通用船用設(shè)備概述 PPT課件

通用船舶設(shè)備簡介 1 船舶的種類 貨船散貨船 Bulkcarrier 油船 Oiltank 集裝箱船 Container 其他 雜貨船 木屑船 滾裝船 牲畜船 液化天然氣船 平板駁等 工程船 疏浚船 風(fēng)電安裝船 鋪管船 半潛船 平臺(tái)支援船等 客船 豪華游輪 高速艇 渡船等 軍艦 科考船等特殊船舶 2 典型船型照片 3 典型船型照片 4 全船布置 GA 機(jī)艙布置圖 ERA 5 主要船用設(shè)備 主機(jī) M E 副機(jī) 發(fā)電機(jī) G E GENERATOR 應(yīng)急發(fā)電機(jī) EMERG G E 鍋爐 BOILER 焚化爐 INCINERATOR 空壓機(jī) AIRCOMPRESSOR 分油機(jī) OILPURIFIER 熱交換器 HEATEXCHANGERS 造水機(jī) F W GENERATOR 壓載水處理設(shè)備 BWMS 6 主要船用設(shè)備 船用泵 PUMP 船用閥 VALVE 主軸封 SHAFTSEAL 風(fēng)機(jī) FAN 機(jī)艙控制設(shè)備 ENGINECONTROLEQUIPMENT 電力系統(tǒng) ELECTRICALPOWERSYSTEM 自動(dòng)化系統(tǒng) AUTOMATIONSYSTEM 消防滅火設(shè)備 FIREFIGHTINGEQUIPMENT 7 主機(jī) 船舶動(dòng)力裝置 自航船的心臟 大型商用遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶 一般使用低速柴油機(jī) MANB W控制著80 市場份額 也有其他 蒸汽 LNG 電力 核動(dòng)力 雙燃料機(jī)等 提高燃油效率 降低排放是大勢所趨 MCC ME MG的機(jī)型會(huì)更多的出現(xiàn) 電控噴射 高壓共軌 尾氣后置處理等技術(shù)會(huì)對主機(jī)備件和改裝市場產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響 8 副機(jī) 發(fā)電機(jī) 副機(jī)通常指船用發(fā)電機(jī)組的原動(dòng)機(jī) 柴油機(jī)組 是相對于主機(jī)而言的 主機(jī)的作用主要為驅(qū)動(dòng)螺旋槳推進(jìn) 副機(jī)的作用是驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電供全船使用 對某些船舶而言 主機(jī)有時(shí)候也使用軸帶發(fā)電機(jī)組 利用主機(jī)富余功率發(fā)電 也有某些船舶除了主 副機(jī)以外 還有其他柴油機(jī) 驅(qū)動(dòng)其他船用設(shè)備 如絞纜機(jī)等 區(qū)別于輔機(jī) 船舶輔機(jī)可以指船舶上除主機(jī)以外的輔助機(jī)械 副機(jī)DaihatsuDKseries 9 應(yīng)急發(fā)電機(jī) 當(dāng)機(jī)艙漫水或著火的時(shí)候使用 也是癱船啟動(dòng)的核心設(shè)備根據(jù)規(guī)范要求 應(yīng)與機(jī)艙室分開布置應(yīng)急日用油柜應(yīng)接近進(jìn)油口 容量也有規(guī)范要求 并設(shè)低位報(bào)警 10 鍋爐 產(chǎn)生飽和蒸汽 用于加熱燃油艙 燃油管路 熱交換器 推動(dòng)蒸汽透平或用于滅火 日用等 煙管鍋爐 高溫?zé)煔庠诠軆?nèi)流動(dòng) 管外是水 水管鍋爐相反 管內(nèi)是水 管內(nèi)煙氣 水管鍋爐具有效率高 蒸發(fā)強(qiáng)度大 啟動(dòng)快 質(zhì)量輕 體積小等優(yōu)點(diǎn) 已成為船舶鍋爐的主要形式 組合鍋爐指燃油廢氣組合鍋爐 既可利用主機(jī)廢氣 又可使用燃油的鍋爐 OSAKAVERTICALCOMPOSITEBOILER 11 鍋爐 12 焚化爐 船用焚化爐主要用于焚燒船上的污油和固體垃圾 由焚燒室 污油加熱器 煙氣風(fēng)機(jī)等組成 主要技術(shù)參數(shù)是熱容量 可燃廢物量等 點(diǎn)火器為易損件 13 空壓機(jī) 產(chǎn)生壓縮空氣 置于壓縮空氣罐中 也可直接對管路供氣 高壓壓縮空氣可以啟動(dòng)主機(jī) 也可以驅(qū)動(dòng)副機(jī)空氣馬達(dá) 經(jīng)過減壓后的低壓壓縮空氣 可以用做控制線 控制柴油機(jī)的換向機(jī)構(gòu)以及一些氣動(dòng)閥 壓力單元 離合器 氣封等也可以用于日常管路 煙道 甲板吹洗 汽笛以及臨時(shí)接入的氣動(dòng)工具 或吹洗精密件技術(shù)指標(biāo)注意排氣量和排氣壓力 MainaircompressorTanabe 14 空壓機(jī) 15 分油機(jī) 用于船上油品的過濾 達(dá)到油品凈化的目的 離心式分油機(jī)利用油 水 雜質(zhì)的密度不同 通過分離筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力去除油中的水和雜質(zhì) 船上一般有燃油 滑油分油機(jī)各兩臺(tái) 兩臺(tái)互為備用 每種分油機(jī)在特定溫度和油品粘度下 處理量是不同的 除處理量以外 注意其外形尺寸 船級 供給泵吸高 揚(yáng)程 以及供給電源參數(shù) 與油水分離器 應(yīng)予以區(qū)分 16 分油機(jī) 三菱離心分油機(jī)原理圖 17 熱交換器 又稱換熱器 是對流傳熱及熱傳導(dǎo)的一種應(yīng)用 船舶熱交換系統(tǒng) 有很多種布置形式 冷卻源一般為海水 冷卻對象包括滑油 淡水 蒸汽 空氣以及一些發(fā)熱機(jī)械 有直接用海水冷卻的 也有通過海水冷卻淡水 再由淡水冷卻對象的 冷卻器包括主 副機(jī)滑油冷卻器 淡水冷卻器 主機(jī)空冷器 大氣冷凝器 空調(diào) 冷藏機(jī)等 除了冷卻器外 主機(jī)缸套水預(yù)熱器 造水機(jī)也屬于熱交換器 船用冷卻器的類型 根據(jù)其形式 主要可以分為管式和板式兩種 逆流式板式冷卻器 以其管阻小 換熱效率高 結(jié)構(gòu)緊湊輕巧 安裝清洗方便等特點(diǎn) 占據(jù)大半市場份額 換熱板一般采用不銹鋼材質(zhì) 也有使用稀有鈦合金制造 關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)有熱交換量 流量 設(shè)計(jì)壓力 進(jìn)出口溫度等 18 熱交換器 板式冷卻器 19 造水機(jī) 船舶上對海水進(jìn)行淡化從而為航海人員提供淡水的裝置 淡化原理一般有蒸餾式和反滲式兩種形式 蒸餾式通過真空泵抽壓 形成低壓 使海水氣化 形成淡水 反滲式又稱超濾法 使用半透膜 阻擋鹽分 分隔淡水 20 壓載水處理設(shè)備 壓載水 系指為控制船舶縱傾 橫傾 吃水 穩(wěn)性或應(yīng)力而在船上加裝的水及其懸浮物 壓載水管理 系指旨在消除 無害處置 防止攝入或排放壓載水和沉積物中的有害水生物和病原體的機(jī)械 物理 化學(xué)和生物的單一或綜合方法 根據(jù)2004年 國際壓載水和沉積物管理與控制公約 船舶壓載水管理公約的會(huì)員國家達(dá)到30個(gè) 會(huì)員國家的商船量在全世界商船量中占35 以上 公約生效 2012年以前建造的船舶不強(qiáng)制安裝壓載水處理設(shè)備 但是從生效日起 此類船舶一旦進(jìn)塢進(jìn)行塢特檢 必須安裝壓載水處理設(shè)備 目前公約離生效條件已很接近 部分有遠(yuǎn)見 有實(shí)力的船東 新造船設(shè)計(jì)和建造中已經(jīng)采用了壓載水處理裝置 21 壓載水處理設(shè)備 化學(xué)制劑法 使用化學(xué)試劑來處理壓載水會(huì)引起二次污染 船上還要有專門放置化學(xué)劑的地方 相對來說比較麻煩 使用化學(xué)試劑也存在一筆費(fèi)用 UV紫外線消毒法 通過UV射線破壞有機(jī)體細(xì)胞膜中的DNA細(xì)胞 但這種方法不能完全殺死細(xì)菌 優(yōu)先氧化還原法 基于優(yōu)先氧化還原技術(shù) 利用燈發(fā)出的光源照射到催化板上 產(chǎn)生活性極強(qiáng)的HO HO 去尋找有機(jī)物中的H 兩者結(jié)合成水分子 以此破壞細(xì)胞膜來達(dá)到殺死細(xì)菌的目的 代表為ALFALAVAL的PUREBALLAST系統(tǒng) 電解滅菌法 利用機(jī)械分離法先去除壓載水中大的懸浮的固體物 沉淀物以及大量的有機(jī)體 然后壓載水再經(jīng)過充氮和消毒器的陽極氧化作用 使壓載水進(jìn)入壓載艙前存在于水中的可存活的有機(jī)體的數(shù)量最小化 代表為OCEANSAVER公司的處理系統(tǒng) 也有多重方法復(fù)合使用的壓載水處理系統(tǒng) 各廠商仍在尋求符合成本效益的方案 22 船用泵 泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械 主要技術(shù)參數(shù)有流量 壓頭 揚(yáng)程 轉(zhuǎn)速 功率 效率等 容積式泵 靠工作部件的運(yùn)動(dòng)造成工作容積周期性地增大和縮小而吸排液體 并靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加 包括往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵兩類 葉輪式泵 靠葉輪帶動(dòng)液體高速回轉(zhuǎn)而把機(jī)械能傳遞給所輸送的液體 主要為離心泵 噴射式泵 靠工作流體產(chǎn)生的高速射流引射流體 然后再通過動(dòng)量交換而使被引射流體的能量增加 泵還可以按泵軸位置分為 立式泵和臥式泵 還可以按驅(qū)動(dòng)泵的原動(dòng)機(jī)分為 電動(dòng)泵 汽輪機(jī)泵 柴油機(jī)泵和氣動(dòng)隔膜泵 23 船用泵 往復(fù)泵 利用活塞或柱塞在泵缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng) 引起工作腔室的容積變化來產(chǎn)生吸排作用 其特點(diǎn)是具有 干吸能力 但轉(zhuǎn)速低 流量不均勻 回轉(zhuǎn)泵 亦屬于容積式泵 利用特殊形狀的回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)來造成工作空間容積變化以實(shí)現(xiàn)吸排 有齒輪泵和螺桿泵等形式 外形尺寸相對較小 結(jié)構(gòu)緊湊 轉(zhuǎn)速較高 供液較均勻 離心泵 利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)來工作的 水泵在啟動(dòng)前 必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水 需注意其特性曲線 避免汽蝕現(xiàn)象 噴射泵 沒有機(jī)械傳動(dòng)和機(jī)械工作構(gòu)件 它借助另一種工作流體的能量做動(dòng)力源來輸送低能量液體 氣動(dòng)隔膜泵是一種以壓縮空氣為動(dòng)力 由膜片往復(fù)變形造成容積變化的容積泵 24 船用泵 25 船用閥 閥是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件 具有截止 調(diào)節(jié) 導(dǎo)流 防止逆流 穩(wěn)壓 分流或溢流泄壓等功能 船用閥是船體各管路系統(tǒng)上的必備件 根據(jù)不同閥門構(gòu)造 功能以及驅(qū)動(dòng) 可以分為截止閥 止回閥 擺閥 球閥 針閥 蝶閥 門閥 彈簧閥 薄膜閥 三通閥 安全閥 節(jié)流閥 減壓閥 電磁閥 液壓閥 氣動(dòng)閥 電動(dòng)閥等等 閥根據(jù)材質(zhì)還分為鑄鐵閥 鑄鋼閥 不銹鋼閥 鉻鉬釩鋼閥 塑料閥 非標(biāo)訂制等閥門材質(zhì) 船用閥的選擇要注意使用的介質(zhì) 如空氣 淡水 蒸汽 海水 泥漿 油品與閥門材料是否相符 且要考慮溫度 壓力 管徑 使用位置和使用方式等 26 船用閥 截止閥示例 27 主軸封 船舶艉軸密封裝置 是船舶軸系的主要部件 目的是防止海水進(jìn)入機(jī)艙 同時(shí)避免尾軸滑油外泄污染海水 28 主軸封 1 2兩環(huán)防止海水侵入 3 3S之間為油室 管路與船內(nèi)的供油槽及回收油槽相連 其壓力比海水壓力和尾軸管油壓低一些 萬一密封的性能下降 船外的海水和尾軸管內(nèi)的潤滑油會(huì)集中到 3 3S環(huán)之間的油室內(nèi) 通過回收管道 被回收到船內(nèi) 因?yàn)?3 3S室的油壓和艉軸管油壓相同 所以 3S環(huán)通常保持在備用狀態(tài) 當(dāng) 3環(huán)損壞后 3S環(huán)通過關(guān)閉閥門運(yùn)轉(zhuǎn) 可以停止漏油 29 風(fēng)機(jī) 船用風(fēng)機(jī)是普通風(fēng)機(jī)的一種 具體考慮了船舶的環(huán)境對風(fēng)機(jī)做了改造 使之能適應(yīng)船舶環(huán)境下能正常工作 比如環(huán)境的潮濕度 工作狀態(tài)不很穩(wěn)定 基座處于經(jīng)常搖擺傾側(cè)狀態(tài)等等 現(xiàn)有船級規(guī)范對風(fēng)機(jī)和艙室通風(fēng)量有詳細(xì)的要求 因此每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)道阻力也是根據(jù)規(guī)范計(jì)算而來 風(fēng)機(jī)的選擇則根據(jù)廠商的樣機(jī)特性曲線和性能表選擇 因此關(guān)鍵參數(shù)不可輕易改變 30 風(fēng)機(jī) 31 機(jī)艙控制設(shè)備 集控臺(tái)controlconsolewithlogdesk主配電板mainswitchboard組啟動(dòng)板groupstarterpanels廣播系統(tǒng)publicaddressersystem 32 電力系統(tǒng) 船舶電力系統(tǒng)的組成 電能從主配電板 及應(yīng)急配電板等 通過電纜的傳輸 經(jīng)過中間的分配電裝置 區(qū)配電板 分配電箱等 送往各電氣用戶 船舶機(jī)械設(shè)備和生活設(shè)施等用電設(shè)備分類 動(dòng)力裝置用輔機(jī) 為主機(jī)和主鍋爐等服務(wù)的輔機(jī)艙室輔機(jī) 甲板機(jī)械 機(jī)修機(jī)械冷藏通風(fēng) 廚房設(shè)備 照明設(shè)備弱電設(shè)備自動(dòng)化設(shè)備 33 電力系統(tǒng) 主要配電設(shè)備 中壓配電柜 中壓馬達(dá)控制中心 中壓環(huán)網(wǎng)柜變壓器 樹脂澆注式 干式 油浸式等 低壓配電板不間斷電源 UPS 主要配電器件 開關(guān) 熔絲 斷路器 接觸器 數(shù)字保護(hù)斷路器 接地漏電保護(hù) 絕緣體諧波濾波器 防水配電箱 工業(yè)插頭與插座等 34 電力系統(tǒng) 滿足船用環(huán)境條件外殼防護(hù)等級系統(tǒng)電氣參數(shù) 電流 電壓 頻率 接地系統(tǒng) 設(shè)備電氣參數(shù) 額定運(yùn)行參數(shù) 工作的連續(xù)性放置和操作空間全船電力負(fù)載 35 自動(dòng)化系統(tǒng) 船舶電站管理系統(tǒng)如果一臺(tái)發(fā)電機(jī)供電 當(dāng)機(jī)組發(fā)生故障時(shí) 備用發(fā)電機(jī)組應(yīng)能在一定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)起動(dòng) 并合閘向重要負(fù)荷供電 如果由兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的發(fā)電機(jī)并聯(lián)供電 當(dāng)其中一臺(tái)機(jī)組發(fā)生故障時(shí) 應(yīng)有措施以保證向重要負(fù)載連續(xù)供電 當(dāng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組超負(fù)載時(shí) 應(yīng)能自動(dòng)卸去非重要負(fù)載 保證對重要負(fù)載的供電 或自動(dòng)起動(dòng)備用發(fā)電機(jī)并網(wǎng)供電 還包括何種情況下報(bào)警 何時(shí)限制合閘次數(shù)和自動(dòng)起動(dòng)次數(shù)等等要求 船舶集成監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)系統(tǒng)包括主動(dòng)力系統(tǒng) 發(fā)電系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)的控制與監(jiān)測 例如 機(jī)艙監(jiān)測報(bào)警 電站管理 泵控制等 36 自動(dòng)化系統(tǒng) 自動(dòng)化和控制器件 可編程邏輯控制器PLC 邏輯智能繼電器 接口與分布式I O 時(shí)間繼電器 控制測控繼電器 計(jì)數(shù)器 開關(guān)電源與安全隔離變壓器 插入式中間繼電器 接線端子 文本顯示 圖形終端等接觸器 過載繼電器 電機(jī)保護(hù)斷路器 起動(dòng)開關(guān) 起動(dòng)器安裝附件 智能電機(jī)起動(dòng)器和控制器 限位開關(guān) 接近傳感器 光電傳感器 壓力傳感器 識別系統(tǒng) 視覺系統(tǒng) 安全類產(chǎn)品 按鈕和指示燈 凸輪開關(guān) 控制