⑴ 動裝之管系
第5章船舶管路系統
1. 何謂船舶管路系統?船舶管路系統有哪幾類?
答:船舶管路系統是船舶為了完成一定任務而專門用來輸送和排出液體或氣體的管路、機械設備和檢測儀表等的總稱,常簡稱為船舶管系。船舶管系分為動力管路和船舶系統,動力管路有:燃油管路;滑油管路;冷卻管路;壓縮空氣管路;排氣管路。船舶系統可分為:艙底水系統;壓載水系統;消防系統;通風系統;供水系統;製冷與空調系統;貨油系統等。
2. 燃油的質量指標有哪些?
答:燃油的質量指標有:十六烷值;密度;粘度;凝點、濁點和傾點;機械雜質和水分;熱值;閃點。
3. 畫簡圖說明燃油管路的功用。
4. 畫簡圖說明日用油櫃的結構特點。
5. 油艙的總容積在理論計算的基礎上,還應考慮哪些系數?
答:容積系數Cr 1.1~1.2、儲備系數Cc 1.1、風浪系數Cf 1.05~1.2。
6. 簡述船舶設計對燃油管路的要求。
答:1各艙櫃間應有管路連通,管路丄應設截止閥,以便關斷保證船舶傾斜時正常供油。2大中型船舶設獨立驅動的燃油輸送駁運泵,小型船舶設手搖泵,保證連續供油。3各油艙油櫃供油管路上的截止閥或旋塞應直接裝設在艙櫃壁上,深油艙日用油櫃出口管路應設置速閉閥,以便在發生火災或危機情況下能在該處外迅速將其關閉。4燃油管路必須與其他管路隔絕,不得布置在高溫處、電氣設備處。5沉澱艙櫃以及專設沉澱艙的燃油艙或日用油櫃,應裝設自閉式放水閥或旋塞。6大型船舶燃用兩種燃油,應設有兩套供油管路,設置燃油回油集合筒以收集回油,並用於兩種燃油的混合和撤換。
7. 簡述滑油管路的功用、組成與種類。
答:功用:滑油管系給柴油機、增壓器等船舶動力裝置設備供應足夠的合乎質量要求的滑油,確保有關摩擦副處於良好的潤滑狀態,避免發生干摩擦,並在潤滑過程中帶走部分熱量,起一定的冷卻作用。組成:滑油管系一般由滑油貯存艙、華油循環櫃、滑油泵、凈化設備及滑油冷卻器等組成。種類:滑油管系根據柴油機的結構型式可分為濕底殼式和干底殼式兩種。
8. 簡述船舶設計對滑油管路的要求。
答:1滑油管系的布置應保持在船舶一定的橫傾和縱傾范圍內可靠地供油。2滑油循環泵的布置影視吸入管長度盡可能短,因此油泵應盡量靠近柴油機或循環油櫃。3為減少管路阻力和管路振動現象,在滑油循環泵到過濾器管路上要使彎頭盡可能少,並縮短此管路長度。4滑油過濾器一般布置在滑油冷卻器前,濾器前後要裝設壓力表,管路中還映射低壓警報器。5滑油貯存櫃要靠近甲板注油口,並有一定高度,以借重力給循環櫃補充滑油或進入駁油泵。6如果增壓器採用強制循環式壓力潤滑,則設置增壓器滑油重力櫃作為應急用,重力櫃的高度必須在增壓器軸線上方約12m處。
9. 簡述冷卻管路的功用和形式。
答:功用:是對主輔柴油機、主輔機的滑油冷卻器、淡水冷卻器等熱交換器、軸系中的齒輪箱、軸承、尾軸管等需要散熱的設備供以足夠的淡水、江水、海水或冷卻油,進行冷卻,以確保其在一定溫度范圍內可靠工作。形式:開式冷卻管路和閉式冷卻管路。
10. 畫簡圖說明開式冷卻管路的原理和特點。
答:原理:海水泵4將海水自海底門1經通海閥2濾器3送至溫度調節器5,在進入滑油冷卻器和主機,冷卻有關部位後匯集於總管,然後推開單向閥排至舷外。溫度調節器自動調節冷卻水的流量,使滑油溫度和進入柴油機的水溫在允許的范圍內。特點:開式冷卻管路設備少、管路簡單、維護方便、水源豐富。不過,冷卻水水質差,雜質造成堵塞或附著在冷卻表面,還是對金屬壁腐蝕,使傳熱條件變壞,使金屬壁過熱受損;舷外水溫度變化大,直接受季節、區域的影響,變化幅度大,不利於進入柴油機冷卻。只適用於小型柴油機和對冷卻水要求不嚴格的各種熱交換器、空氣壓縮機、排氣管、尾軸管等的冷卻
11. 畫簡圖說明閉式冷卻管路的原理和特點。
答:原理:淡水泵1自淡水冷卻器8吸入淡水,進入柴油機3冷卻高溫部件後,又回到淡水冷卻器8,進行閉式循環。海水進行開式循環,只是管路中包括了淡水冷卻器。特點:淡水水質好,不會產生堵塞流道和析鹽現象,積垢少,易於控制柴油機進出水溫度,但這種管路設備多、管路復雜、維修管理不方便,廣泛用於大、中型船舶。
12. 簡述膨脹水箱的作用。
答:閉式冷卻管路中設置膨脹水箱,以適應管路內淡水隨溫度變化而產生的體積變化;在柴油機但水管最高處接出透氣管與膨脹水箱上部相通,讓淡水分離出來的氣體逸入大氣;膨脹水箱置於淡水泵吸入口以上一定高度,使吸入管路保持一定的水壓,防止產生汽化現象;象管路內補充淡水。
13. 為什麼船舶要設高位和低位海底門?有何要求?
答: 船舶機艙至少設兩個海底門,布置在船舶的左右兩舷,低位海底門在機艙底部,高位海底門則設與舭部。對於大型船舶尾機艙,海底門要盡量布置在機艙前部,以避免吸入空氣和污水。 海底門應設隔柵或孔板,以阻擋大的污泥雜質進入海水管路。海水箱上應設透氣管,壓縮空氣管和蒸汽管,以便吹除污物和冰粒等。
14. 海底門結構有何特點?
15. 冷卻水進出柴油機的溫度有和要求?為什麼?
16. 畫簡圖說明溫度調節器的作用。
17. 簡述船舶設計對冷卻管路的要求。
答:1船舶機艙至少設兩個海底門,布置在船舶的左右兩舷,低位海底門在機艙底部,高位海底門則設與舭部。2海底門應設隔柵或孔板,以阻擋大的污泥雜質進入海水管路。海水箱上應設透氣管,壓縮空氣管和蒸汽管,以便吹除污物和冰粒等。3排水口排出用過的污水,通常布置在海底門或吸入口之後,並盡可能使兩者遠離。4除主機自帶水泵外,還必須設有獨立驅動的備用泵,小型船舶可用其它足夠排量的泵代替。5海水管路底布置應在滿足對各種設備底壓力和溫度參數的要求,力求設備能量小、管路短,方便操縱和檢修等。6採用閉式冷卻時,每台主機應有獨立的閉式冷卻管路,並且有海水管路和淡水管路間設連通管。中間設阻隔閥,以便閉式冷卻器管路發生故障時,則可採用直接冷卻方式,用海水進行冷卻。7航行於海洋的船舶,當採用海水直接冷卻時,必須採用在冷卻水套內插鋅棒等防腐措施。
18. 壓縮空氣在船上有哪些用途?
答:柴油機的啟動、換向、操縱;離合器、齒輪箱的操縱;壓力櫃充氣(淡水、海水);吹洗海底門、油渣櫃等;汽笛、霧笛吹鳴;遙控和自動控制系統的能源;滅火劑的驅動噴射;雜用,風動工具等;軍用船舶武器的發射。
19. 空氣瓶上有哪些附件?各有什麼作用?
答:1空氣瓶:用來儲存壓縮空氣以備使用,啟動空氣瓶、汽笛空氣瓶、雜物空氣瓶等;2空氣壓縮機:供主機啟動使用,一般有兩台,一台有主機以外的動力驅動;3汽水分離器;4空氣減壓閥;5安全閥:當工作壓力超過規定值時便自動開啟,壓力復原後有自行關閉,藉以保護管路和設備
20. 簡述船舶設計對壓縮空氣管路的要求。
答:1用壓縮空氣管系啟動的主機,必須有獨立的空氣壓縮機。2空氣瓶的布置,可以直立或卧放,一般放在船體結構較強的部位。3在空壓機向空氣瓶充氣的管路上,應裝氣水分離器。在空壓機、空氣瓶、冷卻器和減壓閥的出口管路上,須裝設壓力表和安全閥。4壓縮空氣管系一般採用集中供氣方式。
21. 簡述氣水分離器的工作原理。
答:空壓機排出的空氣經彎管進入二慮板之間,而後穿過慮板,由排出彎管接頭3送入空氣瓶中,利用急劇改變氣流流動方向,使所帶油水微粒因其慣性相互碰撞而滴入分離器底部,定期通過件6泄放。
22. 排氣管路的功用是什麼?有哪幾種形式?
答:功用:排氣管的功用是將主、輔柴油機及輔鍋爐的廢氣排到機艙外的大氣中去,使機艙保持良好的環境。此外,還要考慮降低排氣雜訊、余熱利用和滿足特殊要求(熄滅廢氣中的火星)。柴油機的排氣形式有水上排氣和水下排氣兩種。水下排氣用在軍用船上較多。形式:1柴油機的廢氣直接由排氣管經消聲器排至大氣;2在消聲器和柴油機集氣管之間裝設熱膨脹補償器,補償排氣管路因受熱而引起的管子變形;3管路上裝有廢氣鍋爐,柴油機的廢氣經膨脹接頭、廢氣鍋爐排至大氣;4對以上3的形式,旁通管路不裝消聲器;5對以上3的形式,用廢氣燃油混合式鍋爐替代廢氣鍋爐,利用廢氣調節閥控制鍋爐蒸汽產量。
23. 艙底水系統的布置設計有何特點?
答:全船艙底水管系應根據船舶的特點和安全要求來布置,以保證有效地抽除艙底水。管系布置應保證船舶在正浮或向任何一舷傾斜不超過5°時皆能抽干艙底積水,且不允許舷外水或任何水艙中的水經該系統進入艙內。故在艙底水的管路中,只允許水流單向流動,是「只出不進」。
24. 艙底油水分離器應滿足哪些要求?
答:艙底水中含有大量污油,直接排放至舷外將造成航行水域和港口的污染,所以必須裝設艙底油水分離器。船用艙底油水分離器滿足下列要求:艙底水經處理後應達到所規定的排放標准;在15度傾斜下仍能正常工作;能自動排油;構造簡單、體積小、重量輕、易於檢修。
25. 壓載系統的主要功用是什麼?
答:壓載水管系的功用是對壓載水艙注入或排除壓
載水,達到:保持適當的排水量、吃水和船體縱、橫向平衡;維持適當的穩心高度;減小過大的彎曲力矩和剪切力;減輕船體振動的目的。
26. 壓載系統的布置設計有何特點?
答:對壓載水管系的要求 1)壓載水在管內的流動是「有進有出」。即要通過同一管道將壓載水注入某壓載水艙和自該艙排出壓載水.因此在管系中不可設置止回閥,而要通過截止閥箱調駁。2)在大型船舶上,為防止海水自壓載水管泄漏至貨艙,壓載水管都敷設在雙層底艙中央的管弄內。其吸入口在各艙的布置,應有利於壓載水的排出。3)首尖艙和尾尖艙的壓載水管穿過首、尾隔艙時,最好設有可在上甲板啟閉的閘閥,以便在船體首尾部撞破時立即關閉閘閥,防止舷外水進入壓載水系統。布置形式:支管式、總管式、管隧式。
27. 淡水壓力櫃的容積如何計算?
答:淡水壓力櫃容積與所需消耗的水量有關,是水櫃內壓縮空氣最小容積V1、有效容積V2和無效容積(死容積)V3之和。因此必須先算出V1V2V3才能確定淡水壓力櫃的容積。
28. 管路系統的管徑如何確定?與哪些因素有關?
答:管徑是根據管內流體流經管子的能量損失來決定的,在流量一定的情況下,管徑主要取決於管內流體的流速。影響因素:流體的容積流量、管內流體的流速、流體的質量流量和流體的密度。
29. 從總體上說,管路的布置應滿足哪些要求?
答:管路布置既要考慮各管系內機械設備、管子及其附件之間的相對位置,又要處理好各管系之間、管系與其他機械設備以及與船體之間的相互關系。在管系設計和布置時應慢速機艙布置要求和充分考慮管系設備的工作特點,以保證整個動力裝置可靠、方便和經濟性地進行運轉。可靠性、操縱性、經濟性。
第6章船舶動力裝置設計
1. 船舶設計一般分為哪幾階段?畫出其流程圖。
答:初步設計 詳細設計 生產設計和完工文件編制
2. 扼要說明技術任務書中船舶動力裝置的主要內容。
答:主機型號 傳動方式 航區和續航力 耗油量或節能要求 電制 發電機台數和功率 起貨機太熟 驅動方式和功率 機艙自動化和遙控要求 甲板機械台數和功率 通風空調冷藏設備功率 等等。
3. 決定機艙位置的主要因素有哪些?
答:一是船舶的總布置規劃要求 二是動力裝置本身的要求。
4. 機艙布置有哪幾種形式?比較其特點。
答:機艙布置的形式 機艙位於中部時 優點是船舶滿載或空載時不會產生縱傾或縱傾很小 缺點是貨艙容積減少 軸系效率降低。 機艙位於尾部時 優點縮短了傳動軸系的長度降低建造費用及簡化維修工作 缺點是滿載或空載時 會產生較大的縱傾
5. 簡述機艙布置的原則及要求。
答:1傾斜搖擺2平衡與重心3各機械設備間的相對位置4操作管理與維修
6. 簡述船舶電站負荷的估算方法
答:需用系數法 統計回歸經驗公式法和三類負荷法 其中三類負荷法較准確
7. 船用鍋爐的作用
8. 舶動力裝置設計的主要內容是什麼?從設計觀點、設計方法、評判要求論述船舶動力裝置的現狀與發展趨勢。
答:船舶動力裝置設計的主要內容是 可靠性與機動性 經濟性輔鍋爐與電站 振動與雜訊
⑵ 船舶動力裝置有哪些評判指標這些指標如何定義 現代艦船有哪些動力裝置類型可以選擇選擇依據是什麼
,動力裝置的基本特性指標有性能指標、技術指標和經濟指標。各類指標可進行分項,如性能指標可用振動與雜訊性、機動性,可靠性、操縱性和維修性等表示;技木指標可分為功率、尺寸、重量等指標;經濟指標可分為燃潤油消耗率、裝置總費用(建造費+運行費)、推進效率等。對動力裝置進行模糊綜合評判時,要先將這些指標進行提煉,組成如下形式的指標集,作為評判依據: X二(劣:,戈:,x。,…,介)(1) 對於上述每項指標價,存在一個允許取值區間〔腸,H口,其中瓜、H『分別是指標州的允許值和最佳值,在該區間上定義一個相應於最優值的模糊子集萬『: D『={林奈(x『)}x『任〔八、,H『〕}(2) u武
⑶ 船舶主機配置及匹配的相關問題
1何為軸線?理論軸線是如何確定的?為什麼有些船舶的軸線具有傾斜角和偏斜角?
答:(1)、軸線是指主機(或齒輪箱)輸出法蘭端面中心至螺旋槳槳轂端面中心間的連線。
(2)、先確定首尾基準,然後用下述方法確定:
拉線法:在規定的位置安裝拉線架,並拉一根直徑0.5—1.0mm的鋼絲調整鋼絲位置使其通過首尾基準點,此時鋼絲就代表理論軸線。
光學法:利用光在均勻介質中直線傳播的原理測定。先將光學儀器按兩個基準光靶調好位置,使光軸同時通過光靶上的十字線中心,此時主光軸就代表理論軸線位置。
(3)、有時為保證螺旋槳浸入水中有一定的深度,而主機位置又不能放低,只能使軸線向尾部有一傾斜角,軸線與基線的夾角α,一般限制在0一5°之間。雙軸線時除α角外,其與船舶縱中垂面偏角β,一般限制在0-3 °。從而保證軸系有較高的推力,不會因α、β角太大而使推力損失過多。
2中間軸軸承跨距的確定受哪些因素的影響?
答:不宜過小:對軸的彎曲變形、柔性和應力影響大(牽制多,附加負荷大);
不宜過大:(1)、軸系迴旋振動和橫向振動限制,若過大,易共振;
(2)、軸系間距過大,會使相應軸段的撓度因其重量的增加而增大,造成軸承負荷分配的不均勻性;(3)、軸承間距太大,受製造與安裝工藝的限制。
2 賽龍軸承的特點
賽龍軸承具有耐磨性高、低摩擦、抗沖擊性能好、加工性好安裝簡便的優點。
3 簡述冷卻管路的功用和形式。
答: 功用:冷卻管路的功用是對船舶上需要散熱的機械設備供以足夠的液體(淡水、海水、江水和冷卻油)進行冷卻,以保證其正常工作。
形式:a.開式冷卻管路:冷卻液體為舷外水(海水、江水),舷外水由船外吸進,冷卻機械設備後,仍排出船外,進行開式循環,又叫直接冷卻。
b. 閉式冷卻管路:由淡水泵吸入淡水對主輔機進行冷卻,舷外水則通過淡水冷卻器帶走淡水的熱量,又叫間接冷卻。
c. 集中式冷卻管路:用一個中央冷卻器取代管路中服務於不同冷卻對象的各分冷卻器,進行海水和淡水的熱量交換。
d. 舷外冷卻管路:將淡水冷卻器裝在船舶水線以下船殼的外板上,利用舷外水進行自然冷卻。
6 溫度調節器的作用
答當溫度調節器和淡水冷卻器並連在柴油機的冷卻水出口管路上時,就能夠使柴油機出來的熱水有一部分不經過冷卻器,而直接排到淡水泵的進口。冷卻水在某一溫度時,波紋管內的蒸汽壓力與彈簧壓力平衡,調節閥處於一定位置。當水溫升高時,波紋管內液體汽化蒸汽壓力增高,推動調節閥上升,使流經冷卻器的水量增加,旁通水量相應減少。反之,旁通水量增加。這樣,通過溫度調節器即可控制此旁通水量,從而控製冷卻水在一定的溫度范圍內
8 船舶設計一般分為哪幾階段?畫出其流程圖。
答:報價設計→方案設計→技術設計→施工設計;
初步設計→詳細設計→生產設計→完工文件編制。
7、船用鍋爐的作用。
答:在一般干貨船(散貨船、雜貨船、集裝箱船)的蒸汽用途
寒冷季節的艙室取暖; 2)加熱生活用熱水;3)廚房各種需要;4)粘性油的加熱;5)蒸汽滅火系統;6)製造淡水;7)特殊用途及雜用。
客船的蒸汽用途與干貨船大致相同,只是生活用蒸汽量比重大。
油船的蒸汽用途
貨油加熱;2)蒸汽驅動的貨油泵;3) 洗艙;4)錨機、絞盤等規范規定使用蒸汽動力機;5)貨艙的蒸汽滅火系統
77 終結匹配設計 :已知主機的功率與轉速、船舶的有效功率曲線、傳動設備與軸系的傳送效率ηs,、槳的收到功率Pd、船身效率ηh等,計算船舶所能達到的航速、螺旋槳的最佳要素(螺旋槳直徑、螺距比及螺旋槳效率)
12.為什麼柴油機要設最低穩定轉速線? 答 a.調速器與柴油機的配合 隨著曲軸轉速的降低,調速器與柴油機在配合中可能出現較大的波動,最終導致柴油機不能穩定運行,或因不均勻度過大而不能正常工作。B.熱力循環的正常運行 曲軸轉速過低時,各缸供油的不均勻度加劇;供油壓力下降,導致柴油霧化不良、混合質量較差;缸內溫度偏低,柴油不能完全燃燒,且各缸燃燒情況差別很大,使轉速波動加劇;缸壁溫度偏低還會加速燃氣對燃燒室組件特別是缸套的銹蝕
C.建立油膜的需要 在軸與軸承及活塞與缸套等有相對運動的機件之間建立保護油膜,相對運動速度是個決定因素。曲軸轉速過低,就不能保證建立連續的油膜。通常,最低穩定轉速nmin=(30%~50%)neb。
20.畫出系泊工況的配合特性圖,並加以說明。
在船舶系泊(不動)的情況下運轉主機和螺旋槳的工況。
船速進速系數均為零,故推進特性較陡,即在同一n時將吸收較大的功率。I是設計狀態下的推進曲線;II為系泊時的,OA為主機額定外部特性;A額定設計工況配合點;B為系泊工況的機槳配合點,在系泊時配合點B處的功率要不額定值Pmc小很多,其轉速也比額定n低,故作系泊實驗時不能把主機n開到額定值,否則將使主機超負荷運行
21.畫簡圖說明船舶減速時的特性。
曲線I 為槳在某一等速航行工況時的推進特性曲線;II、 III 為加、減速時槳的推進曲線,曲線1、2為主機不同供油量時的外特性線;欲使船減速,要求減小槳推力,主機減油,假定以外特性2的b點為起始點,主機供油量減小後,外特性從2變為1,住機遇將的n都減小,而此瞬間,船速由於慣性尚未減小,使得Vp/n增大,故在b點以下的減速線III低於I,平衡點從b轉向b』,在b』點出主機求大於供(供油少了,實際船速高),故使工作點沿曲線1到達a點才穩定下來。(加速情況反過來,從a-a』-b)
22.畫簡圖說明推進裝置附帶負荷的配合特性。
推進裝置附帶負荷是指主機的功率除了用於帶動螺旋槳外,還通過齒輪箱的功率分支軸或傳動軸帶動其它負荷(如發電機、泵等)。
這時主機的供給功率必須等於或大於螺旋槳和附帶負荷的功率之和。
按標定轉速選配時,OA』為主機額定外特性,OB』A為槳推進曲線,n(min)是主機最低運轉轉速。在配合點A』出,主機供給功率=槳吸收功率+附帶負荷所需功率,面積A』ABB』為主機相對槳剩餘功率,按這種方案設計時,在一般常用n內,均可帶動附帶負荷,且仍有剩餘功率(ACB』);
按常用轉速配合時,n0為常用轉速,Ps為n=n0時主機剩餘功率,好處是剩餘功率應用好,但如果按額定航速運行時,主機功率不能附帶負荷了,需要採取彌補措施。
⑷ 船舶主機安裝應注意哪些問題
船舶主機安裝應注意哪些問題?
第一、注意安全。安全工作是重中之重!安全第一,任何時候都不得馬虎,需要高度重視!
第二、熟練掌握所有設備的有關參數與全部的安裝工藝技術等,熟練把握現場安裝經驗,有關情況分章節說明如下:
第一章船舶主機的安裝
學習目標
知識目標
1.掌握主機安裝的工作內容;
2.學習基座准備的內容和方法;
3.學習主機吊裝的方法;
4.掌握主機定位的方法:根據軸系法蘭定位;按軸系理論中線定位;
5.學習土機固定的方法;
6.掌握大型低速柴油機的安裝方法。
能力目標
1,會准備基座;
2,能吊運主機;
3.會定位主機;
4.能固定主機;
5.能進行大型低速柴油機的解體和部件組裝:機座、主軸承和曲軸、機架、氣缸體、活
塞裝置及缸蓋。
第一節概述
船舶主機是船舶動力裝置的核心,其安裝質量的優劣將直接關繫到動力裝置的正常運行和船舶的航行性能。
主機的類型主要有柴油機、汽輪機和燃氣輪機,不同類型的主機,有著不同的結構特點和工作方式,在船上安裝時應按不同的機型而採用相應的工藝方法。柴油機是目前應用最廣泛的一種主機,本章主要討論柴油機主機的安裝工藝。
主機發出的功率通過軸系傳遞給推進器,主機與軸系相連接,主機、軸系和推進器組成一個有機的整體,因而主機的安裝應與軸系的安裝一並考慮。造船時,主機與軸系的安裝順序無外乎有三種:先安軸系再安主機;先安主機再安軸系;主機和軸系同時安裝。在船台上先安裝軸系,船舶下水後,再以軸系為基準安裝主機,這是長期以來一直沿用的一種安裝工藝。因為這種方法容易使主機的輸出軸回轉中心與軸系的回轉中心同軸,同時避免了船舶下水後船體變形的影響。這種方法的缺點是生產周期較長。在船台上,以軸系理論中心線為基準,安裝主機和軸系,可以先安裝主機,然後再根據主機的實際位置確定軸系的位置並進行軸系的安裝。也可以主機和軸系同時安裝。這種方法,在主機定位後,可以進行管系和各種附屬設備的安裝,擴大了安裝工作面,縮短了生產周期。但是這種方法往往難以避免船舶下水後船體變形帶來的影響,而在安裝軸系時由於主機已固定,尾軸也已固定,兩者固定所產生的偏差必然要由軸系來消化,約束增加,安裝難度較大。在工程實踐中,究竟採取哪種安裝順序,要視造船總工藝、工廠的實際條件和工期而定。
主機安裝後,必須保證主機與軸系的相對位置正確,並且在運轉時保持這種相對位置關系。為了防止其他因素對主機安裝質量的影響,在主機安裝之前,必須完成下列工作:
(1)主機和軸系通過區域內船舶結構,上層建築等重大設備調運安裝工作基本完成。
(2)機艙至船尾的所有隔艙及雙層底艙的試水工作均應結束。
主機安裝的工作內容可歸納為如下幾個方面:
(1)主機基座(底座)的准備。
(2)主機的定位(校中)。
(3)主機的固定。
(4)質量檢驗。
第二節主機基座(底座)的准備
主機是通過墊片或減振器安裝在船體基座上的,基座是與船體直接相連的支承座。根據不同的機型,基座一般有兩種形式。對於大型低速柴油機,沒有單獨的墓座,機艙雙層底是由加厚的鋼板焊接而成,主機的機座就落位在此加厚的鋼板上。中小型柴油機,通常帶有凸出的油底殼,因此在雙層底上,還需焊接一個由型鋼和鋼板焊接起來的金屬構件。在面板上,為了減少加工面而焊有固定墊片,固定墊片與柴油機機座之間配有活動墊片,用以調整主機的高度,主機與基座用螺栓固定在一起。
第二章船舶軸系的安裝
學習目標
知識目標
1.掌握軸系的作用和組成及典型結構的安裝要求;
2,掌握軸系零部件製造與裝配的技術條件;
3.掌握軸系安裝工藝的主要內容;
4.學習確定軸系理論中心線的方法:鋼絲拉線法、光學儀器法;
5.學習軸系孔的鏜削:加工圓線及檢驗圓線的確定、鏜孔的技術要求、鏜排裝置、鏜
排機在船上的安裝、鏜孔工藝;
6.學習尾軸管裝置的安裝;
7.掌握軸系校中的含義和方法:軸系按直線性校中、軸系按軸承上允許負荷校中、船
舶軸系合理校中;
8.學習軸系安裝的方法:軸系的連接、中間軸承的緊固、安裝質量的檢驗。
能力目標
1.會確定軸系理論中心線;
2.會鏜削軸系孔;
3.能安裝尾軸管裝置;
4.能校中軸系;
5.能正確安裝軸系。
第一節船舶軸系概述
一、軸系的作用及組成
船舶軸系的作用是將主機發出的功率傳遞給螺旋槳;螺旋槳旋轉後產生的軸向推力通過軸系傳給推力軸承,再由推力軸承傳給船體,使船舶前進或後退。因此,船舶軸系是船舶動力裝置中的重要組成部分之一。軸系工作的好壞將會直接影響船舶的正常航行,並對主機的運轉有直接關系。所以,對軸系的製造與安裝都有較高的技術要求,都要符合技術標準的有關規定。
船舶軸系,通常指從主機曲軸末端(或減速齒輪箱末端)法蘭開始,到尾軸(或螺旋槳軸)為止的傳動裝置。其主要部件有:推力軸及其軸承,中間軸及其軸承,尾軸(或螺旋槳軸)及尾軸承,人字架軸承,尾軸管及密封裝置,各軸的聯軸節。有些船舶還另有短軸,用來調整軸系長度。此外,還有隔艙壁填料函和帶式制動器等。
軸系的結構種類很多,有常用型螺旋槳推進裝置軸系;可調螺距螺旋槳推進裝置軸系;正反轉螺旋槳推進裝置軸系;可回轉式螺旋槳推進裝置軸系等。它們相互之間區別很大,各不相同。但就目前我國民用船舶來看,除工程船舶與內河某些小船之外,大多數屬於常用型螺旋槳推進裝置軸系。因此,本書僅介紹常用型螺旋槳推進裝置軸系的製造與安裝工藝。
在民用船舶中,通常採用單軸系或雙軸系,而客輪一般為雙軸系。單軸系位於船中縱剖面上,而雙軸系則位於船的兩側,並相互對稱。雙軸系船舶的操縱性能比較好,動力裝置的生命力比較強,用於內河船舶居多,但雙軸系船舶的結構復雜,建造的工作量大,成本也高。
根據主機及螺旋槳布置的要求,有時軸線與基線成傾斜角。或與縱剖面成偏斜角β。軸系的傾斜使主機處於不良的工作狀態,降低了螺旋槳的有效推力。為了使螺旋槳的有效推力不致顯著下降,以及保證主機工作的安全可靠,一般α角限制在0°~5°之間,而β角限制在0°~3°之間。對於一般快艇,由於條件的限制,α角可達12°~16°,但很少超過16°。對於單軸系船舶,通常軸系與垂線(或龍骨線)是平行的,即。α=0°,但雙軸系船舶則很少能滿足無傾斜角的要求。
在船舶總休設計時,機艙可以布置在中部,也可以布置在尾部。當機艙布置在中部時,軸系就比較長;當機艙布置在尾部時,軸系就比較短。—般來說,具有兩根或兩根以上中間軸的軸系.稱為長軸系,中機刑的大型船舶的軸系長度有的達100m,其中間軸多達十餘根;只有一根,其長度可短至7~8m,或者沒有中間軸的軸系稱為短軸系。長軸系的柔性比較好,比較容易凋整,但調整、安裝的工作量大。短軸系的剛性比較大,安裝的要求也就高一些。雙軸系船舶,左右主機回轉方向必須相反,當船舶在正車前進時,右舷主機一般為右轉,而左舷主機為左轉。如果主機回轉方向一致,則可通過換向機構來實現。當一台主機驅動左右兩套軸系時,也可安裝換向機構來使左右軸系反向旋轉。
當主機或減速箱內部設有推力軸承時,軸系就可以不必設置獨立的推力軸承了。推力軸及其軸承的作用有兩點:一是承受螺旋槳所產生的軸向推力,並傳遞給船體,使船舶產生運動;二是防止螺旋槳產生的軸向推力直接推動主機曲軸,使曲軸發生移動及歪斜,而損壞主機的機件。
常見的推力軸承有兩種結構形式,一種是舊船上常見的馬蹄片式推力軸承;另一種是單環推力軸承(又稱米歇爾式推力軸承),前者已被淘汰。
隔艙壁填料函的作用是在軸系通過艙壁時,使艙壁保持水密,以保證船舶的抗沉性。當機艙布置在尾部,就不用隔艙壁填料函。
在雙軸系船舶中,軸系一般帶有制動機構,這是為了在航行中需要停下某一套動力裝置時,就用制動機構把它制動住,使軸系不因水流影響而轉動。此外,制動機構也可以幫助主機縮短換向時間。
尾軸管一般都有前後兩個軸承,前軸承短,後軸承較長。有的大型船舶尾軸管比較短,因此只設置一個尾管軸承。這時,尾軸首端往往共設置一個中間軸承式的前軸承,便於維護管理。也有些船舶的尾軸管較長,設有三個尾管軸承。尾管軸承絕大多數採用滑動軸承。當尾管軸承採用鐵梨木、橡膠、層壓板和尼龍等材料時,則用水作為冷卻潤滑劑。這時,尾軸通常都用銅質保護套或玻璃鋼保護層來保護尾軸軸頸,以防止海水對尾軸的銹蝕。在老式船上多採用舷外水自然冷卻,這種冷卻方式容易造成水流不暢的「死角」,又往往由於泥沙進入尾軸管而造成軸和軸承的急劇磨損。因此,現代的船舶都已採用壓力水強制潤滑冷卻,以克服上述缺陷。
第三章船舶軸系零部件的裝配
學習目標
知識目標
1.掌握可拆聯軸節的種類及其安裝工藝;
2.掌握軸系配對的工藝方法;
3.掌握尾軸管裝置的裝配方法。
能力目標
1.會裝配可拆聯軸節;
2.會對接平軸;
3.會裝配尾軸管裝置。
第一節可拆聯軸節的裝配
在安裝滾動軸承的軸系中,或尾軸必須從船體外部進行安裝的船舶,廣泛使用可拆聯軸節。船舶軸系可拆聯軸節的形式很多,主要有法蘭可拆聯軸節、夾殼形聯軸節、液壓法蘭聯軸節及液壓可拆套筒聯軸節等。
一、法蘭式可拆聯軸節的加工和裝配
法蘭式可拆聯軸節常被用於尾軸與中間軸的連接,它是屬於剛性聯軸節的一種形式。根據連接法蘭上螺栓孔的形狀,它又可分為圓柱形螺栓可拆聯軸節及圓錐形螺栓可拆聯軸節兩種。
圓柱形螺栓可拆聯軸節,這種聯軸節是帶有法蘭邊的,因此稱為法蘭式可拆聯軸節。
1,聯軸節加工的技術要求
(1)聯軸節的外表面及法蘭端面均應先粗加工,並留有3~5mm餘量,而內孔則與軸的錐體部分配合加工(加工時可採用錐度樣板測量)。聯軸節與軸的錐體部分研配裝妥後,將尾軸上車床,再精加上聯軸節外圓及法蘭端面。聯軸節的粗糙度和其他技術要求與整體式法蘭相同。
(2)聯軸節上鍵槽的寬度、高度及與軸線的平行度都與軸上鍵槽的加工要求相同。
2.聯軸節的裝配技術要求
(1)聯軸節錐孔與軸錐體接觸應良好,接觸面積要求在75%以上,用色油檢查,每25mm×25mm內,不得少於三點。厚薄規檢查錐體大端時,0.03mm的厚薄規插入深度應不超過3mm。接觸面上允許存在1~2處面積不大的空白區,但總面積應小於錐體表面積的15%,最大的長度及寬度不超過該處錐體直徑的1/10,且不得分布在同一軸線或圓周線上。
(2)平鍵與軸上鍵槽兩側面的接觸面積不少於75%,與聯軸節鍵槽相配合時,在85%長度上應插不進0.05mm的厚薄規,其餘部分應插不進0.1mm的厚薄規。平鍵與鍵槽底應接觸;接觸面不少於30%~40%。
(3)聯軸節法蘭螺栓裝妥後,在接合面90%的周長上應插不進0.05mm的厚薄規,其接觸面積不少於75%。
(4)軸的錐體部分的螺紋,當聯軸節裝好後應縮進錐孔內一個距離α。
二、夾殼形聯軸節的加工和裝配
夾殼形聯軸節由兩個鋼制半圓筒組成,靠夾殼與軸之間的摩擦力及鍵來傳遞力矩。夾殼聯軸節的橫截面尺寸比較小,拆卸時不必移動軸,因此可以安裝在不易進入的狹窄地方,但因重量大,使用受到限制。
1.聯軸節的加工技術要求
(1)夾殼形聯軸節加工後,其內圓的圓度和圓柱度應符合表3-1的要求。
(2)當夾殼長度每超出軸頸一倍時,則錐度誤差允許增加0.01mm。其內圓直徑應較軸頸大0.04~0.08mm。兩半聯軸節的間距應為軸頸的3%~5%。
(3)內圓表面粗糙度Rα不大於3.2μm。
2.聯軸節的裝配技術要求
(1)軸向鍵必須進行修配,其裝配質量要求與法蘭式可拆聯軸節的平鍵要求相同。
(2)夾殼聯軸節的推力環應經修配,使內圓與軸槽緊密配合,接觸面積要求在60%以上。兩側面軸槽或殼槽配合處應插不進0.05mm的厚薄規。
(3)裝配後推力環外圓與夾殼內孔之間允許有0.2~0.4mm的間隙。
第四章螺旋槳的裝配與安裝
學習目標
知識目標
1.學習螺旋槳的加工方法;
2.學習螺旋槳的裝配方法;
3.學習螺旋槳的安裝方法。
能力目標
1.會加工螺旋槳;
2.能進行螺旋槳的裝配;
3.能安裝螺旋槳。
第一節螺旋槳的加工與裝配
一、螺旋槳的概況
1.基本概念
螺旋槳是最常見的船舶推進裝置,它一般有3~6個葉片,大部分螺旋槳葉片是與槳殼一起鑄出的,但也有製成可拆卸的,並用螺栓將葉片固定在槳殼上,稱為組合式螺旋槳。中小型船舶常為3~4個)個葉片,大型船舶常為4~5個葉片,螺旋槳的作用是將船舶主機所發出的功率轉變為推動船舶運動的推力。它的加工和裝配質量直接影響到船舶的航行性能和安全。螺旋槳幾何形狀的正確性是保證質量的主要因素,其中以螺旋槳直徑和螺距尤為重要。
三葉螺旋槳。它與尾軸相連接的部分稱為槳殼。由船尾向船首看,所見到的葉片面稱為壓力面,是一個螺旋面,其反面稱為吸力面。壓力面又稱葉面,吸力面又稱葉背;當主機正轉時,葉片上先入水的葉邊稱為導邊,同一葉片上相對應的另一邊稱為隨邊。
由螺旋槳中心至葉片邊緣距離最遠的一點為半徑,所作出的圓的直徑稱為螺旋槳直徑,以D表示。葉面上任何一點環繞螺旋槳軸線一周後升高的距離稱為螺旋槳的螺距H。螺旋槳按其螺距來分可以分為等螺距螺旋槳和變螺距螺旋槳兩種。前者在它的葉面上各半徑截面上的螺距都是相等的,後者則不是都相等的,往往在一定的半徑范圍內螺距隨半徑的增大而增大。變螺距螺旋槳效率較高,但製造和加工葉面較麻煩。另外還有一種可調螺距螺旋槳,它的葉片是活絡安裝在槳殼上的,並可通過內部傳動機構驅動葉片轉動,以使螺距變化來改變航速。
自尾向首看,正車轉動時,螺旋槳沿順時針方向轉動的稱右旋螺旋槳,沿逆時針方向轉動的稱左旋螺旋槳。對雙槳船,正車時向舷外方向轉動的稱外旋螺旋槳,反之稱內旋螺旋槳,通常雙槳船採用外旋,以防止水中漂浮物被捲入而卡住。由於槳葉承受推力,故葉面與葉背間必須有一定的厚度,槳葉切面形狀有兩種:機冀形與弓形,切面兩端點間的距離b稱弦寬,兩端點間的連線稱弦線。切面最大厚度以t表示。弓形切面的t,在弦寬的中點(b/2)處,機翼形切面的t約在距第五章船舶輔機和鍋爐的安裝
學習目標
知識目標
1.了解輔機一般的用途、種類;
2.了解甲板機械的用途、種類;
3.了解鍋爐的用途、種類;
4.敘述船舶輔機和鍋爐在船上的一般安裝工藝及注意事項。
能力目標:
1.會進行一般輔機在船上的安裝工藝;
2.會進行甲板機械在船上的安裝工藝;
3.會進行鍋爐在船上的安裝工藝;
4.會對常用粘結劑進行調和及使用。
船舶輔機即船舶輔助動力機械,是為舶的正常運行、作業、生活和其他需要而提供能量的成套動力設備。
第一節一般輔機在船上的安裝
一般輔機在船上的種類很多,常見的有船用泵如離心泵、螺桿泵、噴射泵等,船用空壓機、通風機、船舶製冷裝置、船舶空氣調節裝置、油分離機、船舶防污裝置、海水淡化裝置等;這些輔機在船亡安裝質量的好壞,直接影響著船舶的正常運行。
一、船舶輔機運往船上安裝的形式
現代船舶輔機主要是以兩種形式運到船上安裝。
(1)將輔機組合安裝成機組。即將動力部分與工作部分安裝在一公共底座上,如3S100D型螺桿泵(圖5-1所示),或在一機殼上裝有動力部分,如3LU45型螺桿泵等。
(2)將輔機組合安裝成功能性單元。DRY-5型油分離機就是一例。這種形式較前者更為先進,在船上安裝時,只需將其定位緊固後,將管路、電源接通即可使用,甚是方便,國內有些船廠已經使用,效果甚佳。
以上所述兩種形式較之單個機械上船安裝具有如下較好的經濟技術效果:
(1)將大部分鉗工裝配工作從船上移到車間進行,這樣可以充分利用車間的設備和有利空間條件以提高安裝質量和勞動生產率;
(2)由於有定型的產品供應或事先裝配,造船時只需要整台吊裝即可,這樣可大大縮短造船周期;3)由於輔機本身有公共底座或有一個機殼,這樣町使與之相結合的船體基座上平面的加工要求降低,墊片甚至可以不刮磨,大量減少了繁重的鉗工勞動,而且便於安裝減振器(這對軍用產品尤為重要,因為艦艇上的輔機很多都是安裝在減振器上的)。
二、輔機安裝有關工藝項目
1.基座的准備
輔機一般都是通過墊片或減振器安裝在甲板或船體的基座上的。對甲板支承部分不要加工,而對基座的支承表面的加工要求也不高,一般說來,艦艇比民用船舶丘的要求稍高一些。對機座面板的要求如下:
(1)基座面板的不平度,1m長度內不得大於3mm,但全長或全寬中均不得超過6mm;
(2)基座面板的長度及寬度公差為+10~-5mm;
(3)在基座面板上作對角線檢查時,兩對角線應相交,其不相交度應符合有關規定。
⑸ 簡述船舶動力裝置對主機壓縮空氣系統的要求
壓縮空氣一次性充滿應能滿足船舶主機連續啟動12次。這個是船檢的最低要求。
⑹ 船舶動力裝置的類型及特點
船舶動力裝置的分類:
一、蒸汽機動力裝置。
特點:蒸汽機動力裝置結構簡單,造價低廉,管理使用方便,製造工藝要求不高;缺點是熱效率低,本身重量大,特別是大功率蒸汽機的活塞、連桿等運動部件運轉慣性很大,很難平衡,且低壓缸尺寸過大,不能獲得有效的真空度。因此,自從汽輪機動力裝置和柴油機動力裝置在船上試用成功以後,蒸汽機動力裝置即逐漸被淘汰。
二、汽輪機動力裝置。
特點:汽輪機的單機功率大,使用可靠,運轉平穩,無振動和雜訊,檢修工作量小,鍋爐可燃用劣質油。但汽輪機油耗比柴油機高,即使採用再熱循環的汽輪機裝置,每馬力小時的油耗仍達180~190克,比低速柴油機高40%左右。柴油機由於單機功率、燃燒劣質油的能力和可靠性的提高,逐漸取代了汽輪機.
三、柴油機動力裝置。
特點:柴油機動力裝置的最大優點是熱效率高,燃料消耗明顯地低於蒸汽機動力裝置。經過不斷的改進,柴油機動力裝置日臻完善,它的燃料消耗量最低,能使用廉價的渣油,可靠性較高,檢修期間隔長達30000小時以上。熱效率接近50%,因此成為目前應用最廣的船舶動力裝置。
四、燃氣輪機動力裝置。
特點:燃氣輪機動力裝置在50年代開始用於船舶。目前主要用於軍用艦艇。燃氣輪機同柴油機和汽輪機比較單機功率大、體積小、重量輕、加速性能好,能隨時起動並很快發出最大功率。燃氣輪機在高溫、高壓下工作,對燃油質量要求很高,熱效率也比柴油機低得多,因此在民用運輸船舶上應用不多。僅在某些氣墊船上用於驅動空氣螺旋槳。
五、核動力裝置。
特點:以反應堆代替普通燃料來產生蒸汽的汽輪機裝置。反應堆中核裂變產生的大能量,被不斷循環的冷卻水吸收,後者又通過蒸汽發生器將熱量傳給第二個迴路中的水,使之變為蒸汽後到汽輪機中作功。
⑺ 新型船舶動力裝置
艦船動力裝置概述 一 ﹑艦船動力裝置的含義及組成 「艦船動力裝置」這一名詞實際上來源於「輪機」一詞。當船舶由風帆推進發展到使用往復式蒸汽輪機帶動一個有槳葉的大轉輪(明輪)推進時,人們就把這一名詞套用到用來推進船舶航行的動力機械稱為「輪...
⑻ 船舶工程技術(船舶動力裝置技術)對身體有什麼要求/
沒什麼特殊要求,就業局部方向會有所限制,比如船員,對視力、心理素質等會有所要求。
船舶動力工程技術主要研究船舶柴油機使用與維護、船舶輔機安裝與調試、船舶動力裝置安裝等方面的基礎知識和技能,在船舶動力工程技術領域進行船舶動力裝置的設計、製造、安裝調試、維修等。例如:船舶動力裝置安裝、船舶管系放樣、船舶柴油機裝配與調試等。
就業方向
船舶建造類企業:艦船動力工程的生產設計、船舶修造生產管理、船舶檢驗、船舶經營管理等。
專業銜接
持續本科專業舉例:輪機工程。
⑼ 請結合一下IMO及IACS,介紹船舶動力裝置設計的主要要求
怎麼沒人回答啊……今天就要交了~呵呵,還不如選我為最佳答案吧,都是自家人!
⑽ 艦船動力裝置種類及應用對象范圍 請問船舶主動力裝置有哪些種類,試闡述各種類型動力裝置的特點和應用
柴油機,低油耗,經濟性好,但是動力偏低,主要是貨船游輪安裝使用。
燃氣輪機,功率強勁,油耗大,一般是驅逐艦、護衛艦使用。
蒸汽輪機,需要燃燒柴油、重油產生蒸汽推動渦輪旋轉,或者用核反應堆加熱蒸汽,帶動螺旋槳,航母使用。