摘 要 1 绪 论 3 1.1研究目的及意义 3 1.2 课题研究内容 4 1.3 预期目标 4 第2章 设计依据 5 2.1 船型 5 2.2 目标船相关参数 5 2.3 船体阻力的计算 5 第3章 主机选型 8 3.1 机、桨的初步匹配计算 8 3.3 主机选择 11 3.4 螺旋桨终结匹配设计 13 第5章 机电设备明细表 28 第6章 轮机说明书 32 6.1 概述 32 6.2 主机 32 6.3 电站 33 6.4 辅助设备 34 6.5 系统及机舱布置 40 6.6 船舶系统 47 附录一：专题小论文 49 1、生活污水的定义 49 2、生活污水的排放规定 49 3、生活污水的设备要求 49 结束语 51 参考文献 53 致谢 54 学生签名： 54 摘 要 本文对4.3万吨散货船动力装置设计做出了详细的论述和分析，并选择与其配套的主机、辅机和机电设备等。为同类型的散货船动力装置的选型设计提供了一个参考。 在船舶航行的时候，必须提供船舶的推力使其克服所受阻力，然而又考虑到海上航行环境的复杂性与船体本身的尺度、形状等对阻力的影响。所以在算船舶阻力时，不仅要从基本理论入手，还需要根据经验公式，算出实际的阻力。而从船舶推进的角度入手，又有螺旋桨的推力T与实船总阻力R之间的关系R=T(1-t)，t为推力减额分数，并进一步分析了产生推力的主推进轴系和推进效率。即P_C=η_H•η₀•η_R•ηs (P_C为推进系数，η_H-为船身效率，η₀-螺旋桨敞水效率，η_R-为螺旋桨相对旋转效率，ηs-轴传递效率)。以此我们通过阻力的计算选择出需要的主机与螺旋桨。 然后根据确定的主辅机和应急发电机进行机舱其它设备的选择和关系的设计。本文中通过经验公式和《轮机手册》等建造规范，将燃油系统、滑油系统、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、机舱通风系统等进行设计计算。这部分是本文的重点。 最后，利用AutoCad 划出机舱的布置图和管系图纸。完成4.3万吨散货船的动力装置设计。 关键字：散货船；主推进装置；机电设备；选型设计 Abstract This article makes a detailed discussion and analysis of the design of the power plant of 43,000 tons bulk carrier, and chooses the host, auxiliary engine and electromechanical equipment that are matched with it. It provides a reference for the selection and design of the same type of bulk carrier power plant. When the ship is sailing, the thrust of the ship must be provided to overcome the resistance, but the influence of the complexity of the marine navigation environment and the scale and shape of the hull itself must be considered. Therefore, when calculating the resistance of a ship, it is necessary not only to start from the basic theory, but also to calculate the actual resistance based on empirical formulas.From the perspective of ship propulsion, there is a relationship between the thrust T of the propeller and the total resistance R of the real ship, R=T(1-t). t is the thrust depreciation score, and the main propulsion shaft generating thrust is further analyzed. Department and promotion efficiency. That is, P_C = η_H • η₀ • η_R • ηs (P_C is the propulsion coefficient, η_H is the hull efficiency, η₀-the propeller open water efficiency, η_R- is the relative rotation efficiency of the propeller, and ηs-axis transmission efficiency). Based on this, we select the required host and propeller through the calculation of resistance. Then, according to the determined main auxiliary engine and emergency generator, the selection of other equipment in the nacelle and the design of the relationship are carried out. In this article, through experience formulas and construction specifications such as the “Engineering Manual”, the fuel system, oil system, cooling water system, compressed air system, bilge water system, ballast water system, fire protection system, living water system, cabin ventilation system Wait for design calculations. This part is the focus of this article. Finally, use AutoCad to draw out layout drawings and piping drawings for the nacelle. Complete power plant design of 43,000 tons bulk carrier. Key Words: Product Carrier; Propulsion Plant; Electromechanical Equipment; Selection Design

绪 论

1.1研究目的及意义 我国是世界航运大国，航运业在我国经济建设方面具有极其重要和不可替代的作用。特别改革开放以来，我国航运业快速发展，目前我国外贸进出口货物运输的80%以上是通过航运来完成的。航运业对促进国民经济增长和对外贸易发展做出了很大的贡献，在我国的外贸运输中有着支配地位。散货船作为一种重要的运输船有突出的特点：货运量大，货源充足，航线固定，装卸效率高。在国际上，散货船运输占货物运输的30 %以上 随着国际的排放法规日益严苛，同时市场也对散货船的动力性、经济性和安全性提出了更高的要求。在保证动力的前提下如何使造船价格进一步降低；在符合排放法规的前提下，如何提高燃油利用率，输出更大的功率；如何安排船舱的机械和管路提高船舶的安全性和经济性；如何优化船舶动力装置，以获得更优秀的性能，都成了亟待解决的问题。 船舶动力装置设计是一个复杂的系统性工程，不同排水量，不同类型的船舶动力装置设计不尽相同，不同的推进类型，不同型号的主机、螺旋桨等设备相互组合配置，可形成众多设计方案。选型的不同直接影响船舶动力系统的整体性能和经济性。但动力装置设计的四大内容是不变的：主推进装置设计、辅助供能装置设计、管路系统与设备设计及机舱布置总体设计，他们在功能上是一个相互有关、相互制约的综合体，是一个有组织的，并具有共同供能目的复杂的整体，可称之为船舶动力装置设计系统工程。因此必须用系统工程的观点、方法来研究与设计船舶动力装置。设计研究人员只有具备正确的设计观点与方法，才能使所设计的船舶动力装置不仅具有可靠的，优良的工作性能，而且在经济性、操作性等方面均达到较高的水平。 上世纪50 年代初,柴油机单机最大功率已达到8千马力，所使用的燃料为柴油,与同功率情况下的蒸汽轮机相比，柴油机则具有更好的经济性。随着技术的不断更新，柴油机的功率也由原来的几百千瓦发展到现在的上万千瓦，动力性不断的提高，而且现在的柴油机采用涡轮增压技术与可变喷油定时机构使船舶安全性和经济性也提升不少。像B.amp;.W.公司和M.A.N.公司研制的L-GB/GBE 系列柴油机，上海造机有限公司制造的6RTA52 机，这些机器被广泛的作为船用主机，长冲程低速柴油机通过加长活塞行程和提高最高燃烧压力,从而降低发动机额定转速，提高推进器的输出功率比，使单缸功率提高到目前3000多千瓦，燃油消耗率和润滑油消耗率大幅度减小，大大的降低了成本。 随着船舶动力的提高，一些船舶设备也在不断的更新发展; 减速齿轮箱，摩擦离合器等一些传动装置不断的提高制造材料的品质，减速齿轮箱能传递的功率范围也越来越大。而且由于人们对环境的保护，对污染加大了控制，船上的些监控检测装置也在不断的发展。 1.2 课题研究内容 本次课程设计主要进行4.3万吨散货船主推进系统选型计算、辅助装置选型计算、机电设备估算选型计算、管系的设计及用CAD绘制机舱布置图（4张）和管系原理图（1张）。 1.3 预期目标 熟练船舶动力装置设计的相关知识，掌握设计的基本过程，学习船舶动力装置总体设计思想和观点以及解决问题的途径，并进一步了解船舶行业的相关信息，建立总体设计的观念。