海上专业实验教学资源（讲义）船舶动力装置技术管理实验指导书.pdf_大学文库

实验装置简介一、机模拟器简介轮机模拟器是船舶动力装置及操作系统的简化和浓缩。学生可以在实验室条件下，学习并掌握在各种运行状态下，动力设备的操作方法，帮助学生把各课程中学到的知识有机地联系融为一体，建立起船舶轮机的整体概念，培养学生的综合性操作技能。缩短学生毕业后胜任岗位工作的磨合期，满足国际海事组织颁布的STCW78/95（国际船员值班、培训、评估、发证国际公约）。我校WMS一2000型轮机模拟器是1999年教学评价后，投资建设的重大实验室建设项目。该模拟器是模仿先进的船舶（第3.4代集装箱船）动力设备配置建造而成的，投入经费300余万元，使用面积400平方米（上下两层各200平方米）。应该说我校轮机模拟器是目前国内同类院校中较先进的，功能较齐全的模拟器。该模拟器最突出的优势是：①具有先进的真实的操作控制物理台盘：②可以并允许设置各种故障：③具有自动的操作成绩评估体系：节省可观的运行费用。WMS一2000型船舶轮机模拟训练器是以先进的集装箱船舶轮机系统为母型设计研制。在设备布局上，由教练员室（兼主机驾控室）、集控室、模拟机舱、轮机长室、学员终端软操训练室等组成。WMS一2000型船舶轮机模拟训练器所涉及的仿真轮机设备对象包括：位于教练员室中的主机驾控台：位于集控室中的集中监控台、船舶电站配电板和岸电箱、压载水系统操作面板、图解式透平货油泵操纵台和油轮锅炉控制箱：位于模拟机舱中的模拟主机及其操作台、大型可操图解模拟屏和7个系统控制箱：学员终端室有40台学员软操计算机系统等。模拟机舱中的7个系统箱分别是：机舱舱底水油水分离系统控制箱、生活污水处理系统控制箱、燃油分油机控制箱、滑油分油机控制箱、空气压缩机控制箱、发电柴油机控制箱和生活冷藏装置系统箱，此外还有机舱声光报警器。WMS一2000型船舶轮机模拟训练器各类系统的操作，大部分是在电站组合起动屏及机舱图解模拟屏上进行，一部分是在机舱系统控制箱上进行的，也有一部分软操功能在集控台上的监控计算机上进行。在驾控台、集控台及在机舱对模拟主机的操作也是最必要的。电站的操作，除在机舱发电柴油机控制箱上的基础性操作外，在集控室配电板上的操作则是更主要的。在驾控台上对主机进行遥控操作虽然很经常，但其操作动作则是最简单的，关键是训练其冷备车操作程序以及遥控操作前的控制部位转换、辅助车钟的正确使用。在集控台上操纵主机的训练，其要求与驾控台操作主机相似，除控制部位转换及辅助车钟用法的训练外，最主要的是轮机员在集控台上的操作应遵从驾控台下达的命令。图解模拟屏的操作，主要是机舱各系统阀件的操作，集控台、配电板、驾控台的有关操作，也会在示教板的相关系统图形中，以指示灯的点亮和仪表的参数变化2

2 实验装置简介一、机模拟器简介轮机模拟器是船舶动力装置及操作系统的简化和浓缩。学生可以在实验室条件下，学习并掌握在各种运行状态下，动力设备的操作方法，帮助学生把各课程中学到的知识有机地联系融为一体，建立起船舶轮机的整体概念，培养学生的综合性操作技能。缩短学生毕业后胜任岗位工作的磨合期，满足国际海事组织颁布的 STCW78/95（国际船员值班、培训、评估、发证国际公约）。我校 WMS—2000 型轮机模拟器是 1999 年教学评价后，投资建设的重大实验室建设项目。该模拟器是模仿先进的船舶（第 3.4 代集装箱船）动力设备配置建造而成的，投入经费 300 余万元，使用面积 400 平方米（上下两层各 200 平方米）。应该说我校轮机模拟器是目前国内同类院校中较先进的，功能较齐全的模拟器。该模拟器最突出的优势是：①具有先进的真实的操作控制物理台盘；②可以并允许设置各种故障；③具有自动的操作成绩评估体系；④节省可观的运行费用。 WMS—2000 型船舶轮机模拟训练器是以先进的集装箱船舶轮机系统为母型设计研制。在设备布局上，由教练员室（兼主机驾控室）、集控室、模拟机舱、轮机长室、学员终端软操训练室等组成。 WMS—2000 型船舶轮机模拟训练器所涉及的仿真轮机设备对象包括：位于教练员室中的主机驾控台；位于集控室中的集中监控台、船舶电站配电板和岸电箱、压载水系统操作面板、图解式透平货油泵操纵台和油轮锅炉控制箱；位于模拟机舱中的模拟主机及其操作台、大型可操图解模拟屏和 7 个系统控制箱,；学员终端室有 40 台学员软操计算机系统等。模拟机舱中的 7 个系统箱分别是：机舱舱底水油水分离系统控制箱、生活污水处理系统控制箱、燃油分油机控制箱、滑油分油机控制箱、空气压缩机控制箱、发电柴油机控制箱和生活冷藏装置系统箱，此外还有机舱声光报警器。 WMS—2000 型船舶轮机模拟训练器各类系统的操作，大部分是在电站组合起动屏及机舱图解模拟屏上进行，一部分是在机舱系统控制箱上进行的，也有一部分软操功能在集控台上的监控计算机上进行。在驾控台、集控台及在机舱对模拟主机的操作也是最必要的。电站的操作，除在机舱发电柴油机控制箱上的基础性操作外，在集控室配电板上的操作则是更主要的。在驾控台上对主机进行遥控操作虽然很经常，但其操作动作则是最简单的，关键是训练其冷备车操作程序以及遥控操作前的控制部位转换、辅助车钟的正确使用。在集控台上操纵主机的训练，其要求与驾控台操作主机相似，除控制部位转换及辅助车钟用法的训练外，最主要的是轮机员在集控台上的操作应遵从驾控台下达的命令。图解模拟屏的操作，主要是机舱各系统阀件的操作，集控台、配电板、驾控台的有关操作，也会在示教板的相关系统图形中，以指示灯的点亮和仪表的参数变化

来进行响应。特别是将各控制台或机舱系统控制箱的操作以及模拟屏的操作，同热工系统CRT流程图形的显示结合起来，对于提高仿真训练的效果很有好处。目前模拟器正在进行教学功能的开发应用，它和我校已有的在国内同类院校中处于领先水平的轮机自动化机舱形成互补作用，提升了我校轮机工程学科实验教学的层次，为培养社会需求的合格人才创造了条件，适应现代化船舶对轮机管理人才素质提出的更高的要求。二、动化机舱概况自动化机舱是交通部重点实验教学设备建设项目之一，总投资400万元人民币，于1997年10月通过验收，为轮机系的重点实验室之一。自动化机舱主要由动力装置、动力系统和各种自动控制装置组成。动力装置主要包括柴油主机、减速齿轮箱、水力测功器、柴油发电机组、分油机、空压机、燃油辅锅炉、能机、制冷压缩机和油水分离器等设备：动力系统主要包括燃油系统、滑油系统、淡水冷却系统、海水冷却系统、压缩空气系统、锅炉及蒸汽系统和舱底污油水系统：自动控制装置主要包括主机遥控装置、船舶电站及其自动控制装置、巡回监测报警装置、主机缸套冷却水温度变频节能控制系统、分油机控制装置、辅锅炉控制装置、机控制装置、船舶制冷装置控制系统、油水分离器控制装置等：教学舱室包括机舱、集控室、驾驶室和教师工作室。主要教学训练设备如下：(1）安庆一大发6PSHdM-26H船用主机1台缸数＊缸径＊行程：6*260*320额定功率＊额定转速：662kw*720rpm1台GWC30/32-01(2）减速齿轮箱：1套（3）水力测功器：Y2000型最大吸收功率：1200kw允许最高转速：1000rpm2台（4）柴油发电机：4135G缸径*冲程：135*140额定功率＊额定转速：58.8kw*1500rpm2台（5）无刷同步发电机：T2W3-225L4-TH50kw额定功率：(6）辅锅炉：1台套LSH0.45-5型立式水管锅炉蒸发量：450kg/h工作压力：0.5MPa3台套（7）分油机：KYDW203DBF-23JZ-5001台(8）均质机：(9）空压机：0.34/30BC2 台1台LSHC-30A3

3 来进行响应。特别是将各控制台或机舱系统控制箱的操作以及模拟屏的操作，同热工系统 CRT 流程图形的显示结合起来，对于提高仿真训练的效果很有好处。目前模拟器正在进行教学功能的开发应用，它和我校已有的在国内同类院校中处于领先水平的轮机自动化机舱形成互补作用，提升了我校轮机工程学科实验教学的层次，为培养社会需求的合格人才创造了条件，适应现代化船舶对轮机管理人才素质提出的更高的要求。二、动化机舱概况自动化机舱是交通部重点实验教学设备建设项目之一，总投资 400 万元人民币，于 1997 年 10 月通过验收，为轮机系的重点实验室之一。自动化机舱主要由动力装置、动力系统和各种自动控制装置组成。动力装置主要包括柴油主机、减速齿轮箱、水力测功器、柴油发电机组、分油机、空压机、燃油辅锅炉、舵机、制冷压缩机和油水分离器等设备；动力系统主要包括燃油系统、滑油系统、淡水冷却系统、海水冷却系统、压缩空气系统、锅炉及蒸汽系统和舱底污油水系统；自动控制装置主要包括主机遥控装置、船舶电站及其自动控制装置、巡回监测报警装置、主机缸套冷却水温度变频节能控制系统、分油机控制装置、辅锅炉控制装置、舵机控制装置、船舶制冷装置控制系统、油水分离器控制装置等；教学舱室包括机舱、集控室、驾驶室和教师工作室。主要教学训练设备如下： (1) 安庆─大发６ＰＳＨｄＭ－２６Ｈ船用主机１台缸数＊缸径＊行程：６＊２６０＊３２０额定功率＊额定转速：６６２kw＊７２０rpm (2) 减速齿轮箱：ＧＷＣ３０/３２-０１１台 (3) 水力测功器：Ｙ２０００型１套最大吸收功率：１２００kw 允许最高转速：１０００rpm (4) 柴油发电机：４１３５Ｇ２台缸径＊冲程：１３５＊１４０额定功率＊额定转速：５８.８kw＊１５００rpm (5) 无刷同步发电机：Ｔ２Ｗ３－２２５Ｌ４－ＴＨ２台额定功率：５０kw (6) 辅锅炉：ＬＳＨ０.４５－５型立式水管锅炉１台套蒸发量：４５０kg/h 工作压力：０．５ＭＰa (7) 分油机：ＫＹＤＷ２０３ＤＢＦ－２３３台套 (8) 均质机：ＪＺ－５００１台 (9) 空压机：０．３４/３０ＢＣ２台ＬＳＨＣ－３０Ａ１台

实验一机舱设备布置规划一、实验内容与要求：1.机舱设备布置规范2.船舶动力装置在机舱的布置情况。二、实验目的：熟悉机舱设备布置要求及特点。三、实验设备：自动化机舱：动力装置、动力系统和各种自动控制装置四、实验方法步骤：1.现场熟悉机舱设备布置情况动力装置主要包括柴油主机、减速齿轮箱、水力测功器、柴油发电机组、分油机、空压机、燃油辅锅炉、舵机、制冷压缩机和油水分离器等设备；动力系统主要包括燃油系统、滑油系统、淡水冷却系统、海水冷却系统、压缩空气系统、锅炉及蒸汽系统和舱底污油水系统：自动控制装置主要包括主机遥控装置、船舶电站及其自动控制装置、巡回监测报警装置、主机缸套冷却水温度变频节能控制系统、分油机控制装置、辅锅炉控制装置、能机控制装置、船舶制冷装置控制系统、油水分离器控制装置等：教学舱室包括机舱、集控室、驾驶室。2.画出自动化机舱的设备布置图五、实验结果整理与分析以上只是在实验室条件下观察自动化机舱设备装置的基本布置情况，与实船的分布还是有一些不同的。实际上，实船机舱设备布置和规划还有许多值得考虑的因素。重要的是要注意学习培养观察能力、学习从各种角度分析问题，而不是走马观花。以下是一些观察的切入点。1.观察设备的重量分布的合理性动力机械设备有较大的重量，应考虑到这些重量对船舶漂浮状态的影响。布置在机舱左右两侧的机械设备重量，应尽量保持平衡，尽量使动力装置的重心与船舶的肿剖面重合，以免影响船体的横倾。同时，为了增加船舶的稳性，机械设备特别是重量大的设备的布置，应使其重心尽量的低。2.观察动力装置正常工作的条件在实船机舱中机械设备必须保证动力装置正常可靠持久的工作，并满足各机械5

5 实验一机舱设备布置规划一、实验内容与要求： 1.机舱设备布置规范； 2.船舶动力装置在机舱的布置情况。二、实验目的：熟悉机舱设备布置要求及特点。三、实验设备：自动化机舱: 动力装置、动力系统和各种自动控制装置四、实验方法步骤： 1.现场熟悉机舱设备布置情况动力装置主要包括柴油主机、减速齿轮箱、水力测功器、柴油发电机组、分油机、空压机、燃油辅锅炉、舵机、制冷压缩机和油水分离器等设备；动力系统主要包括燃油系统、滑油系统、淡水冷却系统、海水冷却系统、压缩空气系统、锅炉及蒸汽系统和舱底污油水系统；自动控制装置主要包括主机遥控装置、船舶电站及其自动控制装置、巡回监测报警装置、主机缸套冷却水温度变频节能控制系统、分油机控制装置、辅锅炉控制装置、舵机控制装置、船舶制冷装置控制系统、油水分离器控制装置等；教学舱室包括机舱、集控室、驾驶室。 2. 画出自动化机舱的设备布置图五、实验结果整理与分析以上只是在实验室条件下观察自动化机舱设备装置的基本布置情况，与实船的分布还是有一些不同的。实际上，实船机舱设备布置和规划还有许多值得考虑的因素。重要的是要注意学习培养观察能力、学习从各种角度分析问题，而不是走马观花。以下是一些观察的切入点。 1．观察设备的重量分布的合理性动力机械设备有较大的重量，应考虑到这些重量对船舶漂浮状态的影响。布置在机舱左右两侧的机械设备重量，应尽量保持平衡，尽量使动力装置的重心与船舶的舯剖面重合，以免影响船体的横倾。同时，为了增加船舶的稳性，机械设备特别是重量大的设备的布置，应使其重心尽量的低。 2．观察动力装置正常工作的条件在实船机舱中机械设备必须保证动力装置正常可靠持久的工作，并满足各机械

7 实验二推进装置运行工况管理与调整一、实验内容与要求： 1. 了解推进装置的组成； 2. 熟悉巡回检测及学习在集控室调整工况； 3．正确填写轮机日志。二、实验目的 1. 熟悉推进装置的组成； 2. 了解工况检测及调整方法。三、实验设备 1. 轮机模拟器。四、实验前准备：正常备车,起动主机并达正常运行 1．在模拟屏检查主机缸套冷却水膨胀水柜、低温淡水膨胀水柜液位，检查主机轻、重油日用柜液位、气缸油测量油柜和主机滑油循环油柜液位，若有不足者补充到正常液位。 2．电站均置“MANU ”模式运行，遥控起动 NO.2 副机，手动并入电网。在模拟屏检查主机滑油、燃油、冷却水管路上的阀门是否处于正常状态，在集控室遥控起动主机滑油泵、凸轮轴油泵、燃油增压泵和循环泵，起动缸套冷却水泵并停止缸套预热水泵，起动 NO.1 低温淡水泵和 NO.1 主海水泵并关闭停港海、淡水泵。2 台互为备用的泵，起动一台后，2 台均置于“AUTO”模式。通过集控台仪表和监控 CRT 检查各油、水参数压力、温度是否正常。 3．在集控室检查主机遥控系统和警报监控系统的状态是否正常，检查主机的操纵地点是否在集控室；与驾驶台联系，对时钟、对舵（口述）、对主、辅车钟。 4．在集控台上将辅助鼓风机“AUTO/MANU”开关置于“AUTO”位置，起动辅助鼓风机。 5．电话通知驾驶台请求 “主机盘车、冲车和试车”。征得驾驶台同意后，进行主机盘车。盘车完毕，关闭示功阀，在集控室按下副车钟的“Stand By”按钮，驾驶台应答。在集控室冲车试车。试车后，按驾驶台给出的车令起动主机，并加到海上全速。五、实验步骤：机舱集中监视与报警系统的组成及使用 1. 了解推进装置的组成 2. 在集控室监视和调整工况

为了保证机舱各种动力设备和系统的正常工作，管理人员在值班过程中，应定期进行巡回检查，检查各种仪表的读数，仔细倾听运转的声音，用手触摸轴承、管路等温度和某些部位的震动情况、排烟颜色，以及排出外的冷却水流量，以判断气缸燃烧情况和冷却情况。选择最能反映机器设备工况的关键部位和参数，来作为监视点和监视参数，定时记录运行参数。以便通过这些监视点和监视参数的变化规律，及时发现问题，迅速采取相应措施，保证设备和系统的安全。3.熟悉机舱回检测、集中监视与报警系统的组成及特点在教师指导下，熟悉进入及退出报警系统主程序的方法。了解微机型机舱集中监视及报警系统的组成（主要的传感器、监视报警装置、监视报警显示屏、报警主莱单等）。微机型机舱集中监视及报警系统的常规操作1）进行试灯和功能试验。2）进入报警系统主页，通过菜单提示选择机舱有关系统，观察参数表格和图形显示，观察当前的数值和报警设定值显示。3）观察主机排气温度直条图和趋势图，并分析说明主机工况。4）由教师设置故障，学员在集控室进行消声、消闪应答，然后根据“CRT”上的报警显示判断故障原因。5）延时报警试验设置污水井水位过高，观察延时20S报警。6）进行报警闭锁试验按下集控台上的“HARBORBLOCK”按钮，观察报警系统主页各系统颜色的变化和故障发生后系统的状态，然后释放按钮进行状态恢复；4，学会基本参数报整值修改的方法按照教师要求，修改参数（如主机气缸排气温度、主机冷却水温度等）的报警限值并进行报警检验，然后恢复原来的值。5.填写轮机日志六、思考1、何谓延时报警？何谓报警回差？3、何谓闭锁报警？本系统中，处于闭锁状态的信号用什么颜色表示？4、在机舱集中监视与报警系统中，怎样修改模拟量和开关量参数的报警值？

8 为了保证机舱各种动力设备和系统的正常工作，管理人员在值班过程中，应定期进行巡回检查，检查各种仪表的读数，仔细倾听运转的声音，用手触摸轴承、管路等温度和某些部位的震动情况、排烟颜色，以及排出舷外的冷却水流量，以判断气缸燃烧情况和冷却情况。选择最能反映机器设备工况的关键部位和参数，来作为监视点和监视参数，定时记录运行参数。以便通过这些监视点和监视参数的变化规律，及时发现问题，迅速采取相应措施，保证设备和系统的安全。 3. 熟悉机舱巡回检测、集中监视与报警系统的组成及特点在教师指导下，熟悉进入及退出报警系统主程序的方法。了解微机型机舱集中监视及报警系统的组成（主要的传感器、监视报警装置、监视报警显示屏、报警主菜单等）。微机型机舱集中监视及报警系统的常规操作 1）进行试灯和功能试验。 2）进入报警系统主页，通过菜单提示选择机舱有关系统，观察参数表格和图形显示，观察当前的数值和报警设定值显示。 3）观察主机排气温度直条图和趋势图，并分析说明主机工况。 4）由教师设置故障，学员在集控室进行消声、消闪应答，然后根据“CRT” 上的报警显示判断故障原因。 5）延时报警试验设置污水井水位过高，观察延时20Ｓ报警。 6）进行报警闭锁试验按下集控台上的“HARBOR BLOCK”按钮，观察报警系统主页各系统颜色的变化和故障发生后系统的状态，然后释放按钮进行状态恢复； 4. 学会基本参数报警值修改的方法按照教师要求，修改参数（如主机气缸排气温度、主机冷却水温度等）的报警限值并进行报警检验，然后恢复原来的值。 5．填写轮机日志六、思考 1、何谓延时报警？何谓报警回差？ 3、何谓闭锁报警？本系统中，处于闭锁状态的信号用什么颜色表示？ 4、在机舱集中监视与报警系统中，怎样修改模拟量和开关量参数的报警值？