摘 要

本文主要进行10690DWT自卸式运沙船的主动力装置设计。内容包括动力匹配选型以及相关机械设备的匹配选型，以及机舱布置。

以船舶已知条件，以及船舶用途及结构特点为基础，以爱尔法为工具进行船舶阻力计算以及船身，主机的功率与转速，螺旋桨的最佳要素（螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率）的匹配计算进行主机型号的确定和螺旋桨参数的选定，相应的技术要求如航速、桨径、转速、功率等应该予以满足，还要考虑到主机的尺寸与重量、主机的造价、功率与转速、燃油与滑油、其寿命与维修、震动与噪声、柴油机的热效率以及节能经济性方面，综合比较选择一套最佳的主动力推进系装置。

根据主推进装置的选型来完成相关机械配套设备的匹配选型计算。机舱布置同时满足船舶航行工作时的安全要求、船身平衡要求、设备间的相对位置、操作与维修空间等要求的情况下进行机舱内设备的布置，并运用相关计算机软件完成设备布置图可以看到各系统是环环相扣，紧密联系的。

结论：根据国内航行海船建造规范，以及海上自卸砂船检验暂行规定，完成了10690DWT自卸式运砂船的主机选型设计，相关设备的匹配选型和机舱布置。

关键词：自卸式运沙船；主推进装置；主机选型；机舱布置

Abstract

This paper mainly for power plant design 10690DWT Dump Sand Barge's. Including match selection power matching the selection and related equipment, as well as cabin layout.

The known conditions and structural features of the ship as a basis , by Irish law to calculate ship resistance, the host power and speed of computing tools, matching the best elements of propeller (propeller diameter, pitch and propeller efficiency ratio) of selected calculations to determine the parameters of the host and propeller model, the corresponding technical requirements such as speed, pitch diameter, speed, power, etc. should be met, but also taking into account the size and weight of the host, the host of cost, power and speed, fuel and oil, and maintenance of its life, vibration and noise, the thermal efficiency of the diesel engine in terms of economic and energy efficiency, choose a comprehensive comparison of the best active force propulsion device.

According to the main propulsion device to complete the selection of related machinery and equipment to match selection calculation. Safety requirements for cabin arrangement meet the ship sailed at work, hull balance requirements, the case where the relative positions of the operation and maintenance of the space between the equipment and other requirements are arranged inside the cabin equipment, computer software and uses the complete equipment layout can be seen to each system is a chain, closely linked.

Conclusion: The sailing ship built in accordance with national norms, and dump sand sea ship inspection Provisional Regulations, completed the match selection 10690DWT Tipper Sand Barge main engine selection and design, related equipment and cabin layout.

Key Words：Tipper Sand Barge；the main propulsion plant；main engine selection；cabin arrangement.

目 录

第1章 绪论 1

第2章 主机选型论证 2

2.1概述 2

2.2设计依据 2

2.3船舶阻力计算 3

2.4根据爱尔法求取有效功率曲线 5

2.5主机有效功率的确定 6

2.6螺旋桨的终结设计问题 9

第3章 主要机械设备估算 10

3.1减速齿轮箱 10

3.2发电机组 10

3.3燃油系统设备估算及选型 11

3.4滑油系统设备估算及选型 15

3.5冷却系统设备估算及选型 17

3.6压缩空气系统设备估算及选型 17

3.7保船系统设备估算及选型 18

3.8通风系统 24

3.9其他设备 25

第4章 主要机械设备明细表 27

4.1主机 27

4.2高弹性联轴器 28

4.3齿轮箱 28

4.4主发电机组 29

4.5停泊发电机组 31

4.6水泵 32

4.7油泵 33

4.8空压机及机舱风机 33

4.9热交换器及压力容器 34

4.10其它 34

4.11防污染设备 35

4.12轴系附件 36

4.12消防设备 36

4.13机修设备 36

4.14砂舱设备部分 37

第5章 轮机说明书 40

5.1概述 40

5.2机舱布置 40

5.3柴油机发电机组 41

5.4主柴油机及推进系统 41

5.4.1 主机 41

5.4.2 高弹性联轴器 42

5.4.3 齿轮箱 42

5.4.4推进轴系 42

5.5管路系统 43

5.5.1 总则 43

5.5.2 燃油管系 43

5.5.3 滑油管系 43

5.5.4 冷却水系统 44

5.5.5 排气管系 44

5.5.6 CO₂灭火系统 44

5.5.7 压缩空气管系 45

5.5.8 机舱通风管系 45

5.5.9舱底、压载、消防管系 45

5.5.10二氧化碳灭火管系 46

5.5.11日用海、淡水管系 46

5.5.12注入、测量、空气管系 46

5.5.13油污水分离系统 47

5.5.14生活污水处理系统 47

5.5.15 疏排水管系 47

5.6、主推进装置的操纵 48

5.7、操纵系统 48

5.8、其他 48

5.8.1 热工仪表 48

5.8.2 绝热包裹 49

5.8.3 机舱箱柜 49

5.9、机舱棚、花钢板和扶梯栏杆 49

5.9.1 花钢板 49

5.9.2 栏杆及扶梯 49

5.10、机修及起重设备 50

5.10.1 机修设备 50

5.10.2 起重设备 50

5.11、防震与隔音 50

5.11.1 柴油机的防震 50

5.11.2 机舱监视室的隔音 50

5.12、备品与工具属具 50

5.12.1 备品 50

5.12.2 工具属具 50

结论 51

参考文献 .52

致谢 53

第1章 绪论

自卸式运沙船，其主推进装置动力传动方式为柴油机经齿轮箱减速后配有直驱螺旋桨轴系。其特点包括：较强的自航能力、较快的卸沙速度、相对低的故障率、操作简单等。适航于我国沿海各港口，主要用于载运建筑及工程用泥沙及小型块状石料。

轮机工程来源于英文marine engineering，意为海上动力工程。人们通常把为船舶提供动力和分配能量的全部机械设备和系统的有机组合体称作“船舶动力装置”。动力装置时船舶“活力”之源，是近现代船舶必不可少的重要组成部分，有船舶“心脏”之称。船舶主推进装置一般分为四个部分，主机、传动设备、船舶轴系和推进装置。动力装置的性能对船舶的航行情况起着决定作用。如排水量、航速、续航力、机动性、经济性、抗损性和不沉性等。船舶动力装置特性指标包括：技术指标、经济指标和性能指标。

本文首先根据船舶用途及结构特点，船舶阻力计算，主机的功率与转速，螺旋桨的最佳要素（螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率）的匹配计算进行主机型号的确定和螺旋桨参数的选定。然后完成相关机械设备的匹配选型计算并进行机舱布置，并最终优化整个系统。