船舶动力装置概论课件

船舶動力裝置概論

Conspectus

of

MarinePropulsionInstallation

船舶動力裝置概論第一節船舶動力裝置的組成和類型第二節船舶動力裝置基本要求和性能指標第三節機艙佈局及佈置原則

船舶動力裝置概論第一節船舶動力裝置的組成和類型第二節船舶動力裝置基本要求和性能指標第三節機艙佈局及佈置原則Compositionandtypeoftheshippropulsioninstallation船舶動力裝置概念：為了滿足船舶航行、各種作業、人員生活、財產和人員安全的需要所設置的全部機械、設備和系統的總稱。任務：提供能量;利用能量;轉換能量船舶動力裝置的組成推進裝置輔助裝置管路系統甲板機械防汙染設備自動化設備推進裝置輔助裝置管路系統甲板機械防汙染設備自動化設備船舶動力裝置的組成推進裝置

推動船舶航行的裝置，由主機、傳動設備、軸系和推進器組成。船舶動力裝置的組成推進裝置輔助裝置管路系統甲板機械防汙染設備自動化設備

輔助裝置

在動力裝置產生能量的諸裝置中，除了直接產生船舶推動力的裝置外，將產生其他使用能量的裝置，包括船舶電站、輔鍋爐、液壓泵站和壓縮空氣系統等。船舶動力裝置的組成推進裝置輔助裝置管路系統甲板機械防汙染設備自動化設備管路系統

用以輸送流體的管系，分為：

1）動力系統:為推進裝置和輔助裝置服務的管路系統。包括:燃油系統、滑油系統、海淡水冷卻系統、蒸汽系統和壓縮空氣系統。

2）輔助系統：為船舶平衡、穩性、人員生活和安全服務的管路系統。包括:壓載、艙底水、日用海淡水、通風、空調、冷藏和消防系統等。船舶動力裝置的組成推進裝置輔助裝置管路系統甲板機械防汙染設備自動化設備甲板機械

為保證船舶航向、停泊、裝卸貨物及起落重物所設置的機械設備。船舶動力裝置的組成推進裝置輔助裝置管路系統甲板機械防汙染設備自動化設備防汙染設備

用來處理船上汙油水、油泥、生活污水及各種垃圾的設備。包括：油水分離裝置、焚燒爐及生活污水處理裝置。船舶動力裝置的組成推進裝置輔助裝置管路系統甲板機械防汙染設備自動化設備自動化設備

為改善船員工作條件、減輕勞動強度和維護工作量、提高工作效率以及減少人為操作錯誤所設置的設備。主要有:遙控、自動控制、自動調節、監視、報警和列印的等設備。船舶動力裝置的類型蒸汽動力裝置核動力裝置燃氣動力裝置蒸汽動力裝置蒸汽動力裝置包括：往復式蒸汽機汽輪機

汽輪機的優點：單機功率大，運轉平穩，摩擦磨損小，振動雜訊小。

汽輪機的缺點：裝置熱效率低，裝置總重量及體積大。需要配置重量尺寸較大的鍋爐，冷凝器，減速齒輪裝置及其它輔助機械。燃氣動力裝置柴油機動力裝置燃汽輪機動力裝置柴油機動力裝置

優點：熱效率最高、起動迅速、部分負荷運轉性能好、安全可靠、裝置重量輕、功率範圍大缺點:結構複雜;管理困難多用於船舶主機和船舶發電機原動機柴油機動力裝置分兩種：

1.大型低速機優點:節能,管理方便

2.大功率中速機優點:高度較低;廣泛應用於滾裝船和客船合理選配減速比，提高槳效率，多機聯用燃汽輪機動力裝置

優點：單位重量和尺寸小，單機功率大，機動性高，操縱管理簡便，便於實現自動化。

缺點：經濟性差，進排氣管大，低負荷運轉性能差，需要加離合器，葉片及燃氣發生器壽命短。在商船應用較少。核動力裝置

優點：燃料重量極輕，船舶續航力大，不用設進排氣系統。

商船上應用較少。船舶動力裝置概論第一節船舶動力裝置的組成和類型第二節船舶動力裝置基本要求和性能指標第三節機艙佈局及佈置原則Performanceparametersoftheshippropulsioninstallation船舶動力裝置基本要求和主要性能指標可靠性機動性經濟型重量和尺度續航力基本要求1.可靠性可靠性不足造成的後果：可能導致海損和嚴重的海洋污染額外增加排除故障的開支增加維修工作量延長停航修理時間3.機動性啟航時間起動到全功率所需的時間換向所需時間和換向次數滑行距離或滑行時間最低穩定轉速和轉速限制區域2.經濟性動力裝置費用大於50%船舶總費用。包括：燃油費、滑油費、折舊費及維護費等。4.重量和尺度重量↓：壽命↓、耗油↑、轉速↑參見圖15.續航力船舶不需要補充任何物資（燃油、滑油、淡水等）所能航行的最大距離或最長時間。影響因素：動力裝置的經濟性航速物資儲備等船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海裏燃油消耗量船舶日耗油量船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海裏燃油消耗量船舶日耗油量船舶有效功率定義：船舶航行時，克服水、風對船體阻力所消耗的功率。PR

：船舶有效功率kWvs

：船舶航速m/sR：船舶運動阻力N船舶有效功率是主機有效功率的一部分。推進係數：單槳船c=0.70~0.80雙槳船c=0.60~0.70船舶有效功率影響因素船型上層結構軸系佈置傳動方式槳效率船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海裏燃油消耗量船舶日耗油量單位重量主機的單位重量：主機單位有效功率的重量Gm-主機總重量（kg）gm-主機單位重量（kg/kW）Pe-主機的有效功率（kW）裝置的單位重量：主機單位有效功率的動力裝置重量Gz-動力裝置的總重量（kg）gz-裝置的單位重量（kg/kW）船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海裏燃油消耗量船舶日耗油量相對重量主機的相對重量：主機重量與船舶滿載排水量的比

m-主機的相對重量(kg/t)D-滿載排水量(t)裝置的相對重量：動力裝置的總重量與船舶滿載排水量之比。

z-裝置的相對重量（kg/t）Gz-動力裝置的總重量(kg)船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海裏燃油消耗量船舶日耗油量機艙飽和度面積飽和度每平方米機艙面積所分配的主機有效功率S-機艙所占面積（m2）容積飽和度每立方米機艙容積所分配的主機有效功率V-機艙所占容積(m3)機艙飽和度大，機艙內機械設備佈置緊湊，利用程度高機艙飽和度大，機艙的通風、散熱差，管理不便應在保證動力裝置正常工作及維修方便的條件下選取較大的機艙飽和度值。船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海裏燃油消耗量船舶日耗油量動力裝置的燃油消耗率bz動力裝置每小時燃油總消耗量與螺旋槳的推功率之比。B-整個動力裝置每小時的燃油消耗量（主機，發電柴油機和輔鍋爐）kg/hPT-螺旋槳推功率kW船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海裏燃油消耗量船舶日耗油量動力裝置的有效熱效率ŋz

每小時螺旋槳推力功的相當熱量與同樣時間內動力裝置消耗的燃油所放出的總熱量之比Hu-燃油的低發熱值船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海裏燃油消耗量船舶日耗油量每海裏燃油消耗量Gn

船舶每航行1海裏動力裝置所消耗的燃油總量。

Gn=B/vkg/nmileBm-主機每小時燃油消耗量kg/hBg-發電柴油機每小時燃油消耗量kg/hBb-鍋爐每小時燃油消耗量kg/hbm-主機的燃油消耗率kg/kWh降速航行，使用廢氣鍋爐等措施可以節約燃油船舶動力裝置基本要求和主要性能指標基本性能指標船舶有效功率單位重量相對重量機艙飽和度動力裝置燃料消耗率動力裝置有效熱效率每海裏燃油消耗量船舶日耗油量

船舶日耗油量GD

船舶每24小時全船所消耗的燃油總量。GDm、GDg、GDb-主機、發電柴油機、鍋爐日耗油量船舶動力裝置概論第一節船舶動力裝置的組成和類型第二節船舶動力裝置基本要求和性能指標第三節機艙佈局及佈置原則Layoutofengineroomandprincipleofthelayout

機艙位置和尺寸

考慮因素：

船舶艙室規劃和船舶平衡

船舶動力裝置運行維護要求

機艙設備的佈置原則

保證船舶動力裝置整體可靠運行保證船舶的平衡和穩性便於維護和管理有利於防火和排水

保證船舶動力裝置整體可靠運行要求整個動力裝置在船舶橫傾15度橫搖22.5度和縱傾5度，縱搖7.5度能可靠地正常工作。因此對一些機械設備的位置應妥善安排

保證船舶的平衡和穩性設備在機艙中應儘量保持左右重量均勻分佈，設備佈置重心盡可能低。在機艙佈置設計完畢後，可根據機械設備重量和安裝位置進行校核計算。

便於維護和管理

船舶輪機設備佈置合理，可方便輪機管理人員對其有效使用、維護、管理和排除故障，使動力裝置安全可靠運行。從管理的角度，可以用輪機管理人員完成操作過程所經過的路線長短、所需時間多少、工作難易程度和所耗力大小來評判佈置的合理性。

有