船舶轮机设备的选型与经济效益

张剑

[摘 要]近年来，航海事业快速发展，船舶自动化水平迈向了新台阶，我国对于新时期的船舶轮机设备的选型和经济效益问题的研究，大多侧重于船舶轮机装置和系统运作过程中出现的技术性问题，而忽略了对人员管理、操作等方面的因素。本文对船舶机械设备的选型与经济效益进行了分析。

[关键词]船舶轮机设备；选型；经济效益

中图分类号：S833 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0050-01

1 船舶设备

船舶设备必须在试验检验平台经过严格的、标准的测试和验证，方可获得权威授权机构的检测报告和船舶认证机构单位颁发的船检证书。试验标准是一种依据或准则，是对产品测试的方法、过程的界定，是产品试验的一个基准。船舶设备的验证工作是对船舶设备的质量和可靠性进行检验，特别是进行型式试验测试。型式试验测试的目的是验证船舶设备在规定条件下具有的预期功能。船舶设备试验、验证平台包括试验验证标准的选用、试验的依据、试验项目、试验流程、试验方法、试验技术要求、试验结论。同时包括试验机构、试验设备、资质授权认可、授权认可范围和试验人员能力等方面。船舶设备包括：船用机械设备和船用电气系统及设备，主要涉及用于控制、保护、安全、监测、报警和内部通信的所有设备，包括电气设备、控制和监控空设备、仪器和内通设备、可编程电子系统。

2 轮机设备选型与经济性对比分析

2.1 选型的原则

（1）在进行科学的选型之前，必须深入研究船舶设计的规范和法规。这是必须遵守的，也是确保设计的合理性、安全性和可靠性的前提条件；（2）轮机设备的选型应以现有的标准产品为主，目的是方便互换性，利于后期的管理与维护；（3）应选择性价比好的设备，不应崇洋媚外，尽可能做到以国产为主，采用成熟的、有批量生产的设备，降低经济成本；（4）根据船型特点选用匹配性好、适用该型船舶运行工况需要的实用型设备或产品。

2.2 选型实例对比分析

（1）实例1：对某油轮的轮机设备进行选型与船舶的主要尺度、载荷和经济效益的比较（见表1）。

从表中我们可以看出，主机设备的科学选型会对经济效益产生直接的影响。

（2）实例2：某艘油船轮机设备选型的对比分析（见表2）。

从表中可以看出，选用单机可以简化设备和管理，选用低速机大马力船舶柴油机作为主推进，如6L350、6300ZC等，但此种主机长度太大，而且单机操纵性较差。经多方面论证及使用的经验和要求，一致认为该油船采用双机更为合适。单机、双机的机型选择，除了操纵性等因素外，主机尺度的大小是一项更重要的技术参数。从表2比较可知，若选用单机方案，则机组长度为5.3m，比双机组长3.42m，重量则重10150kg，所以选用双机方案更为合理。这样在相同的船体尺寸情况下，机舱长度可减少很多，货油舱长度相应增加了很多，相当于增加了128m3的舱容，可增加载重量110t左右，从而增加营运的经济性。因此，正确合理的主机组选型，是提高经济效益的首要途径。

2.3 主机组选型对船舶性能的影响

（1）存在的问题

由于主机功率小、拖力小，无法满足拖带起重船去远海过驳作业的要求；同时，旁拖起重船航行及靠泊大船时航向操纵性很差，倒船无力。

（2）改装目的

更换主机，增大主机功率由原来600HP改为1000HP，使拖船达到10吨以上拖力，满足拖带过驳起重船的要求；同时，尽量增大螺旋桨浸深，减少其在风浪中的抛空；更换导流罩，加大平衡舵，改善船舶操纵性。

（3）改装措施

①更换主机，主机功率由原来441kW增大为735kW，系柱拖力达到约12t，满足拖带起重船到锚地过驳减载作业的要求；因增加主机功率，相应更换螺旋桨；因拖力加大，更换机舱棚后壁板弹簧拖钩；②加大尾拖砂的下沉深度以增大螺旋桨浸深，增大螺旋桨效率；因尾拖砂的下沉深度增加，相应更换尾轴架、更换舵杆；③为改善船舶操纵性，更换导流罩，加大平衡舵；④更换齿轮箱和柴油发电机组等。通过合理、科学的选型，使即将被淘汰和报废的拖船得以重生，航速由原来的6.0kn提升到10.2kn，系柱拖力由原来的7.5t提升到13t。图1为改装后的机舱布置图。

2.4 其他辅助设备的选型对经济性的影响

轮机设备中，除主动力设备外，辅助机械设备的正确选型也是十分关键的。它影响到主动力设备的高效使用，对降低造价、维修管理费用等造成直接的影响，如某公司营运的液货船，其货油泵选型及传动型式直接影响造船成本和使用合理性及营运的经济效益。下表为某油船在设计时针对货油泵选取上的对比。从下表可以看出，采用机械拖动不但节省投资成本，而且绿色环保。辅助机械的选型虽然不是主要矛盾，但在某种条件下会影响到设计及投资经济效益，也应重点关注并引起重视（表3）。

3 船舶轮机设备的安全管理

首先，要加强航运企业的管理水平，从航运企业自身加强管理。其次，航运企业应建立、实施并保持不断更新的安全管理体系。体系应提供措施确保能在任何时候对船舶所面临的危险、事故和紧急情况做出反应，公司应制定实施纠正措施。此外，航运企业在对船舶的安全管理上要做到协调性、自治性和灵活性，协调性是指企业所出台的规章制度要与国家相关法律政策相协调，也要与企业内部其它的规定相协调，自治性表现在根据本企业的实际情况，对船舶安全管理方面做出相应的调整，完成安全管理工作，而灵活性则表现在要不断吸取与总结经验教训，及时更新观念和技术，不断改进和完善船舶安全管理工作。最后，在船舶轮机安全管理工作中，要充分考虑企业的相关要求和设备制造厂的有关建议，如企业在船舶和设备维护方面所积累的经验、所经营航线的特点和设备维护相对应的要求、同类型船舶所得出的经验教训，根据设备损坏、故障分析所得出的综合信息、设备制造厂对所生产设备在维护方面提供的建议等。

结语

船舶轮机设备的选型是直接影响船舶建造与营运的经济效益，尤其是主机、齿轮箱和电站的设计选型，更是影响经济效益的主要因素。因而必须对各种因素进行全面的、科学的、综合的分析与论证，才能做到最合理的选型，确保最佳的经济效益。

参考文献

[1] 刘婷，樊哲林.船舶輪机设备故障排除思路[J].山东工业技术，2016（10）：30.

[2] 韩颜，杨北胜.船舶轮机管理的现状与发展以及有效管理措施[J].科技创业家，2013（07）：144.