6000 DWT海上油船动装设计毕业论文
2021-11-06 20:11:06
摘 要
本文详细展示了6000DWT油船动力装置系统的设备选型过程、设备的机舱布置与结果的细节展示。
依据给定的船舶参数,参照相应船型的标准,选定船舶阻力估算的方法,泰勒阻力估算法。在船舶阻力估算的前提下,依据假定的螺旋桨的相关参数,参照螺旋的有关图谱进行机桨匹配设计,此时可以通过利用阻力法估算的主机功率对照螺旋桨相关图谱可以选出主机功率,进而选定主机型号。
其次,通过确定的主机、辅机、锅炉等设备的相关参数进行船舶系统的计算,进一步确定各个系统设备的需求值,以选定符合需求的设备型号。
最后,依据船舶规范将船舶设备布置在机舱内,并绘制CAD机舱布置图和CAD管系布置图。
结论:根据船舶动力装置的设备选型计算,选定满足需求的船舶设备型号,并完成了船舶设备在机舱中的布置CAD图纸绘制工作,同时完成了主要管系的CAD图纸绘制工作。
关键字:6000DWT;油船;主推进装置;船舶设备;机舱布置
Abstract
This paper has made a discussion in details about the process and results of choosing models of a propulsion power plant of a oil ship with 6000 DWT load.
With the certain data and standard of oil ships, we can estimate the vessel resistance, using Taylor Resistance Estimation. And then the estimation of valid power of vessel can be gotten from Propeller matching design, using atlas of the propeller. According to these results, we can choose a proper diesel engine.
And then we calculate the needs of devices in ship systems according to the data of a propulsion power plant, a generator and a boiler.
Finally, According to the standard of designing of oil ships, we draw some blueprint of distribution of these devices and pipes.
Conclusion: this paper finished choosing a proper propulsion power plant of a oil ship with 6000 DWT load, and draw some blueprint of distribution of these devices and pipes.
Key words: 6000DWT;oil ship;a propulsion power plant;ship devices;engine room
目录
摘要 I
Abstract I
第1章 绪论 1
1.1研究背景、目的及意义 1
1.2国内外研究现状 1
第2章 设计已知条件 2
2.1船型 2
2.2船舶主尺度 2
2.3航速 2
2.4燃油种类 2
2.5环境参数 2
第3章 主机选型 3
3.1船舶有效功率计算 3
3.1.1泰洛法估算船舶有效功率 3
3.2机桨匹配计算 4
3.2.1初步匹配设计 5
第4章 机电设备估算选型 9
4.1燃油系统 9
4.1.1主机燃油消耗量 9
4.1.2辅机燃油消耗量 9
4.1.3辅锅炉燃油消耗量 10
4.1.4油舱容积 10
4.1.5日用油柜容积 11
4.1.6油渣柜容积 13
4.1.7污油柜容积 13
4.1.8沉淀柜容积 13
4.1.9主机燃油供给泵 14
4.1.10燃油输送泵 14
4.1.11燃油分油机 15
4.2滑油系统 15
4.2.1贮油舱 15
4.2.2滑油循环泵(主滑油泵) 17
4.2.3主机滑油循环柜 18
4.2.4滑油沉淀柜 18
4.2.5污油柜 19
4.2.6油渣柜 19
4.2.7滑油运输泵 19
4.3 压缩空气系统系统 19
4.3.1空气瓶 19
4.3.2空气压缩机 21
4.4舱底水系统 22
4.4.1舱底水泵 22
4.4.2油水分离器 25
4.5压载水系统 25
4.5.1压载泵 25
4.6消防系统 26
4.6.1消防水泵选型 26
4.7 供水系统 29
4.7.1淡水压力水柜容积计算 29
4.7.2海水压力柜 30
4.7.2生活水泵 30
4.7.3压力柜供水泵计算 31
4.7.4生活污水装置 32
4.7.5辅锅炉用给水泵 33
4.8 机舱通风系统 34
4.8.1机舱通风机排量 34
4.8.2机舱通风机压头 36
4.8.3机舱通风机选型 36
第5章 轮机说明书 37
5.1 概述 37
5.2 机舱布置 37
5.3 系统 39
5.3.1冷却系统 39
5.3.2燃油系统 40
5.3.3滑油系统 42
5.3.4空气压缩系统 42
5.3.5排气系统 43
5.3.6机舱通风系统 43
5.3.7舱底水系统 43
5.3.8压载水系统 44
5.3.9消防系统 44
5.3.10油船专用系统 44
第6章 轮机设备明细表 46
致谢 51
参考文献 51
第1章 绪论
1.1研究背景、目的及意义
本次毕业设计是6000DWT油船动力装置设计,研究内容对象是船舶动力装置,而动力装置的附属主体是油船。2020年初较低的油价有利于原油船舶的运营,能够大幅降低运营成本,且中国国内战略石油储备的需求量较高。据咨询公司SIA Energy和Wood Mackenzie估计,中国2020年的原油储备可能增加至8000万至1亿桶。
本次6000DWT油船动力装置设计的目的在于设计一套能够匹配6000DWT油船动力需求的且能够符合船舶规范的动力装置系统。
本次毕业设计的意义在于能够提供一套符合船舶规范要求的动力装置系统,为油船制造厂商提供一份可供参考的6000DWT油船动力装置系统。
1.2国内外研究现状
中国船舶重工集团公司第七一一研究所的研究人员提出了一种船舶柴电混合动力控制装置,能够适应多种工况的运行要求,增强了装置的安全性与可靠性[1];哈尔滨工程大学的研究人员提出了一种并联式船舶混合动力系统,研究表明在系统混合度为0.25~0.35时船舶的综合性能较好[2];上海海事大学的研究人员提出了一种基于Z源逆变器的混合动力船舶推进装置,该装置可以利用太阳能光伏电池和动力电池进行柔性切换供电[3];上海海事大学的研究人员提出了一种基于交-直-交变频器的船舶电力推进装置,通过抑制交-直-交变频器中的谐波来提高船舶推进器的性能[4];上海交通大学的研究人员提出了一种组合式船舶推进装置能够较好地提高能源利用效率[5]。
日本的大发柴油机株式会社的研究人员提出了一种新型的船舶电力推进装置,通过降低船舶航行的能量损耗来提高装置的推进效率[6];日本三菱重工株式会社的研究人员提出了一种主发动机、燃气涡轮和涡轮发电机组合式船舶推进装置[7];日本新泻原动机株式会社的研究人员提出了一种船舶推进方式,能够优化主机和电动机推进的能量分配,提高船舶推进效率[8]。
第2章 设计已知条件
2.1船型
6000DWT油船,单机单桨单舵。
2.2船舶主尺度
总长:112.1m | 设计吃水:6m |
垂线间长:105.5m | 排水量:8530t |
型宽:16.2m | 船员人数:20人 |
型深:8m |
2.3航速
服务航速:12.89kn
2.4燃油种类
船舶主机使用燃料油,密度取值0.95t/m³.