船舶通用管系讲义

第九章船舶通用管系
第一节船舶管路系统总述
船舶管路系统是专门输送流体的管路、设备以及检查、测控仪表的总称，其作用是保证船舶航行性能和安全，以及满足船舶正常运行和人员生活需要，简称管系。

一、船舶管系分类
船上的管路纵横交错，遍布全船，概括起来，可将船舶管系分为三种类型，如表1所示。

表1 船舶管系分类
二、船舶管系识别
为了便于管理人员识别各种管路所输送的工质和流向，管路外表通常按系统作用不同涂有不同颜色的油漆予以标识，如表2所示。

表2 管路识别
透气、测量和溢流管路则依其介质而定。

但是不同的国家可能略有差异，故应以船上的标志说明为准。

管路上还有用标志颜色表示的介质流向的箭头符号。

三、常用阀门
在船舶管路中装有各式各样的阀门，以控制管路中介质的流量和流向，或者切断介质的流动。

根据其结构特点的不同，可以分为以下几种：
1．截止阀
截止阀是一种最普通的阀，用来将管路中的一段与另一段隔开，直通式截止阀结构如图9-1所示。

截止阀由阀体、阀杆、阀盖和阀座等组成。

顺时针方向转动阀杆，手轮上升，阀开启，介质自阀盘下方进入，经阀盘与密封座之间的通道向上流出。

若逆时针方向转动阀杆，使阀盘与阀座紧密接触，阀关闭，从而截断介质流动。

安装截止阀时应严格按阀上标明的介质流动方向的箭头安装，如果标志不清可按“低进高出”的原则判断。

如果截止阀方向安装，工作介质依然可以流通，不过管路阻力较正向流动要大很多。

直通式截止阀一般用于日用海水、淡水、燃油和蒸汽管路中，是船用阀件中应用最多的一种。

图9-1直通式截止阀
2．止回阀
止回阀又简称单向阀，它使介质只能沿一个方向流动而不能倒流，分为升降式和旋
转式两种，前者在船上应用较多，其结构如图9-2所示。

止回阀由阀体、阀盖、阀盘、阀
座和弹簧等组成。

当介质自阀盘下面向上流动时，则顶开阀盘，经阀盘与阀座之间的通
道流出。

若阀盘下面的介质停止向上流动，则阀盘将在自身重力和弹簧弹力的作用下下落，阀盘与阀座之间的通道关闭，阀盘上面的介质压紧阀盘和阀座，故不能倒流。

一般而言，尺寸较小的止回阀需要设置弹簧；而尺寸较大的止回阀，由于阀盘足够重，一般没有弹簧，仅靠阀盘自身重量关闭。

由于阀盘靠重力落座，止回阀需要直立安装在管路上。

图9-2 升降式止回阀
3．截止止回阀
截止止回阀是截止阀和止回阀的组合阀门，具有截止和阻止介质逆向流动的双重作用，一般用于泵的出口管路，以避免介质逆向流动使压力作用于泵上，其结构如图9-3所示。

截止止回阀不能强制开启阀盘，阀杆上升阀盘不能随之提升。

仅当阀盘下面介质的作用力大于阀盘上面的作用力时，才能开启阀盘，顶起高度取决于阀杆上升的高度和介质的流动情况。

反之，当阀盘上面的作用力（阀盘重量、弹簧弹力和介质压力）大于下面的力时，亦即当介质逆向流动时，阀盘即下降而自动关闭，从而阻止介质逆向流动。

转动阀杆可压紧阀盘，将阀强制关闭，从而截断介质的流动。

和止回阀一样，尺寸较大的截止止回阀一般不设弹簧，也需要直立安装在管路上。

图9-3截止止回阀
4．闸阀
闸阀是一种截断式阀门，其阀盘为一楔形板，开关过程中产生平移而改变开度。

其作用与截止阀相同，但只能是直通式，且无节流作用。

图9-4所示为阀杆不向外移动的闸阀，不论开启与关闭，其高度均不改变，所以在转动手轮时无法知道内部闸板位置，需在阀的上部加设一套行程指示器。

另外还有一种开启时阀杆向外移动的闸阀，可由手轮高度指示阀的开度。

闸阀的作用基本与截止阀相同，由于外形尺寸大，流通截面积大，工质流动阻力小且不受流向限制，开关省力，故常用于低压大口径管路，如海水、淡水、燃油、滑油及污水管路等。

“育鲲”轮生活污水处理装置进口管路上设置有大量的手动闸阀和液动闸阀。

图9-4 闸阀
5．蝶阀
图9-5所示为蝶阀结构原理图，因其阀杆位于圆饼形阀盘的中轴线上，形似蝴蝶，故而得名。

其阀体亦呈圆形，内有密封圈。

当阀盘垂直于管路时，蝶阀为关闭状态；当阀盘平行于管路时，蝶阀为全开状态。

手动蝶阀上一般都标注有0～90°的角度，对应于不同的开度。

在开关过程中，阀杆只是在90°的范围内转动，其高度保持不变。

蝶阀的密封面积较大，对工作介质的洁净程度和温度有较高要求，并且不宜频繁开关，否则易导致泄漏。

在全开状态下，蝶阀对工质产生的阻力非常小；与截止阀和闸阀等相比，在通径相同时，蝶阀的重量要小很多。

所以，在船上，蝶阀广泛用在低压、大流量的场合，如各种冷却系统、压载水系统、消防水系统等。

“育鲲”轮冷却水系统（包括海水和淡水）中使用了大量的手动蝶阀；而压载水和消防水系统中则大量使用了电、液遥控蝶阀。

图9-5蝶阀
船舶各动力管系和空调、通风系统在前几章已经介绍过，下面将结合“育鲲”轮的实际情况，介绍几种主要的船舶通用管系。

第二节压载水系统
一、压载水系统的作用
压载水系统的作用是：根据船舶营运的需要，对全船压载舱进行注入或排出，以达到下述目的：
1.调整船舶的吃水和船体纵、横向的平稳及安全的稳心高度；
2.减小船体变形，以免引起过大的弯曲力矩与剪切力，降低船体振动；
3.改善空舱适航性。

二、压载水系统的组成
压载水系统主要由压载水泵、压载水管路、压载舱及有关阀件或阀箱组成。

一般船上可用首尖舱、尾尖舱、双层底舱、边舱、深舱等作为压载水舱。

货船的压载水量一般占船舶载货量的50%～70%；油船的货油舱可兼作压载水舱，有的还设专用压载舱。

压载水量占货油量的40%～60%。

“育鲲”轮压载水系统如图9-6所示。

图9-6“育鲲”轮压载水系统
“育鲲”轮在辅机舱内设置有压载泵和舱底压载泵各一台，前者主用，后者备用。

全船分布有包括首、尾尖舱在内的压载水舱共计15个。

海水可以经左、右两个海水箱进入压载水系统，舱内压载水可经出海阀BMV19和BMV20排出舷外。

为防止船舶携带的压载水在异地排放时为当地海域带来有害水生物，系统还设置有压载水处理装置，用于杀灭水中微生物。

“育鲲”轮自动化程度较高，压载水系统中各阀采用的是电、液遥控蝶阀，每个阀都具。