动力装置范文

动力装置范文（精选12篇）

动力装置 第1篇

这种新型动力切换装置为机械连杆结构,由手柄1、支撑2、传动轴3与7、摆臂4与6、十字连接座5、支座8、上拉杆9、上车结合分离叉10、下拉杆11和下车结合分离叉12组成。如图1所示。

传动轴3和7通过连轴器5连接在一起。摆臂4与摆臂6错开180°分布在传动轴7上,其距离与分动器的2个拨叉轴之间的距离相对应。摆臂4通过上拉杆9与分动器上车结合分离叉10连接,摆臂6与分动器下车结合分离叉12连接。支座8设置在车架中横梁上,支撑2固定在车架左边纵梁上。传动轴3与支撑2为转动式连接。自制新型动力切换装置实物如图2所示。

当需要将修井机动力由行走功能切换到作业功能时,通过操纵手柄1使传动轴3和7正向转动,便可带动摆臂4和摆臂6正向转动。此时摆臂4推动上拉杆9,经上车结合分离叉10将分动器拨叉轴向推入,可使发动机的动力经变速器、分动器传递给修井机工作装置;同时,摆臂6拉动下拉杆11,经下车结合分离叉12将分动器拨叉轴拉出,便可断开发动机传给修井机底盘的动力。

1.手柄2.支撑3、7.传动轴4、6.摆臂5.连轴器8.支座9.上拉杆10.上车结合分离叉11.下拉杆12.下车结合分离叉

当需要将修井机动力由作业功能切换到行走功能时,通过操纵手柄1使传动轴3和7反向转动,便可带动摆臂4和摆臂6反向转动。此时摆臂4拉动上拉杆9,经上车结合分离叉10将分动器拨叉轴向外拉出,便可断开发动机传给修井机底盘的动力;同时,摆臂6推动下拉杆11,经下车结合分离叉12将分动器拨叉轴推入,可使发动机的动力经变速器、分动器传递给修井机底盘。

“电厂热能动力装置”专业改革 第2篇

教学改革方案

一、专业教学改革的社会背景和行业背景

改革开放以来，高职高专教育得到了很大的发展。特别是2000年教育部发出《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》，明确了高职高专教育事业的建设、改革与发展的方针和任务后，高职高专教育有了显著的提高和稳步的发展。目前，我国正处于经济快速发展时期，科学技术迅猛进步，社会各方面对各类专业人才的知识、能力和素质要求越来越高。但我国高等工程的传统专业教学模式是以学科体系为基础，理论偏深、偏多，专业训练和工程实际能力培养不足，不能适应我国改革开放和社会主义市场经济的要求。高职高专教育必须克服这些弊端。现代化建设需要培养各级各类人才，对于发展国民经济，提高生产科技水平，增强综合国力，培养大量高质量的工程技术应用性人才至关重要。关于高职高专的培养目标，《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》明确指出：以培养高等技术应用性专门人才为根本任务：以适应社会需要为目标、以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点；以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系：实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力，并在教学计划中占有较大比重；“双师型” 教师队伍建设是提高高职高专教育教学质量的关键：学校与社会用人部门结合、师生与实际劳动者结合、理论与实践结合是人才培养的基本途径。高职高专教育区别于本科教育及其它层次的工程教育，这是高职高专存在和发展的必要条件。只有实现高职高专的培养目标，办出高职高专的特色，才能使高职高专具有不可替代的作用。高职高专毕业生必须具备全面的素质和工程应用能力，这也是市场经济体制下人才市场对于工程技术应用人才的普遍要求。在市场经济条件下，独立的企业法人聘用工程技术人才，为追求效益，要求受聘人具备“上手快”、有“顶岗”工作能力，虽有专业知识基础但需要较多时日才能形成工作能力的人员渐受冷落。企业对人才的要求由过去的允许“储备培养”变为今天的“即时任用”，高职高

专的教学必须适应这个变化。电力行业是国民经济的基础性工业，具有资金密集和技术密集的特点，需要从业人员具备较高的理论水平和动手操作能力。当前电力紧缺给电力工业带来了快速发展的良好机遇，科学发展观的提出也要求发电企业要安全、高效、清洁生产。为适应这些要求，当前新建火力发电机组的参数和容量不断提高，机组的自动化水平也越来越高，对机组的运行、维护、安装、检修等水平提出了更高的要求。高职高专的热能动力装置专业是一个技术应用性很强的专业，主要服务企业是火力发电厂。随着电力体制改革，实行“厂网分开，竞价上网”，发电企业对机组运行的安全和经济性要求越来越高，要求受聘人具备基本功扎实、“上手快”。为了适应这种新形势和新要求，必须改变以往的培养模式，增强高职高专学生的职业能力，实行“双证书”制度。

二、专业的社会需求预测

教育为社会主义建设服务，是教育的根本宗旨。电力教育必需与电力工业的改革和发展相适应。2004年底，全国发电装机容量达到4．42亿千瓦，年发电量达到21870亿千瓦时，均处于世界第二位。全国各主要电网已形成500千伏或330千伏的骨干网架。我国电网已进入了远距离、超高压、跨大区输电的新阶段。随着电网规模的扩大，单机容量也相应提高，300MW、600MW 及以上机组已成为主力机组。

根据电力发展“十一五”规划：未来5年，中国电力工业预计新增装机容量约2．15亿至2．45亿千瓦。从优化能源结构来看，将有序开发水电，着重加快核电和天然气建设速度。根据规划，到“十一五”末，中国的火电装机将达4．773亿至5．033亿千瓦。在新增装机容量中，火电机组依然保持在80％以上，并且有大量供热机组的出现，这就为热能动力装置专业开创了广阔的前景。

随着电力工业迅猛发展的势头对电力高等技术人才需求就更加迫切，据初步预测，到2010年全国电力行业需求本科生3万人，高职高专毕业生4．35万人。该专业与火力发电厂有直接关系，专业特色突出，近几年就业形势良好。但因就业面窄，所以电源建设形势对学生就业影响很大。为防范就业风险，此次教学改革中要采取有效措施，提高毕业生职业技能，增强学生就业竞争力。根据专科学生的培养层次，提高动手操作能力是提高在校学生综合素质的最佳切入点，所以我们决定改变以前“重理论、轻实践”的教学模式，在毕业生中推行的“双证书”制度，改变毕业生“理论知识强、应用能力弱”的局面，全面提高毕业生综合素质。

三、专业改革的目标和指导思想

1．专业改革的目标。

专业教学改革的具体目标是：改革人才培养模式，突出技术应用能力，优化专业课程设置，争取在2-3年的时间内，逐步在毕业生中推行“双证书”制度，提高学生就业竞争力；完善实习实训基地建设，规划建设电厂热力设备模型室、电厂仿真实训室；课程建设取得长足进步，建设1 门院级精品课程，完成2门主干课程的建设；大幅提高教师队伍的“双师型”教师比例；提高教师业务素质，发表一批高水平论文；用5年左右的时间，把我校热能动力装置专业建设成为在西北地区同类高校中具有较强竞争力的品牌专业。

2．专业改革的指导思想。

专业改革的指导思想是：根据教育部(2000)2号文、(2004)1号文精神，结合我国国情，坚持“以学生就业为导向，以综合素质培养为主体，以技术应用能力为主线，以教育质量为保障”的培养模式，借鉴“以能力为基础的教育(CBE)” 教育理论的思路和DACUM 系统方法，结合我国国情，进行“热能动力装置”专业的教学改革。

四、专业教学改革的思路及方案

1．成立专业教学改革指导委员会，进行专业工作分析。

组成专业教学改革指导委员会成员的条件是，长期从事本专业技术或教学工作，具有丰富的实际工作经验，技术水平高，对岗位职责、任务能深入分析，能正确表述从事本专业工作所必需的专业应用能力，善于和同行合作。专业教学改革指导委员会首先分析确定本专业的工作范围，然后提出本专业生产一线高级技术应用性人才应具备的能力目标，即知识、能力及素质的要求。对于电厂热能动力装置专业，专业教学改革指导委员会认为主要培养以下能力：较全面的火力发电厂系统分析能力；较强机组的运行能力；具有一定的事故处理能力；具备热力设备及辅机的试验能力；较强的热力设备安装及检修能力；一定的现场组织管理及节能分析能力。由此可见，本专业为一岗位型专业，毕业生应能适应发电厂运行、安装、检修岗位的需求。根据以上内容，确定本专业培养的能力目标，这是考虑课程和教学安排的宏观依据。

2．进行教学分析，建立以专业技术应用能力和工程素质为主线的课程体系。

我系组织专门教师和教学管理人员进行教学分析，将能力目标转换为教学目标。课程的设置和开发是根据岗位职责进行任务分析。对每一任务分析结果，即要达到的水平和能实现的各项要求(步骤、技能和知识等)进行分析组合，形成教学单元或模块，这些单元一般相当于教材中的一章内容，要有明确的起点和终点，然后再将相近的教学单元或模块，根据教学规律，按顺序合并组成一门课程或一个教学环节。这样通过课程的开发即将能力目标转换成为教学目标。因此，每门课程都有明确的教学目的，每一节都有明确的教学目标，从而建立起以专业培养目标为基础的新的课程内容体系。在形成课程的过程中，还考虑了本专业生产一线高级技术应用性人才应具有能力的起点水平。考虑的原则和根据是本地区技术发展的要求；各项任务的实用程度；完成各项任务时要求达到的水平；各项任务使用频率和难度等。对属于起点水平的要求，必须纳入课程中。

我们认为，受教育者技术应用能力的形成是一种“知识”和“训练”的综合体。所以在课程和教学环节设置时，可以将理论和实践结合在一起构成一门课程或一个教学环节，也可以将理论教学和实践教学分别设置课程，这要根据具体情况而定。我校的教改方案中，有理论教学课程，也有实践教学课程，如热工基础和风机水泵的特性实验、电厂化学实验、电厂生产实习等。

制定教学计划时主要考虑如下一些原则：

(1)遵循教育规律和人的认识规律，根据能力目标要求突出以能力培养为主线，进行全面、合理的安排，力求教学计划整体优化。

(2)依据党的教育方针，处理好德、智、体之间的关系，保证学生在德、智、体诸方面都得到发展。

(3)采用学分制，课程设置分为必修和选修课。

(4)理论联系实际，加强实践训练的教学课程，保证学生按能力目标的要求形成技术应用能力。

(5)在制定教学计划时，遵循培养学生应用新技术、新设备的能力。例如地热利用技术等前沿课程。

(6)在制定教学计划时，还遵循培养学生提高计算机应用能力和外语能力等工具课

程的培养。

3．进行成绩考核方式的改革。

根据高职高专的培养目标，学生成绩考核也要做相应改革，体现以培养技术应用能力为主线的要求，成绩考核的要点是：

以教学目标为考核内容，力求按照工程环境和技术标准的条件考核学生。采用平时表现和期末考试相结合的方法确定成绩。期末考试采用多种形式如书面答卷、口试并结合实际操作等。

总之，本着建设好专业，谋求新的发展，适应新的形势要求的宗旨，我们将再接再厉，争取使热能与动力工程专业得到更好更大的发展。

发电热能动力装置维护分析 第3篇

【关键词】火力发电厂；热能动力；检测维护

1. 引言

火力发电厂对于我们国家的经济发展意义重大，不仅影响国家的工业发展，还直接影响公民的生活。所以，火山发电厂必须保证厂中设备的正常运转，避免出现事故，给国家和人民造成不必要的损失.这就对发电厂中的维修部门提出了很高的要求：在平常要加强对热能动力装置的日常维护工作；在设备发生故障后，要及时地进行检修保证在最短的时间里找出发生故障的原因，及时地进行维修，争取用最短的时间将故障排除。

2. 发电热能动力装置简述

发电热能动力装置一般由热交换器、第一热电模块、第二热电模块、蒸发器、汽轮机、冷凝器、液体泵、充满循环介质的管道、保温材料组成，其原理是将热能转化为机械能而产生原动力的成套热力设备。热能的来源包括利用煤、石油、天然气、油页岩、生物质能等燃料燃烧所放出的热能以及核能、太阳能、地热能等。热能动力装置包括汽轮机动力装置、内燃机动力装置、燃气轮机动力装置和核能动力装置等。它们主要是由原动机（汽轮机、内燃机、燃气轮机）及其辅助设备组成。火力发电就是利用热能动力装置所产生的原动力来驱动发电机生产电能。而火电厂发电热能动力装置运行主要依靠三个系统，其一是燃烧系统。燃烧煤使炉水变成蒸汽，即将化学能转化为热能；其二是汽水系统。由锅炉产生的高温、高压蒸汽推动汽轮机作功，将热能转化为机械能；其三是控制系统。为保证整套热能动力装置安全、正常、经济运行，需由控制系统对整个流程实行操作机械化自动化控制。

3. 火电厂热能动力装置常出现的问题

热能动力装置的正常运行是保证火电厂运行的基础。但就目前来看，火电厂在生产运行中，常会因热能动力装置发现问题而影响效率。常见的问题如下：

3.1 操作流程不规范。

在火电厂生产运营中，规范化的操作流程是保证热能动力设备正常发电的关键。但就目前来看，在火电厂发电中，常常会出现因操作人员操作流程不规范而造成的热能力装置运行中出现故障，不仅严重地影响了电力生产效率，还对人员的自身安全造成了极大的隐患。

3.2 锅炉水冷壁管的泄露、爆管的问题。

锅炉水冷壁出现泄露、爆管现象的主要原因包括锅炉本身结构设计、安装和运行维护的不合理，以及锅炉所使用的燃烧煤质量或者是使用冷却水质等方面，目前，我国火电厂锅炉常出现泄露、爆管现象的原因主要有以下两个方面： 一方面，由于锅炉所使用的供给水质不达标，造成锅炉内水冷壁内侧壁出现氢腐蚀现象。另一方面，由于锅炉的主要部件长期处于高温、高压环境下，极易造成锅炉水冷壁靠近燃烧室一侧发生高温腐蚀现象。锅炉在高负荷情况下，热辐射能量高，靠近燃烧室侧炉壁温度较高，容易引起水冷壁内形成水垢，而水垢的形成也加快了水冷壁温度的升高，导致其恶性循环，加快了水冷壁的高温腐蚀，最终会造成水冷壁出现爆管事故。

4. 加强火电厂热能动力装置维护的措施分析

热能动力装置是火电厂产生电能的关键所在。因此，在火电厂日常生产中，要对热能动力装置进行检查及维护，以保证热能动力装置能够正常运行。

4.1 加强对火电厂热能动力装置的检测。

在火电厂生产电能过程中，对设备的检测是十分重要的，它可以保证设备的正常运行，提高电能的产生效率。

4.1.1 给水泵设备的检测及维修。

在火力发电厂中，通常由多个给水泵进行组合构成给水泵系统。而在火力发电厂中启动的给水泵一般为2～3台，其它的给水泵作为基本备用设备。虽然这种给水泵配置有一定的优势，但在实际的运行过程中，必须在停机状态下才能对给水泵进行检查与维修。另外给水泵电动机因为其他原因产生过热现象，如电压、部件等问题。如果是电压造成的，这就需要先缓解电压的波动，其次检查供电系统的运行状况是否出现问题，进而维护系统正常稳定运行。如果是设备或是部件问题引发的给水泵过热，需要对出现故障点进行维修。一般情况下，轴承部件的损害或是转动轴承润滑油不足就会造成故障发生。因此在维修的过程中，一定要将损坏的部件进行更换，并且添加润滑油。如果是通风系统出现故障，很可能是因为通风管道被一些杂物阻塞或是风扇运行状况出现故障，不仅要对风扇进行修补，还要处理通风管道内的杂物，全面性解决相关故障。

4.1.2 锅炉的检测。

在火电厂发电过程中，锅炉设备是十分重要的，因此对锅炉的检测相对于其它设备的检测要更为仔细。锅炉一旦出现问题甚至会造成整个热能动力装置的瘫痪。因此，在日常工作中，要对锅炉进行定期的检测，察看锅炉管道口是否运行通畅，以提高电能产出效率。另外，要检测锅炉手孔，人孔的排泄情况，对于正常工作状态下的锅炉来说，手孔及人孔密封是十分严密的，如果发现泄漏现象，要及时停止锅炉的运作。同时，要对一、二次鼓风的漏风情况进行检测，保证鼓风的正常通风量，以避免资源的不必要浪费。除此之外，要对蒸气、给水冷却系统、排污管道及阀门漏气漏水现象进行检测，以保证锅炉保持在一个平稳的运行状态中。同时要密切注意汽包水位保持在正常的范围内。

4.1.3 其它热能动力装置设备的检测。

在火电厂生产中，要对热能动力设备的各零件及接口处进行检测，并且在检测时要全方位仔细察看，不要留有检测中的盲点，这样才能更为有效地防止设备事故的发生。从根本上保证热能动力装置的运行平稳性。另外，热能动力装置检测人员还要定期进地专业的检测技能培训，不断提高自身的检测水平及能力，保证热能动力装置的正常运行机能。

4.2 加强对火电厂热能动力装置的维护力度。

4.2.1 保证锅炉的安全运行。

对于火力发电厂热能动力装置锅炉在进行检测与维护的过程之中首先需要保证的就是锅炉的安全运行。安全是发电厂开展各项工作的前提与基础，对于锅炉的维护过程也是这样，在实际的维护过程之中应该对其各项指标进行科学及时的检测，保证锅炉处于正常状态才能进行工作。一般进行维护与检测的过程之中需要检测的指标有：水位、水压、温度等方法，这些参数是保证锅炉正常工作最为基本的维护与检测对象。

4.2.2 科学保养与维护。

对火力发电厂热能动力装置进行保养与维护必须做到科学保养，科学维护，只有这样才能保证锅炉的正常工作。在实际的保养维护工作之中应该对于热能动力装置的各个位置进行逐一的保养，不能违规使用，定期对热能动力装置的各个部件进行检查与保养，都应该不折不扣的完成，这是完成热能动力装置保养工作的必要步骤和手段。

5. 结束语

电力行业既是能源的生产者又是能源的主要消耗者，在国家经济发展和社会进步中发挥着举足轻重的作用。我国的电力基础能源行业随着改革开放和经济发展得到了迅速发展具备了一定的规模。因此对热能动力装置进行有效的检测与维护尤为重要。

参考文献

[1] 黄中林.浅谈电厂热工仪表及控制装置安装中存在的问题与解决措施[J].中国新技术新产品，2012（2）：124～125.

[2] 付彦福.浅析火力发电中的热能动力装置的维护与检测[J].商品与质量，2012（S8）：179.

[3] 左姗梅.浅谈火力发电厂热能动力装置的检测与维护[J].科技与企业，2011（11）：37～39.

探索通信站点动力环境监控装置 第4篇

以前我没接触过动力环境监控装置, 我是从2002年7月底开始, 有幸参加了《动力环境监控装置》引进项目, 负责从厂家的筛选入围到安装全过程的施工管理工作。我先让几家动力环境监控装置的厂家, 各自安装一套自己的动力环境监控装置产品。然后由相关领导组织相关技术专家分别进行现场评估, 从中筛选出两家产品质量较好的动力环境监控装置厂家入围。接下来动力环境监控装置一期工程的安装工作全面展开。我先后分别组织两家入围的动力环境监控装置厂家的相关技术人员和我们的维护随工人员, 在两个无人职守的通信站点内进行安装和随工指导, 对厂方的动力环境监控装置安装工艺要求等。之后都以这两个无人职守通信站点为安装模式, 在其他各个无人职守的通信站点进行全面安装。并通知各随工人员其他各站点的安装工艺, 均按这两个无人职守的通信站点的安装工艺要求来随工指导, 遇到疑难问题即通知我, 我再根据现场实际情况进行处理。在安装工艺中各部件的安装位置很重要, 要安装在被监控设备或场所最佳最有效的位置。如监控无人职守的通信站点内温度探头的安装位置, 要考虑到这个站点设备的分布情况, 各个设备运行的发热情况, 再确定最佳安装点, 才能较好地监测到此站点的平均室温情况, 监控设备的目的就是为了保护设备。动力环境监控装置还有些综合性的功能;如当某某温度探头监测到某某无人职守的通信机房温度超标时, 动力环境监控装置内部电路就会指令空调机单元电路, 开启空调机或备用空调机进行制冷, 将无人职守的通信站点内温度降下来, 以保护设备的安全运行。水浸探头原则上要安装在被监控场所最低的地面上, 因为水总是往低处流的, 多数都安装在门口附近。但是有些特殊的场所, 如房屋门位置改造过等情况, 千篇一律地要求安装在门口附近, 可能会造成设备进水了, 水浸探头处还没水的情况, 就会失去监控的效果, 要根据现场的实际情况进行安装。有些部件可以规范安装, 如门浸告警部件的安装, 可以统一模式安装, 要求安装在统一位置上面, 这样即美观又不影响功效。有些部件的安装方式都是在安装中发现了问题, 加以改进, 再探索研究再改进, 直到实践检验可以了才定下安装模式。动力环境监控装置部件的安装工艺很重要, 安装得当就会减少误告警的发生。安装工作基本结束后就开始联合调试试运行工作。由于我平时对各站点的安装工艺抓得很紧, 总体安装质量都不错, 各站点的动力环境监控装置运行状况都比较稳定;特别是门浸、水浸、交流断电、室温等告警状况。经过反复试验, 24小时制值班观测, 各站点的动力环境监控装置运行均良好, 没发现有误告警情况。动力环境监控装置开始为无人职守通信站点监控, 提供其环境安全和被监控设备运行状况真实可靠的现场数据。

2 探索环境监控装置存在的问题

由于动力环境监控装置是近年新兴的产品, 有些性能还不够完善。联调运行后, 随着时间的推移, 各种问题开始暴露。我首先发现的是空调机监控单元的误告警和误控制问题较多, 如空调机出风口的实际温度没达到告警触发点的温度, 告警触发线路就通了, 甚至打开日光灯空调机就停机等等的怪现象都有, 误告警整改后又会出现同样的误告警情况。经过一段时间的探索研究, 我发现有一家动力环境监控装置厂家, 空调机监控单元的采集点线路设计不合理, 即建议厂家整改。厂家接纳了我的意见, 并进行试安装试验, 经过一段时间的观察, 发现此类的误告警情况没再出现过, 接着以点带面进行全部站点的整改。经过全面整改, 有效地抑制了空调机监控单元此类误告警的出现。后来我又发现有些误告警不一定是动力环境监控装置的问题。有一次遇到门浸误告警情况, 经核实在这时间段内, 没人进出过此站, 此站的门浸怎么会告警?而且多次出现此类的误告警。即请监控厂家的工程师去处理, 其工程师反馈他们的设备没问题, 我到现场进行测试检查情况属实。经现场情况分析我认为是通信设备方面的问题, 即请通信设备厂家的工程师来现场协助处理。通信设备厂家的工程师开始称不可能是他们设备的问题!其实什么事情都是有可能的。经现场测试检查结果是通信设备数据设置问题, 经整改后此类门浸误告警的情况就没再出现过。在环境监控装置试运行中, 我还探索发现环境监控装置的运行状况与通信站点的环境、通信设备运行的干扰、市电电压波动等有关, 这些因素都会影响环境监控装置的正常运行。光凭监控系统上显示的告警数据来断定告警的真实性有时是不准确的, 我以为必须经过综合探索分析后才可做出判断。

3 结语

化学品船动力装置与系统(DOC) 第5篇

化学品船动力装置与系统

化学品船发展历史

1949年，美国把T-2型油船“MarineChemiCalTransport”改装成化学品船，投入运营。自那时起，世界液态化学品船得到飞速发展，到今天已经经历了四代，其基本特点分别如下: 第一代:将原来的单底油船改装成双层底，并增设纵横舱壁和开始使用深井泵(50年代)。

作者：朱佳林

IMO-Ⅱ型化学品船约占62.5%；IMO-Ⅲ型化学品船约占25.0%。

据112家船东计17301465载重吨化学品船的舱型统计；不锈钢舱，锌硅涂层和环氧涂层所占比重分别为25.5%、30.3%、和44.2%。

主尺度

主尺度和船形系数直接影响船舶的造价、总体性能及其使用要求。为赢得国际市场，根据船东对本船舶使用航线、码头、航道、燃油价格、运费、载重量、航速等各种不同要求，经研究、论证，以取得竞争力强、经济合理的主尺度。以下给出几条化学品船的主尺度数据：

37300t化学品船 13600DWT成品油／化学品船 总长约 184.9m 总长约 120．O0m 垂线间长 176.0m 垂线间长 114．2Om 型宽 31.0m 型宽 21．O0m 型深 16.4m 型深 12．30m 吃水 9.5m 吃水 9．00／9．5m 设计吃水载重量 32000t 载重量 l3500／14600t 结构吃水载重量 37300 t 总吨位 8400GT

19000t化学品船 29000t化学品船

总长 162.00m 总长 175.5m 垂线间长 154.37m 垂线间长 167.0m 夏季水线长 156.19m 型宽 29.20m 结构船长 151.50m 型深 13.85m 型宽 26.00m 设计吃水 9.50m 型深 13.09m 结构吃水 9.50m 结构吃水 9.50m 最大载重量 abt.23890t 设计吃水 8.20m 设计载重量 19000t 1，按运货方式分类

作者：朱佳林

专用化学品船(SpeeialisedChemiealTanker):常用在专门航线上，运输特定的化学品，如磷酸船、棕搁油船。根据所经营的航线的化学品液货种类、货运量、专用泊位的水深和用户分布等情况，确定和选择船型。

多功能化学品船(PareelChemiealTanker):通常设有几十个隔离液货舱，各隔离液货舱设有完全独立的液货装卸系统和液货保护系统，能够同时运输多种化学品。兼用化学品船(Chemieal/ProduetTanker):特定的一些化学品与成品油、动植物油或糖浆等兼运的化学品船。

2，按货舱结构型式分分类

整体式:即货舱为船体结构一部分，货舱受力方式及所承受的载荷与相邻船体结构相同。

独立式:即货舱不与船体结构相连接或不构成船体结构一部分，设置时应按船体变形、应力对货舱影响最小为准则。

3，按IM0要求分分类

IMOⅠ:该种船型装载的货品对环境或安全有非常严重的危险。该种船在海损时，即一旦碰撞或搁浅仍能保持浮性，而且不允许流出化学品。公约要求液货舱和污液舱的双层底高不得小于B/15或6m(取小值)，最小值为0.76m;舷侧双壳宽度不得小于B/5或11.5m(取小值)，最小值为0.76m。

IMOⅡ:该种船型装载的货品对环境或安全有相当严重的危险。该种船对货品的漏逸程度要求要比I型船低。公约要求液货舱和污液舱的双层底高不得小于B/巧或6m(取小值)，且最小值为0.76m;舷侧双壳宽度不得小于0.76m。

IMOⅢ:该种船型装载的货品对环境或安全有足够严重的危险性。该种船要求最低，可用中等程度围护来增加破舱条件下的残存能力，液货舱在船内布置距船体外板的距离则无要求。此种分类方式也是国际上最常用的分类方式。

4，按货物危险性质分分类

可分为装载可燃/易燃性货物、毒性货物、污染性货物或相溶性货物的化学品船。

船舶动力装置与柴油机的关系。

以柴油机优化控制为目标，通过简化柴油机平均值模型，得到以柴油机转速、扫气箱压力、排气管压力和压气机功率为状态变量的四阶线性变参数状态空间模

作者：朱佳林

型.以6S60MC 型船用柴油主机为例，进行了仿真计算，并与平均值模型进行了对比分析.结果表明: 1)同平均值模型相比，尽管在简化时忽略了很多非线性因素，LPV 模型在动态和稳态过程中仍具有较好的准确性。

2)LPV 模型可直接用于基于模型的现代控制算法，如鲁棒控制的设计分析和系统仿真.采用LPV 模型，可以设计既控制柴油机转速也调节空气流量的控制算法，从而可在满足转速要求的情况下，将过量空气系数维持在最佳范围。

概述。

化学品船系指能载运IMOII类化学品，也可载运成品油和动植物油的船舶。这些船舶符合国际散装危险化学品运输船舶的建造和设备规则IBC规则。

近年来由于国际市场需求旺盛，我国一些中、小船厂开始承接化学品船。这些船舶技术含量较高、施工难度较大设备配套复杂需要满足船级社和国际海事组织的相关要求国外船东往往要求达到国际造船良好质量。这些要求使得一些中小型船厂在建造和交船中遭遇到很多困难。

本文针对化学品船的建造特点，重点阐述了货油舱区的施工要领，包括槽形舱壁的装焊要点、不锈钢管焊接规程和特涂工艺等建造成化学品船的关键技术。

船型和舱型。

船型。化学品船的典型船型是：双底、双舷、有一个连续的主甲板、有首楼和尾楼、球首、球尾、带首侧推。

舱型。II型化学品船装载的货品对环境或安全有相当严重的危险。需要有效的防护措施来消除破损漏泄，其液货舱必须是双壳双底结构，并有整体液货围护系统。

多舱制。货品的多样性。

化学品船为参与海运市场竞争，必须适应货品的多样性，且单品种的运货量不大的特点。在IBC规则中，列举了近500种允许装载的化学品族。

不均匀装载。

不同化学性质、不同比重的货品又形成了各舱的不均匀装载。因此化学品船对总纵强度、局部强度和破舱稳性的要求比一般货船更高

作者：朱佳林

货物的分隔。

IBC规则对相互影响的货物分隔有明确要求。并认为，对分隔来说，无论是垂向还是横向，十字接头被认为是双重障碍：

在相互反应的货物之间 在水反应的货物之间

根据上述要求，9000DWT化学品船的货油舱设计成左右舷各5个，污油舱1个。全船共12个舱均可装货。

货油舱的结构特点和工艺要求。

结构特点。

如上所述，货油舱为双底、双舷，而且甲板骨架设置在上甲板上，纵横舱壁均采用槽形舱壁，使舱内形成无骨架结构，以满足特涂的要求。

槽形舱壁施工要点。

1，拼板为了满足不均匀装载的要求，槽形横舱壁板的厚度，上厚下薄，因此，需要拼板。一般宜采用双面焊双面成型的自动焊工艺。

2，油压机成型后，槽形舱壁的拼装仍宜采用双面焊双面成型的自动焊工艺。成型质量好，可避免对焊缝打磨。采用CO2单面焊双面成型，可减少一次翻身，但如果焊工技术不过硬，在X射线探伤中，曾发现根部未熔化现象，可能会埋下严重的质量隐患。

3,槽形横舱壁的吊装与余量修割。槽形横舱壁在船台吊装时，需与内舷板、内舷底部斜板、内底板相吻合。装配关系比较复杂。但在吊装时，只要在垂直方向一个自由度上划线和切除余量即可。

4，焊接及检验。II型化学品船货舱舱壁的焊接，按IBC规则和船级社的要求:货舱壁下部与内底板及斜板下部的连接均为全熔透，采用100%UT探伤。其余部分为深熔焊，采用20%UT探伤。焊接的方法，宜采用药芯CO2气体保护焊。

强度试验。

对货油舱进行结构强度试验，主要是灌水试验，通常是灌入干净的海水，试验后，再洗舱清除残余海水。

不锈钢管的焊接。

化学品船上，货油管、加热盘管、蒸发气收集装置等均为不锈钢材质，如

作者：朱佳林

316L奥氏体不锈钢。不锈钢管的焊接是建造化学品船的关键技术之一。在施工之前，船厂需编制工艺规程，并通过船级社的焊接程序认可试验。

焊接方法。宜选用能量集中的焊接方法，常用熔化极氩弧焊（MIG）。焊接材料。对焊接材料的选择，通常采用其熔敷金属的化学成分与母材基本相当的原则。对于316L奥氏体不锈钢的焊接采用316L不锈钢焊丝。

质量控制要点。

1，焊接电流的选择。宜采用小电流，通常不超过100A。

2，层间温度的控制。为了防止焊接热裂纹的发生和热影响区的晶粒长大以及碳化物的析出，保证焊接接头的塑韧性与耐蚀性，应控制较低的层间温度，通常为60℃。

3，运条方法的要求。通常以低热输入、短电弧的方法进行焊接。焊接时，应使电弧稳定而快速地直线运动，避免两边摆动。

检验。对于不锈钢管接头，采用X光无损探伤。通常对D>，89，采用单片单影。对于D>，89采用逐段拍片。

在内场制作时，不锈钢管的焊接质量，容易得到保证。而在舱内现场焊接，仰焊部位易出现未焊透等缺陷，对焊工技术水平要求较高。

特涂。化学品船货油舱的涂装，称为特涂。特涂与普通涂装的区别在于其对涂层的质量要求特别高。需要由有资质的特涂施工队，用专用的涂料和设备进行涂装。

特涂成功与否，取决于涂料的正确选择、表面处理的质量和涂装施工程序的正确选用。

1，涂料。

对涂层的要求：化学结构致密，能抵御各种货品的溶解、渗透和腐蚀，并不会污染装载的货品。有优良的耐海水性和耐海水—货品交替装载的性能。有耐热水清洗和耐货品加热的特性。

涂料类型：目前常用的有纯环氧涂料、酚醛环氧涂料、无机锌涂料和聚氨酯涂料。商品名如Interline994货油舱涂料。

2，特涂设备。

除一般涂装所需的设备外，还要配备，去湿机、真空吸砂机、后冷却器及特

作者：朱佳林

涂检测仪器等。

3，主要艺流程。

预冲砂—冲水—主冲砂—预涂—主涂—后固化—海水检验。4，施工要点。

对货油舱进行整舱喷砂处理，要求达到ISO8501-1（1988）-Sa2.5除锈标准，表面粗糙度为40-75um。

对整个喷砂处理过的区域进行真空清洁，以去除灰尘和污染物。

对全舱进行“露点”管理，涂装施工必须在钢板的表面温度多于露点温度3℃以上。

主涂之后，为达到所要求的耐化学品程度，需一周左右时间的“后固化” 处理，与此同时进行封舱处理。

海水测试，完工后的货油舱必须经过 “海水测试” 以找出油舱涂层的针孔/不均匀。进行必要的修补。

3500t化学品船动力装置设计

船舶动力装置设计包括船舶主推进系统、船舶电站、热源系统、动力系统、船舶系统、自动控制、监测、报警系统、防污染系统和机舱通风系统等内容的设计。以载重量3500t化学品船为例对船舶动力装置设计进行阐述和探讨。

3500t化学品船舶。

该船载重量3500t，主船体结构均为普通低碳钢建造，货舱内表面涂敷Marinelane特涂，双底、双壳，设有球鼻首、方尾、单机、单桨。它具有一连续的干舷甲板，首楼和尾楼以及甲板室，三层甲板室布置于尾楼上，包括驾驶室。驾驶室内设有先进的通导航行和控制没备。本船主船体分隔布置为首尖舱及首楼，隔离舱，四对液货舱，一个污液舱。四对由双底和边舱组成的“L”形压载水舱，货泵舱，机舱和燃油舱，尾尖舱及舵机舱等。航行于中国沿海海域以及南韩。日本，东南亚等远海航区。

本船每航次最多承运两种不必用隔离舱隔离的化学品液货。主要载运货品包括丙烯晴、苯酚、甲苯、二甲苯、苯乙烯、甲醇、乙二醇等及适合本船载运的其他化学品液货。船舶总长96.60m，两柱间长90.00m，型宽15.00m，型深7.40m，设计吃水5.20ｍ，结构吃水5.40ｍ，主机功率2426kW，油耗率为205g/(kM・h)，作者：朱佳林

航速13.28kn。

设计要点。1，机舱及泵舱布。

本船机舱位于肋号9～32之间，总长14.95ｍ。机舱布置在上甲板以下，分两层：分别为底层和平台甲板。主机曲轴与齿轮箱输出轴同心，轴中心线距基线为2000ｍｍ。机舱花钢板高度距基线为1900ｍｍ，机舱双层底高度为1100ｍｍ。机舱底层前端布置了舱底总用泵1台、舱底驳运泵1台、消防总用泵1台、主机淡水备用泵1台、主海水泵2台及主发电柴油机组1台。在机舱左舷布置有1台主发电柴油机组、水基灭火装置、舱底水油水分离器、油渣泵1台等，机舱前端还布置有液货泵、污液泵、专用压载泵、洗舱泵组等的电动机。在机舱右舷布置有滑油冷却器淡水冷却器各1只、1台主发电柴油机组、燃油输送泵1台、轻柴油输送泵1台、主机滑油备用泵1台、滑油分离机1台等。机舱中间布置主机。机舱底层至平台甲板布置扶梯2部。机舱平台前端为监视室，在监视室布置有监视台、配电板、立柜式空调及应急通道。机舱左舷自前向尾部分别布置有燃油分油机2台、燃料油澄清舱、燃料油日用舱、轻柴油澄清舱、轻柴油日用舱。机舱右舷前端向尾部分别布置有空压机、主空气瓶、汽笛空气瓶、控制空气瓶、杂用空气瓶、空气干燥装置、卫生水压力柜、淡水压力柜、热水柜、供油单元ｌ套、生活污水处理装置、热井、热水循环泵、滑油舱等。在机舱平台后端中部布置有燃油锅炉1台。在机舱平台前端左侧布置有机修间，有车床1台，钻床1台、砂轮机1台，电焊机1台等。

2，主要机械设备。

主机组。船舶由单机单桨推进，主机组分别由柴油机、高弹性联轴器、减速齿轮箱等组成。柴油机型号为Ｇ8300ZC22BH，立式四冲程单作用、筒形活塞、不可逆转、废气蜗轮增压船用中速柴油机，最大持续功率为2426kW，标定转速为630r/min，最高爆发压力14.72MPa，燃油耗率205//(kW)，滑油耗率2.18g/(kW・h)，启动方式为3.0MPa压缩空气启动，旋转方向为顺时针。齿轮箱采用我国引进德国罗曼一斯托尔德福公司许可证生产的产品，型号为GWC5259，输入功率2426kW，输入转速630r/min，输出转速210r/min，主机曲轴与齿轮箱输出轴同心、可逆转船用齿轮箱。高弹性联轴器型式为盖斯林格或橡胶型弹性联轴器，最

作者：朱佳林

大有效转矩2.75kN・m、扭转刚度630kN・m/rad。

发电装置。机舱设有3台柴油机驱动的发电机组，可并车运行，供全船电力拖动及生活之用。尾楼甲板底部右舷应急发电机室内设应急柴油发电机组1台，向需要应急供电的设备如舵机等供电。主柴油机发电机组中，柴油机为四冲程、单作用、筒形活塞、废气涡轮增压，带中冷器、闭式冷却、电启动的高速柴油机。柴油机与发电机采用弹性联接，发电机是船用防滴式三相无刷同步发电机。带自启动装置。应急柴油发电机组中，柴油机为四冲程增压船用柴油机，功率73.5kW，转速1500r/min，启动方式为气、电两种启动；发电机型式为防滴式，无刷同步发电机，功率50kW，转速1500r/min，电压AC400V，频率50Hz。

3，轴系及布置。

轴系按CCS规范要求设计。轴系由1根中间轴和1根螺旋桨轴及密封装置等组成，中间轴轴径220m，螺旋桨轴轴径272m。中间轴两端为整体连接法兰，螺旋桨轴前端通过有键的可拆联轴节与中间轴相连，后端与有键的螺旋桨连接。尾管采用A级船用钢板和铸钢件焊接的结构形式，其首端焊接在尾尖舱舱壁上，尾端焊接在尾柱壳部。尾轴轴承为油润滑青铜浇铅基白合金轴承2个，尾管轴承采用重力式油润滑系统进行润滑，尾管前后端装设辛泼莱克斯型密封装置。

4，船舶动力管路

燃油系统。本系统由燃油贮藏舱、轻柴油日用舱、轻柴油日用柜、燃料油输送泵、柴油离心分离机、燃料油离心分油机及附件和管系组成。燃料油深舱及双层底燃料油舱中的燃油由燃料油输送泵或燃油离心分油机净化后泵至轻柴油日用柜。燃料油输送泵还可以对舱柜之间的燃油进行调拨。由燃油低压供给泵从燃料油日用舱或轻柴油日用舱经过燃油双联粗滤器，流量计后将燃油吸入。然后，将吸入的燃油泵出使之流至燃油加热器中进行加热。在加热器中由粘度自动调节装置控制并加热到设定的粘度值的燃油，流经燃油自清滤器后进入主机。发电柴油机机带燃油泵从轻柴油日用舱经过燃油双联粗滤器将燃油吸人后通过燃油双联精器至高压油泵。发电柴油机回油通过溢油阀流至轻柴油日用舱。来自油舱柜、油泵、滤器等油盘中的残油，可先泄放至燃油污油舱再经过分离后重新使用。

滑油系统。主机、辅机及空压机所使用的滑油按各说明书的要求尽量统一选用同一规格。主机、辅机均自带滑油泵、滑油冷却器等设备及附件。此外，系统

作者：朱佳林

中设滑油输送泵1台、主机滑油备用泵1台，滑油预供泵1台和滑油离心分离机1台。主机起动前由主机配套的电动或手动预供泵进行预润滑。滑油输送泵将主、辅机滑油循环舱中待置换的滑油泵至相应的污油舱内。此外，又可供滑油舱柜调驳滑油。亦可将滑油经排岸接头排至岸上处理。机舱中各种滑油设备，包括双层底以上的各滑油舱柜、油泵及滤器等设置油盘，并用管子将油盘中的残油引至污油舱。

冷却水系统。本系统主机、发电柴油机各自独立，自成闭式系统，主、辅机均带淡水泵、淡水冷却器、淡水温度调节阀。主、辅机自带海水泵。系统设主海水泵2台。主海水泵的容量包括主机、齿轮箱、大气冷凝器。此外系统还各设1台主机淡水备用泵，空调冷却水泵1台供中央空调和监视室立柜式空调冷却水。主机、发电柴油机均设有膨胀水箱，用以透气和补充淡水。

压缩空气系统。本系统包括主机启动压缩空气系统和杂用压缩空气系统。主机压缩空气系统中包括2台自动起停、风冷主空压机，工作压力为3MPa。主空压机通过气水分离器和相应的管路、附件后向主空气瓶充气。2只主空气瓶除供主机起动外，经过相应的减压阀，提供不同压力的减压空气供各种用途使用。杂用压缩空气系统包括ｉ种减压空气，由3MPa减压到1MPa，作汽笛雾笛气源及应急电站气源；由3MPa减压到0.8MPa，其中一路通过制冷式气源净化装置后，供主机控制系统及安全系统用；另一路不经净化处理，用于机舱油舱柜速闭阀控制系统气源及全船杂用。由3MPa减压到0.4MPa，供各种压力柜充气，海水阀箱吹洗及机舱杂用。

排气系统。主机的排气出增压气后通过排气管引入气锅炉、排气焖箱，然后再通过炯囱排入大气，废气锅炉设废气旁通。3台主发电柴油机的排气管使各柴油机的排气经增压器tP，口至消音器后再排至大气。应急发电柴油机的排气管经消音器后排至大气。在整个排气管的适当管段处设置膨胀接头和刚性支架或弹性支架。在排气管弯头的最低处设有雨水泄放管，使雨水可直接泄放至舱底。

生活水系统。船首部设有饮用水舱（左、右2个）。船尾设有2个淡水舱。共5根支水管全部引往机舱并和总水管相连接。淡水管（含热水管）由机舱引出至居住舱室洗脸盆，淋浴器，洗衣机。洗池等用。由机舱淡水柜供炉灶、茶桶和厨房川水。系统设1个淡水压力柜，2台淡水泵。2台泵互为备用泵。淡水根据

作者：朱佳林

淡水压力柜内的压力自动起、停。淡水泵停止压力为0.35MPa，起动压力为0.15MPa，由压力继电器控制。系统还设有1个气电加热热水柜和1台热水循环泵。另外，本船还设有卫生水管路，供厕所、浴室、盥洗室、大小便器冲洗用。冲洗水来自J2牛水压力柜。

通风系统。机舱采，Hj机械式通风系统。在驾驶窜甲板层的两侧设有2台通风机。新鲜空气通过2台通风机及风管送至机舱各设备处。为了便于施丁，风量的分配原则是左舷通风机负责机舱左舷，右舷通风机负责机舱右舷，做到分区送风，2台风机其中1台可以正反转，加强机舱空气的对流。应急发电机室内亦设有单独的离心抽风机和管路，以便将起动电瓶内释放出来的有害气体从应急发电机室排出。

特殊设计。

1舱底水及压载水系统

舱底水管系根据CCS规范和主管机关的要求布置。引自机舱舱底水污水井、计程仪与测深仪舱的舱底水吸入管通过泥箱和止回阀连接至舱底消防总用泵。泵舱与首部隔离舱舱底水由1台手携式气动隔膜泵排至污液舱。应急消防泵舱舱底水由1台排量15m3/h的舱底水喷射器抽吸排舷外。驱动水由甲板消防管供给。

压载水系统由1台专用压载水泵、1台压载水喷射器、阀件和管路组成。首尖舱和各压载水舱由设于泵舱的专用压载水泵注排。尾尖舱压载水注排由机舱舱底消防总用泵进行。专用压载水泵从泵舱的海水阀箱吸入海水，并输送至设在双层底2根压载水注排水管，并由支管引至每一压载水双层底和边舱。

2消防系统本船设有为全船灭火用的水灭火系统及泡沫灭火系统和为机舱泵舱消防用CO2灭火系统，为机舱消防用的细水雾灭火系统。

水灭火系统。由机舱消防总用泵供给的消防水至上甲板经总隔断阀后分二路，一路引往首部各层甲板及锚链冲洗喷嘴，锚链舱污水井冲洗及舱底水喷射器工作水用。另一路引往上甲板尾部消火栓用。各消火栓还可供甲板冲洗用，并配有2只国际通岸接头。机舱内设1台消防总用泵和1台舱底总用泵，排量和台数均满足要求，首部设1台应急消防泵。

C02灭火系统。C02灭火系统用于机舱和液货泵舱的保护。该系统由设置在尾楼（肋号6～10）甲板中部的CO2站室的钢瓶及施放阀；驾驶室和CO2站室的遥控

作者：朱佳林

施放箱；机舱内和泵舱内CO2。施放管及施放报警等组成。

甲板泡沫灭火系统。液货舱甲板设1套固定的甲板泡沫灭火系统，该系统由6门人工操作泡沫炮组成。

细水雾灭火系统。机舱设细水雾灭火系统，用以对主机、发电机组、分油机、燃油锅炉等处消防灭火，该系统满足SOLAS要求。

7500DWT化学品船

主推进动力系统方案论证。

在船舶主推进系统的设计中,发动机、螺旋桨与船舶水动力性能之间的相互作用有特殊重要意义,只有考虑了船、机、桨的配合,并且使之达到最佳配置时,船舶主推进系统才具有最好的经济性。根据设计任务书的要求,该船的主推进系统要保证该船在85%MCR时,航速不小于14kn,经船模试验。

目前该类船型的船舶主推进动力系统形式主要有三种:单机单桨、双机单桨和双机双桨。根据船模试验结果和航速要求,对三个方案进行分析比较。单机单桨方案。要使单机单桨方案能既满足限制的尺度,又满足大于14kn航速,则满足功率需要的主机尺度已无法在既定尺度的船体内布置,且很难选到合适的国产机型,而且本船属远洋运输船舶,需考虑到一定的功率冗余,单机远洋运行时万一主机发生故障,该船将寸步难行,容易造成事故,所以综合考虑下,单机单桨方案是不合适的。

双机并车单桨和双机双桨主推进方案比较。采用美国Hydrocomp公司推出的计算机辅助船舶推进系统设计软件HydrocompPropExpert进行方案设计比较。该软件系用于解决船舶推进系统设计、选择和分析的专业软件,也是目前世界上该领域最先进和完善的软件之一,提供了多种用于选择合适的推进系统单元(主机、齿轮箱和推进器)的工具,只需输入少量数据,系统就能精确地描述出船体特征,分析出螺旋桨的最佳直径、螺距、盘面面积及转速。

由于本船设计吃水6有4m,螺旋桨直径相应受到一定的限制,单桨方式螺旋桨负荷较大,计算得出在相同主机功率情况下,单桨采用可调桨时螺旋桨本身效率较双桨时低大约8%(已根据经验资料考虑双桨船附体阻力及船身效率的影响),而且双机单桨方式下桨径约为3.95m,比双机双桨时大19%左右,根据计算这将导致空泡效应明显,影响螺旋桨的寿命,而且在与双桨相同功率情况下,单桨航速低

作者：朱佳林

约0.5kn,难以达到规定航速的要求。同时还需要考虑到该船带有艏侧推,双机双桨所配置的双齿轮箱所带的两个轴带发电机,每台在稳定运行时能够发出500kW的功率,任一台均可满足艏侧推的功率需求,另一台发电时还可给其他辅助设备供电,满足船舶更好的经济性要求。

综合上述分析,最终选用了双机双桨双齿轮箱带双轴带发电机的推进方案。主推进动力系统设计。

主推进动力系统设置中速、四冲程、直列、直接喷射、废气涡轮增压、中冷、不可逆转船用柴油机两台,每台柴油机分别通过高弹性联轴节,输入一台多功能齿轮箱(离合器在内),再经螺旋桨轴、尾管及轴承与可调距桨连接。每台齿轮箱还分别通过高弹性联轴节与一台轴带发电机联接,轴带发电机联接位于齿轮箱正上方。

推进主机为两台MANB&W8L21/31中速柴油机,功率1720kW,转速1000r/min,可航行于无限航区,每台主机自带燃油系统、滑油系统、空气起动系统、海水泵、淡水泵、带故障报警的电子调速器、安全控制监测系统等;配套提供有空气瓶、柴油机缸套水预热装置、机旁控制箱、滑油自清式滤器等辅助设备。该型主机具有尺寸小、重量轻,模块化结构,流线型无管道,零部件数量较少,维护要求低,功率大,噪声低,运行经济和低废气排放等特点。

主推进传动系统为两套高弹性联轴器(每套各两台)和两台齿轮箱组成,高弹性联轴器为伏尔康公司产品,一套连接主机和齿轮箱,额定转矩25kNm,最大转矩37.5kNm;另一套联轴器由齿轮箱输出端连接轴带发电机,额定转矩5kNm,最大转矩7.5kNm,该型联轴器除传递功率和转速外,具有减振降噪,补偿轴向、径向和角向位移的功能,同时具有更换扇形弹性块方便、使用维护简单等特点。

齿轮箱为国际知名公司ZF海事集团产品,减速比5.917,输入方向与主机相同,输出与主机转向相反,为两轴,单级减速,内置带液压驱动多片式离合器。该离合器由一个位于齿轮箱顶部的控制单元内的电力驱动的电磁阀控制接排和脱排,紧急情况下离合器保持原位并可手动与主机脱开,离合器内置减压阀,可以控制离合器内的压力升高,以使各种情况下都能够平稳动作。同时齿轮箱内置式的推力轴承可以满足承受螺旋桨在前进和倒车时的最大推力,轴向自对中滚动轴承能够将螺旋桨推力经由壳体传递到船的基座上。

作者：朱佳林

可调桨及推进轴系也是由ZF海事集团供货,可调桨为4叶桨,螺旋桨直径3300mm,桨毂直径850mm,桨毂单壳体设计,在齿轮箱前端装有配油器,配油器上配有机械式螺距指针,可显示调距桨叶的实际位置,桨毂内置的伺服装置可使液压油能通过轴系中的油管往返至桨毂内置活塞的空腔。对螺距的控制由电子调节电磁控制阀完成,可保证从全螺距正车到全螺距倒车只需30s。

本船选用的ZFECS-4000遥控系统为以PLC控制为基础的船舶推进机械闭环控制系统,主要用于对螺旋桨螺距和主机转速的遥控,该遥控系统可使主推进系统在以下工况下运行:主机转速恒定以满足拖带轴带发电机的要求,按负荷调节可调桨的螺距运行;还可以操作综合控制手柄,对主机和螺距进行综合跟踪控制,使主机按照预订的最佳运行特性曲线运行,主机始终保持最佳工作状态,当遥控装置发生故障或需要时,可转换至机舱集控室和机旁实现对主机和调距螺旋桨进行遥控或手动操作,其转换联锁满足BV规范相应要求。

结论。

该主推进动力系统,很好地解决了主机、齿轮箱、调距桨、高弹、轴带发电机、遥控系统等各设备间的接口协调,为船东和船厂提供了该船主推进动力系统最优化的整体解决方案,有效地保证了该船动力系统运行的稳定性和经济性。

化学品船洗舱系统

原则。洗舱水量一般按洗舱系统中拟定的同时清洗的工况（同时清洗液货舱的个数）的总水量来选取。洗舱泵、洗舱水加热器的容量必需同时满足投入洗舱作业的洗舱机总台数的总排量。洗舱管系的管径通常可根据洗舱泵的排量和管内清洗介质的流速来确定。洗舱泵吸入、排出管段流速分别取1.5m/s和2.5m/s左右。洗舱过程中液货舱底部洗舱水的排除应保持畅通，以减少洗舱静电积累。洗舱管系设计必须进行详细的管系阻力计算，选用合适的洗舱机排出压力，以保证喷嘴的工作压力。由机舱引至液货区域的洗舱水供给管必须沿上甲板敷设，不得直接贯通机舱或液货泵舱的分隔舱壁，并且该管路上必须装有止回阀和盲板法兰或可拆短接管。与固定式洗舱机相连接的洗舱水支管必须装有截止阀和盲板法兰。截止阀一般采用带齿轮传动的型式，以保证阀件因洗舱机工作时产生的振动也不会自动旋转。由于顶部洗舱机从主甲板伸入舱内，所以喷嘴工作时会产生推动，因此必须设有良好的支撑。洗舱机支撑后的振幅必须避开船体振幅的固有频

作者：朱佳林

率，以避免在工作时因产生共振而使洗舱机损坏。由洗舱水加热器至洗舱泵和洗舱管的材料通常采用内表面特涂处理的无缝钢管。一般不采用不锈钢，因为不锈钢管耐 海水腐蚀性能也不是很好。但对于工艺上不能特涂的钢管（通径在100以下），可用不锈钢管316L代替。洗舱管系的纵向管应设有一定数量的伸缩接头。

分类和特点。洗舱系统按其清洗程序可分为开式和闭式洗舱管路两大类。现代化学品船的洗舱管系必须具备闭式洗舱的功能，这也是化学品船洗舱的一大特点。

开式洗舱管系仅与海水、淡水管路相联系，它与液货系统无任何形式的连接。洗舱后的洗舱水由液货泵或扫舱泵抽吸并输送至污液水舱或岸上接收装置，或按排放标准从水下排放。开式洗舱管系又可按洗舱泵设置位置的不同分成洗舱泵设置在机舱内和泵舱内的两种不同形式。前者的洗舱泵由机舱海底门吸人海水，或从设置在安全区域的尾淡水舱或尾尖舱吸入淡水，而不应与液货舱相邻的淡水舱吸入淡水，并且机舱的消防（总用）泵通常作为该洗舱泵的备用泵。后者的洗舱泵从泵舱的海底门吸人海水。

闭式洗舱管系与液货系统有一定的联系，往往利用部分的液货管系实现清洗溶液的再循环，并且可以达二至三次。闭式洗舱管系也可根据液货泵设置的位置不同分成集中泵式和潜液泵式两种不同的形式。

集中泵式闭式洗舱管系是利用泵舱内的液货扫舱泵吸入污液水舱内（或指定的某一液货舱）的清水，并经洗舱水加热器（清洗水也可在污液水舱内预加热），清洗水至洗舱总管对液货舱进行洗舱，清洗后的洗舱水由泵舱内的液货泵吸入并通过液货管排至污液水舱，可重复进行上述的闭式洗舱过程，直到达到所要求的清洁程度为止。这种闭式清洗管系多为早年建造的化学品船所采用。

潜液泵式闭式洗舱管系当今已被广泛采用于化学品船，清洗水先由开式管系注入污液水舱（或指定的某一液货舱），并按所需的比例投入一定量的清洗剂。利用污液水舱内的潜液泵，将清洗或清洗介质输送至洗舱水加热器（清洗水也可在污液水舱内预加热），加热后的清洗水由洗舱总管至洗舱机对液货舱进行洗舱。清洗后的洗舱水由该液货舱内的潜液泵通过液货管排至某一液货横跨管，再由专设的污液水舱的连接管注入污液水舱。可按上述流程重复进行闭式洗舱，直到达到所要求的清洗程序为止。另一种布置是由潜液泵排出管通过洗舱总管向洗舱机

作者：朱佳林

直接提供闭式洗舱介质，实施某一液货舱自身闭式洗舱。闭式洗舱介质仅用于已容纳相同或类似物质进行洗舱的液货舱中。所有液货舱表面应借助于旋转喷嘴在足够高的操作压力下进行洗舱。洗舱介质的再循环可在一个液货舱内，也可通过另一液货舱（如污液水舱）。

动力装置 第6篇

关键词：主推进动力装置；教学模式；创新能力

主推进动力装置课程是轮机工程专业的一门重要专业课，是培养学生船舶管理和维护技能的重要课程。其课程内容多、理论多且难理解，各章结构形式独立。同时，近年高职学生基础相对较差，使主推进动力装置课的教学难度又增大了许多。对学生而言，这门课难学的重要原因之一就是对实际的机器了解太少。学生实践机会少，缺乏感性认识，加之课堂教学模式单一，对所学知识领会不深，掌握不牢固，不会应用知识。因此，要解决学生的困扰，培养他们对学习的热爱，就应引领学生自己动手，走近实际。

由于轮机工程专业对学生实践能力要求高，主推进动力装置这门课程主要利用多媒体课件进行课堂教学或进行现场教学，以增加学生对柴油机的基础知识、实际操作与维修保养技能的认识。教师在教学中应选用启发式教学、互动式教学、案例教学、动态教学等先进的教学方法，弥补教学模式的不足，变传授知识为培养能力。

一、采用多维互动式教学，展现学生的积极性和主动性

马尼拉修正案注意到了学校教育培训内容与船舶实际技术发展水平的时滞性，注重知识的实用性和技能培训的实践性和针对性，以求增加海员的岗位适任性。根据现代教育思想，在教学活动中，把学生摆在主体地位，教师起主导作用。以职业素质和技能两个养成为主线，培养学生主动获取知识的能力和自我提高的能力，使学生具备专业技能和职业能力，为就业后的继续发展奠定基础。改进教学方法，引导学生由掌握知识到应用知识并形成能力。

1.实例法学习。在教学法中，除了主讲重点难点理论知识，还采用实例法教学。在结构设计中，让学生先认识机械零部件，教师再讲解结构设计的原则和方法，引导学生动手设计零部件。此法用在新零件的学习之前，例如轴类零件的结构，学生在观察实物中发现问题，尝试用已掌握的知识分析和解释问题，然后带着想解决问题的欲望进行理论学习，利用了学生的好奇心。通过生动事例来创设情境，增强了教学效果。

2.探索讨论式学习。英国教育家斯宾塞说：“应该引导儿童进行探索，自己推论，给他们讲的应该尽量少些，引导他们发现的应该尽量多些。”具体到主推进动力装置课程，学生学完带传动后自学链传动，学完齿轮传动后自学蜗杆涡轮传动。在教师的引导下，通过小组讨论，分析机械零件的组成特点和应用，培养训练学生分析问题的能力和自学能力。

3.感官体验法学习。教学地点从课堂搬到实验室和实训车间，利用柴油机模型、牛头刨床六杆机构、配气机构等设备进行现场教学，让学生的大脑和双手，眼睛和耳朵都动起来，全身心投入学习。例如，平面连杆机构的学习中，要求学生自己动手转一转机构，感受机构运动中力的传递，让学生说说机构的运动规律。学生自己动手摇摇和转转，明白了上止点和下止点，机构该如何闯过止点位置，这样能更好地理解专业知识，也会记住这个知识点。

二、综合运用先进的教学方法与手段

综合多媒体的优势，重点解决传统教学中的知识难点。使用多媒体课件的三维动画进行动态模拟仿真，能清晰逼真地展现教学内容，充分发挥声音和动画融合的优势，配合清晰地解说，能较好地达到教学要求。例如，用MCGS组态软件制作平面四杆机构动画，通过选择不同的参数，得到不同类型的四杆机构，演示平面四杆机构的运动特点。利用动态画面，再现两齿轮齿廓的啮合过程、齿面塑性变形形成过程、齿轮的失效机理、带传动在运动过程中的应力分布及变化情况、带传动的弹性滑动现象等。这样，就将传统黑板教学不易讲清、学生理解困难的东西直观形象地展示出来。

充分利用计算机辅助教学，摆脱时间和空间的约束。涉及机械结构的内容，先看实体动画，演示零部件的构造和装配过程，重点剖析零部件的内部结构。在学生有了感性认识的基础上，再讲解工作原理和特点，复杂深奥的结构就转化为简单形象的动态画面，取得了很好的教学效果。视觉和听觉有效结合，增加了学生的感性认识，启发和引导学生积极思考。因此，多媒体在主推进动力装置课程的教学中起到了举足轻重的作用，提升了教学质量。

三、增强工程技能训练，培育创造力

我校实行的是以岗位职业能力培养为中心的模块式课程体系，应该突破传统的学科型课程体系，凸显以职业能力培养为出发点的模块式课程体系。教师要根据轮机工程专业培养目标，利用学院的教育资源和校外实习基地，将理论和实践教学有机融合，重视培养学生的实践操作技能和机舱管理能力。

1.课程单元设计体现岗位能力。按 STCW公约规定的轮机工程功能模块来设置课程，以学生实践操作技能培养为重点，整合课程内容，形成课程单元。将整合的课程单元组成单元任务教学， 按照学生认知规律从简单到复杂，从部分到系统。缩短学生岗位适任周期，例如，学生对牛头刨床的急回特性的理解，就是在现场教学中学会的。他们观察到牛头刨床切削时慢，空回行程时快，学生自己说出返回时不做功，速度就快，效率就提高了。

2. 真实工作环境实施任务驱动。从航运企业项目中选取典型工作任务，让学生设计柴油机中的曲柄连杆机构。首先提出学习任务：设计内燃机中曲柄滑块机构。教师讲解相关知识点，学生分组讨论讨论和现场学习。建立真实工作任务和专业知识的联系，学生在典型的工作案例中学习探索，最后教师根据学生实践的成果和出现的问题做指导。

3. 实践教学模拟船舶工作环境。主推进动力装置的现场训练设备与实船一致，在训练过程中强化学生职业能力培养。让学生模拟船上的三管轮或机工进行实境训练。通过完成不同的岗位角色的值班任务，学生学会了操作，加强了岗位适任能力和责任感。通过合理评分，激励学生独立学习。岗位适任能力和课程教学内容衔接起来，学习效果与岗位责任相融合。实训课上安排学生每人一台计算机，在网络化的环境里独立进行互动性练习，课后写出综合性的实验报告。通过锤炼，学生综合素质得到明显提高。

随着教学改革的深入，学科建设的进行和课程体系的调整，课程教学团队应不断进行教学方法和手段的改进，适应面向高职类“宽基础、广适应、重应用”的人才培养要求，对学生进行设计能力、获取新知识能力和工程素质培养。主推进动力装置课程的教学改革将在实践—总结—再实践的研究与探索中不断完善。

参考文献：

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动力系统及其行星齿轮传动装置 第7篇

该装置利用槽轮结构中十字滑槽和滑块的配合, 使阻力作用力点始终保持在槽轮半径的二分之一处, 且由于行星齿轮和槽轮连接, 行星齿轮和槽轮同轴同步旋转, 这样阻力作用力点就在行星齿轮半径的二分之一处, 也就是说主动盘轴和行星齿轮、内齿轮啮合处共同承担阻力作用力点的阻力, 实现其输出端功率的增加;又因行星齿轮和内齿轮相啮合, 行星齿轮在主动盘轴的作用力带动下旋转和自转, 因此啮合点的位置随着行星齿轮的转动而同步改变, 与其同轴的槽轮也同步旋转, 进而带动输出轴的旋转, 保证了输入轴和输出轴同向同步的前提下, 通俗讲:行星齿轮和槽轮组成一个旋转的杠杆, 所以能增加其输出端的功率。

该装置可广泛应用于各种机械传动, 比如在汽车差速器两端各安装一台行星齿轮传动装置, 可增加输出功率, 即在汽车质量不变的情况下, 可配置较小功率的发动机 , 降低油耗, 减少污染物排放。另外, 我国石油行业再用抽油机已达7万余台, 游梁式抽油机和其它机械形式的抽油机占百分之90左右, 电费占吨油成本百分之50左右, 如应用到油田抽油机上, 可大幅度减低石油生产成本。石油行业的抽油机的传动方式是:电机—减速机—游梁。如果在电机和减速机中间加装行星齿轮传动装置, 可配置较低功率的电机。总之, 该装置可应用到各个行业的动力传动机械中, 如农业机械、矿山机械、军工机械等节能改造, 降低生产成本和使用费用, 减少污染物的排放。

动力配电装置与线路技术浅谈 第8篇

电力从生产到分配通常需要经过发电、输电、变电和配电等环节, 输电线路和变电全部装置称为电力系统。电力通常由火力发电厂和水力发电站产生。火力发电是利用煤或石油作燃料, 燃烧锅炉产生高压、高温蒸汽以驱动汽轮机, 由汽轮机带动发电机发电。水力发电是利用水位的落差驱动水轮机, 由水轮机带动发电机发电。如果用原子反应堆代替燃烧锅炉, 则为原子能发电。电力经电网输送到用电设备的过程, 如图1所示。它有以下几个环节:

1.1 升压。

考虑到发电机的绝缘与运行安全, 发电机电压不能太高, 一般为3.15-15.75kv。通常必须把发电机发出的电压升高后才能输送出去。

1.2 高压输电。

当输送的电力 (电功率) 一定时, 电压越高则电流越小, 输电线路上功率损耗也越少, 同时因其电流小, 也可减小输电导线的截面积, 节约了导电金属。由于目前电厂的发电机容量越来越大, 电力的输送距离越来越远, 所以输电线路的电压等级也越来越高, 我国目前高压输电电压等级有35、110、220、330、500千伏几种。

高压输电大多采用架空线形式, 一般采用钢心铝绞线, 通过绝缘瓷瓶将导线悬挂或支撑在铁塔或电杆上。每个高压瓷瓶约能承受10千伏电压, 使用时可根据线路电压的高低及受力情况串接不同数目的瓷瓶。

1.3 变电 (一次降压) 。

对于大容量电网, 当高压电输送到用户附近后, 先经过一次降压, 一般将电压降为35kv伏, 再分配到各用电部门。

1.4 配电。

常用的配电电压有6—10kv高压与220-380kv压两种。对于有些设备, 如容量较大的空气压缩机、泵与风机等采用高压电动机带动的, 直接由高压配电供给。大量的低压电气设备需要380/220伏电压, 由配电变压器进行第二次降压来供电。

中型厂矿的供电电压为6—10kv, 高压电经总配电所, 再由高压配电线输送到各车间变电所降成低电压使用。高压设备则不经变压器降压直接使用。

小型厂矿或车间变电所的高压侧装有高压隔离开关与熔断器。为了防止雷电波 (大气过电压) 沿架空线路侵入变电所, 安装了避雷器。为了测量各相负荷电流与测量电能消耗, 低压侧装设电流互感器。有的变电所在高压侧也装置电流互感器, 可测量包括变压器在内的有功与无功电能消耗。

2 低压配电屏

低压配电装置通常有配电屏、配电盘和配电箱等几种, 主要装有开关设备 (闸刀开关、空气开关或铁壳开关等) 、测量仪表、熔断器、电流互感器、母线、信号灯和其他辅助设备。低压配电屏是由制造厂生产的成套配电装置, 有多种型号, 每种型号又有许多不同的接线方案, 可供用户根据需要进行选择。常用的低压配电屏有PGL-1、PGL—2型两种, 通常将其安装在低压配电间内、用于380伏三相三线或三相四线系统, 供动力和照明配电用。

3 厂房动力、照明配电线路

厂房动力配电线路的连接方式, 应根据负载对供电可靠性的要求、导线材料的消耗量及运行与检修是否方便等因素来决定。常用的配电线路有放射式与干线式两种。

3.1 放射式配电线路。

每一独立负载或一群集中负载均由一单独配电线供电。这种配电线路适用于厂房内占地较大的大型设备或多台电动机拖动的设备。照明负载通常也采用放射式配电线路供电。放射式配电线路的优点是供电可靠性高, 维护方便, 某一配电线路发生故障, 不会影响其他线路的运行。缺点是导线消耗量大, 配电设备多, 费用较大。

3.2 干线式配电线路。

每一独立负载或一群负载按其所在位置依次接到某一配电干线上。这种线路所用导线和电器均较放射式少, 因此比较经济。一般机械制造车间大多采用干线式配电。其缺点是当干线发生故障时, 接在它上面的所有设备均将停电。不论采用哪一种配电线路, 为了保证供电的可靠性, 都应安装备用线路。对供电可靠性要求高的某些设备, 则应采取两个独立的电源供电, 或采取环形供电线路。

3.3 户外线路。户外低压配电线路有架空线路和电缆线路两种。

3.3.1 低压架空线路。

低压架空线路由导线、电杆、横担、绝缘子、金具和拉线等构成。低压架空线路所用的导线有裸导线和绝缘导线, 一般采用裸导线, 如铝绞线、钢心铝绞线。导线截面的选择应根据线路的总负荷和导线的安全载流量及线路电压损失的容许值来确定。

由于低压架空线路的距离不大, 电压较低, 故电线杆多采用钢筋混凝土制作的水泥杆, 常用的有8、10米杆按照用途不同, 电杆可以分成直线杆、耐张杆、转角杆、分支杆。

3.3.2 接户线和进户线。

从低压架空线路的电杆到用户室外的第一个支持点之间的一段引线叫接户线, 从用户室到第一个支持点到室内的第一个支持点之间的一段引线叫边户线, 接户线的档距不宜超过25米, 否则应在档距中间架设辅助电杆。进户线对地距离不应小于2.1米, 如果进户点太低。可在进户点附近增设电杆, 以升高到地距离。接户线一定要从低压电杆上引接, 不允许在线路中间悬空连接。选择的进户点, 应尽可能靠近供电线路。进户点处的房屋应该牢固、不漏雨水。进户线的长度超过1米时, 应在中间装设绝缘子固定。导线穿越墙壁时, 应装设穿墙瓷管防护。在户外的一端应稍低一点, 并且采用弯头瓷管。进户线对地距离小于2米时, 应加装绝缘护套。接户线及以下的各种导线, 一律采用耐压500伏的绝缘导线, 导线截面的大小应根据导线的载流量、机械强度和电压损失选择。

3.3.3 电缆线路。

在有特殊要求 (如有爆炸危险的场所) 、不能架设架空线及人口密集的地区, 应采用电缆线路。它由电缆心、绝缘层和外护层三部分组成。电缆心用钢绞线或螺纹线。每根电缆心用绝缘油浸浸渍的纸带包扎, 然后再依次用各种材料制作的保护层包裹起来, 保护电缆免受各种损伤。

参考文献

[1]张薛鸿.35k V电网实施消弧线圈自动跟踪调谐的研究[D].北京:华北电力大学, 2002.

[2]夏连胜.宽平顶高电压长脉冲形成技术研究[D].北京:中国工程物理研究院北京研究生部, 2002.

辅助动力装置安装系统冗余设计研究 第9篇

辅助动力装置(Auxiliary Power Unit,简称APU)民航客机上不可缺少的动力源之一,由于APU高速旋转产生振动,它也成为飞机的主要振源之一,同时飞机本身的低频振动也会传递给APU。因此作为APU和机身的结构连接件的APU安装系统,除静载荷外,还承受各类动载荷,其安全性与可靠性直接影响APU的正常运行,也会影响飞机可靠性的实现。

1 冗余设计

实现可靠性的设计方法有:冗余设计方法、容差设计方法、耐环境设计方法、降额设计和安全裕度设计方法等。冗余设计是在系统或设备中对完成任务起关键作用的地方,提供一种以上的功能通道、工作元件、部件,以减少系统出现故障的概率。冗余设计是一种优化技术,在费用、重量、体积等因素的限制条件下,恰当配置冗余单元,使系统的可靠性达到最大,性能最优。如图1所示为一般结构的冗余设计数学模型。

假设一个产品由2个串联单元组成,可靠度分别为R1,R2,则该产品的可靠度为R=R1×R2。现采用冗余设计,对2个单元分别冗余相同的单元,则该产品的可靠度为:

由于可靠度0<R<1,所以R′/R>1,即采用冗余设计后可使系统的可靠度增大。

通常的冗余设计是在主要结构上备份1个以上的结构,实现结构的多传力途径设计。冗余设计一般会形成过约束,构成超静定系统。由于超静定结构能有效降低结构的内力及变形,在失去多余约束后,仍然可以维持几何不变性,所以它比静定结构有更大的承载安全性。所以在工程上应用非常广泛,例如:超静定梁、超静定框架、超静定钢架等。

2 APU安装冗余设计方案

在飞机APU安装结构中,冗余的设计包括在APU上布置多余的安装点,或者在每个安装点上布置多余的拉杆,从而保证在主要某一结构失效后,还能有备用的冗余结构来完成其功能,提高了整体安装结构的安全性。

考虑2种形式的冗余,包括安装节点冗余和拉杆冗余,安装节点通常有三点安装和四点安装,三点悬挂安装的有3-2-1(Option A)、3-2-2(Option 1);四点悬挂安装的有3-2-1-1(Option B)、3-2-2-1(Option 2)。

三点安装的Option A和Option 1如图2-3所示,Option A 3-2-1,前安装点1根杆,左后安装2根杆,右后安装3根杆。Option 1前安装点为2根拉杆。

四点安装的Option A和Option1如图4-5所示,其中Option B的3-2-1-1构型,而Option2采用的是3-2-2-1的形式。

需要注意的是,静定系统有6个稳定的约束,可以采用柔性或刚性悬挂安装。冗余系统有6个以上的稳定约束,则必须采用柔性安装节。冗余拉杆不仅仅是主承力杆的备份结构,在正常工作时还能承受一定的其他载荷,这样的设计有利于总体载荷的均匀分布。

当某些结构不设计成冗余结构时,应当增加该结构的强度。应该在设计时通过加大几何尺寸或改换材料,增加该安装拉杆的强度,并且设计成损伤容限结构,以保证安装结构的可靠性。

3 受载对比分析

3.1 载荷工况和FEM模型

在相同载荷情况下,对上述方案进形受力分析,如表1所示为假定的APU系统静载工况,载荷作为集中力施加将在APU重心处,APU通过拉杆固定,约束杆上端的X,Y,Z方向的平动自由度,建立有限元模型(FEM),如图6所示。

3.2 三点安装的杆冗余分析

Option A和Option 1进行受力对比,图7是所受平均力的轴向力对比图。除工况3以外,Option A的平均受力大于Option 1。图8是各种工况下,所有拉杆所受轴向力最大值的对比图,工况4、5两种安装方式的最大受力比较接近;工况3下Option 1的最大值稍大于Option A;工况1、2下Option 1的最大值小于Option A的最大值。

Option A与Option 1的主要区别在于前安装点上1杆和2杆的设置。图9中Option A的值为真实受力值,Option 1的值是前安装点上2根拉杆受力的平均值。可以看出,除工况3外的其他工况下,Option A的受力明显大于Option 1。

综合以上的分析可知,Option A的3-2-1安装方式在同样工况下拉杆上的受力大于Option 1;其他安装点的冗余情况两者相同,在前安装点上Option 1由于采用了2根拉杆(结构尺寸等参数相同),其安全性好于Option A。即使前安装点上的一根拉杆断裂失效,Option 1的整体安装结构仍然能够工作。

3.3 四点安装的杆冗余分析

Option B和Option 2受力对比,图10是不同工况下这2种安装方式杆上所受平均力的轴向力对比图。所有工况下的Option B的平均受力都明显大于Option 2的平均受力。图11是各种工况下,所有拉杆所受轴向力最大值的对比图,与平均值相同,Option B所有工况的最大值都大于Option 2。

Option B与Option 2的区别在于左前安装点上1杆和2杆的设置。图12 Option B的值为真实受轴向力值,Option 2的值是左前安装点上2根拉杆受力的平均值。通过对比可以看出,所有工况下,Option B的受力明显大于Option 2。

综合以上的分析可知,Option B的3-2-1-1安装方式在同样的载荷下拉杆上的受力大于Option 2;其他安装点的冗余情况两者相同,在左前安装点上Option 2由于采用了2根拉杆(结构尺寸等参数相同),其安全性高于Option B。

3.4 安装节冗余分析

Option A设置了3个安装点,而Option B设有4个安装点,四点安装形式在安装点上具有冗余性,即当其中某一个安装点失效,其余3个安装点仍然能保证安装结构的工作。但是,四点安装结构在安装的过程中,由于位置的误差而容易形成结构的内应力,因此必须将其中的1根杆设为长度可调的结构,或者带间隙的腰形孔连接,用以消除结构内应力、保证安装位置。因为一旦该拉杆失效将导致整个安装结构的失效,APU在2个安装点的情况下不能保证工作姿态,甚至影响飞机的运行安全。单从冗余的角度考虑,Option B由于安装点的冗余,其可靠性高于Option A。

4 结论

文章对大型客机APU安装结构的冗余设计理论与方法研究,分析了常见冗余结构的特点,并对超静定冗余结构的解法进行了研究。通过算例分析了冗余设计在APU安装系统中的实现方法,以及其对安装结构的影响与作用。结论如下:

(1)通过对冗余结构及原理的分析可知,采用冗余设计后可以使系统的可靠性明显增大。有冗余拉杆的多传力安装结构受力比较均匀,相对于单传力结构受力比较小,不容易失效。

(2)APU安装结构通过使用冗余设计技术,使整个安装结构的超静定次数较高,应力分布更加均匀。同时,冗余杆可以承受特定方向的载荷,并能限制结构在其他方向上的位移,增加系统的稳定性。

(3)在主要承力杆断裂失效后,由于冗余杆的存在,系统仍为低次超静定结构,不会造成安装系统的整体失效,从而保证了整个系统的可靠性与安全性。

摘要：民用飞机的结构安全性极为重要,APU安装系统可采用静定或超静定系统,超静定系统通常采用冗余设计,能够达到更高的连接安全性。文章根据冗余设计的原理,APU安装系统设计了安装节点冗余和拉杆冗余2种形式,共4个方案,并进行了拉杆受力的对比分析。分析表明:有效的冗余设计能在工作中降低部件的载荷,使得各拉杆受力均匀,并且在遇到部分结构失效时仍能保持系统的可靠连接。

关键词：辅助动力装置,安装系统,冗余设计,可靠性

参考文献

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无动力多工位输送装置设计开发 第10篇

清洁度指标是优质液压油缸出厂关键指标,为了提高清洁度,在生产关键工序油缸的装配与性能测试是在无尘、恒温清洁室内进行的,物料在进出清洁室的过程中室外的常温空气通过密封门进入到清洁室内,污染清洁室内的空气,降低了清洁室内的清洁度,导致室内的温度波动,影响产品的品质。为了减少因物料进出清洁室造成清洁室内的清洁度与室温波动,开发设计了一套无动力多工位动输送装置,并得到了应用。

2 无动力多工位输送装置总述

本装置由送料车、机架与定位装置、密封门、气动系统、电器系统组成(图1),是利用物料本身重力来获得驱动力的一套装置,通过气动系统与电控系统获得协调快速动作,实现物料通过清洁室密封门由室内向室外或室外向室内自动输送的多个工位物料。

3 送料车

送料车由整体车架与四组车轮组成(图2),负责装载盛装物料的框、架、盘等。

4 输送机构

机架与定位装置由带导向的车架、缓冲块、多工位定位机构、倾斜角调整机构组成,负责送料车的导向支承、多工位定位,实现重力驱动送料车移动,送料车缓冲停车等(图3)。

输送机构是利用送料车与物料的自重的水平分力来驱动送料车与物料运动,水平分力的大小由送料车滚轮面与水平面的夹角大小确定,为了实现此夹角将料架上支承座与下支承座设计成1°的夹角,并在底座下设计可调节的支腿,机架上支承面的夹角加上通过支腿调节一定的角度,可以获得使用中所需要的移动速度。送料车在不同工位的停止与运行是由定位器来控制,定位器按通过与阻挡两种状态设计,定位器由气缸、下滑块、下滑块导向座、上滑块、复位弹簧等组成(图4)。

当气缸右腔进气左腔放气时,推块向左移动定位块向上升起,气缸到位时定位块处于阻挡状态,送料车轮到此停止,安装在定位块侧的光电传感器发讯给控制单元,标志此工位已有物料。当下一工位检测到没物料的信号时,电控单元发讯给电磁换向阀,电磁换向阀得电,气缸左腔进气右腔放气,推块向右移动,定位块在复位弹簧力作用下向下滑动到通过状态,送料车向下一工位移动,当送料车到达前工位定位块时,光电传感器发讯给电控单元,电控单元发讯给电磁换向阀,电磁换向得电,定位块恢复到阻挡状态,完成一个循环。

5 密封门机构

密封门由导向密封槽、活动门、驱动气缸、传力链、换向轮等组成(图5),负责清洁内外隔断,阻碍清洁室外的空气进入清洁室。密封门是物料及送料车进出清洁室的通道,关闭状态时要求较高的密封性能,开关的动作要求快,活动门的惯性小。

活动门(图6)的开关设计采用气动方式控制动作,实现快速开关,开关门的执行上安装可调式位置传感器,根据物料实际高度调整开关门的位置,为了减少安装空间及使用的方便性,将气缸安装设计为落地式安装,驱动力的方向通过二组链轮定滑轮来实现,驱动力由链条进行传递。活动门由方管做框架双面用1.5毫米厚的冷板制作中间填满保温材料,实现重量轻、隔热等效果。活动的密封性(图7)由铝合导槽来实现,铝合导槽活动面用固定在导槽上毛条来实现,活动的同时又具有较好关状态下密封性。

6 气动系统

气动系统(图8)是多功能工位重力自动输送装置的动作的执行部件,由负责推动定位块升降的气缸组、开关密封门开关的气缸、换向阀、安装换向阀的阀座、管路联接件、清音器、节流阀、气动三元件组合件、气源组成。设计选用双作用气缸、电磁换向阀,实现气缸动作自动化。

采用放气节流方式解决动作的不同步的影响,实现动作一致性,采用消音器消除放气的发出噪声。

7 电控系统

电控系统(图9)由控制单元、传感器、报警器、线路、电源、电控柜等组成。电控系统给电磁换方阀电磁线通电或断电,压缩空气进入气缸推动活塞与活塞杆运动,实现送料车的运动与停止、密封门的开关并进行报警提示,实现送料车按设定的方式运行工作。操作者只要按动启动按钮,送料车载着物料自动地实现工位与工位之间移动、当送料车要通过密封门时会自动开启,送料车通过密封门后自动关闭,当送出的料车及料车的物料没有转移走,就会发出警报指示值到转移走为止。

8 小结

无动力多工位输送装置属于一种节能、实用新型机电一体化装置,在我司清洁室的物料进出已得到应用,彻底解决了物料进出清洁室的清洁与恒温问题,并节约输送机驱动能耗。

此装置的优点适用范围广,物料的大小与轻重不受制约,工位可多可少,运动速度可进行调节;缺点是送料车不能直接进行循环,但可以利物料进出平衡进行送料车循环或在通过双层结构设计,上层物料输送,下层回送料车,实现循环。

动力装置 第11篇

关键词：电子教材 船舶主推进动力装置 课程 教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0194-01

传统教材授课方式的枯燥与乏味已与现代网络技术的发展显的格格不入，这就意味着一种新颖的教材模式的出现——电子教材。既然是新生物的出现，就不可避免的有些不足，该文就电子教材在《船舶主推进动力装置》专业上的应用，分析了其优势与不足。

1 电子教材的特点

电子教材是一种以信息技术为工具开发的、超越时空的多媒体教材，具有字、音、形、色、义等的合成性、动态性及可再生性等特点，它以网页的形式存在，突破时空的局限，可供广大教师、学生和家长反复使用，数据更新及时，具有共享性、开放性、动态可生成性。以计算机多媒体技术和网络通讯技术为代表的现代信息技术正在飞速发展，信息化浪潮对当今世界的政治、经济和文化等多个方面都产生了巨大的影响。面对信息化的趋势，为适应现代教育的发展，现代教育技术在教学中的应用越来越广泛，而电子教材的建设和应用是现代教育技术应用的基础。

电子教材相对传统教材而言，并不仅仅是传统教材的电子书化，首先它具有更强的开放性，教材的更新可以更加及时，使教师和学生能有良好的互动，甚至学生也可以参与影响电子教材的制作，使教材时代性更强；其次，电子教材对知识的呈现形式更多样性，相对传统教材，电子教材可以采用视频、音频、动画、图像、文字等不同形式呈现知识，使学生更容易理解和掌握；第三，电子教材的可携带性好，随着电子技术的发展，电子存储能力不断提高，电子教材可随身携带与通用的电子产品中，包括手机、U盘等电子产品；第四，电子教材为网络学习提供了资料。

2 《船舶主动力装置》课程电子教材的建设开发

《船舶主推进动力装置》是船舶轮机工程管理专业的一门主干课程，主要讲授运输船舶主动力装置（柴油机及船舶推进装置）的结构、工作原理和运行管理，以达到受教育者能够在船舶对主动力装置进行操作、维护和有效的管理。授课对象主要是在校普通学生。由于行业的特殊性，普通学生对船舶设备基本没有接触，对船舶上工作环境没有认识，并且由于船舶主动力装置相对陆用机械特殊，体型、功率较大，设备造价以及运转费用高昂，与现代商船的主动力装置相仿的实训室也很难真正建设，这为课程的教学带来较大的难度，很难保证受教育者对主动力装置课程的理解，满足今后工作的需要。学院主动力装置实训室只具备一些设备的零部件，缺少真正可运行的船舶主动力装置整套设备，对于设备结构的教学还可以通过零部件的现场展示进行，但对于设备的运行管理以及船舶机舱内的主动力装置的整体构成不能形成感性认识。电子教材的建设在一定程度上能够提高学生对该课程的接受度。电子教材主要包括视频资料、文字说明以及图片等形式，通过这些电子教材形式对课程中主要章节内容进行讲解，使学生对船舶主动力装置设备的结构、工作原理有更形象的认识，对设备的运行管理有更直观的感受。电子教材还包括测试题，以方便学生自我检测。把电子教材发布于学院的云教育空间，通过网络可以实现学生的自学与教师的互动。视频资料主要采用船舶运行期间，针对主动力装置实际的工作状态拍摄，基本保留实际船舶主动力装置工作的噪音、海洋环境等信息，船舶轮机人员对主动力装置进行操作、管理和维护保养工作都进行真实记录；文字说明主要对视频中的相关设备进行讲解，与设备的结构、零部件以及工作原理相结合，使学生对知识的理解更能贯通。

目前教师的电子教材还不成熟，只是作为课程教学的一个辅助，还不能实现与学生更好的教学互动，但相对来说也取得一定的进步。

3 电子教材在课程教学中的应用

针对轮机工程2012级共200多名学生，在课程的部分章节采用了电子教材授课。授课过程基本沿用传统的教学程序。上课前预先把电子教材资料拷贝给学生，并提出一些相关问题，让学生提前观看视频资料，形成一定的课程预习。集中上课时一边观看视频资料，一边对视频中出现的设备进行介绍，对设备的操作和管理要点进行讲解，对学生的疑问进行解答。课后安排学生进行讨论，形成书面资料作为统一的课堂笔记和作业，并针对电子教材中的检测题进行自我测试。

课程结束后，教师设计了几个问题要学生对电子教材在课程中的应用进行评价。问题主要包括：电子教材在课程教学中有没有效果；电子教材对学生认识船舶工作环境的效果；授课方式有哪些需要改进；电子教材需要改进的地方等。经学生反馈，首先，肯定了电子教材在我们教学中的有效性，为学生认识船舶机舱的工作环境、掌握船舶主动力装置的操作和管理维护要点提供了较好的资料，相对原来教材只是列举操作程序和管理维护要点更直观，更能利于掌握知识。当然也提出了一些需要改进的地方，尤其电子教材还应不断地完善。

4 电子教材在教学应用中的制约和不足

在电子教材使用过程中与传统教材使用相对发生了一些变化，相应出现了一些问题。电子教材的展示是通过计算机屏幕、大屏幕电视或大屏幕投影实现的，学生接受信息的主要渠道是视觉刺激、声觉刺激等。

为实现教学效果，第一，对教学设备的要求更高了。目前使用电子教材教学还基本在传统教室改建而成的多媒体教室进行授课，学生集中观看学习电子教材，每个学生理解进度有差别，会影响部分学生的接受效果。第二，要求教师对课堂的把控能力更强，在教学中，相对原来教学师生互动强，教学设备等有可能出现意外，教学中受干扰的因素随之增多，要求教师有更强的课堂控制力以及应变力。第三在授课中发现部分学生对授课方式不能完全适应，学生在上课时抓不住课程的重点，课后的分组讨论不积极，对一些理论性强的知识点掌握较差。

5 结语

电子教材在现代教学中应用越来越广泛，在一些大学专业课程的授课中，电子教材使用时的课堂教学形式更丰富，整体来讲提高了学生的学习兴趣，更便于教学效果的提高。在实际教学中出现的问题要不断改进，以适应现代教学的发展。

参考文献

[1]孟洪兵，周鹏.电子教材的认识与实践[J].塔里木农垦大学学报，2001（3）：35-367.

[2]关娟.关于电子教材的建设与管理的思考[J].山西农业大学学报，2006（S1）：59-60.

动力装置 第12篇

美国维克森林大学的研究人员开发出一个被称为“动力毡”的热电装置, 只需触摸它即可将人体的热量转换成电流, 让手机电池很快又有足够的电力接打下一个电话。相关研究结果发表在最新的《纳米快报》期刊上。

该装置是将微小的碳纳米管锁定于柔性塑料光纤之中, 感觉像是面料。该技术利用的是温度差异产生电力来充电, 例如房间温度与人体温度的不同。“动力毡”可置于汽车座椅上, 以确保电池的电力需求;也可衬于绝缘管道或屋顶瓦片下收集热量以降低煤气费或电费;或者衬在服装里作为微电子充电装置;抑或包扎在静脉受伤位置, 以更好地满足跟踪病人的医疗需求。

研究人员说, 我们以热的形式浪费了大量能源, 但可以重新捕获这些能源, 例如“夺回”汽车浪费的能源来提高燃油里程, 给收音机、空调或导航系统增加动力。一般来讲, 热电是一个欠发达的捕获能源技术, 但仍有很多的发展空间。热电的成本使其无法更广泛地应用于大众消费产品。标准的热电装置使用更多的是一种被称为碲化铋的化合物, 相关产品如移动冰箱和CPU散热器高效地把热能转化成电能, 但它每千克要花费1000美元。如果有一天将“动力毡”添加到手机盖上, 成本可能仅需1美元。