摘 要

2.绘制机舱布置图及管系原理图（工作量合计共5张1#图纸以上），要求符合机械制图相关标准与规范。

3.翻译英文专业文献：翻译指定资料，要求译文至少5000汉字以上，译文忠于原文，专业词汇准确，语言流畅。

4.设计计算说明书的参考文献不少于12篇，其中外文文献不少于3篇。

5.工作进度要求

1. 进度安排

英文翻译、开题报告（1-3周）；

主机选型论证、机械设备估算选型、机舱布置设计与管路系统原理图的绘制（4-11周）；

专题论文、完成设计报告书（12-14周）；

论文整理与答辩的准备（15周）。

（四）必读参考资料及主要参考文献

[1] 戴学良. 船舶配套设备选用手册[M]. 镇江：江苏船舶,2002.

[2] 中国船级社.钢质海船入级规范：第5分册[S] .北京：人民交通出版社,2012.

[3] 中国船舶工业总公司. 船舶设计实用手册轮机分册[M]. 北京：国防工业出版社,1999.

[4] 陆金铭. 船舶动力装置设计[M].北京：国防工业出版社，2006.

[5] 中国船舶工业总公司. 船舶设计实用手册总体分册[M]. 北京：国防工业出版社,1999.

[6] 周瑞平等. 民用船舶动力装置原理与设计.讲义.

[7] 盛振邦. 船舶原理（上、下）[M]. 北京：上海交通大学出版社,2003.

指导教师签名： 年 月 日

系主任签名： 年 月 日

院长签名（章）： 年 月 日

摘要

船舶是水路重要的运输工具，特别是在这经济全球化的背景下，使得船舶远洋市场逐渐昌盛起来。而作为世界三大主流运输船型之一的油船，其发展与创新必然要适应社会的需要。值得一提的是，船舶动力装置的设计是其非常重要的一部分。

本文对4900吨供油船动力装置的选型设计和管系设计作了详细的计算和论述，可以作为同类型供油船动力装置设计的一个参考样板。

本文的主要内容是对一艘4900吨供油船进行动力装置设计，设计的步骤可大致分为以下几步。第一，根据船舶已知参数按照相关公式及方法估算船舶有效功率，其次是依据船、机、桨三者的能量传递关系，进行机桨匹配计算；第三，根据匹配结果查找国内外生产的不同主机的参数，找出既能使本船达到设计航速，又能使主机消耗功率最小,从而完成主机选型和论证；第四，进行机电设备的估算选型，这里面既包括了对发电机组，分油机，油水分离器，及各种泵阀等机舱设备的选型，也包括对各种油舱的容积估算及大小确定。在选型的过程中，我们必须仔细的进行计算，合理的选取参数，否则将会出现不符合船规的错误，对最终结果产生不利影响。在完成机电设备选型后，我们还必须列出机电设备明细表。最终再根据已选择了的主辅机、应急发电机及各种泵的型号及船型参数来对机舱布置图和各管系实行设计。

关键字：供油船； 动力装置；管系设计；选型和论证

Abstract

Ships are important means of transportation by waterway .Especially under the background of economic globalization, the marine market of ships is gradually prospering. As one of the three major transportation ships in the world, the development and innovation of the oil tanker should meet the needs of the society. It is worth mentioning that the design of propulsion system is a valuable part.

This paper makes a detailed calculation and discussion on the selection design and piping design of power plant of of 4900 DWT bunkering vessel,which can be used as a reference model for the design of propulsion system for bunkering vessel.

The main content of this paper is to design propulsion system about power plant of 4900 DWT bunkering vessel. The steps of the design can be roughly divided into the following part. Firstly, by the known parameters of the ship to estimate the ship's effect ive power according to the relevant formulas and methods .Secondly, based on the energy transfer relationship among the ship, the machine, and the propeller to calculate the configuration of the propeller. Thirdly, on the basis of matching results to locate the parameters of different main engine produced at home and abroad and find out it according to the matching results, and find it can not only make the ship reach the designed speed, but also minimize the consumption of the host,thus complete the host selection and demonstration. Fourthly, carrying out the electromechanical equipment selection, which includes both of the generating set, oil purifier, oil-water separator, and various machinery equipment such as pump valve selection, also includes of all kinds of oil tank volume estimate and determine the size. In the process of selection, we must carefully calculate and select the parameters reasonably, otherwise, it will come out the mistakes that not conform to the rules of the ship, which will affect the final result. We must also list the details of which electromechanical equipment selection after complete those. Finally, carrying out cabin layout and design of each pipe system according to the determined main and auxiliary engines, emergency generators and various pump models and ship parameters

Keywords: bunkering vessel；power plant；piping design; selection and demonstration

目录

1绪论 1

1.1目的和意义 1

1.2船型 1

1.3船舶主要参数 2

1.4航速与续航力 2

1.5燃油种类 2

1.6环境条件 2

2主机选型及论证 3

2.1概述 3

2.2给定技术参数 3

2.3船舶有效功率的估算 4

2.3.1阻力系数法 4

2.3.2爱尔法 5

2.4机桨匹配计算 7

2.4.1 额定功率的计算 7

2.4.2 船、机、桨三者的能量传递 7

2.4.3初步匹配设计 9

2.4.4 主机功率计算 11

2.4.5 主机选择 12

2.4.6 终结匹配设计 12

3机电设备估算说明书 14

3.1已知条件 14

3.1.1 主机 14

3.1.2 辅柴油机 14

3.1.3停泊柴油机发电机组 15

3.1.4 应急发电机组 16

3.2燃油系统 16

3.2.1主机耗油量 17

3.2.2 燃油锅炉燃油耗油量 17

3.2.3柴油发电机组柴油消耗量 18

3.2.4 应急发电机组耗油量 18

3.2.5燃油、柴油舱容积计算 18

3.2.6 柴油输送泵 21

3.2.7燃油分油机 21

3.2.8主机燃油供给泵排量与压头 22

3.2.9 辅机燃油供给泵 22

3.2.10燃油输送泵排量与压头 23

3.3 滑油系统 23

3.3.1主机滑油泵组 23

3.3.2滑油分油机 23

3.3.3主辅机滑油消耗量及滑油舱计算 24

3.3.4 主机滑油循环泵 25

3.4 冷却水系统 26

3.4.1 主机膨胀水箱 26

3.4.2 冷却水泵 26

3.5 压缩空气系统 27

3.5.1 主机起动空气瓶 27

3.5.2 主空气压缩机计算 28

3.5.3 杂用空气瓶 28

3.6 舱底水系统 29

3.6.1 舱底水泵 29

3.6.2 机舱处舱底水支管 30

3.6.3 舱底油水分离器 30

3.7 压载水系统 30

3.7.1 压载水泵 30

3.7.2 扫舱泵 31

3.8 消防系统 32

3.8.1 消防泵选型 32

3.8.2 应急消防泵 33

3.8.3 CO₂ 灭火系统 33

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 35

3.9.4 压力柜供水泵排量及压头计算 37

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 40

3.10.3 机舱送风机的选型 40

4轮机说明书 42

4.1 概述 42

4.2主要机械设备 42

4.2.1概述 42

4.2.2主机和齿轮箱 42

4.2.2.1燃油、滑油及对水的要求 43

4.2.3柴油发电机组 43

4.2.4应急发电机组 44

4.3辅助设备 45

4.3.1 泵 45

4.3.1.1 燃油系统 45

4.3.1.2 滑油系统 45

4.3.1.3 海水系统 45

4.3.1.4 淡水系统 46

4.3.2 空气压缩机 46

4.3.3 离心分离机 46

4.3.4 机舱通风机 47

4.3.5 空气瓶 47

4.3.6 环保设备 48

4.3.7 压力装置 48

4.3.7.1 淡水压力装置 48

4.3.7.2海水压力装置 48

4.3.8 其他设备 48

4.3.9 维修和车间工具 49

4.4货油设备 50

4.4.1 概述 50

4.4.2 货油泵 50

4.4.3 货油系统 50

4.4.4 清洗设备 51

4.4.5 货舱透气 51

4.4.6 扫气设备 51

4.4.7 取样口，取样装置 51

4.4.8 货油舱舱容测量表 51

4.4.9货舱油位报警 52

4.4.10泵舱舱舱底水报警 52

4.4.11测深管及测深装置 52

4.4.12货舱附件 52

4.4.13装卸货油管 52

4.4.14测深系统 53

4.4.15油排放监测系统 53

4.4.16带液压油管回转式起重机 53

4.5管路说明 53

4.5.1 海水冷却系统 54

4.5.2 淡水冷却系统 54

4.5.2.1 主机缸套冷却水系统 54

4.5.2.2 发电柴油机缸套冷却淡水系统 54

4.5.3 燃油系统 54

4.5.4 滑油系统 55

4.5.5 主机空气压缩系统 55

4.5.6 机舱蒸汽、给油系统 55

4.5.6.1 蒸汽系统 55

4.5.6.2给油系统 55

4.5.7 排气系统 56

4.5.8 油舱柜速闭阀操纵系统 56

4.5.9 机舱通风系统 56

4.5.10 舱底泵及管系 56

4.5.11 压载水系统 57

4.5.12 淡水系统 57

4.5.13 卫生水系统 57

4.5.14 污水系统 58

4.5.15 机舱舱底水处理系统 58

4.5.16 消防系统 58

5设备明细表 59

参考文献 67

致 谢 68

1绪论

1.1目的和意义

供油船是一种来往于港区与锚地间的，大多都兼作运油船的，向大中型船舶供应例如燃油、柴油、润滑油、气缸油、渣油等成品油的油船。有的供油船则发展为可以同时装载若干种不同货物，然后分送到不同目的地区的油船，这不仅很大程度上满足了那些想要船舶装载货物种类多、需求量小，但要求运输批次多的船东的要求，而且利于整个船舶油船航运市场的效益的提高。

供油船运输的货物大多数为油类货物，使得船舶在运输货油的过程中需要保持其本身的液态状态，保证货油安全稳定的抵达目的地，这就要求供油船的油舱结构不仅能抗住货油产生的压力，而且有相应的结构余量来抵除因为高温产生的应力对结构造起的不良影响。因为一般油船不能够满足一些特殊的运输要求，比如油舱加热、监测（压力、液位、温度及可燃气体探测）透气、蒸汽收集、油仓清洗等，所以在结构特点上，加油船与一般油船有着明显的差异。再加上供油船具有操作灵活、破冰及海上自动定位等。这就决定了供油船的高科技含量和高附加值。因此，目前国内供油船产业的发展欣欣向荣，并逐渐向大型化，多用途化方向发展。

在进行供油船动力装置设计的同时，我们可以一步步从动力装置选型、推进器选型、结构设备选择等对一艘船在推进动力足够、安全性能符合的前提下学习了解从哪些地方下手可以降低船舶建造成本、提高船舶运营效率，由此了解学习我国船舶动力装置研究现状。

1.2船型

本船为供油船，双机双桨尾机舱布置，双舵和艏推须适应加油操作。船员居住舱室设于艉部，且舱室应尽量小，以达到预期的最低配员目的。

1.3船舶主要参数

1.4航速与续航力

1）续航力： 2500海里

2）额定航速： 11kn

1.5燃油种类

主机在海上航行时使用燃料油，进出港及启动时燃用轻柴油；

柴油发电机组使用轻柴油；

燃油锅炉仅在点火时使用轻柴油，其他情况则都使用燃料油。

1.6环境条件

2主机选型及论证

2.1概述

船舶动力装置就如人体心脏一样是整条船舶的核心，不管从紧要程度、制造代价方面，还是从运营支出和维修管理所投入的资金等方面看，推进装置在动力装置各部分中都处于十分重要的位置。而主推动装置中最首要的动力设备就是主机。柴油机作为船舶主机与运营的优劣不但与自身性能有关，还取决于船舶设计部门及船东如何选择。为了提高船舶运营效益，在主机选型时，不仅要考虑适用、经济、安全、环保的要求，还要考虑动力装置的可靠性、机动性、续航力、振动和噪音控制。整合种种因素，把经济性和适用性的配合达到较佳的程度。

从供油船的特点出发，对主机选型有以下考虑：

1.重量和尺寸。主机的重量小，利于增长载重量；主机尺寸小、长度短，方便增长货舱长度。全面思量选择高速机或中高速机。

2.功率和转速。考虑到额定功率、超负荷功率、经济功率、倒车功率等参数，选择适合的主机。

3.燃油和滑油。燃料性能差异大，价格悬殊，有的主机必须配备必要的设备才能使用价格低廉的燃料，这就使得初投资和管理费用增加；燃用非优质燃油时，燃油硫分和灰分成分高，使得燃烧不充分，还易导致腐蚀和磨损。若使用不当将会引发事故。因此要综合考虑。

4.主机成本，使用年限及后续维修。必需选用使用年限较长，后续维修工作量少的主机。因此主机结构尽量简单；运动部件的磨损周期长况且配备较多的专用维修工具使得拆装便捷。

5.振动和噪声。一般而言，中、高速柴油机的振动与噪音比低速柴油机的大。选择中高速柴油机时需要考虑减振降噪措施。

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