黑龙江省航道局
摘要:我国的船舶事业发展有了很多全新的变化,不仅船舶事业的管理水平有了提升,其内部应用的轮机设备也被改造成工作效率更高的机械设备,逐渐使船舶实现了自动化的操作需求,减少了船员的接班工作量,为了使船舶的自动化技术有更多的提升,需要对机舱内部的动力装置进行改造,使船舶运行时需要消耗的运营成本被降低,给航运产业带来更加明显的经济性收益,本文对动力装置的改造方法极其所处的系统进行研究。
关键词:船舶轮机;自动化机舱;动力装置;系统研究
自动化技术在我国的交通运输产业之中也被广泛应用,尤其在工作性质较为特殊的船舶行业之中,被有效地进行了应用,主要将其应用与机舱建设之中,使机舱之中的船员可以实现自动化操作的需求,新型的自动化机舱的构造较为复杂,主要的动力装置包括弹性较高的联轴器、主机、用于减速缓冲的齿轮装置等,常规的机舱还会装置具有弹力特性的联轴节以及水力测功器等,在全新的自动化的操作需求的影响之下,需要对原有的动力装置进行重新建设,本文对位于机舱之中的动力系统以及动力装置进行分析。
1 动力装置安装情况分析
机舱实验室动力装置轴系由主柴油机曲轴、减速齿轮箱轴、水力测功器轴和弹性联轴器等组成。轴系只包含一段短轴(属短轴系),结构紧凑;主机体积小;整个动力装置占地面积小,有利于管理和维修。短轴系的特点是柔性较差、刚性较好,因而当轴线即使只有不大的弯曲和曲折,两端轴支承的附加负荷也将急剧增加,其安装质量在很大程度上取决于轴线的同轴度(即直线性)。
为了保证轴系在无弯曲的状态下运转,使整个动力装置工作可靠,必须按规章要求对轴系进行校中。轴系校中可采用三种方法:直线校中、测力校中和最优化校中。对于弹性基础的长轴系采用测力校中或最优化校中,如两万吨以上的钢质海船目前多数采用这两种方法。对于吨位不大船舶的轴系,目前仍广泛采用直线校中,对于刚性基础也采用直线校中,如陆上的机械安装中轴系校中则采用直线校中法。根据装置中各轴的中心高、各设备安装凸缘和轴中心距离以及垫片允许的最小厚度,确定作为装置中各设备基准的主机在水泥基础上的中心线位置和曲轴中心线高度。基本找正定位后,固定主机,此后装置的其它轴线即以主机曲轴中心线作为理论中心线相对其校正。
先将主机吊至主柴油机混凝土底座上,使曲轴中心线与基础中心线基本相一致,然后在主机上支起吊垂线的线架,再利用吊垂线与混凝土基础上的动力装置中心线标板上基准点对齐,以校中曲轴中心。
用两个大线坠对准标板的中心点,用两个小线坠对准主机曲轴轴心线,并调整垫铁以调正曲轴中心位置。在调节主机轴线与混凝土基础中心线相一致的同时,调整主机基座的水平度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因我们采用整机吊装,放置水平仪的基准面是利用主机基座下经过加工的表面(基准表面),把钳工水平仪(测量长度小于两地脚螺栓之间的间距)倒置放在这一加工表面上,利用平面镜反射来观察水平仪读数测量主机基座的水平;测横向水平则把钳工水平仪转90°,把水平仪约 2/3 的测量表面置于这一被测表面上,用同样的方法来观察水平仪读数。一边观察水平仪,一边调整主机,使之达到水平要求。主柴油机固定后,进行减速箱定位。减速箱中心线是根据主机曲轴中心线校中的。因减速箱体积小,要使之轴线与主机轴线中心高在同一水平面上,下面还应加垫一刚性支架。
2 自动化系统组成分析
对动力装置的基本情况有所了解之后,就可以对主要的动力系统进行分析,动力系统主要有以下几种:
2.1 燃油系统
自动化机舱燃油系统按能燃用劣质燃油的柴油机船舶动力装置燃油系统设计,它由重油系统和轻油系统两部分组成。两者通过管路和阀门相联接,可实现重油与轻油的相互转换。
重油系统的组成特点:装设燃油均质机。均质机对燃油具有细化、均质、乳化(当含有水时)和降低粘度等作用。可明显改善燃油特别是劣质油的燃烧性能、提高燃烧效率、实现燃油的经济燃烧和清洁燃烧,起到节能降排污的作用。
燃油系统可以实现串、并联运行。分油机装置采用自动时序控制,可以实现自动分油、排渣、油温自动调节、跑油报警。
燃油粘度调节装置,可保证主机在不同工况范围内变化时,保持燃油粘度在主机所需的给定值上,并显示出来。
2.2 滑油系统
主柴油机采用干底式强制循环润滑系统。系统设有油温调节、油柜液位控制、油温油压越限报警等自动化环节,能保证系统可靠地完成润滑功能。系统设置有机油分油机。主机运行期间能对机油进行连续旁通分离净化,分油操作过程实现程序自动控制,并设有跑油报警装置以确保分油机正常工作,这也是机舱自动化、无人化的必要条件。同时,机油分油机也能对两台副机曲柄箱油进行分离处理。
2.3 冷却系统
主、副机缸套冷却采用闭式冷却系统。主机处于备车状态时,副机冷却水可以流经主机缸套、缸头对主机进行暖缸。自动化机舱实验室外建有一个水池,池中蓄水作为舷外水(“海水”)。“海水”系统分为高温系统和低温系统两部分并相互独立。高温“海水”系统用来冷却主机淡水冷却器,低温“海水”系统用来冷却空压机、滑油冷却器、空气冷却器及副机淡水冷却器、辅锅炉回汽冷凝器等设备。高温“海水”泵采用变频控制新技术,根据水温控制泵的排量,在保证主机冷却效果的同时,达到节能的目的。滑油温度由温度调节器控制。
2.4 蒸汽系统
蒸汽系统主要需要对重油进行加热,其还可以被自动调节,调节的依据主要是燃油的基本粘度,根据粘度情况来确定蒸汽量,完成调节任务之后,需要通过冷凝器再次返回热水井。
2.5 压缩空气系统
压缩空气系统也是动力装置系统中的重要部分,包括自动控制的压缩系统以及主机起动性的空气系统,后者主要对主机瓶进行氧气提供的任务,其压缩后的空气会被分成两部分,还能借助高压空气的形式对主机发挥作用,在完成减压任务之后还能给机舱的其他活动体用服服务;前者可以对空气进行干燥以及净化,被用于气动遥控的过程中,在自控空压机装置由于故障不能被使用时,可以将其用于减压环节。
3 结束语
本文根据对船舶机舱以及自动化装置技术的了解以及理论分析,对建设船体的技术进行了研究,由于受到航运事业以及船舶建设事业的影响,建设船体的周期被不断缩减,传统的建设技术难以实现如今的船体建设需求,建设者还需要对自动化装置技术进行研究,应用全新的安装技术实现安装动力装置的额需求,是船舶的自动化装置更加先进,以便为我国的船舶事业创设更好的物质发展基础,实现又快又好建设船舶的任务。
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论文作者:王国生
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/23
标签:装置论文; 系统论文; 主机论文; 机舱论文; 船舶论文; 中心线论文; 动力论文; 《防护工程》2017年第16期论文;