第九章機(jī)艙規(guī)劃與設(shè)備布置

1、第九章 機(jī)艙規(guī)劃與設(shè)備布置基本內(nèi)容1、機(jī)艙的位置及尺寸2、設(shè)備布置的原則及要求3、機(jī)艙規(guī)劃的方法與步驟4、機(jī)艙布置實(shí)例1、機(jī)艙的位置及尺寸v 概述 專門用來放置動力裝置和機(jī)械設(shè)備的船艙稱為機(jī)艙。 所謂機(jī)艙規(guī)劃與設(shè)備布置，就是要在機(jī)艙中合理的解決、安排主機(jī)、輔機(jī)及有關(guān)機(jī)械設(shè)備的相互位置關(guān)系。 怎樣才能把機(jī)械設(shè)備在機(jī)艙中布置得合理，如何使機(jī)艙占用更小的容積，如何根據(jù)船舶設(shè)計(jì)的要求選定機(jī)艙的位置，如何布置機(jī)械設(shè)備使得輪機(jī)人員便于管，用、養(yǎng)、修等，都是機(jī)艙規(guī)劃要解決的問題。 v一、機(jī)艙的位置 決定機(jī)艙位置的兩個主要因素:v船舶的總布置規(guī)劃要求相關(guān)與協(xié)調(diào)的要求。v動力裝置本身的要求。v對于一般民用運(yùn)輸船

2、舶來說，機(jī)艙通常位于船的中部或尾部。近代趨勢，除客船外，在尾部的占絕大多數(shù)。v機(jī)艙在中部的優(yōu)缺點(diǎn)：v不同裝載工況下較小的縱傾；v機(jī)械設(shè)備規(guī)劃布置容易；v抗沉性好；v貨艙容積減??；v軸系效率降低。v機(jī)艙在尾部的優(yōu)缺點(diǎn)：v縮短傳動軸系的長度、降低船舶的建造費(fèi)用和簡化軸系的維護(hù)檢修工作v增加貨艙艙容；v運(yùn)油船舶機(jī)艙布置在尾部更為有利；v會發(fā)生較大的縱傾，必須使用壓載來處理。v二、機(jī)艙的尺寸v在合理的情況下，力求減小機(jī)艙的容積、長度、面積；v衡量機(jī)艙底平面與機(jī)艙容積利用情況的兩個指標(biāo)是面積飽和度和容積飽和度；v由機(jī)艙內(nèi)機(jī)械設(shè)備的尺寸以及位置確定機(jī)艙的長寬高v機(jī)艙尺寸的確定：v機(jī)艙長度v機(jī)艙寬度v寬度一

3、般取作船寬v機(jī)艙高度主要取決于艙內(nèi)大型設(shè)備本身的高度及他們正常運(yùn)行、維修等所必須的高度。2、設(shè)備布置的原則及要求一、傾斜與搖擺。v機(jī)械設(shè)備的布置必須保證整個動力裝置做船舶橫傾15、橫搖22.5和縱傾5、縱搖7.5時(shí)能正常工作。v某些設(shè)備的放置位置符合正常工作的要求。二、平衡與重心v布置在左右兩側(cè)的機(jī)械設(shè)備的重量盡量保持平衡v重量大的設(shè)備布置在底層v機(jī)械設(shè)備重量對船舶平衡的影響，以設(shè)備的重量和重心位置來衡量三、動力裝置總重量的重心位置的計(jì)算：v計(jì)算重量和重心位置；缺乏足夠資料時(shí)，用統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行近似估算v當(dāng)已知各機(jī)械設(shè)備的重量和重心位置時(shí)，則按下表計(jì)算動力裝置的重心和總重量。 表中各項(xiàng)設(shè)備與三個

4、面的距離都應(yīng)具有相應(yīng)的符號，它們是這樣規(guī)定的:v當(dāng)所布置的機(jī)械設(shè)備的位置離開橫中剖面而處于船尾方向時(shí)，均取為正號，反之為負(fù)；v各機(jī)械設(shè)備凡離開縱中剖面而處于右舷者，其至縱中剖面的距離均取為正兮，反之為負(fù)號；v機(jī)械設(shè)備凡處于主水線面以上者，則其至主水線面的距離取為負(fù)號，反之取正號。a.完成各項(xiàng)設(shè)備的計(jì)算后。則可求得動力裝置的總重量和重心位置。v距離計(jì)算v動力裝置的重心至橫中剖面的距離v動力裝置的重心至縱中剖面的距離v動力裝置的重心至主水線面的距離四、各機(jī)械設(shè)備間的相對位置要合理v各種機(jī)械設(shè)備有自己的特點(diǎn)，為保證它們自身及相鄰或相關(guān)機(jī)械設(shè)備正常工作、安全可靠，在布置時(shí)應(yīng)注意其特點(diǎn)，滿足各自的要求。

5、v如總配電板布置在遠(yuǎn)離燃油和其它易燃物的地方，其上方不允許設(shè)置燃油柜等設(shè)備，以免發(fā)生危險(xiǎn)；需要相互配合進(jìn)行工作的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)盡可能相互靠近，以便于操作管理和簡化管路，利于施工建造。v 對于機(jī)械設(shè)備的相對位置及其安裝要求，可以參考下表五、 機(jī)械設(shè)備在使用過程中要進(jìn)行操作、檢測和維修等工作，以使其保持良好的技術(shù)狀態(tài)。安全可靠地運(yùn)行。因此，在機(jī)械設(shè)備的布置時(shí)，其周圍必須留有足夠的空間，以便于操作管理和維修。六、在機(jī)械設(shè)備規(guī)劃布置中還要考慮到各種安全措施，并盡可能做到有條不紊、整齊美觀3、機(jī)械規(guī)劃的方法與步驟一、機(jī)艙規(guī)劃前的準(zhǔn)備 在布置規(guī)劃機(jī)艙內(nèi)各機(jī)械設(shè)備之前，必須對該船動力裝置進(jìn)行全面的了解，并要求

6、掌握主機(jī)、輔機(jī)、各設(shè)備及容器的性能及它們在安裝、管路連接、操縱、保養(yǎng)及維修等方面的要求。v與船體設(shè)計(jì)人員共同對機(jī)艙所需長度及機(jī)艙棚長度、寬度作初步估計(jì)，了解機(jī)艙位置處的船體線型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并且要提出機(jī)艙位置處對船體的要求。將機(jī)械設(shè)備總圖或外形安裝圖按適當(dāng)比例縮小成v簡單明了而又尺寸準(zhǔn)確的三面視圖，視圖上盡可能地表明附屬機(jī)械位置及其管路接頭，小視圖最好是用透明蠟紙畫、布置時(shí)貼在設(shè)計(jì)草圖上，以便布置時(shí)不斷調(diào)整和校對。二、布置的方法和步驟v優(yōu)先考慮體積較大的機(jī)械設(shè)備，如主機(jī)、發(fā)電機(jī)組、鍋爐等；對整個機(jī)艙規(guī)劃布置影響最大，必須反復(fù)考慮以取得最合適的方案；v機(jī)艙容積的合理利用，在機(jī)艙設(shè)備較多時(shí)，可在機(jī)艙

7、內(nèi)加設(shè)平臺；v為了縮短船臺周期，減少造船過程的返工率，以提高其經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)行了模型造船法，即根據(jù)實(shí)船先按一定比例制成有機(jī)玻璃模型，然后再根據(jù)布置開的船模中有關(guān)機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸、相互關(guān)系等繪制機(jī)艙布置圖。 v主機(jī)與傳動設(shè)備的布置。 主機(jī)的布置必須與船體設(shè)計(jì)、螺旋槳尺寸和軸系布置密切配合。注意以下事項(xiàng)：v對于多機(jī)裝置，主機(jī)之間應(yīng)留有足夠的空間與通道，以便進(jìn)行操作和維修v主機(jī)在機(jī)艙中前后位置，一般應(yīng)考慮主機(jī)后端布置傳動設(shè)備及推力軸承的需要，并與其它輔助機(jī)械布置等作適當(dāng)?shù)呐浜蟰主機(jī)曲軸中心線的高度是根據(jù)雙層底或船底結(jié)構(gòu)和花鐵板的距離要求、主機(jī)油底殼的最下端與船體內(nèi)底板或肋板的最小距離及主機(jī)的本身工作

8、要求等因素決定的v發(fā)電機(jī)組及配電板的布置 v一般來講，是將其布置在主機(jī)操縱位置的同一層平面內(nèi)，管理人員能夠方便地進(jìn)行監(jiān)視和操作。v發(fā)電機(jī)組應(yīng)沿船舶縱向布置。v對于尾部機(jī)艙，目前多為將發(fā)電機(jī)組布置在機(jī)艙平臺上主機(jī)的后端。v對于中、小型船舶，常常將發(fā)電機(jī)組布置在機(jī)艙底層，對于多機(jī)推進(jìn)裝置的推、拖船，有時(shí)將其置于主機(jī)前端。v根據(jù)有無集控室協(xié)調(diào)配電板的配置v鍋爐的布置v輔助鍋爐的布置： (1)在鍋爐周圍要留有拆除隔熱材料及其外殼的地位，并能方便地對鍋爐進(jìn)行檢查、清灰及修理。 (2)鍋爐的各附件周圍必須有足夠的操作和修理的空間，其水位表應(yīng)安置在燃燒裝置前易見部位。 (3)鍋爐必須安裝在甲板或肋板上的堅(jiān)固

9、的鍋爐平臺上。 (4)鍋?zhàn)o(hù)及其煙道的布置，務(wù)必使發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性最小。v廢氣鍋爐的布置 廢氣鍋爐一般與煙道一起設(shè)在煙囪內(nèi)，或布置在安裝主機(jī)起重機(jī)軌道或起重機(jī)梁的那一層甲板的上部機(jī)艙棚內(nèi)，以便接近輔助鍋爐。它的安裝高度往往是根據(jù)主機(jī)的排氣集合管(或廢氣渦輪)至廢氣鍋爐的相互位置來決定的，應(yīng)該盡量減少氣流損失。廢氣鍋爐應(yīng)安置在加固的平臺上或甲板上。為了修理加熱管，布置時(shí)還應(yīng)留出充分的空問以保證抽出管子。v機(jī)艙控制室(集控室)的布置v機(jī)艙控制室設(shè)備較多；v 控制室一般應(yīng)布置在監(jiān)視主機(jī)、發(fā)電機(jī)組及鍋爐等最方便的位置；v控制室出入口的布置；v監(jiān)視用的玻璃窗應(yīng)設(shè)置在便于監(jiān)視主機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐等的位置，因此

10、控制室周圍的梯子、空調(diào)通風(fēng)管路、船體結(jié)構(gòu)支柱及其它管路均不應(yīng)妨礙視野。v輔助機(jī)械設(shè)備的布置v布置輔助設(shè)備應(yīng)該按以下原則進(jìn)行：v相互關(guān)聯(lián)或互為備用的輔助機(jī)械，應(yīng)相互靠近.并考慮合理分布v輔助機(jī)械盡可能沿機(jī)艙周圍布置v較大的輔助機(jī)械設(shè)備應(yīng)先布置v需要保證具有一定壓頭的容器和箱柜，應(yīng)布置在適當(dāng)?shù)母叨忍?，因此?yīng)設(shè)法高置。v對于電動機(jī)、起動器等電氣設(shè)備，為了防止吸入水氣、油氣，應(yīng)布置在不受高溫而又易于通風(fēng)的地方. v機(jī)艙棚、機(jī)艙出口及其它布置 機(jī)艙中的扶梯、欄桿、格柵、花鐵板、起吊設(shè)備、機(jī)艙棚、機(jī)修間、物料備件間等的布置如下:v機(jī)艙要求至少有兩個出入口v在整個機(jī)艙內(nèi)必須鋪設(shè)花鐵板v凡輪機(jī)人員需要到達(dá)之處

11、，除應(yīng)有固定的通道外，井須設(shè)置必要的格柵v為了主、輔機(jī)的拆裝和檢修，機(jī)艙棚中應(yīng)設(shè)有起吊橫梁v大型船舶按規(guī)范要求，機(jī)艙除正式出入口外、尚須設(shè)有直通救生甲板的脫險(xiǎn)通道 v三 、機(jī)艙布置圖v 在機(jī)艙各種設(shè)備的規(guī)劃(包括計(jì)算和造型)考慮成熟后，即可根據(jù)初步確定的機(jī)艙大小繪制機(jī)艙設(shè)備布置圖。v機(jī)艙設(shè)備布置圖包括機(jī)艙平面布置圖、縱剖面圖和橫剖面圖。v機(jī)艙設(shè)備布置圖的機(jī)艙尺寸以及機(jī)艙內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備等，均應(yīng)按一定的比例進(jìn)行繪制。v繪制要求：v所繪布置圖必須能夠說明各個設(shè)備的垂直坐標(biāo)位置和垂直方向的相對位置;縱向坐標(biāo)位置和縱向相對位置;橫向坐標(biāo)位置和橫向相對位置. v機(jī)艙平面布置圖應(yīng)包括機(jī)艙各層平臺平面圖，主要反映各設(shè)備的縱向、橫向的坐標(biāo)位置。v縱向剖面圖和橫向剖面圖一般選取機(jī)艙內(nèi)設(shè)備較稠密處繪制，常常需要數(shù)張這樣的剖面圖，在這些剖面圖上，要說明其剖面位置。4、機(jī)艙布置實(shí)例v一、長江下游某推船機(jī)艙布置v 這種推船采用雙機(jī)雙槳推進(jìn)裝置，主機(jī)為8NVA 48A-2U型立式、四沖程、可反轉(zhuǎn)、廢氣渦輪增壓船用柴油機(jī)。每臺主機(jī)額定功率為971kW ,額定轉(zhuǎn)速428r/min ,缸徑為320mm，行程為480mm。主機(jī)本身帶有滑油抽吸泵、滑油壓入泵、淡水冷卻泵、海水冷卻泵、滑油低壓輸送泵、空壓機(jī)、滑油冷卻器、淡水冷卻器、借油循環(huán)柜等。機(jī)艙設(shè)在船的中部，在29號肋骨到61號肋骨之間。下圖所示