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1、 船舶動力裝置概論第一節(jié)第一節(jié) 船舶動力裝置的組成和類型船舶動力裝置的組成和類型 第二節(jié)第二節(jié) 船舶動力裝置基本要求和性能指標船舶動力裝置基本要求和性能指標 第三節(jié)第三節(jié) 機艙布局及布置原則機艙布局及布置原則 第1頁/共60頁 船舶動力裝置概論第一節(jié)第一節(jié) 船舶動力裝置的組成和類型船舶動力裝置的組成和類型 第二節(jié)第二節(jié) 船舶動力裝置基本要求和性能指標船舶動力裝置基本要求和性能指標 第三節(jié)第三節(jié) 機艙布局及布置原則機艙布局及布置原則 第2頁/共60頁Composition and type of the ship propulsion installation第3頁/共60頁船舶動力裝置概念：為
2、了滿足船舶航行、概念：為了滿足船舶航行、各種作業(yè)、人員生活、財產各種作業(yè)、人員生活、財產和人員安全的需要所設置的和人員安全的需要所設置的全部機械、設備和系統(tǒng)的總全部機械、設備和系統(tǒng)的總稱。稱。任務：提供能量任務：提供能量; ;利用能量利用能量; ;轉換能量轉換能量第4頁/共60頁船舶動力裝置的組成船舶動力裝置的組成推進裝置推進裝置輔助裝置輔助裝置管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)甲板機械甲板機械防污染設備防污染設備自動化設備自動化設備第5頁/共60頁推進裝置推進裝置輔助裝置輔助裝置管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)甲板機械甲板機械防污染設備防污染設備自動化設備自動化設備船舶動力裝置的組成第6頁/共60頁推進裝置 推動船舶航行的裝
3、置 ，由主機、傳動設備、軸系和推進器組成。第7頁/共60頁船舶動力裝置的組成推進裝置推進裝置輔助裝置輔助裝置管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)甲板機械甲板機械防污染設備防污染設備自動化設備自動化設備第8頁/共60頁輔助裝置 在動力裝置產生能量的諸裝置中，除了直接產生船舶推動力的裝置外，將產生其他使用能量的裝置，包括船舶電站、輔鍋爐、液壓泵站和壓縮空氣系統(tǒng)等。第9頁/共60頁船舶動力裝置的組成推進裝置推進裝置輔助裝置輔助裝置管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)甲板機械甲板機械防污染設備防污染設備自動化設備自動化設備第10頁/共60頁管路系統(tǒng) 用以輸送流體的管系，分為： 1）動力系統(tǒng):為推進裝置和輔助裝置服務的管路系統(tǒng)。包括:燃油系統(tǒng)
4、、滑油系統(tǒng)、海淡水冷卻系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)。 2）輔助系統(tǒng)：為船舶平衡、穩(wěn)性、人員生活和安全服務的管路系統(tǒng)。包括:壓載、艙底水、日用海淡水、通風、空調、冷藏和消防系統(tǒng)等。第11頁/共60頁船舶動力裝置的組成推進裝置推進裝置輔助裝置輔助裝置管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)甲板機械甲板機械防污染設備防污染設備自動化設備自動化設備第12頁/共60頁甲板機械 為保證船舶航向、停泊、裝卸貨物及起落重物所設置的機械設備。第13頁/共60頁船舶動力裝置的組成推進裝置推進裝置輔助裝置輔助裝置管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)甲板機械甲板機械防污染設備防污染設備自動化設備自動化設備第14頁/共60頁防污染設備 用來處理船上污油水、油泥、
5、生活污水及各種垃圾的設備。 包括：油水分離裝置、焚燒爐及生活污水處理裝置。第15頁/共60頁船舶動力裝置的組成推進裝置推進裝置輔助裝置輔助裝置管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)甲板機械甲板機械防污染設備防污染設備自動化設備自動化設備第16頁/共60頁自動化設備 為改善船員工作條件、減輕勞動強度 和維護工作量、提高工作效率以及 減少人為操作錯誤所設置的設備。 主要有:遙控、自動控制、自動調節(jié)、監(jiān)視、報警和打印的等設備。第17頁/共60頁船舶動力裝置的類型蒸汽動力裝置蒸汽動力裝置核動力裝置核動力裝置燃氣動力裝置燃氣動力裝置第18頁/共60頁蒸汽動力裝置蒸汽動力裝置包括： 往復式蒸汽機 汽輪機 汽輪機的優(yōu)點：單機功率
6、大，運轉平穩(wěn)，摩擦磨損小，振動噪聲小。 汽輪機的缺點：裝置熱效率低，裝置總重量及體積大。需要配置重量尺寸較大的鍋爐，冷凝器，減速齒輪裝置及其它輔助機械。第19頁/共60頁燃氣動力裝置柴油機動力裝置燃汽輪機動力裝置第20頁/共60頁柴油機動力裝置 優(yōu)點：熱效率最高、起動迅速、部分負荷運轉性能好、安全可靠、裝置重量輕、功率范圍大 缺點:結構復雜;管理困難 多用于船舶主機和船舶發(fā)電機原動機 柴油機動力裝置分兩種： 1.大型低速機 優(yōu)點:節(jié)能,管理方便 2.大功率中速機 優(yōu)點:高度較低;廣泛應用于滾裝船和客船 合理選配減速比，提高槳效率， 多機聯(lián)用第21頁/共60頁燃汽輪機動力裝置 優(yōu)點：單位重量和尺
7、寸小，單機功率大，機動性高，操縱管理簡便，便于實現自動化。 缺點：經濟性差，進排氣管大，低負荷運轉性能差，需要加離合器，葉片及燃氣發(fā)生器壽命短。 在商船應用較少。第22頁/共60頁核動力裝置 優(yōu)點：燃料重量極輕，船舶續(xù)航力大，不用設進排氣系統(tǒng)。 商船上應用較少。第23頁/共60頁船舶動力裝置概論第一節(jié)第一節(jié) 船舶動力裝置的組成和類型船舶動力裝置的組成和類型第二節(jié)第二節(jié) 船舶動力裝置基本要求和性能指標船舶動力裝置基本要求和性能指標第三節(jié)第三節(jié) 機艙布局及布置原則機艙布局及布置原則第24頁/共60頁Performance parameters of the ship propulsion inst
8、allation第25頁/共60頁船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本要求基本要求第26頁/共60頁1.可靠性可靠性不足造成的后果： 可能導致海損和嚴重的海洋污染 額外增加排除故障的開支 增加維修工作量 延長停航修理時間 3.機動性啟航時間起動到全功率所需的時間換向所需時間和換向次數滑行距離或滑行時間最低穩(wěn)定轉速和轉速限制區(qū)域2.經濟性 動力裝置費用大于50%船舶總費用。 包括：燃油費、滑油費、折舊費及維護費等。第27頁/共60頁4. 重量和尺度重量：壽命 、耗油、轉速參見 圖15. 續(xù)航力 船舶不需要補充任何物資（燃油、滑油、淡水等）所能航行的最大距離或最長時間。 影響因素： 動力裝置的經
9、濟性 航速 物資儲備等第28頁/共60頁第29頁/共60頁船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海里燃油消耗量船舶日耗油量第30頁/共60頁船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海里燃油消耗量船舶日耗油量第31頁/共60頁船舶有效功率l定義：船舶航行時，克服水、風對船體阻力所消耗的功率。lPR ：船舶有效功率 kWlvs ：船舶航速 m / slR ：船舶運動阻力 Nl船舶有效功率是主機有效功率的一部分。
10、l推進系數：l單槳船 c=0.700.80l雙槳船 c=0.600.70eRPPc 103kWvRPsR第32頁/共60頁船舶有效功率船舶有效功率影響因素船型上層結構軸系布置傳動方式槳效率第33頁/共60頁船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海里燃油消耗量船舶日耗油量第34頁/共60頁單位重量l主機的單位重量：主機單位有效功率的重量lGm-主機總重量 （kg）lgm-主機單位重量 （kg/kW）lPe-主機的有效功率 （kW）l裝置的單位重量：主機單位有效功率的動力裝置重量lGz-動力裝置的總重量
11、（kg）lgz-裝置的單位重量 （kg/kW）)/(kWkgPGgemm)/(kWkgPGgezz第35頁/共60頁船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海里燃油消耗量船舶日耗油量第36頁/共60頁相對重量相對重量l主機的相對重量：主機重量與船舶滿載排水量的比lm-主機的相對重量 (kg/t)lD-滿載排水量 (t)l裝置的相對重量：動力裝置的總重量與船舶滿載排水量之比。lz-裝置的相對重量 （kg/t）lGz-動力裝置的總重量 (kg)/(tkgDGmm)/(tkgDGzz第37頁/共60頁船舶動
12、力裝置基本要求和主要性能指標船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海里燃油消耗量船舶日耗油量第38頁/共60頁機艙飽和度機艙飽和度l面積飽和度l每平方米機艙面積所分配的主機有效功率lS-機艙所占面積（m2） l容積飽和度l每立方米機艙容積所分配的主機有效功率lV-機艙所占容積 (m3)l機艙飽和度大，機艙內機械設備布置緊湊，利用程度高l機艙飽和度大，機艙的通風、散熱差，管理不便l應在保證動力裝置正常工作及維修方便的條件下選取較大的機艙飽和度值。)/(2mkWSPKse)/(3mkWVPKve第39頁
13、/共60頁船舶動力裝置基本要求和主要性能指標船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海里燃油消耗量船舶日耗油量第40頁/共60頁動力裝置的燃油消耗率動力裝置的燃油消耗率bzl動力裝置每小時燃油總消耗量與螺旋槳的推功率之比。lB-整個動力裝置每小時的燃油消耗量（主機，發(fā)電柴油機和輔鍋爐） kg/hlPT-螺旋槳推功率 kW)/(hkWkgPBbzT第41頁/共60頁船舶動力裝置基本要求和主要性能指標船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃
14、料消耗率動力裝置有效熱效率每海里燃油消耗量船舶日耗油量第42頁/共60頁動力裝置的有效熱效率動力裝置的有效熱效率zl每小時螺旋槳推力功的相當熱量與同樣時間內l動力裝置消耗的燃油所放出的總熱量之比lHu-燃油的低發(fā)熱值uTzHBP3600第43頁/共60頁船舶動力裝置基本要求和主要性能指標船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海里燃油消耗量船舶日耗油量第44頁/共60頁每海里燃油消耗量每海里燃油消耗量Gnl船舶每航行1海里動力裝置所消耗的燃油總量。l Gn=B/v kg/n mile lBm-主機每小
15、時燃油消耗量 kg/hlBg-發(fā)電柴油機每小時燃油消耗量 kg/hlBb-鍋爐每小時燃油消耗量 kg/hlbm-主機的燃油消耗率 kg/kWhl降速航行，使用廢氣鍋爐等措施可以節(jié)約燃油/2nmilekgvBBvbAGbgmn第45頁/共60頁船舶動力裝置基本要求和主要性能指標船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海里燃油消耗量船舶日耗油量第46頁/共60頁船舶日耗油量船舶日耗油量GDl船舶每24小時全船所消耗的燃油總量。lGDm、GDg、GDb-主機、發(fā)電柴油機、鍋爐日耗油量/ dtGGGGDbDg
16、DmD第47頁/共60頁船舶動力裝置概論船舶動力裝置概論第一節(jié)第一節(jié) 船舶動力裝置的組成和類型船舶動力裝置的組成和類型第二節(jié)第二節(jié) 船舶動力裝置基本要求和性能指標船舶動力裝置基本要求和性能指標第三節(jié)第三節(jié) 機艙布局及布置原則機艙布局及布置原則第48頁/共60頁Layout of engine room and principle of the layout第49頁/共60頁機艙位置和尺寸機艙位置和尺寸考慮因素： 船舶艙室規(guī)劃和船舶平衡 船舶動力裝置運行維護要求第50頁/共60頁機艙設備的布置原則機艙設備的布置原則保證船舶動力裝置整體可靠運行保證船舶的平衡和穩(wěn)性便于維護和管理有利于防火和排水第5
17、1頁/共60頁保證船舶動力裝置整體可靠運行要求整個動力裝置在船舶橫傾15度橫搖22.5度和縱傾5度，縱搖7.5度能可靠地正常工作。因此對一些機械設備的位置應妥善安排第52頁/共60頁保證船舶的平衡和穩(wěn)性設備在機艙中應盡量保持左右重量均勻分布，設備布置重心盡可能低。在機艙布置設計完畢后，可根據機械設備重量和安裝位置進行校核計算。 第53頁/共60頁便于維護和管理 船舶輪機設備布置合理，可方便輪機管理人員對其有效使用、維護、管理和排除故障，使動力裝置安全可靠運行。從管理的角度，可以用輪機管理人員完成操作過程所經過的路線長短、所需時間多少、工作難易程度和所耗力大小來評判布置的合理性。 第54頁/共6
18、0頁有利于防火和排水 可能常需要明火操作場所、高溫設備等遠離油艙、油柜、油管路和易燃易爆物品 鍋爐、排煙管、配電盤上方不能有油管通過 容易產生大量油氣處所必須通風良好，并設置排風 在機艙以外必須設置油柜速關閥、風機等應急關閉開關 第55頁/共60頁實例實例內底版基線底層花鋼板三甲板二甲板主甲板A甲板A甲板B甲板B甲板C甲板C甲板D甲板D甲板E甲板E甲板貨艙通風機發(fā)電機組廢氣鍋爐主機主甲板二甲板三甲板底層花鋼板內底版基線第56頁/共60頁實例實例艉管滑油冷卻器艉管滑油泵凸輪軸滑油增壓泵主機空冷器化學清洗泵主機空冷器化學清洗柜滑油輸送泵主機滑油分油機供給泵輔鍋爐給水輸送泵油水分離器機艙艙底泵主機滑
19、油旁通濾器主滑油冷卻器造水機噴射泵主冷卻海水泵燃油輸送泵柴油輸送泵艙底，消防總用泵主機掃氣箱泄放柜主機填料函 滑油泄放柜主機填料函滑油CJC濾器油渣泵應急逃口遙控閥電磁閥箱中央冷卻器主滑油自清濾器防海生物裝置及控制箱水噴淋裝置防海生物裝置海水泵工作臺壓載水泵橫傾水泵主滑油泵空冷器空冷器第57頁/共60頁實例實例NO.2主機汽缸油儲存柜NO.1主機汽缸油儲存柜柴油日用柜柴 油 沉 淀 柜燃 油 沉 淀 柜NO.1燃 油 日用柜NO.2 燃 油 日用柜污水處理裝置主機缸套水預加熱器主機缸套水預加熱泵主機高溫淡水泵大氣冷凝器礦化裝置廢氣鍋爐給水泵熱 井輔空氣瓶飲水消毒器發(fā)電機滑油儲存柜發(fā)電機滑油沉淀
20、柜發(fā)電機滑油凈油柜主 機 滑 油 儲 存 柜 主機 滑 油 沉 淀 柜主 機 分 油 機 滑 油 柜低溫冷器淡水泵淡水壓力柜和壓力泵應急空壓機上平臺備用氣缸蓋備用氣缸套分油機室設備名稱燃油分油機柴油分油機主機滑油分油機發(fā)電機滑油分油機分油機間工作臺輔鍋爐燃油加熱器帶泵發(fā)電機燃油供油單元主機燃油加熱器主機燃油循環(huán)泵主機燃油供給泵主機燃油進口濾器燃油分油機供給泵柴油分油機供給泵燃油分油機加熱器柴油分油機加熱器主機滑油分油機加熱器發(fā)電機滑油分油機加熱器主機燃油自清濾器帶旁通濾器分油機間抽風機主機燃油粘度計分油機間輕柴油輸送泵主空壓機汽缸油輸送泵控制空氣干燥器主空氣瓶控制空氣瓶輔鍋爐給水泵排氣閥研磨機
21、備用排氣閥發(fā)電機缸套水預預熱器和預熱泵主機頂部拉撐液壓泵組發(fā)電機滑油分油機供給泵鉆床磨床油頭試驗室洗池工具板工作臺臺鉗電焊間電工間 集 控 室主 配 電 板橡皮墊集控臺輪機員更衣室焚燒爐廢油柜變壓器室艏側推啟動器冷藏機組附近設備目錄名稱付鍋爐輕柴油點火泵付鍋爐輕柴油點火箱柜焚燒爐柴油柜焚燒爐冷藏機組NO1空調機組NO2空調機組NO1熱水循環(huán)泵NO2熱水循環(huán)泵輕柴油日用柜數量熱水柜橡皮墊分油機室抽風機空調No2機 修 間汽缸油日用柜控制板空調No1高溫淡水膨脹水箱抽風機通道2#通用泵控制屏2#440饋電屏抽風機3#發(fā)電機屏2#發(fā)電機屏并車屏2#發(fā)電機屏1#440饋電屏1#通用泵控制屏1#440饋電屏工具柜上平臺通道艏側推變壓器艏側推屏抽風機支架支架支架支架支架支架輕柴油儲存柜淡水壓力柜和泵淡水處理柜造水機主機高溫淡水冷卻器輔鍋爐活塞工作臺車床第58頁/共60頁第一章思考題第一章思考題 1. 什么是船舶動力裝置？它由哪些部分組成？2. 船舶動力裝置有哪些基本要求？性能指標是什么？3. 為什么當代海運船舶大都采用柴油機動力裝置？4. 船舶機艙有哪些布置原則？在實船中如何體現這些原則？第59頁/共60頁感謝您的觀看。感謝您的觀看。第60頁/共60頁
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