船舶燃油管理毕业论文.docx
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船舶燃油管理毕业论文
天津海运职业学院
论文开题报告
学生姓名
=====
学号
专业
轮机工程技术
班级
高职--
学校导师姓名、专业技术职务
企业导师姓名、专业技术职务
论文题目
船舶燃油系统管理
一：
立论依据-----------------------------------------------------------------------------------------1
二：
研究方案-----------------------------------------------------------------------------------------2
三：
论文大纲-----------------------------------------------------------------------------------------3
四：
论文基础-----------------------------------------------------------------------------------------4
五：
企业导师意见-----------------------------------------------------------------------------------5
六：
学校导师意见-----------------------------------------------------------------------------------5
七：
系评审意见--------------------------------------------------------------------------------------5
毕业论文------------------------------------------------------------------------------------------------6
摘要-------------------------------------------------------------------------------------------------------7
关键词----------------------------------------------------------------------------------------------------7
第一章：
燃油的基本知识---------------------------------------------------------------------------7
1.1燃油的来源和组成-----------------------------------------------------------------7
1.2燃油的特性-----------------------------------------------------------------------------8
1.2.1比重--------------------------------------------------------------------------------8
1.2.2发热值---------------------------------------------------------------------------8
1.2.3比热-----------------------------------------------------------------------------9
1.2.4凝固点与沸点-----------------------------------------------------------------9
1.2.5粘度----------------------------------------------------------------------------9
1.2.6闪点和燃点-------------------------------------------------------------------10
1.2.7静电特性--------------------------------------------------------------------10
-
第二章：
燃油加装-------------------------------------------------------------------------------11
第三章：
锅炉常用燃油-----------------------------------------------------------------------11
3.1重油-----------------------------------------------------------------------------------11
3.2柴油--------------------------------------------------------------------------------------12
第四章：
燃油的储存管理---------------------------------------------------------------------13
4.1油罐选择------------------------------------------------------------------------------16
4.2储油罐---------------------------------------------------------------------------------16
4.3日用油箱-----------------------------------------------17
4.4油舱区管理----------------------------------------------------19
结束语------------------------------------------------------21
致谢--------------------------------------------------------21
一、立论依据
随着国际燃油价格的大幅上涨，船舶营运区域的扩大，频繁的租船合同的变化，国际公约对安全和防污染方面的严格要求，现今的船上燃油管理工作变得越来越重要。
船上燃油的管理工作涉及到船舶的正常营运及效益，涉及到防止环境污染和船舶安全。
作为船上燃油管理的一部分，燃油的加装和驳运系统及其操作属于船上关键性系统和操作，有严格的维护保养和操作程序。
本文只就船上燃油管理的一些重点问题予以讨论。
参考文献：
【1】陈爱平.船舶辅机.大连海事大学出版社
【2】动力设备操作评估实训指导书
【3】陈爱平.船舶管理.大连海事大学出版社
【4】船机维修技术.大连海事大学出版社
二、研究方案
1、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题
研究目标、对船舶燃油系统的研究，分析燃油特性和加装燃油操作
拟解决的关键问题:
日常中的维护保养，如何减小船舶自身的安全影响；
使得达到最佳工作状态，减少燃油的对海洋的污染。
结合本课题所设计减少对分离器影响因素的方法
2、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
通过对燃油的特性和加装及日常管理进行科学分析，
（1）选用了解燃油特性，使其能达到最佳工况下的工作效率和经济效益。
（2）通过对燃油知识的了解，了解燃油的特性与和燃油储存设备优缺点。
3、本论文的特色与创新之处
通过参考文献，理论与实验相结合得到比较科学的结论。
4、预期的论文进展和成果
由于参考了大量的文献书籍论文进展顺利，得到了比较科学的结论。
三、论文大纲
●摘要
●燃料油的基本知识
●船舶燃油的加装
●锅炉常用燃油
●燃油储存管理
●结语
四、论文基础
1、已参加过的有关实验实习项目，以及已取得的工作成绩
金工工艺实训、辅机实训、主动力设备实训、船舶安全实训，并且通过了上述实习的考察，在每次考试中都以优秀的成绩通过考试。
2、已具备的条件，尚缺少的条件和拟解决的途径
由于在学校的学习所以理论知识比较扎实但是在实践方面稍有欠缺，眼前就要毕业可以在工作中学习在学校学不到的东西，一定刻苦努力让在学校学到的理论知识能与实践有一个完美的结合从而发挥出优秀的工作技能。
五、企业导师意见
企业导师签名：
200年月日
六、学校导师意见
学校导师签名：
200年月日
七、系评审意见
系负责人（签字）：
系公章：
200年月日
毕业论文
学生姓名
学号
专业
轮机工
班级
学校导师姓名、专业技术职务
企业导师姓名、专业技术职务
论文题目
船舶燃油管理
摘要
随着国际燃油价格的大幅上涨，船舶营运区域的扩大，频繁的租船合同的变化，国际公约对安全和防污染方面的严格要求，现今的船上燃油管理工作变得越来越重要。
船上燃油的管理工作涉及到船舶的正常营运及效益，涉及到防止环境污染和船舶安全。
作为船上燃油管理的一部分，燃油的加装和驳运系统及其操作属于船上关键性系统和操作，有严格的维护保养和操作程序。
本文只就船上燃油管理的一些重点问题予。
第一章燃料油的基本知识
1.1燃料油的来源及组成
船舶所用的燃料，多是重油或轻柴油，这些都是取自石油。
石油是一种流动或半流动的粘稠性液体，有味，一般是暗色的，有暗黑、暗绿、暗褐色数种，也叫原油。
组成石油的元素主要是碳、氢、氧、氮、硫五种。
其中主要的是碳和氢两种元素，碳的含量占84％～87％。
碳氢元素组成的化合物在化学上简称烃。
除上述五种元素外，在石油中还发现有极微量的金属元素和其它非金属元素。
通常，从实用角度考虑，将燃料油的元素组成表示为：
碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分（A）和水分（W）。
实际应用的油的成分叫应用基成分。
如用符号表示油中各成分的重量百分比，则有：
Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100％
式中各符号分别表示：
碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分的应用基重量百分比。
燃料中的水分一般是有害的。
水分过高会促使管道或设备腐蚀，增加排烟损失和输送动力消耗等。
当水分不均匀地混在油中，出现油水分层时危害更大。
它会使炉内火焰脉动，造成锅炉灭火。
石油中的灰分含量很少，通常不到0．05％。
它绝大部分是溶解在油中的金属盐类矿物质。
原油经过提炼后，绝大部分的金属盐类残留在提炼后的重油中。
在运输过程，还会混入一些灰分。
油中的灰分虽然很少，但是对锅炉的影响却很大。
燃油锅炉的积灰有时会引起高温腐蚀，积灰对低温腐蚀也有影响。
除了灰分外，油中还有一些机械杂质。
石油产品中不溶于汽油或苯的全部沉淀状态或悬浮状态的物质，称为机械杂质。
机械杂质磨损设备，堵塞喷嘴，影响锅炉的正常运行。
因此，必须用过滤器将它清除掉。
燃料油中的主要可燃成分是碳和氢。
它们结合成各种碳氢化合物。
氢是燃料中一种有利的元素。
一公斤氢燃烧放出的热量比一公斤碳多3．5倍，而且燃料中含氢越多，它容易着火，燃烧性能越好。
石油中含的氧和氮一般很少。
氧的含量约为0．1％～l％；氮的含量一般在0．2％以下，很少超过0．5％。
绝大多数含氧、氮的化合物呈胶状沥青状物质存在，所以，含胶状沥青状物质多的油，例如渣油，含氧、氮就多一些。
石油中的硫一般以化合物形式存在，但大部分都不稳定，受热易分解。
因此，硫经过石油炼制后已经不是本来面目了。
石油炼制后，80％的硫残留在提炼后的重油中。
在燃料油中，硫可以以元素硫、硫化氢、硫醚、噻吩等形式存在。
硫虽然也能燃烧，产生一些热量，但是，硫在燃烧后生成。
二氧化硫或三氧化硫，这些气体是有毒的，排至大气中会污染环境。
并且，其中一部分可与烟气中的水蒸气反应生成硫酸，对金属有腐蚀作用。
1.2燃料油的特性
1.2.1、比重
单位体积物质的重量称为物质的重度，单位为吨／米3（t／m3）。
t℃时油重度和4℃时纯水的重度之比称为该油的比重，比重没有单位。
因为4℃时水的重度为1t／m3，所以比重在数值上等于其重度值，在习惯上，有时也将重度叫比重，但这是不确切的。
油的比重与温度有关。
石油工业中规定，以20℃时的比重作为油的标准比重，油比重可用比重计测定。
燃料油的比重一般在0．8～0．98之间。
1.2.2、发热量
一千克油完全燃烧所析出的热量叫发热量，单位是千焦／千克（kJ/kg）。
可分为高发热量和低发热量。
油燃烧后烟气中有一部分水蒸气，它是由于氢燃烧和水分蒸发所产生的。
如果烟气中的水蒸气完全凝结，将水蒸气的凝结潜热释放出来，这时发出的热量叫高位发热量。
如果水蒸气没有凝结，则叫低位发热量。
实际上，烟气离开锅炉时的温度还相当高，水蒸气基本上没有凝结，所以锅炉中实际上可以利用的是低位发热量。
油越重，相对含氢越少，发热量也越低。
所以，如果水分相同，一般汽油的发热量要高一些，而重油的发热量则要低一些。
1.2.3、比热
一千克油温度升高1度所需要的热量称为油的比热，单位是千焦／千克度（kJ/kg℃）。
燃料油的比热一般为2．14千焦／千克度左右。
1.2.4、凝固点与沸点
物质存在的状态一般有三种，即固态、液态、气态。
随着压力、温度的不同，物质状态会发生改变。
物质由液态变为固态的现象叫凝固，发生凝固的温度叫凝固点。
物质由液态变为汽态的现象叫汽化。
液体的汽化可以分为蒸发和沸腾两种。
液体表面发生汽化的现象叫蒸发。
如果不仅从液体表面，而且在液体内部产生汽泡的汽化现象叫沸腾。
沸腾时液体的温度叫沸点。
1．凝固点
燃料油是各种烃的复杂混合物，它从液态变为固态的过程是逐渐进行的，不象纯净的单一物质那样具有一定的凝固点。
当温度逐渐降低时，它并不立即凝固，而是变得越来越粘，直到完全丧失流动性为止。
在石油工业中规定，将试样油放在一定的试管中冷却，并将它倾斜45度角，如果试管中的油经过一分钟时间保持不变，这时油的温度即是该油的凝固点。
油的凝固点对油在低温下的流动性能有影响，在低温下输送凝固点高的油时应给予加热或采取必要的防冻措施。
2．沸点
组成石油的各种烃具有不同的沸点，所以石油的沸点与其凝固点一样，没有一个恒定的值，而只有一个温度范围。
所以，它的沸腾从某一温度开始，随着温度上升是在连续进行的。
石油炼制的一个基本过程——蒸馏，就是根据沸点范围的馏出物分别收集的过程。
在蒸馏时，所收集的不同沸点范围的馏出物称馏份。
其中低于200℃的为汽油馏份，200～300℃为煤油馏份，270～350℃为柴油溜份，高于350℃为润滑油及重油馏份。
馏份的沸点范围是按照产品使用要求来划定的，相互间没有严格的界限。
分子量低的馏份，沸点低，也就容易挥发，而重油挥发性就差。
1.2.5、粘度
粘度表示液体流动性能的好坏。
粘度越大，液体的流动性越差。
表示粘度的方法一般有以下三种。
1．动力粘度
在液体中，当两个面积为1平方厘米，相距1厘米的两层液面，以1厘米／秒的相对速度运动时，液面间产生的内摩擦力叫动力粘度。
当内摩擦力等于105牛顿时，粘度为0．1牛顿·秒／米2（N·s／m2）=0．1帕·秒（Pa·s）。
2．运动粘度
液体的动力粘度与其同样温度时的密度之比，称为液体的运动粘度。
运动粘度的单位是米2／秒（m2／s）。
3．恩氏粘度
恩氏粘度是一种条件粘度。
所谓条件粘度，就是用某种粘度计，在规定的条件下测得的粘度。
恩氏粘度是用恩氏粘度计测得的。
恩氏粘度计的主要部件是底部带有一个小孔的容器。
200毫米t℃的试样油从恩氏粘度计小孔流出的时间和同体积20℃的蒸馏水流出的时间之比，就叫该油的在t℃的恩氏粘度。
恩氏粘度是无量纲单位。
油的组成成分的分子量越大，粘度越大。
压力较低时（10～20表压力），压力对粘度的影响可忽略不计，但压力较高时，粘度随压力升高而升高。
温度升高，油的粘度降低。
但是油温对粘度的影响不是均衡的。
一般来说，油温在50℃以下变化，对油的粘度影响很大。
温度在50～100℃变化时，对油的影响相对就较小，尤其是粘度小的油更是这样。
而温度在100℃以上变化时，对油的粘度影响就更小，但对某些高粘度油则除外。
1.2.6、闪点和燃点
1．闪点
随着油温的升高，油面蒸发的油气增多。
当油气和空气的混合物与明火接触时，发生短暂的闪光（一闪即灭），这时的油温称为闪点。
油的闪点与其组成有密切关系。
油中只要含有少量分子量小的成分，就会使其闪点显著降低，油的沸点越低，其闪点也越低。
压力升高，其闪点也升高。
闪点是防止油发生火灾的一项重要指标。
敞口容器中油温接近或超过闪点，就会增加着火的危险性。
在敞口容器中加热油，加热温度应低于闪点10℃。
而在压力容器中则不受此限制。
2．燃点
测定燃点时所用的设备和测定闪点时相同，当油温达到闪点时，遇到明火即可闪燃，但要使油连续燃烧下去，必须使油温更高一些。
当油面上的油气与空气的混合物遇到明火能着火连续燃烧（持续时间不少于5秒钟），这时油的最低温度称为该油的燃点。
显然，燃点高于闪点。
例如，试验测得某原油的闪点为39℃，其燃点为54℃；某种重油的闪点为222℃，其燃点为282℃。
1.2.7、静电特性
油是不良导体，它与空气、钢铁、布等摩擦，很容易产生静电。
电荷在油画上积聚能产生很高的电压。
如一旦放电，就会产生火花。
因此，静电是使油发生燃烧和爆炸的原因之一。
产生静电的强弱与油的流动速度、管道的材料和粗糙度、空气湿度以及油中杂质含量有关。
油遵大、湿度低、管道粗糙度大都会使产生的静电电压高，所以输油、贮油的管线和设备都必须良好接地。
一般接地电阻在5Ω以下，此外，应控制油品流速小于4m／s，以减小产生静电。
第二章、燃油的加装
1、严格遵守船舶管理文件中的加油程序。
2、轮机长作为燃油加装和驳运操作的总负责人，要对整个过程进行全面有效的控制。
对可预见到的任何危及安全和造成污染的可能性都要有防范措施，强调过程控制，不能有任何松懈。
特别是加油开始、换舱和即将结束时要在现场控制、指挥。
轮机长还应对主管轮机员的操作进行核查。
3、主管轮机员是加油现场操作的执行人与组织者，要坚决执行轮机长的指示，有不同意见要及时提出。
操作要仔细认真，行动迅速，每一步操作都要确保到位。
加油前和加油后对供油船上存油量的测量要特别重视，这是计算加油量的依据。
必须仔细核对油尺（或流量表读数），记录燃油温度，核对吃水差。
对于其声明的非货油存量，要逐一确认。
查看加油船上舱容表、海关单据。
加油船上的燃油存量应与海关单据上表明的数量一致，如有差别，请加油船上人员给予解释。
商定油样的取样位置和取样方法，在整个加油过程中要连续滴定取样，混合均匀后装瓶。
对取样进行全程监控，油样标签在粘贴到样瓶时才能签署。
4、加油文件的签署要按时进行，不能提前。
5、每个油舱的装油总量可达到80–90%舱容。
油舱越大，可用舱容百分比就可略高一些。
如2000立方米的深舱，在吃水差不大时，即使加到90%，仍有200立方米的富余舱容。
6、在泵油结束时，有些加油船使用压缩空气吹空加油管路，会引起假油位，造成加油量的计算错误。
因此，要待管路吹通完成、油位稳定后才能测量出真实的油位。
在加油后期只为一个油舱加油（空舱或存油量较少），其它舱均关闭，这种加油方法有利于其它舱消除假油位，同时也有利于满舱控制。
最好能使加油船取消管路吹通，采取放回加油管路中燃油的方法。
7、遇到加油量短少的情况且又不能与加油船协商解决时，要与代理或加油订购方联系解决。
需要时做出加油短少的声明（Noteofprotestforbunkeringoperation），由供油方签收。
8、对于使用燃油化验程序的船舶，要按要求正确取样，及时寄送油样。
在没有取得化验合格的结果前，尽可能不使用新加燃油。
第三章锅炉常用的燃料油
3.1、重油
从广义上说，比重比较大的油都可以称为重油。
重油又可以分燃料重油和渣油。
根据国家标准，重油按80℃时的运动粘度分为20、60、100、200等四个牌号。
牌号的数目约等于该油在50℃时的恩氏粘度，其质量指标见表2—1。
表2—1重油技术指标
质量指标
20号
60号
100号
200号
恩氏粘度（80℃时）
5.0
11.0
15.5
-
恩氏粘度（100℃时）
-
-
-
5.5～9.5
闪点（开口）不低于（℃）
80
100
120
130
凝固点不高于（℃）
15
20
25
36
灰分不大于（%）
0.3
0.3
0.3
0.3
水分不大于（%）
1.0
1.5
2.0
2.0
含硫量不大于（%）
1.0
1.5
2.0
3.0
机械杂质不大于（%）
1.5
2.0
2.5
2.5
其适用范围：
20号重油用在较小喷嘴（30kg／h以下）的燃油炉上；60号重油用在中等喷嘴的船用锅炉或工业炉上，100号重油用在大型喷嘴陆用炉或具有预热设备的炉上；200号重油用在与炼油有直接管线送油的具大型喷嘴的炉上。
3.2、柴油
1．轻柴油
轻柴油按凝固点分为10、0、—10、—20、—35等五个牌号。
它们的主要质量指标见表2—2。
表2—2轻柴油质量指标
质量指标
10
0
-10
-20
-35
十六烷值
馏程：
不小于
50
50
50
45
43
50%馏出温度（℃）
不高于
300
300
300
300
300
90%馏出温度（℃）
不高于
355
355
350
350
-
95%馏出温度（℃）
不高于
365
365
-
-
350
运动粘度（℃）
3.0～8.0
3.0～8.0
3.0～8.0
2.5～8.0
2.5～7.0
10%余蒸物残碳（%）
不在于
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
灰分（%）
不大于
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
硫含量（%）
不大于
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
机械杂质（%）
无
无
无
无
无
水分（%）
不大于
痕迹
痕迹
痕迹
痕迹
痕迹
闪点（闭口），（℃）
不低于
6
6
6
6
6
腐蚀（铜片，50℃，3b）
合格
合格
合格
合格
合格
酸度（mgkoh/100ml）
不大于
10
10
10
10
10
凝点（℃）
不高于
10
0
-10
-20
-35
水溶性酸或碱
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