轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 1 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 2 李可顺 189-4081-5036 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 3 总分100 平时30 作业24 课堂6 笔试70 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 4 5 船舶甲 板机械 6 船舶通 用系统 7 船舶电 气概述 2 船舶柴 油机 3 船舶推 进装置 4 船舶辅 助设备 1 轮机管 理基础 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 5 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 6 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 7 轮机的含义 一 轮机Marine engineering: 是为了满足船舶航行、各种作业、人员的生活、人员和财产安全等各种需要所设置的全部系统及其设备的总称。轮机在工程上被称之为船舶动力装置。 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 8 轮机的组成 二 内底版基线底层花钢板三甲板二甲板主甲板A甲板A甲板B甲板B甲板C甲板C甲板D甲板D甲板E甲板E甲板货舱通风机发电机组废气锅炉主机主甲板二甲板三甲板底层花钢板内底版基线机舱纵剖面布置图 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 9 机舱横剖面布置图 内底版基线底层花钢板三甲板二甲板主甲板A甲板A甲板B甲板B甲板C甲板C甲板D甲板D甲板E甲板E甲板货舱通风机发电机组废气锅炉主机主甲板二甲板三甲板底层花钢板内底版基线轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 10 艉管滑油冷却器艉管滑油泵凸轮轴滑油增压泵主机空冷器化学清洗泵主机空冷器化学清洗柜滑油输送泵主机滑油分油机供给泵辅锅炉给水输送泵油水分离器机舱舱底泵主机滑油旁通滤器主滑油冷却器造水机喷射泵主冷却海水泵燃油输送泵柴油输送泵舱底，消防总用泵主机扫气箱泄放柜主机填料函 滑油泄放柜主机填料函滑油CJC滤器油渣泵应急逃口遥控阀电磁阀箱中央冷却器主滑油自清滤器防海生物装置及控制箱水喷淋装置防海生物装置海水泵工作台压载水泵横倾水泵主滑油泵空冷器空冷器机舱底层 布置图 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 11 1.主推进装置 2.辅助装置 3.确保船舶生命力和安全的设备 4.确保船舶工作能力的设备 5.保证船上人员正常生活的设备 6.能够有效环保地处理船舶产生的各种垃圾的系统 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 12 船舶动力装置分类 三 1.蒸汽动力装置 Fuel Boiler Turbine Propeller Steam Water 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 13 2.柴油机动力装置 Fuel Diesel Engine Propeller 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 14 3.燃气轮机动力装置 Fuel Gas Turbine Propeller 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 15 4.联合动力装置 蒸燃联合 柴燃联合 燃燃联合 Fuel Diesel Engine Propeller Elec. Motor Electric Gene-rator 电力推进 Electric propulsion 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 16 5.核动力装置 Nuclear Reactor Turbine Propeller Steam Water 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 17 船舶动力装置要求 四 动力装置 可靠性 经济性 续航力 重量尺度 机动性 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 18 机舱自动化等级和主机遥控 五 1.机舱自动化等级 AUT-0 MCC BRC 驾控，机舱无人值班 集控 驾控，机舱有人值班 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 19 AUT-0 UMS 无人机舱：在一定时间内无人值班的机舱。 主机遥控 辅助设备遥控与自动切换 设备参数自动控制 集中监测、记录、报警、故障保护 电力自动控制 火警探测与灭火 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 20 2.主机遥控 Remote Control Local Control BRC ECR ER 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 21 轮机人员职责与分工 五 船长 甲板部 轮机部 事务部 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 22 DECK DEPT. STEWARD DEPT. Master Chief Engineer Chief Officer 2nd Engineer 3rd Engineer Eng. Ratings Chief Cook Deck Ratings 3rd Officer Bosun Electrical Officer Eng. Cadet Mess man Deck Cadet Fitter 4th Engineer 2nd Officer ENGINE DEPT. DECK DEPT. ENGINE DEPT. STEWARD DEPT. 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 23 Management level Operational level Master Chief Engineer Chief Officer 2nd Engineer 3rd Engineer Eng. Ratings Chief Cook Deck Ratings 3rd Officer Bosun Electrical Officer Eng. Cadet Mess man Deck Cadet Fitter 4th Engineer 2nd Officer Support level 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 24 轮机长C/E 大管轮2/E 二管轮3/E 三管轮4/E 电子电气员 高级值班机工 电子技工 值班机工 值班机工 值班机工 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 25 无限航区 一等适任证书(3000kW) 二等适任证书(7503000kW) 沿海航区 一等适任证书(3000kW) 二等适任证书(7503000kW) 三等适任证书(750kW) 轮机长、轮机员适任证书等级 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 26 轮机长 Chief Engineer 轮机部负责人 安全管理 Paper work 监督、培训 油料、物料、备件状态 设备证书、资料 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 27 大管轮 2nd Engineer 轮机长不在时代理其职务 轮机部日常管理 主机及轴系、舵机、冷库 值班：4-8 负责物料、备件 滑油加装和管理 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 28 二管轮 3nd Engineer 管理发电原动机 燃油加装和管理 主管设备的维护保养 值班：0-4 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 29 三管轮 4nd Engineer 管理防污染设备 管理消防、救生艇机 管理甲板机械 管理锅炉、空调 主管设备的维护保养 值班：8-12 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 30 电子电气员 Elec. Engineer 管理发电机、配电设备 主机、辅机等电气 自控设备 通导设备 The end of section 1 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 31 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 32 热工：工程热力学+传热学 工程热力学：能量转换、效率 传热学：能量传递（导热、对流、辐射） 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 33 热力状态参数 一 1.工质 用来将热能转化为机械能的流动介质。膨胀性、流动性。 2.状态参数 用来描述系统宏观特性的物理量。 压力、温度、比容、内能、焓、熵。 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 34 压力 (Pressure, P) 温度 (Temperature, T) 比容 (Specific volume, v) 内能 (Internal energy, U) 动能+势能。 焓 (Enthalpy, H) 能够做功的能量。 熵 (Entropy, S) 微观热运动混乱程度，热量转化为功的程度 基本状态参数 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 35 (1)压力 工质垂直作用在单位容积壁面或分界面上的力。 1.4510-4 (psi) 磅力/英寸2 0.9910-5 (atm) 标准气压 10-5 (bar) 巴 1.0210-4 米水柱 1 (Pa) 帕斯卡 1.0210-5 (at) 工程气压 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 36 大气压力pb (Barometric)：纬度45平均海平面上常年大气压力的平均值为标准大气压。 绝对压力p(Absolute press.)：实际压力。 表压力pg(Gauge press.)：压力表测量。 真空度pv(Vacuum)：真空表测量。 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 37 p pg a pb 大气压力 0 b pv p 大气压力 0 pb pg= p-pb pv=pb-p 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 38 (2)温度 华氏温标(Fahrenheit)：纯水冰点32度，沸点212度，两点间180等份，每份为1F。 摄氏温标(Celsius)：纯水冰点0度，沸点100度，两点间100等份，每份为1。 开氏温标(Kelvin)：摄氏零下273.15C为0度，每度间隔与摄氏温标相同，1K。 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 39 水、燃油、滑油 柴油机排气 数字显示 3259CtFt15.273CtTK轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 40 (3)比容和密度 比容(Specific volume)：1kg的物质所占的容积，m3/kg。 密度(Density)：1m3的物质所具有的质量，kg/m3。 v1轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 41 (4)理想气体状态方程 RTpv 空气、柴油机的燃气等，可按理想气体进行计算。 蒸汽、制冷剂蒸汽，不能当作理想气体。 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 42 热与功 二 1.热量 系统和外界由于温度差而通过边界传递的能量。 1kJ=0.2388kcal=0.984BTU 1kcal：标准大气压，1kg纯水,14.5C15.5C 1BTU： 标准大气压，1b纯水,59.5C60.5C 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 43 2.功 功：力距离，1kgf m=9.8Nm=9.8J 功率：单位时间内所做的功。 1ps = 0.735kW ps-工制马力 hp-英制马力 1ps=0.986hp 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 44 3.功和热量的关系 功可以完全地转化为热。 热只能部分地转化为功。 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 45 4.热效率 Q1Q2Q1 Q2 W 1212111QQQQQQW轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 46 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 47 水蒸汽与湿空气 三 1.水蒸汽 饱和温度(Saturation temp.) 饱和压力(Saturation pres.) 过热蒸汽(Superheated steam) 过热度(Degree of superheat，t) 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 48 2.湿空气 湿空气(Wet air) 饱和空气(Saturated air) 相对湿度(Relative humidity，) (绝对)湿度(Absolute humidity) 露点(Dew point) 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 49 传热的基本方式 四 1.导热 Heat conduction 不依赖于物体各部分的相对位移，热量在物体内部进行的热量传递。 /FtQ轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 50 2.对流换热 Convective heat exchange 运动着的流体与固体表面接触时的换热过程成为对流换热。 tFQ轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 51 3.辐射换热 Radiation heat exchange 靠电磁波中的可见光线和红外线来传递热量。 tFQ2辐投射 反射 穿透 吸收 轮机概论 Introduction to Marine Engineering 第一章 轮机管理基础 52 4.传热过程 Process of heat exchange 导热、对流、辐射的复合过程。 The end of chapter 1