则应为伸缩型膨胀接头。
⑵ 应防止混油现象的发生。
对装载两种或两种以上油品的油船，在环形总管的连接处，以及总管与吸口之间均须设置两道阀隔离。
⑶ 除不足600DWT （载重吨）的油船外，货油舱均设有双层底，为此吸油口可布置在油舱的底面以上或设置在凹入的吸油井内。
吸油口应布置在船舶卸油状态时的最低点，距舱底应小于100mm 。
⑷ 如货油舱设计为直接注油时，注入管应伸入舱内，其开口应使货油沿舱壁流下并尽可能接近舱底，以减少产生静电的可能性。
⑸ 当考虑通过吸入管装注货油时，则应设有旁通管，绕过货油泵，将吸入管与甲板输出管连通（旁通管上设截止阀）。
二、泵舱管系油船一般都在机舱前部设置有油泵舱，为货油舱服务的大部分设备均安装在泵舱内。
主要有货油泵、专用压载泵、扫舱泵、洗舱加热器等，因而泵舱内的布置一般都十分紧张。
但因汽轮机的工作温度高达204℃左右，为了降低泵舱的温度和避免电动机产生火花，引起火灾，所以驱动货油泵、压载泵的透平或电动机，均设置在机舱内。
在原动机的传动轴通过舱壁处，必须装有密封的填料函装置，用来保持传动轴通过舱壁处的密封性。
图4.1.3为泵舱内设有三台货油泵、货舱内总管采用环形总管式布置时的管系简图。
泵舱内管系的设计应满足下列要求：⑴ 各货油泵的吸入管接自舱内管系的各总管。
各总管接入泵舱后，必须设置防火型隔离阀。
即图中的遥控蝶阀1必须为防火型蝶阀。
⑵ 如果货油舱内的总管采用环形总管，则各货油泵之间不必连通。
如果货油舱内的总管采用线形总管式，则各货油泵的吸入管应相互连通，以便任一台泵发生故障时，由其他泵代替工作。
对不同油种的吸油总管，该连通阀上应装设双道隔离阀。
⑶ 各货油泵的吸入端应装有气体分离器（真空装置）2，以去除货油中的空气，防止油泵的损坏。
对于原油船，还应装有滤器。
但对于成品油轮等装载干净油种的油船可以不设。
⑷ 如某一货油舱须作为油船的应急风暴压载舱，则货油泵应能经海底阀吸入海水压至该舱（在海水总管和货油总管之间应设2只阀，其中1只阀应能在关闭状态下予以锁住；或在货油泵专用的海水总管上设置双孔法兰，图中的件5即为双孔法兰，平时处于常闭状态），并能从该舱抽出污压载水，按防污染要求直接排舷外、排至污油水舱或岸上接受设备。
图4.1.3 泵舱管系简图1-防火型蝶阀；2-气体分离器；3-止回阀；4-排量调节阀；5-双孔法兰；6-货油泵；7-扫舱泵；8-洗舱加热器；9-海水门⑸离心式货油泵的排出端应设排量调节阀4和止回阀3，用于调节货油泵的排量及压力和防止各货油泵出口因连通而发生混油。
⑹每台货油泵均由一根独立排出管引出泵舱与上甲板货油管系接通。
⑺用货油泵进行原油洗舱的原油船，洗舱原油供给管可接在货油泵出口排量调节阀之后，以便调节洗舱油压。
⑻其中一台货油泵可作为应急抽吸泵舱舱底水之用，并设置相应的应急吸口及阀件，这些阀件的控制方式应满足船级社规范的要求。
三、甲板管系货油甲板管系接自货油泵的排出管，由纵向总管、横向总管及装卸油站等组成。
图4.1.4为典型的油舱甲板管系图。
1. 纵向总管自货油泵排出管引出至船中部与横向总管相接。
在纵向管路上每隔15m~30m应设置一只膨胀接头。
各管段的法兰连接处应用导体进行电气连接，并最终接地。
防止由摩擦或静电产生火花而发生火灾。
2. 横向总管由纵向总管引向两舷的装卸油站。
该系统共有三根货油总管（图中的NO1、NO2、NO3），但为了装卸方便，引至装卸油站后，其中一根总根分成两路在装卸油站的前后各设一只注入/排出接口；每一根横向总管上还设有与货油舱总管连通的支管（图中的A、B、C接口），以便货油可直接通过货油舱内的货油总管将货油注入到各货油舱；各横向总管之间还相互连通，方便了货油的装卸。
连通管上应装设双道隔离阀。
3. 装卸油站装卸油站设于横向总管的两舷，用于货油的装卸、燃油和柴油注入及蒸发气收集系统的接岸。
总管未端下方设有集油槽。
货油装卸管位于装卸油站的中间，两边为燃油（F.O ）和柴油（D.O ）的注入管，最外档的是两根蒸发气接岸总管。
油舱图4.1.4 典型的油船甲板管系图货油总管扫舱管惰气总管燃油柴油注入管对于国际航行的油船，货油装卸站的设计应符合OCIMF （石油公司国际航运论坛）的要求，见图4.1.5。
主要如下：图4.1.5 装卸油站布置示意图（ ）横剖面图⑴ 装卸油管之间的间距A 及燃油装注管和货油装注管之间的间距B 应按表4.1.1。
表4.1.1 间距A 及间距B 的要求⑵异径接头的配置数量应管按表4.1.2。
阀、短管及异径接头的法兰应符合B.S.1560（英国标准）或ANSI B16.5（美国国家标准学会）的标准。
⑶对于集油槽，除其尺寸应符合图4.1.5要求外，还应符合下列要求：集油槽的容量，USCG（美国海岸警卫队）要求对于12”以上的装卸油管，每一根油管应具有636L的集油槽容量；集油槽应通过重力或气动泵将油泄放至污油水舱。
⑷图中5#货油舱与三路货油总管相连接的管路称为真空破坏总管，其用途是利用货舱内的惰性气体使舷侧装卸阀以外管路中的残油顺利泄放。
四、货油舱扫舱系统在油船上，货油装卸管路吸油口的口径较大，不可能过近的贴近舱底，因此，卸油时油位低到一定的位置，由于油类不能及时的从四处流至吸油口附近，这时流体就会产生旋涡，使空气通过吸油口进入的管内，从而影响泵的排量，甚至吸不上货油。
所以，当油位低于一定高度时，必须利用扫舱系统继续完成卸油工作。
另外在洗舱时，舱内的积水也可用扫舱系统排出。
1. 货油舱扫舱系统的功能⑴抽吸货油舱内的残油、使留舱残油尽可能少。
⑵抽吸货油管内及货油泵（含气液分离柜）等设备内的残油。
2. 扫舱系统的形式扫舱系统主要有自动扫舱系统和独立式扫舱系统两种.⑴自动扫舱系统自动扫舱系统适用于采用离心泵作为货油泵的大中型油船。
主要用于抽吸货油舱内的残油，使留舱残油达到最少。
由于这种系统仍利用货油泵进行扫舱，因而一般仍需设置一台小排量扫舱泵，以抽空货油管及货油泵中的残余货油，见图4.1.3。
自动扫舱系统主要有真空式自动扫舱系统、喷射式自动扫舱系统及再循环自动扫舱系统三种形式，目前应用最多的是真空式自动扫舱系统。
真空式自动扫舱系统由气液分离柜2、排量调节阀3、气体抽出阀5、真空装置6（真空泵、真空柜等）和控制板7等组成。
图4.1.6所示为真空式自动扫舱系统的示意图其工作原理是：①当货油舱内的货油液位足够高时，本系统不工作，此时气液分离柜2中液位在70%以上。
②当货油舱内的液位下降时，吸入压力也下降并接近货油的蒸发压力时，部分货油将变成蒸汽，同时积聚在气液分离柜的顶部，并导致分离柜内液位下降。
当液位降到50%以下时，分离柜上的液位传感器8的气动信号驱动装于货油控制板7上的压力开关，使真空泵9启动，同时打开气体抽出阀5并使排量调节阀3关小，进行节流。
③真空泵9抽出气体的同时分离柜中的液位升高，当液位恢复到70%时，气体抽出阀关闭并在10秒钟后，真空泵停止，排量调节阀恢复到原有的开度。
每当出现上述情况时，重复进行②、③的抽气过程。
④当货油舱内液位进一步下降时，吸入口周围会产生漩涡，当漩涡凹陷的底部低于吸入口的下表面时，气体开始被吸入。
同样，这些气体积聚在分离柜的顶部，使分离柜内的液位降低，又重复②、③的抽气过程。
但由于吸入的空气越来越多，排量调节阀的开度变得越来越小，或真空泵处于一直运转的状态。
图4.1.6 真空式自动扫舱系统示意图1-货油泵；2-气液分离柜；3-排量调节阀；4-引水管；5-气体抽出阀；6-真空装置；7-控制板；8-液位传感器；9-真空泵；10-压力开关；11-电控箱；12-电磁阀；13-报警灯板；14-水封柜；15-起动器；16-定位器⑤当液位再下降时，就会有大量的气体被吸入，气体吸入的量超过了真空泵的抽出量，排量调节阀会完全关闭，如果气液分离器内的液位还会上升时，排量调节阀会再开一点；但液位再次低于5%时，黄色的信号灯就会发亮，表示卸货工作已进入扫舱阶段。
⑥当真空泵连续操作时，分离柜内的液位也不上升，且排量调节阀随时保持完全关闭，长时间继续这种状态，意味着已抽不到剩余液体，大约3分钟后，橘黄色灯会闪光，同时峰呜器发出声响，表示扫舱结束。
⑵独立式扫舱系统仅利用扫舱泵进行，设置独立的扫舱总管，一般适用于中小油船。
3. 扫舱管路⑴扫舱支管对大中型油船，因设置自动扫舱系统，且为简化货油管系，一般均不设专用扫舱管路，而以货油吸入管兼作扫舱总管。
每个货油舱内装设管径较小的扫舱支管和吸口，接至货油总管。
见图4.1.2。
卸油时，当舱内油位下降至接近主吸油口时，关闭主吸油阀并开启扫舱吸油阀，同时用扫舱泵进行扫舱卸油。
当装置有自动扫舱系统时，货油泵会自动扫舱。