通用船用設備概述 PPT課件

通用船舶設備簡介 1 船舶的種類 貨船散貨船 Bulkcarrier 油船 Oiltank 集裝箱船 Container 其他 雜貨船 木屑船 滾裝船 牲畜船 液化天然氣船 平板駁等 工程船 疏浚船 風電安裝船 鋪管船 半潛船 平臺支援船等 客船 豪華游輪 高速艇 渡船等 軍艦 科考船等特殊船舶 2 典型船型照片 3 典型船型照片 4 全船布置 GA 機艙布置圖 ERA 5 主要船用設備 主機 M E 副機 發(fā)電機 G E GENERATOR 應急發(fā)電機 EMERG G E 鍋爐 BOILER 焚化爐 INCINERATOR 空壓機 AIRCOMPRESSOR 分油機 OILPURIFIER 熱交換器 HEATEXCHANGERS 造水機 F W GENERATOR 壓載水處理設備 BWMS 6 主要船用設備 船用泵 PUMP 船用閥 VALVE 主軸封 SHAFTSEAL 風機 FAN 機艙控制設備 ENGINECONTROLEQUIPMENT 電力系統(tǒng) ELECTRICALPOWERSYSTEM 自動化系統(tǒng) AUTOMATIONSYSTEM 消防滅火設備 FIREFIGHTINGEQUIPMENT 7 主機 船舶動力裝置 自航船的心臟 大型商用遠洋運輸船舶 一般使用低速柴油機 MANB W控制著80 市場份額 也有其他 蒸汽 LNG 電力 核動力 雙燃料機等 提高燃油效率 降低排放是大勢所趨 MCC ME MG的機型會更多的出現(xiàn) 電控噴射 高壓共軌 尾氣后置處理等技術會對主機備件和改裝市場產(chǎn)生深遠影響 8 副機 發(fā)電機 副機通常指船用發(fā)電機組的原動機 柴油機組 是相對于主機而言的 主機的作用主要為驅(qū)動螺旋槳推進 副機的作用是驅(qū)動發(fā)電機組發(fā)電供全船使用 對某些船舶而言 主機有時候也使用軸帶發(fā)電機組 利用主機富余功率發(fā)電 也有某些船舶除了主 副機以外 還有其他柴油機 驅(qū)動其他船用設備 如絞纜機等 區(qū)別于輔機 船舶輔機可以指船舶上除主機以外的輔助機械 副機DaihatsuDKseries 9 應急發(fā)電機 當機艙漫水或著火的時候使用 也是癱船啟動的核心設備根據(jù)規(guī)范要求 應與機艙室分開布置應急日用油柜應接近進油口 容量也有規(guī)范要求 并設低位報警 10 鍋爐 產(chǎn)生飽和蒸汽 用于加熱燃油艙 燃油管路 熱交換器 推動蒸汽透平或用于滅火 日用等 煙管鍋爐 高溫煙氣在管內(nèi)流動 管外是水 水管鍋爐相反 管內(nèi)是水 管內(nèi)煙氣 水管鍋爐具有效率高 蒸發(fā)強度大 啟動快 質(zhì)量輕 體積小等優(yōu)點 已成為船舶鍋爐的主要形式 組合鍋爐指燃油廢氣組合鍋爐 既可利用主機廢氣 又可使用燃油的鍋爐 OSAKAVERTICALCOMPOSITEBOILER 11 鍋爐 12 焚化爐 船用焚化爐主要用于焚燒船上的污油和固體垃圾 由焚燒室 污油加熱器 煙氣風機等組成 主要技術參數(shù)是熱容量 可燃廢物量等 點火器為易損件 13 空壓機 產(chǎn)生壓縮空氣 置于壓縮空氣罐中 也可直接對管路供氣 高壓壓縮空氣可以啟動主機 也可以驅(qū)動副機空氣馬達 經(jīng)過減壓后的低壓壓縮空氣 可以用做控制線 控制柴油機的換向機構(gòu)以及一些氣動閥 壓力單元 離合器 氣封等也可以用于日常管路 煙道 甲板吹洗 汽笛以及臨時接入的氣動工具 或吹洗精密件技術指標注意排氣量和排氣壓力 MainaircompressorTanabe 14 空壓機 15 分油機 用于船上油品的過濾 達到油品凈化的目的 離心式分油機利用油 水 雜質(zhì)的密度不同 通過分離筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力去除油中的水和雜質(zhì) 船上一般有燃油 滑油分油機各兩臺 兩臺互為備用 每種分油機在特定溫度和油品粘度下 處理量是不同的 除處理量以外 注意其外形尺寸 船級 供給泵吸高 揚程 以及供給電源參數(shù) 與油水分離器 應予以區(qū)分 16 分油機 三菱離心分油機原理圖 17 熱交換器 又稱換熱器 是對流傳熱及熱傳導的一種應用 船舶熱交換系統(tǒng) 有很多種布置形式 冷卻源一般為海水 冷卻對象包括滑油 淡水 蒸汽 空氣以及一些發(fā)熱機械 有直接用海水冷卻的 也有通過海水冷卻淡水 再由淡水冷卻對象的 冷卻器包括主 副機滑油冷卻器 淡水冷卻器 主機空冷器 大氣冷凝器 空調(diào) 冷藏機等 除了冷卻器外 主機缸套水預熱器 造水機也屬于熱交換器 船用冷卻器的類型 根據(jù)其形式 主要可以分為管式和板式兩種 逆流式板式冷卻器 以其管阻小 換熱效率高 結(jié)構(gòu)緊湊輕巧 安裝清洗方便等特點 占據(jù)大半市場份額 換熱板一般采用不銹鋼材質(zhì) 也有使用稀有鈦合金制造 關鍵的技術參數(shù)有熱交換量 流量 設計壓力 進出口溫度等 18 熱交換器 板式冷卻器 19 造水機 船舶上對海水進行淡化從而為航海人員提供淡水的裝置 淡化原理一般有蒸餾式和反滲式兩種形式 蒸餾式通過真空泵抽壓 形成低壓 使海水氣化 形成淡水 反滲式又稱超濾法 使用半透膜 阻擋鹽分 分隔淡水 20 壓載水處理設備 壓載水 系指為控制船舶縱傾 橫傾 吃水 穩(wěn)性或應力而在船上加裝的水及其懸浮物 壓載水管理 系指旨在消除 無害處置 防止攝入或排放壓載水和沉積物中的有害水生物和病原體的機械 物理 化學和生物的單一或綜合方法 根據(jù)2004年 國際壓載水和沉積物管理與控制公約 船舶壓載水管理公約的會員國家達到30個 會員國家的商船量在全世界商船量中占35 以上 公約生效 2012年以前建造的船舶不強制安裝壓載水處理設備 但是從生效日起 此類船舶一旦進塢進行塢特檢 必須安裝壓載水處理設備 目前公約離生效條件已很接近 部分有遠見 有實力的船東 新造船設計和建造中已經(jīng)采用了壓載水處理裝置 21 壓載水處理設備 化學制劑法 使用化學試劑來處理壓載水會引起二次污染 船上還要有專門放置化學劑的地方 相對來說比較麻煩 使用化學試劑也存在一筆費用 UV紫外線消毒法 通過UV射線破壞有機體細胞膜中的DNA細胞 但這種方法不能完全殺死細菌 優(yōu)先氧化還原法 基于優(yōu)先氧化還原技術 利用燈發(fā)出的光源照射到催化板上 產(chǎn)生活性極強的HO HO 去尋找有機物中的H 兩者結(jié)合成水分子 以此破壞細胞膜來達到殺死細菌的目的 代表為ALFALAVAL的PUREBALLAST系統(tǒng) 電解滅菌法 利用機械分離法先去除壓載水中大的懸浮的固體物 沉淀物以及大量的有機體 然后壓載水再經(jīng)過充氮和消毒器的陽極氧化作用 使壓載水進入壓載艙前存在于水中的可存活的有機體的數(shù)量最小化 代表為OCEANSAVER公司的處理系統(tǒng) 也有多重方法復合使用的壓載水處理系統(tǒng) 各廠商仍在尋求符合成本效益的方案 22 船用泵 泵是輸送液體或使液體增壓的機械 主要技術參數(shù)有流量 壓頭 揚程 轉(zhuǎn)速 功率 效率等 容積式泵 靠工作部件的運動造成工作容積周期性地增大和縮小而吸排液體 并靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加 包括往復泵和回轉(zhuǎn)泵兩類 葉輪式泵 靠葉輪帶動液體高速回轉(zhuǎn)而把機械能傳遞給所輸送的液體 主要為離心泵 噴射式泵 靠工作流體產(chǎn)生的高速射流引射流體 然后再通過動量交換而使被引射流體的能量增加 泵還可以按泵軸位置分為 立式泵和臥式泵 還可以按驅(qū)動泵的原動機分為 電動泵 汽輪機泵 柴油機泵和氣動隔膜泵 23 船用泵 往復泵 利用活塞或柱塞在泵缸中作往復運動 引起工作腔室的容積變化來產(chǎn)生吸排作用 其特點是具有 干吸能力 但轉(zhuǎn)速低 流量不均勻 回轉(zhuǎn)泵 亦屬于容積式泵 利用特殊形狀的回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動來造成工作空間容積變化以實現(xiàn)吸排 有齒輪泵和螺桿泵等形式 外形尺寸相對較小 結(jié)構(gòu)緊湊 轉(zhuǎn)速較高 供液較均勻 離心泵 利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運動來工作的 水泵在啟動前 必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水 需注意其特性曲線 避免汽蝕現(xiàn)象 噴射泵 沒有機械傳動和機械工作構(gòu)件 它借助另一種工作流體的能量做動力源來輸送低能量液體 氣動隔膜泵是一種以壓縮空氣為動力 由膜片往復變形造成容積變化的容積泵 24 船用泵 25 船用閥 閥是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件 具有截止 調(diào)節(jié) 導流 防止逆流 穩(wěn)壓 分流或溢流泄壓等功能 船用閥是船體各管路系統(tǒng)上的必備件 根據(jù)不同閥門構(gòu)造 功能以及驅(qū)動 可以分為截止閥 止回閥 擺閥 球閥 針閥 蝶閥 門閥 彈簧閥 薄膜閥 三通閥 安全閥 節(jié)流閥 減壓閥 電磁閥 液壓閥 氣動閥 電動閥等等 閥根據(jù)材質(zhì)還分為鑄鐵閥 鑄鋼閥 不銹鋼閥 鉻鉬釩鋼閥 塑料閥 非標訂制等閥門材質(zhì) 船用閥的選擇要注意使用的介質(zhì) 如空氣 淡水 蒸汽 海水 泥漿 油品與閥門材料是否相符 且要考慮溫度 壓力 管徑 使用位置和使用方式等 26 船用閥 截止閥示例 27 主軸封 船舶艉軸密封裝置 是船舶軸系的主要部件 目的是防止海水進入機艙 同時避免尾軸滑油外泄污染海水 28 主軸封 1 2兩環(huán)防止海水侵入 3 3S之間為油室 管路與船內(nèi)的供油槽及回收油槽相連 其壓力比海水壓力和尾軸管油壓低一些 萬一密封的性能下降 船外的海水和尾軸管內(nèi)的潤滑油會集中到 3 3S環(huán)之間的油室內(nèi) 通過回收管道 被回收到船內(nèi) 因為 3 3S室的油壓和艉軸管油壓相同 所以 3S環(huán)通常保持在備用狀態(tài) 當 3環(huán)損壞后 3S環(huán)通過關閉閥門運轉(zhuǎn) 可以停止漏油 29 風機 船用風機是普通風機的一種 具體考慮了船舶的環(huán)境對風機做了改造 使之能適應船舶環(huán)境下能正常工作 比如環(huán)境的潮濕度 工作狀態(tài)不很穩(wěn)定 基座處于經(jīng)常搖擺傾側(cè)狀態(tài)等等 現(xiàn)有船級規(guī)范對風機和艙室通風量有詳細的要求 因此每臺風機的風量和風道阻力也是根據(jù)規(guī)范計算而來 風機的選擇則根據(jù)廠商的樣機特性曲線和性能表選擇 因此關鍵參數(shù)不可輕易改變 30 風機 31 機艙控制設備 集控臺controlconsolewithlogdesk主配電板mainswitchboard組啟動板groupstarterpanels廣播系統(tǒng)publicaddressersystem 32 電力系統(tǒng) 船舶電力系統(tǒng)的組成 電能從主配電板 及應急配電板等 通過電纜的傳輸 經(jīng)過中間的分配電裝置 區(qū)配電板 分配電箱等 送往各電氣用戶 船舶機械設備和生活設施等用電設備分類 動力裝置用輔機 為主機和主鍋爐等服務的輔機艙室輔機 甲板機械 機修機械冷藏通風 廚房設備 照明設備弱電設備自動化設備 33 電力系統(tǒng) 主要配電設備 中壓配電柜 中壓馬達控制中心 中壓環(huán)網(wǎng)柜變壓器 樹脂澆注式 干式 油浸式等 低壓配電板不間斷電源 UPS 主要配電器件 開關 熔絲 斷路器 接觸器 數(shù)字保護斷路器 接地漏電保護 絕緣體諧波濾波器 防水配電箱 工業(yè)插頭與插座等 34 電力系統(tǒng) 滿足船用環(huán)境條件外殼防護等級系統(tǒng)電氣參數(shù) 電流 電壓 頻率 接地系統(tǒng) 設備電氣參數(shù) 額定運行參數(shù) 工作的連續(xù)性放置和操作空間全船電力負載 35 自動化系統(tǒng) 船舶電站管理系統(tǒng)如果一臺發(fā)電機供電 當機組發(fā)生故障時 備用發(fā)電機組應能在一定時間內(nèi)自動起動 并合閘向重要負荷供電 如果由兩臺或兩臺以上的發(fā)電機并聯(lián)供電 當其中一臺機組發(fā)生故障時 應有措施以保證向重要負載連續(xù)供電 當運行的發(fā)電機組超負載時 應能自動卸去非重要負載 保證對重要負載的供電 或自動起動備用發(fā)電機并網(wǎng)供電 還包括何種情況下報警 何時限制合閘次數(shù)和自動起動次數(shù)等等要求 船舶集成監(jiān)控和報警系統(tǒng)系統(tǒng)包括主動力系統(tǒng) 發(fā)電系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)的控制與監(jiān)測 例如 機艙監(jiān)測報警 電站管理 泵控制等 36 自動化系統(tǒng) 自動化和控制器件 可編程邏輯控制器PLC 邏輯智能繼電器 接口與分布式I O 時間繼電器 控制測控繼電器 計數(shù)器 開關電源與安全隔離變壓器 插入式中間繼電器 接線端子 文本顯示 圖形終端等接觸器 過載繼電器 電機保護斷路器 起動開關 起動器安裝附件 智能電機起動器和控制器 限位開關 接近傳感器 光電傳感器 壓力傳感器 識別系統(tǒng) 視覺系統(tǒng) 安全類產(chǎn)品 按鈕和指示燈 凸輪開關 控制