船舶动力装置原理与设计-第1章.pptVIP

船舶动力装置原理与设计 主要内容 船船动力装置概论 推进装置设计 船舶后传动设备 船舶管路系统 船舶动力装置设计 第1章 船舶动力装置概论 船舶动力装置的含义及组成 船舶动力装置的类型及特点 船舶动力装置的基本特性指标 对船舶动力装置的要求 船舶动力装置的含义及组成 典型的柴油机动力装置能量转换系统 船舶动力装置设计的特点和主要要求 设计的特点 须符合船舶的特殊使用条件——船用条件，包括环境条件、空间条件。 须设计成具有必要的目标任务条件和合适的保障条件，包括营运条件、作业条件、研究条件及工作条件、生活条件和生存条件。 须全面综合地进行设计、进行通盘考虑，包括动力装置与总体性能、动力装置与其他专业、动力装置内部各子系统之间的综合平衡和匹配，以实现预定的技术经济指标。 须全面掌握动力装置所覆盖的各技术领域，如船舶推进技术、热能转换技术、电气技术、安全技术、消防技术、防污染技术、冷藏技术、通风和空调技术、仿真技术以及人员生活、生存技术等。 受控于国际公约、规则、船级社规范、船旗国法规等要求和约束。 须根据市场经济的特点，对设备的选用和配套应在目标成本的控制下进行。 原则要求 1. 营运经济性 2. 可靠性 (冗余度) 3．操纵性(操纵简单,管理方便) 4．可维性(设备的结构形式\系统与管路的布置应使维修方便简捷) 5．建造经济性 6．重量、尺寸指标 7．振动、噪声指标 具体要求 符合任务书或规格书或合同文本对动力装置的要求。 符合船舶总体性能对动力装置的要求。 符合该船所入船级的船级社规范的要求。 符合该船登记国(船旗国)的有关法规。如挂中国旗，应符合“船舶和海上设施法定检验规范”， 符合该船受控的国际公约、规则的要求(Solas公约、MARPOL公约)。 符合该船营运中所涉水域或港口的有关规定（如进入美国水域或专属经济区则应符合美国海岸警卫队USCG的规则；巴拿马运河规则等）。 符合设备厂规定或推荐的系统设计要求，或与其协调，以最终满足具体船舶的要求 船舶动力装置设计的主要内容 主要内容 (1)主推进系统设计。包括主机选型、主机及齿轮箱配套、主机及齿轮箱和调距桨配套等； (2)轴系设计； · (3)电站设计(主电站及应急电站)； (4)热源系统设计(蒸汽、热媒油等)； (5)动力系统设计(燃油、滑油、冷却水、压缩空气、进排气、加热蒸汽或热媒油等系统)和辅助设备选择； (6)船舶系统设计(疏排水系统，注入、测量、空气系统，供水系统，舱底水系统，压载水系统，消防系统等，以及油船、液化气船和化学品船的专用系统)； (7)自动控制、监测、报警系统设计； (8)防污染系统设计(机舱防油污系统、油船防油污系统、生活污水防污染系统及防止有毒液体物质污染系统等)； (9)机舱通风系统设计。 船舶动力装置的基本类型及特点 基本类型 柴油机推进动力装置 汽轮机推进动力装置 燃气轮机推进动力装置 核动力推进动力装置 联合动力推进动力装置 柴油机推进动力装置的特点 优点: A. 有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多； B. 重量轻(单位重量的指标小)； C. 具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速； D. 功率范围广。 缺点: A. 柴油机尺寸和重量按功率比例增长快； B. 柴油机工作中的噪声、振动较大； C. 中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害； D. 柴油机低速稳定性差； E. 柴油机的过载能力相当差。 我国船舶大功率柴油机现状 船用低速柴油机技术 大功率低速柴油机的机型大都是二冲程、单气门直流 扫气、定压增压、长行程、高压缩比的十字头式机。 当前,低速二冲程柴油机的平均有效压力为1.90~1.95MPa, 最高燃烧压力15~15.5MPa,燃油消耗率165~171g/kWh,单缸功率达到6950kW,大修期达28000h以上。 船用中速柴油机技术 国外大功率中速柴油机绝大部分是四冲程机。缸径为160~640mm,转速375~1150r/min。平均有效压力为2.4~3.0MPa,最高燃烧压力16~21MPa,最高喷油压力160~180MPa,燃油消耗率170~180g/kWh,单缸功率2010kW,大修期为18000~24000h。 汽轮机推进动力装置 汽轮机推进动力装置的特点 优点: a. 单机功率大,可达7.5×104kW以上 ； b. 转速稳定，无周期性扰动力，机组振动噪声小； c. 工作可靠性高； d. 可使用劣质燃料油。 缺点: a. 总重量大，尺寸大； b. 燃油消耗率高； c. 机动性差,启动前准备时间约为30~35min，紧急须15~20min 。 燃气轮机推进动力装置 关于燃机 燃气轮