天津市科學(xué)技術(shù)進(jìn)修學(xué)院大型輪機(jī)模擬器設(shè)備項目

1、天津市科學(xué)技術(shù)進(jìn)修學(xué)院大型輪機(jī)模擬器設(shè)備項目（TGPC2006-A-0613 技術(shù)需求書大型輪機(jī)模擬器選用 5250 系列最新改進(jìn)型 5446 TEU 全集裝箱船或其它新 型、先進(jìn)全集裝箱船作為母型船（主機(jī)： MANB&W10L 90MC，4 臺柴油發(fā)電機(jī)組） 進(jìn)行全功能模擬， 建立船主柴油機(jī)及其推進(jìn)系統(tǒng)， 主機(jī)遙控系統(tǒng)， 壓縮空氣系統(tǒng)， 機(jī)艙污水系統(tǒng)， 壓載水系統(tǒng)， 中央冷卻水系統(tǒng)， 蒸汽系統(tǒng)，燃油系統(tǒng)， 滑油系統(tǒng)， 分油機(jī)系統(tǒng)，電站系統(tǒng)（發(fā)電柴油機(jī)，船舶主電站，電站系統(tǒng)故障設(shè)置，應(yīng)急電 站），集中監(jiān)測系統(tǒng)，主機(jī)工況檢測系統(tǒng)等各主要系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型，兼顧先進(jìn) 性，典型性，適用性等培訓(xùn)

2、要求。輪機(jī)模擬器應(yīng)能與大型船舶操縱模擬器方便地接口連網(wǎng)， 組成一體化的航海- 輪機(jī)（駕機(jī)合一）聯(lián)合仿真系統(tǒng)。一、輪機(jī)模擬器應(yīng)對學(xué)員進(jìn)行輪機(jī)設(shè)備的操作、系統(tǒng)監(jiān)控、值班和故障 排除及分析等技能培訓(xùn)，要求具有如下優(yōu)點：1、經(jīng)濟(jì)：與真實的系統(tǒng)相比，其運行及維護(hù)費用可大幅度降低；2、安全：學(xué)員的誤操作、故障訓(xùn)練及應(yīng)急操作不會引起設(shè)備損壞或人生安 全的嚴(yán)重后果；3、強(qiáng)有力的教育功能：能在仿真的環(huán)境下，實時地展現(xiàn)系統(tǒng)的運行狀態(tài)， 包括故障的發(fā)生和傳播以及應(yīng)急狀態(tài)， 從而有利于學(xué)員掌握系統(tǒng)原理和應(yīng)變操作 處理的能力；4、全物理過程仿真：包括主機(jī)遙控、安全保護(hù)，主機(jī)熱工狀態(tài)，機(jī)艙管系 及控制（冷卻水系統(tǒng)，燃油、

3、潤滑油系統(tǒng)，空氣壓縮機(jī)等） ，船舶電站和報警監(jiān) 控系統(tǒng)等。5、能與國際慣例接軌： 該輪機(jī)模擬器能滿足國際海事組織 （IMO） 關(guān)于海員培 訓(xùn)、發(fā)證及值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約（STCW78/95規(guī)定的“適任評估項目”和“能進(jìn)行 持續(xù)熟練程度演示”的要求，同時也能滿足中國港監(jiān) “關(guān)于STCW78/95約過渡 規(guī)定的實施辦法”中規(guī)定的“自動化電站的訓(xùn)練”和“自動化系統(tǒng)的訓(xùn)練”的要 求和“海船船員適任證書考試、評估和發(fā)證規(guī)則”及相應(yīng)的“輪機(jī)模擬器訓(xùn)練評 估規(guī)范”。二、輪機(jī)模擬器應(yīng)在以下幾方面體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性：1、通過對船舶輪機(jī)系統(tǒng)及設(shè)備的工作原理和過程的深入研究和實船工作經(jīng) 驗，建立輪機(jī)系統(tǒng)物理過程的全功能數(shù)學(xué)

4、模型， 能實現(xiàn)高逼真度的輪機(jī)系統(tǒng)的仿 真，達(dá)到真實的訓(xùn)練效果；2、采用高級語言編程，實現(xiàn)模塊化編程；3、 運用成熟的實時處理技術(shù)，實時指標(biāo)達(dá)到全系統(tǒng)刷新每秒至少12次20 次。4、采用豐富的硬件設(shè)備集成技術(shù)，使輪機(jī)模擬器的硬件設(shè)備具有很高的可 靠性和穩(wěn)定性。5、輪機(jī)模擬器為自主開發(fā)建造的產(chǎn)品，有利于系統(tǒng)的維護(hù)、管理和升級更 新，具有很強(qiáng)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿透咝阅軆r格比。三、輪機(jī)模擬器功能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1 、國際海事組織（IMO）關(guān)于海員培訓(xùn)、發(fā)證及值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約（STCW78/95） 規(guī)定的“適任評估項目”和“能進(jìn)行持續(xù)熟練程度演示”的要求。2 、中國港監(jiān)“關(guān)于STCW78/95公約過渡規(guī)定的實施辦

5、法”中規(guī)定的“自動 化電站的訓(xùn)練”和“自動化系統(tǒng)的訓(xùn)練”的要求。3 、“海船船員適任證書考試、評估和發(fā)證規(guī)則”及相應(yīng)的“輪機(jī)模擬器訓(xùn)練 評估規(guī)范”。同時該輪機(jī)模擬器也可用于進(jìn)行輪機(jī)員培訓(xùn)及其他通用相關(guān)輪機(jī)評 估項目的部分訓(xùn)練要求。4、參照本條第1、2、3款提供的規(guī)定、規(guī)則、規(guī)范中的要求提供實物產(chǎn)品， 保證建造的輪機(jī)模擬器具有高的先進(jìn)性、優(yōu)良的實用性、良好的可靠性和真實、 精確的仿真效果。四、輪機(jī)模擬器總體構(gòu)造及盤臺設(shè)備組成輪機(jī)模擬器由模擬機(jī)艙、集中控制室和教練員室 （兼駕駛臺、輪機(jī)長室）組成 組成，另外配備電源動力室（配電箱、UPS電源、照明電源）等。對于組合型負(fù)載，若處于手動方式既可在組合啟

6、動屏進(jìn)行遙控，也可在模擬機(jī)艙相關(guān)模擬子系統(tǒng)的計算機(jī)圖形化界面中進(jìn)行就地操作；若在自動方式時，對兩臺或以上的泵組，可實現(xiàn)故障自動切換。1模擬機(jī)艙模擬機(jī)艙由10個機(jī)艙仿真子系統(tǒng)（由10個工作站微機(jī)系統(tǒng)）、一個大型動 態(tài)模擬操作板，一臺模型主機(jī)和主機(jī)機(jī)旁控制臺等組成：仿真子系統(tǒng)（共10個模擬臺，由10個工作站微機(jī)系統(tǒng)組成）主要包括以下 模擬臺： 主機(jī)機(jī)旁軟模擬臺（計算機(jī)界面） 壓縮空氣系統(tǒng)模擬臺 中央冷卻水系統(tǒng)模擬臺 燃油系統(tǒng)模擬臺 滑油系統(tǒng)模擬臺 副機(jī)機(jī)旁模擬控制臺 分油機(jī)系統(tǒng)模擬臺 鍋爐及蒸汽系統(tǒng)模擬臺 艙底水系統(tǒng)模擬臺 壓載水系統(tǒng)模擬臺大型系統(tǒng)模擬操作板（MIMIC圖示板）2. 集中控制室集中

7、控制室由集中控制臺（AutoChief-4、巡檢和報警系統(tǒng)等）、配電屏（發(fā)電 機(jī)控制屏、并車屏、組合負(fù)載啟動屏、 440V負(fù)載屏、220V負(fù)載屏和應(yīng)急發(fā)電機(jī) 屏）、充放電板、主機(jī)工況監(jiān)測（NK100）和電站管理系統(tǒng)（AGC-16MC等組成；該 室吊掛投影機(jī)顯示三維可控制主機(jī)模型。3. 教練員室（駕駛室、輪機(jī)長室）由駕控臺（含報警延伸）、仿真模型主服務(wù)器、教練員控制機(jī)等組成。教員工作室可設(shè)置系統(tǒng)的各種工況狀態(tài)、外部條件、設(shè)備故障與記錄4. 電源室配置10KVA大功率UPS不間斷電源1臺，全部輪機(jī)模擬器的臺屏、計算機(jī)均 由該UPS供電。五、輪機(jī)模擬器仿真軟件功能要求輪機(jī)模擬器的仿真軟件具有以下功能

8、。1、主柴油機(jī)及其推進(jìn)系統(tǒng)仿真2、主機(jī)遙控系統(tǒng)仿真2.1 AC-4遙控系統(tǒng)仿真2.2 MAN B&W操縱系統(tǒng)仿真3、壓縮空氣系統(tǒng)仿真3.1主起動空氣系統(tǒng)3.2日用及控制空氣系統(tǒng)4、機(jī)艙污水系統(tǒng)仿真5、壓載水系統(tǒng)仿真6、中央冷卻水系統(tǒng)仿真6.1主機(jī)高溫淡水系統(tǒng)仿真6.2海水淡化系統(tǒng)6.3發(fā)電柴油機(jī)高溫淡水系統(tǒng)仿真6.4低溫淡水系統(tǒng)仿真6.5海水系統(tǒng)仿真7、蒸汽系統(tǒng)仿真7.1輔鍋爐系統(tǒng)仿真7.2廢氣鍋爐仿真7.3蒸汽系統(tǒng)仿真8燃油系統(tǒng)仿真9、滑油系統(tǒng)仿真10、分油機(jī)系統(tǒng)仿真11、電站系統(tǒng)仿真11.1發(fā)電柴油機(jī)仿真11.2船舶主電站仿真系統(tǒng)11.3 應(yīng)急電站仿真系統(tǒng)11.4 24VDC供電系

9、統(tǒng)仿真功能12、集中監(jiān)測系統(tǒng)仿真13、主機(jī)工況監(jiān)測系統(tǒng)仿真14、教練員站軟件系統(tǒng)功能14.1 啟/ ?？刂? start / stop control14.2外部條件(運行環(huán)境)設(shè)置 external condition功能14.3 操作訓(xùn)練管理 exercise management功能14.4 故障檢索與編輯(malfunction index & editor )功能14.5 過程控制(process control )功能14.6 隔離編輯(separate editor )功能14.7系統(tǒng)故障設(shè)置各系統(tǒng)的故障設(shè)置點數(shù)分別為：主機(jī)故障150;主機(jī)遙控系統(tǒng)60;壓縮空氣系統(tǒng)10;

10、機(jī)艙污水系統(tǒng)10;壓載水系統(tǒng)20;中央冷卻水系統(tǒng)10;蒸汽系統(tǒng)10;燃油系統(tǒng)10;滑油系統(tǒng)10;分油機(jī)系統(tǒng)10;電站系統(tǒng)仿真40。15、機(jī)艙漫游虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)五、輪機(jī)模擬器仿真性能指標(biāo)本輪機(jī)模擬器可實現(xiàn)以下性能指標(biāo)：熱工及電氣參數(shù)穩(wěn)態(tài)誤差：< 3 %;動態(tài)誤差：<5%;真系統(tǒng)模型計算處理速度(整個系統(tǒng)全面刷新)：10次/秒20次/秒;2、邏輯控制系統(tǒng)功能：符合實際邏輯；3、仿真柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制精度：玄0.5 %;4、仿真船舶電站并車性能指標(biāo)自動并車方式： f<0.1HZ ,A <10o;手動準(zhǔn)同步方式： f<0.1HZ,A© <10o (允許值);手動

11、粗同步方式：A f<0.2HZ,A© <90o;真集中監(jiān)控系統(tǒng)性能(1) 主機(jī)氣缸工況監(jiān)測系統(tǒng)：工況監(jiān)測圖形數(shù)量：10幅：監(jiān)測參數(shù)數(shù)量：150個；趨勢曲線：10條；監(jiān)測參數(shù)有效位長：小數(shù)后最大 4位。(2) 動力裝置流程圖監(jiān)控系統(tǒng)：流程監(jiān)控圖形數(shù)量：100幅；監(jiān)控參數(shù)數(shù)量：200個；監(jiān)控參數(shù)有效位長：小數(shù)后最大 4位： 系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)態(tài)及動態(tài)誤差：(同模型精度)(3) 機(jī)艙工況參數(shù)集中監(jiān)測報警系統(tǒng)：監(jiān)測報警點數(shù)：300個；測點狀態(tài)顯示圖：250幅；報警打印方式：及時打印和存貯打印兩種； 報警記錄記憶能力：200條報警記錄。(4) 船舶電站流程圖監(jiān)控系統(tǒng)：流程監(jiān)控圖形數(shù)量：48

12、幅；監(jiān)控參數(shù)數(shù)量：200個；監(jiān)控參數(shù)有效位長：小數(shù)后最大 4位。 系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)態(tài)及動態(tài)誤差：(同模型精度)六、盤臺設(shè)備的具體技術(shù)指標(biāo)和數(shù)量5.1集中控制臺：序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1集中控制臺盤臺與母型船相同臺12卩。機(jī)(22 “顯示器)套43主機(jī)遙控系統(tǒng)與 NorControl 的 Autochief 4 有相同操作面板布置和使用說明套14主機(jī)電子調(diào)速器與 NorControl 的 DGS 8800et相同操作面板布置和使用說明套5主機(jī)安全保護(hù)系統(tǒng)與 NorControl 的 SSU8810有相同操作面板布置和使用說明套6智能集中報警系統(tǒng)與母型船相同套7車鐘和調(diào)速手柄與母型船相同各一8付車

13、鐘和應(yīng)急車鐘與NorControl的ETU有相同操作面板布置和使用說明19廣角指示儀表與母型船相同只5.2電站配電屏序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1電站配電屏與母型船相同；4臺鐘發(fā)電機(jī) 一屏并車屏；440V負(fù)載屏 二屏；220V負(fù)載屏 一屏組合啟動屏一屏應(yīng)急發(fā)電機(jī)三屏屏102岸電箱與母型船相似個13電站儀表與母型船相似若十4按鈕、指示燈與母型船相似若十5LED燈式整步表與母型船相似個16電站智能控制單元各個發(fā)電機(jī)具有帶液晶顯示和觸摸屏控制電站智能控制單元。與母型船相同5.3大型動態(tài)模擬操作板序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1大型動態(tài)模擬操作板1、大于 9 x 2.7m2、模擬顯示的系統(tǒng)包括主要管路系

14、統(tǒng)3、主要管路能動態(tài)顯示4、設(shè)備圖形應(yīng)能真彩色顯示屏12儀表應(yīng)有模擬儀表和數(shù)子儀表兩種顯示方式>20個4按鈕、指示燈1能正確反映設(shè)備和閥件的工作狀態(tài)2、能正確操作設(shè)備和閥件若干5遙控操作模擬操作板上的設(shè)備均能遙控操作5.4主機(jī)駕控室序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1主機(jī)駕控臺與母型船類似個12車鐘和調(diào)速手柄與母型船相同共一個3付車鐘和應(yīng)急車鐘與NorControl的ETU有相同操作面板布置和使用說明14主機(jī)遙控系統(tǒng)與 NorControl 的 Autochief 4 有相同操作面板布置和使用說明套15儀表與主機(jī)參數(shù)有關(guān)的儀表5主機(jī)報警單元與母型船類似批16延伸報警單元與母型船類似塊17電話及分配器與母型船類似套15.5主機(jī)機(jī)旁操作臺序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1