船舶動力裝置概述

1、會計(jì)學(xué)1船舶動力裝置概述船舶動力裝置概述第一節(jié)第一節(jié) 船舶動力裝置的組成、類型和發(fā)展船舶動力裝置的組成、類型和發(fā)展11鍋爐鍋爐 22過熱器過熱器 33主蒸汽管路主蒸汽管路44高壓汽輪機(jī)高壓汽輪機(jī)55低壓汽輪機(jī)低壓汽輪機(jī)66減速齒輪減速齒輪77螺旋槳螺旋槳 88冷凝器冷凝器 99冷卻水循環(huán)泵冷卻水循環(huán)泵1010凝水泵凝水泵 1111給水泵給水泵 1212給水預(yù)熱器給水預(yù)熱器1234512111089汽輪機(jī)推進(jìn)動力裝置1-螺旋槳螺旋槳 2-減速齒輪減速齒輪 3-壓氣機(jī)壓氣機(jī) 4-燃燒室燃燒室 5-燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī) 6-聯(lián)軸器聯(lián)軸器 7-起動電動機(jī)起動電動機(jī) 乏l技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo) 標(biāo)志動力裝置的技術(shù)

2、性能和結(jié)構(gòu)特征的參數(shù)標(biāo)志動力裝置的技術(shù)性能和結(jié)構(gòu)特征的參數(shù)。包括。包括功率指標(biāo)功率指標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)和尺寸指標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)和尺寸指標(biāo)。l經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 代表燃料在該動力裝置中的熱能轉(zhuǎn)換率。有代表燃料在該動力裝置中的熱能轉(zhuǎn)換率。有燃料消耗率燃料消耗率裝置總效率裝置總效率推進(jìn)裝置熱效率推進(jìn)裝置熱效率每海里航程每海里航程燃料耗量及動力裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)燃料耗量及動力裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)- -維修經(jīng)濟(jì)性。維修經(jīng)濟(jì)性。l性能指標(biāo)性能指標(biāo) 代表動力裝置在接受命令，執(zhí)行任務(wù)中的服代表動力裝置在接受命令，執(zhí)行任務(wù)中的服從性從性堅(jiān)固性和對外界條件堅(jiān)固性和對外界條件工作人員的依賴性。因此它工作人員的依賴性。因此它包括機(jī)動性包括機(jī)動性可靠性

3、可靠性自動遠(yuǎn)操作性能自動遠(yuǎn)操作性能牽曳性能以及噪牽曳性能以及噪聲振動的控制等指標(biāo)。聲振動的控制等指標(biāo)。 功率指標(biāo)功率指標(biāo)它表示船舶作功的能力。為了保證船舶具有一定的航它表示船舶作功的能力。為了保證船舶具有一定的航行速度，就要求推進(jìn)裝置提供足夠的功率。而動力裝行速度，就要求推進(jìn)裝置提供足夠的功率。而動力裝置的功率是置的功率是按船舶的最大航速來確定的。按船舶的最大航速來確定的。1)1)船舶有效功率船舶有效功率已知船舶的航行速度為已知船舶的航行速度為V Vs s (m/s) ，運(yùn)動阻力，運(yùn)動阻力 ，則推進(jìn)船舶的，則推進(jìn)船舶的 有效功率有效功率2)2)主機(jī)的輸出功率主機(jī)的輸出功率 又稱為主機(jī)的制動功率

4、或有效功率又稱為主機(jī)的制動功率或有效功率 :推進(jìn)效率推進(jìn)效率 : :螺旋槳相對旋轉(zhuǎn)效率螺旋槳相對旋轉(zhuǎn)效率 : :敞水效率敞水效率 : :船身效率船身效率 : :軸系傳動效率軸系傳動效率 kWvRPsR310kWvRPesps310hrp0pr0hs)(NR功率指標(biāo) 海軍系數(shù)法估算主機(jī)所需功率的方法海軍系數(shù)法估算主機(jī)所需功率的方法: :式中: - 排水量,t； ：排水體積 - 航速,kn； CB - 海軍系數(shù)，與船型有關(guān)。 若已知母型船的航速 、排水量 和功率 ，則有： BsRCvDP332kWDsVEOBPvDC303200V0DeoPD功率指標(biāo)推力功率收到功率軸功率最大持續(xù)功率Pmc指示功率

5、Pi主機(jī)最大輸出功率船舶有效功率主機(jī)摩擦損失及帶動輔機(jī)所消耗的功率考慮持久系數(shù)及溫濕度修正后的功率傳動設(shè)備及各種軸承所消耗的功率尾軸承及其密封裝置所消耗的功率螺旋槳與水的摩擦及尾流動能所損失的功率由推力減額及伴流等船體影響所損失的功率3 3) )相對功率：即每噸排水量所需的主機(jī)有效功率相對功率：即每噸排水量所需的主機(jī)有效功率 kW/t 令 可知，相對功率可知，相對功率 與航速與航速 的三次方成正比，與排水量的立方的三次方成正比，與排水量的立方 根成反比，因此，高速船每噸排水量所需功率大。根成反比，因此，高速船每噸排水量所需功率大。DPPer31232332DCvDCvDPssrkW/tspBC

6、C2rpsV功率指標(biāo)主機(jī)單位重量裝置單位重量主機(jī)相對重量裝置相對重量重量指標(biāo)是相對于主機(jī)功率或者船舶的排水量而言是相對于主機(jī)功率或者船舶的排水量而言 動力裝置重量有三個不同的內(nèi)涵，即動力裝置動力裝置重量有三個不同的內(nèi)涵，即動力裝置干重干重(代表所有的機(jī)器、設(shè)備和管代表所有的機(jī)器、設(shè)備和管系的重量，不包括內(nèi)部的工質(zhì)和消耗物品及其存儲量系的重量，不包括內(nèi)部的工質(zhì)和消耗物品及其存儲量)、濕重濕重(包括其內(nèi)部所裝工包括其內(nèi)部所裝工質(zhì)和消耗物品重量，但不包括質(zhì)和消耗物品重量，但不包括消耗品存儲量消耗品存儲量）和）和總重總重(包括上述全部重量包括上述全部重量)。計(jì)算計(jì)算時常用濕重。時常用濕重。kg/kWe

7、mmPGg kg/tDmmGa kg/kWezzPGg kg/tDGazz絕對指標(biāo)絕對指標(biāo) 機(jī)艙總長度機(jī)艙總長度 ，占用面積，占用面積 ，占用空間，占用空間 。 相對指標(biāo)相對指標(biāo)1)1)面積飽和度面積飽和度 ：每平方米機(jī)艙面積所分配的主機(jī)有效功率：每平方米機(jī)艙面積所分配的主機(jī)有效功率2)2)容積飽和度容積飽和度 ：每立方米機(jī)艙容積所分配的主機(jī)有效功率：每立方米機(jī)艙容積所分配的主機(jī)有效功率sKVKLSV尺寸指標(biāo)2kW/mSPKes3kW/mVPKev對于不同的船舶，對機(jī)艙尺寸要求也不統(tǒng)一，為對于不同的船舶，對機(jī)艙尺寸要求也不統(tǒng)一，為了表征機(jī)艙的面積和容積了表征機(jī)艙的面積和容積利用率利用率的情況的

8、情況柴油機(jī)的燃料消耗率船舶主機(jī)日耗油量船舶日耗油量每海里航程的燃料消耗量經(jīng)濟(jì)指標(biāo)指在單位時間內(nèi)柴油機(jī)單位指在單位時間內(nèi)柴油機(jī)單位有效功率所消耗的燃料量有效功率所消耗的燃料量主機(jī)、輔機(jī)、鍋爐所消耗燃料總量主機(jī)、輔機(jī)、鍋爐所消耗燃料總量由推進(jìn)裝置、柴油發(fā)電機(jī)組、燃油輔由推進(jìn)裝置、柴油發(fā)電機(jī)組、燃油輔鍋爐的熱效率組成。鍋爐的熱效率組成。船舶經(jīng)濟(jì)航速h)kg/(kWg eeePGt/dDbDgDeDGGGGmilekg/nsToTbTgTesTnvGGGGvGg動力裝置的總效率主機(jī)在主機(jī)在2424小時的燃油消耗量小時的燃油消耗量船舶航行每海里所消耗的燃油總量船舶航行每海里所消耗的燃油總量營運(yùn)時能取得某

9、種經(jīng)濟(jì)效果的航速營運(yùn)時能取得某種經(jīng)濟(jì)效果的航速t/1024G3DedgPeDssepuePTPPHGP3600TgugggHGP3600bubbbHGQ 圖1-3-1 和 隨Vs 變化的特性曲線稱 為節(jié)能航速，它不等于最大盈利航速。1sV0sVegng)(Sevfg )(Snvfg 1sV22322332sesseTevgCDCvvDggTips: 此項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與船舶營運(yùn)管理水平和輪機(jī)管理水平密切相關(guān)此項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與船舶營運(yùn)管理水平和輪機(jī)管理水平密切相關(guān)egng性能指標(biāo)性能指標(biāo)動力裝置的性能指標(biāo)由多方面因素綜合而成.主機(jī)形式燃料種類發(fā)動機(jī)工作參數(shù)動力裝置熱線圖形式推進(jìn)傳動形式主要輔助設(shè)備形式等第

10、三節(jié) 動力裝置的可靠性 1.1.船用產(chǎn)品在陸地難以充分模擬試驗(yàn)船用產(chǎn)品在陸地難以充分模擬試驗(yàn) 2.2.產(chǎn)品數(shù)量少、更新快產(chǎn)品數(shù)量少、更新快 3.3.零部件多，質(zhì)量、功能各異，所需知識面廣零部件多，質(zhì)量、功能各異，所需知識面廣 4.4.設(shè)備使用環(huán)境苛刻、多變設(shè)備使用環(huán)境苛刻、多變 5.5.故障的排除和修理很難得到陸上支持，船員能故障的排除和修理很難得到陸上支持，船員能力有限力有限 6.6.修理時間緊，條件差。特別是在風(fēng)浪天修理時間緊，條件差。特別是在風(fēng)浪天 7.7.數(shù)據(jù)收集整理欠缺，對故障的了解欠缺數(shù)據(jù)收集整理欠缺，對故障的了解欠缺船舶故障的不同定義：船舶故障的不同定義： a.a.達(dá)不到正常航速

11、，應(yīng)用于班輪達(dá)不到正常航速，應(yīng)用于班輪 b.b.不能維持最低航速，應(yīng)用于大風(fēng)浪天不能維持最低航速，應(yīng)用于大風(fēng)浪天 c.c.失去操縱性，應(yīng)用于靠離碼頭、窄水道失去操縱性，應(yīng)用于靠離碼頭、窄水道船舶航行可靠性分析船舶航行可靠性分析 1 1）操縱性：中速機(jī)高于低速機(jī)）操縱性：中速機(jī)高于低速機(jī) 據(jù)目前的資料統(tǒng)計(jì)，低速機(jī)為據(jù)目前的資料統(tǒng)計(jì)，低速機(jī)為0.9880.988，中速機(jī)為，中速機(jī)為0.9910.991 2 2）全損船的數(shù)量和噸位在增加，見表）全損船的數(shù)量和噸位在增加，見表1 1 3 3）全損船中，散貨船占的比例大，見表）全損船中，散貨船占的比例大，見表2 2 4 4）全損船中，人為因素造成故障占的

12、比例大，約）全損船中，人為因素造成故障占的比例大，約80%80% 5 5）全損船中，老齡船占的比例大，）全損船中，老齡船占的比例大，90%90%以上為以上為1 51 5年以上年以上 的老齡船。的老齡船。全損艘數(shù)全損總噸位占世界船舶總噸位的百分比198713911789730.319881477758560.2198915610780770.37199013912211250.3199118217084640.4198719881989船型艘總噸艘總噸艘總噸油船91316361113144371191331346429散貨船和混裝船24639834548133654171630633728其它船

13、型106 4075033512649783164127 45827643總計(jì)1391178973100 147775856100 156107807710019901991船型艘總噸艘總噸油船14224884182050166329散貨船和混裝船19704615582772007742其它船型1062916262413548672429總計(jì)13912211251001821708464100各種機(jī)械故障中，主機(jī)故障占的比例大，約占38%。表3 各種機(jī)械發(fā)生故障的比例機(jī)械種類主機(jī)柴油發(fā)電機(jī)機(jī)艙輔機(jī)甲板輔機(jī)各管路閥電動機(jī)其它說明人小時（）36.6 19.3 17.9 12.35.12.56.3故障

14、總次數(shù)為7521故障次數(shù)（）3815.7 10.9 13.78.13.99.7主機(jī)故障中，材質(zhì)問題和污損問題占的比例大，分別為24.3%和24.7%。表4 按主機(jī)故障原因分類的發(fā)生故障的比例（%）設(shè)計(jì)問題材料問題安裝問題操作問題自然磨損腐蝕污損振動管理問題1.924.37.49.510.510.424.710.01.3柴油機(jī)部件故障中，低速機(jī)的十字頭軸承、氣缸蓋、增壓器和活塞；中速機(jī)的主軸承、增壓器、連桿大端軸承和活塞占的比例大。表51 柴油機(jī)部件發(fā)生故障的比例勞氏船級社中國遠(yuǎn)洋運(yùn)輸總公司低速中速主機(jī)柴油發(fā)電機(jī)氣缸蓋14.64.913.713.15氣缸套6.14.81.921.31活塞11.8

15、10.419.26.57氣缸體4.31.9氣閥2.68.53.842.63資料來源故障部位表52 柴油機(jī)部件發(fā)生故障的比例勞氏船級社中國遠(yuǎn)洋運(yùn)輸總公司低速中速主機(jī)柴油發(fā)電機(jī)十字頭軸承18.70.27.69連桿大端軸承8.111.111.84曲軸、主軸承3.813.411.5234.2燃油泵1.12.37.693.94泵傳動裝置00.7傳動齒輪2.35.77.696.57增壓器12.611.75.763.94凸輪軸1.84.41.92資料來源故障部位表53 柴油機(jī)部件發(fā)生故障的比例勞氏船級社中國遠(yuǎn)洋運(yùn)輸總公司低速中速主機(jī)柴油發(fā)電機(jī)機(jī)座0.27.4曲軸箱0.10.95.76機(jī)架2.10.91.31

16、調(diào)速器0.22.13.94基座1.21.8掃氣通道1.00.2貫穿螺栓3.84操縱系統(tǒng)1.92連桿螺栓6.57其它7.46.77.554.03資料來源故障部位第四節(jié)第四節(jié) 提高船舶動力裝置的可靠性的措施提高船舶動力裝置的可靠性的措施.制造：材質(zhì)、加工精度、工藝.管理：按要求操作，保證工作環(huán)境，及時保養(yǎng)、維修設(shè)計(jì)制造管理推斷營運(yùn)特點(diǎn)和工作條件原材料使用操作選用設(shè)備的質(zhì)量和數(shù)量加工機(jī)械文件管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、儲備度及可靠度分配制造工藝維修制度安全系數(shù)和部件的降級使用裝配工藝維修工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的選取試驗(yàn)方法備件管理配套和布局質(zhì)量檢查方法人員培訓(xùn)人機(jī)工程質(zhì)量管理道德觀念和思想狀況維修性作業(yè)人員管理使用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

17、化、簡單化、自動化包裝、運(yùn)輸、儲藏 據(jù)統(tǒng)計(jì)，人為因素造成的故障占80%。 其中， a:普通船員責(zé)任心不強(qiáng)占50%，表現(xiàn)為工作不仔 細(xì)，檢查不及時，違章操作。 b:干部船員管理水平低占50%。表現(xiàn)為業(yè)務(wù)水平 低，維修保養(yǎng)不良，指揮不當(dāng)，判斷錯誤，操作錯誤。 1.消除妨礙人體感官功能發(fā)揮的因素，以便及時發(fā)現(xiàn)和判斷故障 2.系統(tǒng)布置要符合人體特征，如身高、腕力、視力 3.操作維修場所要設(shè)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施如防護(hù)罩、護(hù)欄、隔熱 4.維修操作作業(yè)力求簡單方便,縮短維修時間. 5.在操作和維修環(huán)境嚴(yán)酷的情況下應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施、防錯措施. 6.要有良好的可達(dá)性 對于維修性好壞的鑒別見表7機(jī)械方面1.在裝配、

18、更換備件、維修時能否看清全部備件？身體能否接近這些零件？2.在正常狀態(tài)下，所有的測試點(diǎn)是否都有很好的接近性？3.在正常狀態(tài)下，是否能保證所有現(xiàn)場易于使用專用工具？4.采用的裝配方式是否考慮了易于拆裝？5.是否對維修、試驗(yàn)、儲存等有不符實(shí)際的實(shí)施要求？6.是否考慮了不使工作人員遭受突然事故的傷害？7.各組件能否獨(dú)立的裝置在希望的位置或容易維修的位置？人機(jī)工程方面1.指示器是否裝的使操作人員能看請客度、指針、數(shù)字等？是否能方便、正確的讀出數(shù)據(jù)？2.顯示器是否使讀數(shù)誤差最??？3.調(diào)節(jié)器一類的儀表所采用的把手、旋鈕等布置是否合適？是否有利于操作員轉(zhuǎn)身？4.控制臺是否設(shè)計(jì)的有寬敞的放腿位置？書寫時是否有

19、合適的表面和高度？是否有良好的隔聲、隔振和照明？5.照明是否考慮了特定工作的要求？有無照明不足的儀表？6.是否把晃眼的因素控制的最?。?.在更換、修理組件和零件時，是否可以不拆下其它的任何零件？維修工作是否復(fù)雜？8.是否考慮了重量大的部件的搬運(yùn)問題？9.產(chǎn)品和說明書符號、代碼是否一致？ a.制作操作規(guī)程 b.判斷設(shè)備技術(shù)狀態(tài) c.制定維修計(jì)劃與標(biāo)準(zhǔn) d.指導(dǎo)維修保養(yǎng) 1.改進(jìn)設(shè)備的設(shè)計(jì) 2.改進(jìn)維修保養(yǎng)的方法 3.修改標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 4.提高故障的判斷能力BBBBybdyggcymmzhbuschuPchHBvTHBP36003600utPTHBP3600主機(jī)單位重量裝置單位重量主機(jī)相對重量裝置相對重量重量指標(biāo)是相對于主機(jī)功率或者船舶的排水量而言是相對于主機(jī)功率或者船舶的排水量而言 動力裝置重量有三個不同的內(nèi)涵，即動力裝置動力裝置重量有三個不同的內(nèi)涵，即動力裝置干重干重(代表所有的機(jī)器、設(shè)備和管代表所有的機(jī)器、設(shè)備和管系