船舶动力装置概述..ppt

本课程的教学参考书 《民用船舶动力装置》，商圣义，人民交通出版社； 《船舶动力装置安装工艺学》，陆金铭，国防工业出版社； 《船舶建造质量检验》，陆俊岫，哈尔滨工程大学出版社； 《船舶设计实用手册》，国防工业出版社； 《船舶建造工艺学》，徐兆康，人民交通出版社； 船舶建造规范（任选） 船体结构、船舶轴系舵系、船体装配工艺学、五金手册、机械设计手册 ㈠舰船动力装置的含义 保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常生活所必需的的机械设备的综合体。 可以说船舶动力装置包括船上所有的机械设备。 ㈡舰船动力装置的组成 ⒈推进装置 主机：产生推进动力的原动机。 后传动装置：主机与轴系的连接装置。作用：合、并车，离合，倒顺，减速，隔振及调节推进装置的布置等等。离合器、减速箱、联轴器 轴系：将主机发出的功率传递给螺旋桨，同时将桨旋转所产生的轴向推力传给船体以推动船舶前进。传动轴、轴承、密封件 推进器：将主机发出的能量转换为推力的设备，如螺旋桨等。 ⒉辅助动力装置 提供推进动力以外的各种能源。 船舶电站：供给辅助机械及全船所需要的电能，它由发电机、配电板及其它电气设备组成。 辅助锅炉装置：民用船舶一般用它产生低压蒸汽，以满足加热、取暖及其它生活需要。它由辅助锅炉及为它服务的燃油、给水、鼓风、送汽设备及管路、阀件组成。 ⒊船舶管路系统 血管 船舶为了完成一定任务而专门用来输送和排出液体或气体的管路、附件、机械设备和仪表的总称。它包括动力管路和船舶管路。 动力管系：主要用来为主机和辅助机械服务的管路。如：燃油、滑油、冷却水、压缩空气、排气及废气利用管路。 船舶系统：为保证船舶安全及船员和旅客的正常生活所需的系统。 ⒋船舶甲板机械 保证船舶航向、停泊及装卸货物所需要的机械设备。 锚泊机械设备：包括锚机、绞盘等。 操舵机械设备：包括舵机及操作机械、执行机构等。 起重机械设备：如起货机、吊艇机及吊杆等设备。 ⒌机舱机械设备的遥控及自动化 包括对主、辅机和有关机械设备等的远距离控制、船舶动力装置参数及过程自动调节、检测和警报系统等。 ㈢舰船动力装置的类型及特点 船舶动力装置的类型一般以主机的结构型式来命名。目前常见的有柴油机动力装置、汽轮机动力装置、燃气轮机动力装置、联合动力装置和核动力装置等。 ⒈柴油机动力装置 广泛应用。目前以柴油机作为主机的船舶占98%以上，柴油机船总功率占造船总功率的90%以上。 优点： ⑴有较高的经济性，在整个功率范围内燃油耗率较低，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多。这一优点使柴油机船的续航能力大大提高，换句话说，一定续航力下所需的燃油贮备量较小，从而使营运排水量相应增加。运行费用也比较低。 ⑵在低转速时有良好的扭矩特性，可用低质燃油，空气耗率低、排气红外辐射少。 ⑶重量轻，辅助设备较少，布置简单，单位重量指标较小。 ⑷具有良好的机动性，起动、加速、换向性能良好等。 缺点： ⑴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。 ⑵柴油机工作中的噪声、振动较大。 ⑶高中速柴油机的运转部件磨损厉害。 ⑷柴油机在低速时稳定性差，因此不能有较小的最低稳定转速，影响船舶的低速航行性能。 ⒉汽轮机动力装置 汽轮机动力装置是由锅炉、汽轮机、冷疑器、轴系、管系及其它有关机械设备等组成。其工作原理如图1-2-1所示。图中燃料在锅炉1里燃烧，放出热量，水在水管中吸热，汽化成饱和蒸汽；饱和蒸汽在蒸汽过热器2中吸热成为过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机4、5膨胀作功，使汽轮机叶轮旋转，再通过减速齿轮6带动螺旋桨7工作。作过功的乏汽在冷凝器8中将热量传给冷却水，同时本身凝结成水，然后由凝水泵10抽出，并经给水泵11通过给水预热器打入锅炉中，从而形成一个工作循环。冷凝器的冷却水用循环泵9由舷外打入，吸热后又排至舷外。 在大功率船舶动力装置中，汽轮机占有一定优势，统计资料表明，功率小于2×104kW的船舶，多采用柴油机动力装置，而大于2×104kW的多采用汽轮机。高速客船、集装箱船、大型油船以及大中型舰艇多采用汽轮机动力装置。 优点： ⑴单机功率远比活塞式发动机大。现代舰用汽轮机的单机组功率已达75000kW以上 ⑵汽轮机叶轮转速稳定，无周期性扰动力，因此机组振动小，噪声小。 ⑶磨损部件少，工作可靠性大，使用期限长，10万小时以上。 ⑷可使用低质燃油，滑油消耗率也很低。 缺点： ⑴装置总重量、尺寸大。 ⑵燃油消耗大，装置效率差，经济性较柴油机动力装置差。 ⑶备车时间长，机动性差。另外，从一个工况变换到另一个工况的过渡时间也较柴油机装置长2～3倍。 ⑷不能倒转，需设倒车汽轮机或倒车级（空转） ⒊燃气轮机动力装置 燃气轮机是在1947年开始应用于船舶，而得到迅速发展则在50年代后期。并且，船用燃气轮机主要用于军舰。从70年代起，英、美建造的大小