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摘要:船舶事业在不断的发展,在冰区的船舶的轮机设计主要是能够保证主推进系统以及消防系统等促进船舶能够安全的运行。能够促使船舶在寒冷的环境下进行正常的工作。本文通过在典型区域的冰区规范进行阐述,对冰区长兴轮机的设计要求进行阐述。
关键词:冰区航行;船舶轮机设计;要求分析
随着全球经济化的发展,船舶行业的种类和范围也在不断地增加,冰区航行的船舶数量也在不断的增加,特别是油船的数量占多数。因此,石头的开采区域在不断的向冰区进行扩展。I ACS在发布了极低规范。由此可见,船舶冰极的设计受到越来越多的关注。为了能够保证船舶能够在冰区正常的行驶和运行,对于设计制定了相关的要求。
一、冰区船舶航海技术的发展
1、极地冰极的介绍
2、航海技术的发展和进步。在冰极地区由于常年的低温和严寒,导致海水结冰而且长期不化。气候人员对此进行了深入的调查和探测,根据海水结冰的程度把冰分成了不同阶段。厚度相对少的称为首年冰,代表其结冰的时间很短,一般厚度在1.2m以下;还有一种相对较厚的冰称为多年冰,结冰的时间较长,不容易融化,厚度在3米以上。这些数据资料的研究能够为船舶的设计提供相应的参考和依据。通常情况下多是首年冰的船舶,但是并不代表没有多年冰的船舶。这就要求在进行设计的过程中符合极低冰区的要求和准则,在进行个人设计的过程中,海冰的厚度会对船体的结构造成影响,对于船体装置的每个层面都有严格的要求。
3、冰区航行船舶主推进系统的要求。为了能够符合冰区船舶主推进系统的具体要求,应当对船舶的适用性能进行全面考虑,同时还需要对成本进行考虑,经济适用为最好。在对冰区的船舶进行设计的过程中,对于船桨的选择最好的调浆轴系,因为这中调浆轴很容易操作,特别适用于经常进行船舶前进或者停止的操作的船舶,尤其在IA冰区进行低速航行的船舶更加合适。在船尾安装一组螺旋桨能够使设计进一步优化,让船舶能够在严重的冰情下进行正常的运行。
二、极地航行船的设计要求
1、对系统的设计要求。在对系统和机械设备进行设计的过程中,应当符合安全防护的要求;在船舶的内部系统中安装除冰的装置;针对人冰级的单螺旋桨的船舶,需要对其进行机械系统破损的补救措施安装。
2、螺旋、轴系以及传动装置计算。在对螺旋桨、轴系以及传动装置进行设计的时候,应当考虑对螺旋桨叶片打击冰块的冲击力进行考虑,对其强度进行设计。
3、原动机的启动要求设计。在螺旋桨达到最大的螺距的时候,主机就会启动。应当在船舶上装置加热装置,能够有利于船舶在低温情况下能够启动应急电源装置。加热装置应当能够保证在突发的情况下自动启动三次以上。
4、辅助系统设计的要求。为了能够有效的避免冰块以及积雪带来的损害,船舶在进行设计的过程中应当设置安全防护措施。当船舶航行一段时间之后,需要安装一些除冰的设备。另外需要做好透气管以及其他管路的防护措施,避免由于风雪冰块的进入造成管路堵塞。
三、芬兰瑞典冰极规范的设计要求
1、冰极简介。
2、主机功率的要求。通常情况下,主机的输出功率在IA 、IB 和IC级应当大于或者等于1000KW,对于IA Super冰极的要求范围是不能够小于2800KW。
3、对每个的装置的要求。针对船舶本身的结构,对其设计也有一定的规范。针对螺旋桨装置而言,在设计的过程中需要考虑船舶的螺旋桨对于冰块撞击的承受力和冲击力,此种承受负荷的能力能够通过冰块力矩进行确定,根据相关的公式进行精确的计算。
4、船舶原动机的启动要求。一般情况下船舶在航行的过程中,如果遇到障碍物就会出现船舶暂停挥着绕行的情况,在这个运行的过程中,空气启动系统应当有足够的容量,能够是传播正常运行,保正传宝正常行驶。
5、冷却水系统的装置设计要求。船舶安装冷却水系统是为了能够有利于船舶冷水的供应。因此,在对船舶海水箱的设计要求中至少需要有一个满足下面的要求:海水的进口装置在船舯的位置,尽可能的靠后,海水箱应当足够的大,能够容纳足够量的水,海水箱应当具有一定的高度要求,海水冰浮在进水口的位置是最佳位置。能够有利于冷却水的全部排出,以免出现存水的情况,确保海底门口的横截面积足够大,能够有利于海水的进入。
四、DNV冰极设计的要求
根据不同的比较和检测,DNV冰极和芬兰瑞典的冰极有着非常的相似之处,这样就能够为设计提供很大的方便,能够更加明确DNV的设计要求:海水箱的要求设计应当合理能够有利于海水流入管道的上方。在船舶内部的边压载舱应当根据具体的规则采取相应的防护措施。在对船舶温度进行设计的过程中,应当以选择最佳的温度。在冰带的最下层,船舶的压载舱内不需要安装具有加热功能的设备,能够有效的防治冷气侵袭。
五、结语
本文通过对冰区船舶设计的要求进行分析,字当前世界汇总,船舶级别制定的相关规则多是针对冰区的要求的,因此,在对于船舶设计的具体要求应当结合实际采取合适的方法。
参考文献:
[1]蔡伟昭.冰区航行船舶轮机设计的特殊要求[J].广船科技,2014,02:1-3+23.
[2]杨文猛.冰区航行船舶轮机设计的要求探析[J].现代制造技术与装备,2016,04:144-146.
论文作者:王朋朋,孙耀鹏,柏林
论文发表刊物:《防护工程》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/31
标签:船舶论文; 螺旋桨论文; 装置论文; 海水论文; 轮机论文; 过程中论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第8期论文;