船舶柴油机 主推进动力装置 42834四
船舶主推进动力装置课件
船舶主推动动力装置的事故应急处理
应急预案
制定详细的事故应急预案,明确应急组织、通讯联络和救援程序。
紧急停车
在产生紧急情况时,应迅速按下紧急停车按钮,停止主推动动力装 置的运行。
人员疏散
在事故产生时,应迅速疏散现场人员,确保人员安全。同时,应立即 向有关部门报告事故情况,要求支援和协助处理。
THANKS
船舶主推动动力装置的能量转换过程
燃料燃烧
船舶主推动动力装置通过燃烧燃料产生高温高压 气体。
热能转换
高温高压气体推动涡轮旋转,将热能转换为机械 能。
机械能输出
涡轮通过传动轴将机械能传递给推动器,最终转 化为推力。
船舶主推动动力装置的效率与性能指标
热效率
衡量船舶主推动动力装置能量转换效 率的重要指标,数值越高表示能量转 换效率越高。
功能
船舶主推动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。
船舶主推动动力装置的分类
按能源类型
船舶主推动动力装置可分为柴油机、燃气轮机、蒸汽轮机、电动机等类型。
按推动方式
船舶主推动动力装置可分为直接推动和间接推动方式,其中直接推动方式是指 发动机直接驱动推动器,间接推动方式则通过传动系统实现发动机与推动器之 间的动力传递。
推动效率
衡量推动器推力转换为推动功率的效 率,数值越高表示推动效率越高。
可靠性
衡量船舶主推动动力装置在规定条件 下完成规定功能的能力,是评估装置 性能的重要指标。
维护性
衡量船舶主推动动力装置维护保养的 难易程度,数值越低表示维护保养越 方便。
03
CATALOGUE
船舶主推动动力装置的维护与保养
船舶主推动动力装置的日常维护
船舶柴油机动力装置系统
船舶柴油机动力装置系统船舶是水上活动建筑物,它担负着大量的货物运输任务、水面或水下的各种特殊作业、各种水域的科学研究、配合航空航天的探索、保卫国家的重任等等;而船舶动力装置是它的重要组成部分,它为船舶提供动力和各种二次能源,包括电、蒸汽、压缩空气、热水、热油等;船舶动力装置是一个综合性的复杂的系统工程;现代船舶动力装置,按推进装置的形式,可分为5大类:柴油机推进动力装置;汽轮机推进动力装置;燃气轮机推进动力装置;核动力推进动力装置和联合动力推进装置;本章主要叙述柴油机动力装置系统的燃油系统、滑油系统、冷却水系统、压缩空气系统和排气系统;第一节燃油系统一、燃油的品种及性质㈠燃油的品种船用柴油机所使用的燃油基本上有三种:轻柴油、重柴油和燃料油(又称重油);其中船用燃料油大都是重柴油与渣油的混合物,其混合比例视所需粘度而定;1. 轻柴油;国家标准为GB252;牌号有10号、0号、-10号、-20号、-35号;国产轻柴油的牌号是表示其凝固点的上限温度(℃);即以上牌号柴油的凝固点温度分别不高于10℃、0℃、-10℃、-20℃、-35℃;不同地区应按季节选用不同牌号,即不同凝固点的柴油;2. 重柴油;国家标准为GB445;牌号有RC3-10、RC3-20和RC3-30,牌号中后二位数字的含义与轻柴油相同;3. 燃料油(重油);各企业都有自己的燃料油标准,例如上海炼油厂的沪Q/GO3-006-82、锦西石油五厂的辽Q199-79等;重油的牌号有20号、60号、100号、200号等,但也有油厂有自己的牌号,例如大连石油七厂的重油牌号为1000号和1500号;燃料油的质量要比柴油差,各种杂质、水分及含硫量等都比柴油高,但价格较低;㈡燃油的性质燃油是许多不同结构形式的碳氢化合物的混合物,其中除碳、氢两种主要元素外,还含有少量氧、硫、氮、钠、钒等元素;燃油的物理化学特征有十多个指标,分别从不同的方面表示燃油的品质;下面我们简单介绍其中的几个特性指标;1. 十六烷值;十六烷值是衡定燃料自燃性能或着火性能的指标;燃油在柴油机中经过压缩后自行着火燃烧,所以燃料的自燃性能对燃烧过程和柴油机的运行都有着较大影响;所谓十六烷值是取自燃性最好的十六烷(C16H34),规定其十六烷值为100;又取一种自燃性能最差的α-甲基萘(C11H11),规定其十六烷值为0;将两者以不同的比例的容积混合作为标准油,当所测燃油的自燃性能与某标准油相同时,则该标准油所含的十六烷的比例即该燃油的十六烷值;所以十六烷值越高,即表示燃油的自燃性能越好,但实际使用中,十六烷值并不是越高越好;目前燃油中只有轻柴油有十六烷值的指标;2. 粘度;粘度是燃料的重要物理性质之一,是表示燃油自身流动中的内阻力,它随温度的升高而降低;它对燃油的雾化、过滤和管理都有很大的影响;粘度过大不利于燃油雾化,使燃烧不良,也使燃油在管系中的流动性变差,容易造成供油中断;粘度过小又会引起喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件由于燃油容易漏油而润滑不良;因而必须根据输送、分油和雾化的不同要求,将燃油的粘度降低到某一合适值;这就涉及到所需锅炉蒸发量的大小及燃油预处理设备的配置等问题;燃油粘度的单位很多,目前船舶上经常使用的粘度单位为运动粘度和雷氏一号粘度(Red No1);运动粘度是在相同温度下动力粘度与密度的比值,单位是mm²/s(厘斯或cSt),而动力粘度为在某一温度时,各为1cm²的液体相距1cm,其中一层以1cm/s速度与另一层液体相对运动时产生的阻力;雷氏一号粘度是表示50cm³的燃油在100℉的温度下,流经标准孔所需要的时间(秒数);表5.1.1所示为不同粘度的燃油输送和进机前(按10cSt~15 cSt的要求)需加热到的温度;为燃油的闪点;它是衡量燃油发生火灾危险程度的指标,是保证船舶安全航行及贮存的重要指标;轻柴油的闪点一般不低于60℃(除了-35号为50℃),重柴油的闪点均不低于65℃,而燃油的闪点不低于80℃;4. 比重(密度);燃油的比重是20℃时同体积的燃油与4℃时水的重量之比;比重是燃油的物理特性,与油舱的容积及油耗的计算等有关;也可以间接反映燃油的粘度大小,比重大,间接表示燃油的粘度大;轻柴油的比重一般可取0.84t/m³,重柴油取0.86 t/m³,燃油取0.96 t/m³;5. 凝固点;当温度下降到液体开始凝固而失去流动性时的温度,叫做凝固点;不同航区的船舶应选择不同凝固点燃油品种,否则必须设置足够的加热设备;6. 硫分;燃油中所含硫的重量百分数称为硫分;硫分是一种有害物,硫分一般在燃油中以硫化物的形式存在,在液态下对燃油系统的管子、容器、喷油泵和喷油器等都有腐蚀作用;硫化物燃烧以后生成的二氧化硫、三氧化硫与水结合会生成硫酸或亚硫酸,对柴油机缸壁、活塞环、排气阀、排气管都会产生腐蚀;轻柴油的硫分不大于0.2%,10号、20号重柴油不大于0.5%,而燃油的硫分分别不大于1.0%、1.5%、2.0%和3.0%7. 灰分;燃油在试验条件下经蒸发燃烧后,其矿物质形成的氧化物及盐类的残留物称为灰分,以其所含的重量百分比来表示;它包括固体粒子、水溶性金属盐和油溶性金属有机化合物等;灰分十分有害,它对设备起着颗粒磨损作用,会加快气缸壁的损坏;8. 机械杂质及水分;燃油中所含的灰尘、砂粒和溶渣等称为燃油的机械杂质;它们都是有害物质;机械杂质不能燃烧,却能使喷油孔堵塞,中断供油,加剧喷油泵的磨损;而水分又会降低燃油发热值,并容易破坏正常点火;二、燃油系统的功用和组成燃油系统的功用是保证对船舶动力装置中各用油设备或机械提供足够数量、合格品质的燃油;它能把燃油畅通无阻地输送到各用油场所,并保证输送的燃油符合设备和机械的要求;燃油系统一般由注入、贮存、驳运、计量、净化和供油六部分组成;注入部分——将燃油自船外经两舷甲板的注入口向船内油舱注入的设备及管路;可以采用重力注入或压力注入两种不同的方法;大型船舶均采用压力注入法;贮存部分——在船内应具有足够容量的燃油贮存舱;贮存着最大续航力所需的燃油;船舶上一般均有设在货舱底部的双层底燃油舱,设在机舱前部的燃油深舱,以及各种小型的沉淀舱、日用油舱等;驳运部分——能够实现各油舱、油柜之间燃油互相驳运的设备及管路;净化部分——燃油净化一般有沉淀、过滤和离心分离等方法;船舶上这三种净化方法一般都同时采用;设有专门的燃油沉淀柜,管路中设有各种滤器及利用分油机等设备和管路对燃油进行净化的分系统;供油部分——将日用油柜中洁净的燃油供给各用油设备和机械的分系统;其中主要有主机燃油日用系统、柴油发电机燃油系统和锅炉燃油系统等;计量部分——计算和测量燃油贮存量、消耗量的部分;箱柜所用的液位计前面章节已经叙述过;计算燃油消耗量一般利用管路中的流量计来测量;三、燃油系统的工作原理燃油系统主要由燃油输送和分油系统、燃油日用系统两大部分组成;而燃油日用系统又可分为主机燃油日用系统、柴油发电机燃油系统和锅炉燃油系统等;㈠燃油输送和分油系统燃油输送和分油系统中包括了燃油的注入管路、燃油输送和燃油分油系统;图5.1.1所示为某散货船的燃油输送和注入部分的系统图;图5.1.1 燃油输送和注入系统燃油日用柜;2-燃油沉淀柜;3-柴油日用柜;4-柴油沉淀柜;5-锅炉柴油柜;6-废油柜;7-应急发电机柴油柜;8-燃油深舱(右);9-燃油深舱(左);10-柴油深舱(左);11-双层底柴油舱;12-燃油溢流舱;13-燃油泄放柜;14-燃油输送泵;15-柴油输送泵从图中可以看出该系统由燃油的注入、燃油的输送两部分组成;1. 燃油的注入该船使用的燃油主要是轻柴油和燃料油,故在甲板的左右舷均设有轻柴油和燃油的加油站,以满足船舶任何一舷靠码头时都能方便地加油的需要;由于采用压力注入法,故在加油站的注入连接管上设有压力表,注入总管上装有安全阀,以防止管路超压;安全阀溢出的油分别泄放到机舱内双层底柴油舱和燃油溢流舱;在注入阀之前还设有滤器,可以过滤掉一部分燃柴油中的杂质;柴油由甲板两舷的注入阀经注入总管至左柴油深舱和双层底柴油舱;燃油由两舷的注入阀经注入总管引至位于货舱双层底的1#、2#、3#燃油舱及机舱前部两舷的燃油深舱,燃油深舱的注入阀也设置在加油站内,可在甲板上直接控制加油过程;燃油的加油总管还与输送泵吸口相连,因而既可以使用供油船的供油泵进行注入,在应急情况下也可以用船舶上自己的输送泵抽吸油驳上的燃油供到各油舱;2. 燃油的输送本系统设有柴油输送泵15和燃油输送泵14各一台,进出口连通,可以互相备用;连通管上设有隔离阀和双孔法兰,平时为常闭状态;故一般情况下,两台泵通过各自的管路负责柴油和燃油的输送任务,只在应急情况下才会通过连通管路作为各自的备用泵;燃油输送泵功能之一是能将燃油深舱的燃油驳至双层底燃油舱的任一舱内,或完成双层底燃油舱各舱之间的驳运;之二是将各燃油储存舱内的燃油通过注入总管从甲板排出;之三是将燃油输送至燃油沉淀舱,经沉淀和分油机分离后排至燃油日用油柜,再供给各用油设备;燃油沉淀柜上设有四只液位开关,其中有二只(高位停泵HSP、低位开泵LST)控制输送泵的自动起停,使燃油沉淀柜的注入实现自动控制;另外二只为高液位HLA和低液位LLA报警;油柜内还设有加热盘管,柜上设有温度计和高温报警传感器(图中未标出);沉淀柜与日用柜间设有内置式溢流管,只允许燃油从日用柜溢流至沉淀柜;为了防止倒流,沉淀柜上设置的溢流管要低于内置式溢流管的最高点;另外燃油输送泵还能将燃油泄放柜和溢流舱内的燃油抽出,排至指定的油舱或甲板;柴油输送泵功能与燃油输送泵相似;可以将柴油输送至应急发电机柴油柜、锅炉柴油柜、废油柜、柴油沉淀柜以及通过注入总管从甲板排出;应急发电机柴油柜是为应急发电机提供燃料的油柜;废油柜内的废油在焚烧炉焚烧掉,但必须达到一定的含油量才能焚烧,故在必要时必须注入适量的柴油;而锅炉柴油柜为锅炉提供燃料,当锅炉燃烧的主要是燃油时,此柴油柜用于锅炉点火;柴油沉淀柜内的柴油经沉淀和分离后引至柴油日用柜,然后供主机、柴油发电机及锅炉等使用;与燃油沉淀柜一样,柴油沉淀柜上也设有四只液位开关、温度计、高温报警传感器和内置式溢流管,作用也相同;3. 燃油的净化由于燃油中具有一定的水分和机械杂质,在使用时必须采取一系列的净化处理,减少这些有害物质的含量,以使其达到用油设备的使用要求;燃料油的净化处理一般包括三个方面,即过滤、沉淀和分离;⑴过滤;利用设置在注入口、泵吸入口、油箱出口和设备进口处的滤器将燃油中的颗粒状杂质过滤掉;普通的油滤器已经在第二章中进行过介绍,特种滤器将在系统中作叙述;燃油在滤器中过滤的速度与过滤面积、滤器前后的压差、燃油的粘度及滤器滤芯的材料有关;过滤面积越大、燃油粘度越低、滤芯的孔径越大,则过滤阻力越小,速度越快;重要的滤器前后装有压力表或双针压力表;可以根据滤器前后的压力差来判断滤器情况;若压力降超过正常值,则表示滤器已经变脏而堵塞,需要立即进行清洗;若无压力降或压力降过小,则表示滤器的滤网破损或滤芯装配不当,应立即拆卸检查;⑵沉淀;沉淀是燃油净化的另一种方法;船上设置的沉淀柜就是利用水和杂质的比重都比油大的特性,将水分和杂质从油中分离出来的;沉淀的时间越长,沉淀的效果也越好;一般要求沉淀的时间不少于24个小时;为了去除沉淀下来的水分和杂质,沉淀柜的最低处都装有自闭泄放阀,可以定期打开放泄水分和杂质;为了提高分油效果,沉淀舱内应设有蒸汽加热盘管,加大燃油的流动性和油、水的比重差;燃油深舱也具有沉淀舱的作用,故在舱内可以设高、低两个吸口,平时均用高吸口吸油,只有在清理除油脚时才用低吸口;⑶分离;质量较差的燃油经过过滤和沉淀后,还仍有一些水分和较小的颗粒杂质不能除去,不能满足主、辅机的要求,必须进行分离处理;一般采用离心分油机进行分离;它的工作原理是比重不同物质(油、水、杂质),在旋转时所受到的离心力也不一样;比重越大的物质,所受的离心力也大,它离开旋转中心的距离也越远;这样可以把比重大于油的水和杂质清除掉,达到净化的效果;先进的燃油分油机可以同时将水和杂质分离掉,但是目前船舶上即使采用了这样先进的分油机,也经常使用两台分油机串联进行分离,各担任不同的净化任务,第一台专用于分离水,称为净油机;第二台专用于分离杂质,称为澄油机;同时在管路安排上使两台分油机也能并联运行;图512 燃油分油系统图1-燃油沉淀柜;2-燃油日用柜;3-柴油沉淀柜;4-柴油日用柜;5-燃油分油机供给泵;6-燃油分油机加热器; 7-1#燃油分油机;8-2#燃油分油机;9-柴油分油机供给泵;10-柴油分油加热器;11-柴油分油机5.1.2所示为分油系统的简图;燃油分油由两台燃油分油机7、8、两台分油机供给泵5、两台分油加热器6、吸入滤器及管路和附件组成;从燃油沉淀柜(需要时也可从日用油柜来,设有双孔法兰)来的燃油经过吸入滤器,由分油机供给泵送至分油加热器进行加热后,进入分油机;1#与2#分油机可串联、也可并联运行;分油机将分离后的净油排至燃油日用油柜;两台输送泵和加热器互为备用;本系统还设有一台柴油分油机,可以将柴油沉淀柜的柴油分离后输送到日用柴油柜、应急发电机柴油柜、锅炉柴油柜和废油柜;同时2#燃油分油机8及泵可作为柴油分油机的备用分油机和泵,应急时使用,一般情况下不能连通,故连通管路上均装有双孔法兰;㈡燃油日用管系1. 主机燃油日用管系⑴主机燃油日用管系原理图5.1.3所示为采用B&W低速大功率柴油机作为船舶主机的燃油日用管系系统图;由燃油日用油柜2或柴油日用油柜1来的燃油或柴油经过三通燃柴油转换阀3,假设现位于使用燃油的位置,则燃油通过双联细滤器、燃油供给泵4、流量计6、燃油循环泵7、雾化加热器8、燃油自清滤器9、粘度计10进入主机11;图1 主机燃油日用管系1-柴油日用柜;2-燃油日用柜;3-三通燃柴油转换阀;4-燃油供给泵;5-定压阀;6-流量计;7-燃油循环泵;8-雾化加热器;9-燃油自清滤器;10-粘度计;11-主机;12-回油筒;13-自动除气阀主机燃油供给泵设有两台,互为备用;在泵的排出端装有定压阀5,由排出压力控制它的开闭及开启度;当排出压力高于正常工作压力(一般为0.4MPa )时,定压阀被打开至某一位置,将部分压力油溢出至油泵吸入端,以维持设定的工作压力;主机燃油循环泵也有两台,也互为备用;它的进口压力为0.4MPa,而出口压力为1.0MPa;循环泵的排量往往大于主机正常耗油量的几倍,以保证主机正常供油;多余的油一般通过回油管回到主机燃油回油筒12后再接至循环泵的吸入口,也可以通过三通旋塞直接回到燃油日用油柜,不能回至柴油日用油柜;主机燃油循环泵和供给泵均能自动起、停,当其中一台泵在正常运行中出现压力下降时,另一台备用泵能自动起动,达到压力要求后,前一台泵自动停止,同时发出报警信号;因此四台泵的吸入和排出阀件均应处于开启状态,排出阀均应采用截止止回阀,以防止作无效效循环;主机燃油回油筒的作用是:①使主机高压喷油泵的高温回油不进入日用油柜,这样不会因日用油柜散热量太多而使机舱温度提高,同时也节约了能源;②燃油和柴油相互转换时,由于两种油的温度相差悬殊,为使主机高压油泵不至于因温度变化激烈而发生咬死的现象,必须有一段混用的过程,使温度逐渐升高或降低,逐步替换燃油品种;这时就可以在回油筒中进行两种油的混合;③在回油筒上设有透气阀,它可以保证回油经过时不断地排除燃油中的气体,气体应回至燃油日用油柜,但回油不能通过透气阀回至油柜;流量计的作用是测定主机的耗油量,由于燃油是一种高温高压的流体,流量计很容易损坏,所以平时一般不用,而是从旁通阀通过;同时在流量计前还装有滤器,以防流量计损坏;燃油自清滤器能根据滤器前后压力差或设置的定时器自动进行对滤网的清洗工作;其工作原理在第二章已介绍过;此自动滤器还带有旁通滤器和高压差报警装置;⑵燃油粘度的自动控制燃油粘度控制可以通过温度控制来实现,但不同品种的燃油,甚至相同品种、牌号的燃油要达到相同的粘度时,其加热温度是不一样的;因而实际操作是很困难的;所以目前均采用粘度控制的系统,而不是温度控制;粘度计及其系统的作用就是实现自动控制燃油的粘图5.1.4 粘度计结构原理图1-恒流量齿轮油泵;2-毛细管;3-毛细管前后接管度;粘度计主要有毛细管式和摆动槽针式两种,船舶上使用得比较多的为毛细管式,其工作原理见图5.1.4粘度计结构原理图;燃油经过粘度计时,粘度计内部的恒流量油泵1从油流中吸取少量燃油送入毛细管2;由于毛细管2的直径较小,而通过它的油量是恒定的,流动的燃油在毛细管两端形成压差;压差与燃油的粘度成正比;毛细管两端的压差信号传递到调节器,即能测出燃油的粘度;5.1.5所示为V AF型燃油粘度自动控制原理图,采用的粘度计是毛细管式的;它主要由薄膜控制阀1、粘度控制器3、粘度计(由件4~11组合而成)、三通活塞阀13、三通电磁阀14、柴油-燃油转换开关15、自动/手动选择器17等组成;1-薄膜控制阀;2-蒸汽滤器;3-粘度控制器;4-粘度检测器;5-差压变送器;6-油隔离器;7-平衡阀(常关);8-截止阀(常开);9-气容;10、12-带滤器减压阀;11-针阀;13-三通活塞阀;14-三通电磁阀;15柴油/燃油转换阀;16-继电器箱;17-自动/手动选择器;18-压力开关;19-限位开关其工作原理如下:燃油通过三通活塞阀(即燃柴油转换阀),燃油加热器、粘度计后进入主机;燃油通过粘度检测器4,测得毛细管两端的压差,此压差信号进入差压变送器5,使油的差压信号变成气压信号,此气压信号通过起缓冲作用的气容9至粘度控制器3,指示出燃油的粘度,与设定值比较;当两个值相等时,即燃油的粘度与设定值相符,则系统稳定,即加热蒸汽用的薄膜控制阀的开度不变;当燃油的粘度大于设定值时,粘度控制器3输出加大的气压信号,通过自动/手动选择器17(此时在自动位置)进入薄膜控制阀的上部,使阀的开度增大,增加进入加热器的蒸汽量,以降低燃油粘度,以达到测量值降回到设定值;当燃油粘度小于设定值时,通过粘度控制器的调节使输出气压信号减小,蒸汽薄膜控制阀关小,减少进入加热器的蒸汽量,使燃油粘度增大,以达到测量值上升到设定值,一直到系统稳定为止;船舶在起航、停泊和进港时经常要进行轻重油的转换;如轻油转换成用重油,重油的油温要达到120℃~150℃,对主机来讲,高压喷油泵的柱塞偶件间的间隙很小,如温度突变,将会发生油头油泵咬死的故障;所以转油时必须逐渐加温,加温的速度一般为2℃/min左右;要使燃油逐渐加温,则必须将自动/手动选择器17转入“手动”位置,通过手动调节来控制薄膜阀开度增加的速度,达到逐渐加温的目的;到温度达到70~80℃时,将柴油-燃油转换开关15转到燃油位置,三通活塞阀同时转换到燃油位置,柴油转换成燃油;但此时的粘度会逐步上升,当粘度值超过设定值时,仍由手动控制薄膜阀逐步开大,直到粘度值接近设定值后,再将自动/手动选择器17转换到自动位置;由燃油转换到柴油也一样操作,只不过是逐步降温而已;粘度计内的恒流量油泵由柴油-燃油转换开关15控制,当它转到燃油位置时,油泵立即起动,发出压差信号;当转到轻油位置时,延迟30~60min(可调)停止运转,目的是将粘度计中的剩余燃油换成柴油;2. 柴油发电机燃油日用管系柴油机发电机燃油日用管系的原理与主机基本相同,不同之处一是柴油发电机一般有二台或三台,所以从粘度计出来后的管路要分成几路分别供到每台柴油发电机;二是柴油发电机初始起动时柴油的来源要依靠重力供油,所以一般都有一路管子直接从日用油柜接至柴油发电机的进口三通阀;或者要依靠专门的气动泵供油;柴油发电机燃油系统由三通转换阀至粘度计的所有设备和管路,在大型船舶上一般都已实现模块化,由专业化的工厂进行制造和装配,船厂负责模块与柴油机、油柜之间的管路及阀件的安装工作;主机燃油日用系统也有组成模块的,也有主辅机合在一起组成模块的例子;四、燃油管系布置的原则和安装技术要求1. 布置原则⑴燃油系统应保证在任何工况下都能正常地为柴油机或其它用油设备供应燃油,为此,它的布置原则应保证船舶在较长时间内横倾15°和纵倾15°的情况下,整个系统都能正常工作;⑵燃油输送泵、燃油供给泵、燃油循环泵(增压泵)均应有一台备用泵,为主、辅机服务的泵还应具备自动转换的功能;2. 安装技术要求⑴所有双层底以上的燃油舱柜,其供油管上的任何阀件均直接安装于舱柜壁上,并采用可以遥控关闭的速关阀;⑵燃油管路必须与其它管路隔绝,同时应尽量敷设在便于拆装、检修的位置;⑶所有油管、油柜不准装在柴油机、排气管、消音器、锅炉及烟囱、发电机和配电板等电器设备的上部,以免漏油而发生火灾;同时也不准装于房间的上方天花板或围壁板内,以免溢出的油气散发在室内,有碍于卫生和引起火灾;无法避免时,应无可拆接头或设有专门的聚油盘和排油设施;第二节滑油系统一、滑油的性质和品种1. 滑油的性质⑴粘度;粘度也是滑油的重要性质之一,它在很大程度上决定着油膜的形成;粘度过大,滑油在摩擦表面不能很快散开,不易形成连续而均匀的油膜,致使柴油机摩擦损失增大;粘度过小,则可能不形成可靠的油膜,出现半液体摩擦,润滑效果降低,致使柴油机承载能力下降;滑油粘度随温度变化而变化,温度升高,粘度降低;评定不同品种的滑油粘度随温度变化的程度,常采用粘度指数或粘度比;滑油的粘度指数是通过两种标准油相比较而得出的;粘度指数在85以上者叫高粘度指数,小于45为低粘度指数;粘度指数高,说明该滑油粘度随温度变化的程度小,它在高温时有足够的粘度,低温时粘度又不过高,这样的滑油品质好;粘度比也是评定滑油随温度变化的性能指标;它是滑油在50℃时粘度与100℃时粘度的比值;粘度比小,表示滑油在规定温度范围内粘度变化小,质量也就好;⑵酸值;滑油中所含的酸类有两种,一种是有机酸,它本来就存在于石油中;另一种是无机酸,即硫酸,它是在炼制过程中,经清洗和中和后残留在滑油中的;为了去除滑油中杂质,冶炼中必须使用硫酸,再用淡水洗涤,然后用碱溶液中和,所以滑油中存在的无机酸,就是指残留的硫酸;它对。
船舶柴油主推进装置及控制系统分析
船舶柴油主推进装置及控制系统分析随着时代的进步和社会经济的发展,我国船舶制造行业发展迅速;要想促使船舶能够安全航行,就需要合理设计柴油主推进装置及控制系统;如果在这两个方面出现了问题,就会直接影响到船舶整体的建造质量,需要引起人们足够的重视,采取科学措施,进行设计。
本文简要分析了船舶柴油主推进装置及控制系统,希望可以提供一些有价值的参考意见。
标签:船舶;主推进装置;控制系统1 前言船舶主动力推进系统的控制装置就是推进控制系统,它包括诸多方面的组成部分,如柴油主机、齿轮箱、安全保护以及远距离操纵系统等等。
一个现代船舶,非常重要的标志就是推进控制系统,是船舶机舱自动系统的核心内容。
目前,计算机技术、通信技术以及自动控制技术得到了飞速发展和应用,在现代船舶中开始广泛应用以计算机网络技术为基础的综合自动化系统,这样原来那些大量繁重的人工操作就可以替换为数字化以及高层次的自动化技术,促使工作效率得到有效提高。
通过本项技术的应用,可以在很大程度上提高船舶自动化程度,代表了船舶推进控制系统的发展方向。
2 船舶推进动力装置系统概述具体来讲,船舶的主推进动力装置包括很多方面的内容,如柴油机推进动力装置、燃气轮机推进动力装置、电力推进动力装置以及蒸汽推进动力装置和核动力推进装置。
一是蒸汽推进动力装置,主要是将蒸汽作为工质,这种发电机主要是在发电机外的锅炉中燃烧燃料,这种加热方式是间接的,因此也被人们称之为外然式发动机;一般情况下,又可以将其分为两种类型,分别是往复式汽轮机和回转式汽轮机,这种划分依据是运动方式的差异。
它的优点是结构较为简单,可以可靠的运行,并且管理难度不大,但是在实践过程中,因为没有较好的经济性,并且有着较大的尺寸和重量,逐渐淡出了历史舞台。
二是电力推进动力装置:指的是发电机发电有原动机来带动,然后向推进电动机供电,可以直接供电,也可以通过交流器来实现,这样推进器就可以由推进电动机来带动,促使船舶能够正常航行。
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。
海事局16培纲《主推进动力装置》摘录
理论知识与要求职能1:轮机工程1.4 操作主机和辅机及其相关的控制系统1.4.1.1 船用柴油机.1 热机循环(16h).1.1 了解热机循环的概念.1.2 了解理论循环和实际循环.1.3 了解理想循环的热力过程,包括等压加热或冷却、等容加热或冷却、绝热压缩或膨胀.1.4 了解工质的定义及其在循环中的物理特性和结构.1.5 了解柴油机内的工质在实际循环中的变化.1.6 熟悉热机循环的作用.1.7 熟悉热机循环的能量转化和效率计算方法.2 理想气体循环(12h).2.1 了解理想气体循环的概念.2.2 了解奥托循环、狄塞尔循环、混合循环和焦耳循环,熟悉其热力过程.2.3 熟悉采用奥托循环、狄塞尔循环、混合循环和焦耳循环的发动机.2.4 熟悉往复式发动机单作用、双作用的含义.2.5 熟悉二冲程、四冲程柴油机的工作过程,循环内的最高温度和压力.2.6 掌握柴油机工作的定时圆图.3 柴油机燃油的雾化与燃烧(8h).3.1 熟悉柴油机内的燃烧过程.3.2 了解燃油燃烧的化学反应.3.3 了解燃烧过程中的能量转化.3.4 熟悉热值的概念及其表示方法.3.5 熟悉船用燃料的分类及其成分.3.6 熟悉船用燃料的典型热值.3.7 了解燃油的喷射过程.3.8 了解可燃气体的形成.3.9 熟悉喷油设备组成和结构特点.4 柴油机类型(1h).4.1 熟悉船用柴油机的分类标准,如缸径、冲程数、转速等.4.2 熟悉大缸径、小缸径柴油机的结构特点和用途.4.3 熟悉低速、中速和高速柴油机的近似速度范围.5 柴油机原理(4h).5.1 掌握柴油机示功图的测取方法.5.2 掌握柴油机功率的计算方法.5.3 熟悉低速、中速和高速柴油机的典型压缩过程和最大压力.5.4 熟悉增压的作用及典型的增压压力值.5.5 熟悉增压系统.5.6 熟悉柴油机气缸内压力、温度变化的影响.5.7 熟悉柴油机从燃料中获取能量的分配.5.8 熟悉船用推进柴油机的热效率、机械效率和燃油消耗率的典型值.6 柴油机基本结构(12h).6.1 熟悉柴油机的结构特点.6.2 了解燃烧室部件.6.3 熟悉以下部件的组成、材料和结构特点:活塞与活塞环、气缸、气缸盖、连杆、十字头组件、连杆大端轴承、连杆小端轴承、曲轴、主轴承、凸轮轴及其驱动机构、气阀机构、扫气箱、空气冷却器、涡轮增压器、进气总管、排气总管、油底壳等.6.4 熟悉进/排气阀、气缸注油器、气缸安全阀、气缸启动阀、曲柄箱防爆门等的主要部件、材料,掌握其操作方法.6.5 熟悉柴油机固定部件的结构及特点,如机架、机座、气缸体等.6.6 掌握轴承间隙、滑动间隙和其他过盈配合间隙的意义和测量方法.6.7 熟悉滑油、冷却水在二冲程柴油机内部的流向.6.8 熟悉四冲程柴油机的润滑和活塞冷却系统.6.9 熟悉柴油机驱动螺旋桨的动力装置布置.6.10 熟悉调速器的作用和工作原理.6.11 熟悉主机、副机的起动方式(气动、电动或液压)和启动装置的组成.6.12 熟悉滑油、燃油滤器的结构,掌握其清洁方法.6.13 掌握应急发电机的启动方法,检验和测试间隔时间.7 柴油机电子控制技术(4h).7.1 了解电子控制柴油机的工作原理和特点.7.2 了解典型的电子控制柴油机,如MAN 公司和瓦锡兰公司的电子控制柴油机.7.3 了解双燃料发动机的工作原理和特点1.4.1.5 推进轴系及螺旋桨.1 推进轴系(3h).1.1 了解推进轴系的基本组成、作用和工作条件.1.2 熟悉中间轴、推力轴和艉轴的结构.1.3 熟悉中间轴承和推力轴承的作用、结构和工作原理.1.4 熟悉艉轴管装置的结构和工作原理.2 螺旋桨(3h).2.1 了解各种螺旋桨的工作原理、类型及特点,结构及制造材料.2.2 了解螺旋桨的结构参数和工作特点.2.3 熟悉螺旋桨与艉轴的连接方式.2.4 熟悉调距桨的特点及其调距机构.2.5 熟悉调距桨和定距桨的优缺点对比.2.6 熟悉螺旋桨的空泡腐蚀及产生机理.2.7 熟悉螺旋桨的噪声及其产生机理与防治措施.7 分油机及燃油处理(4h).7.1 了解燃油中的水分与杂质分离的基本原理.7.2 了解基本的净油方法,如重力分离、过滤分离、离心分离等.7.3 熟悉分油机的主要组件.7.4 熟悉分油机的工作原理及主要工作参数.7.5 熟悉常用的燃油滤器类型,如滤网式过滤器、磁性过滤器、纤维组件过滤器等1.4.1.9 滑油系统、燃油系统和冷却水系统的液流特性(6h).1 熟悉船舶管系的类型、组成、识别方法与设计要求.2 熟悉管路连接、密封和支撑方法.3 熟悉输送不同流体的管道材料.4 熟悉各种阀件的作用和主要特征,如旋塞、截止阀、止回阀、闸阀、释放阀、速闭阀、阀箱等.5 熟悉封堵管道的方法.6 熟悉泥箱的主要特征.7 熟悉燃油系统组成、主要设备和作用.8 熟悉滑油系统的组成、主要设备和作用.9 熟悉冷却水系统的组成、主要设备和作用1.4.3 机械设备及控制系统的准备、运行、故障检测及防止损坏的必要措施.1 主机及相关辅助设备(6h).1.1 熟悉主机的故障预防措施、安全保护措施、检查程序及备车要点.1.2 熟悉主机暖车及冷却的意义,掌握典型步骤和完成标准.1.3 熟悉启动主机各辅助系统的注意事项,尤其是主机修理或大修后.1.4 熟悉主机盘车、冲车和试车的意义,掌握典型步骤和注意事项.1.5 掌握主机转换为定速航行的操作程序.1.6 熟悉主机的临界转速.1.7 熟悉主机的运行参数、性能和负荷范围及各运行参数之间的关系.1.8 熟悉主机的输出功率计算方法.1.9 了解主机的转速控制方法以及调速器的类型和结构.1.10 熟悉机舱巡回检查的意义和要点.1.11 掌握涡轮增压器的清洗方法.1.12 了解单缸或多缸停油时保持主机运行的方法.1.13 了解减增压器时保持主机运行的方法.1.14 熟悉曲轴箱油雾的危险性及出现危险的应对措施.1.15 熟悉扫气箱或增压器箱放残和清洁的意义,掌握操作方法.4 其他辅助设备.4.1 分油机及燃油处理(2h).4.1.1 熟悉分油机排渣控制程序.4.1.2 熟悉分油机工作时的燃油参数,包括油温、流量、密度等.4.1.3 熟悉比重环、工作水的作用.4.1.4 熟悉分油机的排渣机理,分水与分杂的区别.4.1.5 熟悉燃油净化处理的过程.4.1.6 掌握分油机的启动注意事项及运行检查要点.4.1.7 掌握船上处理污油、油渣的正确程序职能3:维护与修理3.1.1 船舶与设备建造和修理材料的使用特性与局限.1 金属冶炼和金属加工基础(2h).1.1 了解生铁的生产过程及由生铁制成钢的过程.1.2 了解平炉炼钢、酸性转炉炼钢和更现代的炼钢方法.1.3 了解铸造、锻造、冷轧和热轧钢板、钢条及其他各种截面型钢的主要区别.1.4 熟悉低碳钢、工具钢、铸钢和铸铁中正常的含碳量.1.5 熟悉黑色金属和有色金属的区别及有色金属在轮机工程中的应用.1.6 了解轮机工程中使用镍、铬、钼合金元素的目的及通常用于制造有色合金的金属.2 特性与使用(4h).2.1 了解影响轮机工程零件材料选择的因素.2.2 熟悉材料的下述机械性能:弹性、脆性、硬度、强度、刚度、延展性、韧性、塑性等.2.3 熟悉低、中、高碳钢的定义、用途与特点(如拉伸强度、延展性、硬度等).2.4 熟悉铸铁的性能及其用途.2.5 熟悉合金的定义,以及铝、铜、锌、铅、锡、锑的用途.2.6 熟悉黄铜、青铜和白合金的金属成份及其用途.3 非金属材料(2h).3.1 了解玻璃纤维、云母等材料在聚合体中的使用.3.2 了解聚合体的特性和局限性.3.3 了解普遍使用的聚合体和其他非金属材料.3.4 了解聚合体和其他非金属材料在船上应用3.1.2 船舶设备装配和修理材料处理的特性与局限.1 材料处理(4h).1.1 了解热处理的目的.1.2 熟悉典型的热处理过程(如退火、正火、淬火、回火)及适用的钢材类型.2 碳钢热处理(4h).2.1 熟悉低碳钢需要进行表面硬化的原因,掌握常用方法.2.2 熟悉普通碳钢所适用的热处理过程.2.3 掌握高碳钢的回火处理过程.2.4 掌握对共建横截面进行贯穿回火的方法.2.5 掌握切削截面淬火和回火后的测试方法及需采取的安全预防措施3.1.3 船舶系统及组件装配和修理时应考虑的材料特性与参数.1 材料载荷(3h).1.1 了解应力、应变的定义.1.2 熟悉拉伸、压缩与剪切三种载荷类型及其应力、应变计算方法.1.3 熟悉受到拉伸负载的弹性材料的弹性极限、屈服点、极限强度和断裂强度3.2.5 船舶设备建造设计特点及材料选用.1 船用材料的选用(2h)熟悉下列设备的主要部件在建造中选用的材料:.1.1 柴油机:曲轴、气缸套、汽缸盖、活塞、排气阀、轴承.3 轴承设计特点(2h).3.1 熟悉滑动轴承的结构特点与润滑方式.3.2 熟悉常用轴承材料的特性,包括白合金、铜合金、青铜、锡青铜、炮铜和铝合金等.3.3 熟悉滚珠和滚柱轴承的特点与润滑方式实践技能与要求.8 熟练实施柴油机的吊缸拆装、零部件检查与测量(24h).8.1 气缸盖的拆装与检查.8.2 气阀机构的拆装与检查、气阀的研磨与密封面检查、气阀间隙与气阀定时的测量与调整.8.3 气缸套的拆装与测量、圆度和圆柱度的计算、内径增大量的计算.8.4 活塞组件的拆装与解体、活塞的测量与圆度和圆柱度的计算、活塞销及连杆小端轴承间隙的测量.8.5 活塞环的拆装与检查、活塞环天地间隙、搭口间隙、活塞环厚度及活塞环槽的测量.8.6 连杆、连杆大端轴瓦和连杆螺栓的拆装与检查、连杆螺栓的上紧方法、曲轴销的测量.8.7 主轴承的拆装与测量以及轴承间隙的测量.8.8 喷油泵的拆装与检修、供油定时的检查与调整、密封性的检查与处理.8.9 喷油器的拆装与检修、启阀压力的检查与调节.8.10 曲轴臂距差的测量与计算、曲轴轴线的状态分析.8.11 气缸起动阀、安全阀、示功阀、空气分配器拆装与检修.8.12 液压拉伸器的使用和管理。
船舶主推进动力装置船舶柴油机概述课件
2024年8月5日12时54分
chapter 1 船舶柴油机概述
12
低速柴油机的特点
经济性最佳(热效率达到55%,155g/KWh) 柴油机的转速很低(直接配螺旋桨) 船用低速柴油机功率大(二冲程大缸径) 结构简单、工作可靠 可燃用劣质燃料
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重量和外形尺寸指标
比重量(单位功率重量)
gw
Gw Ne
kg /kW
单位体积功率
Nv
Ne V
kW /m3
式中:Ne ----与标定功率
V -----柴油机外廓体积
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中速柴油机的特点
重量轻,尺寸小 可选择最佳螺旋桨转速 可以多台柴油机联用 油耗率比低速机略高 寿命比低速机略短 管理麻烦
2024年8月5日12时54分
chapter 1 船舶柴油机概述
14
2024年8月5日12时54分
Exhaust Valve:排气阀 Fuel Injector:喷油器 Cylinder Liner: Piston: Turbocharger: Entablature: Fuel Pump: Suffing Box Camshaft Corsshead Connecting rod Crankshaft Bedplate Tie Bolts
船舶柴油机主推进动力装置832第八章柴油机的调速装置129题
第八章柴油机的调速装置129题第一节柴油机的调速装置0第二节超速保护装置11考点1:超速保护装置的作用按我国有关规定,凡标定功率大于220 kW的船用主机和船用柴油发电机应分别装设超速保护装置,以防止船舶主机转速超过120%标定转速和柴油发电机转速超过115%标定转速。
此种超速保护装置是一种运转安全装置。
它与调速器不同,它只能限制柴油机的最高转速,本身没有调速特性,它在柴油机正常运转范围内不起作用,只在柴油机转速达到规定限值时才发生动作,使柴油机立即停车或降速。
按规定,超速保护装置必须与调速器分开设置而独立工作,无论柴油机的操纵机构处于什么状态,该装置的保护性动作必须迅速而准确。
D1.按我国有关规定,必须装设超速保护装置的柴油机是()。
A.标定功率大于220 kW的船用主机B.标定功率大于220 kW的船用发电柴油机C.功率大于220 kW主机,功率大于110 kW发电柴油机D.A+BA2.按我国有关规定,必须装设超速保护装置的柴油机是()。
A.标定功率大于220 kW的船用主机和船用发电柴油机B.标定功率大于220 kW的船用主机和标定功率大于110 kW的船用发电柴油机C.标定功率大于110 kW的船用主机和标定功率大于220 kW的船用发电柴油机D.标定功率大于110 kW的船用主机和船用发电柴油机A3.下述关于超速保护装置论述中不正确的是()。
A.它是极限调速器的一种B.它自身无调速特性C.它是一种安全装置D.它对柴油机的控制动作不受操纵机构限制B4.超速保护装置的作用是()。
A.维持柴油机稳定运转B.柴油机超速时使柴油机立即降速或停车C.柴油机超速时立即报警D.A或BC5.根据我国有关规定,船舶主机所装极限调速器的限制转速是()。
A.103%n b(标定转速)B.110%n bC.115%n bD.120%n bC6.根据我国有关规定,超速保护装置的作用是()。
A.防止主机转速超过110%n b(标定转速),发电柴油机转速超过115%n bB.防止主机转速超过115%n b,发电柴油机转速超过110%n b1C.防止主机转速超过120%n b,发电柴油机转速超过115%n bD.防止主机转速超过115%n b,发电柴油机转速超过120%n bD7.下列情况中,柴油机不必装设超速保护装置的是()。
2024-船舶柴油机装置-文档资料
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准确
船舶柴油机装置
船舶柴油机是使用水冷、润滑和热散发等技术来控制机油温度、压力
和流量的机械装置,其在舰船中一般作为动力装置。
柴油机的构造由柴油
燃烧室、内燃机、排气系统、水冷系统、燃油系统、燃油泵等组成。
柴油机燃烧室是柴油机系统的核心部件,是柴油机的核心部件。
燃烧
室是一个可以容纳柴油的容器,它负责控制燃烧过程及其产生的热量,同
时也是外界控制柴油机的地方。
燃烧室的基本构成包括燃烧室本体、称量
气室、燃油下注管道、火焰反射器、凸轮轴和活塞。
排气系统是柴油机的主要部件之一,负责排出燃烧产生的废气。
排气
系统由排气阀、排气共管、排气罩、消声器等组成。
排气阀是其核心元件,负责打开或关闭废气排放口,排气罩罩的作用是防止柴油机排出的废气污
染环境,消声器的作用是减少柴油机产生的噪音。
水冷系统是柴油机的另一个重要组件,负责控制柴油机的温度,保持
它处于最佳工作状态。
水冷系统的主要组成部分包括水箱、水管、水泵、
冷却器等,它们可以将水作为冷却剂,将机体及燃烧过程产生的热量,输
送到冷却器中,从而达到降低柴油机的温度。
船舶动力装置
核潜艇
航空母舰
辅助动力装置
• 辅助动力装置是用于提供除推进装置以外的各种能量,供船舶航行、 作业和生活需要的装置,包括为全船提供电力、照明和其他动力的装 置,如发电机组、副锅炉等。 • 发电机组是船上最重要的辅助动力装置。蒸汽机船上的发电机组 由蒸汽机驱动(有时用小型汽轮机驱动),但容量较小,以供照明电 源为主。在汽轮机船上,发电机组由汽轮机驱动,为全船电气设备提 供电源。这种汽轮发电机组大部已系列化,容量从500千瓦到2500千 瓦不等,可以自由选择。在柴油机船上,有2~3台发电机组,由单独 设置的中速或高速柴油机驱动。容量据全船电动机械设备的数量确定, 普遍采用400伏三相交流电,频率有50赫兹和60赫兹两种。副锅炉在 蒸汽机船和汽轮机船上是供停泊时使用,在柴油机船上供平时取暖和 加热用。柴油机船上的副锅炉的燃料可以是燃油,也可以利用柴油机 排出的废气所产生的蒸汽。除发电机组和副锅炉外,由于现代船上液 压机械设备的驱动需要,还设有液压动力装置,其主要部件为液压油 泵,可以用电动机或单独的柴油机驱动。
汽轮机动力装置
• 1896年,英国人C.帕森成功地将他发明的汽轮机作为推进动力机应 用于一艘快艇上,试航速度达每小时34.5海里。此后汽轮机广泛用于 大功率船上。早期用汽轮机直接驱动螺旋桨,不经过减速。为了使螺 旋桨能在理想的转速下工作,后来在汽轮机动力装置上加装了减速齿 轮,使汽轮机和螺旋桨都能以各自的最佳速度运转。到1916年,几 乎所有的船用汽轮机都采用了减速装置,减速比由初期的1:20提高到 1:80以上。采用减速装置以后,汽轮机可以更高的速度运转,效率大 为提高,机体尺寸相应缩小,整个装置更加紧凑,重量也大大减轻, 螺旋桨工作效率也大大提高,使汽轮机成为理想的大功率船用动力装 置。至今某些大型客船、超级油船和高速集装箱船等仍采用汽轮机动 力装置。 • 汽轮机的优点是单机功率大,使用可靠,运转平稳,无振动和噪 声,检修工作量小,锅炉可燃用劣质油。但汽轮机油耗比柴油机高, 即使采用再热循环的汽轮机装置,每马力小时的油耗仍达180~190 克,比低速柴油机高40%左右。柴油机由于单机功率、燃烧劣质油 的能力和可靠性的提高,逐渐取代了汽轮机。
【科普】各种船舶动力装置类型一览丨海员之家
【科普】各种船舶动力装置类型一览丨海员之家在船舶动力装置各组成部分中,无论从重要程度、制造成本看,还是从营运费用、日常维护管理所投入的工作量看,推进装置都处于最显著的地位。
因此船舶动力装置往往以推进装置的类型进行分类。
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动力装置和汽轮机动力装置两种。
往复式蒸汽机最早应用于海船,由于它具有结构简单、运转可靠、管理方便及噪声小等优点,在过去很长的一段时间内占据着主导地位。
但由于其经济性差、体积和重量大,现在已经基本上被其他船用发动机所代替。
汽轮机自装船使用以来,由于受到柴油机的挑战,一直发展不快。
主汽轮机虽然单机功率大、运转平稳、摩擦和磨损小、噪声小,但其装置的热效率低,要配置重量和尺寸较大的锅炉、冷凝器、减速齿轮装置以及其他辅助机械,因此装置的总重量和尺寸均较大,这就限制了它在中小船舶上的应用。
然而近年来,由于新技术新工艺的应用,使汽轮机和锅炉的效率得到了提高,不少资料表明,在功率超过22000 kw和船速超过20 kn时,汽轮机动力装置的优越性更为突出。
汽轮机动力装置由锅炉、汽轮机、冷凝器、轴系、管系及其他有关机械设备组成。
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,主要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比较优良的性能,在现代船舶中,不论商船、渔船、工程船及军用舰艇上都得到了极为广泛的应用。
目前以柴油机为主机的船舶占98%以上,柴油机船总功率占造船总功率的90%以上,可见柴油机动力装置占绝对的统治地位。
在大、中型商船上所用的柴油机有大型低速机和大功率中速机两大类。
这两种柴油机在激烈竞争的同时又相互促进,都在迅速发展。
大型低速柴油机自20世纪60年代起发展得特别迅速,一方面是由于当时的船舶向大型化、高速化发展,需要大功率的发动机;另一方面是由于废气涡轮增压技术的进步,为大型低速机的发展提供了条件。
【知识】船舶设备之动力系统
【知识】船舶设备之动力系统从“零”开始学船舶—船舶设备船舶必须配置一整套符合规范要求的动力装置和辅助设备后,才能在水上航行。
这些动力装置包括有船舶主动力装置、辅助动力装置、蒸汽锅炉、制冷和空调装置、压缩空气装置、船用泵和管路系统、造水装置和自动化系统等。
这此机电动力设备主要集中于机舱,专门管理这些设备的技术部门是轮机部。
1、主动力装置船舶主动力装置又称“主机”,它是船舶的心脏,是船舶动力设备中最重要的部分,主要包括:(1)船舶主机能够产生船舶推进动力的发动机的一种俗称,包括为主机服务的各种泵和换热器、管系等。
目前商船的主机是以船舶柴油机为主,其次是汽轮机。
(2)传动装置把主机的功率传递给推进器的设备,除了传递动力,同时还可起减速、减震作用,小船还可利用传动设备来改换推进器的旋转方向。
传动设备因主机型式不同而略有差异,总的来说由减速器、离合器、偶合器、联轴器、推力轴承和船舶轴等组成。
(3)轴系和推进器船舶推进器中以螺旋桨应用最为广泛,大多采用固定螺距或可调螺距的螺旋桨推进器;船舶轴系是将主机发出的功率传递给螺旋桨的装置。
船舶主机通过传动装置和轴系带动螺旋桨旋转产生推力,克服船体阻力使船舶前进或后退。
2、辅助动力装置船舶辅助动力装置又称“辅机”,是指船上的发电机,它为船舶在正常情况和应急情况提供电能。
由发动机组、配电盘等机电设备构成了船舶电站。
(1)发电机组原动力主要是由柴油机提供,基于船舶安全可靠和维护管理简便的考虑,大型的船舶配置有不少于两台同一型号的柴油发电机,根据需要可多部同时发电。
为了节能,航行中,有的船舶可利用主机的传动轴来带动发电机发电(轴带发电机)或利用主排出气的余热产生低压蒸汽来推动汽轮发电机组发电等。
(2)配电盘它进行电的分配、控制、输送、变压、变流以保证各电力拖动设备及全船生活、照明、信号及通讯等的需要。
3、蒸汽锅炉以柴油机为主机的船上,都需要设有蒸汽锅炉,它由辅助燃油炉和废气锅炉以及为其配套服务的管系、设备所组成。
船舶主推进动力装置8PPT课件
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
6
2.4 柴油机的主要固定件
要求 1. 足够的刚度,使变形小,保证配合和精确的
位置 2. 足够的强度,避免运行中局部发生裂纹和损
坏 3. 机架、机座要尺寸小、重量轻 4. 便于内部运动机件的拆装和检修 5. 各结合面、检修道门要密封性好
01.08.2020
L-MC型柴油机机架 1-上面板;2-导板;3- 活塞冷却油管插入孔;4-贯穿螺栓孔;
5-横向隔板;6-链条箱;7-检修通道;8-侧板;9-底板
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
8
2.4 柴油机的主要固定件
机座(Bedplate)
L-MC型柴油机机座 1、2-纵梁;3-横梁;4-油底壳;A-功率输出端;B-自由端
S-MC-C型柴油机的双贯穿螺栓
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chapter 1 船舶柴油机概述
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2.4 柴油机的主要固定件
故障与维护 严防曲轴箱爆炸 要及时曲轴箱各壁面道门和密封盖板漏泄 定期检查机座内、外表面,底脚螺栓 贯穿螺栓按说明书的规定上紧,防止横向振动
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chapter 1 船舶柴油机概述
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chapter 1 船舶柴油机概述
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Rotating Piston(旋转式活塞)
Sulzer ZA40 diesel engine
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chapter 1 船舶柴油机概述
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chapter 1 船舶柴油机概述
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缸盖;5-扫气箱
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。
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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
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中华人民共和国海事局2007年第1期海船船员适任证书全国统考试题(总第42期)科目:主推进动力装置试卷代号:834适用对象:750-3000KW船舶二/三管轮(本试卷卷面总分100分,及格分为70分,考试时间为100分钟)答题说明:本试卷试题均为单项选择题,请选择一个最合适的答案,并将该答案按答题卡要求,在其相应位置上用2B铅笔涂黑。
每题1分,共100分。
1. 低速二冲程十字头式柴油机广泛用于船用主机,主要原因是______。
A. 重量和尺寸较小B. 操纵简单,管理方便C. 寿命长,经济而可靠D. 结构简单,管理方便2. 气缸进气阀开启瞬时,曲柄位置与上止点之间的曲轴转角称______。
A. 进气提前角B. 进气定时角C. 进气延时角D. 进气持续角3. 与二冲程柴油机比较,在相同工作条件下四冲程柴油机______。
A. 回转不均匀,换气质量好B. 换气质量差,作功能力差C. 输出功率小,回转均匀D. 输出功率大,回转不均匀4. 柴油机采用增压的根本目的是______。
A. 降低油耗B. 提高效率C. 提高平均有效压力和有效功率D. 提高最高爆发压力5. 现代船用柴油机的结构特点有______。
Ⅰ、采用液压式气阀传动机构Ⅱ、采用钻孔冷却Ⅲ、焊接曲轴Ⅳ、采用厚壁轴承Ⅴ、减小行程缸径比A. Ⅰ+ⅡB. Ⅰ+Ⅱ+ⅢC. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+ⅣD. Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ6. 筒形柴油机的主要运动部件有______。
Ⅰ、活塞Ⅱ、活塞杆Ⅲ、连杆Ⅳ、十字头Ⅴ、曲轴Ⅵ、滑块A. Ⅰ+Ⅱ+ⅢB. Ⅱ+Ⅳ+ⅥC. Ⅰ+Ⅲ+ⅤD. Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ7. 对于筒形活塞式柴油机为了减轻重量,其主要固定件可没有______。
A. 机体B. 机架C. 机座D. 气缸体8. 关于活塞的作用下列说法不正确的是______。
A. 压缩气缸内的空气B. 二冲程柴油机中启闭气口C. 组成燃烧室D. 二冲程柴油机中排出气缸内废气9. 下述筒形活塞式柴油机的特点中,错误的是______。
A. 缸套左右方向的磨损小B. 活塞起导向作用C. 使用连杆连接活塞与曲轴D. 中、高速柴油机均使用筒形活塞10. 筒形活塞式柴油机的活塞上通常装有______。
A. 压缩环与承磨环B. 压缩环与刮油环C. 刮油环与承磨环D. 压缩环、刮油环与承磨环11. 对于活塞环工作面与气缸套内表面材料匹配不合适的是______。
A. 镀铬活塞环与铸铁缸套B. 镀铬活塞环与镀铬缸套C. 喷铜活塞环与铸铁缸套D. 喷钼活塞环与镀铬缸套12. 有关活塞环下列论述中错误的是______。
A. 整个活塞环圆周漏光弧度相加不得超过90°B. 活塞环搭口处两侧30°范围内不得漏光C. 相邻活塞环搭口应相互错开180°D. 将活塞环置于缸套中部测量搭口间隙13. 对活塞销的主要要求有______。
Ⅰ、强度高Ⅱ、刚性好Ⅲ、抗高温腐蚀Ⅳ、耐磨损Ⅴ、表面光洁Ⅵ、抗低温腐蚀A. Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+ⅥB. Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ+ⅤC. Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+ⅥD. Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ+Ⅵ14. 关于十字头柴油机活塞杆填料函的错误说法是______。
A. 活塞杆填料函固定在活塞杆上起密封与刮油作用B. 活塞杆填料函固定在横隔板上起密封与刮油作用C. 通常,在填料函内有两组填料环分别为密封环与刮油环D. 活塞杆填料函可以明显减缓曲轴箱滑油的变质速度15. 气缸套正常磨损最严重的位置是______。
A. 第一环上止点B. 十字头机行程中间活塞速度最大,磨损最大C. 第一环上止点和下止点D. 筒形活塞在行程中间侧推力最大,磨损最大16. 通常通过气缸体观察孔的观察可以判断______。
Ⅰ、活塞环的磨损情况Ⅱ、活塞环的粘着状态Ⅲ、喷油量情况Ⅳ、活塞环的弹力如何Ⅴ、气缸注油量是否适当Ⅵ、气缸套的磨损情况A. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ+ⅥB. Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+ⅥC. Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+ⅥD. Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ17. 四冲程柴油机气缸盖触火面的裂纹最容易发生的部位是______。
A. 阀孔间区域(俗称鼻梁处)B. 缸盖周边C. 排气阀孔周围D. 起动阀周边18. 二冲程柴油机的气缸盖上没有______附件。
A. 进气阀B. 气缸起动阀C. 示功阀安全阀D. 排气阀19. 关于柴油机连杆受力,论述不正确的是______。
A. 增压二冲程柴油机连杆受压应力作用B. 四冲程柴油机连杆受拉压交变作用C. 二冲程和四冲程柴油机连杆螺栓都受拉伸作用D. 连杆不受弯矩作用20. 中、高速强载筒形活塞式柴油机连杆的材料与杆身横断面通常是______。
A. 优质碳钢、工字型断面B. 合金钢、工字型断面C. 优质碳钢、圆形断面D. 合金钢、圆形断面21. 连杆大端轴承采用斜切口时在剖分面上使用锯齿形啮合的主要目的是______。
A. 便于下瓦及下轴承的安装B. 便于上下瓦对中C. 防止连接螺栓承受剪应力而损坏D. 增加轴瓦的强度和刚度22. 四冲程柴油机连杆大端螺栓为改善其工作可靠性,正确的要求是______。
A. 采用刚性结构B. 采用柔性结构C. 粗牙螺纹连接D. 选用铸铁材料23. 曲轴上应力最大的地方是______。
A. 主轴颈B. 曲柄销C. 曲柄臂D. 主轴颈、曲柄销与曲柄臂的交接处24. 为保证四冲程柴油机连杆螺栓安全工作,管理的主要点是______。
Ⅰ、按规定预紧力矩上紧Ⅱ、控制螺栓使用时间Ⅲ、螺栓在螺孔内松配合Ⅳ、检测螺栓的绝对伸长量Ⅴ、允许用锉刀修整螺纹Ⅵ、开口销应与螺帽上表面接触A. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+ⅤB. Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ+ⅥC. Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ+ⅥD. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ25. ______不是曲轴的检查内容。
A. 低温腐蚀B. 轴颈腐蚀C. 平衡块的紧固D. 连接法兰的紧固26. 柴油机曲轴在运行初期发生断裂,其原因通常是______。
A. 轴承严重磨损B. 机座变形C. 扭振应力过大D. 倾覆力矩过大27. 安装厚壁轴瓦时,是用假轴或曲轴本身涂以色油来检查轴瓦与轴颈的接触情况,并用拂刮轴瓦内表面来渐渐增大接触面积,最后使下瓦在______弧度范围与轴颈接触。
A. 30°~45°B. 45°~60°C. 90°~120°D. 120°~150°28. 柴油机机体有时由______制成一体而构成。
A. 缸盖、机座B. 气缸、机架、机座C. 气缸、机座D. 机架、机座29. 贯穿螺栓用液压拉伸器上紧时衡量其预紧度,确定是否继续上紧的依据是______。
A. 泵油的次数B. 螺母的扭转角C. 油泵的油压力D. 扭转力矩30. 如果柱塞泵式喷射系统油道中的空气排放不净,则会出现______。
A. 喷油泵不供油B. 喷油压力难以建立C. 供油定时变化D. 雾化质量恶化31. 在不设出油阀的喷油泵中,其喷油泵进油腔必设弹簧缓冲器的主要目的是______。
A. 提高喷油泵供油能力B. 防止产生穴蚀C. 防止重复喷射D. 保证进油腔压力稳定32. 等容卸载出油阀在使用中的主要缺陷是______。
A. 结构复杂B. 低负荷易穴蚀C. 阀面磨损D. 使用中故障多33. 柴油机喷油泵密封性的检查方法,普遍采用______。
A. 泵压法B. 透光法C. 自由下落法D. 煤油渗漏法34. 欲增大回油孔喷油泵的供油提前角,下述正确的调整方法是______。
A. 沿倒车方向转动凸轮B. 旋出柱塞下方顶头上的调节螺钉C. 旋进柱塞下方的调节螺钉D. 增厚套筒下方的调整垫片35. 喷油器喷油太早的主要原因是______。
A. 调节弹簧太紧B. 启阀压力太高C. 喷油器缝隙式滤器堵塞D. 喷油器弹簧断裂36. 如果柴油机正常运行时某缸出现爆压低,而排气温度高的现象,则______应最先考虑。
A. 喷油器雾化不良B. 喷油正时过晚C. 喷油泵漏油D. 空冷器堵塞37. 回油孔式喷油泵柱塞偶件磨损后,将会使喷油泵______。
A. 供油量增加B. 喷油压力上升C. 供油定时延后D. 供油定时超前38. 若喷油器喷孔直径磨损增大时,其不良影响是______。
A. 油束锥角增大B. 射程减小C. 雾化均匀度下降D. 油粒直径减小39. 喷油器喷孔内外结炭的直接原因在于______。
A. 燃油预热温度不当B. 喷油器冷却不良而过热C. 启阀压力太低D. 喷油压力太低40. 二冲程直流扫气式柴油机在缸套扫气口上有纵横两个方向的倾斜角度,其目的是______。
A. 增加缸套强度B. 提高扫气速度C. 有利于气缸冷却D. 形成气垫,改善扫气效果41. 在四冲程柴油机中,排至废气管中的废气又重新被吸入气缸,其原因是______。
A. 进气阀提前开启角太小B. 进气阀提前开启角太大C. 排气阀延后关闭角太小D. 排气阀延后关闭角太大42. 柴油机气阀常见的阀面锥角有______两种。
A. 10°和15°B. 15°和20°C. 25°和30°D. 30°和45°43. 柴油机气阀锥角a增大时,会使______。
A. 气阀对中性差,气密性好B. 气阀对中性好,气密性也好C. 气阀对中性好,气密性差D. 气阀对中性差,气密性也差44. 凸轮磨损较严重的部位一般发生在______。
A. 凸轮基圆上B. 凸轮轮廓曲率半径最大处C. 凸轮轮廓曲率半径最小处D. 各轮廓曲线连接处45. 中小型柴油机凸轮轴传动机构都安装在飞轮端,其目的是为了______。
A. 保证传动比准确可靠B. 减小曲轴的扭转振动C. 便于拆装,安装方便D. 保证曲轴和凸轮轴的传动力大46. 气阀采用液压式传动机构的优点有______。
Ⅰ、影响气阀运动规律的因素较少Ⅱ、改善了气阀拆装条件Ⅲ、阀杆不受侧推力Ⅳ、总体布置较困难Ⅴ、噪音低,阀与阀座撞击小Ⅵ、压力油密封简单A. Ⅰ+Ⅲ+ⅤB. Ⅱ+Ⅲ+ⅤC. Ⅲ+Ⅳ+ⅥD. Ⅲ+Ⅴ+Ⅵ47. 当排气阀在长期关闭不严的情况下工作,将导致______。
A. 积炭更加严重B. 燃烧恶化C. 爆发压力上升D. 阀面烧损48. 气阀阀杆卡死通常的原因是______。
A. 撞击B. 烧蚀C. 滑油高温结炭D. 间隙过大49. 关于气阀机构的说法中,______是错误的。
A. 调整气阀间隙应在机器冷态下进行B. 调整气阀间隙时滚轮应在凸轮基圆上C. 气阀和阀座因温度过高易发生硫酸腐蚀D. 气阀间隙若有大小,则大的是排气阀,小的是进气阀50. 测柴油机正车气阀定时时,对盘车方向的要求是______。
A. 正向盘车B. 反向盘车C. 正、反向都可以D. 顺时针方向盘车51. 用千分表测气阀定时时,应将千分表触头压在气阀______上。