摘 要

船舶尾轴密封滑油系统关系到船舶正常的运作，它保证尾轴轴承的润滑与尾管的密封，是船舶动力系统很重要的一部分。

本论文主要研究了43500载重吨散货船尾轴密封滑油系统的设计以及管系设计并作了详细的论述和分析，本文主要内容包含尾轴密封滑油系统设计，它包括设备选型和设备匹配，设备选择是通过初步匹配来确定的，以及滑油系统的布置，将所选择出来的设备在机舱进行布置，并完成轮机说明书和管系布置。

关键字：船舶；尾轴密封滑油系统；机舱设备；管路系统

Abstract

Stern shaft seal oil system related to the normal operation of the ship, which ensures lubrication and seal the tail pipe tail shaft bearing, is a very important part of the ship power systems.

   This paper studies the design and piping 43500 DWT bulk stern seal oil system design and detailed discussion and analysis, the results have a certain significance for the selection and design of the power plant of the same type of ships. This article contains the tail shaft seal oil system design, equipment selection and arrangement which includes matching equipment, equipment selection is determined by the initial matching, as well as the oil system, the selected out of the device are arranged in the cabin, and complete specification and turbine piping layout.

Key words: Ships; Stern shaft seal oil system; cabin equipment; pipeline system

目 录

第一章 绪论 1

1.1 研究目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 尾轴滑油系统设计 4

第二章 设计依据及应用软件

2.1 船型 6

2.2 船舶主尺寸 6

2.3 航速、续航力 6

2.4 应用软件 6

第三章 设备选型要求 8

第四章 系统相关计算及调试 9

结束语 15

参考文献 16

致谢 17

第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

尾轴密封装置是船舶轴系的重要部件之一 , 其质量直接影响船舶的营运 和经济性 。船舶尾轴装置的滑油系统由尾轴管和前、后密封装置组成一个密封空间并充满润滑油，尾轴和尾轴轴承浸透在尾轴管的润滑油中，是一个闭式的润滑系统。位于船尾靠近螺旋桨的后密封上设了三道密封环，用于阻止海水的侵入和防止尾管轴承润滑油的泄漏，前密封装置上装配有两道密封环，用于防止滑油漏入机舱。滑油系统的设置，主要考虑的是万一密封损坏，宁可让油漏至船外而不让海水侵入尾管。另外，即使密封完好无损，为使轴承滑动面形成油膜，也需使润滑油有极少量外泄，故尾管内的油压较海水压力为高。其实船舶尾轴密封装置的工作条件是十分恶劣的，在工作时它除了受到剧烈的磨损及摩擦高温的作用外，还受到工作水域的作用，特别是对吃水比较深的船舶，还要承受较高水压和滑油静压两者压力差的作用。另外螺旋桨在回转时，还会产生悬臂及不均匀载荷，致使尾轴在尾轴承中所产生的径向跳动及偏心运动幅度增大。再者，主机常用正倒车检查主机工作情况，尾轴在运转的时往往还会产生一定的横向和轴向振动，对尾轴密封装置也会造成不良的影响。这些工作特点对尾轴密封很不利，加之尾轴密封装置一旦出现故障，不仅使滑油泄漏或产生大量的机舱污水，对水造成污染，且换修往往需要船舶进坞维修或上排，影响船舶的正常运营。在机舱高于船舶设计水线的3 - 4 米处安装一个重力油柜，通过管路与尾轴管上方的进油管连通，并通过尾轴管下方的回油管返回重力油柜。重力油柜的作用是补充和保持尾轴管的油位、产生一定的压力能作用在密封环上，保持尾轴密封装置内润滑油压力和外部海水压力一定的压差，同时重力油柜还起到放气、润滑油的循环和散热作用，而且油可以润滑密封环，减少橡胶环的磨损速度，尾轴滑油系统的性能对船舶运营的重要性不言而喻，因此，对尾轴密封滑油系统的研究是极其必要的。

尾轴滑油系统的设计目的有两个，一个是保证尾轴轴承的润滑；二是保证尾管的密封，特别是尾管内与外面周围水域的隔绝密封。通过研究船舶尾轴密封滑油系统，我可以在参加公司的船舶建造工作前积累扎实的理论基础，以此为基底，将船舶构造与运作熟练掌握，在日后的工作实践中充分发挥作用，也将我在大学里学习的专业知识融入其中，对我的学习是一项考核，更锻炼了我的分析问题和解决问题的能力，同时也为以后撰写专业学术论文打下良好基础。

1.2 国内外研究现状

新型的环保尾轴密封是由一道气密和一道油密组成，气密在外、油密在内，它能最大可能地实现油不外泄。此系统与传统的尾管滑油系统最大的区别是，气封的压力可根据船舶吃水深度自动调节，使气封的压力始终 保持比外界海水的压力大 0.015Mpa左右。

进行自动压力控制的核心部分是控制空气单元，采用继动伺服平衡系统自动调节进入尾管和尾轴密封的压力。与压力控制阀相连接的空气管路传递1#-2 # 腔随尾轴吃水变化产生的波动压力，调节进入尾管循环油柜的空气流量，从而使尾 管、尾轴密封的压力以定常的压差与尾轴吃水深度同步增加或减少，防止滑油通过密封 向大海泄漏或海水进入密封。进入尾管密封1#-2 #气腔的控制空气总管与空气流量控制 器连接，保持30NL/min 定量控制空气进入密封，进入气腔后的空气大部分经 1#密封圈向外界海水排出，约4NL/min通过设在靠近气腔低部的泄放管排放到机舱底部的泄放 单元。由于滑油通过各个密封环和轴承时因流通面积发生变化产生压降，须通过实验得出压力偏差，并在系统调试时给予补偿。比如通过前后轴承时压降为0.025Mpa，尾轴承后油腔压力应比尾管油腔压力大 0.025Mpa，保持系统正常运行时2#-3#油腔与1#-2 #气腔的压差稳定在0.030Mpa-0.070Mpa范围内。系统的油路中设有2台循环泵，1台主用，1台备用。管路中还设有一流量检测器，当流量小于500L/h 时，能自动切换到备用循环泵，以保持流量能达到2000L/h的设 计要求。

滑油密封装置有以下优点：

1. 尾轴轴承采用油润滑的白合金轴承，由于油膜承载能力大，油的润滑性能好，尤其是其密封装置能有效地密封，海水和泥沙不易进入尾轴管，因而白合金轴承的磨损很小，主机和轴系的工作相对平稳、可靠。

2、密封装置有良好的跟踪性，使其在尾轴下沉、或径向跳动及偏心转动、或轴向窜动时具有同样良好的密封性。