主推進(jìn)裝置(三)

第三篇船舶推進(jìn)動力裝置第一章船舶動力裝置概述第二章軸系第三章螺旋槳第四章柴油機(jī)及推進(jìn)軸系的振動和平衡第五章船舶推進(jìn)裝置的工況配合特性第一章船舶動力裝置概述

船舶動力的來源有幾種？人力第一節(jié)船舶動力裝置的組成、類型和發(fā)展風(fēng)力第一章船舶動力裝置概述

船舶動力的來源有幾種？機(jī)械第一章船舶動力裝置概述

船舶動力的來源有幾種？機(jī)械風(fēng)力人力船舶動力的來源第一章船舶動力裝置概述

太陽能呢？明輪船第一章船舶動力裝置概述

船舶動力裝置的定義：為了滿足船舶航行，各種作業(yè)，人員的生活，

人員和

財產(chǎn)的安全需要所設(shè)置的全部機(jī)械、設(shè)

備和系統(tǒng)的統(tǒng)稱。輪機(jī)Engineer第一章船舶動力裝置概述

船舶常用術(shù)語主機(jī)副機(jī)輔鍋爐輔機(jī)保證推進(jìn)力的原動機(jī)保證供電的原動機(jī)保證供汽的鍋爐船上甲板機(jī)械及其他機(jī)械第一章船舶動力裝置概述

第一章船舶動力裝置概述

一船舶動力裝置的組成1推進(jìn)裝置2輔助裝置3管路系統(tǒng)4甲板機(jī)械5防污染設(shè)備6自動化設(shè)備第一章船舶動力裝置概述

1.推進(jìn)裝置：推進(jìn)船舶航行的裝置，包括主機(jī)、傳動設(shè)備、軸系和推進(jìn)器。第一章船舶動力裝置概述

2.輔助裝置：除了推進(jìn)裝置以外的其他產(chǎn)生能量的裝置，包括船舶電站、

輔鍋爐、液壓泵站和空氣壓縮機(jī)。第一章船舶動力裝置概述

2.輔助裝置：除了推進(jìn)裝置以外的其他產(chǎn)生能量的裝置，包括船舶電站、

輔鍋爐、液壓泵站和空氣壓縮機(jī)。第一章船舶動力裝置概述

3.管路系統(tǒng)：由各種閥件、管路、泵、濾器和熱交換器等組成，用以輸送各種流體工質(zhì)，以維持船舶的各種機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)。管路系統(tǒng)（按用途分類）動力系統(tǒng)：為推進(jìn)裝置和輔

助裝置服務(wù)的管

路系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)：為船舶平衡、穩(wěn)

性、人員生活和

安全服務(wù)的管路

系統(tǒng)。第一章船舶動力裝置概述

4甲板機(jī)械：為保證船舶航向、錨泊靠泊、裝卸貨物以及起落自身設(shè)備所設(shè)置的機(jī)械統(tǒng)稱。錨泊跟靠泊有什么區(qū)別？第一章船舶動力裝置概述

4.甲板機(jī)械：為保證船舶航向、錨泊靠泊、裝卸貨物以及起落自身設(shè)備所設(shè)置的機(jī)械統(tǒng)稱。舵機(jī)的作用？第一章船舶動力裝置概述

5.防污染設(shè)備：用來處理船上的含油污水、生活污水、油泥及各種垃圾的設(shè)備。包括油水分離裝置、生活污水處理裝置及焚燒爐等。油水分離裝置為什么要裝設(shè)排油監(jiān)控設(shè)備？15PPM?第一章船舶動力裝置概述

5.防污染設(shè)備：用來處理船上的含油污水、生活污水、油泥及各種垃圾的設(shè)備。包括油水分離裝置、生活污水處理裝置及焚燒爐等。生活污水需要經(jīng)過什么處理？第一章船舶動力裝置概述

5.防污染設(shè)備：用來處理船上的含油污水、生活污水、油泥及各種垃圾的設(shè)備。包括油水分離裝置、生活污水處理裝置及焚燒爐等。焚燒爐可以焚燒哪些東西？第一章船舶動力裝置概述

6.自動化設(shè)備：為改善船員的工作條件、減輕船員的勞動強(qiáng)度和維護(hù)工作量、提高工作效率以及減少人為操作失誤所設(shè)置的設(shè)備。自動化設(shè)備包括那些？第一章船舶動力裝置概述

二船舶動力裝置的類型1柴油機(jī)動力裝置2蒸汽動力裝置3燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置4核動力裝置5綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)6燃料電池動力裝置第一章船舶動力裝置概述

1.柴油機(jī)動力裝置高速柴油機(jī)中速柴油機(jī)低速柴油機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)N≤300300＜N≤1000N＞1000小中大柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：熱效率高，啟動迅速可靠，機(jī)動性強(qiáng)，部分載

荷運(yùn)轉(zhuǎn)性能好，可靠性高，單位功率重量較輕，功

率覆蓋范圍廣；但是振動和噪音大，工作溫度高，

受力復(fù)雜。第一章船舶動力裝置概述

看圖柴油機(jī)工作原理120第一章船舶動力裝置概述

2.蒸汽動力裝置第一章船舶動力裝置概述

往復(fù)式蒸汽機(jī)工作原理：是靠蒸汽的膨脹作用來作功的，用鍋爐產(chǎn)生的過

熱蒸汽，進(jìn)入蒸汽機(jī)膨脹作功，推動汽機(jī)活塞往復(fù)運(yùn)動，

活塞通過連桿，將往復(fù)直線運(yùn)動變?yōu)閳A周運(yùn)動，帶動螺

旋槳旋轉(zhuǎn)，從而使船舶獲得動力。第一章船舶動力裝置概述

往復(fù)式蒸汽機(jī)工作優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，管理方便及噪音小。但

是經(jīng)濟(jì)性差，體積和重量大，現(xiàn)已退出船舶動

力機(jī)械領(lǐng)域。第一章船舶動力裝置概述

旋轉(zhuǎn)式汽輪機(jī)工作原理：利用蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)噴嘴膨脹降壓增加流速按一定的方向噴射出來，進(jìn)入葉片推動葉輪旋轉(zhuǎn)，從而使連接軸轉(zhuǎn)到。第一章船舶動力裝置概述

旋轉(zhuǎn)式汽輪機(jī)工作優(yōu)缺點(diǎn)：單機(jī)功率大，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，摩擦磨損小，振動輕，噪聲小，但是裝置熱效率低，要配置較大笨重的輔助設(shè)備，應(yīng)用范圍較窄。120第一章船舶動力裝置概述

3.燃汽輪機(jī)動力裝置第一章船舶動力裝置概述

燃?xì)廨啓C(jī)工作原理：利用壓氣機(jī)(即壓縮機(jī))連續(xù)地從大氣中吸入空氣并將其壓縮；壓縮后的空氣進(jìn)入燃燒室，與噴入的燃料混合后燃燒，成為高溫燃?xì)?，隨即流入燃?xì)鉁u輪中膨脹做功，推動渦輪葉輪帶著壓氣機(jī)葉輪一起旋轉(zhuǎn)；加熱后的高溫燃?xì)獾淖龉δ芰︼@著提高，因而燃?xì)鉁u輪在帶動壓氣機(jī)的同時，尚有余功作為燃?xì)廨啓C(jī)的輸出機(jī)械功。燃?xì)廨啓C(jī)由靜止起動時，需用起動機(jī)帶著旋轉(zhuǎn)，待加速到能獨(dú)立運(yùn)行后，起動機(jī)才脫開。120第一章船舶動力裝置概述

4.核動力裝置第一章船舶動力裝置概述

核動力裝置工作原理：是利用可控核反應(yīng)來獲取能量，從而得到動力、熱量和電能。核能在反應(yīng)堆中被轉(zhuǎn)化為熱能，熱能將水變?yōu)檎羝苿悠啺l(fā)電機(jī)組發(fā)電或作為推進(jìn)動力。120第一章船舶動力裝置概述

5.綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)吊艙式推進(jìn)器第一章船舶動力裝置概述

綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)工作原理：是利用電動機(jī)驅(qū)動螺旋槳來推進(jìn)船舶運(yùn)行。120第一章船舶動力裝置概述

6.燃料電池推進(jìn)裝置：與電力推進(jìn)系統(tǒng)差不多，只是產(chǎn)生電能的方式不一樣。120第一章船舶動力裝置概述

知識拓展與鞏固包含有哪些具體的動力應(yīng)用？航運(yùn)業(yè)（Shipping）

——一個長盛不衰、欣欣向榮的行業(yè)

世界和中國都需要大規(guī)模的航運(yùn)。中國對外貿(mào)易1.15億USD，其中90%通過遠(yuǎn)洋航運(yùn)實(shí)現(xiàn)?！瓦M(jìn)口1.2億噸，居世界第二。每天都有以千萬噸計的油輪正在為中國運(yùn)送石油——礦石進(jìn)口，去年我國進(jìn)口鐵礦石20799萬噸，銅礦石進(jìn)口288萬噸，居世界第一。礦石絕大部分自澳大利亞、南非、南美進(jìn)口——最大的貼牌生產(chǎn)國——最大的輕工業(yè)、紡織業(yè)出口國——世界集裝箱運(yùn)輸量的1/3在中國。世界前10位集裝箱港口中，中國的香港、上海、深圳分別名列第一、第三、四位。（2010年世界集裝箱港口排名）

保障航運(yùn)的安全和暢通才能保障國防和社會生活的安全運(yùn)行。中國的航運(yùn)業(yè)將會繼續(xù)高速發(fā)展。船舶動力裝置

——船舶的心臟

航運(yùn)的硬件平臺是船舶和港口。港口是航運(yùn)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。它需要能讓大型船舶停泊（深水），并有高效的裝卸設(shè)備和大面積的堆場。船舶是航運(yùn)的主體，穿梭于港口之間，其前進(jìn)和操縱的能力來自于其推進(jìn)裝置。船舶也相當(dāng)于有人居住的水上島嶼，需要有完整的循環(huán)系統(tǒng)來保障生產(chǎn)和生活環(huán)境，如供電、供水、供暖（冷）、治污等。船舶動力系統(tǒng)的類型船舶動力系統(tǒng)通常有兩種類型。一、原動機(jī)與推進(jìn)器機(jī)械聯(lián)接構(gòu)成獨(dú)立的推進(jìn)裝置，另有船舶電站，負(fù)責(zé)供應(yīng)所有輔助機(jī)械及生活系統(tǒng)。推進(jìn)用的原動機(jī)又稱為主機(jī)（MainEngine）現(xiàn)有的船舶80%以上，采用這類系統(tǒng)。原動機(jī)（PrimeMotor）是將燃料的化學(xué)能（或原子能）轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。原動機(jī)常用的為柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽渦輪（常規(guī)或原子鍋爐）。推進(jìn)器（Propeller）通常為螺旋槳（螺距固定或可控），在小型高速船舶中也有用噴水推進(jìn)（WaterJetPropulsion）的。原動機(jī)的分類及用途汽油機(jī)GasolineEngine柴油機(jī)DieselEngine蒸汽渦輪裝置SteamTurbine燃?xì)鉁u輪裝置GasTurbine熱效率較低，功率小于200千瓦，大量用于汽車，僅游艇等小型船舶使用。

熱效率最高，低速柴油機(jī)可與螺旋槳直聯(lián)。80%以上的民用商船采用柴油機(jī)為主機(jī)，通常小于10萬千瓦

由渦輪和鍋爐組成，熱效率較柴油機(jī)低。功率可很大，以煤為燃料的裝置常用于發(fā)電廠，在船舶上常用于核動力船及液化天然氣船

重量輕而功率大，常用于航空發(fā)動機(jī)，船舶中主要用于軍艦

電力推進(jìn)的船舶動力裝置（MarineElectricPropulsion）電力推進(jìn)船舶有一個集中的中央電站，向全船供應(yīng)動力，包括推進(jìn)動力在內(nèi)。電力推進(jìn)船舶目前大約只占1/6，但未來將會成倍增長。

迄今為止，柴油機(jī)仍然是熱效率最高，應(yīng)用最廣泛的發(fā)動機(jī)。在船舶動力及大功率車輛的應(yīng)用上占有絕對的優(yōu)勢。船用柴油機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀

自從柴油機(jī)誕生以來，技術(shù)性能已經(jīng)發(fā)生了極大的變化：——效率已經(jīng)從25%提高到50%，在近十年來，每年提高1%。這意味著用同樣的油現(xiàn)在可以產(chǎn)生一倍以上的馬力——平均壓力從0.5~0.6MPa提高到2.5MPa，這意味著同樣大小的柴油機(jī)現(xiàn)在可以產(chǎn)生四倍的馬力新的技術(shù)和方法

NewTechnologies&Solutions高新技術(shù)正在改變著傳統(tǒng)柴油機(jī)的面貌。電子控制及IT技術(shù)——常規(guī)的機(jī)械控制裝置被取代——各種芯片、傳感器、控制器、執(zhí)行器成為發(fā)動機(jī)運(yùn)行的靈魂——遙控、無人機(jī)艙、一人船橋（OneManBridge）

第一章船舶動力裝置概述

一船舶的特殊性第二節(jié)船舶動力裝置的可靠性二可靠性在船舶動力裝置中的應(yīng)用三船舶各種機(jī)械的故障比例第一章船舶動力裝置概述

一船舶的特殊性1.船用機(jī)械制造臺數(shù)少：母型機(jī)得不到充分試驗，可靠性得不到充分保障。2.主機(jī)機(jī)型更新?lián)Q代快：各方面缺陷得不到及時糾正，可靠性得不到充分保障。3.設(shè)備使用壞境十分苛刻：船舶的不穩(wěn)定性，使設(shè)備受力復(fù)雜，可靠性降低。第一章船舶動力裝置概述

一船舶的特殊性4.在發(fā)生故障時需要船員自行處理，技術(shù)、工具、備件、材料等受限，可靠性得不到充分保障。5.發(fā)生故障時，由于客觀環(huán)境復(fù)雜，可能會導(dǎo)致嚴(yán)重后果。第一章船舶動力裝置概述

二可靠性在船舶動力裝置中的應(yīng)用船舶動力裝置可靠性的定義是指船舶動力裝置工作在顛簸、振動高溫腐蝕磨損等惡劣的條件下，在規(guī)定的使用時間內(nèi)，完成船舶在海上安全運(yùn)行的任務(wù)。國標(biāo)--可靠性的定義產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力第一章船舶動力裝置概述

對象：單一產(chǎn)品或系統(tǒng)。規(guī)定的時間規(guī)定的條件規(guī)定的功能可靠性定義中包括的因素第一章船舶動力裝置概述

影響船舶動力裝置可靠性的因素設(shè)計制造加工選材安裝調(diào)試管理維修第一章船舶動力裝置概