摘 要

本文主要针对1400TEU远洋支线集装箱船的主推进动力装置，机舱各个设备的选型和布置做了详细的计算和说明。所有设备的选型遵循相关规范，并依照相关手册进行相关计算设计。

本文主要分为推进装置的选型、主要设备的选型和机舱设备的布置。主机选型从经验公式计算船舶阻力开始，后初步匹配设计，当选择机型与有效功率不一致时进行终结匹配设计，以确定最佳推进装置参数；主要设备先参考相关规范，依据有关公式计算，逐个系统有序进行，根据结果选择合适参数的设备；机舱设备的布置则要考虑整体，从船舶结构入手，根据船舶燃油管系、滑油管系、冷却水系统、压缩空气系统、舱底水系统、压载水系统、消防系统、生活水系统和机舱通风系统依次进行。

关键词：支线集装箱船；动力装置设计；机舱设备选型；机舱布置

Abstract

This paper mainly focuses on the main propulsion power plant of 1400TEU ocean branch container ship, and makes detailed calculation and description of the selection and arrangement of each equipment in the engine room. The selection of all equipment complies with the relevant specifications and relevant calculations are designed in accordance with relevant manuals.

This paper is mainly divided into the selection of propulsion devices, the selection of major equipment, and the layout of cabin equipment. The host selection starts from the empirical formula to calculate the resistance of the ship, and then it is initially matched with the design. When the selected model is inconsistent with the effective power, the termination matching design is performed to determine the optimal propulsion device parameters; the major equipment is first referenced to relevant specifications and calculated according to the relevant formulas. One by one, the systems are carried out in an orderly manner, and the equipment with the appropriate parameters is selected based on the results; the layout of the equipment in the engine room must be considered as a whole, starting from the ship structure, according to the ship's fuel pipe system, oil pipeline system, cooling water system, compressed air system, and bilge water system. The ballast water system, the fire fighting system, the living water system, and the cabin ventilation system were sequentially performed.

Key words: feeder container ship；propulsion device design；selection for engine room device；engine room arrangement

目录

摘要 I

第1章 绪论 1

第2章 推进装置型式确定与选型分析 2

2.1 船舶给定技术参数 2

2.2 船舶阻力计算 2

2.2 初步匹配设计 3

2.3 主机选型分析 4

2.4 终结匹配设计 5

第3章 主要设备选型 7

3.1 主机选用机型 7

3.2 柴油发电机组 7

3.2.1主柴油发电机组 7

3.2.2应急发电机 8

3.3 废气/燃油锅炉 8

第4章 船舶系统的计算 9

4.1 燃油系统 9

4.1.1 主机燃油消耗量 9

4.1.2 辅机燃油消耗量 9

4.1.3 辅锅炉燃油消耗量 9

4.1.4 油舱总容积 10

4.1.5 日用油柜容积估算 10

4.2 滑油系统 12

4.2.1 主机滑油消耗量 12

4.2.2 辅机滑油消耗量 13

4.2.3 贮油舱容积 13

4.2.4 滑油循环泵排量（主滑油泵） 14

4.2.5 主机滑油循环柜 14

4.2.6 滑油沉淀柜 14

4.2.7 污油柜 14

4.2.8 油渣柜 14

4.2.9 滑油输送泵 15

4.3 冷却系统 15

4.3.1 膨胀水箱 15

4.3.2 冷却水泵 15

4.4 压缩空气系统 15

4.4.1 空气瓶 15

4.4.2 空气压缩机 16

4.5 舱底水系统 16

4.5.1 舱底水泵 16

4.5.2 舱底水油水分离器 16

4.6 消防系统 17

4.6.1 主消防泵 17

4.6.2 应急消防泵 17

4.6.3 消防总管通径 17

4.7 供水系统 17

4.7.1 淡水压力柜容积 17

第5章 设备明细表 19

第6章 轮机说明书 23

6.1 机舱布置及轴系 23

6.2 主要机械设备和油水舱柜 23

6.2.1 主机 23

6.2.2 电站 23

6.2.3 废气/燃油组合锅炉 25

6.2.4 其它设备 25

6.3 动力管系 25

6.3.1 冷却水管系 25

6.3.2 燃油管系 26

6.4 滑油管系 26

6.4.1 主机滑油日用管系 26

6.4.2 滑油驳运及净化管系 27

6.4.3 滑油泄放管系 27

6.5 压缩空气系统 27

6.5.1 主机、柴油机起动压缩空气 27

6.5.2 机舱蒸汽、凝水给水管系 27

6.5.3 机舱蒸汽加热管系 27

6.6 船舶系统 27

6.6.1 压载消防管系 27

6.6.2 全船舱底压载管系 28

6.6.3 供水系统 28

6.6.4 疏排水系统 28

6.6.5 污水处理管系 29

6.6.6 全船空气测量注入系统 29

结论 30

参考文献 31

致谢 32

第1章 绪论

国内目前很多研究船舶选型的具体例子，研究通常针对某一特定具体的船型^[1]或者航线^[2]，但关于支线集装箱即小型集装箱的具体船舶选型却很少。例如，散货船的主机选型^[3]，从提高主机经济性的角度出发，同时满足船机桨性能的匹配，选择最优主机，降低主机油耗，以达到船舶经济性能的要求；还有很多特殊类型的船舶诸如油船^[4]、救助船^[5]、内河浅航道船舶、小吨位客船^[6]、几万方的挖泥船^[7]等研究都有其特殊性。除了其为船舶的特殊设计，动力装置的选择思路也值得思考。

另一方面，还有很多研究是关于船舶动力装置设计的方法讨论。例如，基于EEDI的船舶动力设计^[8]，EEDI即船舶能效设计指数^[9]，将EEDI作为设计航速、载重量等各种参数的依据；模糊综合评判方法^[10]在船舶主推进装置的选型中具有重要的参考意义，这样在选择时可以考虑船舶主机的效率、费用、可靠性、操纵性与可维修性等各项指标，从而在多个方面综合考虑选择最佳的动力装置。虽是动力装置设计方法的研究，不如分析具体例子的直接，一般都带有例子。结合例子分析所用的方法能更好的理解，并且以前的例子在船舶发展的今天不一定适用，船舶主动力装置的选择的方法是一直适用的。同时，在数字化的今天，运用编译技术^[11]将各个参数等转化为程序，只要处理好各个参数的关系，将主机以及各种辅助机械的参数数据库及时更新，便可以很方便的设定需要的数值便可以很快的得出最优方案。这种方法的原型是基于仿真的船舶设计相当成熟之后的方向，之前每设计一次船舶都要使用近乎相同的公式和参数计算，这带来了很大的工作量，同时纠正船舶使用中后期的维修等考虑不充分的弊病。