福建省十四五普通高等教育本科规划教材
本书以培养满足STCW公约(海员培训、发证和值班标准国际公约)和现代航运业对航海专门人才提出新需求背景下培养符合轮机工程专业的高层次人才为目标,从现代船舶轮机工程实际需求出发,围绕船舶轮机安全运行与管理,船舶动力装置可靠性、经济性和排放合规性,船舶动力装置技术管理最新发展前沿等方面的内容进行组织编写,旨在让广大读者学习并掌握船舶动力装置的组成和设备配置、有关管理要点以及船舶安全和防止海洋污染相关要求与技术应用,系统科学地掌握轮机工程及其管理的相关知识。
全书共6章,分别是船舶动力装置概论、船舶推进装置、船舶推进装置的工况配合特性、船舶管路系统、船舶动力装置的经济性管理和油料的管理。
本书注重现代航运业船舶安全管理新理念、新方法以及新型船舶动力装置及其管理模式的应用,并展示了船舶动力装置技术管理发展的最新成果;同时本书内容丰富、文字简明、深入浅出、篇幅适中。本书主要作为轮机工程专业的本科教材,也可作为航海类轮机长、轮机员适任证书考试的培训教材和船舶轮机管理人员及从事相关专业的工程技术人员的参考资料。
本书被列为福建省十四五普通高等教育本科规划教材,按照福建省对普通高等教育本科省级规划教材的最新要求进行编写。本书在编写过程中参考了大量船舶动力装置技术管理的最新资料,听取了我国航运界相关专家对本书编写的意见,整理了船舶柴油机动力装置技术管理方面的经验和案例,以当前典型的船用大型低速二冲程柴油机及中速四冲程柴油机为主要参考机型,并结合国际海事组织《1974年国际海上人命安全公约》、中国船级社《钢质海船入级与建造规范》和中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则》的新要求等进行编写。
本书由具有丰富实践经验、长期从事轮机工程理论教学和实践教学工作的集美大学王永坚、陈丹、黄建华、杨宇、黎国强和海南热带海洋学院国际航海学院文成知共同编写。其中,第一章和第四章由王永坚编写;第二章(第一~五节)由陈丹编写;第二章(第六节)由杨宇编写;第二章(第七节)由黎国强编写;第三章由文成知编写;第五章和第六章由黄建华编写。全书由王永坚统稿,范金宇、黄朝明担任本书的主审,他们认真审阅了本书,并提出了许多宝贵的意见。
本书在编写过程中,参阅了许多相关文献及资料,并得到了集美大学轮机工程学院领导和船舶主机教研室同事们的大力支持。本书的出版也得到了机械工业出版社的支持和帮助,在此一并表示衷心的感谢!
由于编者的水平有限,书中难免有缺点和不妥之处,恳请各位读者不吝指正。
王永坚,教授/高级轮机长,集美大学轮机工程专业负责人,硕士研究生导师,主要开展基于人工智能船舶动力装置智能故障诊断研究、轮机仿真技术研究、船舶动力装置性能优化工作。并致力于轮机工程专业理论研究与实践教学、资源库的开发研究以及轮机工程专业仿真技术和智能故障诊断研究。近年来,主持福建省自然基金2项,参与国家自然科学基金面上项目1项。交通运输部项目1项;主持省厅级科研项目1项。以第一作者发表科研、教研论文三十余篇。
前言
第一章船舶动力装置概论1
第一节船舶动力装置的组成1
第二节船舶动力装置的类型和特点 3
第三节船舶动力装置的技术、经济和性能指标 10
第四节机舱布置规划和主要动力设备选型 17
第二章船舶推进装置 27
第一节船舶推进装置的传动方式 27
第二节传动轴系33
第三节推进系统的传递设备 48
第四节螺旋桨61
第五节可调螺距螺旋桨 66
第六节侧推器和减摇装置的管理 75
第七节船舶推进装置的管理84
第三章船舶推进装置的工况配合特性 87
第一节船、机、桨的相互作用和螺旋桨的选配 87
第二节各种航行条件下推进装置工况配合特性 99
第四章船舶管路系统 110
第一节船舶管路与附件 110
第二节船舶舱底水系统 122
第三节船舶压载水系统 130
第四节船舶消防系统 142
第五节船舶尾气处理系统 158
第六节特殊船舶系统167
第五章船舶动力装置的经济性管理 183
第一节船舶营运经济性概述 183
第二节船舶经济航速 188
第三节船舶动力装置能量平衡与综合利用 193
第四节提高船舶动力装置经济性的主要措施 197
第五节热油锅炉在船舶上的应用 204
第六章油料的管理 211
第一节油料的加装、储存与处理211
第二节离心式分油机 216
参考文献245