（福建船政交通职业学院 福建省福州市 350001）
摘要：船舶轮机自动化机舱的主动力装置由主机、高弹性联轴器、减速齿轮箱、带弹性联轴节的短轴及水力测功器组成。对轮机自动化机舱动力装置与系统的分析有利于更加清晰的了解机舱的注册与使用，具有重要的现实意义。本文就对船舶轮机自动化机舱动力装置与系统进行简要探讨，以供参考。
关键词：船舶轮机；动化；动力装置；动力系统
1船舶轮机的动力装置与系统
船舶动力装置系统是一个复杂的机电设备工程系统，船舶轮机自动化机舱的主要动力装置是由主柴油机曲轴、减速齿轮箱轴、水力测功器轴和弹性联轴器等等设备组成（如图 1 所示）。因此，研发人员为了保证船舶轮机动力系统能够正常工作、正常航行，需要根据当前船舶轮机动力装置使用需求来进行研发设计。本文将对船舶轮机的动力装置与系统研发设计需求的相关需求进行说明，如下所示：
1.1我国生产的船舶轮机动力装置必须符合船用条件，满足当前船舶使用和运行条件。
1.2我国生产的船舶轮机必须符合国际法律法规，符合系统设计。
1.3需要考虑我国船舶轮机的动力系统内部装置与其它设备的协调性能和交互关系。综上所述，我国船舶轮机自动化机舱动力装置与系统设计在研发过程中，需要通过并行设计、优化设计、虚拟设计等等方法来实现船舶轮机的自动化设计。同时，研发人员还需要通过仿真技术、人工智能技术等先进技术来实现动力系统的一体化设计，以此来提高设计质量。当前，随着我国科学技术的不断进步，我国工业生产产品也呈现出了多样化发展设计，尤其是船舶的动力装置品种不断增多。由于船舶动力系统的零部件非常多，功能结构复杂，导致一些工业生产企业无法全面生产船舶动力装置系统。因此，我国工业企业需要制定出一个严格的约束条件，在研发设计船舶动力系统过程中，需要选择出合适的组件来满足整个系统设计需求。因为船舶的动力系统通常采用采油机作为主动力控制系统，以此来满足动力系统控制器和控制对象的自动化控制管理。所以，研发人员在整个船舶动力装置系统设计过程中，需要全面考虑设计模块化、规范化等等，以此来保证船舶轮机的动力系统设计。
2自动化机舱动力系统
自动化机舱设置了与实船相似的动力系统，包括燃油系统、润滑油系统、冷却系统，蒸汽系统和压缩空气系统。
2.1燃油系统
自动化机舱燃油系统按能燃用劣质燃油的柴油机船舶动力装置燃油系统设计，它由重油系统和轻油系统两部分组成。两者通过管路和阀门相联接，可实现重油与轻油的相互转换。
2.1.1重油系统的组成特点
装设燃油均质机。均质机对燃油具有细化、均质、乳化（当含有水时）和降低粘度等作用。可明显改善燃油特别是劣质油的燃烧性能、提高燃烧效率、实现燃油的经济燃烧和清洁燃烧，起到节能降排污的作用。本系统装设江西航海仪器厂生产的ZJ-500型均质机，可保证中速柴油机能够燃用劣质燃油。
2.1.2采用加压循环系统和伴管加热。该系统设置燃油加压泵和循环泵各两台（互为备用），可以实现燃油的增压循环。另外在加压循环系统中采用伴管加热。在短时间停车的情况下，不必进行重油换轻油的操作。
2.1.3可以实现耗油率的积算。系统装设合肥仪表总厂生产的OI/IK型椭圆齿轮流量计，并带有滤器和热延伸管机构以及Ag19型发送器。它发出的流量信号结合水力测功器取得的功率信号，通过计算机积算可以在集控室显示出主柴油机的耗油率。
2.1.4装设反冲洗精滤器。反冲洗滤器能实现滤器的自动清洗，它是燃油系统自动化的重要环节。反冲洗滤器的型式是5u。
2.2燃油分油机
燃油系统选用南京绿洲机器厂生产的KPD23DBF-23型分油机两台，两者可以实现串、并联运行。分油机装置采用自动时序控制，可以实现自动分油、排渣、油温自动调节、跑油报警。
2.2.1燃油粘度调节装置
采用上海船研所和上海航海仪器厂生产的CNT型粘度自动调节装置，可保证主机在不同工况范围内变化时，保持燃油粘度在主机所需的给定值上，并显示出来。
2.3滑油系统
主柴油机采用干底式强制循环润滑系统。系统设有油温调节、油柜液位控制、油温油压越限报警等自动化环节，能保证系统可靠地完成润滑功能。系统设置有机油分油机。主机运行期间能对机油进行连续旁通分离净化，分油操作过程实现程序自动控制，并设有跑油报警装置以确保分油机正常工作，这也是机舱自动化、无人化的必要条件。同时，机油分油机也能对两台副机曲柄箱油进行分离处理。
2.4冷却系统
主、副机缸套冷却采用闭式冷却系统。主机处于备车状态时，副机冷却水可以流经主机缸套、缸头对主机进行暖缸。自动化机舱实验室外建有一个水池，池中蓄水作为舷外水（“海水”）。“海水”系统分为高温系统和低温系统两部分并相互独立。高温“海水”系统用来冷却主机淡水冷却器，低温“海水”系统用来冷却空压机、滑油冷却器、空气冷却器及副机淡水冷却器、辅锅炉回汽冷凝器等设备。高温“海水”泵采用变频控制新技术，根据水温控制泵的排量，在保证主机冷却效果的同时，达到节能的目的。滑油温度由温度调节器控制。
2.5蒸汽系统
辅锅炉供应的蒸汽压力为0.5MPa，蒸汽用来加热重油，加热蒸汽量根据燃油粘度的要求进行自动调节。回汽经冷凝器冷凝后回到热水井。
2.6压缩空气系统
2.6.1主机起动空气。设主空压机两台向主气瓶供气，出空气瓶的压缩空气分二路，一路高压空气作为主机起动用，另一路经减压后作为机舱杂用。
2.6.2自控用压缩空气。设自控空气压缩机一台，控制空气瓶一只。从空压机出来的空气经净化干燥后作为气动遥控用。当自控空压机故障不能使用时，控制空气可由主气瓶经减压提供。
3船舶轮机的动力装置与系统的自动化设计方法
研发人员在计算船舶轮机动力系统的时候，需要根据船舶的主动力装置和齿轮箱、船舶的航行速度、螺旋桨直径、船舶有效功率等等因素来考虑船舶轮机动力装置与系统的自动化匹配问题。因为，部分船舶轮机使用的主动力系统不能够适用于自动化控制装置。例如部分以主柴油机为主动力控制装置的低配件设备。由此可知，研发人员想要实现船舶轮机的自动化系统设计，需要使用船舶装置常用的一些自动化设备配置来实现自动化系统设计。我国当前建造的船舶动力系统自动化可以分成电动力和气动力两种。通常情况下，船舶动力系统生产的厂家会使用气动力系统来建造船舶的自动化遥控装置系统，因为动力系统使用的是柴油机，因此，其他设备的基本原配件有气压检测设备、主机转速检测、高压油泵换向机构、变速元件与电子调速器的连接等等。此外，船舶轮机的自动化遥控设计还可以实现航行速度的控制、柴油机转速的控制、转速设定值等全面控制，其中调速器的控制才是实现整个装置系统自动遥控控制的关键。近几年来，我国的船舶电子调速器已经代替了传统的机械调控器被船舶加工厂家大量使用，例如3600DWT的供油船实现了双机、双桨的自动化控制。
结语
由于船体建造工艺的革新，造船周期不断缩短，从而必须研究和应用与先进造船技术相适应的有关装置安装的先进技术，以保证快速造船和提高造船质量的需要。
参考文献
[1]文盛.船舶轮机自动化机舱动力装置与系统[J].科技尚品,2017(4):150-150.
[2]李品芳,黄加亮,蔡振雄.船舶轮机自动化机舱动力装置与系统[J].集美航海学院学报,1996(2):8-13.
论文作者:林贻慧
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
标签：系统论文; 船舶论文; 轮机论文; 动力论文; 装置论文; 机舱论文; 燃油论文; 《电力设备》2018年第2期论文;