(1温州市港航管理局 浙江省温州市 325800;2舟山市港航管理局 浙江省舟山市 316000)
摘要:当前我国船舶业向着高度的自动化发展,相比于传统的方式,其能够更好地提升船舶动力装置的经济性、可靠性,并且改善了船只的条件和经济效益,船舶动力装置的自动化也推动着航运业不断的可持续发展。本文着力于分析船舶轮机自动化的机舱动力装置和系统。
关键词:船舶轮机;自动化机舱;动力装置;系统
1 前 言
船舶轮机的自动化机舱动力装置和系统的分析能够加强对机舱的注册和使用,于航运业有很关键的作用。其主动力装置主要组成是主机、水力测功器、带弹性联轴节的短轴、减速齿轮箱、高弹性联轴器。
2 机舱实验室动力装置安装及主机定位
由图1可以看出,机舱实验室轴系主要构成为高弹性联轴器、主柴油机、减速箱、弹性联轴器等,整体动力装置的面积不大,便于维修和日常管理,而且可以看出轴系之间仅含有一段短袖,结构十分紧凑,主机的体积也偏小。动力装置的短袖系有刚性好、柔性差的特性,所以会增加轴线两端轴支承的负荷,这是受轴线直线性的影响。
图 1 机舱实验室轴系组成
为确保船舶轮机的动力装置进行可靠的运转,要让轴系保持在无弯曲的情况,样依照标准进行轴系的校中,一般可以分为三种方式:测力校中、最优校中、直线校中。直线校中被广泛应用于船舶吨位不太大的轴系,或刚性基础,而测力校中或最优校中一般用于弹性基础的长轴系。
通过依据船舶动力装置里轴系的中心高、垫片允许的最小厚度、每个设备的轴中心距进而安装凸缘,明确在装置里每个设备基准主机在曲轴中心线高度和水泥基础上的中心位置。将定位(基础中心)找准后进行主机的固定,把主机曲轴的中心线作为参照中心进行其他轴线的校正。首先在主柴油机混凝土的底座上吊起主机,保持基础中心和曲线中心差不多一致,后续把吊垂线的线架支在主机上,对齐标板上的基准点并进行曲轴中心的校中。标板中心点的对准可以用两个大线坠,主机的曲轴轴心线则用小的线坠,曲轴中心位置的调正通过调整垫铁完成。主机机座的水平度进行调整时,要保持混凝土基础中心和主机的轴线相一致。动力装置是利用整机的吊装方式,通过主机基座的基准表面放置水平仪的基准面,利用将钳工水平仪倒置在基准表面,以镜面反射的方式记录水平仪的读数来进行主机基座水平的测量;钳工水平仪反转90°测量的是横向的水平,水平仪三分之二的测量面放置于基准表面并采用同样的方式记录读数,由此边观察边调整,让主机达到水平。
此外,为防止设备在后续的校中里发生较大的垫片厚度变化需要调节主机的轴线中心高。其中心高是指对自带滑油泵和飞轮中心拆下来后的主机轴心距混凝土基础的距离测量,进行主机的调整使其可以符合计算标准,调整好主机的基座水平、轴线和轴线中心高也就定位了主机。明确了主机位置后要放置垫铁和地脚螺栓的灌浆,并调整地脚螺栓和主机的基座相垂直以进行再次灌浆。地脚螺栓螺母的拧紧要等灌浆层具备一定的强度以后,拧紧时要注意以下几点:用黄油或机油进行润滑;加垫圈在螺母下面;拧紧力矩要符合规定值;拧紧螺母从基座中间往两边的交错对角进行。螺母拧紧后安装规定的范围检查曲轴的拐挡差。固定好主柴油机后定位减速箱,其中心线要依据主机的曲轴中心线进行校中。由于减速箱的体积较小,要在下面垫刚性支架可以保持减速箱的轴线和主机轴线中心高水平,为便于和减速箱分开,在减速箱混凝土的底座上浇筑刚性支架,将活动垫片放在中间,对减速箱的定位就可以通过调整垫片厚度完成。
3 自动化机舱动力系统
船舶轮机自动化的机舱动力装置与实船类似,主要有燃油、冷却、润滑油、压缩空气和蒸汽系统。
3.1 燃油系统
机舱的燃油系统是依照船舶中可以使用劣质燃油的柴油机动力装置的燃油系统进行设计,有轻油和重油系统构成,轻油与重油间的转换通过管路、阀门连接。
3.1.1 重油系统的组成特点
(1)燃油均质机的装置。动力系统中的均质机起到细化燃油、乳化、均质、降低粘度等效果,能够有效的提高燃油的燃烧性能、效率和实现清洁燃烧,可以降低排污、节约能源。
(2)选用伴管加热和加压的循环系统。燃油的增压循环通过安置循环泵和燃油加压泵分别两台,并在加压的循环系统里选用伴管进行加热,停车时间较短时不需要重油换成轻油的操作。
(3)科学计算耗油率。重油系统一般装设OI/IK 型椭圆齿轮流量计,其结构还配有热延伸管、发送器和滤器,进行流量信号的发送和协同水力测功器获得功率的信号,从而计算、显示出柴油机的耗油率。
(4)反冲洗精滤器的装置利于系统滤器的自动清洗功能,其设置是整个燃油系统实现自动化的关键。一般采用的型号是5u。
3.1.2 燃油分油机
分油机的使用选择的是KPD23DBF-23 型,产自南京绿洲机器厂,一般选用两台由此可以进行并联或串联使用,其自动时序控制可以对分油机装置进行自动的分油、跑油报警、油温的调节和排渣。
3.1.3 燃油粘度调节装置
燃油粘度调节装置要能够让主机在不一致的工况范围内发生变化时,让燃油的粘度保持在主机需要的定值上并显示,常规选用的是CNT 型粘度自动调节装置,产于上海航海仪器厂和上海船研所。
3.2 滑油系统
自动化装置的主柴油机润滑系统选用的是干底式强制循环,其自动化环节包含油温油压越限报警、油温调节和油柜液位控制等,确保系统润滑功能的实现。滑油系统还有机油分油机,在主机的运行时可以有效的分离净化机油,自动控制分油的操作过程,对跑油等现象有报警设置,可以保障分油机的正常使用和实现自动化的必要性,并且机油分油机也可以分离处理两台副机曲柄箱油。
3.3 冷却系统
对机缸套的主、副冷却都选用闭式冷却系统。当主机进行备车时,副机的冷却水流经主缸对主机进行了暖缸,在自动化机舱的试验室外建设水池,进行蓄水并称为“海水”(舷外水),其“海水”是相互独立的低温系统和高温系统,低温系统中的水进行滑油冷却器、压机、副机淡水冷却器和空气冷却器等,高温的水可以对主机淡水冷却器进行冷却,而且高温的“海水”使用变频控制的技术,依据水温控制泵的排量,保证既冷却主机又节能,并且利用温度调节器控制好滑油的温度。
3.4 蒸汽系统
辅锅炉供应的蒸汽压力为 0.5MPa,蒸汽用来加热重油,加热蒸汽量根据燃油粘度的要求进行自动调节。回汽经冷凝器冷凝后回到热水井。
3.5 压缩空气系统
3.5.1 主机起动空气
主机起动空气瓶的供气是由两台主空压机进行,空气瓶出去的压缩空气分为两部分,一部分用作主机起动的高压空气,另一部分进行减压后供机舱使用。
3.5.2 自控用压缩空气
自控用压缩空气使用一台空气压缩机和一只控制空气瓶,自动空气压缩机中出的空气净化干燥后用于气动遥控,如果空气压缩机出现故障,主气瓶进行减压来提供控制空气。
4 结 语
经济的发展不断冲击着船体建造工艺的革新,也在不断的缩短船舶的建造周期,由此要对先进的造船技术进行研究、应用,安置科学、先进的装置和系统安装,最大程度的保障造船周期和船舶质量的提高。
参考文献:
[1]赵国光,等.船舶动力装置自动化[M].北京:国防工业出版社.
[2]尚作斌,等.机舱自动化的发展趋势研究[J].世界航运,2001(4).
论文作者:吕江华1,黄智翔2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/24
标签:主机论文; 装置论文; 机舱论文; 系统论文; 燃油论文; 船舶论文; 动力论文; 《电力设备》2017年第15期论文;