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1、第五章第五章 船舶輔助機(jī)械船舶輔助機(jī)械第一節(jié) 船用泵概述 一、泵的功用和分類(lèi):一、泵的功用和分類(lèi):1.作用:在船上經(jīng)常需要輸送水、油和其它各種液體,這些輸送任務(wù)都是通過(guò)一種稱(chēng)為泵的設(shè)備來(lái)完成的,所以泵是用來(lái)輸送液體的一種機(jī)械。液體不可能自發(fā)地從壓力比較低處流入壓力比較高處,而需要向輸送的液體提供足夠的機(jī)械能才能達(dá)到輸送液體的目的,從這種意義講,泵是用來(lái)提高液體機(jī)械能的一種設(shè)備。 2. 種類(lèi):1)按用途可分為:船舶通用泵:是為船舶營(yíng)運(yùn)及船上人員生活需要而設(shè)置的,是機(jī)動(dòng)船舶都須裝備的泵,主要有壓載水泵、艙底水泵、消防水泵、衛(wèi)生水泵和淡水泵等。船舶動(dòng)力裝置用泵:是為船舶動(dòng)力裝置的工作需要而設(shè)置的。柴
2、油機(jī)船舶主要有燃油駁運(yùn)泵、燃油輸送泵、主機(jī)缸套和活塞冷卻泵、海水循環(huán)泵、潤(rùn)滑油泵、潤(rùn)滑油駁運(yùn)泵、柴油發(fā)電機(jī)的冷卻水泵和海水泵等。船舶輔助機(jī)械用泵:主要是為船舶輔助機(jī)械提供服務(wù)的。船舶專(zhuān)用泵:是用來(lái)滿足特殊船舶的需要,如油船上的貨油泵、挖泥船上的吸泥泵、破冰船上的壓載泵、深水打撈船上的打撈泵、消防船上的消防泵以及油船上的貨油泵等。 2)按工作原理可以分為:容積式泵:主要是通過(guò)運(yùn)動(dòng)部件的位移,使泵工作空間容積發(fā)生變化來(lái)吸排液體,從而把機(jī)械能傳給液體,達(dá)到輸送液體的目的。容積式泵可根據(jù)吸排液體部件的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵。葉片式泵:主要是通過(guò)工作葉片帶動(dòng)液體高速轉(zhuǎn)動(dòng),使液體的能量增加,然后再將動(dòng)
3、能轉(zhuǎn)換為壓力能,從而完成吸排作用的。屬于這種類(lèi)型泵的有各種離心泵、軸流泵和旋渦泵等。 噴射泵:是通過(guò)噴射工作流體所產(chǎn)生的高速射流,吸引周?chē)黧w,進(jìn)行動(dòng)量交換,把動(dòng)能傳給輸送的流體,然后再將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能,從而達(dá)到輸送流體的目的。有水射水泵、水射真空泵、蒸汽噴射泵和空氣噴射泵等。電磁泵:是利用電磁力來(lái)輸送液態(tài)金屬的一種泵,這種泵無(wú)任何運(yùn)動(dòng)部件,僅在原子能船上用作原子鍋爐的循環(huán)泵。6單缸單作用單缸雙作用三缸三作用(曲柄夾角120 )雙缸四作用(曲柄夾角90 )柱塞泵7齒輪泵齒輪泵 Gear Pump一、工作原理Working Principle吸排方向取決于轉(zhuǎn)向,脫開(kāi)嚙合的一側(cè)與吸入管連通,插入
4、嚙合的一側(cè)與排出管連通。8典型結(jié)構(gòu)Typical Structure1. 外嚙合齒輪泵螺桿泵10離心泵離心泵 Centrifugal Pump一、工作原理懸臂式單級(jí)離心泵葉輪用左旋螺紋螺帽固定在泵軸上,防止反復(fù)起動(dòng)因慣性而松動(dòng)。也有的采用帶鎖緊螺帽的螺帽。蝸殼將液體平穩(wěn)導(dǎo)向擴(kuò)壓管,擴(kuò)壓管將大部分動(dòng)能變?yōu)閴毫δ堋?11213一、結(jié)構(gòu)和工作原理噴射泵噴射泵 Ejection Pump141. 工作液體經(jīng)噴嘴形成高速射流SPpppdvdQ24421121船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump15一、液壓馬達(dá)的工作性能pQPth1QQev/thmMM /pQMnP60/22qQnv/
5、602/mpqM qQnth/602/pqMth60/22thththnMP輸入功率容積效率機(jī)械效率(理論值)(實(shí)際值)16二、低速大扭矩液壓馬達(dá)構(gòu)造和工作1. 連桿式液壓馬達(dá)(Staffa)1718一、泵控型液壓舵機(jī)19ACB:浮動(dòng)桿追隨機(jī)構(gòu)Float Hunting Gear儲(chǔ)能彈簧太軟:無(wú)法轉(zhuǎn)舵太硬:不起作用防浪閥(雙聯(lián)溢流閥):防沖擊,溝通高低壓油路20二、閥控型液壓舵機(jī)使用單向定量油泵,轉(zhuǎn)舵靠駕駛臺(tái)遙控?fù)Q向閥實(shí)現(xiàn),油泵排油回泵的進(jìn)口或回油箱。特點(diǎn):系統(tǒng)簡(jiǎn)單,造價(jià)低;沖擊大,可靠性差,油液發(fā)熱量大,經(jīng)濟(jì)性差。總之,液壓舵機(jī)主要由轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)構(gòu)成。21起貨機(jī)起貨機(jī) Mar
6、ine Crane一、船舶起貨機(jī)的主要類(lèi)型1. 吊桿式起貨機(jī)雙吊桿式起貨機(jī)單吊桿式起貨機(jī)22232. 回轉(zhuǎn)式起貨機(jī)起升、回轉(zhuǎn)、變幅系統(tǒng)及吊桿等裝在回轉(zhuǎn)座上,可360回轉(zhuǎn)。按動(dòng)力能源可分為電動(dòng)起貨機(jī)和液壓起貨機(jī)。24二、對(duì)起貨機(jī)的基本技術(shù)要求1. 足夠的功率:能以額定起貨速度吊起額定負(fù)荷;2. 反轉(zhuǎn)或換向:能依操作者的要求方便靈敏地起落貨物;3. 調(diào)速和限速:能依據(jù)貨重等情況在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)速度;4. 制動(dòng)和鎖緊:能夠隨時(shí)停止并握持貨重,能可靠制動(dòng)。錨機(jī)和絞纜機(jī)錨機(jī)和絞纜機(jī)Windlass and Mooring Winch對(duì)錨機(jī)的要求:1. 獨(dú)立的原動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。2. 三節(jié)錨鏈拉至一節(jié)錨鏈,
7、速度9m/min。3. 連續(xù)工作30min,過(guò)載拉力下工作2min。4. 離合器,鎖緊裝置,制動(dòng)器。雙作用葉片泵雙作用葉片式油馬達(dá)控制閥 換檔手柄 換向手柄船舶輔機(jī)第10章 錨機(jī)和絞纜機(jī)錨機(jī)和絞纜機(jī)Windlass and Mooring Winch船舶輔機(jī)第10章 錨機(jī)和絞纜機(jī)錨機(jī)和絞纜機(jī)Windlass and Mooring Winch艙底水系統(tǒng)的要求u 為防止各艙底水互相連通,管路中的分配閥箱、艙底水管和直通艙底水支管上的閥門(mén)均應(yīng)為截止止回閥,以保證艙底水系統(tǒng)管路中的水流為單向,即只出不進(jìn)。u 艙底水泵、壓載水泵、消防水泵等若相互連通時(shí),管路布置應(yīng)保證各泵同時(shí)工作而不相互干擾。u 艙底
8、水泵應(yīng)為自吸式泵 。艙底水系統(tǒng)實(shí)例舷外壓載水海水總管?chē)娚浔萌ハ缐狠d水管系去消防壓載水管系總用泵閥箱貨艙艙底水吸口污水艙機(jī)艙艙底水吸口主海水泵應(yīng)急吸口艙底水泵海水總管甲板壓縮空氣油份濃度計(jì)艙底油水分離器艙底水系統(tǒng)管理u 排放含油艙底水必須經(jīng)過(guò)油水分離器,取得輪機(jī)長(zhǎng)和值班駕駛員同意后方可排放,并填寫(xiě)“油類(lèi)記錄簿”。u 注意檢查艙底水系統(tǒng)各種設(shè)備的工作情況,u 定期檢查污水井水位,并及時(shí)將污水排入污水艙。 艙底水系統(tǒng)管理u 定期清洗各污水井和艙底水泵吸入口處的濾器、泥箱,疏通污水溝與污水井,船員切勿亂丟棉紗、破布和塑料制品等,以免造成堵塞。u 排放艙底水時(shí)應(yīng)分區(qū)域排放,不宜同時(shí)打開(kāi)艙底水的全部吸口
9、,以免造成泄漏使排放速度降低。u 定期檢查機(jī)艙應(yīng)急艙底水吸口,加強(qiáng)維護(hù)管理,確保排水的有效性 壓載水系統(tǒng)的作用和組成 調(diào)整船舶的吃水和船體縱、橫向的平衡,保證安全的穩(wěn)心高度 減小船體變形,以免引起過(guò)大的彎曲力矩與剪切力,降低船體振動(dòng) 改善空艙適航性壓載水系統(tǒng)的要求u 壓載水系統(tǒng)的管路上不可設(shè)置任何形式的止回閥。u 壓載水管道應(yīng)設(shè)置在雙層底艙中央的管弄內(nèi),不可穿過(guò)貨艙,以防管道泄漏發(fā)生貨損;也不得穿過(guò)飲水艙、爐水艙和滑油艙。u 首尖艙壓載水管在穿過(guò)船首防撞艙壁時(shí),應(yīng)在甲板上設(shè)置截止閥,以便發(fā)生船首海損時(shí)可立即在甲板上關(guān)閉該閥,防止海水進(jìn)入壓載水系統(tǒng)。壓載水系統(tǒng)的要求u 為便于日常操作管理,各壓載
10、水艙的控制閥應(yīng)相對(duì)集中。對(duì)于設(shè)有集中式遙控操作的壓載水系統(tǒng),其控制臺(tái)應(yīng)設(shè)在機(jī)艙以外,以便于甲板人員使用。u 干貨艙或油艙(包括深艙)用作壓載水艙時(shí),壓載水管系應(yīng)裝設(shè)盲板或隔離裝置。同樣,飲用淡水艙兼作壓載水艙時(shí)亦應(yīng)如此,以免兩個(gè)系統(tǒng)相同。u 含油壓載水的排放應(yīng)符合有關(guān)防污規(guī)定。u 壓載水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)以上的壓載水泵,其容量應(yīng)以排出全部壓載水所要求的時(shí)間而定,不同類(lèi)型、大小的船舶全部排出壓載水的時(shí)間不同。 壓載水系統(tǒng)的布置原則u 壓載水系統(tǒng)的布置形式 壓載水系統(tǒng)的管路布置有三種形式:支管式、總管式和管弄式。u 為滿足壓載水系統(tǒng)的工作特點(diǎn)和簡(jiǎn)化管路,多采用調(diào)駁閥箱來(lái)調(diào)駁各壓載水艙的壓載水。u 各壓
11、載水艙的壓載吸入口應(yīng)布置于有利壓載水排出的位置 壓載水系統(tǒng)實(shí)例海水總管艉壓載水艙壓 載 泵壓 載 泵集 水 井集 水 井接 應(yīng) 急 艙 底排 出 管接 艙 底 與消 防 總 泵壓載水系統(tǒng)的管理u 壓載水泵通常是大排量低壓頭離心泵,啟動(dòng)前應(yīng)注油、盤(pán)車(chē),確認(rèn)無(wú)卡阻后全開(kāi)吸入閥、全關(guān)排出閥進(jìn)行封閉起動(dòng),以防大起動(dòng)電流沖擊電網(wǎng),隨后逐漸開(kāi)大排出閥;u 注意壓載水泵軸封處的泄漏情況,軸承應(yīng)定期加油;u 壓載水泵出口壓力一般為0.15-0.25Mpa,可通過(guò)泵的進(jìn)、出口間的旁通閥進(jìn)行壓力調(diào)節(jié);壓載水系統(tǒng)的管理u 熟悉設(shè)備位置,防止誤操作。例如,船舶艙底水控制閥箱與壓載水控制閥箱位置很近,為防止開(kāi)錯(cuò)閥應(yīng)涂以
12、不同顏色以示區(qū)別。此外,壓載水艙較多,應(yīng)列出操作程序使操作規(guī)范化。u 對(duì)用燃油艙兼作壓載水艙的船舶,壓載管系應(yīng)裝設(shè)盲板或其它隔斷裝置,含油壓載水的排放應(yīng)符合有關(guān)防污法規(guī)的要求 消防系統(tǒng)的作用和種類(lèi)船舶著火可分為以下三類(lèi):u 普通火(甲類(lèi)火) 是由固體,如木材、紙、布、煤炭等易燃固體物質(zhì)引燃著火,主要用水施救。u 油類(lèi)火(乙類(lèi)火) 是油類(lèi)、油氣著火,有爆炸危險(xiǎn),采用泡沫施救。泡沫較油輕,形成覆蓋層使之與空氣隔絕,但決不可用水施救。u 電氣火(丙類(lèi)火) 是由電器等漏電、過(guò)載、短路等引起的火災(zāi)。施救時(shí)有觸電危險(xiǎn)。施救時(shí)應(yīng)先切斷電源再用干粉、二氧化碳等不導(dǎo)電介質(zhì)滅火 消防系統(tǒng)的作用和種類(lèi)u 船舶消防系
13、統(tǒng)的作用是預(yù)防和制止火災(zāi)的發(fā)生和蔓延,并可迅速滅火,將火災(zāi)的損失減至最低限度。u 船舶消防的基本原則是防火、探火和滅火 各消防系統(tǒng)的組成、要求及布置實(shí)例u消防水系統(tǒng) (如圖19)u氣體消防系統(tǒng) (如圖20)u泡沫消防系統(tǒng) u干粉消防系統(tǒng) 船水消防系統(tǒng)布置圖向 上向 上圖4-19某船消防水系統(tǒng)布置圖放泄警笛手動(dòng)燃油深艙煙氣排大氣換向銘牌煙氣排駕駛室自動(dòng)煙霧報(bào)警器分油機(jī)室貨艙機(jī)艙貨艙貯藏艙燃油沉淀柜燃油日用柜船 消防系統(tǒng)布置圖圖4-20某船 系統(tǒng)布置圖2CO通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)管系的布置要求u 通風(fēng)帽應(yīng)設(shè)在開(kāi)敞的甲板上,并遠(yuǎn)離排氣口、天窗和升降口,自然通風(fēng)帽要能轉(zhuǎn)動(dòng)。u 通風(fēng)筒裝設(shè)在干舷甲板開(kāi)敞處和開(kāi)敞的
14、上層建筑甲板上。穿越甲板時(shí)要用接管加強(qiáng)。如果通風(fēng)筒甲板接管的高度超過(guò)900mm時(shí),則應(yīng)有適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)支撐。u 通風(fēng)管是布置在甲板下面的通風(fēng)管路,一般做成矩形截面。通風(fēng)管不允許穿過(guò)艙壁甲板以下的水密艙壁,同時(shí)還要保證防火分隔的完整性。 通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的管理要點(diǎn)u 一般在大風(fēng)浪天氣不應(yīng)使用通風(fēng),必要時(shí)拔除風(fēng)帽,另加帆布罩,以保證水密。u 裝卸煤、石灰等粉塵較大貨物時(shí),也不應(yīng)通風(fēng)。u 船舶在寒冷天氣系泊時(shí),機(jī)艙應(yīng)盡量不通風(fēng),或間隔通風(fēng)以便保溫。u 發(fā)生火災(zāi)時(shí)要關(guān)閉失火艙室的風(fēng)閘,防止火焰從失火艙室竄向其它艙室。u 起動(dòng)空調(diào)時(shí),要確認(rèn)電網(wǎng)負(fù)荷是否允許,并加強(qiáng)對(duì)壓縮機(jī)的維護(hù)管理 日用海淡水系統(tǒng)日用淡水系
15、統(tǒng)u 淡水系統(tǒng)應(yīng)與其它系統(tǒng)相互隔絕,以保護(hù)飲用水不受污染。u 保持壓力水柜中正常的氣水比例,通常為1:2。u 由于飲用淡水船上有限,如發(fā)現(xiàn)用量異常,應(yīng)查找原因,消除漏泄日用海淡水系統(tǒng)日用海水系統(tǒng)u日用海水系統(tǒng)又稱(chēng)衛(wèi)生水系統(tǒng),也主要由泵、水柜、管系及附件組成。主要作用是利用舷外水供衛(wèi)生設(shè)備沖洗 50一、鍋爐的作用蒸汽輪機(jī)動(dòng)力裝置船設(shè)主鍋爐Main Boiler:產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽Superheated Steam驅(qū)動(dòng)主汽輪機(jī)。柴油機(jī)動(dòng)力裝置船設(shè)輔鍋爐Auxiliary/Donkey Boiler :產(chǎn)生飽和蒸汽Saturated Steam驅(qū)動(dòng)蒸汽輔機(jī)、加熱燃油、滑油、空調(diào)、生活用等。51船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler二、鍋爐的分類(lèi)1.按鍋爐結(jié)構(gòu)分類(lèi)煙管(火管)鍋爐Smoke-tube Boiler水管鍋爐Water-tube Boiler混合式鍋爐Composite Boiler:部分煙管,部分水管52船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler2.按鍋爐水循環(huán)方法分類(lèi)自然循環(huán)鍋爐Natural Circulating Boiler :管內(nèi)水的流動(dòng)由于密度差產(chǎn)生。強(qiáng)制循環(huán)鍋爐Forced
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