摘 要

油轮（oil tanker），是油船的俗称，是指载运散装石油或成品油的液货运输船舶。从广义上讲是指散装运输各种油类的船，除了运输石油外，装运石油的成品油，各种动植物油，液态的天然气和石油气等。习惯上将载运原油的船称为油船，而将运成品油的船称成品油船。随着石油化学工业的发展，原油和成品油的运输趋向专业化，出现专用的原油运输船和成品油船。

对成品油船进行动力装置设计，在达到结构材料选用合理、经济，保证船体结构强度符合安全性要求的前提下，使得整船结构重量最轻，以降低建造成本，提高船舶营运效率。随着最优化理论的发展与高性能计算机及优化软件的出现，使我们有可能进行船舶动力装置最有设计问题的研究，并得以顺利解决。因此，船舶动力装置最优设计是船舶动力装置的必然趋势，是新科技、新方法在船舶动力装置设计中的应用，应该进一步开发、推广与应用。这对我国造船工业以及航运事业的发展有着重要的经济意义。

本文的内容是为一艘67000万吨的成品油船进行动力装置设计。内容包括主机选型设计，机舱主要设备计算及选型，编写机电设备明细表与轮机说明。 此外本次毕业设计还包括使用AutoCAD绘制四张机舱布置图和一张管系原理图。使用CAD绘图可以使绘制出的图纸更加准确，并提高绘图的效率。 关键词：成品油船；动力装置；选型设计；管系设计

Abstract

An oil tanker, commonly known as a tanker, refers to a tanker carrier carrying bulk petroleum or refined oil.Broadly speaking, it refers to the bulk transportation of all kinds of oils, except for the transportation of oil, the shipment of refined petroleum products, various animal and vegetable oils, liquid natural gas, and petroleum gas.It is customary to refer to a ship carrying crude oil as a tanker, and a ship that will transport refined oil as a product tanker.With the development of the petrochemical industry, the transportation of crude oil and refined oil tends to be specialized, with the emergence of dedicated crude oil carriers and product oil tankers.

The power plant design of the product tanker, under the premise of achieving reasonable and economical structural materials and ensuring that the strength of the hull structure meets the safety requirements, makes the weight of the entire ship structure the lightest to reduce the construction cost and improve the operating efficiency of the ship.With the development of the optimization theory and the emergence of high-performance computers and optimization software, it is possible for us to carry out research on the most design problems of marine power plants and successfully solve them.Therefore, the optimal design of ship power plant is the inevitable trend of ship power plant, and it is the application of new technology and new method in the design of ship power plant. It should be further developed, popularized and applied.This has important economic significance for the development of China's shipbuilding industry and shipping industry. The content of this paper is to design a power plant for a 670-million-ton product tanker.The content includes the selection of the main engine, the calculation and selection of the main equipment in the engine room, the preparation of the list of mechanical and electrical equipment and the description of the engine.In addition, this graduation project also includes the use of AutoCAD to draw four cabin layouts and a piping schematic.Using CAD drawings can make the drawn drawings more accurate and improve the efficiency of the drawings. Key words:Product Oil Tanker；Power plant；Selection design；Pipeline design

目 录

  1设计依据 1 1.1船型 1 1.2船舶主要尺寸等参数 1 1.3航速，续航力 1 1.4燃油种类 1 1.5环境条件 1 2主机选型及论证 2 2.1概述 2 2.2给定技术参数 3 2.3主机功率计算 3 2.3.1船舶阻力计算 3 2.3.2 摩擦阻力： 3 2.3.3 剩余阻力RR包括形状阻力Re和兴波阻力Rw 4 2.3.4 其他阻力R其他包括附加阻力、空气阻力和汹涛阻力 5 2.3.5 船舶有效功率 5 2.4 螺旋桨的初步设计 5 2.4.1 额定功率Peb的计算 5 2.4.2 船、机、桨三者的能量传递 5 2.4.3 螺旋桨初步设计 6 2.4.4 主机功率计算 9 2.4.5 主机选择 9 2.5 轴系计算 10 2.5.1艉轴直径以及中间轴直径的规范计算 10 2.5.2 联轴器 10 2.5.3 可拆联轴器键的强度的验算 11 2.5.4 螺旋桨键及键槽 11 2.5.5 联轴器法兰螺栓的计算 12 2.5.6 尾轴轴承的选用 12 2.5.7 尾轴轴承间距的计算 12 3机电设备估算说明书 13 3.1已知条件 13 3.1.1 主机 13 3.1.2 辅柴油机（三台） 13 3.1.3 应急发电机组 14 3.2燃油系统 14 3.2.1主机耗油量 15 3.2.2 辅机耗油量 15 3.2.3 燃油锅炉油耗量 15 3.2.4 燃油消耗量 16 3.2.5 燃油贮存量 17 3.2.6 油舱容积 17 3.2.7 日用油柜容积 18 3.2.8 油渣柜容积 19 3.2.9 污油柜容积 19 3.2.10 沉淀柜容积 19 3.2.11 主机燃油供给泵排量与压头 19 3.2.12 辅机燃油供给泵 20 3.2.13 燃油输送泵 20 3.2.14 燃油分油机 20 3.3 滑油系统 21 3.3.1 主机滑油分油机 21 3.3.2 选型 22 3.3.3 主机滑油消耗量 22 3.3.4 辅机滑油消耗量 22 3.3.4 主机滑油循环泵 22 3.3.5 主机滑油循环柜 23 3.3.6 滑油储存舱容积 23 3.3.7 滑油沉淀柜 24 3.3.8 油渣柜 24 3.3.9污油柜 24 3.4 冷却水系统 25 3.4.1 主机膨胀水箱 25 3.4.2 冷却水泵 25 3.5 压缩空气系统 25 3.5.1 启动空气瓶 25 3.5.2 空压机 25 3.5.3 杂用空气瓶 26 3.6 舱底水系统 27 3.6.1 舱底水泵 27 3.6.2 机舱处舱底水支管 28 3.6.3 舱底油水分离器 28 3.7 压载水系统 29 3.7.1 压载水泵 29 3.7.2 扫舱泵 29 3.8 消防系统 30 3.8.1 消防泵选型 31 3.8.2 应急消防泵 32 3.8.3 CO2灭火系统 32 3.9 生活水系统 33 3.9.1 淡水压力柜容积 33 3.9.2 生活水泵排量计算 34 3.9.3 海水压力柜 34 3.9.4 压力柜供水泵排量及压头计算 35 3.9.5 生活污水处理装置 37 3.9.6 辅锅炉给水泵 38 3.10 机舱通风系统 38 3.10.1 机舱通风机的排量 38 3.10.2 机舱通风机的压头 41 3.10.3 机舱送风机的选型 41 4轮机说明书 42 4.1 概述 42 4.2 主机 42 4.3 电站 43 4.3.1 柴油发电机组 43 4.3.2 应急发电机组 43 4.4 辅助设备 44 4.4.1 泵 44 4.4.2 空气压缩机 45 4.4.3 离心分离机 45 4.4.4 机舱风机 46 4.4.5 空气瓶及压力水柜 46 4.4.6 环保设备 47 4.4.7 其他设备 47 4.4.8 机修设备 48 4.5 系统及机舱布置 48 4.5.1 海水冷却系统 48 4.5.2 淡水冷却系统 49 4.5.3 燃油系统 49 4.5.4 滑油系统 50 4.5.5 主机空气压缩系统 51 4.5.6 机舱蒸汽、凝水、给水系统 52 4.5.7 排气系统 52 4.5.8 油舱柜速闭阀操纵系统 53 4.5.9 机舱通风系统 53 4.5.10 舱底泵及管系 53 4.5.11 压载水系统 54 4.5.12 淡水系统 54 4.5.13 卫生水系统 54 4.5.14 污水系统 54 4.5.15 机舱舱底水处理系统 54 4.6 船舶系统 54 4.6.1 舱底水系统 54 4.6.2 压载水系统 55 4.6.3 淡水、卫生水系统 55 4.6.4 消防系统 55 5轮机设备明细表 56 专题小论文 68 摩擦离合器概述 68 致谢 71 参考文献 72

1设计依据

1.1船型

本船为成品油船，单机单桨尾机舱布置。

1.2船舶主要尺寸等参数

1）船长L： 222.3M 2）型宽B： 30.6M 3）型深d： 18.4M 4）方型系数C_b： 0.72 5）载重量： 67000吨 6）船员人数： 24人 7）设计吃水T: 13.5m 8）设计水线长L_w： 216.9m 9）垂线间长L_pp： 213.2m

1.3航速，续航力

1）续航力： 11000海里 2）额定航速： 14kn

1.4燃油种类

主机在海上航行时使用600cst/50℃燃料油，进出港时使用柴油。 柴油发电机组使用柴油。 燃油锅炉燃油则使用600cst的燃料油，仅在点火时使用柴油。

1.5环境条件

绝对大气压 0.1mpa 环境温度 45℃ 相对湿度 60% 海水温度 30℃