摘 要

船舶动力装置是船舶正常航行，作业，停泊及船员，旅客正常工作和生活的保证。为了使船舶能保持一定的速度向前航行，必须供给船舶一定的推力或拉力，以克服其所受到的阻力。而船舶主推进动力装置就是将发动机产生的功率转化为船舶有效推力的装置，而动力管系是主动力装置正常运行的保障，因此进行“800客位豪华游轮动力管系设计”具有一定的实际工程应用价值。

本文以“800客位豪华游轮”为设计对象，进行动力管系设计，主要完成了燃油系统、滑油系统、冷却系统、压缩空气系统和排气系统的计算和说明书编写等，并利用CAD绘制燃油、滑油、压缩空气、冷却和排气五个系统图纸。通过本次设计能清楚了解到整个动力管系设计过程、计算依据等，最终得到一个完整的动力管系设计流程及动力管系系统。

关键词:游轮；动力管系；管系设计；船舶动力装置

Abstract

The ship's power plant is the guarantee for the normal navigation, anchorage, berthing, crew and passengers' normal work and life. In order to enable the ship to sail forward at a certain speed, a certain thrust or pull force must be provided to the ship to overcome the resistance it receives. The ship's main propulsion power plant is a device that converts the power generated by the engine into the effective thrust of the ship, and the power piping system is the guarantee for the normal operation of the main power unit. Engineering application value.

This article takes the "800-passenger luxury cruise ship" as the design object. It carries out the design of the power piping system. And it mainly completes the calculation and specification of the fuel system, oil system, cooling system, compressed air system and exhaust system, etc. Then I draw five system drawings of fuel oil, lubricating oil, compressed air, cooling and exhaust. Through this design, we can clearly understand the entire power piping design process and calculation basis, and finally get a complete power piping design process and power piping system.

Key words: Cruise Ship; Dynamic Piping; Piping Design; Marine Power Plant

目录

第1章 绪论 1

1.1 当前中国造船行业现状 1

1.2 游轮与邮轮 1

1.3 船舶动力管系 2

1.4设计意义 2

1.5设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施 2

1.5.1设计内容 2

1.5.2 设计目标 3

1.5.3 设计方案及措施 3

1.6本章小结 3

第2章 动力管系说明书 4

2.1 总述 4

2.1.1 设计参数 4

2.1.2 设计思路 4

2.2 燃油系统 4

2.2.1 主要设备及估算 5

2.2.2管径计算 7

2.2.3 燃油系统总结 8

2.3 滑油系统 9

2.3.1 滑油管路设备估算 10

2.3.2 管径计算 12

2.3.3 滑油系统总结 13

2.4 冷却系统 14

2.4.1 冷却系统设备 14

2.4.2 管径 15

2.4.3 冷却系统系统总结 15

2.5 压缩空气系统 16

2.5.1 压缩空气系统设备 16

2.5.2 管径 16

2.5.3 压缩空气系统总结 17

2.6排气系统 17

排气系统总结 17

第3章 动力管系计算书 19

3.1 燃油管系 19

3.1.1 主机和发电机耗油率和耗油量计算 19

3.1.2 舱柜容积 19

3.1.3 泵排量 20

3.1.4 管径计算 21

3.2 滑油管系 23

3.2.1 舱柜容积及分油机排量 23

3.2.2 管径计算 24

第4章 动力管系设备明细表 25

第5章 结论 29

致谢 30

中外文参考文献 31

附录 32

第1章 绪论

1.1 当前中国造船行业现状

在上一轮造船高峰结束后，由于当前经济形势的影响，全球造船行业正处于低迷期，当前市场规模增长趋于平缓，但在全球化的趋势下，船舶行业必然会再度复苏[1]。目前传统西方国家凭借其悠久的造船历史，仍旧掌握着成熟的技术。我国作为后起之秀，凭借着国家经济发展带来的强劲动力，正逐渐占据相当比重的造船市场[2]。据统计，截至到2019年上半年，中国造船手持订单量为8172万载重吨，造船完工量为1966万载重吨，新船订单量为1206万载重吨，占据全球市场的40%左右。出口船舶占据总造船量的90%以上。

1.2 游轮与邮轮

邮轮在最初是是往来于各大洋之间进行货物及人员配送的船只，但近年来其功能逐渐完备，现已形成一条成熟的产业。游轮与邮轮大体相近，但仍存在以下区别。（1）航区：邮轮主要航行于各大洋之间，一般从一个国家出发，开往另外一个国家；游轮多在沿海、内河或湖泊航行，一般出发后仍会回到出发点。（2）航行时间。受航区影响，游轮每次航行时间在一周之内，甚至一天或两天；邮轮一次航行所用时间多在半个月以上。（3）设施。邮轮体积更大，装载量多，配置完善，能满足船上乘客休闲、娱乐及运动等需求；游轮设备相对简陋，只能满足观光需求[3]。

游轮产业起源于西方，在欧洲国家现已成熟，莱茵河-多瑙河航线市场需求最大、投放游轮数目最多[4]。亚洲国家近年来经济高速发展，是邮轮市场新的突破口。我国南京，青岛等地都在建立游轮旅游项目。长江豪华型游轮基本上形成了东江维多利亚、重庆新世纪、国旅总统、长江海外、中国龙、东方皇家、皇家公主等系列品牌, 经营豪华游轮的运输企业有13家 (含湖北省企业) , 五星级标准豪华游轮39艘[5]。同时，在邮轮的生产方面，综合游轮的成本、排放及安全等因素，也开始对游轮的动力装置进行优化，如采用双目标优化方法，结合船舶实际运行情况和能源系统设计参数，确定现代游轮的最优动力装置配置[6]。

全球邮轮航线数目经过多年发展，除地中海与加勒比地区外，阿拉斯加、日韩、东南亚、极地、夏威夷等地的邮轮航线逐渐成型[7]。尤其是随着近年来中国游客的增多，日韩航线、东南亚航线的规模迅速扩大。但是由于地理位置及自然与人文因素的优势，加勒比海区域航线数目仍居于全球之首，占总量的37%[8]，亚洲海域的航线数量占比仅为5%，远远落后于加勒比海区域。欧洲是当前世界豪华邮轮的设计和制造的领跑者，作为高附加值船型，豪华邮轮的研发与制造被垄断于欧洲船厂手中，包括意大利芬坎蒂尼公司、德国迈尔船厂、法国大西洋船厂和芬兰马萨船厂，其余国家也在奋起直追。中国邮轮产业起步于2006年，截至2017年，中国邮轮业务基本保持每年30%的增长速率。造船厂的管理能力导致目前国内邮轮建造的重心转移至50000GT及以下量级中小型邮轮，同时正努力向高端市场进军招商局工业集团和中国船舶工业集团有限公司两央企纷纷联合国内外资源和力量全面推进邮轮设计建造，其中招商局工业集团海门基地耗时一年半建造的极地探险邮轮1号船于2019年成功交付，在国内率先实现邮轮建造产业的突破[9]。截止到19年12月，招商工业海门基地已承接7艘极地探险邮轮（另有3艘待生效）和3艘中型邮轮订单，同型邮轮订单量位居世界前列。

1.3 船舶动力管系

船舶动力管系，是服务于主机和辅机，确保动力装置平稳可靠正常工作的管路系统。它包括燃油、滑油、冷却、压缩空气和排气等系统。在动力管系的设计中，必须考虑以下要求：（1）安全性。此条对于客船尤为重要。船舶在水上航行时，发生危险带来的后果十分严重，因此必须保证管系安装的可安全性。避免在振动较大的设备旁布置管路；油管不能布置在高温处；较长的管道如海水总管等必须设置U形弯以应对受热或受力引起的变形；高温管道必须布置在人员不易直接触碰的地方[10]。（2）合理性。管系的布置必须科学，满足规范要求，工作可靠，同时考虑到安装顺序及合理性，在设计时进行优化[11]。（3）操作性及维护性，如所有阀件手轮应当方便进行操作，难以进行操作的发件需通过加长杆等措施改进。储存、过滤及运输设备上应有放泄装置，以便于放泄掉内部的空气及杂质[12]。经济性。在满足以上要求的前提下，使得管路布置成本最低。因此进行“800客位豪华游轮动力管系设计”具有一定的实际工程应用价值。

1.4设计意义

（1）通过本次设计任务，巩固、融汇所学知识，并能够综合运用，培养查询文献、获取资料的能力。同时加深对相关法规的理解，并提前了解专业前景及信息，为以后的职业发展奠定基础。