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。

不同的船舶，其船型不同，航行中所受到的阻力及所需要的能量也不同，因此，选择的动力装置类型也就不同了。本文最主要的内容就是对主推进动力装置的设计，它包括了对船舶阻力计算、主机选型、机桨匹配，以及机舱设备的参数计算与选择。其中，阻力的计算使用的是爱尔法，对于运用低速柴油机作为主推进装置的船舶，爱尔法计算更为合理和精确；主机的选型则是通过初步匹配来确定的；而机舱设备的选型及布置是根据经验公式、母型船和选定的主机等来确定的，这包括对燃油、滑油、压缩空气等系统以及发电机组、空调装置、锅炉等设备的相关计算和选型。除此之外，对机舱设备的布置也做出了一定的叙述，并配备了5张机舱布置图和管系布置图。

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. The main machine is the source of power for the whole ship, but also the biggest source of pollution and noise , 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.

Different ships, the ship was sailing in the different resistance and energy needs are different, therefore, the choice of the type of power device is also different. The main content of this paper is the design of the main propulsion power plant, which includes the calculation of the resistance of the ship, the selection of the machine space, the matching of the propeller, and the calculation and selection of the parameters of the engine room equipment. The resistance is calculated using is R. E. Froude, because the use of R. E. Froude is more reasonable and accurate to low speed diesel engine as the main propulsion of ship. The main engine’s selection is determined by the initial matching. And the selection and arrangement of the equipment of the engine room are determined according to the experience formula, the master ship and the selected main engine. This includes fuel, oil, compressed air systems and generating sets, air-conditioning equipment, boilers and other equipment related to the calculation and selection. In addition, the layout of the engine room equipment also made a certain description, and equipped with 5 charts about cabin layout and piping layout in paper.

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

2.3船舶阻力计算 3

2.4求功率曲线（爱尔法） 4

2.5主机有效功率的确定 5

第3章 机电设备估算选型 8

3.1减速齿轮箱 8

3.2船舶电站 8

3.2.1主柴油发电机组 8

3.3船舶辅锅炉 9

3.4燃油系统 9

3.4.1油品的估算 9

3.4.2耗油量 9

3.4.3燃油舱容积 10

3.4.4油泵及分油机的计算 12

3.5滑油系统 13

3.5.1主机滑油消耗量计算： 13

3.5.2主柴油发电机组柴油机滑油消耗量计算： 14

3.5.3停泊发电机组柴油机滑油消耗量计算： 14

3.5.4滑油存储柜容积 14

3.5.5污滑油柜容积计算： 15

3.5.6滑油泵 15

3.5.7滑油分油机 15

3.5.8污滑油泵(卧式齿轮泵) 15

3.5.9齿轮箱滑油备用泵 15

3.5.10滑油循环泵备用泵 15

3.6冷却系统 16

3.6.1膨胀水箱 16

3.6.2冷却水泵 16

3.7压缩空气系统 17

3.7.1主机启动空气瓶 17

3.7.2杂用空气瓶 17

3.7.3空压机 17

3.8保船系统 18

3.9通风系统 22

3.9.1选取机舱通风机 22

3.9.2舵机间风机 23

3.9.3 CO2室通风机、厨房抽风机 24

3.10其他设备 24

第4章 主要机械设备明细表 25

第5章 轮机说明书 39

1概述 39

2机舱布置 39

3主柴油机及推进系统 39

3.1主机 39

3.2齿轮箱 40

3.3 推进轴系 40

4柴油发电机组 40

5管路系统 41

5.1总则 41

5.2 燃油管系 41

5.3 滑油系统 41

5.4 冷却水管系 41

5.5 排气管系 42

5.6 压缩空气管系 42

5.7 机舱通风系统 42

5.8 舱底、压载、消防管系 42

5.9二氧化碳灭火管系 43

5.10 日用海、淡水管系 43

5.11 注入、测量、空气管系 43

5.12 油污水分离系统 44

5.13生活污水处理系统 44

5.14 疏排水管系 44

6主推进装置的操纵 44

7操舵系统 44

8其它 45

8.1 热工仪表 45

8.2 绝热包覆 45

8.3 机舱箱柜 45

9机舱棚、花钢板和扶梯栏杆 45

9.1 花钢板 45

9.2 栏杆及扶梯 46

10机修和起重设备 46

10.1 机修设备 46

10.2 起重设备 46

11防振和隔音 46

11.1 柴油机的防振 46

12备品及工具属具 47

12.1 备品 47

12.2 工具属具 47

第6章 结束语 48

参考文献 49

致 谢 50

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。

从整个国际形势来看，时间上我们已经告别2015，气温上却依旧让人感到是个寒冬，全球造船市场继续在艰难前行在冰川上。新造船市场滑入低谷已达七年有余，2015年的量价齐跌已经过去，但是据统计，2015年的新船成交量是三年最低。自2007年来全球新船成交量逐步下降。而随着Tier III已于2016年开始实施，造船成本的上升势必会降低船东的新船投资积极性。

每艘船舶，都离不开动力装置。没有动力装置，船就无法动弹，这样的船舶只能被称作空盒。所以说，把船舶的动力装置比喻成船舶的“心脏”，一点都不为过。而对于不同的船舶来说，其大小、吨位、用途等不一样，所需求的动力装置也不一样。因此，对于当今这个多元化的社会来说，若想保证船舶的可靠性、安全性、经济性，合理的动力装置设计尤为重要！本篇主要介绍对集装箱船动力装置的研究和设计。

本文首先对船舶上最重要的设备——主机进行计算，由给定的船舶基本条件选择相应主机。然后计算本船舶相应的主要机械设备，计算得出主要参数，再来选择合适的型号，并最终确定整个系统。

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]。