摘 要

在经济全球化不断提升的今天，货物的全球运输已经成为一种必须。船舶以其运输量大，运输成本低，成为了各国之间贸易的使者，囊括了全球90%的货物运输。

甲板货船，主要用作载运工程辅料、块状石料及无毒块状矿物质和大型机件货物。砂和吸水率大于3%的货物不适装。

船舶的建造设计主要分为三大部分：船体部分，动装部分，电气部分。动装部分作为船舶的最核心部分，占据了全船绝大部分建造费用并且船舶的动装设计决定了船舶的各种性能。所以更好的设计出与本船相符合的动装设备便是本论文的核心。基于此，本船动装部分首先采用爱尔法功率估算对船、机、桨进行初步匹配，初步确定主机的型号和螺旋桨的基本参数；然后再进行终结匹配计算，确定船舶所能达到的航速。

在确定主推进装置后，对为主机服务的各种辅助动力设施进行选型分析与计算，主要包括船舶的燃油管路、滑油管路、冷却管路、压缩空气管路、舱底水系统、消防系统、供水系统、机舱通风系统等。并附船舶机舱布置图、船舶机舱管系原理图等共五张CAD图。

本文以6870DWT甲板运输船动力装置设计为主。

关键词：主机选型；机舱布置；机舱管系

Abstract

With the development of economic globalization, the global transportation of goods has become a necessity. Because of its large transportation volume and low transportation cost, ships have become ambassadors of trade among countries, including 90% of the world's cargo transportation.

Deck cargo ship is mainly used for carrying engineering auxiliary materials, block stones, non-toxic block minerals and large machinery goods. Sand and goods with water absorption greater than 3% are not suitable for loading.

The construction and design of the ship is mainly divided into three parts: hull part, dynamic loading part and electrical part. As the core part of the ship, the dynamic loading part accounts for most of the construction cost of the whole ship, and the dynamic loading design of the ship determines the performance of the ship. Therefore, the core of this paper is to design a better dynamic loading equipment which is consistent with this ship. Based on this, in the dynamic loading part of the ship, the power estimation of the AER method is used to preliminarily match the ship, the engine and the propeller, to preliminarily determine the model of the main engine and the basic parameters of the propeller; then the final matching calculation is carried out to determine the speed that the ship can reach.

After determining the main propulsion device, the type selection analysis and calculation of various auxiliary power facilities for the main engine are carried out, mainly including the ship's fuel oil pipeline, lubricating oil pipeline, cooling pipeline, compressed air pipeline, bilge water system, fire fighting system, water supply system, engine room ventilation system, etc. Five CAD drawings are attached, including the layout drawing of engine room and the piping schematic diagram of engine room.

This paper focuses on the design of power plant of 6870dwt deck transport ship.

Key words： main engine selection；engine room layout；engine room pipeline

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 主机与螺旋桨选型 1

1.1 引言 1

1.2 船体摩擦阻力计算 2

1.3 用爱尔法估算船舶有效功率 2

1.3 初步机桨匹配 6

1.4终结机桨匹配 9

第2章 主要机械设备估算 12

2.1 船舶电站 12

2.2 燃油系统设备估算及选型 13

2.2.1燃油消耗量 13

2.2.2燃油舱柜容积计算 14

2.3滑油系统设备估算及选型 16

2.3.1滑油消耗量 16

2.3.2滑油舱柜容积计算 17

2.4冷却系统设备估算及选型 17

2.4.1淡水冷却系统 17

2.5压缩空气系统设备估算及选型 18

2.6保船系统设备估算及选型 19

2.6.1压载水系统计算与选型 19

2.6.2舱底水系统计算与选型 20

2.6.3消防系统计算与选型 21

2.6.4供水系统计算与选型 22

2.7通风系统设备估算及选型 23

2.8船舶辅锅炉 23

第3章 主要机械设备明细表 24

3.1主机 24

3.2船用减速齿轮箱 25

3.3螺旋桨 25

3.4主发电柴油机 26

3.5应急发电柴油机 26

3.6油泵 27

3.7水泵 28

3.8油水分离器 29

3.9空压机和风机 29

3.10冷却器和压力容器 30

3.11防污染设备 30

3.12消防设备 31

3.13机修设备 31

3.14起吊设备 31

3.15燃油锅炉 32

第4章 轮机说明书 33

4.1概述 33

4.2主柴油机及推荐系统 33

4.2.1 主柴油机 33

4.2.2 高弹性联轴节 34

4.2.3 齿轮箱 34

4.3发电柴油机组 34

4.4轴系 34

4.5动力系统 35

4.5.1燃油系统 35

4.5.2滑油系统 35

4.5.3冷却系统 35

4.5.4压缩空气系统 36

4.5.5排气系统 36

4.5.6机舱通风系统 36

4.6舱底、压载、消防管系 37

4.7防污染系统 37

4.7.1生活污水处理系统 37

4.7.2油污水分离系统 38

4.7.3防止船舶垃圾污染系统 38

第5章 结论与展望 39

5.1结论 39

5.2展望 39

参考文献 40

致谢 41

第1章 主机与螺旋桨选型

1.1 引言

主机与螺旋桨选型的计算、匹配是船舶动力装置设计中的至关重要的环节。他的成功与否会影响到整个动力装置系统。主机与螺旋桨选型是设计者依据任务书，然后通过船、机、桨三者的初步匹配计算分析，从而进一步确定选出主机的型号以及螺旋桨的参数。在满足设计要求的前提下，并同时考虑到主机的初始投资投入，寿命、可靠性、燃油滑油的消耗、重量与尺寸、振动噪声等一系列因素，进行船、机、桨的终结匹配计算。

本文研究的6870DWT甲板运输船动力装置设计的主要参数见表1.1:

表1.1 6870DWT甲板运输船的主尺度及参数

1.2 船体摩擦阻力计算

船体摩擦阻力可以由计算相当平板的摩擦阻力与粗糙度增加的摩擦阻力之和来表示，如式（1.1）所示：

R_f = ( C_f ΔC_f ) (1.1)