论文总字数：29525字

摘 要

本次毕业设计的题目是《1000t级沿海渔政船动力装置选型与总体设计》，众所周知，渔政船是指在渔业专属水域执行渔政任务的船舶，又称渔业保护船。主要用于渔场巡视并监督、检查渔船执行国家渔业法规的情况，保护和水域环境，制止酷渔滥捕、违法排放油类、废弃物及其他有害物质;也用于监督、检查国际渔业协定的执行情况，维护本国的渔业权益。渔政船速度相对较快，稳定性和适航性也比较好，操纵性能也比较好。

如今，世界上对于各种类型的渔政船是以检测设备更加先进为目标进行深入发展的，对于远洋和外海这类的渔政船而言，是要使得他们用途更广，功能更多体积更大，同时应该备有高速小艇；而对于在近海和内陆水域航行的渔政船来说，目标是以体积小，速度快的趋势发展；因为现在的变化，所以对渔政船的适应性的要求有所提高。由此动力装置的设计是船舶发展的很重要的环节一节。本次设计，选定动力装置首先考虑主机，其次再是各种设备和系统。本次选型就是通过选型设计，选定每个系统，再进行机舱图的绘制。

关键词：渔政船；动力装置；主机；机舱制图；

Abstract

The title of this graduation project is "Power Plant selection and overall Design of 1000T Coastal Fisheries Administration ship". As we all know, Fisheries Administration ship refers to the ship that carries out fishery administration tasks in fishery exclusive waters, also known as fishery protection ship. It is mainly used to inspect fishing grounds and supervise and inspect the implementation of national fishery laws and regulations by fishing vessels, protect and water environment, and stop excessive fishing and illegal discharge of oil, wastes and other harmful substances; it is also used to supervise and inspect the implementation of international fisheries agreements and safeguard the country's fishery rights and interests. The speed of the fishery administration ship is relatively fast, the stability and seaworthiness are good, and the maneuverability is also good.

Nowadays, various types of fishery administration ships in the world are developed with the goal of more advanced testing equipment, and for ocean-going and open-sea fishery administration vessels, it is necessary to make them have wider uses, more functions and larger sizes. at the same time, there should be high-speed small boats, while for fishery administration vessels sailing in offshore and inland waters, the goal is to develop with the trend of small size and high speed, while for fishery administration ships sailing in offshore and inland waters, the goal is to develop with the trend of small size and high speed. Because of the current changes, the requirements for the adaptability of fishery administration vessels have been improved. Therefore, the design of power plant is a very important part of ship development. In this design, the power plant is selected first to consider the main engine, followed by a variety of equipment and systems. This type selection is through the selection design, select each system, and then draw the engine room diagram.

Keywords: fishery administration ship; power plant; main engine; engine room drawing;

目录

第一章 绪论 1

1.1设计的目的及意义 1

第二章 主机选型论证 2

2.1主机选型设计 2

2.1.1主机选型中需要注意的问题 2

2.2初步计算 3

2.2.1阻力估算 3

2.2.2船舶推进有效功率 4

2.2.3船舶初步匹配设计 5

2.2.4主机的选定 6

2.3终极匹配设计 7

第三章 船舶主要机械设备估算 9

3.1燃油系统设备估算 9

3.1.1主机的燃油消耗量 9

3.1.2燃油锅炉燃油的消耗量 9

3.1.3主柴油发电机组燃油的消耗量 9

3.1.4应急柴油发电机组燃油的消耗量 10

3.1.5主机燃油日用油柜的容积 10

3.1.6燃油锅炉日用油柜容积 10

3.1.7主柴油发电机燃油日用柜容积 11

3.1.8应急柴油机燃油日用油柜容积 11

3.1.9燃油沉淀柜容积 11

3.1.10污油柜容积 12

3.1.11燃油输送泵 12

3.1.12燃油分油机 12

3.2滑油系统设备估算 12

3.2.1主机滑油消耗量 12

3.2.2主柴油发电机组滑油的消耗量 13

3.2.3应急柴油发电机组滑油的消耗量 13

3.2.4滑油舱容积 13

3.2.5主机滑油循环泵 13

3.2.6主机滑油循环柜容积 14

3.2.7污滑油舱容积 14

3.2.8滑油沉淀柜 14

3.2.9滑油输送泵 14

3.2.10滑油分油机 14

3.2.11滑油冷却器 15

3.3冷却水系统设备估算 15

3.3.1主机的淡水膨胀水箱 15

3.3.2主海水泵 15

3.3.3冷却水泵 15

3.3.4冷却器 16

3.4压缩空气系统设备估算 16

3.4.1空气瓶 16

3.4.2空气压缩机组 16

3.5舱底水系统 17

3.5.1舱底水管 17

3.5.2舱底泵 17

3.6压载水系统 17

3.7消防系统 18

3.7.1消防泵 18

3.7.2消防总管 18

3.7.3应急消防泵 18

3.7.4二氧化碳系统 19

3.8供水系统 19

3.8.1淡水压力柜 19

3.8.2淡水泵 19

3.8.3海水压力柜 19

3.8.4海水泵 19

3.8.5饮水系统 20

3.9通风系统 20

3.9.1机舱所需要的空气量 20

3.10防污染系统 20

3.10.1舱底水油水分离器 20

3.10.2生化法污水处理装置 20

第四章 机械设备明细表 21

第五章 轮机说明书 27

5.1总述 27

5.2主机 27

5.3轴系 27

5.4主电站 28

5.5应急电站 28

5.6防污染装置 28

5.7首部侧向推进装置 29

5.8其他设备 29

5.9机舱布置 29

5.10动力管系 29

5.11轮机自动化 31

5.12备件和工具 31

第六章 结论 32

参考文献 33

致谢 34

绪论

1.1设计的目的及意义

渔政船除了完成一些基本的任务完还可以执行一些特殊的任务，渔政船船型小、航速高、操作性能优良,是我国渔政执法系统不可或缺的一部分,在管理小型渔业船舶和维护渔港码头等方面起着重要的作用。渔政船对我国的发展也起到了一定的作用，同时由于海洋环境的一些变化，导致船舶发生适应性的变化，因此有必要对渔政船的动力装置进行良好的设计，主要是要保证设计基本合理，对于我国来说，由于现在一些水质的变化情况，对渔政船的适应性的要求有所提高，同时为了降低船舶阻力提高航速，对船舶动力装置进行优化设计，采用双机双桨双轴推进方式，但同时螺旋桨的距离远近又会对航速有一定影响，所以还需要进行进一步的优化发展。国外对于船舶动力装置的优化设计，如运用参数化船舶设计方法与多目标优化软件相结合，有利于合理有效地探索设计空间，识别有利因素，更加方便更合理。还有一种新开发的基于电磁阀控制的无人水面清洗船喷水推进系统(ECWPS)，ECWPS的设计水平、控制策略和操纵性能都达到了前所未有的水平，有着很大的发展前景。

所以，在选用的材料过程中要保证适用且经济，船体的整个结构安全性和稳定性符合要求，还要能保证适应得了环境的变化，需要船舶的操纵功能良好。船舶动力系统作为一个复杂化的系统工程,离不开机电设备,在科学技术不断提高的前提下,船舶动力系统配置设计水平也得到了稳步提升。在动力系统优化中将设计理论和实践内容及时结合起来,用理论创新带动设计创新,科学设计船舶动力系统。在优化设计的过程中，降低船舶制造成本的同时，能够提高船舶的运营效率，保证航行的安全，能为船员的任务完成提供保障。

设计的意义是首先能够对渔政船的相关知识有更深刻的理解，比如渔政船的作用，分类等等。其次是在这个设计的过程中，了解到国内外动力装置的发展现状，动力装置优化设计的方法，了解动力装置优化设计对船舶运营的重要影响等。而且也巩固了之前学习的关于动力装置、船舶原理、内燃机学的相关专业知识，在查阅文献的过程中，提升文献整合的能力以及提取相关知识信息的能力，在翻看外文文献时，能发现与国内的不同之处，比较分析各自的优缺点等等。接着对于渔政船整体设计，如主机选型，机舱布置，管道的布置设计，利用CAD作图，提升动手能力与思考问题的能力。通过本次设计，对相关知识也有了更深的认识，对船舶发展的方向也有了更进一步的了解，提高了自己的知识面，扩宽了自己的见解。

第二章 主机选型论证

主机选型首先根据给定的任务书中的技术参数，根据船舶设计的要求及设计规范，查阅船舶设计具体的资料，如船舶的主尺度来进行主机的设计和选型，螺旋桨的选型和主机的选型息息相关，通过推进装置设计，更好实现机桨匹配。同时在文献资料^【3】资料^【4】中更具体地了解螺旋桨推进装置的设计，不同装置的性能比较及船舶主机设计的整个流程，主机选型的重要因素，计算步骤，定型方案等。

主机选型首先要考虑整体的经济性，然后再根据各自的优缺点进行比较，从而分析出最好的推进系统的装置。通过船机桨初级匹配设计计算以及终极匹配，在满足各项技术要求的基础上，选出可靠性、造价和使用性能都较好的，经济性最佳的主机及螺旋桨的推进形式。首先对于本渔政船的设计，具体要求如下。

2.1主机选型设计

2.1.1主机选型中需要注意的问题

在主机选型与设计的过程中，首先效率阻力计算出主机的单机功率，对主机的功率进行适当的选择，同时在满足各种要求的前提下，找出几台功率相近的主机进行比较，考虑各种因素以选出最合适的主机形式，考虑的因素如下：

1. 主机的重量和尺寸大小

船舶的载重量受到主机重要的影响，主机的载重量越大，那么船舶的载重量将越小，就会影响效率造成功率损失。另外主机的尺寸大小会影响船舶装载容积，会影响机舱布置，影响设备布置，影响船舶的运营。所以选择合适的主机重量和尺寸十分重要。

1. 船舶的功率和转速大小

根据沿海渔政船的功用以及船舶的分类不同，根据其特定的要求，选择合适的主机功率，同时需要考虑其航行的环境，考虑突发情况下的备用功率。根据主机的功率选择转速的时候，运用经济性原则来选定所需的最佳转速，实现最优匹配。

1. 燃油和润滑油的选择

选择主机所用燃油的时候，不同类型的主机的燃料的要求也会不同，选择燃料要选择价格合理，燃烧产物符合排放要求。而对于润滑油，需要考虑润滑油品质，滑油的效果，使用周期长。燃料和滑油都要根据以上要求比较之后再做出选择。

1. 主机的造价、寿命与维修

由于主机的选择对于整个船体的设计十分重要，主机的选定意味着相关的设备也就选定了，所以在考虑主机选用时，不仅要考虑功率，也应该注意其他的相关设备。主机的造价主要是相对于船舶整体设计的造价来说，要能够满足要求，成本低性能好。选择寿命相对较长的主机对于日后的维修也有很大的作用，更加方便，设计也需要保证在维修时便于操作，减轻工作负担。

1. 船舶振动和噪声

在船舶运行过程中，船舶的振动和噪声对船舶的运行效率有很大的影响，振动也会加快机械设备的磨损，影响使用性能。船舶的振动与船舶运行的平稳性息息相关，所以在选型时应该注意船舶的振动和噪声，振动和噪声小，平稳性也相对较好。

1. 主机的效率

如果所选的主机的燃油消耗量越低，主机的效率越高，主机的工作性能就越好，这样所需的成本也比较低，经济性能也越好。燃油消耗率低，主机工作效率高的船舶，其寿命也相对较长，但前提是所选主机要与要求的船舶相适应

2.2初步计算

2.2.1阻力估算

总阻力 （2-1）

2.2.1.1摩擦阻力

查阅资料可得，

海水平均密度ρ： 1.024×10³kg/m³

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