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船舶机舱技术分享

演讲人：

日期:

06

安全与环保规范

目录

01

机舱系统概述

02

动力系统技术

03

辅助系统关键点

04

自动化控制技术

05

维护管理策略

01

机舱系统概述

机舱功能分区

动力装置区

集中布置主机（柴油机、燃气轮机等）、推进轴系及辅助动力设备，承担船舶核心推进功能，需满足抗振动、隔音及散热要求。

电力供应区

配置发电机、配电盘及蓄电池组，为全船提供电力支持，需设计冗余系统以确保供电稳定性。

辅助设备区

包括空压机、分油机、锅炉等辅助机械，支持主机运行和船员生活需求，布局需兼顾操作便捷性与空间利用率。

控制与监控区

集成机舱自动化控制系统（如PLC、传感器网络），实现设备状态实时监测和远程操作，需符合人机工程学标准。

核心设备组成

主推进装置

发电机组

燃油与润滑系统

冷却与通风系统

通常采用低速二冲程或中速四冲程柴油机，功率覆盖数千至数万千瓦，需配备燃油喷射系统、冷却系统及废气处理装置。

由柴油发电机或轴带发电机组成，输出电压440V/60Hz或380V/50Hz，需并联运行以平衡负载波动。

包括燃油驳运泵、分油机、滤器及滑油循环柜，确保燃油清洁度和润滑效果，降低设备磨损风险。

中央冷却器、海水泵及风机构成闭环冷却网络，维持设备温度在安全范围内，防止过热故障。

工作流程简介

启动准备阶段

应急响应流程

正常运行阶段

停机关闭阶段

检查燃油/滑油存量、启动压缩空气系统，预热主机缸套水至60℃以上，完成各设备自检程序。

主机按驾驶台指令调节转速，发电机组根据负荷需求自动启停，辅助设备协同工作并记录运行参数。

针对火灾、进水等突发情况，触发报警系统并启动应急发电机、消防泵或水密门，执行SOP预案。

逐步降负荷至怠速运行，切断燃油供应后盘车冷却，关闭辅助系统并归档运行数据以备分析。

02

动力系统技术

主机结构与原理

柴油机核心组件

主机由气缸体、曲轴连杆机构、燃油喷射系统及冷却润滑系统构成，通过活塞往复运动转化为曲轴旋转动力，需定期检查缸套磨损与气密性。

涡轮增压技术

采用废气涡轮增压器提高进气压力，优化燃烧效率，需监控增压器转速与轴承温度以避免喘振或过热故障。

电控系统集成

现代主机配备电子控制单元（ECU），实时调节喷油正时与空燃比，降低排放并提升燃油经济性，需定期升级控制软件。

推进系统优化

螺旋桨设计改良

通过计算流体动力学（CFD）模拟优化桨叶剖面形状与螺距分布，减少空泡效应并提高推进效率5%-10%。

轴系对中校准

采用激光对中仪调整主机与轴系中心线偏差，避免轴承异常磨损，延长传动系统寿命至10万小时以上。

可调距螺旋桨（CPP）应用

根据航行负荷动态调整桨叶角度，匹配主机功率输出，特别适用于拖轮或破冰船等变工况船舶。

燃油管理技术

低硫燃油兼容性

针对IMO2020限硫令，改造燃油过滤系统与分油机参数，确保高黏度低硫燃油（VLSFO）的稳定雾化与燃烧。

燃油舱加热策略

采用分段式蒸汽加热管设计，维持重油舱温度在120-150℃区间，平衡流动性需求与能耗成本。

燃油添加剂选用

添加清净分散剂防止喷油嘴积碳，结合定期燃油取样分析，监控硫含量与催化颗粒（Catfines）浓度。

03

辅助系统关键点

电力供应配置

配电网络优化

通过分区配电与短路保护装置，降低局部故障对整体电网的影响，同时提高系统维护的便捷性。

电压稳定性控制

采用自动电压调节器（AVR）和负载分配系统，平衡不同工况下的电力需求，避免电压波动对精密电子设备造成损害。

冗余电源设计

船舶电力系统需配置主发电机、应急发电机及蓄电池组，确保关键设备在主电源失效时仍能持续供电，保障航行安全与应急操作需求。

冷却水系统设计

中央冷却与分路控制

采用中央冷却器配合独立循环管路，分别调节主机、辅机及电子设备的冷却需求，避免热负荷交叉干扰。

海水-淡水热交换技术

温度智能监测

通过板式换热器实现海水与淡水的隔离循环，减少腐蚀风险并延长设备寿命，同时提升换热效率。

集成传感器与自动化控制系统，实时监控冷却水进出口温度及流量，异常时触发报警并自动调整泵速或阀门开度。

1

2

3

压缩空气管理

采用两级压缩机组降低能耗，并配备吸附式干燥器去除空气中的水分和油分，确保压缩空气满足主机启动、气动工具等高标准需求。

多级压缩与干燥处理

储气罐容量计算

泄漏检测与节能优化

根据船舶用气设备的峰值需求设计储气罐容积，保证高压空气的即时供应，同时减少压缩机频繁启停造成的磨损。

定期通过超声波检测仪排查管路泄漏点，结合变频技术调节压缩机输出，减少能源浪费。

04

自动化控制技术

监控系统架构

分布式控制系统设计

采用模块化架构，将传感器、执行器和控制器分布在机舱关键节点，实现实时数据采集与指令下发，确保系统冗余性和容错能力。

多层级网络通信协议

集成CAN总