通用船用设备概述.ppt

通用船舶设备简介,船舶的种类,货船散货船（Bulkcarrier)油船（Oiltank）集装箱船（Container)其他（杂货船，木屑船，滚装船，牲畜船，液化天然气船，平板驳等）工程船（疏浚船，风电安装船，铺管船，半潜船，平台支援船等）客船（豪华游轮，高速艇，渡船等）军舰，科考船等特殊船舶,典型船型照片,典型船型照片,全船布置（GA）、机舱布置图（ERA）,主要船用设备,主机（M/E）副机、发电机（G/E，GENERATOR）应急发电机（EMERG.G/E)锅炉(BOILER)焚化炉(INCINERATOR)空压机(AIRCOMPRESSOR)分油机（OILPURIFIER）热交换器（HEATEXCHANGERS）造水机（F.W.GENERATOR)压载水处理设备（BWMS）,主要船用设备,船用泵（PUMP）船用阀（VALVE)主轴封（SHAFTSEAL)风机(FAN)机舱控制设备（ENGINECONTROLEQUIPMENT)电力系统（ELECTRICALPOWERSYSTEM)自动化系统（AUTOMATIONSYSTEM)消防灭火设备（FIREFIGHTINGEQUIPMENT),主机,船舶动力装置，自航船的心脏。大型商用远洋运输船舶，一般使用低速柴油机，MANB&W控制着80%市场份额。也有其他（蒸汽、LNG、电力，核动力、双燃料机等）。提高燃油效率，降低排放是大势所趋，MCC、ME、MG的机型会更多的出现。电控喷射，高压共轨，尾气后置处理等技术会对主机备件和改装市场产生深远影响。,副机、发电机,副机通常指船用发电机组的原动机（柴油机组），是相对于主机而言的。主机的作用主要为驱动螺旋桨推进，副机的作用是驱动发电机组发电供全船使用。对某些船舶而言，主机有时候也使用轴带发电机组，利用主机富余功率发电。也有某些船舶除了主、副机以外，还有其他柴油机，驱动其他船用设备，如绞缆机等。区别于辅机。船舶辅机可以指船舶上除主机以外的辅助机械。,副机DaihatsuDKseries,应急发电机,当机舱漫水或着火的时候使用，也是瘫船启动的核心设备根据规范要求，应与机舱室分开布置应急日用油柜应接近进油口，容量也有规范要求，并设低位报警,锅炉,产生饱和蒸汽，用于加热燃油舱、燃油管路，热交换器、推动蒸汽透平或用于灭火、日用等。烟管锅炉，高温烟气在管内流动，管外是水；水管锅炉相反，管内是水，管内烟气。水管锅炉具有效率高、蒸发强度大、启动快、质量轻、体积小等优点，已成为船舶锅炉的主要形式。组合锅炉指燃油废气组合锅炉，既可利用主机废气，又可使用燃油的锅炉。,OSAKAVERTICALCOMPOSITEBOILER,锅炉,焚化炉,船用焚化炉主要用于焚烧船上的污油和固体垃圾，由焚烧室、污油加热器、烟气风机等组成。主要技术参数是热容量，可燃废物量等。点火器为易损件,空压机,产生压缩空气，置于压缩空气罐中，也可直接对管路供气。高压压缩空气可以启动主机，也可以驱动副机空气马达。经过减压后的低压压缩空气，可以用做控制线，控制柴油机的换向机构以及一些气动阀、压力单元、离合器、气封等也可以用于日常管路、烟道、甲板吹洗，汽笛以及临时接入的气动工具，或吹洗精密件技术指标注意排气量和排气压力,MainaircompressorTanabe,空压机,分油机,用于船上油品的过滤，达到油品净化的目的。离心式分油机利用油、水、杂质的密度不同，通过分离筒旋转产生的离心力去除油中的水和杂质。船上一般有燃油、滑油分油机各两台，两台互为备用。每种分油机在特定温度和油品粘度下，处理量是不同的。除处理量以外，注意其外形尺寸、船级、供给泵吸高、扬程，以及供给电源参数。与油水分离器，应予以区分。,分油机,三菱离心分油机原理图,热交换器,又称换热器，是对流传热及热传导的一种应用。船舶热交换系统，有很多种布置形式，冷却源一般为海水，冷却对象包括滑油、淡水、蒸汽、空气以及一些发热机械。有直接用海水冷却的。也有通过海水冷却淡水，再由淡水冷却对象的。冷却器包括主、副机滑油冷却器、淡水冷却器、主机空冷器、大气冷凝器、空调、冷藏机等。除了冷却器外，主机缸套水预热器、造水机也属于热交换器。船用冷却器的类型，根据其形式，主要可以分为管式和板式两种。逆流式板式冷却器，以其管阻小、换热效率高、结构紧凑轻巧、安装清洗方便等特点，占据大半市场份额。换热板一般采用不锈钢材质，也有使用稀有钛合金制造。关键的技术参数有热交换量、流量、设计压力、进出口温度等。,热交换器,板式冷却器,造水机,船舶上对海水进行淡化从而为航海人员提供淡水的装置。淡化原理一般有蒸馏式和反渗式两种形式。蒸馏式通过真空泵抽压，形成低压，使海水气化，形成淡水。反渗式又称超滤法，使用半透膜，阻挡盐分，分隔淡水。,压载水处理设备,压载水：系指为控制船舶纵倾、横倾、吃水、稳性或应力而在船上加装的水及其悬浮物。压载水管理：系指旨在消除、无害处置、防止摄入或排放压载水和沉积物中的有害水生物和病原体的机械、物理、化学和生物的单一或综合方法。根据2004年国际压载水和沉积物管理与控制公约，船舶压载水管理公约的会员国家达到30个，会员国家的商船量在全世界商船量中占35%以上，公约生效。2012年以前建造的船舶不强制安装压载水处理设备，但是从生效日起，此类船舶一旦进坞进行坞特检，必须安装压载水处理设备。目前公约离生效条件已很接近。部分有远见、有实力的船东，新造船设计和建造中已经采用了压载水处理装置。,压载水处理设备,化学制剂法：使用化学试剂来处理压载水会引起二次污染，船上还要有专门放置化学剂的地方，相对来说比较麻烦；使用化学试剂也存在一笔费用。UV紫外线消毒法：通过UV射线破坏有机体细胞膜中的DNA细胞，但这种方法不能完全杀死细菌。优先氧化还原法：基于优先氧化还原技术，利用灯发出的光源照射到催化板上，产生活性极强的HO，HO去寻找有机物中的H+，两者结合成水分子，以此破坏细胞膜来达到杀死细菌的目的。代表为ALFALAVAL的PUREBALLAST系统。电解灭菌法：利用机械分离法先去除压载水中大的悬浮的固体物，沉淀物以及大量的有机体，然后压载水再经过充氮和消毒器的阳极氧化作用，使压载水进入压载舱前存在于水中的可存活的有机体的数量最小化。代表为OCEANSAVER公司的处理系统。也有多重方法复合使用的压载水处理系统，各厂商仍在寻求符合成本效益的方案。,船用泵,泵是输送液体或使液体增压的机械。主要技术参数有流量、压头（扬程）、转速、功率、效率等。容积式泵：靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。包括往复泵和回转泵两类。叶轮式泵：靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体，主要为离心泵。喷射式泵：靠工作流体产生的高速射流引射流体，然后再通过动量交换而使被引射流体的能量增加。泵还可以按泵轴位置分为：立式泵和卧式泵。还可以按驱动泵的原动机分为：电动泵、汽轮机泵、柴油机泵和气动隔膜泵。,船用泵,往复泵：利用活塞或柱塞在泵缸中作往复运动，引起工作腔室的容积变化来产生吸排作用。其特点是具有“干吸能力”但转速低、流量不均匀。回转泵：亦属于容积式泵，利用特殊形状的回转部件的转动来造成工作空间容积变化以实现吸排，有齿轮泵和螺杆泵等形式。外形尺寸相对较小，结构紧凑，转速较高，供液较均匀。离心泵：利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水。需注意其特性曲线，避免汽蚀现象。喷射泵：没有机械传动和机械工作构件，它借助另一种工作流体的能量做动力源来输送低能量液体。气动隔膜泵是一种以压缩空气为动力，由膜片往复变形造成容积变化的容积泵。,船用泵,船用阀,阀是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。船用阀是船体各管路系统上的必备件。根据不同阀门构造、功能以及驱动，可以分为截止阀、止回阀、摆阀、球阀、针阀、蝶阀、门阀、弹簧阀、薄膜阀、三通阀、安全阀、节流阀、减压阀、电磁阀、液压阀、气动阀、电动阀等等。阀根据材质还分为铸铁阀、铸钢阀、不锈钢阀、铬钼钒钢阀、，塑料阀、非标订制等阀门材质。船用阀的选择要注意使用的介质，如空气、淡水、蒸汽、海水、泥浆、油品与阀门材料是否相符，且要考虑温度、压力、管径、使用位置和使用方式等。,船用阀,截止阀示例,主轴封,船舶艉轴密封装置，是船舶轴系的主要部件，目的是防止海水进入机舱，同时避免尾轴滑油外泄污染海水。,主轴封,#1，#2两环防止海水侵入，#3，#3S之间为油室，管路与船内的供油槽及回收油槽相连，其压力比海水压力和尾轴管油压低一些，万一密封的性能下降，船外的海水和尾轴管内的润滑油会集中到#3，#3S环之间的油室内，通过回收管道,被回收到船内。因为#3/3S室的油压和艉轴管油压相同，所以#3S环通常保持在备用状态。当#3环损坏后，#3S环通过关闭阀门运转。可以停止漏油。,风机,船用风机是普通风机的一种，具体考虑了船舶的环境对风机做了改造，使之能适应船舶环境下能正常工作，比如环境的潮湿度，工作状态不很稳定，基座处于经常摇摆倾侧状态等等。现有船级规范对风机和舱室通风量有详细的要求，因此每台风机的风量和风道阻力也是根据规范计算而来，风机的选择则根据厂商的样机特性曲线和性能表选择，因此关键参数不可轻易改变。,风机,机舱控制设备,集控台controlconsolewithlogdesk主配电板mainswitchboard组启动板groupstarterpanels广播系统publicaddressersystem,电力系统,船舶电力系统的组成：电能从主配电板(及应急配电板等)通过电缆的传输，经过中间的分配电装置(区配电板，分配电箱等)，送往各电气用户。船舶机械设备和生活设施等用电设备分类：动力装置用辅机：为主机和主锅炉等服务的辅机舱室辅机、甲板机械、机修机械冷藏通风、厨房设备、照明设备弱电设备自动化设备,电力系统,主要配电设备：中压配电柜、中压马达控制中心、中压环网柜变压器（树脂浇注式、干式、油浸式等）低压配电板不间断电源(UPS)主要配电器件：开关、熔丝、断路器、接触器、数字保护断路器、接地漏电保护、绝缘体谐波滤波器、防水配电箱、工业插头与插座等,电力系统,满足船用环境条件外壳防护等级系统电气参数（电流、电压、频率、接地系统）设备电气参数（额定运行参数）工作的连续性放置和操作空间全船电力负载,自动化系统,船舶电站管理系统如果一台发电机供电，当机组发生故障时，备用发电机组应能在一定时间内自动起动，并合闸向重要负荷供电。如果由两台或两台以上的发电机并联供电，当其中一台机组发生故障时，应有措施以保证向重要负载连续供电。当运行的发电机组超负载时，应能自动卸去非重要负载，保证对重要负载的供电，或自动起动备用发电机并网供电。还包括何种情况下报警，何时限制合闸次数和自动起动次数等等要求。船舶集成监控和报警系统系统包括主动力系统、发电系统、空调系统等多个子系统的控制与监测，例如，机舱监测报警、电站管理、泵控制等。,自动化系统,自动化和控制器件：可编程逻辑控制器PLC、逻辑智能继电器、接口与分布式I/O、时间继电器、控制测控继电器、计数器、开关电源与安全隔离变压器、插入式中间继电器、接线端子、文本显示、图形终端等接触器、过载继电器、电机保护断路器、起动开关、起动器安装附件、智能电机起动器和控制器、限位开关、接近传感器、光电传感器、压力传感器、识别系统、视觉系统、安全类产品、按钮和指示灯、凸轮开关、控制