船舶轮机自动化机舱动力装置与系统杨琦

船舶轮机自动化机舱动力装置与系统杨琦

杨琦

武汉船舶设计研究院湖北省武汉市430064

摘要：在船舶使用条件中，船舶轮机自动化装置系统的设计是非常重要的，其设计需要满足相关的法律法规和相关的规则，也需要对自动化机枪的相关动力系统进行综合考虑。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。

关键词：船舶轮机；自动化机舱；动力装置；系统

引言

近些年来，船舶制造与发展已经逐渐向一种自动化的趋势进行发展，船舶轮机的自动化发展，能够有效的提高船舶轮机的使用寿命，并不断提升船舶轮机的工作效率，有效的降低了船舶轮机操作中的风险。在船舶轮机中，其主要的核心部分就是动力装置和系统，这部分也是船舶轮机中自动化水平比较高的一部分。所以，提高船舶轮机自动化机舱的水平是非常重要的。

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）。

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。

图2装置的混凝土基础

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

随着我国船舶自动化技术的进步，我国船舶轮机在研发设计的过程中得到了跨越式的发展。设计人员在选择动力装置的时候，需要充分考虑到使用者的需求来实现装置与其他设备的自动化匹配设计。因为动力系统的自动化装置需要具备对动力系统的保护、监测、调整、变换等等功能，因此，我国研发人员需要通过船舶轮机的智能技术来实现对影响整个船舶系统的运行因素进行相关的分析和说明，以此来实现装置的自动化设计操作。目前虽然我国还存在少部分船舶轮机需要人工操作，但是随着深入的发展，我国大部分船舶轮机早已实现了自动巡航，实现了船舶动力系统的自动化控制管理。通过相关调查研究所示，我国的船舶动力系统自动化涉及了操作纵向转换位置判断、自动化转向、转速信号发生速率的限制、系统自动化故障检测、元器件的自动化模拟操作等等。

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。

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.