轮机概论教案.(第一章)
轮机概论第一章基本概念

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第四冲程──排气冲程
这一冲程的任务是将作功后的废气排出气缸外,为 下一循环新鲜空气的进入提供条件。
这阶段,要求废气排得越干净越好,所以与进气阀启 闭一样,排气阀也是提前开启,延迟关闭。
排气阀开启时,活塞尚在下行,废气靠气缸内外压 力差进行自由排气。
(2)热负荷较高 在转速相同时,二冲程机气缸内每单位时间的燃烧次数是四 冲程机的两倍,二冲程机与气缸内高温燃气相接触部件热负荷 比较高。
7余隙高度(顶隙):上止 点时活塞最高顶面与气缸盖底 平面之垂直距离。
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8 气 缸 工 作 容 积 ( Vh): 活 塞在气缸中从上止点移动到下 止点时所扫过的容积。
9气缸总容积(Va):活塞在 气缸内位于下止点时,活塞顶 以上的气缸全部容积,亦称气 缸最大容积。Va=Vc+Vh
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第二冲程──燃烧膨胀及排气
活塞在高温高压燃气的推动下, 由上止点向下运动,对外膨胀作 功,活塞下行直至排气口f打开, 膨胀作功结束,气缸内大量废气 靠自身压力从排气口排入到排气 管。
气缸内的压力降至接近扫气压 力时(一般扫气箱中的扫气压力 为0.105~0.140MPa),下行 活塞把扫气口打开,扫气空气进 入气缸,同时把气缸内的废气经 排气口f赶出气缸。活塞运行到 下止点,本冲程结束,但扫气过 程一直继续到下一个冲程排气口 关闭为止。
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第一章 船舶动力装置
Z6170
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第一章 船舶柴油机的基本知识
目的要求:
1.了解船舶柴油机的基本概念及优缺点。 2.掌握柴油机基本结构和主要系统。 3.掌握柴油机主要结构参数。 4.掌握四、二冲程柴油机的工作原理。 5.比较四、二冲程柴油机工作原理与结构上的差别。 6.了解船舶柴油机的基本分类和型号。
船舶动力设备操作教案

船舶动力设备操作教案第一章:船舶动力设备概述1.1 教学目标1.1.1 了解船舶动力设备的基本概念和组成1.1.2 掌握船舶动力设备的主要类型和作用1.1.3 理解船舶动力设备在船舶运行中的重要性1.2 教学内容1.2.1 船舶动力设备的定义和组成1.2.2 船舶动力设备的主要类型及其特点1.2.3 船舶动力设备的作用和重要性1.3 教学方法1.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备的基本概念、类型和作用1.3.2 案例分析法:分析实际案例,加深对船舶动力设备的理解1.4 教学评估1.4.1 课堂问答:检查学生对船舶动力设备基本概念的理解第二章:船舶主机操作2.1 教学目标2.1.1 掌握船舶主机的基本结构和工作原理2.1.2 学会船舶主机的操作方法和步骤2.1.3 了解船舶主机操作的安全注意事项2.2 教学内容2.2.1 船舶主机的基本结构及其组成部分2.2.2 船舶主机的工作原理及其工作过程2.2.3 船舶主机的操作方法和步骤2.3 教学方法2.3.1 讲授法:讲解船舶主机的基本结构、工作原理和操作方法2.3.2 实践操作法:学生在模拟环境中进行船舶主机的操作练习2.4 教学评估2.4.1 课堂问答:检查学生对船舶主机结构、工作原理和操作方法的理解2.4.2 操作考核:评估学生在模拟环境中的船舶主机操作能力第三章:船舶辅机操作3.1 教学目标3.1.1 掌握船舶辅机的基本结构和工作原理3.1.2 学会船舶辅机的操作方法和步骤3.1.3 了解船舶辅机操作的安全注意事项3.2 教学内容3.2.1 船舶辅机的基本结构及其组成部分3.2.2 船舶辅机的工作原理及其工作过程3.2.3 船舶辅机的操作方法和步骤3.3 教学方法3.3.1 讲授法:讲解船舶辅机的基本结构、工作原理和操作方法3.3.2 实践操作法:学生在模拟环境中进行船舶辅机的操作练习3.4 教学评估3.4.1 课堂问答:检查学生对船舶辅机结构、工作原理和操作方法的理解3.4.2 操作考核:评估学生在模拟环境中的船舶辅机操作能力第四章:船舶动力设备维护与管理4.1 教学目标4.1.1 了解船舶动力设备维护的重要性4.1.2 掌握船舶动力设备维护的基本方法和步骤4.1.3 学会船舶动力设备的管理方法和技巧4.2 教学内容4.2.1 船舶动力设备维护的意义及其重要性4.2.2 船舶动力设备维护的基本方法和步骤4.2.3 船舶动力设备的管理方法和技巧4.3 教学方法4.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备维护的意义、方法和步骤4.3.2 案例分析法:分析实际案例,加深对船舶动力设备维护和管理的方法的理解4.4 教学评估4.4.1 课堂问答:检查学生对船舶动力设备维护的意义、方法和步骤的理解第五章:船舶动力设备故障诊断与处理5.1 教学目标5.1.1 理解船舶动力设备故障诊断的重要性5.1.2 掌握船舶动力设备常见故障的诊断方法5.1.3 学会船舶动力设备故障的处理技巧5.2 教学内容5.2.1 船舶动力设备故障诊断的意义及其重要性5.2.2 船舶动力设备常见故障类型及其诊断方法5.2.3 船舶动力设备故障的处理流程及技巧5.3 教学方法5.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备故障诊断的意义、方法和步骤5.3.2 案例分析法:分析实际案例,加深对船舶动力设备故障诊断和处理的理解5.3.3 模拟操作法:学生在模拟环境中进行船舶动力设备故障诊断和处理的练习5.4 教学评估5.4.1 课堂问答:检查学生对船舶动力设备故障诊断的意义、方法和步骤的理解5.4.2 操作考核:评估学生在模拟环境中的船舶动力设备故障诊断和处理的能力第六章:船舶动力设备安全管理6.1 教学目标6.1.1 理解船舶动力设备安全管理的重要性6.1.2 掌握船舶动力设备安全操作规程6.1.3 学会船舶动力设备事故应急预案6.2 教学内容6.2.1 船舶动力设备安全管理意义及其重要性6.2.2 船舶动力设备安全操作规程及其注意事项6.2.3 船舶动力设备事故应急预案的制定及实施6.3 教学方法6.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备安全管理的意义、操作规程和应急预案6.3.2 案例分析法:分析实际案例,加深对船舶动力设备安全管理的方法的理解6.3.3 模拟演练法:学生在模拟环境中进行船舶动力设备安全操作和应急预案的演练6.4 教学评估6.4.1 课堂问答:检查学生对船舶动力设备安全管理的意义、操作规程和应急预案的理解6.4.2 演练考核:评估学生在模拟环境中的船舶动力设备安全操作和应急预案的实施能力第七章:船舶动力设备环保与节能7.1 教学目标7.1.1 理解船舶动力设备环保与节能的重要性7.1.2 掌握船舶动力设备环保与节能的技术和方法7.1.3 学会船舶动力设备环保与节能的评估和管理7.2 教学内容7.2.1 船舶动力设备环保与节能的意义及其重要性7.2.2 船舶动力设备环保与节能的技术和方法7.2.3 船舶动力设备环保与节能的评估和管理7.3 教学方法7.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备环保与节能的意义、技术和管理方法7.3.2 案例分析法:分析实际案例,加深对船舶动力设备环保与节能的方法的理解7.3.3 实践操作法:学生在模拟环境中进行船舶动力设备环保与节能的实践操作7.4 教学评估7.4.1 课堂问答:检查学生对船舶动力设备环保与节能的意义、技术和管理方法的理解7.4.2 操作考核:评估学生在模拟环境中的船舶动力设备环保与节能的实践操作能力第八章:船舶动力设备发展趋势与新技术8.1 教学目标8.1.1 了解船舶动力设备的发展历程8.1.2 掌握船舶动力设备当前的发展趋势8.1.3 了解船舶动力设备的新技术和发展方向8.2 教学内容8.2.1 船舶动力设备的发展历程及其重要事件8.2.2 船舶动力设备当前的发展趋势及其影响因素8.2.3 船舶动力设备的新技术和发展方向8.3 教学方法8.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备的发展历程、发展趋势和新技术8.3.2 文献调研法:要求学生查阅相关文献,了解船舶动力设备的发展情况8.4 教学评估8.4.1 课堂问答:检查学生对船舶动力设备发展历程、发展趋势和新技术的理解8.4.2 研究报告:评估学生对船舶动力设备发展情况的调研报告的质量第九章:船舶动力设备的经济性分析9.1 教学目标9.1.1 理解船舶动力设备经济性的重要性9.1.2 掌握船舶动力设备投资成本和运行成本的构成9.1.3 学会船舶动力设备经济性分析的方法和技巧9.2 教学内容9.2.1 船舶动力设备经济性的概念及其重要性9.2.2 船舶动力设备投资成本和运行成本的构成要素9.2.3 船舶动力设备经济性分析的方法和技巧9.3 教学方法9.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备经济性的概念、成本构成和分析方法9.3.2 案例分析法:分析实际案例,加深对船舶动力设备经济性分析的理解9.3.3 实践操作法:学生在模拟环境中进行船舶动力设备经济性分析的练习9.4 教学评估9.4.1 课堂问答:检查学生对船舶动力设备经济性概念、成本构成和分析方法的理解9.4.2 操作考核:评估学生在模拟环境中的船舶动力设备经济性分析的能力第十章:船舶动力设备的维修与保养10.1 教学目标10.1.1 理解船舶动力设备维修与保养的重要性10.1.2 掌握船舶动力设备维修与保养的基本知识和技能10.1.3 学会船舶动力设备维修与保养的计划制定和实施10.2 教学内容10.2.1 船舶动力设备维修与保养的概念及其重要性10.2.2 船舶动力设备维修与保养的基本知识和技能10.2.3 船舶动力设备维修与保养的计划制定和实施10.3 教学方法10.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备维修与保养的概念、知识和技能10.3.2 案例分析法:分析实际案例,加深对船舶动力设备维修与保养的理解10.3.3 实践操作法:学生在模拟环境中进行船舶动力设备维修与保养的练习10.4 教学评估10.4.1 课堂问答:检查学生对船舶动力设备维修与保养概念、知识和技能的理解10.4.2 操作考核:评估学生在模拟环境中的船舶动力设备维修与保养的能力第十一章:船舶动力设备的法规与标准11.1 教学目标11.1.1 理解船舶动力设备法规与标准的重要性11.1.2 掌握船舶动力设备相关法规与标准的内容11.1.3 学会船舶动力设备法规与标准的应用和遵守11.2 教学内容11.2.1 船舶动力设备法规与标准的意义及其重要性11.2.2 船舶动力设备相关法规与标准的内容及其要求11.2.3 船舶动力设备法规与标准的应用和遵守11.3 教学方法11.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备法规与标准的意义、内容和应用11.3.2 案例分析法:分析实际案例,加深对船舶动力设备法规与标准遵守的理解11.3.3 小组讨论法:学生分组讨论船舶动力设备法规与标准的应用和遵守11.4 教学评估11.4.1 课堂问答:检查学生对船舶动力设备法规与标准意义、内容和应用的理解11.4.2 小组报告:评估学生对船舶动力设备法规与标准应用和遵守的讨论质量第十二章:船舶动力设备的培训与教育12.1 教学目标12.1.1 理解船舶动力设备培训与教育的重要性12.1.2 掌握船舶动力设备培训与教育的方法和技巧12.1.3 学会船舶动力设备培训与教育的计划制定和实施12.2 教学内容12.2.1 船舶动力设备培训与教育的概念及其重要性12.2.2 船舶动力设备培训与教育的方法和技巧12.2.3 船舶动力设备培训与教育的计划制定和实施12.3 教学方法12.3.1 讲授法:讲解船舶动力设备培训与教育的概念、方法和技巧12.3.2 案例分析法:分析实际案例,加深对船舶动力设备培训与教育的理解12.3.3 实践操作法:学生在模拟环境中进行船舶动力设备培训与教育的练习12.4 教学评估12.重点和难点解析本文主要介绍了船舶动力设备操作的教案,包括船舶动力设备的基本概念、类型和作用,船舶主机和辅机的操作方法,维护与管理,故障诊断与处理,安全管理,环保与节能,发展趋势与新技术,经济性分析,维修与保养,法规与标准,培训与教育等内容。
第1章 轮机自动化基础PPT课件

(1)稳定性:系统受到扰动之后能够恢复到稳定状态的能力。实 际控制系统,至少要求是率减过程或非周期过程,以率减为佳。
评定指标:衰减率 φ,衰减比N
(a)定值控制系统:给定值不变,外部扰动发生阶跃变化; fig.1-15◎
(b)随动控制系统:假定外部扰动不变,给定值阶跃变化。 fig.1-16 ◎
R
(1)阶跃输入: r(t)0 (2)速度输入 :r(t)0Rt
(t 0) (t 0) (t 0) (t 0)
Fig.1-9◎ Fig.1-10◎
(3)加速度输入:r(t)
1 2 0
Rt2
(t 0) (t 0)
(4)脉冲输入:
1
r(t)
h
0
(0t h) (t 0,t h)
Fig.1-11◎ Fig.1-12◎
轮机自动化基础
•自动控制发展概况
• 公元前1400-1100 年,中国、埃及和 巴比伦相继出现自 动计时漏壶,人类 产生了最早期的控 制思想。
• 公元前300年秦昭王时,由李冰父子主持设计修 筑的著名水利工程都江堰,是一种液面控制, 是“系统”观念的杰出体现。
• 公元100年,亚历山大的希罗发明开闭庙 门和分发圣水的自动计时装置。
• 公元132年,中国科学家张衡(公元78~139)发 明水运浑象,研制出自动测量地震的候风地动 仪。
• 公元235年, 中国马钧研 制出用齿轮 传动的自动 指示方向的 指南车(司南 车)
另有发明 击鼓记里
• 公元1637年, 中国明代宋 应星所著 《天工开物》 记载有程序 控制思想的 提花织机结 构图。
若控制单元、测量单元和执行单元合为一体,则称为 基地式控制仪表;若三者分开,则称为组合式控制仪表。
轮机概论课程教学大纲

轮机概论课程教学大纲-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN“轮机概论”课程教学大纲一、课程教学大纲基本信息二、课程性质、任务与目的及基本要求课程性质:《轮机概论》是航海技术专业的必修课程。
学生通过学习《轮机概论》,可以更好地了解船舶轮机设备的基本知识,科学地操纵使用船舶设备,确保船舶设备的正常使用,保证船舶的正常营运意义重大。
任务与目的:本课程是为航海技术专业的学生了解船舶机械设备的类型、工作原理、作用和基本使用特点,为提高学生全面素质,增强适应职业的能力和继续学习的能力打下一定的基础。
基本要求:1.了解轮机管理基础知识;2.熟悉船舶柴油机动力装置的基本结构和工作原理、主要系统和工作特性及运行管理要求;了解船舶推进装置的传动方式、轴系的组成;3.了解船用泵、液压马达、海水淡化装置、活塞式空气压缩机、船舶辅锅炉、制冷与空调装置的基本原理;4.掌握各种甲板机械工作原理;船舶系统的种类、组成、工作原理及管理使用要求;5.了解船舶电气的基础知识。
三、教学内容及要求第一章轮机管理基础【目的要求】1.了解轮机的基本知识;2.掌握热力状态参数;3.理解热与功的定义,水蒸汽的性质和湿空气的性质,传热的三种基本方式。
【主要内容】1.轮机的含义,轮机装置的基本组成;2. 热力状态参数;3.热与功、水蒸汽与湿空气、传热的三种基本方式。
重点:船舶动力装置的组成;热力状态参数。
难点:水蒸汽与湿空气。
第二章船舶柴油机动力装置【目的要求】1.了解柴油机的工作原理、基本结构、工作系统和操纵系统;2.理解柴油机的运转特性及主要工作指标,了解主机在各种航行条件下操纵要领;3.掌握柴油机的运行管理。
【主要内容】1.柴油机的工作原理和基本结构;2.柴油机的运转特性及主要工作指标;3.柴油机的工作系统;4.柴油机的运行管理。
重点:柴油机的工作原理、基本结构、工作系统和运行管理。
难点:柴油机的运转特性和在各种航行条件下的操纵。
《轮机概论》课程教学大纲

《轮机概论》课程教学大纲一、本课程的性质和目的《轮机概论》课程是航海技术、船舶电气工程技术专业学生必修的一门课程,也是根据STCW7公约马尼拉修正案获得高级船员适任证书的考试内容。
本课程是根据高等海运院校船舶驾驶专业的特点和需要而设置的,是船舶驾驶专业了解船舶的机舱和甲板机械设备的特点、操纵要点的主要途径,是船舶驾驶专业学生必备的知识。
本课程也做为其它有关专业学生了解轮机知识的一门选修课。
二、课程简介主要讲述热工基础知识、船舶柴油机动力装置的基本结构、工作原理及系统组成;船舶推进装置的传动方式以及各种航行条件下主机的工;船用泵和油马达的种类、工作原理,船舶甲板机械的种类及其工作原理;并介绍了船舶各主要系统以及船舶锅炉的结构及其工作原理,使学生对船舶轮机设备有一个基本认识。
三、课程教学内容第一章热工基础知识重点掌握工质状态参数的基本概念,理解能量的转换及效率。
第一节热力状态参数第二节热与功第三节水蒸气与湿空气第四节传热的基本方式第二章船舶柴油机动力装置重点掌握船舶柴油机的工作原理、基本结构、操纵系统,了解柴油机的类型、典型结构、工作系统、运转特性及运行管理。
第一节柴油机的基本结构第二节柴油机的工作原理第三节柴油机的换气与增压第四节柴油机的类型和典型结构第五节柴油机的工作系统第六节柴油机的操纵系统第七节柴油机的运转特性第八节柴油机的主要工作指标第九节柴油机的运行管理第三章船舶推进装置重点掌握船舶推进装置的传动方式、轴系的组成和机桨配合特性。
第一节船舶推进装置的传动方式第二节轴系的组成第三节各种航行条件下的主机工况第四章船用泵和油马达重点掌握各种船用泵和油马达的工作原理及特点第一节船用泵概述第二节容积式泵第三节叶轮式泵第四节油马达第五章船舶甲板机械重点掌握各种甲板机械的组成和工作特点。
第一节液压传动的基本知识第二节液压舵机第三节锚机和系缆机第四节船舶起货机第五节侧推装置第六节船舶减摇鳍第六章船舶系统重点掌握各种船舶系统的组成和特点。
轮机概论

第一章轮机管理基础1、压力:物理定义具有客观属性,是指垂直作用于流体或固体界面单位面积上的力;温度:(temperature)是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈比容:单位质量的物质所占有的容积称为比容,用符号"V"表示。
其数值是密度的倒数。
热量:指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转移的能量。
而该转化过程称为热交换或热传递。
热量的公制为焦耳功:物理学中,机械功是指力对距离的累积。
机械功通常简称为功。
与机械能相似的是,功也是标量,国际单位制单位为焦耳。
功率:是指物体在单位时间内所做的功,或单位时间内转移或转换的能量。
即功率是描述做功快慢的物理量。
饱和温度:(saturationtemperature)是指液体和蒸气处于动态平衡状态即饱和状态时所具有的温度ts。
饱和状态时,液体和蒸气的温度相等。
饱和空气:空气中容纳水汽的数量随气温变化,气温越高,可以容纳的水汽就越多。
在一定的温度下,当空气不能再容纳更多的水汽时,就成了饱和空气露点:对于含有一定量水汽的空气,在气压不变的情况下降低温度,使饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温度,称为露点。
2、举例说明传热过程影响热传量的因素:传热温差,传热面积,Q=K*F*△t (F传热面积,K传热系数,△t传热温差)3、用图示法表示绝对压力,表压力,和真空压力之间的关系:4、轮机的含义(Marine engineering)含义是为了满足船舶航行、各种作业、人员的生活、人员和财产安全等各种需要所设置的全部系统及其设备的总称。
轮机在工程上被称之为船舶动力装置(Marine power plant)5、轮机由几部分组成:1、主推进装置2、辅助装置3、确保船舶生命力的设备4、确保船舶工作能力设备5、保证船上人员正常生活的设备6、能够有效环保的处理船舶产生的各种垃圾的系统第二章船舶柴油机动力装置1、简述四冲程和二冲程柴油机的工作原理,各有什么特点?进气、压缩、燃烧、膨胀、排气这五个过程为柴油机的一个基本工作循环四冲程柴油机是指柴油机的一个基本工作循环是由四个冲程完成,其工作原理为:(1)第一冲程--进气冲程:活塞从上止点下行,进气阀打开,排气阀关闭,新鲜空气进入气缸。
轮机导论-第1讲-轮机工程概述

01
未来轮机工程将更加注重智能化和自动化技术的应用,提高工
作效率和安全机工程将更加注重环保,降低排放和能耗,实现可持续
发展。
跨界融合发展
03
未来轮机工程将与信息技术、新材料等领域跨界融合发展,拓
展应用领域和发展空间。
THANKS
感谢观看
管路系统的设计需要充分考虑液体的输送效率、管路的耐压和耐腐蚀性能,以及 管路的安全性。在管路安装和维护过程中,要严格遵守相关规范和标准。
船舶甲板机械
船舶甲板机械是为了满足船舶装卸货物、航行操纵等需求而 设置的设备,包括货船吊机、锚机、舵机等。
甲板机械对于提高船舶的装卸效率和航行安全性具有重要意 义。在设计、制造和使用甲板机械时,需要充分考虑其结构 强度、操作简便性和可靠性。
03
轮机工程的主要内容
船舶动力装置
船舶动力装置是船舶的心脏,负 责提供船舶运行所需的动力。它 通常包括发动机、发电机、锅炉
等设备。
发动机是船舶动力装置的核心, 分为内燃机和蒸汽机两种类型。 现代船舶通常采用柴油机作为主
推进动力。
发电机用于提供船舶电力,锅炉 则用于产生蒸汽,为船舶提供暖
通、压缩空气等辅助能源。
轮机工程师
负责船舶动力装置的设计、制造、安 装、调试、检测以及维护的专业技术 人员。
轮机工程的历史与发展
01
02
03
04
古代船舶动力
依靠人力、风力和水力作为船 舶动力源,船舶动力装置简单
。
蒸汽机时代
19世纪初,蒸汽机被应用于 船舶,成为船舶动力装置的主
流。
柴油机时代
20世纪初,柴油机逐渐取代 蒸汽机成为船舶的主要动力源
船舶推进装置
热工知识

状态参数:用来描述系统宏观特性的物理量。
压力 (Pressure, P)
温度 (Temperature, T)
课程简介 轮机概论
Introduction to Marine Engineering
[ 1]
轮机:是轮船上机器的总称,含义和船舶动力装置基本相同, 分为以下几个部分:
1、主动力装置:主机、轴系、推进器等
2、辅助动力装置:发电机组、配电设备、锅炉、压缩空气系 sss统、甲板机械等;
3、管路系统:泵、管系、热交换器、滤器、容器、阀门等。
Marine Engineering: the engineering concerns with the machinery and systems of ships, including: 1. Main power plant; 2. Auxiliary power plant; 3. Piping system;
轮助 (Assistant engineer) 实习轮机员 (Apprentice engineer)
课程简介 轮机概论
Introduction to Marine Engineering
[ 3]
轮机部人员(Personnel)
职责 (Responsibility)
轮机长 (Chief Engineer, C/E) 轮机部的全面管理,监督和指导轮机员工作 大管轮 (Second Engineer, 2/E) 轮机部日常管理,主机、轴系、舵机、冷库 二管轮 (Third Engineer, 3/E) 发电柴油机、燃油的管理等 三管轮 (Forth Engineer, 4/E) 锅炉、防污染设备、甲板机械、空调、艇机 机工长 (Chief Motorman) 机工 (Motorman) 加油 (Oiler) 铜匠 (Fitter) 电机员 (Electrical Engineer, E/E) 见习生 (Cadet)
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一、船舶动力装置的概念: “装置”乃是为了达到某一目的所设置的所有机器、 设备及系统的总称,以具有某种特定的功能为特征。 “船舶动力装置”这一术语已应用了几十年,但一直 没有明确而统一的定义。实际上它是和“轮机”这一 术语紧密联系在一起的。在1807年,世界上第一艘用 蒸汽机驱动推进器的“克莱蒙特”号轮,开创了船舶 以动力机械推进的新纪元。当时蒸汽机带动一个桨轮 推进器,这种推进器的大部分露在水面,人们称之为 “明轮”,把装有明轮的船称为“轮船”,而把产生 蒸汽的锅炉和驱动明轮转动的蒸汽机等成套设备称为 “轮机”。
柴油机船
从节能需要出发,船舶已不再向大型化和高速化方向 发展,除专业化船舶外,一般货船的航速降至14 kn 左右。为了适应这种形势,大型低速柴油机的尺度不 但不再增加,而且缸径也都回到1000mm以内,并出 现了缸径只有260mm的低速机(如S26MC/MCE)。 从70年代末至今围绕着节能这一中心,大型低速柴油 机的结构差不多年年都在改进,大体每隔两年就推出 一种新机型。可以认为,降低耗油率提高经济性,仍 然是今后发展的方向之一。⑵大功率中速柴油机动力 装置的重量和尺寸较小,可燃用重质燃料,是低速机 的有力竞争者,在中速机装置中,可通过合理选配减 速比,使螺旋桨的转速最佳化,从而显著提高推进装 置效率。单缸功率的提高和单机功率的扩大,以及可 用多台(2~4台)发动机通过减速器驱动一个螺旋桨的 可能性,都给中速机的发展创造了有利的条件,特别 是在机舱尺寸要求严格的滚装船、集装箱船和客船上, 中速机的应用就更为广泛。
目前中速机的耗油率虽然有明显下降,但仍然 略高于低速机,运转中噪声也比较大。预计中 速机今后还会有进一步发展。2)燃气轮机动力 装置: 本世纪30年代燃气轮机制造业开始兴 盛起来,第一批作为商船主机的是在50年代。 它的优点是单位重量和尺寸小,机动性高,操 纵管理简便,便于实现自动化。但它的经济性 差、进排气管道大、机舱布置困难、不能直接 倒车、装置较复杂、叶片及燃气发生器均在高 温高压状态下工作、寿命较短。由于以上原因, 这种动力装置在商船上应用较少。
3.管路系统:简称管系,用以输送流体,是由各种 容器、管路、泵、滤器、热交换器等组成。按用途不 同可分为两类:1)动力系统:指为主机和发电副机安 全运转服务的管系,用来输送燃油、润滑油、海水、 淡水、蒸汽和压缩空气,它包括燃油系统、滑油系统、 冷却系统、蒸汽系统和压缩空气系统等。2)辅助系统: 指为船舶航行、人员生活和安全服务的系统,有时也 称为船舶系统,它包括压载、舱底水、通风、饮水、 空调和消防系统等。 4.甲板机械 :指为保证船舶航行、停泊及装卸货 物需要所设置的机械设备,如舵机、锚机、起货机等。 5.自动化设备:指为改善船员工作条件,提高装置 工作效率和操作的准确性,以及减少维护工作所设置 的设备。主要由对主、副机及其它机械设备进行遥控、 自动调节、监视和报警的设备组成。
蒸汽机船
2.燃气动力装置:1)柴油机动力装置: 柴油机不仅 是热效率最高的一种热机,而且还具有起动迅速、安 全可靠、装置的重量较轻、功率范围大(从几kW至数 万kW)等一系列优点,因此船舶主机及发电副机现在 多用这种发动机。在中、大型民用船舶上所使用的柴 油机有大型低速和大功率中速两大类。这两种柴油机 在激烈竞争的同时又互相促进,都在迅速的发展着。 ⑴ 大型低速柴油机动力装置自60年代起发展的特别 迅速。一方面是由于当时船舶向大型化、高速化发展, 需要大功率的发动机;另一方面由于废气涡轮增压技 术的进步,可燃用更低质燃料,降低了比油耗,为大 型低速机发展提供了可能。70年代两次能源危机的冲 击和相继出现的航运事业不景气,
当时的“轮机”仅仅是推进设备的简称。但随着科学 技术的发展和进步。不仅船舶推进设备更加复杂和完 善,而且为了适应船舶营运、人员生活和安全等方面 的需要,还增设了诸如船舶电站、起货机械、饮水、 供汽、压载、舱底、消防等系统,大大丰富了轮机的 内容,并且至今还在不断扩大与完善中。因此,“轮 机”是个内容相当广泛的技术范畴。“船舶动力装置” 的基本含义和“轮机”相同,是为了满足船舶航行、 各种作业、人员的生活和安全需要所设置的全部机械、 设备和系统的总称。它的任务是多方面的,但主要任 务可概括为:为船舶提供各种形式的能量(机械能、 电能、热能)并转换和利用这些能量。Fra bibliotek
三、船舶动力装置的类型:以推进装置的类型进行分 类。 1.蒸汽动力装置:在蒸汽动力装置中,有往复式 蒸汽机和汽轮机两种。1)往复式蒸汽机最早应用于 海船,由于它具有结构简单、运转可靠、管理方便等 优点,在过去很长的一段时期内占据着统治地位;但 由于其经济性差、尺寸重量大、不能适应机组功率增 长的需要,现在已经被其他船用发动机所代替。2) 回转式汽轮机自从十九世纪末问世并装船使用以来, 由于受到柴油机的挑战,一直发展比较缓慢。这种发 动机运转平稳,摩擦、磨损较少,振动、噪声较轻。 但热效率低,要配置重量、尺寸较大的锅炉、冷凝器、 减速齿轮装置以及其它辅助机械,因此装置的总重量 和尺寸均较大,这就限制了它在中小船舶中的应用。 不少资料表明,在功率超过22000kW(30000HP)和船 速超过20Kn时,汽轮机动力装置比柴油机动力装置 更为优越。
二、船舶动力装置的组成: 根据组成船舶动力装置的各种机械、设备和系 统所起作用的不同,将整个动力装置分为以下 几个部分。 1.推进装置:推进装置也称主动力装置, 是船舶动力装置中最主要的部分。它包括主机、 传动设备、轴系和推进器。主机发出动力,通 过传动设备及轴系驱动推进器产生推力,使船 舶克服阻力以某一航速航行。 2.辅助装置:是产生除推进装置所需能量 以外的其它各种能量的装置,其中包括船舶电 站、辅助锅炉装置和压缩空气系统,它们分别 产生电能、蒸汽和压缩空气供全船使用。