摘要：船舶轮机的机舱自动化动力装置能够有效的提高船舶机轮的转速速率，能够改善船舶工人的工作条件，提高工人的工作效率，降低船舶驾驶的风险，提升船舶轮机的使用寿命，降低船舶营运成本。由此可知，实现船舶轮机的机舱自动化动力装置与系统管理，提高船舶轮机自动化动力装置是当前整个船舶轮机发展的主要方向，可见，我国船舶轮机的自动化水平直接反映出的整个船舶行业自动化建造工艺的水平标准。
关键词：船舶轮机 自动化 机舱动力 装置与系统
引言
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。
1.关于船舶轮机自动化机舱动力装置与系统的相关概述
在船舶制造的过程中，其动力系统能够保证船舶的正常工作和停泊，是船舶设计中一个比较复杂的工程系统。在设计的过程中，需要考虑的是要符合该船的使用条件，并能够有效的满足船舶的空间和环境；在设计的过程中，也需要符合船舶使用的相关法律条约，并在设计的过程中考虑到设备与其他系统之间的关系。在船舶轮机自动化机舱动力的设计过程中，需要对机舱设计组件进行合理有效的选择，并对这些组件进行组合，只有这样才能够满足船舶轮机的设计要求，保证船舶能够正常工作，也为船舶的工作提供一个良好的环境。近些年来，船舶制造已经变得越来越现代化，船舶自动化船舱的自动化程度也得到了充分的提升。因此，在船舶制造过程中，需要在动力系统的设置中加强自动化设计，充分的考虑设计系统的自动化程度，加强对自动化机舱的改造，进而保证自动化系统对整个机舱的动力系统进行有效的监控与测量，保证船舶机舱各个系统的稳定运行。
2.机舱实验室动力装置安装及主机定位
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（如图 1 所示）。从图 1 可看出，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）。
图 1 机舱实验室轴系组成
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，主机定位首先按基础中心 O-O` 找正（见图 2）。
图 2 装置的混凝土基础
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 O-O` 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。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过 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。
3.船舶轮机的动力装置与系统的自动化设计方法
研发人员在计算船舶轮机动力系统的时候，需要根据船舶的主动力装置和齿轮箱、船舶的航行速度、螺旋桨直径、船舶有效功率等等因素来考虑船舶轮机动力装置与系统的自动化匹配问题。因为，部分船舶轮机使用的主动力系统不能够适用于自动化控制装置。例如部分以主柴油机为主动力控制装置的低配件设备。由此可知，研发人员想要实现船舶轮机的自动化系统设计，需要使用船舶装置常用的一些自动化设备配置来实现自动化系统设计。我国当前建造的船舶动力系统自动化可以分成电动力和气动力两种。通常情况下，船舶动力系统生产的厂家会使用气动力系统来建造船舶的自动化遥控装置系统，因为动力系统使用的是柴油机，因此，其他设备的基本原配件有气压检测设备、主机转速检测、高压油泵换向机构、变速元件与电子调速器的连接等等。此外，船舶轮机的自动化遥控设计还可以实现航行速度的控制、柴油机转速的控制、转速设定值等全面控制，其中调速器的控制才是实现整个装置系统自动遥控控制的关键。近几年来，我国的船舶电子调速器已经代替了传统的机械调控器被船舶加工厂家大量使用，例如 3600DWT 的供油船实现了双机、双桨的自动化控制。
4.结语
总的来说，现阶段自动化水平的不断进步与发展，使得船舶轮机的动力装置设计理念也在不断的更新，船舶设计师需要不断进行开拓创新，运用科学的设计理念，提高船舶船舱的自动化水平，并在自动化机舱动力装置系统的设计过程中，不断进行勇敢创新，进而保证整个动力装置的现代化，并保证机舱动力系统的良好稳定的运行和发展。
参考文献：
[1]翟红艳.船舶轮机自动化机舱动力装置与系统[J].建材与装饰，2016（48）：203-204.
[2]孙建波，郭晨，张旭等.船舶机舱监测和报警系统的设计与实现[J].系统仿真学报，2006（z2）：240.
论文作者:王杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：船舶论文; 轮机论文; 机舱论文; 装置论文; 动力论文; 系统论文; 主机论文; 《基层建设》2019年第14期论文;