主推进装置(三)

生活污水需要经 过什么处理？
第一章 船舶动力装置概述
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。包括油水分离装置、生活污水处理装置及焚烧炉等。
焚烧炉可以焚烧 哪些东西？
第一章 船舶动力装置概述
6.自动化设备：为改善船员的工作条件、 减轻船员的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。
综合电力推进系统工作原理：是利用电动机驱动螺旋桨来推进船舶运行。
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第一章 船舶动力装置概述
6.燃料电池推进装置：与电力推进系统差不多，只是产生电能的方式不一样。
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第一章 船舶动力装置概述
知识拓展与巩固
包含有哪些具体的动力应用？
航运业（Shipping） ——一个长盛不衰、欣欣向荣的行业
船舶动力系统的类型
船舶动力系统通常有两种类型。
一、原动机与推进器机械联接构成独立的推进 装置，另有船舶电站，负责供应所有辅助机械及生 活系统。推进用的原动机又称为主机（Main Engine） 现有的船舶80%以上，采用这类系统。
原动机（Prime Motor）是将燃料的化学能（或 原子能）转化为机械能的机器。原动机常用的为柴 油机、燃气轮机、蒸汽涡轮（常规或原子锅炉）。 推进器（ Propeller）通常为螺旋桨（螺距固定 或可控），在小型高速船舶中也有用喷水推进 （Water Jet Propulsion）的。
——最大的贴牌生产国 ——最大的轻工业、纺织业出口国
—— 世界集装箱运输量的 1/3 在中国。世界前 10 位集 装箱港口中，中国的香港、上海、深圳分别名列第 一、第三、四位。（2010年世界集装箱港口排名） 保障航运的安全和畅通才能保障国防和社会生 活的安全运行。中国的航运业将会继续高速发展。
船舶动力装置
第一章 船舶动力装置概述
三 船舶各种机械的故障比例
世界四大著名柴油机制造公司统计的动力装置发生故障的次序是
主机，柴油发电机，机舱辅助机械，甲板机械，管路和阀门，电动机
原动机的分类及用途
汽油机 Gasoline Engine 热效率较低， 功率小于200 千瓦，大量用 于汽车，仅游 艇等小型船舶 使用。 柴油机 蒸汽涡轮装置 Diesel Steam Turbine Engine 热效率最高， 由涡轮和锅炉组 低速柴油机 成，热效率较柴 可与螺旋桨 油机低。功率可 直联。80% 很大，以煤为燃 以上的民用 料的装置常用于 商船采用柴 发电厂，在船舶 油机为主机， 上常用于核动力 通常小于10 船及液化天然气 万千瓦 船 燃气涡轮装置 Gas Turbine 重量轻而功率 大，常用于航 空发动机，船 舶中主要用于 军舰
电力推进的船舶动力装置（Marine Electric Propulsion）
电力推进船舶有一个集中的中央电站，向全船 供应动力，包括推进动力在内。 电力推进船舶目前大约只占1/6，但未来将会 成倍增长。
迄今为止，柴油机仍然是热效率最高，
应用最广泛的发动机。在船舶动力及大功 率车辆的应用上占有绝对的优势。
舵机的作用？
第一章 船舶动力装置概述
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。包括油水分离装置、生活污水处理装置及焚烧炉等。
油水分离装置为什么 要装设排油监控设备？
15PPM ?
第一章 船舶动力装置概述
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。包括油水分离装置、生活污水处理装置及焚烧炉等。
一 船舶的特殊性
4.在发生故障时需要船员自行处理，技术、工具、备件、材料等受限，可 靠性得不到充分保障。 5.发生故障时，由于客观环境复杂，可能会导致严重后果。
第一章 船舶动力装置概述
二 可靠性在船舶动力装置中的应用
国标--可靠性的定义 产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力 船舶动力装置可靠性的定义
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第一章 船舶动力装置概述
4.核动力装置
第一章 船舶动力装置概述
核动力装置工作原理：是利用可控核反应来获取能量，从而得到动力、热
量和电能。核能在反应堆中被转化为热能，热能将水变为蒸汽推动汽轮发电 机组发电或作为推进动力。
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第一章 船舶动力装置概述
5.综合电力推进系统
吊舱式推进器
第一章 船舶动力装置概述
管路系统 （按用途分类）
动力系统：为推进装置和辅 助装置服务的管 路系统。
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。
第一章 船舶动力装置概述
4甲板机械：为保证船舶航向、 锚泊靠泊、 装卸货物以及起落自身设备所 设置的机械统称。
锚泊跟靠泊有什么区别？
第一章 船舶动力装置概述
4.甲板机械：为保证船舶航向、 锚泊靠泊、 装卸货物以及起落自身设备 所设置的机械统称。
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第一章 船舶动力装置概述
3.燃汽轮机动力装置
第一章 船舶动力装置概述
燃气轮机工作原理：利用压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其
压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气， 随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加 热后的高温燃气的做功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时， 尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时，需用起动机 带着旋转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。
世界和中国都需要大规模的航运。中国对外 贸易1.15亿USD，其中90%通过远洋航运实现。
——石油进口1.2亿吨，居世界第二。每天都有以千 万吨计的油轮正在为中国运送石油 ——矿石进口，去年我国进口铁矿石 20799 万吨， 铜矿石进口 288 万吨，居世界第一。矿石绝大部 分自澳大利亚、南非、南美进口
第一章 船舶动力装置概述
2.辅助装置：除了推进装置以外的其他产生能量的装置，包括船舶电站、 辅锅炉、 液压泵站和空气压缩机。
第一章 船舶动力装置概述
2.辅助装置：除了推进装置以外的其他产生能量的装置，包括船舶电站、 辅锅炉、 液压泵站和空气压缩机。
第一章 船舶动力装置概述
3.管路系统：由各种阀件、 管路、 泵、 滤器和热交换器等组成，用以输 送各种流体工质，以维持船舶的各种机械正常运转。
维 修 调试
管理
第一章 船舶动力装置概述
浴盆曲线
第一章 船舶动力装置概述
故 障
在航行中不允许停车或减速 修理的情况下发生的故障
使船舶达不到正常航速的事件
使船舶不能维持最低航速的事件
在大风浪中，为了船舶全， 要求船舶至少能保持一定的 最低转速下发生的故障
使船舶失去操纵性的事件
机动航行时，要求船舶能够 保证启动，停车，正倒车， 变速等操纵性能时发生的故 障
船舶动力的来源有几种？
机 械
第一章 船舶动力装置概述
船舶动力的来源
人力
风力
机械
太阳能呢？
第一章 船舶动力装置概述
明轮船
第一章 船舶动力装置概述
船舶动力装ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的定义：为了满足船舶航行，各种作业，人员的生活，
人员和 财产的安全需要所设置的全部机械、
设
备和系统的统称。
轮机
Engineer
第一章 船舶动力装置概述
——船舶的心脏 航运的硬件平台是船舶和港口。
•
港口是航运的起点和终点。它需要能让大 型船舶停泊（深水），并有高效的装卸设 备和大面积的堆场。
•
船舶是航运的主体，穿梭于港口之间，其 前进和操纵的能力来自于其推进装置。船 舶也相当于有人居住的水上岛屿，需要有 完整的循环系统来保障生产和生活环境， 如供电、供水、供暖（冷）、治污等。
船用柴油机技术现状

自从柴油机诞生以来，技术性能已经发生 了极大的变化：
——效率已经从25%提高到50%，在近十年来，每 年提高1%。这意味着用同样的油现在可以产生一 倍以上的马力 ——平均压力从0.5~0.6MPa提高到2.5MPa，这意味 着同样大小的柴油机现在可以产生四倍的马力
新的技术和方法 New Technologies & Solutions
自动化设备包括 那些？
第一章 船舶动力装置概述
二 船舶动力装置的类型
1 柴油 机动 力装 置
蒸汽 动力 装置
2
燃气 轮机 动力 装置
3
4 核 动 力 装 置
5 综合 电力 推进 系统
6 燃料 电池 动力 装置
第一章 船舶动力装置概述
1.柴油机动力装置
高速柴油机 中速柴油机 低速柴油机
转速(RPM)
第三篇 船舶推进动力装置
第一章 船舶动力装置概述 第二章 轴系 第三章 螺旋桨 第四章 柴油机及推进轴系的振动和平衡 第五章 船舶推进装置的工况配合特性
第一章 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
船舶动力的来源有几种？
人 力
第一章 船舶动力装置概述
船舶动力的来源有几种？
风 力
第一章 船舶动力装置概述
第一章 船舶动力装置概述
往复式蒸汽机工作原理：是靠蒸汽的膨胀作用来作功的，用锅炉产生的过
热蒸汽，进入蒸汽机膨胀作功，推动汽机活塞往复运
动，
活塞通过 连杆，将往复直线运动变为圆周运动，带动 螺 旋桨旋转，从而使船舶获得动力。
第一章 船舶动力装置概述
往复式蒸汽机工作优缺点：结构简单，运转可靠，管理方便及噪音小。但
船舶常用术语
主机
保证推进力的原动机
副机
保证供电的原动机
辅锅炉
保证供汽的锅炉
辅机
船上甲板机械及其他机械
第一章 船舶动力装置概述
一 船舶动力装置的组成
1 推 进 装 置
2 辅 助 装 置
3 管 路 系 统
4 甲 板 机 械
5 防污 染设 备
6 自动 化设 备
第一章 船舶动力装置概述
1.推进装置：推进船舶航行的装置，包括主机、传动设备、轴系和推进器。
三 船舶各种机械的故障比例
第一章 船舶动力装置概述
一 船舶的特殊性
1.船用机械制造台数少：母型机得不到充分试验，可靠性得不到充分保障。
2.主机机型更新换代快：各方面缺陷得不到及时纠正，可靠性得不到充分保障。
3.设备使用坏境十分苛刻：船舶的不稳定性，使设备受力复杂，可靠性降低。
第一章 船舶动力装置概述
高新技术正在改变着传统柴油机的面貌。

电子控制及IT技术
——常规的机械控制装置被取代 ——各种芯片、传感器、控制器、执行器成为 发动机运行的灵魂 ——遥控、无人机舱、一人船桥（One Man Bridge）
第一章 船舶动力装置概述
第二节 船舶动力装置的可靠性
一 船舶的特殊性
二 可靠性在船舶动力装置中的应用
是经济性差，体积和重量大，现已退出船
舶动
力机械领域。
第一章 船舶动力装置概述
旋转式汽轮机工作原理：利用蒸汽进入汽轮机喷嘴膨胀降压增加流速按一
定的方向喷射出来，进入叶片推动叶轮旋转，从而使连接轴转到。
第一章 船舶动力装置概述
旋转式汽轮机工作优缺点：单机功率大，运转平稳，摩擦磨损小，振动轻，
噪声小，但是装置热效率低，要配置较大笨重的辅助设备，应用范围较窄。
N＞1000 300＜N≤1000 小 中 大
N≤300
柴油机的优缺点：热效率高，启动迅速可靠，机动性强，部分载 荷运转性能好，可靠性高，单位功率重量较轻， 功 率覆盖范围广；但是振动和噪音大，工作温度高， 受力复杂。
第一章 船舶动力装置概述
看图
柴油机工作原理
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第一章 船舶动力装置概述
2.蒸汽动力装置
是指船舶动力装置工作在颠簸、振动高温腐蚀磨损等恶 劣的条件下，在规定的使用时间内，完成船舶在海上安 全运行的任务。
第一章 船舶动力装置概述
对象：单一产品或系统。
规定的条件 可靠性定义中包括的 因素 规定的时间
规定的功能
第一章 船舶动力装置概述
影响船舶动力装置可靠性的因素
制造加 工 设计 安装
选材