船舶轮机自动化机舱动力装置与系统

李冬梅

摘要

船舶轮机动力系统的自动化管理运行能够有效的改善动力装置的可靠性能，降低船舶轮机的生产成本，促进船舶行业的经济增长。本文在研究过程中，不仅考虑了船舶轮机的动力系统内部装置，而且还考虑了船舶轮机外部装置的模块设计的规范化，以此满足整个船舶轮机动力装置系统的自动化设计，从而实现动力装置的保护、测量、控制等等工作。本文在研发设计的过程中，需要先计算出船舶动力系统的选型，其次在计算出船舶轮机自动化系统。，最后有效的研究出船舶动力系统装置与系统之间的关系。

【关键词】船舶轮机 自动化 动力装置 动力系统

1 序言

船舶轮机的机舱自动化动力装置能够有效的提高船舶机轮的转速速率，能够改善船舶工人的工作条件，提高工人的工作效率，降低船舶驾驶的风险，提升船舶轮机的使用寿命，降低船舶营运成本。由此可知，实现船舶轮机的机舱自动化动力装置与系统管理，提高船舶轮机自动化动力装置是当前整个船舶轮机发展的主要方向，可见，我国船舶轮机的自动化水平直接反映出的整个船舶行业自动化建造工艺的水平标准。

2 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机、高弹性联轴器等等设备组成。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）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。

（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。

（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。

3 船舶轮机的动力装置与系统的自动化设计

3.1 船舶轮机的动力装置与系统的自动化设计概念

随着我国船舶自动化技术的进步，我国船舶轮机在研发设计的过程中得到了跨越式的发展。设计人员在选择动力装置的时候，需要充分考虑到使用者的需求来实现装置与其他设备的自动化匹配设计。因为动力系统的自动化装置需要具备对动力系统的保护、监测、调整、变换等等功能，因此，我国研发人员需要通过船舶轮机的智能技术来实现对影响整个船舶系统的运行因素进行相关的分析和说明，以此来实现装置的自动化设计操作。目前虽然我国还存在少部分船舶轮机需要人工操作，但是随着深入的发展，我国大部分船舶轮机早己实现了自动巡航，实现了船舶动力系统的自动化控制管理。通过相关调查研究所示，我国的船舶动力系统自动化涉及了操作纵向转换位置判断、自动化转向、转速信号发生速率的限制、系统自动化故障检测、元器件的自动化模拟操作等等。

3.2 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、主机轉速检测、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。

4 总结

本文主要对船舶轮机的动力装置与系统设计相关概念和设计方法进行了研究和说明，同时，还了解了以柴油为主动力的船舶轮机特有的元器件的特点。随着科学技术的快展，我国大部分船舶轮机实现了动力装置的自动化设计，降低了船舶制造的周期，提高了船舶轮机的使用效率。因此，船舶轮机的建造工艺水平还需要不断革新，我国研发设计人员还需要不断深入研究和学习先进的造船技术，通过创新设计研发出更具有特殊性能的、安装先进技术的自动化机舱动力装置系统，以此来提高我国造船质量，促进我国船舶装置自动化技术的发展。

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