船舶動(dòng)力裝置故障診斷技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

船舶動(dòng)力裝置故障診斷技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展摘要：船舶動(dòng)力裝飾是船舶的心臟，更是整個(gè)船只的安全、穩(wěn)定所在。船舶動(dòng)力系統(tǒng)的性能顯得越來越重要。作為船舶航行的主要核心部分，船舶動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)影響著整個(gè)船舶的性能。關(guān)鍵詞：船舶動(dòng)力裝置故障診斷技術(shù)現(xiàn)狀發(fā)展引言伴隨著經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展以及全球化進(jìn)程的加深，船舶運(yùn)輸業(yè)也得到了飛速的發(fā)展，并且，人們對船舶的要求也越來越高，伴隨著新能源以及技術(shù)的不斷發(fā)展，船舶動(dòng)力裝置已經(jīng)從原先的內(nèi)燃機(jī)燃料演變成為了燃油，到今天的綠色能源的進(jìn)入市場船舶動(dòng)力裝置的發(fā)展可以說是翻天覆地。船舶的動(dòng)力系統(tǒng)類型主要有柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)、燃汽輪機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)、電推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)和混合動(dòng)力系統(tǒng)等。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的現(xiàn)代船舶動(dòng)力系統(tǒng)的性能關(guān)系到整個(gè)國家船舶運(yùn)輸效率的高低，船舶動(dòng)力系統(tǒng)的研究也成為了整個(gè)造船行業(yè)技術(shù)研究的重點(diǎn)。常規(guī)動(dòng)力系統(tǒng)的類型以及特點(diǎn)現(xiàn)代船舶動(dòng)力系統(tǒng)主要有柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)、燃汽輪機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)和電力推動(dòng)系統(tǒng)，柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)按驅(qū)動(dòng)形式的不同主要分為柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)和齒輪傳動(dòng)兩種形式，按照轉(zhuǎn)速的高低分為二沖程柴油機(jī)和四沖程柴油機(jī)。二沖程柴油機(jī)主要應(yīng)用在大中型遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶上，具有轉(zhuǎn)速低動(dòng)力持久等特點(diǎn)，四沖程柴油機(jī)主要應(yīng)用在中小型船舶（客船、豪華游船以及軍船等）上，相比二沖程柴油機(jī)它主要具有轉(zhuǎn)速高等特點(diǎn)。從全球柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)船舶產(chǎn)品的市場占有份額上來看，我國的船舶柴油機(jī)通過技術(shù)引進(jìn)和自主研發(fā)已經(jīng)形成了較強(qiáng)競爭力。接下來對燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析。燃?xì)廨啓C(jī)相比柴油機(jī)在質(zhì)量和尺寸方面占有絕對的優(yōu)勢，它具有良好的加速性能和很低的污染氣體排放，被很多高速客船艦艇等所采用。它的缺點(diǎn)主要在于燃油經(jīng)濟(jì)性上不能夠做到充分燃油，尤其在部分工況的情況下此現(xiàn)象更為嚴(yán)重。而且燃汽輪機(jī)需要燃用干凈清潔、價(jià)格昂貴的蒸餾油，價(jià)格比較昂貴。對于電力推進(jìn)系統(tǒng)它主要的特點(diǎn)如下：船舶電力推動(dòng)系統(tǒng)相對柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)來說，由于其主要運(yùn)用電能來提供動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性比較好，同時(shí)電推進(jìn)系統(tǒng)的操控性相比柴油機(jī)更加穩(wěn)定，而且它的體型比較小能夠有效的節(jié)省空間，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生的噪聲以及污染氣體比較少。電力推進(jìn)系統(tǒng)根據(jù)推進(jìn)器的不同可分為軸槳推進(jìn)和全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器兩類。其中全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器具有很高的操作性能，主要應(yīng)用于要求動(dòng)力定位的海工船。在船舶航行過程中可以合理地選擇柴油機(jī)、柴油機(jī)發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排的目的，更加有效地提高整個(gè)船舶航行的經(jīng)濟(jì)性。在電推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)中吊艙式電力推進(jìn)系統(tǒng)是當(dāng)今備受關(guān)注和重視的推進(jìn)方式。吊艙式電力推進(jìn)是一種全方位轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺旋槳，具有良好的操作性能和很高的推進(jìn)效率。而且它由于不需要軸承等輔助推力設(shè)備，能夠大大地減小整個(gè)動(dòng)力機(jī)的空間，減輕了自身重量，降低了噪聲和振動(dòng)的大小。船舶動(dòng)力裝置發(fā)展相關(guān)新趨勢2.1談?wù)劙l(fā)展的一些新趨勢伴隨著科技的越來越發(fā)展，作為常規(guī)的柴油機(jī)來說肯定是無法在這樣日益進(jìn)步的社會(huì)中生存下去的，因此在未來的發(fā)展過程中應(yīng)當(dāng)邁著越來越智能化越來越低能耗的方向邁進(jìn)。然而由于常規(guī)的柴油機(jī)受到燃料的相關(guān)限制，因此僅僅只能夠從技術(shù)方面進(jìn)行突破，如果發(fā)展了突破還是能夠得到高效的經(jīng)濟(jì)利益。該表是國際海事組織對于柴油機(jī)NQx的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，作為我國來說，國內(nèi)的柴油機(jī)必定能夠漸漸地降低NQx的排放量。而且柴油動(dòng)力裝置也會(huì)隨著船東、設(shè)計(jì)院以及船廠等被越來越得到認(rèn)同，并提出最為完備的解決方略，通過使用船舶主推進(jìn)裝置集成化制造，從而讓相關(guān)的動(dòng)力裝置以及安裝維修調(diào)試等進(jìn)行集約化解決，從而能夠大大提高船舶動(dòng)力裝置的相關(guān)可靠性以及技術(shù)性能，當(dāng)前我國的設(shè)計(jì)院、設(shè)計(jì)廠商都在努力地完備船舶動(dòng)力系統(tǒng)的集成設(shè)備，從而努力實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)力求主機(jī)、軸系和齒輪箱等的動(dòng)力系統(tǒng)，力求飛躍發(fā)展，當(dāng)然了國內(nèi)的研究同國外的研究制造還是有一定的差距的。近年來受到人們的環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，國際海事組織對于船用發(fā)動(dòng)機(jī)飛起排放的管制也越發(fā)的嚴(yán)格，所以每個(gè)國家在動(dòng)力裝置研究上都在進(jìn)行不斷地研究以及技術(shù)的改進(jìn)，從而來尋求突破，船舶動(dòng)力裝置的相關(guān)探究將液化天然氣(LNG)作為了技術(shù)的重點(diǎn)。隨著人們對其的不斷人力與物力的投入取得了一定的成就，在2003年，SODF雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)被瓦錫蘭集團(tuán)推出，以后有越來越多的世界知名發(fā)動(dòng)機(jī)船商如卡特彼勒公司、曼公司等參與到雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研制中，并取得了很多的成就，當(dāng)前雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)以被少量使用在船舶動(dòng)力裝置中，在今后必定會(huì)得到更高的突破。2.2船艦電力推進(jìn)動(dòng)力裝置相關(guān)發(fā)展新趨勢當(dāng)前在船舶動(dòng)力裝置中被廣泛使用的推進(jìn)裝置主要由電動(dòng)機(jī)、原動(dòng)機(jī)、變頻器還有就是推進(jìn)變壓器以及控制調(diào)節(jié)器等構(gòu)成，可以通過推進(jìn)器的各不相同，船舶電力推進(jìn)裝置能夠分成常規(guī)的軸槳推進(jìn)還有全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，對于操縱性能要求不是特別高的船艦來說，經(jīng)常使用的軸槳推進(jìn)裝置如可調(diào)槳以及定距槳等，對于操作性能要求相對高一點(diǎn)的船舶來說，通常采用的全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，相較于前文的柴油機(jī)來說，具有更好的經(jīng)濟(jì)性以及操縱空間，較為適合于多工況特種船舶，船舶在低航速工作下，電力動(dòng)力裝置可以最大程度的提高船舶的工作經(jīng)濟(jì)性，對于柴油機(jī)推進(jìn)油耗來講，大概能夠降低十分之一的油耗。通常情況下軸槳電力推進(jìn)裝置如下圖1所示，并且伴隨著船舶事業(yè)不斷推進(jìn)發(fā)展，這樣的技能必定會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。圖1常規(guī)軸槳電力推進(jìn)裝置2.3船舶混合燃料動(dòng)力裝置相關(guān)發(fā)展新趨勢當(dāng)前發(fā)展較快的主要是船舶混合燃料動(dòng)力裝置主要是柴-電推進(jìn)裝置、柴-燃推進(jìn)裝置以及柴-電/燃?xì)廨啓C(jī)推進(jìn)裝置等，這樣的混合燃料動(dòng)力裝置主要應(yīng)用在軍用船舶上，并且，伴隨著技術(shù)的越加?jì)故欤裼蒙逃么耙查_始采用混合動(dòng)力裝置，設(shè)計(jì)最為簡單的混合燃料動(dòng)力裝置主要是柴油機(jī)動(dòng)力裝置，附帶PTH功能使用的是柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)相結(jié)合，及時(shí)主推進(jìn)柴油機(jī)在發(fā)生問題的情形之下，還是可以使用發(fā)電機(jī)將其作為動(dòng)力裝置，該種動(dòng)力裝置可以說，自身就具備著很強(qiáng)的穩(wěn)定性，當(dāng)前該項(xiàng)技術(shù)越來越多的被使用在單機(jī)單槳系統(tǒng)的船舶例如多用途貨船等上，更先進(jìn)的混合動(dòng)力裝置還是使用在軍事船舶以及多工況工程船中。結(jié)束語近些年來受到我國各種新技術(shù)被不斷應(yīng)用在持有及、電力推進(jìn)以及混合推進(jìn)等裝置中，可以說是發(fā)展迅猛，特別是在軍用船舶以及海洋作業(yè)船舶之中，都逐漸向著大型化、智能化還有環(huán)保方向突破，相信隨著日后我國新能源的日益開發(fā)、研拓，在船舶動(dòng)力裝置中必定有多種新技術(shù)一級新能源應(yīng)用，當(dāng)然了，這項(xiàng)工作還需要更多的人去努力實(shí)現(xiàn)