摘 要

推进装置、辅助装置、船舶管路、甲板机械以及自动化系统共同组成船舶动力装置。船舶制造的核心问题是动力装置设计。现在的运输船舶主机基本都是低速或中速柴油机，由它对装在尾部的螺旋桨进行驱动来推动船舶前进。因此船、机、桨的匹配计算非常重要。因为现在船舶行业比较惨淡，所以在整条船造价中占有较大比重的主机选型将直接影响船舶的性价比，关系到船厂的生存。作为整条船的动力之源，污染同样无法避免，在防污染法规愈加严格的今天，如何选取辅助设备和使用减少排放的设备同样要深思熟虑。

本次毕设严格按照设计要求进行匹配估算。首先对船舶动力装置进行估算选型，然后在根据计算结果进行综合性的考量，最后确定主机型号。确定主机型号后再根据船机桨的匹配选取螺旋桨型号。动力装置选型结束后在进行船舶其他设备的选型计算。全部设备计算选择过后，编写设备明细表和轮机说明书，集中介绍船舶设备，让设计任务显得简洁明了。毕设的任务还包括CAD图纸的绘制。CAD图大概的介绍船舶设备的安装摆放位置以及主要设备的大致形状。管路图的绘制要求能够显示船舶的管路系统的流程。一共需要完成5张CAD图纸，具体图纸类型根据设计情况进行绘制。

关键词：主机；设备；船舶系统；机舱布置

Abstract

Propulsion plant, auxiliary device, ship line, deck machinery and automation system to form a ship power plant. The core problem of ship manufacturing is the design of power plant. Now the transport ship main engine basically is low or middle speed diesel engine, by its mounted in the rear part of the propeller driven to promote the ship forward. So the matching calculation of ship, engine and propeller is very important. Because now the ship industry is relatively bleak, so in the entire ship cost in a larger proportion of the host selection will directly affect the ship's price, related to the survival of the shipyard. As the source of the power of the whole ship, pollution also can not be avoided, in today's increasingly stringent pollution control regulations, how to select the auxiliary equipment and the use of emission reduction devices should also be considered.

The project design in strict accordance with the requirements of matching estimates. To estimate the ship power plant selection first, and then according to the result of calculation in the comprehensive consideration, finally determine the host model. Determine the host model according to the ship machine propeller matching selection again after propeller model. After the power plant selection in other equipment type selection calculation of the ship. After all the computing equipment selected, writing equipment list and turbine specifications, focusing on Marine equipment, let the design task is simple and clear. Project tasks include CAD drawings. CAD figure probably introduced Marine equipment installation location and the general form of the main equipment. Line graph drawing requirements can display the process of the pipeline system of the ship. Totally need to complete 5 CAD drawings, detailed drawings types according to the design of the drawing.

Key Words:Main engine; equipment; Marine Systems; Cabin layout

目 录

第一章 绪论 1

第二章 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主要尺度 2

2.2.3航速，续航力 3

2.3船舶阻力计算 3

2.3.1摩擦阻力 3

2.3.2剩余阻力 5

2.3.3附加阻力 5

2.4求功率曲线 5

2.5主机有效功率的确定 7

第三章 主要机械设备估算 10

3.1减速齿轮箱 10

3.2船舶电站 10

3.2.1主柴油发电机组 10

3.3船舶辅锅炉 11

3.4燃油系统设备估算及选型 12

3.4.1油品的估算 12

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 15

3.5滑油系统设备估算及选型 17

3.5.1储油舱容积计算 17

3.5.2机带滑油泵 17

3.5.3主机滑油循环柜 18

3.5.4滑油污油柜 18

3.5.5滑油分油机 18

3.5.6主机滑油备用泵（兼预供油泵） 18

3.5.7滑油输送泵 18

3.5.8污滑油泵(卧式齿轮泵) 19

3.5.9齿轮箱滑油备用泵 19

3.5.10滑油循环泵备用泵 19

3.5.11艉管滑油泵 20

3.6冷却系统设备估算及选型 20

3.6.1主机海水泵机带 20

3.6.2主机淡水泵机带 20

3.6.3主机海水备用泵 20

3.6.4主机淡水备用泵 21

3.6.5设备淡水泵 21

3.6.6淡水压力柜 22

3.6.7辅机海水备用泵 22

3.7压缩空气系统设备估算及选型 22

3.7.1主机启动空气瓶 22

3.7.2汽笛及杂用空气瓶 23

3.7.3空气压缩机(风冷) 23

3.8压载水系统计算与选型 24

3.8.1压载水泵 24

3.8.2舱底水喷射泵 24

3.8.3舱底水系统计算与选型 25

3.8.4舱底泵 25

3.9消防系统计算及选型 27

3.9.1消防泵 27

3.9.2柴油机应急消防泵 27

3.9.3备用泵 28

3.10供水系统设备选型 28

3.10.1淡水压力柜 28

3.10.2海水压力柜 29

3.10.3饮水压力柜 30

3.10.4热水供给柜 30

3.10.5日用淡水泵 30

3.11机舱通风系统 31

3.11.1 机舱通风机的计算 31

3.11.2 舵机间风机、厨房抽风机 33

3.11.3船用小型轴流通风机（卫生间、CO2室、洗衣间） 33

3.12其他设备 33

3.12.1生活污水处理 33

3.12.2机舱紧急逃生呼吸装置 34

第四章 主要机械设备明细表 35

4.1 主机 35

4.2齿轮箱 36

4.3辅助锅炉 36

4.4主发电机组 37

4.5应急兼停泊发电机组 38

4.6水泵 39

4.7 油泵 40

4.8空压机及机舱风机 40

4.9热交换器及压力容器 41

4.10其它设备 41

4.11防污染设备 42

4.12消防设备 42

4.13机修设备 43

第五章 轮机说明书 44

5.1 概述 44

5.2 机舱布置 45

5.2.1 机舱平台分层 45

5.2.2 主机布置 45

5.2.3 柴油发电机组布置 45

5.2.4废气锅炉布置 45

5.2.5 主要机械设备布置 45

5.2.6紧急逃生呼吸装置 46

5.3 船舶轴系 46

5.4 船舶动力管路系统 46

5.4.1 船舶燃油管路系统 46

5.4.2 船舶滑油管路系统 47

5.4.3 船舶冷却管路系统 48

5.4.4压缩空气管路系统 49

5.4.5主机排气管路系统 49

5.5 船舶其他系统 50

5.5.1 舱底水系统 50

5.5.2 舱底水油水分离系统 50

5.5.3 压载水系统 51

5.5.4 消防水系统 51

5.5.5 CO2灭火系统 51

5.5.6空气、测量及注入系统 52

5.5.7 蒸汽加热系统 52

5.5.8 机舱及生活供水系统 52

5.5.10全船疏排水系统 53

5.5.11机舱通风系统 53

5.5.12全船通风系统 53

结论 54

参考文献 55

致谢 56

第一章 绪论

过去的时间里，尽管我国的经济实力和科技实力都有显著的飞跃，但与国外相比，某些领域还是差距很大。通过不断的了解，我发现船舶领域的差距体现在方方面面。

我国船舶技术研发比较落后，大多数船舶都只进行生产技术要求不高的进行设计。所以现在面对市场，我们必须提高研发能力，掌握船舶的关键技术，提高自身的竞争能力，这样才能不被市场淘汰。

由于现在船舶市场状况不是很好，并且国际上关于防污染规定越来越严格，因此如何提高自身的性价比决定了自身的发展。现有的船舶主要是使用柴油机，所以船舶柴油机的节能减排就显得非常重要了。

本次毕设首先进行船舶主机的匹配与选型，通过给定的船舶参数进行主机匹配计算。其次要进行船舶其他主要设备的估算选型，最后通过综合考虑，对整个系统进行优化。完成系统的选型计算后，编写设备明细表，绘制设计的CAD图纸，最后完成毕设任务。

毕设论文主要是通过计算和布置船舶各系统的主要设备，根据船舶的需要对船舶各系统进行相应的设计。通过本次毕设可以看出各系统是息息相关，紧密联系的。毕设论文的研究就是为了能够合理地分配船上的需求而进行计算和设计的。为了最大化地利用能源和避免能源浪费，就要优化船舶各系统之间的联系，最终实现节约能源，达到提高利用效率的效果。

第二章 主机选型论证

2.1概述

动力装置设计的主要内容是主机选型。主机选型是根据任务书技术要求来进行的，同时主机选型还要考虑到自身的重量尺寸是否合适，造价，寿命等方面因素，最后综合各个方面确定主机型号。由此可见，主机选型是动力装置设计的重要组成部分。

主机的匹配设计分两个阶段，包括初步匹配设计和终结匹配设计。初步匹配设计是在螺旋桨直径或螺旋桨转速给定的情况下，通过已知的设计条件，令船机桨匹配，从中找出最大的效率点，确定螺旋桨最佳参数，利用计算出的结果进行主机选型。。终结匹配设计是在选定主机之后进行的。通过初步匹配设计选定的主机参数来计算船舶能够达到的航速以及螺旋桨的最佳因素。