船舶自动化机舱动力装置与系统的研究

船舶自动化机舱动力装置与系统的研究

曾庆楠

大连江河船舶设计咨询有限公司   

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。因此，在船舶的设计过程中，自动化机舱动力装置的使用是船舶制造和发展的主要方向，笔者针对船舶轮机的自动化装置系统进行了有效的分析。

关键词：船舶；自动化；机舱；动力装置；系统

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 船舶轮机自动化机舱的动力系统设计

（1）自动化机舱的燃油系统。在船舶轮机自动化机舱动力装置与系统的设计过程中，燃油系统是必不可少的一部分，这部分系统主要是由轻油系统和重油系统组成的，这两个系统之间使用阀门和管路进行有效的连接，并能够有效的实现轻油和重油之间的转换。重油系统一般情况下都会设置均质机，装置均质机的主要目的是其能够对燃油产生明显的细化作用，并能够有效的降低燃油的粘度，进而有效的对劣质燃油的性能进行改善，以便能够更好的提高燃油的燃烧率。在重油系统中，还可以实现对机器耗油率的计算，进而在船舶的控制室中显示出主柴油机的耗油率。

（2）自动化机舱的滑油系统。在船舶轮机自动化机舱的动力装置系统中，还有一个比较重要的系统类型，就是滑油系统，滑油系统中设有相应的油温调节装置和液位控制装置，这些都能够保证在船舶工作期间提供良好的润滑作用。在船舶轮机主机运行的过程中，滑油系统能够对自动化机舱中的机油进行有效的分离和净化，整个分离与净化的过程都能够实现相关的自动化控制，以便能够保证分油机的正常工作，这也是船舶轮机自动化系统运行的一个必要条件。

（3）自动化机舱的冷却系统。在船舶轮机自动化机舱动力装置系统运行过程中，机舱的主机和副机冷却时采用的都是闭式冷却系统。当船舶的主机处在备车过程中，机舱副机的冷却水就能够在主机的缸套中进行流动。这样不仅能够保证自动化机舱冷却系统的正常运作，也能够达到节能的重要作用。

（4）自动化机舱的压缩空气系统。在船舶轮机自动化机舱的运行过程中，机舱的压缩空气系统也是一个重要的组成部分。该系统的压缩空气，将其分成两路，一方面对主机起到相应的动力作用，另一方面也能够完成有效的控制作用。压缩空气系统中的自控用压缩空气主要是使用空气净化器对空气进行有效的净化，并将这些净化的空气进行减压，进而能够完成有效的遥控使用。

3 船舱轮机自动化机舱的设计

（1）对船舶动力系统进行合理的选型。为了提高船舶轮机自动化机舱动力装置系统的合理性，需要对动力系统进行有效的计算。在这个过程中，应该考虑到船舶的功率和实际航速以及船舶螺旋桨的直径，并对这些部分进行合理的计算，避免出现型号参数的错误。一旦参数不符就会出现齿轮箱不适合机舱自动化控制的现象。

（2）对船舱自动化系统进行设计。在船舶轮机自动化系统进行有效的设计过程中，需要将这部分系统分成电动和气动两个主要的部分，保证其能够为船舶运行提供良好的动力。在船舶制造的过程中，需要建立一套比较完整的自动化控制系统。在船舶主机的控制当中，需要对船舶的螺旋桨转动速度、调速器的速度以及船舶的航行速度进行充分的考虑。现阶段，在船舶制造的过程中，加大了对电子调速器的使用力度，实现了在船舶的驾驶室、集控室等地方完成对主机的控制，这样就加强了对机舱的使用程度，提高了船舶机舱动力装置系统的现代化程度。

4.2 设计方法

（1）对船舶动力装置与系统进行了选型和计算，主柴油机和齿轮模型都必须充分考虑。为了进行初步标定，需要考虑主机功率、所需的主船体尺寸、船舶的有效性能、船速、最佳螺旋桨转速，确定船舶的最大航速和螺旋桨直径，并确定齿轮的模型。有些主柴油机和齿轮不适合自动控制，配件自动化程度低。

（2）设计船舶动力装置与系统。前面已经提到了一些常见的自动化功能，现代船舶动力装置与系统可分为电气部分和气动部分，推进系统核心柴油机的基本自动部件包括：空气分离器转向机构、高压油泵转换机构、高压油泵、空气压力检测和主机转速检测，高压油泵连接控制器、變频器和执行器。船舶自动遥控系统的设计主要由航速、螺旋桨航速、柴油机航速、控制器、航速设定和指挥员6个环节组成，控制器是实现恒速控制的关键环节。以3600 DWT供油船为例，采用双发动机双螺旋桨控制系统，踏板车可以调整速度和方向，集中控制室和机械，使用双发动机控制货油泵。

5 船舶机舱向自动化系统发展的具体应用

自动化的目的是使整个操作过程更加透明。因此，需要对船舶推进系统、发电机动力系统等进行控制。自动操作，简化操作过程，可能只需要一个按钮便可控制其开关，但如果这样操作，势必会增加员工的工作量。如果能够对船舶机舱的控制进行集成，不仅整个操作会更加透明，而且问题和错误也能得到有序解决，使整个操作过程更加简单和快捷，此外，还可以节省人力资源。

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：

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