摘 要

船舶动力装置包括推进装置、辅助装置、船舶管路、甲板机械以及自动化系统。动力装置设计是船舶制造的核心问题，主推进装置的选型及各装置间布置的合理性会直接影响船舶的运行状态和营运成本。现代运输船舶的主机绝大多数为低速或中速柴油机，由它直接或减速后驱动装在尾部的螺旋桨来推动船舶前进。其中船、机、桨的匹配是重中之重。在整个船舶行业还比较低迷的今天，性价比显得尤为重要。一般而言主机的价格大概占整条船造价的三分之一，在各种法规要求越来越苛刻的情况下，对于主机选型更加马虎不得！主机是整条船的动力之源，同时也是最大的污染源、噪声源，因此维持主机正常运转的辅助设备和减少排放的设备的选型及布置同样要深思熟虑。

本文是根据已知的船舶数据，首先对其进行主机选型，并根据爱尔法对船舶的一些修正，随后进行初级机桨匹配和终极机桨匹配，计算出船舶主机的功率，并为其进行选型。然后是对主要机械设备的估算及选型，其中包括了船舶电站，燃油滑油系统设备的估算，冷却水系统的计算与选型。轮机说明书是对船舶整个机舱的布置，包括了管路系统的一些说明，机械设备明细则是囊括了主机，主柴油发电机在内的各种机械设备，其中的名称，规格，数量，制造单位都有记录，可以在其中寻找到所有想要的数据。最后参照轮机说明书及机械设备明细的说明利用CAD软件制作了5张机舱布置图及一张主机滑油管系原理图。

论文是通过对船舶上各个参数或是设备的参数进行计算，来深入了解船舶上各系统是如何根据船舶的需要而进行相应的设计。可以看到各系统是环环相扣，紧密联系的。论文的研究就是通过这样的计算和设计来合理地分配船上的需求，使得船舶能够优化各系统之间的联系，从而最大化地利用有限的能源和避免能源浪费，实现节约能源，提高利用效率的效果。

关键词：主机；设备；船舶系统；机舱布置

Abstract

Ship power plant includes propulsion, assistive devices, ship piping, deck machinery and automation systems . The power plant design is the core issue of shipbuilding, the selection of main propulsion device and the layout of device will directly affect the operational status of the ship and operating costs.Most of the main engine of modern transport ship is low-speed or medium speed diesel engines, it turns propellers directly or after reduced the speed to push the ship forward. The cooperation between hull, main machine and the propeller is a top priority. For the entire shipbuilding industry is still relatively sluggish, the cost is particularly important. Generally speaking, the price of the main machinie would account for about one-third of the cost of the entire boat.Under the conditions of the laws and regulations requiring more, the selection of the main machine mast be more careful. so the selection of the auxiliary equipment which maintains the normal operation of the main machine and the equipments which may reduce emissions is the same careful consideration,so does the layout.

The article is according to the known data of ship, this paper first carries on the host selection, and according to the method of love, some correction of the vessel, then the primary machine propeller matching and ultimate machine propeller matching, calculate the power of host, and for their selection.. Turbine manual is to ship the whole cabin layout, including some of the piping system showed that contains mechanical equipment that is host, all kinds of main diesel generator, mechanical equipment, including name, specifications, quantity, manufacture unit is recorded, in which you can find the all data you want. The last reference to turbine specifications and detailed explanation of the use of CAD software for mechanical equipment made five cabin layout and a principle diagram of the main engine lube oil pipeline.

The thesis is mainly about the calculation and layout of the main equipment of each system,to gain insight into how the various systems on the ship according to the needs of ship design accordingly.We can see that the system is linked together, closely linked.The research of thethesis is to make a rational allocation of the board demand through such calculation and design,makes the ship to optimize the links between the various systems,to maximize use of limited energy and avoiding energy waste,and achieve energy conservation, improve the efficiency effect.朗读

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Keywords:Main Engine; equipment; Marine Systems; Cabin layout

目 录

第1章 绪论 1

第2章 主机选型论证 2

2.1概述 2

2.2设计依据 2

2.2.1船型 2

2.2.2船舶主要尺度 2

2.2.3航速，续航力 3

2.3船舶阻力的计算 3

2.4求功率曲线 4

2.5主机的初级匹配 5

2.6螺旋桨的终结设计 7

第3章 主要机械设备估算 10

3.1减速齿轮箱 10

3.2船舶发电机站 10

3.2.1主柴油发电机 10

3.2.2停泊柴油发电机 10

3.2.3 应急发电机 11

3.3船舶辅锅炉 11

3.4燃油系统 11

3.4.1油品的估算 11

3.4.2耗油量的计算 12

3.4.3燃油舱容积计算 13

3.4.4油泵及分油机的计算 14

3.5滑油系统 15

3.5.1储油舱 15

3.5.2机带滑油泵排量 15

3.5.3主机滑油循环柜 16

3.5.4滑油污油柜 16

3.5.5滑油分油机 16

3.5.6油渣柜 16

3.6冷却系统设备估算及选型 16

3.6.1膨胀水箱 16

3.6.2冷却水泵 17

3.7压缩空气系统设备估算及选型 17

3.7.1主机启动空气瓶 17

3.7.2控制空气瓶 17

3.7.3空压机 17

3.8舱底水系统 18

3.8.1 舱底水泵 18

3.8.2 水管直径 18

3.8.3 舱底水泵的排量 18

3.8.4 舱底油水分离器 18

3.9 压载水系统 19

3.9.1 压载水泵 19

3.9.2 扫舱泵 19

3.10 消防系统 19

3.10.1 消防泵 19

3.10.2 应急消防泵 19

3.10.3 CO2灭火系统 20

3.11 生活水系统 20

3.11.1 淡水压力柜 20

3.11.2 海水压力柜容积 20

3.11.3 压力水供应泵 20

3.11.4 生活污水处理装置 21

3.12 通风系统 21

3.12.1 机舱通风机 21

3.12.2 货油泵舱风机 22

3.12.3 分油机室风机 22

3.12.4 应急消防泵舱室风机 22

3.12.5 船楼甲板厨房风机 22

3.12.6 配餐间风机 22

3.12.7 轴流风机 22

第4章 轮机说明书 24

4.1机舱布置 24

4.2主柴油机及推进系统 …………………………………………24

4.2.1主机 24

4.2.2齿轮箱 25

4.2.3 推进轴系 25

4.3柴油发电机组 26

4.4管路系统 26

4.4.1总则 26

4.4.2 燃油管系 26

4.4.3 滑油系统 26

4.4.4 冷却水管系 27

4.4.5主机喷油器冷却系统 28

4.4.6 排气系统 28

4.4.7 主机压缩空气管系 29

4.4.8 机舱通风系统 29

4.4.9压载水系统 29

4.4.10 污水系统 29

4.5 主推进装置的操纵 29

4.6 操舵系统 30

4.7 其它 30

4.7.1 热工仪表 30

4.7.2 绝热包覆 30

4.7.3 机舱箱柜 30

4.8 机舱棚、花钢板和扶梯栏杆 31

4.8.1 花钢板 31

4.8.2 栏杆及扶梯 31

4.9 机修和起重设备 31

4.9.1 机修设备 31

4.9.2 起重设备 31

4.10防振和隔音 32

4.10.1 柴油机的防振 32

4.10.2 机舱监视室的隔音 32

4.11 备品及工具属具 32

4.11.1 备品 32

4.11.2 工具属具 32

第5章机械设备明细 33

第6章 结束语 56

参考文献 57

致谢 58

第1章 绪论

自改革开放以来，我国的经济和科技实力都有显著的飞跃，但在某些领域与国外相比还是有很大差距。

2010年，我国的船舶工业已经上升至世界第一，超越了一直是在世界前列的日本语韩国，但是，我国在核心技术，产品的研发能力上与日韩，欧美的一些发达国家还是有很大的差距，所以我国只能称之为造船大国而不是造船强国，而我认为，造成这个局面的很大原因在于人才储备，我国需要加强在人才的收纳，另外在创新上的缺乏，导致我国船业没有活力，核心设备一直都是进口于国外，这样就很难获得长足的发展。

如今社会的船舶早就已经脱离了当初的木船，现在是钢船时代，而其动力就是由柴油机或者汽轮机提供，大型船舶的主动力来自柴油机，柴油机需要燃烧燃油，而为其进行主机选型则是很重要的过程，计算各机械的主要参数，优化燃料与柴油机之间的匹配，达到降低燃油损耗，优化环境污染的问题，当今社会，环保已然是一个永恒的话题。

对于船舶而言，机舱是其核心，而主机则是机舱的心脏，所以本文的第一章就是对主机进行选型论证，并且通过计算的参数对船舶修正。

第2章 主机选型论证

2.1概述

主机是整艘船舶的主要动力来源，可以说，它是船舶的“心脏”，因此可知，主机的选型绝对是动力装置设计最重要的内容。主机的选型是否合理，直接或间接影响到其他设备或系统的运行性能及选型，如船舶营运经济性、振动、噪音、可靠性以及机舱布置等等。而表征主机性能参数的主要有以下几点，如：有效功率、最大持续功率、轴功率、额定转速、输出扭矩、平均有效压力、燃油和滑油消耗率等^[2]。

由于本船是一艘近海甲板运输船，主要用于载运工程辅料、钢材、块状石料、铝矾土等甲板货物。根据其特点和自身要求，对主机选型主要有以下几点要求：一、主机的热效率要好，燃油和润滑油消耗率要低。二、主机自身成本要低，质量尽量轻，尺寸尽量较小，利于机舱布置及缩小机舱体积。三、主机要寿命长，维修保养方便，且振动和噪音要小。四、主机能低转速大功率运行，以获得较高推进效率。

2.2设计依据

2.2.1船型

本船为钢质船，并且设有连续的单甲板带首楼、半封闭尾楼。本船具有前倾首柱、尾框底骨、钢板焊接尾柱，在左右舷舭部设有舭龙骨，齿轮箱传递两台柴油机，并各驱动一个固定螺距螺旋桨推进的双机、双桨、双舵。船舶尾部上甲板上部设有四层甲板室，船舶首部设跳板。

2.2.2船舶尺度

表 2.1船舶主要尺寸

2.2.3航速、续航力

在设计吃水6.09m，船体处于光滑无污底情况，在风力小于莆氏风级三级的平静深水区域，主机发出90%最大持续功率，5%海上风浪裕度时的服务航速为9.50kn。