论述船舶动力装置设计的主要要求
船舶动力系统的设计与性能分析
船舶动力系统的设计与性能分析一、船舶动力系统概述船舶动力系统是指由发动机装置、变速器、传动装置、推进系统及控制系统等构成独立完整的系统,实现船舶运行的动力来源、变速及控制的自动化以及推进装置的定位、控制等。
船舶动力系统的设计和性能分析是船舶设计和船舶运行的重要组成部分。
二、船舶动力系统设计1. 发动机选择要根据船舶的用途、性能需求及经济考虑选择合适的发动机类型。
通常有柴油机、汽轮机、气轮机、汽油机等各类动力机。
目前船舶动力主要依靠柴油机,但是随着环保要求的不断提高,气轮机等新能源动力也逐渐得到应用。
2. 变速器设计变速器是连接发动机和船舶推进系统的重要部件,通过变速器可以改变船舶的航速和运行方向。
变速器的设计应考虑船舶的航速需求、载重量和发动机的类型等因素,确定变速器的结构形式。
3. 传动装置设计传动装置包括轴系传动、减速器、联轴器以及滑轮系统等,主要用于传递动力和控制可靠性。
传动装置的设计应根据船舶用途确定要求的传动比、传动轴数以及承受负荷能力等因素,选择合适的设计方案。
4. 推进系统设计推进系统是指将发动机输出的动力转化为推进力,实现船舶运行的关键装置。
常用的推进形式有螺旋桨、水轮、喷气等形式。
根据船舶泊位及船舶性能要求选择最适合的推进系统。
5. 控制系统设计船舶动力系统的控制系统包括发动机及推进系统的控制、启动、停止以及其它控制操作的自动执行,其主要目的是保证船舶系统运行具有高的可靠性和安全性。
控制系统的设计应根据船舶类型、动力系统特点以及情境主体的需求等获得系统功能框架,设计合理的硬件及软件系统,保证其性能与安全。
三、船舶动力系统性能分析船舶动力系统的性能可以从多个角度进行分析,主要包括经济性能、工作性能和安全性能等。
1. 经济性能分析经济性能是船舶动力系统设计的重要目的之一,包括燃油消耗、航行速度、航行距离、动力效率等多种指标。
在设计时应根据船舶用途和航行条件进行经济性能的分析和计算,保证其在运行中的经济性。
船舶推进系统的设计与优化
船舶推进系统的设计与优化船舶推进系统是船舶工程中的重要组成部分,直接关系到船舶的速度、效率和能耗。
设计和优化一个高效且可靠的船舶推进系统对于提高航行效率、减少能源消耗至关重要。
本文将探讨船舶推进系统的设计理念、优化方法和未来的发展方向。
一、船舶推进系统设计理念在设计船舶推进系统时,需要考虑船舶的工作原理和航行任务。
船舶的推进系统应该能够提供足够的推力,使船舶达到预定的速度和航行效率。
同时,还需要考虑船舶的机动性、安全性和环保性。
1. 推进力的选择推进力的选择应根据船舶的性能要求和运营环境来确定。
常见的推进力类型包括螺旋桨推进力、舵推力和喷水推进力等。
选择合适的推进力类型需要考虑船舶的尺寸、航行速度、水动力特性以及航行环境等因素。
2. 动力装置的匹配动力装置的选择应该与推进系统相匹配,以实现最佳的功率转化效率。
在设计船舶推进系统时,需要考虑动力装置的功率、转速和燃料类型等因素。
同时,动力装置还应符合环保要求,降低废气排放和噪音污染。
二、船舶推进系统的优化方法为了提高船舶推进系统的效率和性能,可以采用以下优化方法:1. 涡流分析通过涡流分析技术可以研究水流在推进系统中的流动情况,优化螺旋桨的设计。
涡流分析可以减小流体的阻力,提高船舶的速度和效率。
2. 燃油优化优化燃油的使用可以降低船舶的能源消耗,减少碳排放。
可以通过改进燃烧系统、提高燃油的燃烧效率,或者采用更加清洁的燃料替代传统燃油。
3. 自动控制系统采用自动控制系统可以提高船舶的航行稳定性和推进系统的效率。
自动控制系统可以根据船舶的航行状态和运营环境自动调整推进力和动力输出,实现最佳的船舶性能和能源利用效率。
三、船舶推进系统的未来发展方向随着科技的不断进步和创新,船舶推进系统也将面临新的发展方向。
1. 新材料的应用新材料的应用可以提高船舶推进系统的轻量化和耐用性。
例如,采用碳纤维复合材料可以减轻船舶的自重,提高推进效率;使用耐腐蚀材料可以提高推进系统的寿命和可靠性。
船舶设计要求
船舶设计要求船舶设计是指在船舶建造之前,根据船舶使用的特定需求和运营环境,制定的一系列规范和要求。
这些规范和要求,旨在确保船舶的安全性、舒适性和可靠性。
船舶设计要求是船舶工程领域中的核心内容,涉及到广泛的技术领域,包括结构设计、材料选择、动力系统、电气系统、通信导航等。
1. 环境适应性设计要求船舶设计要求中最基本的一个方面是环境适应性。
这包括考虑到船舶将要操作的水域、气候条件、浪高、风速等因素。
对于不同的航道和气候,设计师需要考虑船体的强度、船体结构的稳定性和船舶的操纵性等。
2. 结构设计要求结构设计是船舶设计中的核心内容之一。
它涉及到船体的形状、船体材料、结构强度、防火性和抗腐蚀性等。
船舶结构设计要求需要满足船舶在航行和停泊时的各种载荷,同时还要考虑到船舶的安全性和耐用性。
3. 动力系统设计要求动力系统设计要求是船舶设计的重要组成部分。
它涉及到船舶的动力装置、传动装置和推进装置等。
船舶的动力系统设计需要考虑到船舶的速度、航行距离和燃油效率等因素。
同时,为了满足环保要求,动力系统设计也需要考虑到减少排放和噪音的要求。
4. 电气系统设计要求电气系统设计要求是现代船舶设计中的一个重要方面。
它涉及到船舶的电力系统、照明系统、通信系统、导航系统和安全系统等。
船舶的电气系统设计需要满足船舶在不同工况下的电力需求,并且保证系统的可靠性和安全性。
5. 通信导航设计要求通信导航系统设计要求是船舶设计中不可忽视的一部分。
船舶的通信导航系统设计需要满足船舶在航行中的通信需求和导航需求。
它涉及到通信设备、雷达、自动舵系统和定位系统等。
船舶的通信导航系统设计需要考虑到船舶的精准导航和安全航行。
6. 安全性设计要求船舶的安全性设计是船舶设计的核心目标之一。
它涉及到船舶的结构、船舶的稳定性和浮力等。
船舶的安全性设计要求需要满足国际海事组织规定的标准和要求,以保证船舶在不同的运行环境中的安全性和可靠性。
7. 舒适性设计要求舒适性设计要求是船舶设计的一个重要方面。
船舶设计要求标准规范
船舶设计要求标准规范船舶设计是船舶工程中至关重要的一环,对船舶的性能、安全性和舒适性有着直接的影响。
为了确保船舶的设计和建造符合国际标准,并保证船舶运营过程中的安全性和高效性,船舶设计要求标准规范被广泛应用于船舶设计过程中。
本文将以负责的船舶设计师的角度,全面介绍不同类型船舶设计所需遵守的标准与规定。
一、基础设计要求在船舶设计过程中,基础设计是一个不可或缺的部分。
基础设计要求标准规范主要包括以下几个方面:1. 船体结构设计:船体结构设计要符合国际协定规则,如国际海事组织(IMO)制定的船舶建造规则,确保船体在不同工况下的结构安全性。
2. 工程机械设计:包括船舶主机、辅机和推进系统的设计要求。
例如,船舶的动力系统设计要符合国际海上技术规范,确保船舶在航行和停泊时具备足够的推进力。
3. 操纵性和机动性设计:船舶设计要求标准规范中,对船舶的操纵性和机动性有详细的规定。
例如,根据船舶类型和用途的不同,要求具备特定的转弯半径和操舵性能,以确保船舶在不同操作情况下具备良好的运动品质。
二、安全设计要求船舶的安全性是船舶设计中最重要的考虑因素之一。
安全设计要求标准规范主要包括以下几个方面:1. 平衡性和稳定性设计:船舶设计中要求具备充分的平衡性和稳定性,确保船舶在不同条件下保持稳定并具备抗风浪的能力。
2. 防火设计:根据船舶类型和载货种类的不同,要求船舶设计具备适当的防火措施,如采用阻燃材料和防火隔板,确保乘员和船舶设备的安全。
3. 救生设备设计:船舶应当按照国际海事组织的规定,配置适当的救生设备,如救生艇、救生衣等,以确保船舶在紧急情况下的应急反应能力。
三、环境要求随着全球环境问题的日益严峻,船舶设计也要求具备低碳环保的特性。
环境要求标准规范主要包括以下几个方面:1. 节能设计:船舶设计要求通过合理的船型设计、先进的动力装置和智能化的能源管理,达到节能降耗的目的,减少船舶对环境的不良影响。
2. 减排设计:船舶设计要求减少废气和废水的排放,采用先进的排放控制技术,确保船舶在运行过程中对海洋环境产生的污染降到最低。
船舶设计规范
船舶设计规范导言船舶设计是一项复杂而关键的工作,其质量和符合规范的程度直接关系到船舶的安全性和性能。
各行业存在不同类型的船舶,需遵守相应的设计规范。
本文将介绍船舶设计中一些重要的规范和标准,并探讨其背后的原理和应用。
1. 船体设计规范船体设计规范主要涉及船舶结构、材料、尺寸、稳定性和浮力等方面。
它们的目的是确保船体具有足够的强度和稳定性,以适应不同水域和气候条件下的航行。
例如,船舶结构规范要求在设计中考虑船舶的楼层布局、舱室安排和甲板刚度等因素,以确保在遭受外部力作用时船体不会受到过大的变形或破坏。
2. 机械系统设计规范机械系统设计规范主要包括船舶动力系统、推进系统和辅助设备等方面。
其目标是确保船舶具有足够的动力和可靠的工作性能。
例如,动力系统设计规范要求在设计中合理选择主机功率和传动装置,以满足船舶在不同航行工况下的运行需求。
推进系统设计规范要求选择合适的推进方式和螺旋桨尺寸,以提高船舶的操纵性和节能性。
3. 电气系统设计规范电气系统设计规范主要涉及船舶的电力供应、配电和控制系统等方面。
其目的是确保船舶的电力供应可靠、安全,并满足各种电气设备的运行需求。
例如,电力系统设计规范要求在设计中合理划分电气负荷,选择合适的电气设备,并采取必要的保护措施,以防止电气故障引发火灾或其他安全事故。
4. 舾装和装备设计规范舾装和装备设计规范主要涉及船舶舾装和装备的布置、安装和使用等方面。
其目标是确保船舶的工作环境和舒适性,并提供必要的设备和工具以支持各项操作和任务。
例如,舾装设计规范要求在设计中考虑船舶的人员流动和工作空间布局,确保其符合人体工程学要求。
同时,装备设计规范要求选择符合相关标准的设备,并进行必要的安装和调试。
5. 安全设计规范安全设计规范主要包括船舶的消防安全、人员逃生、航行安全和保护环境等方面。
其目的是确保船舶在各种情况下都能保持安全和稳定,减少事故和环境污染的发生。
例如,消防安全设计规范要求在设计中合理设置火灾探测器、灭火器和消防系统,以及船舶的逃生通道和救生设备。
船舶动力装置原理与设计
船舶动力装置是指船舶上通过动力设备产生动力,驱动船舶前进、制动、转弯和进行其他动作所使用的系统。
本文将详细介绍船舶动力装置的基本原理和设计要点。
一、船舶动力装置的基本原理船舶动力装置基本包括船舶的动力系统和传动系统。
1.动力系统:船舶动力系统一般由主机、辅机和相应控制系统组成。
主机是船舶动力装置的核心部分,一般由柴油机、蒸汽机或涡轮机组成。
辅机包括发电机、水泵等。
控制系统用于控制和监测主机和辅机的运行,包括控制柜、传感器、显示器等设备。
2.传动系统:船舶传动系统将主机的动力传递给螺旋桨,使船舶能够前进、转向等。
传动系统通常包括轴线、联轴器、变速器、减速器和螺旋桨。
二、船舶动力装置的设计要点船舶动力装置的设计要点涉及到船舶的动力匹配、传动系统的设计和安全性等方面。
1.动力匹配:船舶的动力匹配要求船舶能够满足航行速度的需求,并考虑到船舶的尺寸、船型、载重量、航行条件等因素。
在动力匹配时,需要考虑选取适当的主机和辅机,以及相应的控制系统。
2.传动系统设计:传动系统设计要考虑到传动效率、稳定性和可靠性。
在传动系统设计中,需要确定传动轴线的布置和传动比,选取合适的联轴器和减速器,以及设计螺旋桨的参数。
3.安全性设计:船舶动力装置的安全性设计非常重要,主要涉及到消防、污水处理、废热回收等方面。
安全性设计还应考虑船舶动力装置的可靠性和防故障能力。
4.节能环保设计:在船舶动力装置的设计中,应考虑节能和环保因素。
通过采用先进的动力装置和传动系统,优化设计,可以降低燃油消耗和排放污染物。
5.维护和检修:船舶动力装置的设计还应考虑到维护和检修的便利性。
合理的布置和设计可以提高维修效率和降低维修成本。
三、船舶动力装置的发展趋势随着技术的不断进步,船舶动力装置也在不断发展和创新。
以下是船舶动力装置的发展趋势:1.高效节能:船舶动力装置的发展趋势是朝着高效节能的方向发展。
通过采用先进的燃烧技术、废热回收技术和涡轮增压技术,提高动力装置的热效率和燃油利用率。
船舶与动力置复习思考题
复习思考题第1章1.如何理解船舶动力装置的含义?它有那些部分组成?船舶动力装置的含义:保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。
组成部分:1)推进装置:包括主机、推进器、传动设备。
2)辅助装置:发电机组、辅助锅炉、压缩空气系统。
3)机舱自动化设备。
4)全船系统。
2.简述柴油机动力装置、燃气动力装置、蒸汽轮机装置、电力推进、喷水推进的优缺点。
柴油机动力装置:优点:1、有较高的经济性,耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多2、重量轻(单位重量的指标小)3、具有良好的机动性,操作简单,启动方便,正倒车迅速4、功率范围广。
缺点:1、柴油机尺寸和重量按功率比例增长快2、柴油机工作中的噪声、振动较大;3、中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害4、柴油机低速稳定性差;柴油机的过载能力相当差。
燃气动力装置:优点:1、单位功率的重量尺寸小2、启动加速性能好3、重量轻,体积小4、独立性较强,生命力好5、振动小,噪声小6、低NOx排放缺点:1、主机不能反转2、必须借助启动机械启动3、叶片材料昂贵,工作可靠性较差,寿命短(500~1000h);4、进排气管道尺寸大,舱内布置困难。
蒸汽轮机装置:优点:1.单机功率大;2.转速稳定,无周期性扰动力,机组振动噪声小;3、工作可靠性高;4、可使用劣质燃料油,滑油消耗率也很低。
缺点:1、总重量大,尺寸2、燃油消耗率高3、机动性差电力推进装置:优点:1.操纵灵活、机动性好;2.易于获得理想的拖动特性,提高船舶的技术经济性;3.推进装置可由多机组承担,增加了设备选择的灵活性,提高了船舶生命力;4.可以采用中高速不反转原动机;5.原动机与螺旋桨间无硬性机械连接:可以防止振动冲击,有利降噪;使螺旋桨转速可以选择最佳值,而不必受到原动机转速的限制;可以允许柴油机转速也选择最佳值,不必受到螺旋桨转速的限制;可以允许主轴长度大为缩减;可使动力设备布置更加灵活。
缺点:1.质量较大;2.存在中间损耗,故在额定工况时效率较低;3.初投资较大;4.需要技术水平较高的电气维护人员。
船舶动力总成系统的优化设计
船舶动力总成系统的优化设计船舶动力总成系统是船舶运行中最核心的部件之一,它直接影响着船舶的动力性能、燃油效率和环保性能。
因此,在设计船舶动力总成系统时,必须考虑多方面的因素,以实现其参数的最佳匹配和性能的最优化。
一、船舶动力总成系统的组成和功能船舶动力总成系统由主机、辅机和传动装置三部分组成。
主机是船舶动力总成系统的核心部分,负责驱动螺旋桨进行推进。
辅机主要提供电力支持,如发电机、空调等设备。
传动装置则将主机的动力传递给螺旋桨,通过舵机进行操纵和控制航速。
船舶动力总成系统的功能主要有三个方面:一是提供足够的动力,以保证船舶在缩短行程时间的同时保持良好的运行性能;二是确保动力系统的稳定性和可靠性,以避免由于系统故障带来的安全风险;三是尽可能减少运营成本和环境污染,提高燃油效率和环保性能。
二、船舶动力总成系统设计的优化原则1. 计算和实验相结合船舶动力总成系统设计必须基于科学计算和实验结果,采用科学的方法和手段进行,以保证设计效果和可行性。
计算可以通过船舶动力学仿真软件进行,对动力总成系统进行数字模拟,评估各种因素对螺旋桨推力和运行的影响,最终确定最佳设计方案。
2. 全面评估参数船舶动力总成系统的参数有很多,包括主机功率、螺旋桨型式和直径、传动装置等。
然而,这些参数彼此之间存在协同和制约关系,需要综合考虑,并进行全面评估。
比如,选择适当的螺旋桨型式和直径,可以提高推力和降低噪音,但如果螺旋桨过大,也会增加阻力和燃油消耗。
3. 优化传动装置传动装置是船舶动力总成系统中非常重要的组成部分,其性能直接影响着传动效率和运行稳定性。
为了提高传动效率,需要选择高质量的传动装置,并对其结构和材料进行优化。
此外,传动装置要保持良好的润滑和冷却,以降低摩擦和磨损,并延长使用寿命。
4. 降低能耗和环保排放船舶动力总成系统运行的过程中,会产生大量的废气和排放物,对环境造成污染。
为了降低能耗和环保排放,可以采用多种技术手段,例如选择合适的燃料,减少船舶的阻力,采用节能型设备和智能控制系统等。
第1章 第2节 要求和性能指标
最大盈利航速是指每天(或船舶在营运期间)能获得最大利 益的航速。此航速的大小,往往与每海里(或公里)运费收入、 停港天数及船舶每天付出的固定费用有关。一般在运费收入低, 停港时间长,运距短,油价高的情况下,其最大盈利航速相对较 小。
尾轴承及其 密封装置 所消耗的功率
传动设备 及各种轴承 所消耗的功率
考虑持久系数 及温湿度
修正后的功率
主机摩擦损失 及带动辅机
所消耗的功率
推进装置功率
1.指示功率 表示柴油机气缸中气体作功的能力
pi
Gt Hu 3600
i
W
Gt:主机燃油消耗量 kg / h
H:u 柴油的发热值(取 Hu 4.1868107 J / kg)
kW
D—排水量;Vs—航速;CB—海军常数,与船型有关。
2
CB
D03 V03 PE 0
V0、D0和PE0为已知母型船的参数
(3)相对功率:即每吨排水量所需的主机有效功
率
Pr
Pe D
kW / t
或
2
Pr
P
Ph
S
D
CB
D 3 VS3
P S
D
1 C2
VS3 3D
kW / t
规范规定:供主机起动用的空气瓶至少有2个,其容量应 保证在不补充空气情况下,可换向主机冷车连续起动不少于12 次,应正倒车交替进行;不能换向主机冷车连续起动不少于6 次。
4)船舶由全速前进变为倒航所需时间(或滑行距离)
主机紧急倒车性能 滑行距离取决于载重量、航速、主机起动换向 性能、空气瓶压力和倒车功率 货船不大于船体长度6倍,客船不超过4倍
船舶工程建设标准规范
船舶工程建设标准规范船舶工程是一门重要的工程领域,它涉及到船舶的设计、制造、安装、检验等多个环节。
船舶作为海上运输的重要工具,其建设标准规范的制定和实施将直接关系到船舶的安全性和可靠性。
本文将从船舶的设计、制造、驾驶、维护等方面,介绍船舶工程建设的标准规范,旨在为相关从业人员提供参考和指导。
一、船舶设计标准规范1. 船体结构设计船体结构设计是船舶设计中最关键的一环,主要涉及到船体的强度、稳性、航行性能等方面。
船体结构设计标准规范应包括船舶结构的强度计算、稳性计算和耐候性设计等内容。
2. 动力装置设计动力装置是船舶的核心部件之一,其设计应符合国家相关要求和技术标准。
船舶动力装置设计标准规范应包括主机选型、传动系统设计、燃油消耗等指标的计算。
3. 电气系统设计船舶电气系统设计包括船舶的电力供应、配电、照明、通信、导航等方面。
船舶电气系统设计标准规范应包括电气设备选型、线路布置、电压稳定性等内容。
4. 环保设计随着环保意识的增强,船舶设计中的环保考虑也日益重要。
船舶环保设计标准规范应包括废气排放、废水处理、噪声控制等方面的要求。
二、船舶制造标准规范1. 材料选用与质量控制船舶的制造材料如钢板、焊材、涂料等应符合国家相关标准。
船舶制造标准规范应包括材料的选用与验收、焊接工艺、表面处理等方面的要求。
2. 船舶装配与安装船舶的装配与安装是船舶制造的重要环节,关系到船舶的结构强度和设备的可靠性。
船舶制造标准规范应包括船体装配、设备安装、管路布置等内容。
3. 质量检验与测试船舶的质量检验与测试是确保船舶质量的关键步骤,船舶制造标准规范应包括质量检验的方法、测试指标要求、检验记录要求等内容。
4. 高新技术应用随着科技进步的推动,船舶制造中涌现出许多新技术和新材料。
船舶制造标准规范应积极引入和推广这些高新技术,提高船舶的技术水平和竞争力。
三、船舶驾驶标准规范1. 航行规范船舶的航行规范直接关系到船舶的安全性和航行效率。
船舶动力装置概论
•
各种垃圾的设备。
•
包括:油水分离装置、焚烧炉及生活污水处理装置
• 6、自动化设备:为改善船员工作条件、减轻劳动强度
•
和维护工作量、提高工作效率以及
•
减少人为操作错误所设置的设备。
•
主要有:遥控、自动控制、自动调节、监视、
•
报警和打印的等设备。
• 三、船舶动力装置的类型
• 按推进装置类型分:
•
蒸汽动力装置
1-3-6图 MC型柴油机单缸功率-转速图
• 4.初选机型比较 • 桨直径[主机转速]-燃油耗油率 • 系统油\气缸油耗,备件费用,维修费 • 振动性能 • 废热利用及节能要求 • 机舱布置等等因素 • 最后确定机型
• 二、发电原动机的选型
•
发电机影响因素
•
船舶营运的经济性
•
船舶的安全
• 1.发电原动机的功率和数量
• 通常,船舶冬季暖缸时间2小时左右。
• 影响因素:
•
为主机服务的油(燃/滑油)、
•
水(活塞/缸套冷却水)、
•
气(压缩空气)、
•
汽(锅炉加热蒸汽)等准备时间的长短。
• ②起动到全功率所需的时间
• 影响因素:
•
质量惯性
•
热惯性
• ③换向所需时间
•
主机在最低稳定转速时,由发出换向
•
命令到主机以相反方向开始工作的时间
•
大功率中速机
•
优点:高度较低;广泛应用于滚装船和客船•源自合理选配减速比,提高桨效率,
•
多机联用
• B.燃汽轮机动力装置
• 优点:单位重量和尺寸小,单机功率大,机动性高,
•
船舶设计要求标准规范规定
船舶设计要求标准规范规定船舶设计是指按照一定的标准、要求和规范,对船舶进行全面设计和技术参数的确定,以保证船舶在各种航行条件下的安全性、可靠性和经济性。
船舶设计要求涉及多个领域,包括船体结构、船舶动力系统、船舶通信系统等。
本文将围绕船舶设计要求的标准规范进行深入探讨。
一、船体结构设计要求1. 强度要求:船舶在航行过程中会受到复杂的载荷作用,包括波浪载荷、货物载荷、自由液面载荷等。
船体结构设计要求船舶在各种载荷下具备足够的强度和刚度,以保证船舶的稳定性和安全性。
2. 稳性要求:船舶的稳性是指船舶在受到外力或内力作用时,能够保持平衡状态的能力。
船舶设计要求根据船舶的类型、用途、航行区域等因素确定船舶的稳性要求,以确保船舶在航行中能够保持稳定。
3. 船舶防护要求:船舶在航行中可能面临各种危险,如碰撞、爆炸、火灾等。
为了保护船舶和船员的安全,船舶设计要求对船舶进行必要的防护措施,如防火、防爆、防撞等。
二、船舶动力系统设计要求1. 主机选型要求:船舶的主机是推动船舶前进的关键部件,主机的选型直接影响船舶的性能和经济性。
船舶设计要求根据船舶的吨位、航速要求等因素确定主机的选型标准,以确保船舶具备足够的推力和经济性。
2. 排气系统设计要求:船舶的排气系统是将主机产生的废气排放到大气中的装置。
船舶设计要求船舶排气系统具备合理的结构和排放能力,以确保废气排放符合环境保护要求。
3. 燃油供应系统设计要求:船舶的燃油供应系统是为主机提供燃料的装置。
船舶设计要求船舶燃油供应系统具备合理的布局和供应能力,以确保主机能够正常运行。
三、船舶通信系统设计要求1. 通信设备选型要求:船舶通信系统是船舶与外界进行通信的重要设备,包括卫星通信、无线电通信等。
船舶设计要求对通信设备进行选型,确保船舶具备足够的通信能力和可靠性。
2. 通信保密要求:船舶通信中可能涉及机密信息,如航行计划、货物信息等。
船舶设计要求船舶通信系统具备一定的保密措施,以保护信息安全。
军职在线轮机概论答案
军职在线轮机概论答案
船舶动力装置的基本要求有哪些?如何分类?
基本要求:1.可靠性2.经济性3.机动性4,重量和尺度5.续航力。
除了以上要求外,还要求动力装置便于维护管理,有一定的自动化程度,振动轻、噪音小,同时必须能满足造国家和国际相关海事机构制定的规则和规范。
分类:蒸汽动力装置,柴油机动力装置,燃气轮机动力装置,联合动力装置,核动力装置,特种动力装置2.通过画图说明四冲程柴油机和二冲程柴油机的工作原理,各有什么特点?
四冲程:进气,压缩,燃烧+膨胀,排气,一个工作循环曲轴旋转两圈,一个做功冲程(180?特点:进气、压缩、燃烧膨胀、排气各过程各自单独进行,因此工作可靠效率高,稳定性好。
低速至高速的转速范围大(500-1000rpm以上)不存在二冲程发动机那样的窜气回流损失,燃油消耗率低。
低速运转平稳,依靠润滑系统润滑,不易过热。
进气过程、压缩过程时间长,容积效率、平均有效压力高。
热负荷比二冲程发动机小。
不用担心变形,烧蚀问题。
排量大,可设计成大功率。
二冲程:换气+压缩,燃烧+膨胀,一个工作循环曲轴转一圈,一个做功冲程(90?)特点:每转一转爆发1次,因此旋转平稳。
不需要气门,零部件少,所以保养方便价廉。
往复运动产生的惯性力小。
振动小、噪音低。
与四冲程发动机相比,转速相同时功率大。
船舶动力装置设计的主要要求
IACS体系简介
International Association of Classification Societies (国际船 级社协会) IACS是在1968年奥斯陆举行的主要船级社讨论会上正式成立的。 IACS成立的目标是促进海上安全标准的提高,与有关的国际组织和 海事组织进行合作,与世界海运业保持紧密合作。 目前,IACS共有美国船舶检验局(ABS)、法国船级社(BV)、挪 威船级社(DNV)、韩国船级社(KR)、英国劳氏船级社(LR)、 德国劳氏船级社(GR)、日本海事协会(NK)、意大利船级社 (RINA)、中国船级社(CCS)、印度船级社(IRS)、俄罗斯船 级社(RS)。
船舶动力装置设计的主要要求
3.燃滑油物料费:取决于发动机功率、航行与停泊时间、装卸货物时 间、气候条件等,一般占总营运费用的40-50%。降低此费用的途径: 提高动力装置的热效率;采用劣质燃料;废热利用;提高管理水平 等。 4.船员工资:包括基本工资、津贴、奖金、伙食费、福利、医疗、保险 等; 5.检验修理费:包括厂修和自修工程在内的费用,重要机件的定期检验 费用; 6.港口费和保险费:拖轮费用、引航费用、船舶保险费用; 7.航行费:包括淡水费、洗舱费、消毒灭鼠杀虫费、洗衣费、购买海 图、图书、航行设备费等; 8.间接费:行政管理费、海运代办费等。
总体 设计 要求
设计阶 段的划 分和工 作内容
设计 任务 书
船舶动力装置设计的主要要求 船舶动力 装置设计
设计阶 段划分
设计工 作内容
船舶动力装置设计的主要要求
设计阶段划分(按任务的性质分为两大类)
1)பைடு நூலகம்产性设计
生产设计对象一般是成熟的船舶,已有过很多的设计、制造和使 用经验,设计的要求属于一般性问题,为数不多,动装的形式及其主 要的机电设备,基本上已经确定,无多大选择余地。 一般这样的设计任务,可以用同类型船舶作蓝本,依靠常规技术 便可完成。
浅析冰区航行船舶轮机设计要求
浅析冰区航行船舶轮机设计要求摘要:如今我国的经济、技术水平不断提高,国际间的联系日益密切。
中国“一带一路”战略对北极冰区各类矿产资源的开发起到了积极的推动作用。
目前,国内的冰资源开发主要依靠海运。
为了在现有条件下,更好地利用现有的航运资源,应针对冰区的基本环境特征,加大冰区船舶的数量,并对其进行改进。
保证船舶在冰面上的航行。
本文重点对在北极地区航行的船舶引擎的设计需求进行了研究,从基础技术的发展入手,结合北极地区船舶的设计规范,提出了在北极地区船舶引擎的设计要求。
关键词:冰区;航行;船舶轮机;设计要求1 航船技术的发展概述在高纬度地区,由于日照时间短,全年气温偏低,有些地方甚至是终年结冰。
通过对不同冰区的综合分析,得出了以冰厚为依据的区域划分的结论。
在这些冰区中,最薄的冰段叫做首年冰,即冰段长度变短,冰层变薄。
另外,厚度相对更薄的冰,叫做“多年冰区”,该地区的冰很难溶解,厚度超过3米。
该资料的发现可为船舶在冰区内的导航引擎的设计提供参考。
在北极地区,例如俄罗斯,一些靠近北极地区的国家就一直在研究引擎。
俄罗斯的大多数地方终年被冰所覆盖,而随着国际贸易的发展,船舶必须要在严寒环境下生存。
俄罗斯海事局是全球首家对冰海域船舶引擎进行分析和研究的组织。
随着北极航道的日益重要,为了保证在北极地区航行的船只的安全,相关国际组织相继颁布了《极地分类要求》。
由于这一新的技术标准填补了在冰上航行的空白,因此受到了造船界的广泛好评。
在冰区船用柴油机的设计中,冰层厚度是影响柴油机设计参数的主要因素,而在不同的冰区中,船舶的参数也不尽相同。
通过举例说明,芬兰和瑞典冰级的规定,一级或以下的船只可以在0.78公尺的首年冰区域行驶。
2 冰区船舶航行技术发展探究随着世界经济一体化进程的加快,北极冰区的开发又在原有的基础上得到了进一步的发展。
为了提高运输效率,节约运输时间,目前国内大部分地区都是通过海上航行来开采冰上的资源,从而提高了船舶的技术水平。
轮机工程要求
轮机工程要求1. 背景介绍轮机工程是船舶工程的重要组成部分,主要负责船舶的动力装置和相关设备的设计、安装、调试和维护。
轮机工程师需要具备扎实的理论知识和丰富的实践经验,以确保船舶的安全运行和高效性能。
2. 职责和要求2.1 设计与安装轮机工程师在设计和安装阶段需要进行以下工作:•根据船舶类型和用途,选择适当的动力装置,并进行性能计算和选型。
•设计主要设备(如发动机、齿轮箱等)的布置方案,并制定相应的安装方案。
•编制设备安装图纸和技术文件,指导施工人员进行设备安装。
•安排并监督设备调试过程,确保设备能够正常运行。
2.2 维护与修理轮机工程师在维护和修理阶段需要进行以下工作:•制定定期维护计划,包括检查、清洁、润滑等任务,并确保按时执行。
•进行设备故障诊断,并采取相应的修理措施。
•维修设备的各个部件,如更换损坏的零部件、修复磨损的表面等。
•进行设备性能测试和调整,确保设备恢复正常运行。
2.3 安全管理轮机工程师在安全管理方面需要做到以下几点:•熟悉相关法规和标准,确保轮机工程符合安全要求。
•建立并执行安全管理制度,包括安全操作规程、应急预案等。
•定期组织安全培训,提高员工的安全意识和应急处理能力。
•及时报告和处理事故和隐患,确保船舶运行的安全。
3. 技能要求轮机工程师需要具备以下技能:3.1 理论知识•掌握船舶动力学、热力学、流体力学等基础理论知识。
•熟悉主要动力装置(如内燃机、蒸汽机等)的原理和性能特点。
3.2 实践经验•在实际项目中参与轮机工程设计、安装或维护工作,积累实践经验。
•熟悉常见的轮机故障排除和修理方法。
3.3 沟通协调能力•能够与其他工程师、船员等进行有效的沟通和协调,确保工作的顺利进行。
•具备团队合作精神,能够与他人共同解决问题。
3.4 安全意识•具备良好的安全意识,能够识别和预防潜在的安全风险。
•熟悉应急处理措施,能够在紧急情况下迅速做出正确的决策。
4. 发展前景随着船舶工业的发展和技术的进步,轮机工程师将面临更广阔的发展前景:•可以担任船舶设计院、造船厂、修船厂等单位的技术负责人或高级工程师。
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论述船舶动力装置设计的主要要求:一.总体设计要求动力装置是一套很复杂的机电设备,各个机械设备和系统之间互相联系又互相制约。
对设计的要求也是多方面的,总的要求主要可以简介为如下几个方面。
1.技术性与经济性谓技术性是指船舶能满足预定的使用要求。
对运输船舶而言,主要是从动力装置设计方面考虑如何保证运输能力,如装载能力、航速、装卸效率等;对于专用的作业船舶和海洋平台,要能具备完成特定的施工或作业的能力,并能保证作业质量。
保证新船的适用性是设计中处理各种矛盾时首先要考虑的因素。
提高船舶的经济性是设计工作的重要目标。
船舶的经济性涉及三个基本要素,即建造成本、营运开支和营运收入。
设计中的技术措施是否恰当,决策是否正确,对船舶的经济性会产生很大的影响。
设计工作中必须把经济性放在十分重要的地位来考虑。
有时,一项好的技术措施可能会节约大笔的投资,因此对不同用途的船舶,对于动力装置的选型就非常重要。
但是,一般来说,动力装置的各项要求,往往是相互联系、相互影响的。
把一个要求的指标提高,往往会使另一个要求的指标被迫降低。
设计中经常遇到的是技术性能和经济性相互矛盾的情况,这就需要进行技术与经济的综合评估或论证,使之得到合理的统一。
经济是技术发展的基础和动力,技术是实现经济目的的手段和工具,两者相互渗透、相互推动。
2.安全与可靠性船舶的安全是关系到人命和财产以及环境污染的重大问题。
因此,安全性是船舶的一项基本质量指标。
为保证船舶的安全,政府主管机关制定了船舶设计和建造的法规,国际组织(例如IMO——国际海事组织)通过政府间的协定,制定各种国际公约和规则。
这些法规公约和规则对船舶的安全措施提出了全面的要求。
政府法规是强制执行的,凡是船籍国政府接受、承认或加入的国际公约和规则都纳入在法规之中,船舶设计必须满足这些法规的要求。
此外,入级船舶还要满足船级社制定的入级与建造规范,规范的规定主要也是基于船舶安全方面的考虑。
总之.动力装置设计中必须严格遵守法规和规范的规定,满足法规和规范的要求,这是保证船舶安全的最基本的措施。
所以在具体的船舶动力装置选型设计当中,必须要有一个全局和综合的观念,相关和协调的思路去考虑问题,充分论证,才能做出一个合理的船舶设计。
二.船舶设计阶段的划分和工作内容船舶总体设计的任务是针对设计任务规定的要求,制定一个既切实可行又效果良好的的工程设计。
总体设计,技任务的性伍,可分为两大类,一种叫发展性设计,一种叫生产件设计。
根据用船部门的发展计划提出,用船部门需要一种新船型,这种新船具有更复杂和更高级的要求,设计工作不能以某船为仿效典型而必须针对任务的要求进行大量的分析工作,运用不同的技术和措施,提出可能的方案,以便进行对比,然后选取其中性能优良的设计方案,这种设计称为发展性设计。
对于发展性设计,其特点是要求严格,但技术上的具体约束比较小,例如机器设备的选择有较大自由度,有些特殊性的没备在建造前或建造间可能还要经过试验或试制等,它往往是性能先进的产品,常常要采用新技术和措施,因而常有一定程度的试验性.按此设计建成的第一艘新船称为原型船。
原型船建成后要经过试用考验,从实践中检查新技术的使用是否成功,各种技术措施的实际性能是否与预计相符等。
对试用中出现的问题和缺点,必须加以改进和再试研。
如试用结果是良好的,说明设计是成功的,可以正式投入生产。
如暴露出较大问题,则设计必须作较大的修改。
如问题很严重,例如性能不稳定或离设汁指际较远,设计是失败的。
对于设计对象是一般成熟的船舶,它已经有过很多设计、制造和使用经验;设计的要求属于一般性问题,而且为数不多;动力装置的形式及其主要机电设备,基本上已经确定,无多大选择余地,这样的设计任务,一般说可以用同类型的船作蓝本,依靠常规技术便可完成,这种设计称为生产性设计。
大量的日常的设计任务都属于此类。
论是生产性设计或发展性设计,从工作开始到工作结束的整个过程,大致可分为初步设计、详细设计、生产设计和完工文件四个阶段。
下面对各阶段的工作重点和主要工作内容作一介绍。
三.设计任务书一般在设计一条新船时,船东对设计的要求是通过设计技术任务书的形式给出的,主要规定新船的使用任务、主要技术指标和主要动力装置以及设计的限制条件等。
一般运输船舶的设计技术任务书可以包括以下基本内容:航区条件,船种,用途,船级和船籍,排水量,装置型式,航速和功率储备,船体结构,总体布置,生活设施,限制条件,船的任务性质,续航力等。
区条件:规定新船的航行区域和具体航线。
对于不固定航线的船舶通常只给出航区,定弦航行的船舶需要给出停靠的港口。
船种:这里的船种是指船舶的类型、甲板层数、机舱部位、首尾形状和其他特征。
用途:新船的使用要求,通常给出载运的货物种类和数量以及货物的理化性质和其他要求。
船级和船籍:船级是指新船准备人哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计应满足的规范。
船籍是指在哪国登记注册的船舶,确定新船应遵守的船籍国政府颁布的法定拉验规则。
例如悬挂我国国旗的海船(即在中国登记注册),无论入哪个船级杜,都应遵守我国政府主管当局颁布的《船舶与海上设施法定检验规则》。
排水量:装置型式:给出主机和发电机组的类型、台数、燃油品质和推进方式。
航速和功率储备:对航速—般给出服务航速(kn,节,海里/小时)。
服务航速是指在—定的功率储备下新船满载能达到的航速。
对拖船常提出拖带航速下拖力的要求或自由航速的要求。
船体结构:提出有关船体结构材料、结构型式、冰区加强等级、双层底和甲板负载(t/m2)的要求。
总体布置: 提出新船在建筑剐式,舱室划分,货舱数等人满足的要求或希望。
设备: 规定船舶主要设备的要求.例如:①甲板起货设备类型和起重能力;②油船的货油泵类型及泵送能力;②特殊设备的类型、规格等要求。
生活设施:给出船员人数.起居处所以及服务处所的标准等要求。
限制条件:因船闸、港口、航道以及码头装卸设备等因素对船舶主尺度(如吃水、船宽、船长)的限制,船过桥梁时船舶水伤风建筑高度的限制,以及其他特殊要求。
船的任务性质:给出船舶主要运送货物的种类。
续航力:给出续航力的要求,确定油水舱的大小等设计技术任务书内容的详细程度与船类型、复杂程度以及前期工作的深度有关。
如果在编制任务书时已进行了充分而深入的分析和论证甚早完成了方案设计.那么提出的任务书往往详细具体。
但也有的任务书只提主要的使用任务和技术要求(或设想).条目较少,内容简要。
这种情况下,船东往往等设计进行一段工作后再将任务书补充完善。
船东的使用要求是船舶设计的主要依据之一。
除非它与法规、规范相抵触.或在设计上不合理,或因生产条件和限制不能制造,否则应予以满足。
如果发生任何不能满足任务书的情况,应及时与船东协商.并取得一致的修改意见。
事实上,设计任务书制定以后.新船是一艘什么样的船,这—目标已经明确,它是用船部门根据需要和可能.经船型的技术经济论证后得出的。
船型的技术经济论证是对不同船型方案的投资规模、经济效益和技术的可行性进行比较和分析.作为动力装置设计者还要了解有关动力装置的详细要求:推进方法:螺旋桨推进、喷水推进、还是喷气推进。
主机的油耗指标及其能源分配。
一般船东对此两项都很关心这两项指标。
在某些船上,船东还要求主机另外驱动辅助发动机、压气机及甲板机械等。
电站的能源分配。
电站发动机在一般情况下使专用的,有些船上还要求驱动其他工作机,某些特殊船上,电站能源还需要供应特殊的推进装置(侧推、首推等)使用。
辅助机械的特殊要求:在许多特种船上,辅助机械都有特种要求,不论在驱动方法上或在操纵调节上有许多额外条件。
装置机动性的要求,.装置振动噪声控制的要求等在设计时,必须要注意有关的参考资料。
资料包括:(1)同类船上决定装置类型的原始资料(2)主机的选用根据(3)推进传动方案之决定(4)特种任务的解决方案和依据(5)最后设计的装置性能指标和特性参数(6)试车、试航及运转经验和数据。
资料分析结合业主要求、国际先进指标、国内技术政策、生产条件决定设计的母型船。
在完成上述工作后,动力装置设计者可以进行装置的选型工作,在这里要注意:1.船体条件的掌握2.主发动机的选择3. 主推进装置传动方案选型在具体的选型中,要参考以下几点做出抉择:1主发动机组的功率配置和能源分配之需要;2推进装置运转机动性的要求;3装置特性参数之需要。
4. 辅助机械容量及驱动方式的决定,及系统设备设计计算(电站计算,汽站计算)5. 装置热经济线图方案设计计算6. 装置机动性能分析7. 装置可靠性分析计算8. 机舱方案设计9. 机舱减振减噪方案设计计算10. 装置质量、重心估算11.装置方案特性比较及优化分析四、设备布置的原则及要求如果是军舰,安装动力装置的各个机械设备时应力求保证尽可能的布置紧凑,在平时和战斗情况下部要求运行方便,以及在可能有事和损坏时保证动力装置最大的活力;对于商船来说尽可能的布置紧凑和运行方便是对布置方面的主要要求。
布置机械设备时必须考虑下列基本原则:(1)机械设备的布置主要是操作上的方便,同时也要有可能进行检修和拆装。
机舱内布置机械的目的是在于合理的运行,因此在布置时考虑如何使操作人员方便地、自由地接近机械备各个部分,为此在机械周围必须留有一定的空间作为操作场地,同时彼此有关的机器e 或同一系统的辅机应该汇集在一起或距离不远,这样可以达到操作上的方便。
另一方面就是考虑管路布置简单而不致造成管路拥塞和由于布置的不适当而引起各方面的不良影响,还需考虑大修时的吊装路线等。
(2)在布置船舶机械时应力求紧凑,尽可能减小所占场地,以便尽可能缩短机舱长度,这个长度一般是根据主机长度而定.在商船上由于船体较宽,所以在机舱内所有辅助机械是足够自由地布置在主机的周围,而在军舰上则较困难,最好参考母型的布置。
(3)一定的机械设备要求放在一定的位置对于机械设备的位置往往有一定的要求。
如增压器均放在主机上部排气出口处,废气锅炉和消声器均放在发动机通向烟囱的通道上部。
又如膨胀水箱、压力水柜屯放在高处,使能产生足够的压头,应急发电机应放在最上面舱室内以便在危急情况时仍然可以供应电源。
(4)整个机舱的机械没备的布置必须使船舶保持平衡,除了主机应放在船体纵肿线或对称布置外,对于重量较大的辅助机械及没备如发电机、蒸发装置、水柜,油柜以又热交换器等不应集中任一侧,应考虑整个动力装置的平衡.同时,为了增加船舶的稳性,机械设备特别是重量大的设备宜布置在底层.使其重心尽可能低。
在布置完了以后还要进一步求出动力装置的重心,如果布置不恰当,,动力装置重心位置过度偏移,这时还要进行重新布置。
因此在布置时必须严格考虑重量的平衡和重心位置这个问题。
动力装置总重量的重心位置的计算可按下述方法进行:对于各种设备,特别是主机,辅机和锅炉等教重的大型设备,首先要计算出它们的重量和重心位置。