[工学]第六章 船舶动力装置 第十组 覃海龙制作.ppt

第六章 船舶动力装置 第一节 船舶动力装置的含义及组成 汽轮机动力装置 汽轮机动力装置的优缺点 　汽轮机的优点是单机功率大，使用可靠，运转平稳，无振动和噪声，检修工作量小，锅炉可燃用劣质油。但汽轮机油耗比柴油机高，即使采用再热循环的汽轮机装置，每马力小时的油耗仍达180～190克，比低速柴油机高40％左右。柴油机由于单机功率、燃烧劣质油的能力和可靠性的提高，逐渐取代了汽轮机。 柴油机动力装置 　　柴油机动力装置 　20世纪初，柴油机开始用于运输船舶。第一艘远洋柴油机船是1912年丹麦建造的“锡兰迪亚”号，主机为两台四冲程八缸柴油机，共1250马力，每分钟140转,直接驱动两个螺旋桨。1914年柴油机船占全世界船舶总吨位0.5％，到1940年上升为20％以上。  船舶柴油机动力装置的优缺点 　柴油机动力装置的最大优点是热效率高，燃料消耗明显地低于蒸汽机动力装置。长期以来，柴油机动力装置有一系列改进，主要有：①20年代出现以机械喷油取代用压缩空气喷油的方法；②同一时期试制成废气涡轮增压器，提高了柴油机的功率和性能；③30年代开始燃烧重质柴油，降低了燃料费用。 现代柴油机的发展 　现代船用柴油机大部分为低速机,转速约每分钟100转，可直接驱动螺旋桨。80年代初，出现了长冲程和超长冲程的低速机,每分钟转速降到70转以下,使螺旋桨发挥最佳效率。但低速机外形尺寸和重量大。近年来，第二次世界大战后出现的大功率的中速机被逐渐应用于船上。它将气缸排列成V字形,采用减速齿轮，既大大减轻了机身重量，又有利于提高螺旋桨效率。中速机由于机身短小，可以减少机舱的面积和高度，因此特别适用于尾机舱船和机舱位于甲板下的滚装船和载驳船等。 　　经过不断的改进，柴油机动力装置日臻完善，它的燃料消耗量最低，能使用廉价的渣油，可靠性较高，检修期间隔长达30000小时以上，热效率接近50％,因此成为目前应用最广的船舶动力装置。  燃气轮机动力装置 　　燃气轮机动力装置 　燃气轮机动力装置在50年代开始用于船舶。目前主要用于军用舰艇。燃气轮机同柴油机和汽轮机比较，单机功率大、体积小、重量轻、加速性能好，能随时起动并很快发出最大功率。燃气轮机在高温、高压下工作，对燃油质量要求很高，热效率也比柴油机低得多，因此在民用运输船舶上应用不多。仅在某些气垫船上用于驱动空气螺旋桨。 核动力装置 核动力装置 是利用原子核反应堆内核燃料的裂变反应产生热能并转变为动力的装置。核动力装置包括核反应堆、产生动力的系统和设备（如核蒸汽供应系统和核电站汽轮机），以及为保证设备正常运行、人员健康和安全所需要的系统和设备。反应堆中核裂变产生的大能量，被不断循环的冷却水吸收，后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水，使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。  核反应动力装置的简史 自从1942年美国的E.费密等人建成第一座可控的链式核裂变反应堆以后，核能就逐步被用作动力。在50年代，出现了一批核动力装置，应用于核电站和核潜艇。到1983年底，世界上已建成核电站反应堆302座，总装机容量达19.9万兆瓦，其中最大的核电站反应堆容量达1200兆瓦。另外，还有数百艘核潜艇和水面船舰（包括航空母舰、巡洋舰、破冰船、运输船和商船等）也使用核动力装置 核动力装置的应用 核动力装置主要用于发电、舰艇和空间技术方面。 核物质的安全性 安全性 　核燃料是一种强烈辐射源，如果核动力装置中涉及安全运行的关键设备发生事故，后果是很严重的。因此各国对于核动力装置的设计、制造、安装和运行等都有严格的质量保证和控制标准，并进行全面的综合安全分析。此外，核废料的处理也是一个难题，尚处在探索之中。 彼得大帝号巡洋舰的动力装置 辅助动力装置 　　辅助动力装置是用于提供除推进装置以外的各种能量，供船舶航行、作业和生活需要的装置，包括为全船提供电力、照明和其他动力的装置，如发电机组、副锅炉等。 其他辅机和设备 随着运输船舶性能上的不断完善，船上的辅机和设备也日趋复杂,最基本的有： 　　船舶甲板机械，有舵机、锚机、起货机等辅助机械。这些机械在蒸汽机船上用蒸汽作为动力，在柴油机船上先是采用电动，现多数已改用液压驱动。 彼得大帝号的辅助装置 船舶轴系 船舶轴系是推进装置的重要组成部分，介于主机与螺旋桨之间，其任务是讲主机的功率传递给螺旋桨，同时又将螺旋桨产生的轴向推力传递给船体，推动船舶前进 主要组成由推力轴，推力轴承，中间轴尾轴，尾轴支承，尾管和人字架以及其他附件组成 传动形式有直接传动，间接传动，电力传动和可调螺距螺旋桨传动 “乔治?华盛顿”号核航母内火灾现场 ，乔治?华盛顿”号上装有两座核反应堆。一台的功率是30万千瓦，两台就是60万千瓦 “彼得大帝”号的动力装置由２座核反应堆