船舶动力装置技术管理_a
船舶动力装置技术管理a
中间轴、推力轴﹑中间轴承和推力轴承
中间轴承 作用：
降低轴系挠度和承受中间轴重量 承受轴系变形等所造成旳附加径向负荷 一般只设下瓦
滑环式：构造见图7 缺陷：低转速下，易润滑不良
固定油盘式：构造与滑环式中间轴承类似，只是滑环固定 在轴上。
优点：低转速下运转，润滑可靠 在大型船舶上应用较多
图7 滑环式中间轴承旳构造图
白合金尾轴承
构造见图12 优点： 承载能力高、耐磨性好、散热快、摩擦损失少 缺陷： 构造复杂、管理不便、制造与修理要求严格、易污
染海区 轴承个数：2个 后轴承长度>=2倍尾轴直径 前轴承长度>=0.8尾轴直径 润滑：轴承内表面2道布油槽[纵向水平位置]，外表
面轴向和周向输油槽。靠钻孔内外相通
其他传动方式
如调距桨装置、喷水推动器传动装置 推动装置设计方案参下图：
低速柴油机
可反转 不可反转
减速齿轮箱
定距桨 调距桨
中速柴油机
可反转
减速齿轮箱
定距桨
不可反转 倒顺车离合器减速齿轮箱 减速齿轮箱
调距桨
选择传动方式需要考虑旳原因
船舶旳大小
船舶旳用途
船舶旳航区
发动机旳形式和发展
传动设备旳形式和发展
缺陷： 1）动力装置重量、尺寸大 2）主机必需可反转 3）非设计工况经济性差 4）船舶微速航行航速受到主机最低稳定转速旳限制
应用范围： 远洋和沿海货轮、油轮
间接传动
主机和螺旋桨之间，依托轴系以及离合器、减速器等 环节传动
中间
优点：
1）主机不需换向，且转速不受螺旋桨要求低转速旳限制
2）主机构造简朴，工作可靠，管理以便，机动性好
1-连接螺栓 2-观察孔盖板 3-螺栓 4-轴承盖 5-油环 6-轴瓦 7-轴承座 8-底板 9-填料压盖 10-填料 11-挡油圈 12-刮油板 13-吊环 14-油位表 15-旋塞 A-支撑 B-储存池 C-海水进口D-冷却水腔 E-海水出口 F-凸肩
船舶动力装置技术管理-WL
1-1) 以造船材料发展划分：木船时代，铁船时代，钢船时代；1-2) 以推进装置发展划分：舟筏时代，帆船时代，蒸汽机船时代，柴油机船时代；1-3) 按船舶用途分类：军用船，民用船（包括运输船、工程作业船、工作船舶、渔业船等）；1-4) 按航区分类：远洋船舶、近海船舶、沿海船舶、内河船舶。
1-5) 按推进动力形式分类：蒸汽机船、汽轮机船，柴油机船，燃气轮机船，电力推进船，核动力船。
1-6) 按推进器形式分类：螺旋桨船，平旋推进器船，明轮船，喷水推进船，喷气推进船。
1-7) 按机舱位置分类：中机型船，尾机型船，中尾机型船。
1-8) 按造船材料划分：钢船，木船，钢木结构船，铝合金船，水泥船，玻璃钢船。
1-9) 按航行状态分类：排水型船，潜水型船，腾空型船。
1-10) 按上层建筑结构形式分类：平甲板型船，艏楼型船，艏楼和艉楼型船，艏楼和桥楼型船，三岛型船。
1-11) 近五十年来，船舶发展的突出特点（发展趋势）是：专业化、大型化、自动化。
1-12) 船舶动力装置含义（和轮机含义基本相同）：为了满足船舶航行、各种作业，人员的生活、财产和人员的安全需要所设置的全部机械、设备和系统的总称。
它是船舶的心脏。
1-13) 船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置、船舶系统、甲板机械、防污染设备和自动化设备（和特种系统）等部分组成。
推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨，推动船舶并保证以一定航速前进的设备。
1-14) 船舶动力装置的类型往往以推进装置的类型进行分类：蒸汽动力装置（复式蒸汽机和汽轮机）、燃气动力装置（柴油机和燃气轮机）、核动力装置、联合动力装置、特种动力装置。
1-15) 柴油机动力装置优点：1) 具有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气轮机动力装置低得多。
2) 重量轻。
3）具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速。
缺点：1）由于柴油机尺寸和重量按功率比例增长快，因此单机组功率受到限制，限制了它在大功率船上使用的可能性。
船舶动力装置技术管理课件 第十一章 船舶安全运行与应急处理
舵机失灵时的安全措施
2．舵机应急操作 突然发生全船失电故障不能立即恢复供电时必须 做到的事项
舵机失灵时的安全措施
1.
2.
3. 4.
5.
6.
值班轮机员立即向值班驾驶员、轮机长报告并采取相应的 紧急措施停车，并尽快恢复供电。 轮机长、大管轮及全体轮机员迅速进入机舱，立即起动应 急发电机，由应急配电板向舵机、导航设备供电。 起动舵机油泵电机并由驾驶室操纵舵机。 有专人值守应急发电机及应急配电板，注意观察应急发电 机燃油、曲轴箱滑油、冷却水箱水位，根据耗量及时补充 应急发电机燃油。 有专人值守舵机室，防止意外事故发生或按船长命令准备 好应急操舵。 尽快恢复正常供电，切除应急发电机，待故障排除后将详 细经过记入轮机日志。
舵机失灵时的安全措施
2) 主操舵装臵应具有足够的强度和能力，足以在最深航 海吃水和最大营运航速前进时，使舵自一舷的35º 转至另一舷 的35º 。其转舵速度，当自一舷的35º 转至另一舷的30º 时，对 于海船应不超过28 s；对于长江水系急流航段的机动船舶为 12 s，其他区段为20 s。在特定的内河航道和航区中，舵的转 角应能从一舷45º 到另一舷45º ，其转舵时间不超过20 s。当 船舶在最大倒航速度（一般取最大航速的一半）时，舵机应 不致损坏。 3) 辅操舵装臵应具有足够的强度和能力，足以在船舶处 于最深航海吃水和最大营运航速的一半但不低于7 kn前进时， 使舵在60 s内自一舷15º 转至另一舷15º 。
轮机部的兄弟们， 这时候可千万别跟 我玩全船失电啊！
舵机失灵时的安全措施
国际海事组织（IMO）、国际船级社协会（IACS）及各国验船 部门，都对舵机提出了许多具体要求，在诸多要求中仅列举 与舵机应急操作相关的内容。 1．舵机应急操作设备和布臵的要求 1) 凡入级的每艘船舶都须备有两套独立的操舵装臵，一套 为主操舵装臵，另一套为辅助操舵装臵。当其中之一损坏时， 应不致使另一个损坏。
船舶轮机建造施工技术与管理
船舶轮机建造施工技术与管理摘要：船舶轮机制造直接关系到船舶的整体质量与后期的运行安全，企业为自身长远发展考虑，一定要明确增强轮机建造施工技术与管理效率的重要性，展开技术分析与优化管理工作，及时、有效地采取各项措施，基于此本文将详细探索船舶轮机装置的基本要求，再结合实际情况对施工技术与管理措施进行总结分析，以供参考。
关键词：船舶轮机；建造施工技术；管理措施船舶的核心动力来源于轮机，当轮机建造施工未能按照各项规范进行，最终会出现质量问题，一定程度上会使船舶在航行过程中造成环境污染。
对轮机建造的施工技术与管理进行优化，明确各项流程和管理需求，从而促进航运事业的可持续发展。
1 船舶轮机装置的基本要求1.1安全性、可靠性一旦机电装备出现了故障问题，船舶受此影响会直接失去操作以及活动的能力，这样一来不仅无法保证船舶的安全，同时也会对机组人员、船内乘客的生命财产安全带来极大的威胁，产生巨大经济损失，因此在安装轮机装置的过程中必须要保证其安全性、可靠性，使得船舶能够正常运行，为实现这一目标，必须要重视对电气装备的选择，在明确轮机安装安全规则的前提下进行严格筛选，最终保证装置的质量与性能[1]。
1.2经济性为保证船舶轮机装置的经济性，首先一定要降低燃料的消耗，使用高热效、高效能的柴油机，从而解决能耗问题，同时节省燃油支出，扩大承载吨位的空间，降低成本的同时提升生产力；其次还可以使用低价的燃料，燃料比轻柴油、重柴油油价低，在能维持轮机正常操作的前提下适当选择低价燃料也能达成维持经济性的目标；最后还可以充分利用柴油发动机燃烧燃料所产生的热量，将其中一部分转化为机械功，从而提升轮机装置效率水平，解决油耗问题。
1.3强续航力强续航力能够保证船舶轮机不到港口或者基地去补充材料的情况下，保持航行的最大距离和最长时间。
为保证续航力的提升，可以在进行轮机装置设计的过程中充分满足船舶续航要求，依靠船舶目的以及航区要求提出续航要求，从而实现优化设计，保证船舶轮机建造质量[2]。
船舶动力装置概述
一、船舶动力装置的组成现在的船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械、防污染设备和自动化设备等六部分组成。
1．推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨，推动船舶并保证一定航速航行的设备。
它是船舶动力装置中最重要的组成部分，包括：（1）主机。
主机是指提供推动船舶航行动力的机械。
如柴油机、汽轮机、燃气轮机等。
（2）传动设备。
传动设备的功用是隔开或接通主机传递给传动轴和推进器的功率；同时还可使后者达到减速、反向或减振的目的。
其设备包括离合器、减速齿轮箱和联轴器等。
（3）轴系。
轴系是用来将主机的功率传递给推进器。
它包括传动轴、轴承和密封件等。
（4）推进器。
推进器是能量转换设备，它是将主机发出的能量转换成船舶推力的设备。
它包括螺旋桨、喷水推进器、电磁推进器等。
2．辅助装置辅助装置是指提供除推进船舶运动所需能量以外，用以保证船舶航行和生活需要的其他各种能量的设备。
主要包括：（1）船舶电站。
（2）辅锅炉装置。
（3）压缩空气系统。
3．管路系统管路系统是用来连接各种机械设备，并输送相关流体的管系。
由各种阀件、管路、泵、滤器、热交换器等组成，它包括：（1）动力系统。
为推进装置和辅助装置服务的管路系统。
主要包括燃油系统、滑油系统、海淡水冷却系统、蒸汽系统和压缩空气系统等。
（2）辅助系统。
为船舶平衡、稳性、人员生活和安全服务的管路系统。
主要包括压载系统、舱底水系统、消防系统、日用海/淡水系统、通风系统、空调系统和冷藏系统等。
4．甲板机械为保证船舶航向、停泊、装卸货物所设置的机械设备。
它主要包括：舵机、锚机、绞缆机、起货机、开/管舱盖机械、吊艇机及舷梯升降机等。
5．防污染设备用来处理船上的含油污水、生活污水、油泥及各种垃圾的设备。
它包括油水分离装置（附设有排油监控设备）、生活污水处理装置及焚烧炉等。
6．自动化设备为改善船员工作条件、减轻劳动强度和维护工作量、提高工作效率以及减少人为操作失误所设置的设备。
船舶动力装置技术管理第三课件
为船舶提供其他辅助动力的设 备，如发电机组、泵和锅炉等。
船舶动力装置的特点与要求
特点
船舶动力装置具有高功率密度、可靠性、耐久性和经济性等特点，同时需要适 应船舶航行的特殊环境条件。
要求
船舶动力装置需要满足航速、推进效率和机动性等要求，同时应符合相关环保 标准，确保低排放和低噪音。
02
船舶动力装置技术管理的 重要性
及时处理
对于发现的故障，应及时进行处理，避免影 响船舶的正常运行。
05
船舶动力装置的节能减排 技术
节能减排的重要性
减少能源消耗
提高竞争力
节能技术可以降低船舶动力装置的能 源消耗，节约运营成本。
节能减排技术可以提高船舶的能效和 环保水平，增强船舶的市场竞争力。
降低排放
减排技术可以减少船舶动力装置的污 染物排放，保护环境。
节能减排技术的应用
优化船舶设计
采用先进的船舶设计理念和方法， 提高船舶的能效和稳定性。
使用高效发动机
采用高效、低排放的发动机，提高 能源利用效率。
应用智能控制技术
利用智能控制技术对船舶动力装置 进行优化控制，实现节能减排。
节能减排技术的发展趋势
新能源的应用
01
研发和应用新能源技术，如太阳能、风能等，替代传统能源。
更加集成化和协同化
未来的船舶动力装置技术管理将更加注重系统集成和协同工作，实 现设备之间的互联互通和高效协作。
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THANKS
运行监控
通过仪表盘和控制系统实 时监测船舶动力装置的运 行状态，确保各项参数正 常。
清洁与整理
保持船舶动力装置的清洁， 及时清理灰尘和杂物，保 持设备整洁。
定期维护与保养
船舶动力装置的热管理技术研究
船舶动力装置的热管理技术研究在现代船舶领域，船舶动力装置的性能和可靠性对于船舶的安全航行、运营效率以及经济性都具有至关重要的影响。
而热管理技术作为提升船舶动力装置性能和可靠性的关键手段之一，近年来受到了广泛的关注和深入的研究。
船舶动力装置在运行过程中会产生大量的热量，如果不能有效地进行热管理，不仅会影响动力装置的工作效率，还可能导致设备的损坏甚至引发安全事故。
因此，热管理技术的应用旨在确保船舶动力装置在各种工况下都能保持适宜的工作温度，从而实现高效、可靠和持久的运行。
船舶动力装置的热管理主要包括对发动机、传动系统、润滑系统等关键部件的热量产生、传递和散发进行控制和优化。
其中，发动机作为船舶动力的核心，其热管理尤为关键。
发动机在燃烧过程中会产生高温高压的燃气，这些燃气在推动活塞做功的同时也会使发动机的零部件温度急剧升高。
为了避免零部件因过热而损坏，需要通过冷却系统将多余的热量带走。
传统的船舶发动机冷却系统通常采用水冷方式，即通过循环水来吸收发动机的热量，并将其传递到外界环境中。
然而，随着发动机技术的不断发展和对热管理要求的提高，单纯的水冷方式已经难以满足需求。
近年来，一些新型的冷却技术逐渐得到应用，如油冷技术和空气冷却技术。
油冷技术具有较好的冷却效果和稳定性，能够有效地降低发动机的工作温度；空气冷却技术则具有结构简单、重量轻等优点，适用于一些特定类型的船舶动力装置。
除了冷却系统，船舶动力装置的热传递和热散发也是热管理的重要环节。
在热传递方面，优化零部件之间的接触热阻、提高传热介质的导热性能等措施可以有效地提高热传递效率。
而在热散发方面，合理设计散热器的结构和布置方式，增加散热面积，提高散热风扇的效率等方法能够增强热量的散发效果。
此外，船舶动力装置的热管理还需要考虑不同工况下的热量变化。
例如，在船舶加速、重载等工况下，动力装置的负荷增加，热量产生也相应增多；而在船舶减速、轻载等工况下，热量产生则会减少。
船舶动力装置参数测量技术
目 录
• 船舶动力装置概述 • 船舶动力装置参数测量技术 • 船舶动力装置参数测量方法 • 船舶动力装置参数测量设备 • 船舶动力装置参数测量误差分析
01 船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义与分类
船舶动力装置定义
船舶动力装置是提供推进船舶所 需动力的整套设备，包括主机、 轴系、传动设备、推进器等。
转速测量设备的选用 选用转速测量设备时，应根据被 测设备的转速范围、测量精度和 安装环境来选择合适的类型和规 格。
机械转速表的原理及应用 机械转速表是利用转速传感器和 离心力的原理来测量转速的，具 有结构简单、价格低廉等优点。
光电转速表的原理及应用 光电转速表是利用光电传感器和 光电效应的原理来测量转速的， 具有测量精度高、抗干扰能力强 等优点。
智能化
高精度
随着传感器技术和计算机技术的发展，测 量技术正朝着智能化方向发展，实现自动 化、远程化和实时化监测。
随着工业生产和科学研究对测量精度的要 求不断提高，高精度测量技术成为未来的 发展趋势。
多参数测量
物联网技术的应用
随着复杂系统的发展，多参数同时测量的 需求越来越高，多参数测量技术将得到更 广泛的应用。
物联网技术为测量技术提供了新的发展机 遇，可以实现大规模、分布式测量和数据 共享。
03 船舶动力装置参数测量方 法
压力测量
压力测量是船舶动力装置参数测量的 重要环节，用于监测气瓶压力、燃烧 室压力等。
压力表的种类繁多，按测量原理可分 为弹簧管式、电感式、电容式等，按 用途可分为一般压力表、氧气压力表、 氨压力表等。
涡街流量计的原 理及应用
涡街流量计是利用流体在特 定条件下产生旋涡分离的原 理来测量流量的，适用于气 体和液体的流量测量。
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其它传动方式
如调距桨装置、喷水推进器传动装置 推进装置设计方案参下图：
低速柴油机
可反转 不可反转
减速齿轮箱
定距桨 调距桨
中速柴油机
可反转
减速齿轮箱
定距桨
不可反转 倒顺车离合器减速齿轮箱 减速齿轮箱
调距桨
选择传动方式需要考虑的因素
船舶的大小
船舶的用途
船舶的航区
发动机的形式和发展
传动设备的形式和发展
船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
Transmission shafting
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件 传动轴系的布置 传动轴系的结构
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件 传动轴系的布置 传动轴系的结构
传动轴系的组成、作用和工作条件
传动轴系 从曲轴动力输出端法兰到螺旋桨之间的轴及轴承。
组成
1）传动轴 2）轴承 3）传递设备 4）轴系附件
如图2
[推力轴、中间轴和尾轴] [推力轴承、中间轴承和尾轴承]
[联轴器、减速器、离合器等] [润滑、冷却、密封设备等]
优点： 由于电动机直接受到周围海水的冷却，冷却效果好，尺寸
紧凑，效率高，操纵方便，功率范围较大，单台吊仓式推进器 的功率范围为5000-25000千瓦，四台推进器总功率可达 100000千瓦以上
使用范围： 近年来在超大型豪华旅游船和大型客滚船上应用逐渐增多
吊仓式推进结构图示
吊仓式推进装置实例
无轴隧：尾机舱 有轴隧：中机舱
轴隧高度：2米左右 轴隧设：水密门、逃生口
水密门要求：关闭时间<90秒；船横倾15 度时，两侧、远距离可操作；有指示、报警。
轴线的布置
基准点 首端：主机输出法兰中心或减速齿轮法兰中心 尾端：桨中心
理想轴线 应与船体的龙骨线平行
倾斜角α 轴线向尾部偏斜的角度。见图3 一般， α<= 5°
偏斜角β 轴线在水平投影面上偏离船舶纵中垂面的角度。见
图4 一般， β<=3°
图3 轴系的倾斜角α
图4 轴系的偏斜角β
轴承的布置
要求： 位置应位于船体刚性加强的部位 一段中间轴设一个中间轴承
中间轴承间距L的影响 过小：易产生附加负荷 过大：轴的挠度增加 轴承负荷不均匀 易横向振动 制造、安装困难 易产生共振
应用范围： 远洋和沿海货轮、油轮
间接传动
主机和螺旋桨之间，依靠轴系以及离合器、减速器等 环节传动
中间
优点：
1）主机不需换向，且转速不受螺旋桨要求低转速的限制
2）主机结构简单，工作可靠，管理方便，机动性好
3）轴系布置自由
4）利于多机并车运行，也利于设置轴带发电机
缺点：
1）轴系结构复杂
2）传动效率低
应用范围：
冰区航行船舶
内河航行船舶
Z型传动
又称悬挂式螺旋桨装置，其结构原理图如图1 显著特点：螺旋桨可绕垂直轴座360o回转。 优点：
1）操纵性好 2）可以不设舵、尾柱和尾轴管等结构 3）不需要单独的减速齿轮装置、不需要主机换向机构、 延长柴油机使用寿命 4）修理桨，不需进坞 应用范围： 小型船舶，如港作船。
直接传动
间接传动
Z型传动
电力传动
吊舱式推进器
其他传动方式
直接传动
一、直接传动 主机发出功率直接通过轴系传递给螺旋桨。
主机
优点： 1）结构简单，维护管理方便，不易出现故障 2）经济性好，传动损失少，传动效率高 3）工作可靠，寿命长
缺点： 1）动力装置重量、尺寸大 2）主机必需可反转 3）非设计工况经济性差 4）船舶微速航行航速受到主机最低稳定转速的限制
主机发电机
主配电板
主电动机
螺旋桨
优点： 1）机桨之间无机械联系 2）主机转速不受螺旋桨转速的限制 3）船舶机动性好 4）主电动机对外界负荷变化适应性好
缺点： 1）历经两次能量转换，传动效率低 2）动力装置重量、尺寸大，造价高
应用： 破冰船、拖船、渡船等
吊仓式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似，但工作原理不同， 属于电力传动范畴
要求
1）足够的强度和刚度 2）较少传动损失，并具 有良好密封、润滑、冷却 3）对船体变形适应性好 4）抗振 5）易于维护管理
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件 传动轴系的布置 传动轴系的结构
轴线的布置
轴线 轴线即传动轴系中心线
通常情况下， 轴线<=3根 远洋货船：1根 快速船、客船、集装箱船：2根
扭矩M：
M 9550 P [N m] n
P:轴传递的功率（kW)
n:轴的转速 (r/min)
2）把螺旋桨产生的推力传给推力轴承
推力T:
T
1.94
Pp v
p[kN]
Pp:螺旋桨吸收的功率（kW) v:船舶航速（kn)
ŋp:螺旋桨的效率
传动轴系的组成、作用和工作条件
工作条件
1）承受压应力 2）承受拉应力 3）承受扭应力 4）承受弯曲应力 5）受到附加应力 6）轴承、轴颈受到 摩擦和腐蚀作用
轴承的布置
间距L的经验公式
395 .3 d L 632 .4 d [mm]
L-轴承间距[mm] d:中间轴轴径[mm]
安装要求：中间轴承中心到法兰端面距离：0.2L
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
The transmission mode of ship propulsion installation
船舶推进装置的传动方式
图1 Z型传动装置结构原理图
1-主机 2-联轴器 3-离合器 4-带有万向联轴节的传动轴 5-滑动轴承 6-弹性联轴节 7-滚动轴承 8-上水平轴 9-上部螺旋锥齿轮 10-涡轮涡杆装置 11-齿式联轴器 12-垂直轴 13-螺旋桨 14-下部螺旋锥齿轮 15-下水平轴 16-旋转套筒17-支架
电力传动
图2 大型低速柴油机直接传动轴系组成简图
1-柴油机 2-推力轴承 3-短轴 4、7、9、12-中间轴承 5、8、10-中间轴 6-隔舱填料箱 11-尾轴 13-螺旋桨 14-尾轴管 15-窗口 16-轴隧 17-水密门 18-机舱
传动轴系的组成、作用和工作条件
作用
1）把柴油机曲轴动力矩传给螺旋桨