登录

  • 登录
  • 忘记密码?点击找回

注册

  • 获取手机验证码 60
  • 注册

找回密码

  • 获取手机验证码60
  • 找回
毕业论文网 > 开题报告 > 理工学类 > 能源与动力工程 > 正文

800标准箱集装箱运输船主推进装置及动力、辅助系统设计开题报告

 2020-02-10 10:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1) 意义:

近年来中国提出的一带一路构想得到世界各国广泛关注,海上丝绸之路因此重新焕发生机,海上运输从航海时代开始就成为发展贸易的重要工具,由于其成本较低,因此多个国家大力发展航海贸易,但海上状况变化莫测,船舶运输也是最复杂的,国家之间的贸易往来路程长,对船舶的各方面都提出较高要求。船舶的种类在历史中不断细化,趋于专门化,各种船舶体量大幅上涨,与之相应的是推进装置,辅助装置等技术不断完善,因为涉及到能耗,排放,经济性的权衡,首先要了解这些基本内容才能筑好创就的坚石。

本次任务为800标准集装箱船推进系统及辅助装置的选择布置。

集装箱船的发展并不算久远,从1957年至今,它的体积,装卸货技术和功能都发展较快,主要源于人们的诉求,对高效,低能耗的不断要求:

(1)可以节约装卸劳动力,减少运输费用。

(2)利用集装箱船运输,可以减少货物的损耗和损失,保证运输质量。

(3)集装箱船装卸效率高。

由于集装箱船进行集装箱运输具有上述优点,所以,集装箱船和集装箱运输得到迅速发展。同时,集装箱船的出现,对港口、码头又提出了新的要求。于是,出现了传送带、货架搬运车、铲车及各种形式装卸机,还出现专门停靠集装箱船的码头。集装箱船码头又长又宽,可停靠各种类型的集装箱船,码头上还有相当宽大的堆放集装箱的场地。

了解这些才能知晓发展集装箱船的重要性。并且也要清楚的了解目前集装箱船的动力装置配置上存在哪些弊端,例如,船舶配置的柴油机往往是中低速机,经济型很优良,甚至可以烧重油,又涉及到国际排放标准的不断严格,那么提高尾气收集处理环节的效率,不断发现更清洁的燃油来源并为之匹配最优喷油时刻,进气量等等都属于下一步需要研究的方向。另一方面,在了解集装箱船的发展历史过程中,也能找到其航行路线最繁荣的区域,和水域特点,分批量建造适宜于各水域的船型,在保证功率不变的前提下减小机舱内各装置的占地面积,以求携带货物容量最大化。

当然,与时俱进同样重要,了解当代船舶在燃料,推进装置,船体结构上的研究也是本次学习的重点。

2012年2月IMO投票通过在欧洲限排区燃油硫含量降至0.1%,欧洲其他海域在2020年同样要达到此标准,当然各国也有相应排放标准,如中国内地在2016至2018逐步将硫含量控制在0.5%m/m。应对硫含量的方法主要三种:使用低硫燃油、废气清洁系统、使用LNG,其中使用低硫燃油对设施改动较小,其次是废气清洁系统:

项目

优势

劣势

低硫燃油

1、船舶改动较小

2、传统燃料易获取

3、环保效果好

4、较好满足排放

1、资源紧俏价格贵

2、成本增加

3、发动机需要改进

4、主机易磨损

5、存在泄漏及安全运营风险

废气清洁系统

1、船舶改进非常小

2、减少安全风险

3、节约成本支出

4、易满足环保要求

1、废气回收装置费用较高

2、回收的有害物需要处理

3、使用期限和维护不确定

LNG替代

1、完全满足环保要求

2、价格低廉

3、资源易获取

4、最为环保清洁

1、船舶改造费用昂贵

2、占用较大仓容及空间

3、续航能力有待提高

4、现有供应设施无法满足

5、安全管理要求非常严格

如何应对不断严苛的环保要求则是下一步需要研究的方向。

2)目的:

(1)了解集装箱船的发展历程和近况:

集装箱船从20世纪60年代开始出现以来有了长足的发展。

20世纪60年代,第一代集装箱船横穿太平洋、大西洋货运,17000-2000总吨,可装载700-1000TEU;

第二代集装箱船出现于20世纪70年代,40000-50000总吨集装箱船的集装箱装载数增加到1800-2000TEU,航速也由第一代的23节提高到26-27节;

第三代集装箱船出现于1973年,这代船的航速降低至20-22节,但由于增大了船体尺寸,提高了运输效率,致使集装箱的装载数达到了3000TEU,因此,第三代船是高效节能型船;

第四代集装箱船出现于20世纪80年代后期,集装箱船的航速进一步提高,集装箱船大型化的限度则以能通过巴拿马运河为准绳,集装箱装载总数增加到4400个,由于采用了高强度钢,船舶重量减轻了25%,大功率柴油机的研制,大大降低了燃料费,又由于船舶自动化程度的提高,减少了船员人数,集装箱船经济性进一步提高;

德国船厂建造的5艘APLC-10型集装箱可装载4800TEU,这种集装箱船的船长/船宽比为7~8,使船舶的复原力增大,被称为第五代集装箱船;

1996年春季竣工的Rehina Maersk号集装箱船,最多可装载8000TEU,这个级别的集装箱船拉开了第六代集装箱船的序幕。

2018年6月12日,由中国自主研制建造的世界最大级别集装箱船“宇宙号”在上海正式交付,总长400米,船宽58.6米,最大载重量19.8万吨,设计时速达到每小时42公里,最多可装载21237个标准集装箱。

(2)了解传统柴油机、轴系、螺旋桨的搭配模式,及其轴系布置,轴系校中,轴系振动测量,螺旋桨降低空泡,柴油机降噪节能和新型研究方向,电力喷水推进 ,船型设计,优化空气阻力,兴波阻力,新型清洁燃油的试验。回归到传统设计步骤,从基本做起,深入探讨集装箱船运行条件下的柴油机选择,是否带轴带发电机,轴系长度,轴承的间距,轴承密封润滑,螺旋桨降噪降震。

(3)了解机舱布置,管系的三维空间布置,滑油柜、燃油柜、换热器如何布置在机舱内减小机舱容积,同时保证船舶的运行稳定性。海上安全也不容忽视,船员的生活空间,生活垃圾,船舶自身产生的垃圾如何储存都是研究方向。

2. 研究的基本内容与方案

1) 基本内容

(1)了解毕业设计的主要内容,集装箱船发展历史及现状。了解船舶推进装置、辅助装置的组成,总结成果,进行开题。

(2)设计环节

①主机选型论证

②机舱主要机械设备估算

③机舱布置设计及设备选型

④管路系统的设计

⑤撰写专题小论文。

(3)绘制机舱平面布置图

(4)完成报告

2)研究目标


3)技术环节

由于本次设计重点在于主机选型论证,所以技术环节强调选型过程的合理性


4)措施

涉及内容

相关软件

文献资料获取

1、图书馆书籍

2、中国知网、百度学术等网站

论文撰写

WPS等办公软件

图纸绘制

CAD绘图

3. 研究计划与安排


时间安排

具体任务

第1-2周

完成英文翻译,导师批阅;

第3周

完成文献综述、开题报告;

第4周

主机选型论证;

第5-6周

机械设备估算选型,完成设备估算书;

第7-11周

机舱布置设计绘图;

第12-13周

完成设备明细表、轮机说明书、专题小论文;

第14-15周

完成设计报告书、整理、排版;

第16周

复习、准备答辩。


4. 参考文献(12篇以上)

参考文献

【1】张伟明,张远刚. 船舶动力装置发展研究[j]. 内燃机与配件, 2017,12(17):39-40.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

微信号:bishe985

Copyright © 2010-2022 毕业论文网 站点地图