船舶动力装置概述

1、会计学1船舶动力装置概述船舶动力装置概述第一节第一节 船舶动力装置的组成、类型和发展船舶动力装置的组成、类型和发展11锅炉锅炉 22过热器过热器 33主蒸汽管路主蒸汽管路44高压汽轮机高压汽轮机55低压汽轮机低压汽轮机66减速齿轮减速齿轮77螺旋桨螺旋桨 88冷凝器冷凝器 99冷却水循环泵冷却水循环泵1010凝水泵凝水泵 1111给水泵给水泵 1212给水预热器给水预热器1234512111089汽轮机推进动力装置1-螺旋桨螺旋桨 2-减速齿轮减速齿轮 3-压气机压气机 4-燃烧室燃烧室 5-燃气轮机燃气轮机 6-联轴器联轴器 7-起动电动机起动电动机 乏l技术指标技术指标 标志动力装置的技术

2、性能和结构特征的参数标志动力装置的技术性能和结构特征的参数。包括。包括功率指标功率指标质量指标和尺寸指标质量指标和尺寸指标。l经济指标经济指标 代表燃料在该动力装置中的热能转换率。有代表燃料在该动力装置中的热能转换率。有燃料消耗率燃料消耗率装置总效率装置总效率推进装置热效率推进装置热效率每海里航程每海里航程燃料耗量及动力装置的运转燃料耗量及动力装置的运转- -维修经济性。维修经济性。l性能指标性能指标 代表动力装置在接受命令，执行任务中的服代表动力装置在接受命令，执行任务中的服从性从性坚固性和对外界条件坚固性和对外界条件工作人员的依赖性。因此它工作人员的依赖性。因此它包括机动性包括机动性可靠性

3、可靠性自动远操作性能自动远操作性能牵曳性能以及噪牵曳性能以及噪声振动的控制等指标。声振动的控制等指标。 功率指标功率指标它表示船舶作功的能力。为了保证船舶具有一定的航它表示船舶作功的能力。为了保证船舶具有一定的航行速度，就要求推进装置提供足够的功率。而动力装行速度，就要求推进装置提供足够的功率。而动力装置的功率是置的功率是按船舶的最大航速来确定的。按船舶的最大航速来确定的。1)1)船舶有效功率船舶有效功率已知船舶的航行速度为已知船舶的航行速度为V Vs s (m/s) ，运动阻力，运动阻力 ，则推进船舶的，则推进船舶的 有效功率有效功率2)2)主机的输出功率主机的输出功率 又称为主机的制动功率

4、或有效功率又称为主机的制动功率或有效功率 :推进效率推进效率 : :螺旋桨相对旋转效率螺旋桨相对旋转效率 : :敞水效率敞水效率 : :船身效率船身效率 : :轴系传动效率轴系传动效率 kWvRPsR310kWvRPesps310hrp0pr0hs)(NR功率指标 海军系数法估算主机所需功率的方法海军系数法估算主机所需功率的方法: :式中: - 排水量,t； ：排水体积 - 航速,kn； CB - 海军系数，与船型有关。 若已知母型船的航速 、排水量 和功率 ，则有： BsRCvDP332kWDsVEOBPvDC303200V0DeoPD功率指标推力功率收到功率轴功率最大持续功率Pmc指示功率

5、Pi主机最大输出功率船舶有效功率主机摩擦损失及带动辅机所消耗的功率考虑持久系数及温湿度修正后的功率传动设备及各种轴承所消耗的功率尾轴承及其密封装置所消耗的功率螺旋桨与水的摩擦及尾流动能所损失的功率由推力减额及伴流等船体影响所损失的功率3 3) )相对功率：即每吨排水量所需的主机有效功率相对功率：即每吨排水量所需的主机有效功率 kW/t 令 可知，相对功率可知，相对功率 与航速与航速 的三次方成正比，与排水量的立方的三次方成正比，与排水量的立方 根成反比，因此，高速船每吨排水量所需功率大。根成反比，因此，高速船每吨排水量所需功率大。DPPer31232332DCvDCvDPssrkW/tspBC

6、C2rpsV功率指标主机单位重量装置单位重量主机相对重量装置相对重量重量指标是相对于主机功率或者船舶的排水量而言是相对于主机功率或者船舶的排水量而言 动力装置重量有三个不同的内涵，即动力装置动力装置重量有三个不同的内涵，即动力装置干重干重(代表所有的机器、设备和管代表所有的机器、设备和管系的重量，不包括内部的工质和消耗物品及其存储量系的重量，不包括内部的工质和消耗物品及其存储量)、湿重湿重(包括其内部所装工包括其内部所装工质和消耗物品重量，但不包括质和消耗物品重量，但不包括消耗品存储量消耗品存储量）和）和总重总重(包括上述全部重量包括上述全部重量)。计算计算时常用湿重。时常用湿重。kg/kWe

7、mmPGg kg/tDmmGa kg/kWezzPGg kg/tDGazz绝对指标绝对指标 机舱总长度机舱总长度 ，占用面积，占用面积 ，占用空间，占用空间 。 相对指标相对指标1)1)面积饱和度面积饱和度 ：每平方米机舱面积所分配的主机有效功率：每平方米机舱面积所分配的主机有效功率2)2)容积饱和度容积饱和度 ：每立方米机舱容积所分配的主机有效功率：每立方米机舱容积所分配的主机有效功率sKVKLSV尺寸指标2kW/mSPKes3kW/mVPKev对于不同的船舶，对机舱尺寸要求也不统一，为对于不同的船舶，对机舱尺寸要求也不统一，为了表征机舱的面积和容积了表征机舱的面积和容积利用率利用率的情况的

8、情况柴油机的燃料消耗率船舶主机日耗油量船舶日耗油量每海里航程的燃料消耗量经济指标指在单位时间内柴油机单位指在单位时间内柴油机单位有效功率所消耗的燃料量有效功率所消耗的燃料量主机、辅机、锅炉所消耗燃料总量主机、辅机、锅炉所消耗燃料总量由推进装置、柴油发电机组、燃油辅由推进装置、柴油发电机组、燃油辅锅炉的热效率组成。锅炉的热效率组成。船舶经济航速h)kg/(kWg eeePGt/dDbDgDeDGGGGmilekg/nsToTbTgTesTnvGGGGvGg动力装置的总效率主机在主机在2424小时的燃油消耗量小时的燃油消耗量船舶航行每海里所消耗的燃油总量船舶航行每海里所消耗的燃油总量营运时能取得某

9、种经济效果的航速营运时能取得某种经济效果的航速t/1024G3DedgPeDssepuePTPPHGP3600TgugggHGP3600bubbbHGQ 图1-3-1 和 随Vs 变化的特性曲线称 为节能航速，它不等于最大盈利航速。1sV0sVegng)(Sevfg )(Snvfg 1sV22322332sesseTevgCDCvvDggTips: 此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此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egng性能指标性能指标动力装置的性能指标由多方面因素综合而成.主机形式燃料种类发动机工作参数动力装置热线图形式推进传动形式主要辅助设备形式等第

10、三节 动力装置的可靠性 1.1.船用产品在陆地难以充分模拟试验船用产品在陆地难以充分模拟试验 2.2.产品数量少、更新快产品数量少、更新快 3.3.零部件多，质量、功能各异，所需知识面广零部件多，质量、功能各异，所需知识面广 4.4.设备使用环境苛刻、多变设备使用环境苛刻、多变 5.5.故障的排除和修理很难得到陆上支持，船员能故障的排除和修理很难得到陆上支持，船员能力有限力有限 6.6.修理时间紧，条件差。特别是在风浪天修理时间紧，条件差。特别是在风浪天 7.7.数据收集整理欠缺，对故障的了解欠缺数据收集整理欠缺，对故障的了解欠缺船舶故障的不同定义：船舶故障的不同定义： a.a.达不到正常航速

11、，应用于班轮达不到正常航速，应用于班轮 b.b.不能维持最低航速，应用于大风浪天不能维持最低航速，应用于大风浪天 c.c.失去操纵性，应用于靠离码头、窄水道失去操纵性，应用于靠离码头、窄水道船舶航行可靠性分析船舶航行可靠性分析 1 1）操纵性：中速机高于低速机）操纵性：中速机高于低速机 据目前的资料统计，低速机为据目前的资料统计，低速机为0.9880.988，中速机为，中速机为0.9910.991 2 2）全损船的数量和吨位在增加，见表）全损船的数量和吨位在增加，见表1 1 3 3）全损船中，散货船占的比例大，见表）全损船中，散货船占的比例大，见表2 2 4 4）全损船中，人为因素造成故障占的

12、比例大，约）全损船中，人为因素造成故障占的比例大，约80%80% 5 5）全损船中，老龄船占的比例大，）全损船中，老龄船占的比例大，90%90%以上为以上为1 51 5年以上年以上 的老龄船。的老龄船。全损艘数全损总吨位占世界船舶总吨位的百分比198713911789730.319881477758560.2198915610780770.37199013912211250.3199118217084640.4198719881989船型艘总吨艘总吨艘总吨油船91316361113144371191331346429散货船和混装船24639834548133654171630633728其它船

13、型106 4075033512649783164127 45827643总计1391178973100 147775856100 156107807710019901991船型艘总吨艘总吨油船14224884182050166329散货船和混装船19704615582772007742其它船型1062916262413548672429总计13912211251001821708464100各种机械故障中，主机故障占的比例大，约占38%。表3 各种机械发生故障的比例机械种类主机柴油发电机机舱辅机甲板辅机各管路阀电动机其它说明人小时（）36.6 19.3 17.9 12.35.12.56.3故障

14、总次数为7521故障次数（）3815.7 10.9 13.78.13.99.7主机故障中，材质问题和污损问题占的比例大，分别为24.3%和24.7%。表4 按主机故障原因分类的发生故障的比例（%）设计问题材料问题安装问题操作问题自然磨损腐蚀污损振动管理问题1.924.37.49.510.510.424.710.01.3柴油机部件故障中，低速机的十字头轴承、气缸盖、增压器和活塞；中速机的主轴承、增压器、连杆大端轴承和活塞占的比例大。表51 柴油机部件发生故障的比例劳氏船级社中国远洋运输总公司低速中速主机柴油发电机气缸盖14.64.913.713.15气缸套6.14.81.921.31活塞11.8

15、10.419.26.57气缸体4.31.9气阀2.68.53.842.63资料来源故障部位表52 柴油机部件发生故障的比例劳氏船级社中国远洋运输总公司低速中速主机柴油发电机十字头轴承18.70.27.69连杆大端轴承8.111.111.84曲轴、主轴承3.813.411.5234.2燃油泵1.12.37.693.94泵传动装置00.7传动齿轮2.35.77.696.57增压器12.611.75.763.94凸轮轴1.84.41.92资料来源故障部位表53 柴油机部件发生故障的比例劳氏船级社中国远洋运输总公司低速中速主机柴油发电机机座0.27.4曲轴箱0.10.95.76机架2.10.91.31

16、调速器0.22.13.94基座1.21.8扫气通道1.00.2贯穿螺栓3.84操纵系统1.92连杆螺栓6.57其它7.46.77.554.03资料来源故障部位第四节第四节 提高船舶动力装置的可靠性的措施提高船舶动力装置的可靠性的措施.制造：材质、加工精度、工艺.管理：按要求操作，保证工作环境，及时保养、维修设计制造管理推断营运特点和工作条件原材料使用操作选用设备的质量和数量加工机械文件管理系统设计、储备度及可靠度分配制造工艺维修制度安全系数和部件的降级使用装配工艺维修工艺设计数据的选取试验方法备件管理配套和布局质量检查方法人员培训人机工程质量管理道德观念和思想状况维修性作业人员管理使用环境标准

17、化、简单化、自动化包装、运输、储藏 据统计，人为因素造成的故障占80%。 其中， a:普通船员责任心不强占50%，表现为工作不仔 细，检查不及时，违章操作。 b:干部船员管理水平低占50%。表现为业务水平 低，维修保养不良，指挥不当，判断错误，操作错误。 1.消除妨碍人体感官功能发挥的因素，以便及时发现和判断故障 2.系统布置要符合人体特征，如身高、腕力、视力 3.操作维修场所要设适当的保护措施如防护罩、护栏、隔热 4.维修操作作业力求简单方便,缩短维修时间. 5.在操作和维修环境严酷的情况下应考虑适当的保护措施、防错措施. 6.要有良好的可达性 对于维修性好坏的鉴别见表7机械方面1.在装配、

18、更换备件、维修时能否看清全部备件？身体能否接近这些零件？2.在正常状态下，所有的测试点是否都有很好的接近性？3.在正常状态下，是否能保证所有现场易于使用专用工具？4.采用的装配方式是否考虑了易于拆装？5.是否对维修、试验、储存等有不符实际的实施要求？6.是否考虑了不使工作人员遭受突然事故的伤害？7.各组件能否独立的装置在希望的位置或容易维修的位置？人机工程方面1.指示器是否装的使操作人员能看请客度、指针、数字等？是否能方便、正确的读出数据？2.显示器是否使读数误差最小？3.调节器一类的仪表所采用的把手、旋钮等布置是否合适？是否有利于操作员转身？4.控制台是否设计的有宽敞的放腿位置？书写时是否有

19、合适的表面和高度？是否有良好的隔声、隔振和照明？5.照明是否考虑了特定工作的要求？有无照明不足的仪表？6.是否把晃眼的因素控制的最小？7.在更换、修理组件和零件时，是否可以不拆下其它的任何零件？维修工作是否复杂？8.是否考虑了重量大的部件的搬运问题？9.产品和说明书符号、代码是否一致？ a.制作操作规程 b.判断设备技术状态 c.制定维修计划与标准 d.指导维修保养 1.改进设备的设计 2.改进维修保养的方法 3.修改标准和规范 4.提高故障的判断能力BBBBybdyggcymmzhbuschuPchHBvTHBP36003600utPTHBP3600主机单位重量装置单位重量主机相对重量装置相对重量重量指标是相对于主机功率或者船舶的排水量而言是相对于主机功率或者船舶的排水量而言 动力装置重量有三个不同的内涵，即动力装置动力装置重量有三个不同的内涵，即动力装置干重干重(代表所有的机器、设备和管代表所有的机器、设备和管系