船舶动力装置概述讲解
什么是船舶动力装置
什么是船舶动力装置1主推动装置包括主发动机，传动设备，轴系和螺旋桨等保证船舶正常航行的整套设备。
主发动机主发动机将化学能转变为机械能，通过传动设备，轴系，推进器转换为船舶推进动力，是动力装置最核心的设备。
主动类型有柴油机，蒸汽轮机，燃气轮机等。
传动设备传动设备的功能是脱开或接合主发动机传递给传动轴系和推进器的功率，同时可以达到减速，变速，反向和减振的目的。
它包括离合器，减速或变速齿轮箱，弹性联轴器等设备。
推进轴系推进轴系将由传动设备传递的主发动机的功率转传递给螺旋桨，从主机至推进器依次由推力轴，中间轴，艉轴及其支撑设备所组成。
推进器推进器是将轴系传递的主机功率转变为推进动力的设备，主要有定距浆或可调浆装置，喷漆推进装置等动力设备及管系为保证主推进装置能正常运行，还需要为主机提供燃料，冷却水和进排气系统等，统称为动力管路系统。
2辅助机械设备主要包括发电装置，供热装置，制冷装置和环保设备，提供除推进功率以外的各种能量以供航行和工作，生活需要，为保证上述个各种能量的输送，储存的设备和系统。
3 全船管路系统保证船舶生命力，安全稳定地航行和人员的正常生活需要，如防水，防火，通风，取暖，空调，照明，通信，供水等设备和系统以及环境保护方面的烟气治理，污水处理装置及系统4 其他机械及设备为保证船舶正常航行，停泊和装卸货物的需要，船舶还需要操舵装置，锚装置和装卸设备等，统称为甲板机械，对工程船舶应包括工程作业机械，对军舰来说还有相应的各种武器装备及其系统等。
5 自动检测和控制系统主要包括自动监测，自动调节，自动操纵和控制系统及故障诊断，专家系统等，有完整的自动监测和控制系统，以改善工作条件，提高生产效率及进行故障诊断等。
调速器的类型1 极限调速器只用于限制柴油机的最高转速不超过某规定值，而在转速低于此规定值时不起调节作用的调速器称为极限调速器。
2 定速调速器是在任何负荷下直接调节供油量以保持柴油机在预定转速下稳定运转的调速器3双制式调速器能维持柴油机的最低运转转速并可限制其最高转速的调节器称双制式调速器，中间转速由人工手动调节。
船舶动力装置概论
00第一章1.船舶动力装置的定义及其组成：指将燃料化学能转化成热能，机械能使船舶产生推进力保证船舶航行和提供能量消费的全部机械，设备和系统的总合体。
1推进装置；主机，传动设备，推进器2辅助装置；发电副机组，辅助锅炉装置，压缩空气系统3机舱自动化系统4传播系统。
4.动力装置运行性能指标主要包括那几个方面？1机动性2可靠性3隐蔽性4遥控和机舱自动化5生命力5.船舶动力装置的优缺点：汽轮机，燃气轮机，联合动力循环，核动力装置。
汽轮机：优点，汽轮机的转子在高温高压高速度流动的撑起作用下连续工作，转速较高，而且可采用高压、低压几级汽轮机，因此单机功率很大。
汽轮机叶轮转速稳定，没有周期性作用力，因此汽轮机组振动噪声小。
汽轮机工作时只是转子轴承处有摩擦阻力。
可使用劣质燃油，滑油耗率也低。
缺点：汽轮机动力装置由于装备锅炉、冷凝器以及辅机和设备，故动力装置比较复杂、装置重量尺寸大。
燃料消耗量大，装置效率低。
机动性差。
燃气轮机：优点：单位功率重量尺寸小，机组效率较大。
良好的机动性能。
缺点：主机本身不能自行反转，可反转的机组其结构也较复杂，一般需设置专用的倒车设备。
由于燃气的高温，叶片使用的合金钢材料价格昂贵，工作可靠性差，寿命短。
燃气轮机耗油率比柴油机高，现已接近高速柴油机水平。
由于燃气轮机工作时空气流量大，所以排气管道尺寸较大，给机舱布置带来困难，甲板上较大的管道通过切口，影响船体强度。
联合动力装置：优点：在保证足够大功率的情况下，洞里装置尺寸重量小。
操纵方便，备车迅速，紧急情况下可用燃气轮机立即开车。
自巡航到全速工况加速迅速。
两机组共用一个减速齿轮箱，具有多机组并车的可靠性。
缺点：舰上和基地需准备两种机型的备件。
核动力装置：优点：极高的能量密度。
不消耗空气而获得热能，这可使潜艇长期在水下航行，隐蔽性能大大提高。
缺点：核动力装置的重量尺寸较大。
操纵管理监测系统比较复杂。
核动力装置造价昂贵。
第三章1.燃气轮机装置的定义：一种将燃料的化学能转换成热能，继而再转变成机械功的回转式热机装置。
(船舶与海洋工程概论)05第六章 船舶动力装置
第六章 船舶动力装置
6.1 船舶动力装置
船舶动力装置是为保证船舶正常营运而设置的动 力设备，是为船舶提供各种能量和使用这些能量， 以保证船舶正常航行，人员正常生活，完成各种 作业。船舶动力装置是各种能量的产生、传递、 消耗的全部机械、设备，它是船舶的一个重要组 成部分。 船舶动力装置包括三个主要部分：主动力装 置、辅助动力装置、其他辅机和设备。它有船舶 “心脏”之称。
6.2推进装置
推进装置是指发出一定功率、经传动设 备和轴系带动螺旋浆, 推动船舶并保证 以一定航速前进的设备。它是船舶动力 装置中最重要的组成部分, 包括:
(1)主机。主机是指推动船舶航行的动 力机。如柴油机、汽轮机、燃气轮机等。
(2)传动设备。传动设备的功用是隔开 或接通主机传递给传动轴和推进器的功 率; 同时还可使后者达到减速、反向和 减振的目的。其设备包括离合器、减速 齿轮箱和联轴器等。
EEDI
新造船能效设计指数EEDI是衡量船舶能效 水平的一个指标，简单地说，EEDI公式是 根据排放量和货运能力的比值来表示船舶 的能效，其分母表示船舶在规定的船速 （Vref）下与载货量（capacity）之乘 积，而分子可概括为两部分，第一部份为 主辅机的功率与所消耗燃油之乘积，第二 部份为采用新的节能技术减少燃油消耗所 带来的船舶能效的提高部分。
21世纪的帆船
风能在航海上人们已经开发利 用了几千年最为便捷。尤其是 计算机技术的飞跃发展，和纳 米材料研制的日趋成熟为打造 新一代风帆船奠定了基础。
20世纪70年代末，日本工程师应用计算机技术 研制了一艘能自动调整风帆的机帆船，这艘被 命名为“爱德丸”号的新概念船舶，于1980年 11月首航中国。
船舶推进器
汽船安装上螺旋桨后， 船舶行进速度得到了极 大的提高。螺旋桨这项 技术发明在船舶推进系 统中的应用，一直延用 到今天
船舶动力装置
第一章 绪论一、 船舶动力装置的含义及组成船舶动力装置是保证船舶正常航行、作业、停泊及船上人员正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。
船舶动力装置的任务是产生各种能量，并实现能量的转化和分配，以利于船舶正常航行和作业。
有船舶“心脏”之称。
船舶动力装置也称“轮机”，主要由推进装置、辅助装置、船舶管路系统、船舶甲板机械、机舱的机械设备遥控及自动化组成。
1. 推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨，推动船舶并保证一定航速前进的一整套设备。
包括：1) 主机：指推动船舶航行的动力机。
2) 传动设备：包括离合器、减速齿轮箱、联轴器、电力推进专用设备。
3) 船舶轴系：包括传动轴、轴承、密封件。
4) 推进器：能量转化设备。
2. 辅助装置辅助装置：除供给推进船舶的能量之外，用以产生船舶上需要的其他各种能量的设备。
包括：1) 船舶电站：作用---供给辅助机械及全船所需要的电能。
组成---发电机组、配电板、其他电气设备。
发电机组主要由柴油发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组、余热发电机组。
2) 辅助锅炉装置：作用---民用船舶用它产生低压蒸汽，以满足加热、取暖及其他生活需要。
组成---辅助锅炉及为其服务的燃油、给水、鼓风、送气设备及管路、阀件等。
3) 船舶管路系统：作用---用来连接各种机械设备，并传递有关工质。
组成---动力管路、船舶系统。
4) 船舶甲板机械：作用---保证船舶航向、停泊及装卸货物所需要的机械设备。
组成---锚泊机械设备（锚机，绞盘）、操舵机械设备（舵机及操纵机械、执行机构）、起重机械设备（起货机，吊艇机及吊杆）。
5) 机舱的机械设备遥控及自动化：组成---对主、辅机和有关机械设备等的远距离控制、调节、检测和报警系统。
二、船舶动力装置的类型及特点类型：柴油机动力装置、汽轮机动力装置、燃气轮机动力装置、联合动力装置、核动力装置三、船舶动力装置的基本特性指标动力装置的基本特性指标是指技术指标、经济指标和性能指标。
船舶动力装置技术管理第三课件
为船舶提供其他辅助动力的设 备，如发电机组、泵和锅炉等。
船舶动力装置的特点与要求
特点
船舶动力装置具有高功率密度、可靠性、耐久性和经济性等特点，同时需要适 应船舶航行的特殊环境条件。
要求
船舶动力装置需要满足航速、推进效率和机动性等要求，同时应符合相关环保 标准，确保低排放和低噪音。
02
船舶动力装置技术管理的 重要性
及时处理
对于发现的故障，应及时进行处理，避免影 响船舶的正常运行。
05
船舶动力装置的节能减排 技术
节能减排的重要性
减少能源消耗
提高竞争力
节能技术可以降低船舶动力装置的能 源消耗，节约运营成本。
节能减排技术可以提高船舶的能效和 环保水平，增强船舶的市场竞争力。
降低排放
减排技术可以减少船舶动力装置的污 染物排放，保护环境。
节能减排技术的应用
优化船舶设计
采用先进的船舶设计理念和方法， 提高船舶的能效和稳定性。
使用高效发动机
采用高效、低排放的发动机，提高 能源利用效率。
应用智能控制技术
利用智能控制技术对船舶动力装置 进行优化控制，实现节能减排。
节能减排技术的发展趋势
新能源的应用
01
研发和应用新能源技术，如太阳能、风能等，替代传统能源。
更加集成化和协同化
未来的船舶动力装置技术管理将更加注重系统集成和协同工作，实 现设备之间的互联互通和高效协作。
感谢您的观看
THANKS
运行监控
通过仪表盘和控制系统实 时监测船舶动力装置的运 行状态，确保各项参数正 常。
清洁与整理
保持船舶动力装置的清洁， 及时清理灰尘和杂物，保 持设备整洁。
定期维护与保养
第一章 船舶动力装置概述
此外，在一些专用船舶上，还设有其它相应的甲板机械，如滚 装船的跳板和升降平台、打捞船的打捞设备、挖泥船的挖泥设备、 渔船的网具收放设备等，都属于甲板机械的范畴。
15
船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
12
船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
2．辅助装置
（2）辅助锅炉装置 辅助锅炉装置是利用燃料燃烧的热量的能量，对
水加热产生蒸汽的设备。其主要作用是锅炉产生的蒸 汽，满足对燃油和润滑油的加热、空气调节和取暖、 生活用水等方面的需要。辅助锅炉装置由辅助锅炉及 为它服务的燃油、给水、鼓风、送汽设备及管路、阀 件等组成。
第六章 船、机、桨工况配合特性
第七章 机舱规划与设备布置
2
第
第三节
船舶动 力装置 的基本 性能指
标
一 章 知
识
树
船舶 动力 装置 概论
3
船舶装置动力概论
学习目标
知识目标
1．正确叙述和理解船舶动力装 置的定义、作用及其组成； 2．正确叙述和掌握船舶动力装 置的类型、特点及其基本组成； 3．正确叙述和掌握船舶动力装 置的基本特性指标； 4．正确叙述对船舶动力装置的 一般要求； 5．了解船舶动力装置设计的发 展概况。
• 组成：它主要由传动轴、支 承传动轴用的轴承和轴系附 件等组成。
图1-1 船舶推进装置示意图 1-遥控操纵台；2-主机(柴油机)； 3-传动设备；4-轴系；5-推进器(螺旋桨)
10
船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
2．辅助装置
在动力装置产生能量的诸装置中，除了直接产生船舶推 进动力的装置外，还有产生其他使用能量的装置，以保证船 舶的正常运行、作业、人员生活需要。因此，辅助装置是指 提供船舶除推进装置以外其它所需能量的设备。一般包括船 舶电站、辅助锅炉装置、液压泵站和压缩空气系统等，它们 分别产生电能、蒸汽热能、液压能和压缩空气供全船使用。
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。
船舶动力装置
◎
12.5系统的功能试验
•
◎
12.6DGS8800e数字调速系统的工作原理及调整
•
◎
12.7SSU8810主机安全保护系统的工作原理及调整
•
◎
13现场总线型主机遥控系统（以AC C20型遥控系统为例）
5
0
0
13.1AC C20主机遥控系统的硬件结构及其网络结构
•
13.2分布式处理单元（DPU）的种类及其功能
.
.
.
3. 2.3拉缸的应急处理
.
.
.
3. 2.4敲缸的原因及处理
.
.
.
3. 2.5扫气箱着火的原因及处理
.
3. 2.6曲轴箱爆炸的原因及处理
.பைடு நூலகம்
.
.
3. 2.7烟囱冒火原因及处理
.
.
.
3. 2.8紧急刹车的操作和注意事项
.
.
.
4轮机技术的应用
8
9
3
4.1主机PMI测试系统的应用及管理
.
.
4.2带LCD执行器的气缸注油系统、气缸油电子喷射系统的管理
◎
◎
◎
8.1.2船舶发电机的外部短路、过载、欠压和逆功率保护参数的 调整
•
•
◎
8.1.3电网绝缘监视系统的工作原理及参数的调整
•
•
◎
8.1.4船舶岸电接用的操作注意事项
•
•
◎
8.2船舶自动化电站
8. 2.1船舶自动化电站的基本功能
◎
◎
8. 2.2船舶发电机的自动起动与停机
8. 2.2.1备用机组的自动起动
9. 2.3电力推进系统的变频装置
《船舶动力装置》课件
PART 06
船舶动力装置的未来发展
新技术应用与展望
燃料电池技术
随着环保意识的增强，燃料电池作为一种清洁能源，在船舶动力 装置中的应用前景广阔，可有效降低碳排放。
电力推进系统
相较于传统的机械推进方式，电力推进系统具有更高的能效和灵活 性，未来可能成为大型船舶的首选动力形式。
数字化与智能化技术
通过引入先进的传感器、控制系统和大数据分析技术，实现对船舶 动力装置的智能监控、预测性维护和优化管理。
汽轮机
利用蒸汽做功，驱动船舶前进。
蒸汽发生器
将反应堆产生的热量传递给水，产生蒸汽。
循环泵
将冷却剂循环流动，将热量从反应堆带出。
核动力装置的运行与维护
启动与停机
按照规定的操作程序启动和停机，确保安全运行。
维护与检修
定期对核动力装置进行维护和检修，确保设备正常运行。
辐射防护
采取措施降低辐射对人员和环境的影响，确保安全运行。
2023-2026
ONE
KEEP VIEW
《船舶动力装置》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 船舶动力装置概述 • 船舶柴油机 • 船舶燃气轮机 • 船舶蒸汽轮机 • 船舶核动力装置 • 船舶动力装置的未来发展
PART 01
船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义与作用
定义
船舶动力装置是指为船舶提供推 进动力和辅助动力的所有设备、 设施和系统的总称。
船舶动力装置的市场趋势
市场竞争格局
01
全球船舶动力装置市场呈现寡头竞争格局，市场份额主要由几
家大型企业占据。
技术创新驱动
02
船舶动力装置的技术创新是市场发展的重要驱动力，拥有先进
船舶概论第六章
⑵水管锅炉 水管锅炉结构见图6-5。水包1和汽包4之间由密集的炉 管束3连通，当燃料在燃烧室2内燃烧时，高温的火焰和烟 气扫过炉管束，使管内的水迅速被加热变为蒸汽，经汽包由 主蒸汽阀输出，烟气经烟道烟囱排到大气中。 和烟管锅炉相比，水管锅炉容水量少，循环快，蒸发率 高，从点火到供汽时间短。由于水和蒸汽的压力作用在圆筒 形的水包、汽包内壁和小直径的水管内，因而能够承受比较 高的压力，有利于蒸汽压力的提高。水管锅炉结构轻巧，单 位受热面积重约200Kg/m2,比烟管锅炉轻40%以上。现代蒸 汽船舶动力装置几乎都采用水管锅炉。
第三节 船舶柴油机
柴油机作为一种动力机械，在各类船舶上被广泛用作主 机和发电机的原动机。 柴油机的类型较多：按工作循环分四冲程和二冲程；按 结构特点分为筒状活塞式和十字头式；按气缸排列形式分单 列式、U型和V型；按速度分高速、中速和低速；按功率分 大、中、小型。 一、柴油机结构 现以四冲程柴油机为例，介绍柴油机的结构，见图6-8. 1.固定机件 它是柴油机的骨架,构成柴油机外形,如图中机座2、机 身4、主轴承1、缸套6和气缸盖9。
第六章 船舶动力装置
第一节
船舶动力配置的含义及组成
现代船舶的动力装置，广义上说，是指保证船舶正常航 行、作业、停泊以及乘员正常工作和生活所需的各类机械和 设备。它主要是提供机械能、电能、热能、液体和气体的压 力能，除保证船舶推进外，并满足整个船舶能量消耗的需要. 所以船舶动力装置大部分是能量转换装置。 船舶动力装置通常包括：推进装置、辅助装置、管路系 统、甲板机械和机舱自动化设备五部分。 1.推进装置 图6-1为船舶推进装置示意图。在遥控装 置1操纵下，当主机2运转时，驱动传动设备（或减速齿轮 箱）3和轴系4，使螺旋桨5旋转做功，产生使船舶运动的推 力。
船舶动力装置控制技术发展
随着环保意识的提高，船舶动力装置控制技术正朝着降低排放方向发展，例如采用排放控制技术降低柴油机尾气 中的污染物含量。
新能源技术的应用
新能源技术如太阳能、风能等在船舶动力装置控制领域的应用逐渐增多，有助于减少传统能源的消耗和环境污染。
04 船舶动力装置控制技术的 发展挑战与对策
技术创新挑战与对策
船舶动力装置控制技术的未来研究方向
智能化控制
01
利用人工智能、机器学习等技术，实现船舶动力装置的自主决
策和优化控制，提高船舶运行的效率和安全性。
新能源应用
02
研究新能源在船舶动力装置中的应用，如燃料电池、太阳能、
风能等，降低船舶对传统能源的依赖，减少环境污染。
健康监测与故障诊断
03
通过实时监测和数据分析，实现对船舶动力装置的故障预测和
03 船舶动力装置控制技术的 发展趋势
船舶动力装置控制技术的智能化发展
智能化控制系统的应用
船舶动力装置控制技术正朝着智能化 方向发展，通过应用先进的传感器、 控制器和算法，实现对船舶动力装置 的实时监测、控制和优化。
人工智能技术的应用
人工智能技术在船舶动力装置控制领 域的应用逐渐增多，例如利用机器学 习算法对船舶运行数据进行学习，实 现对动力装置的智能调节和控制。
船舶动力装置控制技术发展
目录
• 船舶动力装置概述 • 船舶动力装置控制技术现状 • 船舶动力装置控制技术的发展趋势 • 船舶动力装置控制技术的发展挑战与对策 • 船舶动力装置控制技术的前沿研究
01 船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义
01
船舶动力装置是指为船舶提供推 进动力，满足船舶航行、作业、 停泊等所需的各种设备与设施的 综合体。
船舶主推进动力装置课件
船舶主推进动力装置的工作流程
启动
船舶主推进动力装置在启动时， 需要完成预热、润滑和点火等准 备工作，以确保装置的正常运行 。
运行
船舶主推进动力装置在运行过程 中，需要持续监测各种参数，如 温度、压力、转速等，以确保装 置在最佳状态下工作。
停止
船舶主推进动力装置在停止工作 时，需要进行冷却、清洗和排污 等操作，以延长装置的使用寿命 。
功能
船舶主推进动力装置的主要功能是为 船舶提供动力，使其能够实现航行、 操纵和作业等任务。
船舶主推进动力装置的分类
按能源类型
船舶主推进动力装置可分为柴油机、燃气轮机、蒸汽轮机、电动机等类型。
按推进方式
船舶主推进动力装置可分为直接推进和间接推进方式，其中直接推进方式是指 发动机直接驱动推进器，间接推进方式则通过传动系统实现发动机与推进器之 间的动力传递。
序。
定期维护
03
按照维护计划定期对主推进动力装置进行维护和保养，确保设
备正常运行。
船舶主推进动力装置的安全防护措施
安全防护装置
确保主推进动力装置配备完善的安全防护装置，如防护罩、安全 阀等。
警示标识
在危险区域或设备上设置明显的警示标识，提醒人员注意安全。
人员培训
对操作人员进行专业培训，提高他们的安全意识和应对突发事件的 能力。
随着不同应用领域的需求，船舶主推进动 力装置将呈现多样化的发展趋势。
船舶主推进动力装置的技术创新与改进
新材料的应用
新技术的应用
引入新技术，如电力推进、燃料电池等，以实现船 舶主推进动力装置的节能减排和智能化。
采用新型材料，如高强度轻质材料，以提高 船舶主推进动力装置的效率和性能。
维护和检修技术的改进
船舶动力装置概述
辅助机械与设备
辅助机械与设备是指为满足船舶运行、操作和管理需求 的各种设备和系统。
辅助机械与设备的性能和维护状况对船舶的安全和运营 效率有重要影响。
常见的辅助机械与设备包括发电机、锅炉、泵、舵机等。
合理配置和管理辅助机械与设备是船舶运营管理的关键 环节。
VS
自动化操作
船舶动力装置将逐步实现自动化操作，通 过自动化控制系统和智能传感器等技术， 实现对船舶动力装置的自动控制和智能调 节。这将有助于提高船舶动力装置的操作 效率和能效，减轻船员的工作负担，提升 船舶行业的生产效率和竞争力。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
03 船舶动力装置的主要部件
主机
01
主机是船舶动力装置的 核心部分，负责提供推 进船舶所需的动力。
02
主机一般为柴油机或蒸 汽轮机，根据船舶类型 和需求选择。
03
主机的功率和转速对船 舶的航速和性能有直接 影响。
04
主机的维护和保养对于 保证船舶的正常运行至 关重要。
传动设备
01
02
03
04
传动设备负责将主机的动力传 递到推进器，实现船舶的推进
大型船舶和火力发电等领域。
核动力工作原理
核动力是利用核反应释放出的能量转 化为机械能或电能的一种动力装置。
核动力具有能量密度高、不依赖化石 燃料等优点，但存在放射性污染和核 废料处理等问题，因此应用受到一定 限制。
核反应堆中的核燃料通过链式反应产 生大量热能，通过蒸汽发生器将热能 转化为蒸汽，进而驱动汽轮机或发电 机工作。
船舶动力装置概述
目录
• 船舶动力装置的定义与分类 • 船舶动力装置的工作原理 • 船舶动力装置的主要部件 • 船舶动力装置的维护与管理 • 船舶动力装置的发展趋势与未来展望
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，
•
第一章-船舶动力装置概述
Kv
Pe V
kW/m3
经济指标
经济 指标
动力装置的 总效率
由推进装置、柴油发电机组、燃油辅 锅炉的热效率组成。
柴油机的燃料 消耗率
指在单位时间内柴油机单位 有效功率所消耗的燃料量
ge
Ge Pe
kg/(kW h)
船舶主机日耗油量 主机在24小时的燃油消耗量 GDe PDs ge 24 10 3 t/d
功率已达75000kW以上 ⑵汽轮机叶轮转速稳定，无周期性扰动力，因此机组振动小，
噪声小。 ⑶磨损部件少，工作可靠性大，使用期限长，10万小时以上。 ⑷可使用低质燃油，滑油消耗率也很低。 缺点： ⑴装置总重量、尺寸大。 ⑵燃油消耗大，装置效率差，经济性较柴油机动力装置差。 ⑶备车时间长，机动性差。另外，从一个工况变换到另一个
kW
式中: D -- 排水量,t；D ：排水体积
VCsB
---
航速,kn； 海军系数，与船型有关。
若已知母型船的航速 V0 、排水量 D0 和功率 Peo ，则有：
2
CB
D03 v03 PEO
推进装置功率传递过程
船舶有 效功率
推力 功率
收到 功率
轴功率
最大 持续 功率Pmc
主机最大 输出功率
优点： ⑴具有极大的能量贮备，在限定舱室空间所能提供的
能量比其它型式的动力装置大得多； (2)以极少的核燃料释放出巨大的能量； ⑶不需要消耗空气而获得热能。 缺点： ⑴重量尺寸较大； ⑵操纵管理检查系统比较复杂； ⑶造价昂贵。
核能推进系统的简单原理
乏
核能推进系统的简单原理
三、柴油机动力装置发展趋势及管理重心的变化
kW/t
2
Pr
船舶动力装置概论..课件
燃气轮机的主要部件
压气机
压气机是燃气轮机的重要组成部分， 它的作用是吸入空气并将其紧缩到高 压状态，为燃烧提供足够的氧气。
涡轮
涡轮是燃气轮机的另一个重要部件， 它由一系列旋转的叶片组成，能够将 高温高压气体的能量转化为机械能。
燃烧室
燃烧室是燃气轮机中用于燃料和空气 混合并燃烧的部件，它能够产生高温 高压气体。
高。
随着环保要求的提高，船舶动力 装置正朝着更加高效、环保的方 向发展，如使用LNG燃料、开发
电力推动系统等。
未来船舶动力装置将更加重视智 能化、自动化和节能化，以适应 日益严格的环保要求和降低运营
成本。
02
船舶柴油机
柴油机工作原理
柴油机工作原理
柴油机是一种热力发动机，通过 燃烧柴油产生高温高压气体，推 动活塞运动，进而转化为机械能
船舶动力装置概论课件
目录 Contents
• 船舶动力装置概述 • 船舶柴油机 • 船舶蒸汽轮机 • 船舶燃气轮机 • 船舶核动力装置 • 船舶动力装置的未来发展
01
船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义
01
船舶动力装置是指为船舶提供推 动动力的整套设备，包括发动机 、传动设备、推动器等。
02
船舶动力装置是船舶的心脏，为 船舶提供航行、作业和发电所需 的动力。
曲轴
曲轴是柴油机的输出轴，将活 塞的往复运动转化为旋转运动
，输出机械能。
喷油器
喷油器是柴油机的重要部件， 用于将柴油喷入气缸，与空气
混合后燃烧。
涡轮增压器
涡轮增压器用于提高进气压力 ，增加柴油机功率和效率。
柴油机的类型和应用
轻型柴油机
轻型柴油机主要用于船 舶辅助机械，如发电机
船舶动力装置概述
第一节船舶动力装置的组成、类型和发展一、船舶动力装置的组成现在的船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械、防污染设备和自动化设备等六部分组成;1．推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨,推动船舶并保证一定航速航行的设备;它是船舶动力装置中最重要的组成部分,包括：1主机;主机是指提供推动船舶航行动力的机械;如柴油机、汽轮机、燃气轮机等;2传动设备;传动设备的功用是隔开或接通主机传递给传动轴和推进器的功率；同时还可使后者达到减速、反向或减振的目的;其设备包括离合器、减速齿轮箱和联轴器等;3轴系;轴系是用来将主机的功率传递给推进器;它包括传动轴、轴承和密封件等;4推进器;推进器是能量转换设备,它是将主机发出的能量转换成船舶推力的设备;它包括螺旋桨、喷水推进器、电磁推进器等;2．辅助装置辅助装置是指提供除推进船舶运动所需能量以外,用以保证船舶航行和生活需要的其他各种能量的设备;主要包括：1船舶电站;2辅锅炉装置;3压缩空气系统;3．管路系统管路系统是用来连接各种机械设备,并输送相关流体的管系;由各种阀件、管路、泵、滤器、热交换器等组成,它包括：1动力系统;为推进装置和辅助装置服务的管路系统;主要包括燃油系统、滑油系统、海淡水冷却系统、蒸汽系统和压缩空气系统等;2辅助系统;为船舶平衡、稳性、人员生活和安全服务的管路系统;主要包括压载系统、舱底水系统、消防系统、日用海/淡水系统、通风系统、空调系统和冷藏系统等;4．甲板机械为保证船舶航向、停泊、装卸货物所设置的机械设备;它主要包括：舵机、锚机、绞缆机、起货机、开/管舱盖机械、吊艇机及舷梯升降机等;5．防污染设备用来处理船上的含油污水、生活污水、油泥及各种垃圾的设备;它包括油水分离装置附设有排油监控设备、生活污水处理装置及焚烧炉等;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失误所设置的设备;主要包括：遥控、自动调节、监控、报警和参数自动打印等设备;二、船舶动力装置的类型1．蒸汽动力装置根据运动方式的不同,蒸汽动力装置有往复式蒸汽机和汽轮机两种;汽轮机推进装置的优点：1由于汽轮机工作过程的连续性有利于采用高速工质和高转速的工作轮,因此单机功率比活塞式发动机大;2汽轮机叶轮转速稳定,无周期性扰动力,因此机组振动小、噪声低;3磨损部件少,工作可靠性大;4可使用劣质燃油,滑油消耗率也很低;汽轮机推进装置的缺点：1装置的总重量、尺寸大;2燃油消耗大,装置效率较低,额定经济性仅为柴油机装置的1/2-2/3；在相同的燃油储备的情况下续航力降低;3机动性差,备车时间长;2．燃气动力装置在燃气动力装置中,根据发动机运动方式的不同,有柴油机动力装置和燃气轮机动力装置两种;1柴油机动力装置柴油机动力装置具有如下优点：（1）具有较高的经济性;（2）重量轻;（3）具有良好的机动性,操作简单、启动方便、正倒车迅速;柴油机动力装置也存在如下缺点：1由于柴油机的尺寸和重量按功率比例增长快,因此单机组功率受到限制;2工作时噪声和振动较大;3中、高速柴油机的运转部件磨损较严重;4传统的柴油机在低速时稳定性差,因此不能有较低的最低稳定转速,影响船舶的低速航行性能;另外,柴油机的过载能力也较差;2燃气轮机动力装置燃气轮机动力装置有如下优点：（1）单位功率的重量尺寸较小,机组功率也较大;（2）良好的机动性,从冷态起动至全负荷时间仅需几分钟的时间;燃气轮机动力装置也有如下缺点：1燃气轮机自身不能反转,如果作为主机,倒车时必须设置专门的变向设备;2必须借助于电机或其他起动机械起动;3由于燃气的高温作用,使叶片工作可靠性较差,寿命短;4由于燃气轮机工作时空气流量大,因此进、排气管道尺寸较大,舱内布置困难,甲班上有较大的管道通过切口,影响船体强度;5燃油消耗率较高;3．核动力装置核动力装置是以原子核的裂变反应所产生的巨大能量,通过工质蒸汽或燃气推动汽轮机或燃气轮机工作的一种装置;核动力装置有如下优点：1核动力装置以少量的核燃料能释放出巨大的能量,这就可以保证船舶以较高的航速航行很远的距离;2核动力装置在限定的舱室空间内所能供给的能量,比一般其他型式的动力装置要大很多;3核动力装置的最大特点是不消耗空气而获得能量,这就不需要进、排气装置;核动力装置的缺点：1核动力装置的重量、尺寸较大;2核动力装置的操纵管理、检查系统比较复杂;3核动力装置的造价昂贵;三、柴油机动力装置发展趋势及管理重心的变化1．船舶动力装置发展的趋势1柴油机动力装置继续占主导地位,并在不断发展1大型低速机向两极发展,即开发多缸、大缸径和少缸、小缸径的机型,以适应大型、超大型船舶和小型船舶;2大功率中速柴油机仍然是大型客船、滚装客船、滚装船的推进动力装置的首选;3船舶柴油机的控制技术向电子化、智能化方向发展;4双燃料发动机用于特种船舶推进装置的前景可观;LNG船的动力装置基本上是蒸汽轮机,蒸汽轮机输出功率大、排出废气少、维护量少、可靠性高,但是蒸汽轮机的热效率低、燃油消耗率高;近年来,各种替代方案应运而生,例如天然气—燃油的双燃料二冲程和四冲程发动机的诞生等;与常规动力装置相比,双燃料发动机最大限度地利用了气体燃料,大大降低了燃油消耗节约燃料20％～30％,同时,双燃料发动机的NOX 排放量只相当于普通柴油机的1/10,,CO2的排放也相当低;双燃料发动机是LNG船主机的首选;目前主要机型有瓦锡兰公司生产的Wartsila的DF系列双燃料发动机、MAN B&W公司生产的ME-GI及四冲程双燃料发动机;随着人们对不污染海洋环境和大气的“绿色船舶”的期望,世界上众多的科研部门正在努力,以期减少柴油机动力装置的排放污染;2大型豪华旅游船的建造促进了电力推进系统的发展;电力推进系统是通过电子变频技术,采用简单的交流电动机带动定螺距螺旋桨,根据需要从零到满负荷自由选择转速,以满足机动性和操纵性的要求;电力推进系统的优点：①可省去中间轴及轴承,机舱布置灵活;②可选用中高速柴油机,可使螺旋桨的转速得到均匀、大范围的调节;③倒车功率大,操纵容易,倒航迅速,船舶机动性提高;④主电机对外界负荷变化适应性好,甚至可短时堵转;3高速船的发展为燃气轮机动力装置带来了生机;由于燃气机在单位功率重量和尺寸方面的优势,加上其优良的加速性能、可靠性、振动小和低的NOX排放量等优点,被高速客船等采用;与柴油机相比,燃气轮机的不足之处主要是其较低的经济性;因此在作为推进动力时经常配备柴油机,而利用燃气轮机具有良好的起动性能用于加速工况,配上柴油机组成联合动力装置克服低工况油耗高的缺点,是高速船较合适的动力装置;实践表明燃气轮机机组可靠性达％,热效率已达39％,加上其特有的NOX排放量低的优势,因此特别适合渡轮的使用要求;4推进装置一改以往单一供货方式而成套供货方式发展;5环境保护要求更安全、更低排放的船舶动力装置;1安全要求动力装置的冗裕配置;除将化学品船、液化气体船、油船等设计成双壳船体,还应采用冗裕配置推进装置及舵系,或设置应急动力装置,可保证主推进一旦失效,船舶仍能在恶劣海况下以6kn航速前进;最常见的方式是轴带发电机,当需要时主机与齿轮箱脱开,轴带发电机转为电动机,以发电机的电力带动螺旋桨实现船舶应急推进;更进一步的发展,是双套主推进系统;2低排放的船舶动力装置人类对保护环境质量要求的日益严格,使船用柴油机废气排放对大气污染的影响亦受到了密切的关注;根据MARPOL73/78公约附则Ⅵ对功率大于130KW的柴油机NOX的排放的规定,现今的智能柴油机通过控制燃烧,能够满足低排放和经济性的要求,此外,燃烧良好还可减少颗粒物排放;在低排放方面,电力推进及燃气轮机更具有优势;2．轮机管理重心的变化由于船舶自动化程度大幅度提高,计算机技术迅速发展,与20世纪的船舶相比较,轮机管理工作的重心发生了根本性的改变,因此,对轮机管理人员提出了更高的要求,其重点体现在以下几个方面：1对轮机设备的检修方面;由于对船舶设备的工况检测仪器、仪表、故障诊断方法的日益完善,设备的维护、检修将从定时、定期模式向视情模式发展;2对船机设备的使用方面;由于船机设备的自动控制、自动故障监测的广泛使用,设备的使用管理已由传统的“管机为主”、“管电为辅”向“机电综合管理”方向发展;3对轮机人员的业务要求方面;要求轮机人员不但有精湛的船机方面的知识,还要加强掌握船电方面专业知识和自动化方面的知识,这对于在现代化船舶上担任轮机管理工作的轮机人员显得尤为重要;4对轮机人员的业务培训方面;要加强轮机人员的业务培训工作,使轮机人员尽快掌握和更新机电一体化方面的新技术和相关知识;5对机电设备故障远程诊断方面;要加强专家故障诊断系统的建设和完善;6对机舱的资源更要加强管理;包括人力资源和设备等,使得机舱的资源能够充分发挥各自应有的作用;第二节船舶动力装置的要求及性能指标一、对动力装置的要求对船舶动力装置的要求,主要包括可靠性、经济性、机动性、重量和尺度、续航力、生命力等相关指标;1．可靠性影响可靠性的因素主要有三个方面：设计制造包括修复的质量、安装工艺的水平、使用管理技术能力;使用管理技术能力对可靠性的影响表现在：严格按照造船规范建造是取得可靠性的先决条件；备件的数量和保管是提高可靠性的有力保障；管理人员的业务能力是影响可靠性的重要因素;2．经济性船舶在营运中,船舶动力装置的维护费用占船舶总费用的比例很大,现在已超过50％;为了提高船舶的营运效益,必须尽量提高动力装置的经济性;3．机动性机动性是指改变船舶运行状态的灵敏性,它是船舶安全航行的重要保证;船舶起动、变速、倒航和回转性能是船舶机动性能的主要体现,而机动性取决于动力装置的机动性,动力装置的机动性由以下几个指标来体现;1起航时间从接到起航命令开始,经过暖机、备车和冲试车,使发动机达到随时可用状态的时间;这段时间越短的船舶其机动性越好;2发动机由起动开始至达到全功率的时间这是加速性能的指标,这段时间的长短主要取决于发动机的型式、船体形状、螺旋桨形式、吃水及外界阻力大小等因素;影响发动机加速的因素是它的运动部件的质量惯性和受热部件的热惯性,热惯性更为突出,中速机优于低速机;船舶本身的阻力大小对发动机的加速性能也有很大的影响,由于调距桨对外界条件有很好的适应性,它的加速性能明显好于定距桨;3发动机换向时间和可能的换向次数发动机换向所需的时间是指主机在最低稳定转速时,由发出换向指令到主机以相反方向开始工作所需的时间;换向时间越短,发动机的机动性越好;主机换向时间不得大于15s;4船舶由全速前进变为倒航所需时间滑行距离这是体现主机紧急倒车性能的指标;由于船舶惯性大,由全速前进变为后退所需的时间,总是大大超过发动机换向所需的时间;船舶开始倒航前滑行的距离主要取决于船舶的装载量、航速、主机的起动换向性能、空气瓶空气压力和主机倒车功率;5发动机的最低稳定转速和转速禁区在多缸柴油机中,由于各缸喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件的间隙和喷孔孔径间的差别,以及一般油量调节杆安装间隙的不同,使得船用主柴油机在低转速低负荷运转时,各缸供油量显着不均;严重时个别缸不能发火而使转速不稳,甚至自动停车;因而船用主柴油机都有一个使各缸都能够均匀发火的最低转速,称最低工作稳定转速;船用主柴油机尤其是直接驱动螺旋桨的主柴油机的最低稳定转速直接影响船舶微速航行性能;一般低速柴油机的最低稳定转速不高于标定转速的30%,中速机不高于40%,高速机不高于45%;在主机使用转速范围内如果存在引起船舶或轴系共振的临界转速,则应规定为转速禁区,并以红色在主机转速表上标示;在主机使用转速范围内,转速禁区越窄越好;4．重量和尺度5．续航力续航力是指船舶在加足航行所需物资燃油、滑油、淡水等,主要指燃油后所能航行的最大距离或最长时间;它是根据船舶的用途和航区确定的;续航力不但和动力装置的经济性、物资储备量有关,也和航速有很大关系;6．生命力生命力是指船舶在船机发生故障的情况下最大限度地维持工作的能力;二、船舶动力装置的基本性能指标动力装置的基本特性指标是指技术指标、经济指标和性能指标;这些指标是我们对船舶进行选型、设计和判断性能优劣的重要依据;1．船舶动力装置的技术指标技术指标指标识动装置的技术性能和结构特性的参数;它主要指下列几个指标：1功率指标功率指标表示船舶做功的能力;为了保证船舶具有一定的航速,就要求推进装置提供足够的功率;动力装置的功率是按船舶的最大航速确定的;在船舶以一定的航速前进时,螺旋桨产生的推力,必须克服船体对水和风的阻力,这些阻力取决于船舶线型、尺寸、航行速度,以及风浪大小和航道深浅等;1船舶有效功率PR船舶有效功率PR 指推进船舶航行所需功率;运行阻力RN,船舶的航行速度vsm/s,则有效功率P R = R×vs×1/1000 KWP R 常称为拖曳功率,可以从船模或实船的静水试验中得出;阻力R,相当于速度vs拖动船模或实船时绳索上的拖曳力;2主机的输出功率主机的输出功率即主机的制动功率或主机的有效功率;如果考虑了推进轴系的传动损失,主机的供给功率实际上就是主机的额定功率;新船设计时,估算船舶的有效功率PR可用“海军常数法”进行估算;3相对功率相对功率就是对应于船舶每吨排水量所需的主机有效功率;Pr = Pe/ D kW/t D—船舶排水量,t2重量指标1主机的单位重量gm主机的单位重量g m 是指主机单位有效功率的重量,即g m = G m / P e kg/kW式中,G m —主机重量,kg ；P e ——主机有效功率,kW2动力装置的单位重量g z动力装置的单位重量g z 是指主机单位有效功率所需动力装置的重量,即g z = G z / P e kg/kW式中,G z —主机重量,kg ；P e ——主机有效功率,kW3主机的相对重量a m主机的相对重量a m 是指主机重量G m 与船舶排水量D 之比,即a m = G m / D kg/t式中,G m —主机重量,kg ； D —船舶满载排水量,t4动力装置的相对重量a z动力装置的相对重量a z 是指动力装置重量G z 与船舶满载排水量D 之比,即a z = G z / D kg/t式中,G z —主机重量,kg ； D —船舶满载排水量,t3尺寸指标对于不同船舶,机舱尺寸要求也不统一,为了表征机舱的面积和容积利用率,特引用面积饱和度和容积饱和度两个指标;（1） 面积饱和度K s ：面积饱和度是指每平方米机舱面积所分配的主机有效功率,即K s = P e / S kW/㎡式中,P e —主机有效功率,kW ； S —机舱所占的面积,㎡2容积饱和度K v ：容积饱和度是指每立方米机舱容积所分配的主机有效功率,即K v = P e / V kW/m3式中,P e —主机有效功率,kW ； V —机舱所占的容积,m32．船舶动力装置的经济性指标船舶动力装置的经济指标常用六个指标表示;1动力装置的总效率动力装置的总效率主要由推进装置的热效率、柴油发电机组的热效率和燃油锅炉的热效率组成;1推进装置的热效率推进装置的热效率是指推进装置所产生的有效功的热当量与主机所消耗热量之比; 2柴油发电机组的热效率柴油发电机组的热效率是指柴油发电机组电功率的热当量与其所消耗热量之比; 3燃油辅助锅炉的热效率燃油辅助锅炉的热效率是指燃油辅助功率有效利用的热量与其所消耗热量之比;2柴油机的燃油消耗率g e柴油机的燃油消耗率是指在单位时间内柴油机额定功率所消耗的燃油量,即g e =G e /P e kg/式中,G e ——柴油机每小时燃油消耗量,kg/h; P e ——主机有效功率,kW3船舶主机日耗油量G e船舶主机日耗油量是指主机在24h 内的燃油消耗量4船舶日耗油量G D船舶日耗油量是指每24h全船主机、辅机、辅助锅炉的所消耗的燃油总量; 5船舶每海里燃油消耗率gn船舶每海里燃油消耗量指船舶航行每海里所消耗的燃油总量,即g n = GT/ vs= GTe+ GTg+ GTb+ GTo/ vst/n mileGT ——船舶每小时燃油消耗量,t/h；vs——航速；GTe、GTg、GTb、GTo——分别表示主机、发电柴油机、燃油辅助锅炉及焚烧炉等其他耗油设备每小时的耗油量,Kg/h一般情况下GTg 、GTb、GTo与航速无关;主机每海里燃油消耗gTe = Pe. ge/ vskg/n mileg Te 既与ge有关又与vs有关;这项经济指标与船舶营运管理水平和轮机管理水平密切相关;图1-2为主机燃料消耗率和每海里航程船舶燃料消耗量随船速变化的关系图;当船舶处于慢速航行时,虽然主机燃油消耗率ge 较高,但船舶每海里燃油消耗率gn较低；随着船速的增加,虽然ge 有所降低,但gn却明显增加;图中gn的最小值所对应的航速称为节能航速;图1-2 燃料消耗随航速变化关系图g e——燃油消耗率红线；g n——每海里燃油消耗率蓝线6船舶经济航速经济航速是指船舶营运时取得某种经济效果的航速,常用的经济航速有以下几种：节能航速、最低营运费用航速和最大盈利航速;1节能航速节能航速是指每小时燃油消耗量最低时的静水航速,它常由主机按推进特性运行时能维持正常工作的最低稳定转速所决定;营运船舶在实现减速航行时,主机所输出的功率大大减少,其每海里燃油消耗率大幅度降低;但航速降低后,营运时间被延长,运输的周转量也少了,故当船舶须实现减速航行时,尚应结合企业的货源、运力及完成运输周转量的情况综合考虑后再决策;2最低营运费用航速船舶航行1天的费用,主要由其固定费用折旧费、修理费、船员工资、港口驶费、管理费、利息、税金以及船舶停泊期间燃、润油费等和船舶航行时燃、润油费用构成;最低营运费用航速是指船舶每航行1n mile上述固定费用及航行费用最低时的航速,可供船舶及其动力装置的性能评价及选型用;在满足完成运输周转量的前提下,船舶按最低营运费用航行,其成本费最省,但它并未考虑停港时间及营运收入的影响,故不够全面;3最大盈利航速最大盈利航速是指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;第三节船舶动力装置的可靠性一．船舶的特殊性船舶动力装置的可靠性与船舶的特殊性密切相关;船舶的特殊性主要表现在：1船舶大部分时间在海上航行;2设备发生故障时,往往处于复杂的航区和严酷的气象条件,局部故障可能影响全局,甚至导致严重后果;3船舶动力装置的使用环境苛刻多变、运行时工作参数变化范围较大,随时能要船员进行操纵,有时还要求采取应急措施,因此对船员要求较高;4船用机械特别是主机制造台数少,而且母型机的试验难以在陆地上充分进行;5主机型式更新换代速度较快;6机器部件和元件以及它们的质量和功能各异,所需知识面较广;7现场数据主要由船员整理和提供;二、可靠性在船舶动力装置中的应用船舶的特殊性,不仅体现出动力装置可靠性的重要性,而且也说明动力装置的可靠性是个复杂的课题;它既与各组成设备的可靠性、维修性有关,也涉及到参与管理的人的因素,因此它和人机工程学、劳动管理学、心理学等领域交错在一起,使问题难以解决;三、船舶各种机械的故障统计1．动力装置中各种机械发生故障的比例在世界四大柴油机制造公司近几年的统计资料表明,在柴油机船上,主机故障占总故障数的比例达到四成,主机是动力装置中最重要的,但也是可靠性最薄弱的环节;在主机发生故障的原因中,约一半是由于材料质量不良和机件污损,前者是制造阶段的原因,后者是使用阶段的原因;所以从设计者到管理者,对主机可靠性都要给予足够的重视;2．柴油机部件的故障统计根据劳氏船级社、中国远洋运输总公司、日本相关机构等相关机构对船舶主机故障统计表明,低速柴油机发生故障最多的部件是活塞、气缸盖和十字头轴承;中速柴油机包括柴油发电机中曲轴及其轴承故障比较突出;这些部件应作为可靠性技术中的重点问题给予研究,在运行管理中也应格外注意;第四节提高船舶动力装置可靠性的措施要保证和提高船舶动力装置的可靠性,首先在设计时就应满足可靠性要求,然后,在制造和工艺方面尽可能达到设计时规定的可靠度;只有这样在使用中才能体现出转子是否可靠;显然船舶动力装置的可靠性问题贯穿于整个设计、制造和工艺阶段以及全部运转期间;因此,我们可以把影响动力装置可靠性的因素分为设计、制造工艺和管理三个方面;下面我们将着重从管理与维修保养方面探讨如何提高动力装置的可靠性;一、提高管理水平一个产品工作是否可靠,除决定于出厂质量外,使用管理维护的好坏对其可靠性也有决定性影响;因此,管理人员的业务水平,对于保证船舶的可靠性具有头等重要的意义;统计表明,许多故障是由于船员采取了不正确的措施和违反技术操作规程所导致的;随着船舶的设备日趋复杂,对船员业务水平、熟练程度、操作技能、发现和排除故障等的能力要求越来越高,其完成任务的职责也在加强;业务水平高的船员,可以保证船舶技术设备的使用和维护的质量始终处于较好状态；能正确执行操作规程,充分做好设备起动前的准备工作,正确判断设备的技术状态和正确地确定负荷高低；还可以迅速发现和排除故障,用较短的时间完成维修工作;在拆装机械、更换零部件时,如果船员水平不高,则可能使部件遭受异常负荷和额外应力,从而导致故障次数增加;国内外的故障统计资料表明,人为故障所占比例越来越大;在人为原因造成的故障中,属于责任心不强工作不仔细、检查不及时和违章操作与属于管理水平低保养维护不良、指挥命令不当、判断错误、操作错误等所引发的几乎各占一半,而且低职船员的人为事故所占比例高于高职船员;这些事实说明了提高船员管理水平的重要性和迫切性,并应从职业道德教育和业务水平提高两方面去努力;二、提高维修质量维修是恢复和保证产品可靠性的一个重要措施;为了使产品发生故障后能很快修好,除了要求有先进的维修手段、熟练的维修人员之外,产品本身也应该有良好的可维修性;可维修性包括易拆卸性、可达性、可还原性、通用性、互换性、适检性等,因此维修时应着重考虑以下几个方面;1．对设备的维修要及时2．在有条件的情况下,鼓励船员对设备进行自修3．在厂修时要做好监修工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
? ⑶重量轻，辅助设备较少，布置简单，单位重量指标较小。 ? ⑷具有良好的机动性，起动、加速、换向性能良好等。 ? 缺点： ⑴柴油机尺寸和重量按功率比例增长快，因此单机组
功率受到限制。 ? ⑵柴油机工作中的噪声、振动较大。 ? ⑶高中速柴油机的运转部件磨损厉害。 ? ⑷柴油机在低速时稳定性差，因此不能有较小的最低稳定转
出版社； ? 《船舶建造质量检验》，陆俊岫，哈尔滨工程大学
出版社； ? 《船舶设计实用手册》，国防工业出版社； ? 《船舶建造工艺学》，徐兆康，人民交通出版社； ? 船舶建造规范（任选） ? 船体结构、船舶轴系舵系、船体装配工艺学、五金
手册、机械证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、 旅客正常生活所必需的的机械设备的综合体。
? ⑵汽轮机叶轮转速稳定，无周期性扰动力，因此机组振动小， 噪声小。
? ⑶磨损部件少，工作可靠性大，使用期限长， 10万小时以上。 ? ⑷可使用低质燃油，滑油消耗率也很低。 ? 缺点： ? ⑴装置总重量、尺寸大。 ? ⑵燃油消耗大，装置效率差，经济性较柴油机动力装置差。
? ⑶备车时间长，机动性差。另外，从一个工况变换到另一个 工况的过渡时间也较柴油机装置长2～3倍。
?血管 ?船舶为了完成一定任务而专门用来输送和排
出液体或气体的管路、附件、机械设备和仪 表的总称。它包括动力管路和船舶管路。 ?动力管系：主要用来为主机和辅助机械服务 的管路。如：燃油、滑油、冷却水、压缩空 气、排气及废气利用管路。 ?船舶系统：为保证船舶安全及船员和旅客的 正常生活所需的系统。
⒋船舶甲板机械
㈢舰船动力装置的类型及特点
?船舶动力装置的类型一般以主机的结构型式 来命名。目前常见的有柴油机动力装置、汽 轮机动力装置、燃气轮机动力装置、联合动 力装置和核动力装置等。
⒈柴油机动力装置
? 广泛应用。目前以柴油机作为主机的船舶占 98%以上，柴油 机船总功率占造船总功率的90%以上。
? 优点： ⑴有较高的经济性，在整个功率范围内燃油耗率较低， 耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多。这一优点使柴油机船 的续航能力大大提高，换句话说，一定续航力下所需的燃油 贮备量较小，从而使营运排水量相应增加。运行费用也比较 低。
?保证船舶航向、停泊及装卸货物所需要的机 械设备。
?锚泊机械设备：包括锚机、绞盘等。 ?操舵机械设备：包括舵机及操作机械、执行
机构等。 ?起重机械设备：如起货机、吊艇机及吊杆等
设备。
⒌机舱机械设备的遥控及自动化
?包括对主、辅机和有关机械设备等的远距离 控制、船舶动力装置参数及过程自动调节、 检测和警报系统等。
?可以说船舶动力装置包括船上所有的机械设 备。
㈡舰船动力装置的组成
辅助动 力装置
推进装置 系统
管路系统
轮机 自动化
甲板机械
⒈推进装置
? 主机：产生推进动力的原动机。 ? 后传动装置：主机与轴系的连接装置。作用：合、
并车，离合，倒顺，减速，隔振及调节推进装置的 布置等等。离合器、减速箱、联轴器 ? 轴系：将主机发出的功率传递给螺旋桨，同时将桨 旋转所产生的轴向推力传给船体以推动船舶前进。 传动轴、轴承、密封件 ? 推进器：将主机发出的能量转换为推力的设备，如 螺旋桨等。
? ⑷不能倒转，需设倒车汽轮机或倒车级（空转）
⒊燃气轮机动力装置
? 燃气轮机是在 1947年开始应用于船舶，而得到迅速 发展则在 50年代后期。并且，船用燃气轮机主要用 于军舰。从 70年代起，英、美建造的大小型水面舰 艇（除航空母舰外）绝大多数都是采用燃气轮机作 为推进动力的。
? 在大功率船舶动力装置中，汽轮机占有一定优势，统计资料 表明，功率小于 2×104kW的船舶，多采用柴油机动力装置， 而大于 2×104kW的多采用汽轮机。高速客船、集装箱船、 大型油船以及大中型舰艇多采用汽轮机动力装置。
? 优点：
? ⑴单机功率远比活塞式发动机大。现代舰用汽轮机的单机组 功率已达75000kW以上
⒉辅助动力装置
?提供推进动力以外的各种能源。 ?船舶电站：供给辅助机械及全船所需要的电
能，它由发电机、配电板及其它电气设备组 成。 ?辅助锅炉装置：民用船舶一般用它产生低压 蒸汽，以满足加热、取暖及其它生活需要。 它由辅助锅炉及为它服务的燃油、给水、鼓 风、送汽设备及管路、阀件组成。
⒊船舶管路系统
? 本课程是轮机专业的核心专业课之一。具有很强 的实践性。 学生在学习时必须具有一定的感性知 识，要注意理论结合实际，在学习过程中不能一 成不变地对待某些设计原则和工艺方法。 主要是 掌握一些基本原理、原则和一些基本的技术要求， 以解决动力装置设计好安装中的实际问题。
本课程的教学参考书
? 《民用船舶动力装置》，商圣义，人民交通出版社； ? 《船舶动力装置安装工艺学》，陆金铭，国防工业
项目：绪论
?能力目标 ：掌握船舶动力装置的含义；掌握 掌握轮机安装工艺流程的制订。
?知识目标 ：掌握船舶动力装置的含义、组成； 掌握船舶动力装置的类型及特点；掌握船舶 动力装置在船上安装的特点、工艺流程和规 程的制订流程。
本课程的目的和任务
? 目的：培养船舶动力装置专业工程技术人才。
? 任务：系统介绍船舶动力装置设计原则和安装工 艺；培养学员具有船舶动力装置原理详细设计和 编制安装工艺规程及进行工装设计的能力。
速，影响船舶的低速航行性能。
⒉汽轮机动力装置
? 汽轮机动力装置是由锅炉、汽轮机、冷疑器、轴系、管系及其它有关机 械设备等组成。其工作原理如图1-2-1所示。图中燃料在锅炉1里燃烧， 放出热量，水在水管中吸热，汽化成饱和蒸汽；饱和蒸汽在蒸汽过热器 2中吸热成为过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机4、5膨胀作功，使汽轮机 叶轮旋转，再通过减速齿轮6带动螺旋桨7工作。作过功的乏汽在冷凝器 8中将热量传给冷却水，同时本身凝结成水，然后由凝水泵10抽出，并 经给水泵11 通过给水预热器打入锅炉中，从而形成一个工作循环。冷凝 器的冷却水用循环泵9由舷外打入，吸热后又排至舷外。