① 船舶主机配置及匹配的相关问题
1何为轴线?理论轴线是如何确定的?为什么有些船舶的轴线具有倾斜角和偏斜角?
答:(1)、轴线是指主机(或齿轮箱)输出法兰端面中心至螺旋桨桨毂端面中心间的连线。
(2)、先确定首尾基准,然后用下述方法确定:
拉线法:在规定的位置安装拉线架,并拉一根直径0.5—1.0mm的钢丝调整钢丝位置使其通过首尾基准点,此时钢丝就代表理论轴线。
光学法:利用光在均匀介质中直线传播的原理测定。先将光学仪器按两个基准光靶调好位置,使光轴同时通过光靶上的十字线中心,此时主光轴就代表理论轴线位置。
(3)、有时为保证螺旋桨浸入水中有一定的深度,而主机位置又不能放低,只能使轴线向尾部有一倾斜角,轴线与基线的夹角α,一般限制在0一5°之间。双轴线时除α角外,其与船舶纵中垂面偏角β,一般限制在0-3 °。从而保证轴系有较高的推力,不会因α、β角太大而使推力损失过多。
2中间轴轴承跨距的确定受哪些因素的影响?
答:不宜过小:对轴的弯曲变形、柔性和应力影响大(牵制多,附加负荷大);
不宜过大:(1)、轴系回旋振动和横向振动限制,若过大,易共振;
(2)、轴系间距过大,会使相应轴段的挠度因其重量的增加而增大,造成轴承负荷分配的不均匀性;(3)、轴承间距太大,受制造与安装工艺的限制。
2 赛龙轴承的特点
赛龙轴承具有耐磨性高、低摩擦、抗冲击性能好、加工性好安装简便的优点。
3 简述冷却管路的功用和形式。
答: 功用:冷却管路的功用是对船舶上需要散热的机械设备供以足够的液体(淡水、海水、江水和冷却油)进行冷却,以保证其正常工作。
形式:a.开式冷却管路:冷却液体为舷外水(海水、江水),舷外水由船外吸进,冷却机械设备后,仍排出船外,进行开式循环,又叫直接冷却。
b. 闭式冷却管路:由淡水泵吸入淡水对主辅机进行冷却,舷外水则通过淡水冷却器带走淡水的热量,又叫间接冷却。
c. 集中式冷却管路:用一个中央冷却器取代管路中服务于不同冷却对象的各分冷却器,进行海水和淡水的热量交换。
d. 舷外冷却管路:将淡水冷却器装在船舶水线以下船壳的外板上,利用舷外水进行自然冷却。
6 温度调节器的作用
答当温度调节器和淡水冷却器并连在柴油机的冷却水出口管路上时,就能够使柴油机出来的热水有一部分不经过冷却器,而直接排到淡水泵的进口。冷却水在某一温度时,波纹管内的蒸汽压力与弹簧压力平衡,调节阀处于一定位置。当水温升高时,波纹管内液体汽化蒸汽压力增高,推动调节阀上升,使流经冷却器的水量增加,旁通水量相应减少。反之,旁通水量增加。这样,通过温度调节器即可控制此旁通水量,从而控制冷却水在一定的温度范围内
8 船舶设计一般分为哪几阶段?画出其流程图。
答:报价设计→方案设计→技术设计→施工设计;
初步设计→详细设计→生产设计→完工文件编制。
7、船用锅炉的作用。
答:在一般干货船(散货船、杂货船、集装箱船)的蒸汽用途
寒冷季节的舱室取暖; 2)加热生活用热水;3)厨房各种需要;4)粘性油的加热;5)蒸汽灭火系统;6)制造淡水;7)特殊用途及杂用。
客船的蒸汽用途与干货船大致相同,只是生活用蒸汽量比重大。
油船的蒸汽用途
货油加热;2)蒸汽驱动的货油泵;3) 洗舱;4)锚机、绞盘等规范规定使用蒸汽动力机;5)货舱的蒸汽灭火系统
77 终结匹配设计 :已知主机的功率与转速、船舶的有效功率曲线、传动设备与轴系的传送效率ηs,、桨的收到功率Pd、船身效率ηh等,计算船舶所能达到的航速、螺旋桨的最佳要素(螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率)
12.为什么柴油机要设最低稳定转速线? 答 a.调速器与柴油机的配合 随着曲轴转速的降低,调速器与柴油机在配合中可能出现较大的波动,最终导致柴油机不能稳定运行,或因不均匀度过大而不能正常工作。B.热力循环的正常运行 曲轴转速过低时,各缸供油的不均匀度加剧;供油压力下降,导致柴油雾化不良、混合质量较差;缸内温度偏低,柴油不能完全燃烧,且各缸燃烧情况差别很大,使转速波动加剧;缸壁温度偏低还会加速燃气对燃烧室组件特别是缸套的锈蚀
C.建立油膜的需要 在轴与轴承及活塞与缸套等有相对运动的机件之间建立保护油膜,相对运动速度是个决定因素。曲轴转速过低,就不能保证建立连续的油膜。通常,最低稳定转速nmin=(30%~50%)neb。
20.画出系泊工况的配合特性图,并加以说明。
在船舶系泊(不动)的情况下运转主机和螺旋桨的工况。
船速进速系数均为零,故推进特性较陡,即在同一n时将吸收较大的功率。I是设计状态下的推进曲线;II为系泊时的,OA为主机额定外部特性;A额定设计工况配合点;B为系泊工况的机桨配合点,在系泊时配合点B处的功率要不额定值Pmc小很多,其转速也比额定n低,故作系泊实验时不能把主机n开到额定值,否则将使主机超负荷运行
21.画简图说明船舶减速时的特性。
曲线I 为桨在某一等速航行工况时的推进特性曲线;II、 III 为加、减速时桨的推进曲线,曲线1、2为主机不同供油量时的外特性线;欲使船减速,要求减小桨推力,主机减油,假定以外特性2的b点为起始点,主机供油量减小后,外特性从2变为1,住机遇将的n都减小,而此瞬间,船速由于惯性尚未减小,使得Vp/n增大,故在b点以下的减速线III低于I,平衡点从b转向b’,在b’点出主机求大于供(供油少了,实际船速高),故使工作点沿曲线1到达a点才稳定下来。(加速情况反过来,从a-a’-b)
22.画简图说明推进装置附带负荷的配合特性。
推进装置附带负荷是指主机的功率除了用于带动螺旋桨外,还通过齿轮箱的功率分支轴或传动轴带动其它负荷(如发电机、泵等)。
这时主机的供给功率必须等于或大于螺旋桨和附带负荷的功率之和。
按标定转速选配时,OA’为主机额定外特性,OB’A为桨推进曲线,n(min)是主机最低运转转速。在配合点A’出,主机供给功率=桨吸收功率+附带负荷所需功率,面积A’ABB’为主机相对桨剩余功率,按这种方案设计时,在一般常用n内,均可带动附带负荷,且仍有剩余功率(ACB’);
按常用转速配合时,n0为常用转速,Ps为n=n0时主机剩余功率,好处是剩余功率应用好,但如果按额定航速运行时,主机功率不能附带负荷了,需要采取弥补措施。
② 浅析船舶推进器装置的使用与管理
为了提高船舶的操纵性,满足船舶狭水道低速航行及靠离码头等各种机动工况的需要,船舶侧向推进器(side thruster)装置在各种类型的船舶上得到了广泛的应用,如现代大型海洋运输船舶、港内作业船舶、海洋工程船舶等等,我整理的这一篇文章就是关于船舶推进器装置的使用与管理的论文,有这一方面兴趣的同学们不妨看一看哦!
摘要: 为了提高船舶的操纵性,满足船舶狭水道低速航行及靠离码头等各种机动工况的需要,船舶侧向推进器 (sidethruster)装置在各种类型的船舶上得到了广泛的应用,如现代大型海洋运输船舶、港内作业船舶、海洋工程船舶、海洋石油服务船(三用船)的靠离平台作业,采用单手柄操纵方式(ioystiek),即用一个手柄就能综合操纵电动舵、桨和侧推器,能方便地操作;动力定位系统(dynamiC p0Sitioningsystem,Dp),使船舶定位在预先设定的位置。相对而言,由于平时船舶侧推装置使用时间较短,管理上易产生疏忽大意,导致各种故障的发生。因此根据本人长期从事对船舶侧推装置使用与管理的实践经验,提出如下探讨。
关键词: 船舶;侧推器;使用与管理
1 、船舶推进器
船舶推进器是船舶上提供推力的工具,它的作用是将船舶动力装置提供的动力转换成推力,推进船舶。推动船舶前进的机构。它是把自然力、人力或机械能转换成船舶推力的能量转换器。推进器按作用方式可分为主动式和反应式两类。靠人力或风力驱船前进的纤、帆(见帆船)等为主动式,桨、橹、明轮、喷水推进器、螺旋桨等为反应式。现代运输船舶大多采用反应式推进器,应用最广的是螺旋桨。
在19世纪30年代,瑞典的前任军官约翰•爱立信和英国工程师弗兰西斯•佩蒂特•史密斯两人都设计过用螺旋桨推进的船。他们从古希腊人那儿得到启发。古希腊人使用阿基米德螺旋,即一种"瓶塞钻"状装置来提水。佩蒂特•史密斯的试验是成功的,他建造了一艘有木制螺旋桨的船,螺旋桨的一部分突然折断了。奇怪的是,这个木制螺旋桨变短了,船反而走得更快了。这说明变短的木制螺旋桨推进效率高度。
布鲁内尔工程师受到启发,在他设计、建造的"大不列颠号"上使用了螺旋桨推进器。这艘螺旋桨推进的轮船在1845年第一次横渡了大西洋。螺旋桨推进器在船舶上广泛采用。
船舶螺旋桨是一种水螺旋桨,其原理是螺旋桨旋转时,桨叶不断把大量水向后推去,在桨叶上产生一向前的力,即推进力。螺旋桨桨叶像一小段机翼,桨叶上的水动力在前进方向的分力构成拉力,即船舶推进力。
在普通螺旋桨的基础上,为了改善性能,更好地适应各种航行条件和充分利用主机功率,发展了以下几种特种螺旋桨。①可调螺距螺旋桨:简称调距桨,可按需要调节螺距,充分发挥主机功率;提高推进效率,船倒退时可不改变主机旋转方向。螺距是通过机械或液力操纵桨毂中的机构转动各桨叶来调节的。调距桨对于桨叶负荷变化的适应性较好,在拖船和渔船上应用较多。对于一般运输船舶,可使船-机-桨处于良好的'匹配状态。但调距桨的毂径比普通螺旋桨的大得多,叶根的截面厚而窄,在正常操作条件下,其效率要比普通螺旋桨低,而且价格昂贵,维修保养复杂。②导管螺旋桨:在普通螺旋桨外缘加装一机翼形截面的圆形导管而成。此导管又称柯氏导管。导管与船体固接的称固定导管,导管被连接在转动的舵杆上兼起舵叶作用的称可转导管。导管可提高螺旋桨的推进效率,这是因为导管内部流速高、压力低,导管内外的压力差在管壁上形成了附加推力;导管和螺旋桨叶间的间隙很小,限制了桨叶尖的绕流损失;导管可以减少螺旋桨后的尾流收缩,使能量损失减少。但导管螺旋桨的倒车性能较差。固定导管螺旋桨使船舶回转直径增大,可转导管能改善船的回转性能。导管螺旋桨多用于推船。③串列螺旋桨:将两个或三个普通螺旋桨装于同一轴上,以相同速度同向转动。当螺旋桨直径受限制时,它可加大桨叶面积,吸收较大功率,对减振或避免空泡有利。串列螺旋桨重量较大,桨轴伸出较长,增加了布置及安装上的困难,应用较少。④对转螺旋桨:将两个普通螺旋桨一前一后分别装于同心的内外两轴上,以等速反方向旋转。因可减小尾流旋转损失,效率比单桨略高,但其轴系构造复杂,大船上还未应用。⑤直叶推进器:由4~8片垂直的桨叶组成。直叶推进器上部呈圆盘形,桨叶沿圆盘周缘均匀安装,圆盘底与船壳板齐平相接,圆盘转动时,叶片除绕主轴转动外,还绕本身的垂直轴系摆动,从而产生不同方向的推力,所以可使船在原地回转,不必用舵转向,船倒退时也不必改变主机转向。但因机构复杂,价格昂贵,桨叶易损坏,仅用于少数港务船或对操纵性能有特殊要求的船上。
2 、船舶侧推器装置的分类
按侧推器安装在船舶上的位置分:侧推器安装在船脂,称为舶侧推(bowthruster)。侧推器安装在船娓,称为舰侧推(sternthruster)。按侧推器数目分:一个侧推器,大多数在船舷;两个侧推器,一脆一娓或船循两个;三个侧推器,船舷两个,船娓一个;四个侧推器,两脆两娓。按侧推器驱动方式分:电驱动式侧推器 (eleetriemotor)。柴油机驱动式侧推器(dieslengine) 按螺旋桨螺距是否可变分:螺距固定的,称为定距桨侧推器螺距可变的,称为变距桨侧推器现代船舶的侧推器多数是可调螺旋桨,操作灵活,左右方向的改变及横移力大小的调整只需改变桨叶的螺距角即可。本文以螺距桨是否可变和驱动方式这两个分类特点来讨论侧推器。主要讨论电驱动定距侧推器和电驱动变距侧推器。而柴油机驱动式侧推器在此不作讨论分析。
3 、工作特点及故障分析
3.1电驱动定距桨侧推器
该侧推器是由电动机通过齿轮箱传递螺旋桨动作。其特点是定螺距,正倒车有级变速。结构上较为简单,管理上方便。主要故障:
(1)运行中轴承异常声响
原因:轴承损坏:齿轮箱无油或系统中有空气。
(2)运行中突然停车
原因:电源无电或保险丝烧坏,热保护环节作用(高温保护、热保护继电器动作)。
(3)不能正倒车,不能变速
原因:刹车装置没有松开,直流调速失效(接触器,时间继电器等元件有故障)。
3.2 电驱动变距桨侧推器
该侧推器是驾驶台遥控/原地启动控制,电动机动力输出,液压变螺距。其装置由调距桨、传动轴、调距机构、液压系统,操纵系统等五个基本组成部分。
调距桨包括可转动的桨叶,桨毅和桨毅内部装设的转动桨叶的转叶机构等。调距桨的转叶机构是将来自动力油缸的往复运动转变为转动桨叶的回转运动的机构。
传动轴是由电动机(大马达)通过联轴器与立轴相连,立轴与螺旋桨轴经齿轮啮合传动。
调距机构包括产生转动桨叶动力的伺服油缸、伺服活塞、分配压力油给伺服油缸的配油器、给桨叶定位和桨叶位置反馈的装置及其附属设备等。其主要任务是调距、稳距以及对螺距进行反馈和指示。
伺服油缸、伺服活塞、分配压力油给伺服油缸的配油器、给桨叶定位和桨叶位置反馈的装置及其附属设备等。其主要任务是调距、稳距以及对螺距进行反馈和指示。
操纵系统主要由操纵台、控制和指示系统组成。作用是按预先确定的控制程序来调节调距桨的螺距,以获得所要求的工况。工作特点:操作灵活,反应快,但结构复杂,管理要求相对较高。主要故障:
(1)运行中侧推螺距不能变化或不能动作。
原因:电磁阀卡阻或泄漏,安全阀起跳或泄漏,冷车时正常工作而热态时不能工作,主要由于配油阀泄漏引起的.
(2)侧推单方向动作
原因:电磁阀卡阻,反馈电位器线路破损或绝缘不良。
(3)运行中侧推突然停车
原因:负载超整定值,过载保护停车;电机高温保护停车;螺距限位凸轮动作停车;滤器脏堵,低压停车。
(4)侧推启动失败
原因:电机缺相;电源电压过低;非零螺距启动;低油压保护;启动过程中星形-----三角形转换时间继电器故障;桨叶有异物(水下有异物卡住);侧推带载启动(长期不使用,有海洋生物在桨叶上生长。
(5)侧推启动成功,但冷车时螺距不动作,热车时能动作。
原因:环境温度过低,没有保温,选配油种不适合周围环境温度,即粘温特性差。
(6)电动机绝缘低
原因:侧推舱室通风口有海风海水吸入,舱室排风机转向错误而变成吸风机,电机的烘潮装置失效。
4 、管理上的建议
由于船舶侧推装置体积大,又是水下装置,如何正确地使用和管理,准确地判断故障点,排除故障以减少船舶停航、坞修时间,节约船舶维修成本,减少对海洋环境的污染,为保障船舶航行安全,提高运营率,定会起到重要的作用。
4.1 对于电驱动定距桨侧推器:
(1)定期进行控制箱保养;
(2)加强舱室通风:
(3)保持齿轮箱的正常液位;
(4)修理后,齿轮箱加油过程中进行放空气;
(5)保持齿轮箱呼气通畅
4.2 对于电驱动变距浆侧推器
(1)定期进行控制箱保养
(2)保持舱室通风良好;
(3)按操作程序起动侧推;
(4)定期清洗液压油滤器,清洗完毕后放空气;
(5)定期化验油样,或结合坞修更换系统油;
(6)根据区域作业环境温度,选择合适的油种;
(7)尤其在冬季,如渤海湾区域作业,应加强舱室的防冻保温工作;
(8)对于有多个侧推器的船舶,由于各工况不同,对某个长期不使用的侧推,应择时运转,防止海生物生长过多;
(9)对执行小油缸,电位器定期检查螺丝紧固;
(10)对于尸LC控制侧推器,要注意对备用电源(蓄电池)的管理工作
5 、结论
本文对船舶推进器的一些基本知识进行了理论分析,对船舶侧推器的一些故障原因进行了重点分析,并提出了一些排除故障的方法和手段,对船舶推进器的管理提出了一些自己的看法,由于本人水平有限,这些看法可能存在一些疏漏,本人会在以后的工作和学习中加以改正。
参考文献
[1]申永山.双旋水下机器人推进器无刷直流电动机及控制系统研究[D];沈阳工业大学;2006年
[2]李代金.水下热动力推进系统闭环控制研究[D];西北工业大学;2006年
[3]钱程.某五体船推进系统方案设计与操纵性分析[D];上海交通大学;2007年
③ 1 船舶动力装置由哪些系统或装置所组成它们各自的主要任务是什么
船舶动力装来置包括三个主要部分自:主动力装置、辅助动力装置、其他辅机和设备.
1.
主动力装置,又称推进装置,是为船舶提供推进动力,保证船舶以一定速度的各种机械设备,包括主机及其附属设备,是全船的心脏.主动力装置包括主机、传动设备、轴系、推进器等.当启动主机,即可驱动传动设备和轴系,使推进器工作.当推进器,通常是螺旋桨,在水中旋转时就能使船舶前进或后退.
2.
辅助动力装置是用于提供除推进装置以外的各种能量,供船舶航行、作业和生活需要的装置,包括为全船提供电力、照明和其他动力的装置,如发电机组、副锅炉等.
④ 船舶分油机和燃油单元资料
工作控制号:QD054020
“渤海银珠”轮营运检验指导书
Class No.07R0027
中国船级社烟台办事处
2007年2月4日
目 录
1. “渤海银珠”轮照片--------------------------------------------------------------3
2. 船舶概况-------------------------------------------------------------------------4
3. 审图及建造原则和依据-------------------------------------------------------5
4. 船舶主要结构特点和检验要点----------------------------------------------6
5. 船体舾装部分-------------------------------------------------------------------17
6. 车辆系固-------------------------------------------------------------------------18
7. 防火结构-------------------------------------------------------------------------18
8. 救生设备-------------------------------------------------------------------------19
9. 消防设备-------------------------------------------------------------------------19
10. 轮机部分-----------------------------------------------------------------------19
11. 电气部分-----------------------------------------------------------------------21
12.营运检验中应注意的问题---------------------------------------------------23
“渤海银珠”轮照片
1. 船舶概况
标题船为艉机型客滚船,由武昌造船厂设计,中国船级社上海审图中心审图,中国船级社青岛分社烟台办事处执行现场建造检验.该轮设双主机双可调螺距螺旋桨,主机采用MAN B&W Diesel A/G,生产的船用中速V型四冲程柴油机。艏部设置罩壳式艏护罩、艏车辆坡道和艏内门,船艉部设置艉车辆大门和艉内门,左右舷设置舷门。设置三层车辆舱,下车辆舱与中车辆舱之间设置车辆升降平台,中车辆舱与上车辆舱之间设活动坡道.车辆舱以上设三层房间.本轮结构主要采用纵骨架式结构,局部采用横骨架式结构。车辆舱设置固定式二氧化碳灭火系统,机舱设置固定式二氧化碳系统和局部压力水雾灭火系统,旅客舱室、船员居住舱室和公共处所设置自动水喷淋灭火系统。左右舷各设有一套减摇装置,艏部配备了两套侧推装置。该轮车辆舱设计为可密封的.
船舶总长:161.20m
两柱间长:147.00m
型宽:24.80m
型深:7.90m(至第一甲板)
设计吃水:6.15m
设计航速:18.50节
总吨位:19847(国家吨位)
净吨位:9923(国家吨位)
载重量:6984.16吨
乘客数量:1128人
船员数量:75人
车道长度:1800m
车辆限高:4.4m
主机功率:6720 kW x 2台
柴油发电机组: 770 x 3套
轴带发电机: 792 kW x2台
载车量:以15.0mX2.5m 的标准车辆计, 上车辆舱可装载标准车辆40辆
中车辆舱可装载标准车辆46辆
下车辆舱可装载标准车辆14辆
车辆甲板允许的最大单车重量:
上车辆舱40T
中车辆舱60T
下车辆舱55T
通道设备的安全工作负荷:
艏艉车辆坡道及内活动坡道: 60吨
车辆升降平台:55吨
该轮授予入级符号: ★CSA RO-RO Passenger Ship,R1,Ice Class B
★CSM MCC
该轮航行于近海航区(烟台—大连)航线.
核定抗风能力为蒲氏8级风及以下.
2.审图及建造原则和依据
标题轮审图及建造时依据的标准如下:
1).渤海湾客滚船审图原则要求的公约,法规和规范。SOLAS公约及其修正案中对客船和滚装船的适用部分
2).海事局2004年<<国内航行海船法定检验技术规则>>.不包括2006年修改通报。
3).海事局1999年<<国际航行海船法定检验技术规则>>及2003年修改通报。
4).CCS 2001年<<钢质海船入级与建造规范>>及其2002,2003修改通报。
5).CCS<<材料与焊接规范>>1998及其2001及2003年修改通报。
6).政府主管当局关于渤海湾客滚船的行政法令。
7).IMO关于车辆系固的有关决议。车辆运动加速度与力的评估按照IMO A.714(17)决议《货物积载和系固安全操作规则》及1994/1995《货物积载和系固安全操作规则》修正案要求执行。
8). 中国船级社《船舶与海上设施起重设备规范》(2001)
重点方面的内容如下:
载重线
按照法规第三篇及第四篇第2-1章1.3的要求,舱壁甲板以下处所的水密完整性符合《国际航行海船法定检验技术规则》第四篇第2-1章B部分第20-2条1款的规定。
完整稳性
满足法规第四篇第7章关于远海航区客船的要求。
破舱稳性
按照法规第四篇第2-1章关于客船的要求,满足国际航行海船法定检验技术规则对无限航区滚装客船的要求,两舱不沉。
消防
满足《国际航行海船法定检验技术规则》第四篇第2-2章对客船的相关要求。
救生设备
满足法规第四篇第3章关于客船的要求,配备了4艘全封闭式救生艇、10只自扶正抛投式气胀救生筏、12只自扶正吊架降落式气胀救生筏、2只抛投式气胀救生筏以及2个海上撤离系统。
航行设备
按照法规第四篇第5章的要求配备,同时配备了航行数据记录仪(VDR)和自动识别系统(AIS).
无线电通信设备
满足法规第四篇第4章的“A1+A1以外海区”要求。
信号设备
满足法规第四篇第8章的要求。
防污染
满足法规第五篇第2章防止油污染规定和第5章防止船舶生活污水污染规定的要求。
车辆系固
车辆运动加速度与力的评估按照IMO A.714(17)决议《货物积载和系固安全操作规则》及1994/1995《货物积载和系固安全操作规则》修正案要求执行。
机电设备
除满足2004年《国内航行海船法定检验技术规则》的要求外,同时满足CCS《钢质海船入级与建造规范》(2001)及其2002、2003修改通报的要求。
船体结构
满足CCS《钢质海船入级与建造规范》(2001)及其2002、2003修改通报的相关要求。
舒适性要求
船员舱室设备参照法规第7篇的要求,
乘客定额及舱室设备
乘客定额及舱室设备参照法规第8篇的要求。
车辆跳板
车辆跳板的设计按照CCS《钢质海船入级与建造规范》及其修改通报的要求进行。
3.船舶主要结构特点和检验要点:
1).结构节点
本船典型横剖面图及典型结构节点见图1至图9,供营运检验时参照.
本船结构节点及结构型式均为常见类型,无很特殊的结构节点及结构型式.
2).结构材料
本船结构材料主要采用了CCSA级钢.
主机机座及船艏冰区加强部位外板局部采用CCSB级钢.主机机座局部采用了CCSD级钢.
以下部位的船体结构采用了CCSA36高强度钢:
第一甲板 Fr.68---Fr.168区域的甲板强横梁及甲板强纵桁.
第二甲板 Fr.-2---Fr.202区域的甲板强横梁及甲板强纵桁.
第三甲板 Fr.3---Fr.194区域的甲板强横梁及甲板强纵桁.
第三甲板Fr.46-100mm---Fr.163+100mm区域的甲板板.
第四甲板 Fr.75---Fr.99区域的甲板强横梁及甲板强纵桁.
第四甲板 Fr.126---Fr.166区域的甲板强横梁及甲板强纵桁.
Fr.66-169范围内的纵舱壁顶部列板及纵舱壁上的强扶强材.
Fr.5-166区域内的舷侧G列板.
Fr.5-166区域内的、位于第一、二、三甲板之间的舷侧强肋骨.
艏艉车辆坡道、内活动坡道采用了CCSD36高强度钢.但根据审图中心的审图意见,该部分CCSD36高强度钢可以用CCSA36高强度钢替代.
车辆升降平台及升降平台水密盖采用了CCSA36高强度钢.
营运检验涉及到结构修理时应注意核对结构图纸.
图 1 中横剖面图
图 2 中桁材肘板节点
图 3 强肋骨端部肘板节点
图 4 内底板端部加强
图 5 甲板强横梁与纵舱壁垂直桁节点
图 6 升降平台处横梁节点
图 7 横梁与强肋骨的连接形式
图 8 强横梁与纵舱壁连接形式
图 9 舱壁水平桁与舷侧纵骨的连接形式
3).结构概况及建造情况
本船为钢质,全焊接结构,结构设计吃水(最大吃水)6.15米,B级冰区加强,首、尾部肋骨间距为600mm,中部肋骨间距为700mm。
所有构件尺寸均满足船级社对无限航区船舶的要求。
本船共设六层甲板;第一甲板、第二甲板为连续纵通甲板,第一甲板为干舷甲板,第二甲板为强力甲板,总纵强度计算至第三甲板,第二、三甲板间设艏升高甲板。为了避免第三甲板以上的各层甲板参与总纵强度,采用弹性接头。
第三甲板的设置范围为: Fr.7-Fr.194
第四甲板的设置范围为: Fr.13-Fr.192
第五甲板的设置范围为: Fr.40-Fr.193
第六甲板的设置范围为: Fr.161-Fr.194
第一甲板下设5道水密横舱壁,#202横舱壁为防撞舱壁,机舱后壁(#12肋位)和轴隧舱前壁(#29肋位)设有液压滑动式水密门。
机舱前壁至首侧推舱后壁间设双层底,底舱双层底高度为2.3 m;机舱边舱区域设平台,平台距基线高度为5.0 m;机舱二道纵舱壁间设双层底,双层底距基线高度前部为1.4 m,向后逐渐升起,沿实肋板敷设。
在内底板与第一甲板之间,舵机舱、机舱、底舱和首泵舱区域,设有双道纵舱壁。
第一甲板下和第一甲板与第二甲板之间及第二甲板与第三甲板之间局部设平台。机舱集控室平台距基线高度5.0 m。
本船第三甲板以下船体结构除首、尾部分区域为横骨架式外,其余均为纵骨架式,其他居住甲板为纵骨架式,舷侧为横骨架式,首柱、尾柱为铸钢和钢板焊接组合件。
所有横舱壁均为带垂直扶强材的平面舱壁,所有纵舱壁为带水平扶强材或垂直扶强材的平面舱壁。
对车辆甲板和车辆跳板和水密门、艏护罩、车辆升降平台、车辆坡道、乘客舷门等大型设备部位的构件,首垂线向后的底部平坦部位以及甲板机械、锚、吊艇/筏架、桅、舵和尾轴出口处、首侧推等处的船体结构作合适的结构处理和局部有效加强。
液舱、机舱等主船体结构和舷墙等露天结构件、舾装件和所有湿房间均为连续焊,间断焊仅用于甲板室内不要求水密的位置。特别注意了各舱室的围栏板和地槽与甲板的焊接。
焊接材料及焊缝质量应符合规范的有关要求,按规范要求进行探伤检查,并提供报告。
船体构件尽量采用高效焊。中厚板使用手工焊、重力焊和自动焊;薄板采用C02气体保护焊。采用合理的焊接工艺和程序,以减小焊接变形和残余应力。
建造过程中为方便通行和通风的需要,在船体甲板、平台板上必要的地方开工艺孔,完工后用电焊将其封闭,并保证不减弱结构强度和密性要求。
船体分段大接头、纵桁对接、主机座、推力轴承基座、中间轴承基座、轴毂及首侧推和外板、减摇鳍箱与船体构件、车辆跳板连接缝等刚度大、受力大的构件焊缝采用低氢型焊条施焊。
船体结构的设计和计算均满足CCS规范,并留有一定裕度。
车辆甲板设计负荷按照装满典型车辆(15m×2.5m)的装载布置情况和单车最大重量计算,设计计算数据见下表:
位置 车辆舱内底 第一甲板 第二甲板
单位面积负荷(t/m2) 3.95 3.67 3.39
设计单车最大载重量(t) 55 60 40
单个轴压载荷(t) 20 20 10
单个轮印承载(t) 10 10 5
为减小振动和确保结构强度,全船纵向结构具有良好的连续性,主机基座纵桁与船底骨架连成一体,并延伸至舱壁,适当减小尾部构件的跨度,以增加其刚性.
底部结构
单底(艉~#12, #12~#66边部,#191~艏)
单底区域为横骨架式,每个肋位设实肋板。
双层底(船中0.4L区域,机舱区域#12~#66中部,#66~#191双底区域为纵骨架式,机舱区域每个肋位设实肋板。
底舱双层底和首泵舱双层底高度为2.3 m,机舱双前部层底高度为1.4 m,后部逐渐升起,沿实肋板敷设。
主机座纵桁直接焊在船底板上,并作为双层底结构的一部份。
为满足规范要求及清舱目的,在内底板上应布置足够数量的人孔以方便进出液舱。
在结构腹板上开设足够数量与尺寸的透气孔、流水孔。
基座下设有加强结构。
主机舱内底板前和底舱内底板前、后均设有污水井。
海水箱处结构适当加强。
舷侧结构
纵向结构制,强肋骨间距不大于2.1 m。
车辆舱内及第一甲板、第二甲板舷侧用钢板焊接肋位号标记。
舷侧结构在船壳板开口和不连续处按规范予以加强。
在船中部区域设舭龙骨。
在第一甲板下面设有护舷材.
每舷三个拖船顶推区域适当加强。
尾部螺旋桨设有防渔网装置。
舱壁布置
本船在#12、#66、#169、#191、#202肋位设五道水密横隔壁;#202横隔壁为首防撞舱壁。
除首侧推舱和首尖舱外,其他区域设有二道纵舱壁。
甲板结构
第二甲板前、后露天锚泊区为横向结构制;其他各层甲板为纵向结构制,强横梁间距不大于2.1 m。
第一甲板、第二甲板和第三甲板连续设于船全长,无梁拱;第四甲板无梁拱;第五甲板露天部分甲板梁拱~0.11 m,室内无梁拱;艏升高甲板甲板梁拱0.30 m。
甲板无首舷弧,尾舷弧0.10 m(尾端部处)。
艏升高甲板按露天甲板设计。
在甲板机械下面甲板结构予以局部加强。特别注意了艏升高甲板区域以及车辆跳板、车辆升降平台、车辆坡道处结构的加强。
第一甲板、第二甲板适当位置设有通向污水舱的地漏。
各层车辆甲板下设有一定数量的用于维修管子、电缆和电气设备等的眼板和架子。
机舱结构
机舱设双底、双道纵舱壁。
机舱区的分舱和构造特别考虑了本船的破舱稳性和机械设备安装、基座和集控室的连续支撑。
计算结构及板格的固有频率,避免与机械设备产生共振。
主机基座纵桁作为船体结构,并延伸至舱壁。
机舱底部结构采用横向骨架式,每档肋位设实肋板,每三道肋位设强肋骨。
机舱设一层平台,平台上布置分油机间和集控室,在适当位置安装支柱,将横框架和肋板连接起来。
污水井底部与底板的距离不小于460 mm。
海水箱处结构适当加强。
艉部结构
方尾,双尾鳍。
尾底部形状按螺旋桨产生的振动降到最小进行设计,并与尾鳍有效地连接。
尾尖舱为横向骨架式,每档肋位设实肋板,尾封板上采用垂直扶强材扶强。尾车辆跳板门区域予以特别加强。
艏部结构
首部结构
倾斜首柱带球鼻首,首柱为铸钢和钢板组合结构,在设计吃水时,专门优化设计了球鼻首形状。
首尖舱设置中间肋骨。
防撞舱壁前部为横向骨架式,第二甲板上设升高甲板,设有强胸横梁每档肋位均设实肋板。
锚机下和锚链筒、带缆桩等部位予以特别加强。
防撞舱壁后部,艏升高甲板下有两个矩形截面水密锚链舱,自动存放式,具有必要的尺寸,按锚布置要求设集水围井,围井盖用镀锌穿孔钢板。
对每一个锚链舱均设一个进出小型水密舱口盖;两个锚链舱内隔壁上设方便船员上下又不影响锚链进出的踏步。
居住甲板
本船第二甲板以上有三层居住甲板。
甲板室层间高度(甲板中心线处)
第一甲板—第二甲板 5.20 m
第二甲板—第三甲板 4.80 m
第三甲板—第四甲板 2.59 m
第四甲板—第五甲板 2.69 m/2.59 m
第五甲板—第六甲板 2.70 m
第四甲板和第五甲板#75+350#98+350#151+350肋位处设弹性接头,外壁板带垂直扶强材,内壁板为带垂直扶强材。
其它
舷墙
艏升高甲板、第五甲板上驾驶室两侧、第六甲板前部设有舷墙。
舷墙按标准设计制造;舷墙上排水口面积,满足核定干舷条件的要求。
车辆跳板、艏护罩、升降平台和活动坡道处的加强
按承造厂提供的资料,对车辆跳板、车辆升降平台、车辆坡道和舷侧门等部位构件,使用直接计算法进行了强度校核。
车辆跳板、升降平台、艏护罩、车辆坡道及水密内门结构与船体结构连接处,有足够的强度和刚性,并考虑了因受冲击所需的加强。
基座
所有基座均为钢质焊接构件。
主机座作为船体结构的一部份。
基座设计和制造,注意刚度问题,避免产生过大的振动。
基座下面船体结构给予适当加强。
海底门
海底门的开口尽量避开船体外板加强材,开口处用腹板或加厚板加强。
减摇鳍箱
减摇鳍箱由减摇鳍厂商成套提供,减摇鳍箱开口处用厚板加强,安装减摇鳍箱处的结构,给予特别加强,并有足够的强度和刚度。
船壳上标记
船名和船籍港名、干舷和吃水标记及载重线标记,顶推区域、减摇鳍、球鼻首和首侧推标记均用钢板切割,焊在船壳上。
阴极保护
船体外表面水下部份采用外加电流阴极保护系统,首侧推器采用牺牲阳极保护,另在推进器、舵、减摇鳍及首侧推附近区域适当装设锌-铝-镉合金牺牲阳极,螺旋桨轴、舵杆和减摇鳍均装设接地装置。
压载水舱、横倾平衡压载水舱、污水舱、卫生水舱和集污舱内表面采用锌-铝-镉合金牺牲阳极。
海底阀箱内设防海生物、防腐蚀装置。
4.船体舾装部分
舵机为电动液压式,转舵角±45°。
首部设二台液压组合式系缆锚机,一台液压系缆绞车;尾部设三台液压系缆绞车。
二套首侧推装置,首侧推为电力驱动,可调螺距桨;首侧推筒两端设有带检修孔的防护栅。
一对可收放式减摇鳍装置,液压驱动,驾驶室和集控室显示,驾驶室、减摇鳍舱控制。
本船在螺旋桨后面设带整流舵球的悬挂襟翼舵,双舵。
按中国船级社“钢质海船入级与建造规范”计算,锚按照舾装数选用,锚链直径按舾装数提高一档选用。
(1) 首锚:首锚3只,5610 kg无杆斯贝克锚,铸钢件。其中1只为备用锚,存放在码头上。
(2) 锚链:锚链2根,AM3级φ60 mm有档电焊锚链。左锚链11节,每节27.5 m,长度302.5 m;右锚链11节,每节27.5 m,长度302.5 m;二根锚链总长605 m。
锚链舱内装有弃锚器。
(3) 掣链器:适合φ60 mm有档电焊锚链的船用滚轮闸刀掣链器2件。
(4) 锚链筒:用钢板压制焊接而成。锚链筒处甲板和外板适当加强,锚链筒上端装有盖板,锚链筒内装有锚链冲洗装置。
(5) 锚链管为焊接钢管,其大小能保证锚链顺利通过。
(6) 锚穴:用钢板压制焊接而成,应保证锚的起落、帖合和收藏,能承受锚的冲击力。
5. 车辆系固
本船车辆系固满足IMO A.714(17)决议《货物积载和系固安全操作规则》及1994/1995《货物积载和系固安全操作规则》修正案的要求。
绑扎点布置和绑扎设备设计时充分考虑本船特点,如:船舶尺度,车辆甲板的最大允许高度、最大允许载荷、车辆的类型,航行时间、海域、可能遭遇的海况和不利海况下的动态力等。
6.防火结构
本船防火结构满足SOLAS公约对国际航行船舶的要求,全船A-0级以上防火结构均按照A-60标准施工.
全船设四道垂向主竖区分割,防火级别A-60.主竖区舱壁分别位于Fr.61-66;Fr.70-71;Fr.122-123;Fr.128-133肋位处,将居住区沿船长方向分为三处居住区及两处梯道间.
防火结构节点的防火等级均等效于/或高于其所在舱壁/甲板的防火结构级别,采用的电缆节点级别为A-60级/A-0级,具备中国船级社型式认可证书,证书号:SHT03510154.
全船各主竖区采用独立的空调和通风系统,通风管路上挡火闸的布置及钢质套管的布置满足海事局1999年<<国际航行海船法定检验技术规则>>及2003年修改通报的要求及公约要求.
本船防火结构主要采用了下列材料:
1).A-60级舱壁和甲板: 无锡市明江保温材料有限公司生产的MJLB-3I及MJLB-3II型复合氧化铝板,湖州市汇诚船用敷料有限公司生产的HH-5,HH-3型甲板敷料.
2).B-15级舱壁及天花板:华南建材(深圳)有限公司生产的B50A,B50C型舱壁,T50A型天花板.
3).B-0级舱壁: 华南建材(深圳)有限公司生产的B25C型舱壁.
7.救生设备
该船配备了全封闭式机动救生艇4艘(其中2艘兼救助艇)、海上撤离系统2个、自扶正抛投式气胀救生筏(100人/只)10只(与海上撤离系统配套)、自扶正吊架降落式气胀救生筏(25人/只)12只、抛投式气胀救生筏(6人/只)2只、救生圈18只、成人救生衣1291件、儿童救生衣58件、保温救生服16件、救生抛绳枪1套、火箭降落伞火焰信号12支。
本船在四甲板救生设备区域设置左右四个集合登乘站,撤离分析及布置图已经中国船级社上海审图中心批准,各个旅客处所门后张贴有撤离路线图.
经中国船级社上海审图中心批准,该轮救生艇的存放位置距离最轻载重水线16.60米.
8. 消防设备
该船配备了消防泵3台、客舱喷淋泵1台、机舱局部压力水雾泵1台、消防栓59只、消防水枪59支、消防水带59条、国际通岸接头2只、手提式灭火器183具、推车式灭火器3具、手提式泡沫枪装置7套、水雾枪25支、消防员装备14套、消防员个人装备8 套、紧急逃生呼吸装置40套。机舱、分油机室、上车辆舱、中车辆舱、底车辆舱、船员厨房排风道、旅客厨房排风道和油漆间等处所设有固定CO2灭火系统,共配备了290只CO2瓶(68L/瓶)。
在驾驶室内、驾驶室两侧露天部位、五甲板前部走廊内、四甲板前部走廊内布置/张贴有防火控制图.
机舱与车辆舱设置了固定式CO2灭火系统.机舱还设置有局部压力水雾灭火系统.
9.轮机部分
轮机部分的设计满足中国船级社《钢质海船入级与建造规范》(2001)及其2002和2003年修改通报的要求和2004年<<国内航行海船法定检验技术规则>>但不包括2006年修改通报的要求。该轮机舱位于船舶艉部, 在第一甲板以下位于Fr.12#-66#之间,机舱集控室设在机舱艏部5m平台上。集控室右侧设有分油机室。
1).机舱内主要设备配置情况如下:
•主机推进柴油机两台14V32/40型,单作用、四冲程、不可逆转、废气涡轮增压、中冷V型中速机,单机额定功率6720kW;750转/分.
•减速齿轮箱两台ZFW83100NCPT05型;减速比4.8:1; 额定传递能力8.96 kW/r/min;设置轴带发电机输出轴。
•燃油辅锅炉一台LSK4-0.7型;设计压力0.78Mpa; 蒸发量4000kg/h;另外在机舱内No.2-3甲板间设有两台废气锅炉GFL222-0.7型。
•柴油发电机组三套,柴油机型号9L16/24,每台机组功率770kW,1000转/分。
•设置低温中央冷却器两套,为两台主机和三台付机提供低温冷却水。并配备主海水冷却泵3台,每台泵排量 425m3/h;辅海水冷却泵1台,排量 180m3/h;低温淡水泵三台(200 m3/h);主机高温淡水冷却器和滑油冷却器各两台。
•主消防泵两台(100m3/h);舱底泵两台(120m3/h)及舱底总用泵一台(300m3/h);
•空压机组两套WP260,每组泵排量 84m3/h;主空气瓶三只、辅气瓶一只、控制气瓶一只、杂用气瓶一只、气笛气瓶一只以及发电柴油机起动气瓶一只。
•燃油分油机两台、滑油分油机两台、柴油分油机一台。
•机舱后部设置变距桨控制组合柜二套。
2).为减轻船舶的横摇,确保船舶安全以及船员和旅客的舒适,该轮在左右减摇鳍舱内各设置一套减摇装置。另外,为确保船舶在装卸车辆时的安全,本船安装了横倾平衡装置,当船舶横倾超过2°时横倾平衡泵开始工作,自动使横倾角恢复至2°以内。同时为提高船舶的操纵性能在艏侧推舱内配备了二套侧推装置。
3).该轮设有两套主推进系统,由主机—齿轮箱—中间轴—艉轴—螺旋桨四部分构成;主机与齿轮箱采用弹性连接,齿轮箱与中间轴采用钢性法兰连接,而艉轴与中间轴之间则采用液压轴套联接;螺旋桨为可调螺距螺旋桨,螺距的调整范围已标识在活塞驱动轴上(-60mm--+100mm).艉轴承为油润滑巴氏合金材料,前后艉轴承下沉量已在轴承附近永久标识。
4).全船舱底水系统
全船设有三台型号ESCE-150MD18.5x2排量120 m3/h的舱底水泵,分别设置在机舱和艏泵舱,满足规范和法则中对于舱底水泵和各舱底水管特殊布置的要求(SOLAS公约II-1章第21条2.4款)。另设一台具有自吸能力的舱底压载总用泵(型号ESCE-250ME-C45,300m3/h),亦可用于舱底排水系统。在第五甲板工作室内设有用于舱底、压载系统的阀门遥控操作系统以及舱柜液位遥测系统。
5).消防系统
全船消防系统中共设有三台消防泵,其中1号消防泵和2号消防泵布置在机舱内,第3 台消防泵布置在艏泵舱内,其布置满足SOLAS II-2章第10条2.2款的要求。该船的水消防系统分为内部和外部两部分,内部管系与外部管系通过一截止阀相连,正常情况下该阀处于常闭状态。外部消防系统主要是指露天部分管系,内部管系是指船内水消防管系。内部水消防系统采用由压力水柜和恒压泵组成的恒压系统,当系统压力降至0.55MPa时恒压补水泵自动起动向压力柜补水,使水柜压力上升。当压力升至0.75Mpa补水泵停止工作。而当压力柜内水压低于0.5Mpa时两台与消防管相连的消防泵可自动起动向消防总管供水。同时压力柜内的水压也随着上升,当压力升至0.8Mpa时,消防泵停止工作。2号消防泵和布置在艏泵舱内消防泵均可在驾驶台进行遥控起动和停止,可实现随时向外部水消防系统提供消防水。
船上设有固定CO2系统,保护处所为机舱、上车辆舱、中车辆舱、底车辆舱和分油机间;该系统在CO2室内配备286只CO2瓶(68L/瓶)。当上述处所发生火灾时可分别在CO2室和消防控制站完成释放CO2的操作。另外,油漆间、船员厨房排风道和旅客厨房排风道也设有固定CO2灭火系统。油漆间使用的CO2瓶2只(68L/瓶),存放在CO2室;船员厨房排风道使用的CO2瓶1只(68L/瓶),存放在第四甲板后部;旅客厨房排风道使用的CO2瓶1只(68L/瓶),存放在第五甲板中部。
船上客舱、生活和服务区域设有自动水喷淋系统,系统中设一套喷淋淡水压力柜,一台喷淋恒压泵和一台舱室喷淋泵,该系统由两套独立的动力原供电。当某一被保护处所发
⑤ 船舶机舱微机控制系统的功能与电路分析
目前,国内绝大多数船舶的机舱服务设备采用。大量的中间继电器、接触器、时间继电器组成,实现各种控制功能,它们的共同特点是线路复杂、可靠性差、有时容易出现误动作,特别是触头氧化及铁芯与衔铁弄脏后的吸力不足,机械运动部件运动不灵活而出现被卡烧坏线圈等故障,给维护过程带来极大不便,甚至会影响正常营运工作,而且,这种设备体积大、重量重、价格贵。因此,国内部分先进船舶已把可编程序控制器应用于部分控制系统,大大提高运行可靠性,带来显著经济效益。部分PLC的核心也是单片机,若用单片机直接开发标准船用控制系统,将进一步降低成本价格。
本文介绍的这种价格低,操作方便的新型船舶燃油锅炉自动控制系统不使用继电器,线路简单、可靠性好、体积小、重量轻,且由于采用了单片机系统,可以加入性能优异的智能控制算法,井将其所有的操作和控制过程都固化在EPROM中,因而只要更换EPROM芯片,就可以改变其功能,这一点有利于该系统在无需大幅改变其硬件结构基础上进行更新换代。一般,船舶燃油锅炉控制系统由四个部分组成:
1、水位控制及过低危险水位报警保护;
2、燃烧程序控制,即炉子点火启动过程控制;
3、气压力智能控制,功能是维持炉内压力为设定值,原系统为简单的比例控制;
4、安全保护,包括中途熄火、压力过高,水位过低等保护。
二、硬件设计
整个系统硬件电路由CPU及外围芯片组成,其结构框图如图1所示,完成数据采集、声光报警、输出控制、键盘输入及显示、监控定时等功能。
1、 数据采集部分由压力传感器、变送器、精密电阻、A/D转换器等组成。变送器将来自压力传感器的压力信号转换成(4-20)mA的电流信号通过精密电阻再将其转换成(1-5)V的电压信号,此信号经ADC0809送入CPU。
2、本系统CPU采用8032单片机,在此基础上进行以下扩展:以一片16K×8位CMOS静态EPROM27128作为程序存贮器。以一片8k×8位CMOS静态RAM6264作为数据存贮器,附加一片DS1216多功能日历时钟,DS1216器件内部包含振荡电路和后备鲤电池,它的上面附带有一个28脚插座,插入RAM6264后可以保持RAM中的数据在停电时也不丢失。以一片8155作为扩展I/O口,其中PA口作为检测信号输入口,PB口作为声光报警输出口。
3、输出控制部分由信号输出,信号驱动及驱动电机组成,控制信号由CPU经DAC0832数模转换后送出,经驱动电路放大后送给驱动电机控制锅炉风门及喷油电磁阔的开度,
进而控制锅炉内压力的大小。
4、键盘显示部分采用专用键盘显示芯片8279,该芯片具有自动对键盘显示器扫描并识别键盘上闭合键号的功能,不仅可以大大节省CPU对键盘显示器的操作时间,从而减轻CPU的负担,而且显示稳定、程序简单,不会出现误操作。键盘部分主要用于输入智能PID算法的一些初始值及参数,显示器采用8位LED显示器。
5、监控定时部分,为防止由于外界电源、电磁辐射等引起的干扰使程序偏离正常的控制流程,进入死循环,造成系统故障,本系统利用定时器及分频器,由硬件构成Watchdog,实现监视定时器定时复位功能,如图2所示。其原理为:设本系统程序完整运行一周期的时间是Tp,Watchdog的定时周期为Ti,Ti>Tp,在程序进行一周期后就对定时器复位清零,只要程序正常运行,定时器就不会溢出,若由于干扰等原因使系统不能在Tp时刻对定时器复位清零,定时器将在Ti时刻溢出,引发系统复位,起到监控作用。
⑥ 科学号海洋科考船的精巧设计
科学号海洋科考船在操控、探测、集成等方面的精巧设计:
外观设计
研究深海,前提是抵达。中国曾因缺少专为深海设计的科考船而“望洋兴叹”,直到“科学”号设计建造成功。它“短宽型”的船体结构、封闭式甲板、360度可环视驾驶台、重力活塞取样的翻转结构等设计,都为海上作业提供了良好的平台。
科学号海洋科考船采用的吊舱式全回转电力推进系统,是国际最先进的推进方式之一。其合为一体的推进器与螺旋桨不仅节省仓容空间,也提高能量转换效率,可增加船体机动性与灵活性,并减少船舶的震动噪声,有利于科学考察人员进行海上作业。
动力系统
该推进系统可实现一台发电机组推动一艘5000吨的船舶跑到12节航速(1节等于每小时1海里),显示其经济、绿色和环保的特点。
科学号海洋科考船结合国际科考船发展趋势,重点瞄准发达国家交付不久和正在建造的新型科考船,通过消化吸收国外相关先进技术,成为中国首艘应用“升降鳍板装置”和“艏侧推槽道口封盖装置”的科考船。
探测设备
船舶行进中产生的湍流,会随速度加快而变厚。升降鳍板’可降低湍流噪声对船底声学设备的影响,有效减少信号衰减,提高探测精度。侧推槽道口受水流影响产生大量气泡,‘科学’号在国内首次设计安装了侧推槽道口舷外封盖装置,可减少气泡对声学设备发射和接收信号形成噪声干扰。
而作为中国最先进的科考船,科学号海洋科考船采用模块化设计,配备了海洋大气、水体、海底、深海极端环境和遥感信息现场验证等五大船载探测系统。
作为海洋科学综合考察船,科学号海洋科考船搭载了“十八般兵器”,包括:无人缆控潜水器(rov)、深海拖曳探测系统、重力活塞取样器、电视抓斗、岩石钻机和万米温盐深仪等先进的深海探测和取样设备。
技术参数
科学号海洋科考船船长99.8米、宽17.8米、深8.9米,排水量约4600吨。在12节航速下,续航力15000海里,最大航速可达15节。
性能
能在海上自给自足可航行60天。船上配有先进的可控被动式减摇水舱系统,能够抵御12级大风。装配的升降鳍板、侧推加盖及翻转机等设备,均为中国国内首创。
⑦ 大吨位的货船在船首安装一个轴流侧推器是为什么
在船舶靠离码头时,侧推器可作为辅助的推进器,改善船舶的操纵性。侧向推力装置适用于推船、拖船、集装箱船、钻探船、调查船以及航行于狭窄航道中的船舶,也可作为船舶动力定位装置。
⑧ 船舶控制系统的组成
船舶运输控制系统是对船舶运输过程的有关信息进行传输、接收、存取、变换和反馈,并不断对过程进行调整和优化的控制管理一体化系统,涉及航海、通信、计算机、机电、自动控制、运输管理、船货代理、码头港务、商贸、金融及保险等专业技术。船队控制系统主要由企业管理业务网和船岸通信网组成。单船控制系统是一个船舶自动化局域网,并通过全球海上遇险与安全系统GMDSS(Globe Maritime DistressandSafetySystem),以单船作为一个节点,进入船岸通信网,实现船岸一体化管理。
船舶自动化系统是构成船舶运输控制系统的基础,主要包括无人值班机舱、集成驾驶系统、货运监控系统和船舶管理信息系统等。
1.无人值班机舱。包括主机遥控、机舱监控、柴油机工况监控、电站自动化、辅机调控及锅炉调节等。
2.集成驾驶系统。包括定位导航、电子海图、雷达标绘、自适应操舵及驾驶辅助决策等。
3.货运监控系统。包括液货装卸监控、冷藏船温度监控、船舶配载控制、船舶侧推控制、静电防护、火灾探测报警消防及甲板机械控制等。
4.船舶管理信息系统。包括动力监管、备件盘存、故障诊断及信息黑匣子等。
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⑨ “科学”号考察船有哪些超凡装备
作为目前国内最先进的海洋科学综合考察船,“科学”号有着“海上移动实验室”的美誉,是开展深远海综合科学考察研究的国家重大科技基础设施。这是一艘什么样的船?它究竟先进在哪里?让我们一起走进“科学”号,领略它的超凡之处。
⑩ 船用侧推进器控制电路拆掉接地线会产生什么后果
由于船舶来电力系统与陆地电力系统源比较,其容量都很小。因此,民用船舶电网一般都采用对地绝缘的三相电力系统,如果有一相接地,则绝缘检测系统即发出绝缘低的报警信号,提醒电气管理人员及时排除。
对于有侧推的船舶,通常都是较大型的船舶,早期本人在船时见到的是专门的发电机对其供电的,不知道是否有由船舶主电站供电的。如果是专门的发电机供电的系统,考虑到侧推器一般在船头,环境相对恶劣,采用的是中性点接地的系统。对于中性点接地的系统是不要随便将接地线拆掉的。因为这个接地线是作为保护人员安全设置的,万一电机接地,拆掉接地线后就不能跳闸,人员在不清楚的情况下触摸电机外壳即构成触电。
不知道具体属于什么系统,但从设置接地线看,应该属于保护接地,如果拆掉将存在很大的安全隐患。