船舶最新技術(shù)論文
船舶最新技術(shù)論文
船舶工業(yè)在我國(guó)起步的時(shí)間比較晚，進(jìn)些年在經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下，有了一定的發(fā)展，學(xué)習(xí)啦小編整理了船舶最新技術(shù)論文，有興趣的親可以來(lái)閱讀一下!
船舶最新技術(shù)論文篇一
淺析船舶涂裝技術(shù)
【摘要】船舶工業(yè)在我國(guó)起步的時(shí)間比較晚，進(jìn)些年在經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下，有了一定的發(fā)展，但是相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家，還存在一定的差距，船舶涂裝技術(shù)作為造船的三個(gè)工藝支柱之一，其中也暴露出了很多問(wèn)題，需要予以重視。
【關(guān)鍵詞】船舶工業(yè);涂裝技術(shù);工藝支柱;問(wèn)題
中圖分類號(hào)：F407.474 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
前言
文章詳細(xì)介紹了船舶涂裝技術(shù)中存在的主要問(wèn)題。通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析，并結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)知識(shí)，提出了一些解決的辦法。
二、船舶涂裝技術(shù)國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀
由于腐蝕對(duì)船舶安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,國(guó)際海事組織( IMO )已在第 82 屆海上安全委員會(huì)會(huì)議上以 MSC215 (82)決議正式通過(guò)了《所有船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處所保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)》(PSPC) ,并且同時(shí)以 MSC216 (82)決議通過(guò)了 SOLAS 公約第II -1 /3 -2 條修正案,從而使該標(biāo)準(zhǔn)成為國(guó)際公約框架內(nèi)的強(qiáng)制性要求。IMO 的《涂層性能標(biāo)準(zhǔn)》的制訂和實(shí)施對(duì)我國(guó)造船業(yè)將是一場(chǎng)考驗(yàn)和挑戰(zhàn),但也將對(duì)我國(guó)船廠提高管理和工藝水平,促進(jìn)造船技術(shù)的發(fā)展起到推動(dòng)作用。我國(guó)造船界對(duì)此應(yīng)予以充分重視,盡早研究實(shí)施對(duì)策。為了使有關(guān)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員深刻了解該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容和實(shí)施難點(diǎn),為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施作好技術(shù)準(zhǔn)備,必須立即在全行業(yè)全面、深入地開展標(biāo)準(zhǔn)宣貫工作。
1.涂裝技術(shù)、管理人員現(xiàn)狀
船舶涂裝是一項(xiàng)集化工、機(jī)械、電器、流體動(dòng)力、熱工技術(shù)于一體的技術(shù)工種，因而它對(duì)從事涂裝的技術(shù)和管理人員提出了多方位的要求，單一的化工專業(yè)或機(jī)械專業(yè)的技術(shù)人員，并不能擔(dān)當(dāng)起整個(gè)涂裝過(guò)程的技術(shù)責(zé)任，還必須具備相關(guān)專業(yè)的知識(shí)才能勝任。盡管他們?cè)趯?shí)踐中積累不少經(jīng)驗(yàn)，又掌握相關(guān)涂裝知識(shí)，但就知識(shí)結(jié)構(gòu)而言，缺乏全面性。
2.涂裝設(shè)備的現(xiàn)狀
作為船舶涂裝的主要設(shè)施鋼材預(yù)處理流水線和噴丸涂裝房，許多中、小造船企業(yè)中無(wú)法建立，只能依靠大船廠，委托大船廠對(duì)需使用的鋼材進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理的質(zhì)量好壞，取決于加工企業(yè)，作為造船企業(yè)本身卻無(wú)法保證，從而增加了船舶二次除銹的工作量。大多數(shù)造船企業(yè)在噴丸涂裝低于國(guó)外壓縮空氣壓力水平，造成噴丸效率低，磨料損耗大。甚至有的小型企業(yè)根本沒(méi)有配置R孔除銹磨光機(jī)，對(duì)于眾多的R孔除銹只能手工用鋼絲刷來(lái)除銹，這種除銹方式無(wú)法保證涂裝表面預(yù)處理的質(zhì)量，就更談不上涂裝的高質(zhì)量。
三、船舶涂裝技術(shù)中的主要問(wèn)題
對(duì)近兩年建造出口船舶時(shí)暴露出的涂裝技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行初步剖析和歸納,大致有以下幾方面:
1.生產(chǎn)組織和技術(shù)管理問(wèn)題
由于“漆糊涂”的傳統(tǒng)概念,使涂裝工作一直得不到應(yīng)有的重視,在船舶設(shè)計(jì)、總建造進(jìn)度計(jì)劃和施工程序上,涂裝工作往往是被忽視的,不僅施工環(huán)境和條件惡劣,而且只能“見縫插針”、“打游擊式地進(jìn)行作業(yè),與各工種混雜一起。剛涂裝完畢的涂膜,會(huì)立刻被焊接、氣割或踩踏所破壞,因而修補(bǔ)工作量大,工作效率低,涂裝質(zhì)量差,容易出事故。
2.基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)程問(wèn)題
鋼材的表面預(yù)處理質(zhì)量是確保涂裝質(zhì)量的基礎(chǔ)。鋼材表面防腐涂層的有效壽命,在很大程度上取決于鋼材表面的除銹質(zhì)量。鋼材表面的原始狀態(tài)又是選擇預(yù)處理措施的主要判據(jù)。為了正確而方便地判斷鋼材表面的除銹質(zhì)量,若干國(guó)家制訂了鋼材除銹質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外船廠還編制有成套的涂裝工藝技術(shù)文件。通過(guò)這一整套基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)程等的指導(dǎo)和制約,從而對(duì)涂裝質(zhì)量和工效起到可靠的保證和促進(jìn)作用。我國(guó)一些船廠近幾年著手建造出口船舶,才開始了解國(guó)外的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程等,面臨外國(guó)船東和油漆廠商的較高質(zhì)量要求,就顯得很不適應(yīng)。
3.工藝裝備和磨料問(wèn)題
除銹涂裝工藝裝備方面的更新、改進(jìn)是緩慢的,不少設(shè)備陳舊落后,承造出口船舶以后,矛盾比較突出。沿用了多年的酸洗工藝,因清理后的鋼材表面粗糙度過(guò)小,不能使用。拋丸預(yù)處理流水線出丸量少,工效低,當(dāng)表面清潔度要求為Sa2.5級(jí)時(shí),對(duì)A級(jí)鋼板的處理速度也只有1米/分左右,約為國(guó)外的1/3。有些船廠作了改進(jìn),略有提高。而一般只能處理板材,不能處理型材。有的船廠只能用噴丸處理型材,生產(chǎn)能力不足。二次除銹工裝,品種規(guī)格不全,有的比較笨重,有的數(shù)量不夠,有的質(zhì)量較差。高壓噴漆機(jī)尚未形成較完整的系列,高壓泵能量小,噴嘴品種規(guī)格少,質(zhì)量不穩(wěn)定,影響涂裝工效和質(zhì)量,增加涂料損耗,因而一艘2.7萬(wàn)噸級(jí)散貨船要多用5、6萬(wàn)美元的進(jìn)口涂料。
例如我司正在建造的某大型駁船，船東對(duì)PSPC有非常嚴(yán)格的要求，尤其是對(duì)相關(guān)的壓載艙分段，例如艙室較小，狹窄區(qū)域，如果采用沖砂工藝處理，國(guó)外先進(jìn)船廠通常會(huì)采用便攜式?jīng)_砂設(shè)備進(jìn)行工藝處理，而按照我們現(xiàn)在的工藝標(biāo)準(zhǔn)，只能通過(guò)人工打磨進(jìn)行。盡管最終的結(jié)果都可以滿足國(guó)際海事組織PSPC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是其缺點(diǎn)也是顯而易見的。首先，打磨相比于沖砂工藝來(lái)粗糙度會(huì)比較低，油漆的粘附力相對(duì)較弱;其次，打磨處理的效率與沖砂相比低很多，大大增船廠的涂裝工藝周期，拖延了整船的生產(chǎn)進(jìn)度，致使船廠在交船時(shí)經(jīng)常處于不利的談判地位。不少船廠都是通過(guò)簡(jiǎn)單的增加打磨工的數(shù)量來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。但實(shí)際上，隨著用工成本的不斷增加，這種粗放型的管理模式只能被淘汰，而且打磨工的打磨質(zhì)量也無(wú)法與沖砂相比。甚至不少船廠缺乏分段涂裝工場(chǎng)和相應(yīng)的設(shè)施,更加難以保證質(zhì)量和進(jìn)度。由于磨料問(wèn)題,不僅影響拋丸預(yù)處理流水線和分段噴丸的工效和清理質(zhì)量,而且磨料耗量過(guò)大。一艘2.7萬(wàn)噸級(jí)散貨船的飲水艙和淡水艙部分的清理,要耗用價(jià)值一萬(wàn)余元的磨料。如按我們目前的單位面積耗量計(jì)算,一艘3萬(wàn)噸級(jí)成品油船的成品油艙將耗用銅礦渣磨料30萬(wàn)元以上。此外,在除銹涂裝過(guò)程中需用的環(huán)保和勞保用具及裝備方面還存在較多問(wèn)題。
另外，PSPC在本項(xiàng)目中還突出體現(xiàn)在艙室合攏后壓載艙破損率的控制上。國(guó)外先進(jìn)船廠，由于其預(yù)舾裝率相對(duì)較高(如管系，電氣支架，鐵舾裝件等舾裝件的焊接安裝)，而且他們對(duì)壓在水艙的保護(hù)級(jí)重視程度也較高，所以國(guó)外船廠對(duì)壓載艙的破損率控制相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較容易，通常都是在可控范圍內(nèi)。但是國(guó)內(nèi)的船廠對(duì)涂裝的破損率重視度不夠，設(shè)計(jì)水平有限導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙不完善，預(yù)舾裝率很低，導(dǎo)致艙室破損率居高不下。為了解決此問(wèn)題，我們?cè)诒卷?xiàng)目上，采取了一下措施：1. 盡力控制壓載水艙的動(dòng)火作業(yè)，在合攏區(qū)域，合攏縫200mm意外做保護(hù)措施，防止合攏縫的焊接對(duì)油漆的破壞。2. 在分段制造中，如果部分大型設(shè)備由于到貨較晚，會(huì)事先按照?qǐng)D紙完成設(shè)備底座的焊接工作，以便使后續(xù)涂裝工作得以順利進(jìn)行，而不必等待設(shè)備到貨后引起的燒焊等破壞已有涂裝的作業(yè)。3. 移除壓載水艙的馬板，吊耳等結(jié)構(gòu)件，通常采用機(jī)械磨具進(jìn)行處理，而不是用割到去割除，這樣可以很大程度上減少對(duì)壓載水艙的破壞。
如果破損率在2%之內(nèi)，破損區(qū)域我們選擇用動(dòng)力打磨至ST3，然后修噴2度油漆，膜厚至320µm;如果破損率超過(guò)2%，破損區(qū)域可以選擇沖砂處理至SA2.5。但由于工藝水平及設(shè)備限制，我們通常是控制在2%以內(nèi)，采用動(dòng)力打磨方式進(jìn)行破損處理。
4.科研技術(shù)隊(duì)伍問(wèn)題
船舶除銹涂裝工藝技術(shù)研究,屬于為生產(chǎn)服務(wù)的開發(fā)研究和應(yīng)用研究,綜合性比較強(qiáng),在研究過(guò)程中需要運(yùn)用金屬腐蝕、電化學(xué)、金屬學(xué)、機(jī)械制造、有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)、自動(dòng)控制及造船工藝等各種不同學(xué)科的知識(shí),往往需要組織各有關(guān)部門的各種專業(yè)的科研技術(shù)人員共同協(xié)作,長(zhǎng)期努力,才能逐步解決所研究的問(wèn)題。我國(guó)船廠對(duì)除銹涂裝工人的培訓(xùn)大多不夠重視,經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練并具備豐富經(jīng)驗(yàn)的涂裝技術(shù)人員為數(shù)甚少,專業(yè)工藝研究單位中,從事涂裝技術(shù)科研工作的力量也不足,專業(yè)不配套,人員結(jié)構(gòu)不成比例。
四、船舶涂裝技術(shù)中相關(guān)問(wèn)題的解決措施
1.合理的施工工藝規(guī)范
合理的油漆配套既應(yīng)該達(dá)到對(duì)全船所有部位有良好的防腐及美化的作用, 又要便于船廠施工, 同時(shí)還應(yīng)具備較為經(jīng)濟(jì)的成本, 因?yàn)樵谝粭l船整個(gè)壽命期內(nèi)的維護(hù)保養(yǎng)中, 油漆的使用量是非常大的, 盡可能減少在油漆上的修備費(fèi)用支出是每個(gè)船東都追求的目標(biāo)。由于新型油漆性能不斷提高, 通用性增加和涂布率的提高, 使變更舊有的油漆配套有了技術(shù)保證。新的油漆配套不但能保證好的防腐性能, 而且可以減少涂裝次數(shù)和總膜厚, 從而有利于控制成本、縮短造船周期。
2.適當(dāng)?shù)耐垦b工裝和設(shè)備
常規(guī)的工裝設(shè)備包括高空作業(yè)車、腳手架、通風(fēng)機(jī)、照明燈及工業(yè)用空調(diào)等。一個(gè)有實(shí)力的船廠都會(huì)為涂裝施工配備足夠的作業(yè)車,以便施工人員能夠到達(dá)所需的工作處所, 并取得最佳的施工位置展開施工, 從而大大提高施工效率。在密閉艙室進(jìn)行施工一直是涂裝施工中的難點(diǎn), 因此, 提供足夠的照明、通風(fēng)甚至空調(diào)設(shè)備對(duì)改善施工環(huán)境、保證施工質(zhì)量和人身安全是非常有益的。
不可否認(rèn)，國(guó)外船廠在工藝及設(shè)備方面，是走在了國(guó)內(nèi)大多數(shù)船廠的前面，隨著國(guó)外訂單的逐漸增加，PSPC的強(qiáng)制執(zhí)行，國(guó)內(nèi)很多船廠也在進(jìn)行相應(yīng)改革，包括添置更新設(shè)備或聘請(qǐng)具有相關(guān)特種噴涂作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)的廠家進(jìn)行工程分包，以解決現(xiàn)階段的燃眉之急。
選擇適合的涂裝條件
絕大部分船體鋼板的表面需噴涂2 至5 度油漆, 正確的涂裝順序?qū)τ诿恳欢扔推醽?lái)說(shuō)都尤為重要。在對(duì)鋼板表面噴涂油漆之前, 需對(duì)鋼板的表面狀況進(jìn)行確認(rèn), 并對(duì)當(dāng)時(shí)的溫度、濕度進(jìn)行一定的檢測(cè)。在冬季或夏季進(jìn)行油漆施工時(shí), 應(yīng)特別注意鋼板的表面溫度是否過(guò)高或過(guò)低。過(guò)高的鋼板溫度容易使噴涂到鋼板上的油漆產(chǎn)生流掛, 并且干燥過(guò)快的油漆表面易產(chǎn)生橘皮皺折或黏附漆霧, 使漆膜表面成形受影響。而過(guò)低的鋼板溫度不利于油漆的干燥, 漆膜硬化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。此時(shí),如果一味地追求進(jìn)度而不顧底層油漆是否充分干燥, 將會(huì)使底漆與鋼板間的附著力降低, 最終造成脫漆現(xiàn)象。
五、結(jié)束語(yǔ)
要加速我國(guó)船舶工業(yè)的發(fā)展，船舶涂料技術(shù)中的相關(guān)問(wèn)題必須得到快速解決，緊跟國(guó)際水平，否則制約著我國(guó)船舶事業(yè)的發(fā)展，不利于我國(guó)海工裝備業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，更不利于我國(guó)海上軍事力量的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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船舶最新技術(shù)論文篇二
船舶電力推進(jìn)技術(shù)概況
[摘 要]本文主要介紹了船舶電力推進(jìn)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，在電力推進(jìn)系統(tǒng)中常用的推進(jìn)器，以及船舶電力推進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)。闡述了船舶電力推進(jìn)是今后船舶動(dòng)力的發(fā)展方向，以及應(yīng)該解決的技術(shù)難點(diǎn)。
[關(guān)鍵詞]電力推進(jìn);結(jié)構(gòu);推進(jìn)器;關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號(hào)：U665.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X(2014)31-0266-01
船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)代表著當(dāng)今船舶動(dòng)力的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的船舶推進(jìn)方式是利用原動(dòng)機(jī)直接推進(jìn)，而船舶電力推進(jìn)則由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)變頻器把滿足要求的電流送到推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)螺旋槳的推進(jìn)方式。跟傳統(tǒng)的機(jī)械推進(jìn)方式相比，采用電力推進(jìn)系統(tǒng)的船舶在經(jīng)濟(jì)性、振動(dòng)噪聲、船舶操縱、布置和安全可靠性等方面具有明顯優(yōu)點(diǎn)。
1.電力推進(jìn)的特點(diǎn)
以柴油機(jī)和汽輪機(jī)為主的傳統(tǒng)型船舶，發(fā)動(dòng)機(jī)占據(jù)空間過(guò)大、工作環(huán)境差、振動(dòng)大、噪聲高、油污多、廢氣排放影響空氣質(zhì)量。另外由于主機(jī)大而高，系統(tǒng)復(fù)雜，增加維護(hù)難度，加重維護(hù)工作量(輪機(jī)人員往往占船員的30%-45%)。[4]
船舶采用電力推進(jìn)系統(tǒng)后，提高了柴油機(jī)效率約10%-15%，節(jié)約了維修保養(yǎng)費(fèi)，顯著提高船體空間利用率，同時(shí)船型優(yōu)化，提供了安靜的推進(jìn)方式，并且通過(guò)柴油機(jī)在大于40%的負(fù)載勻速運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)減少了NOx和SOx的排放[4]。除此之外，電力推進(jìn)系統(tǒng)還將提高船舶的機(jī)動(dòng)性、可靠性和電站的可利用率。
1.1 電力推進(jìn)船相對(duì)于機(jī)械推進(jìn)船的主要優(yōu)勢(shì)在于：
?、艡C(jī)動(dòng)性能好。由于電動(dòng)機(jī)的控制性能優(yōu)于傳統(tǒng)的熱力機(jī)械，電力推進(jìn)船舶的機(jī)動(dòng)性能較好，還具有緊急停車時(shí)滑行距離短、小角度回轉(zhuǎn)和快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。
?、茩C(jī)艙小、布置靈活，可增加船舶的載貨載客能力。電力推進(jìn)系統(tǒng)減少了尾軸、舵、傳動(dòng)裝置以及熱力系統(tǒng)所需要的大量輔機(jī)，節(jié)省了艙容。
?、峭七M(jìn)效率高。由于吊艙式結(jié)構(gòu)省去了舵，所以與傳統(tǒng)的定距漿(特別是大功率船舶用雙槳時(shí))相比推進(jìn)效率提高了6%-10%。最近ABB和韓國(guó)三星船廠曾對(duì)一萬(wàn)箱的集裝箱船舶進(jìn)行了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)論證，其結(jié)論是“對(duì)于電力推進(jìn)船而言，推進(jìn)效率與艙容的增加已抵消電力推擠裝置初投資的增加和二次換能損耗”。[5]
?、裙?jié)能、環(huán)保。減少各種燃油、滑油的消耗;減少?gòu)U氣排放和震動(dòng)噪聲污染。
?、蛇m合于特種船舶的應(yīng)用。如戰(zhàn)艦、移動(dòng)式平臺(tái)、破冰船等。這些船舶航行時(shí)一般不使用其他大功率的電力設(shè)備，若使用，則不航行，電站就獲得了很高的使用率。
1.2 同時(shí)電力推進(jìn)存在的缺點(diǎn)
?、沤?jīng)過(guò)兩次能量轉(zhuǎn)換，在電氣能量轉(zhuǎn)換中，若采用交-直-交變頻調(diào)速，還有兩次電能的能量轉(zhuǎn)換，使得電力推進(jìn)比傳統(tǒng)推進(jìn)效率低。額定工況時(shí)，一般直接傳動(dòng)為98%，直流電力推進(jìn)為85%～90%，交流電機(jī)推進(jìn)為94%～95%;
?、瞥跗谕顿Y成本較高。例如中遠(yuǎn)廣州公司18000t半潛船采用SSP吊艙式電力推進(jìn)系統(tǒng)，比傳統(tǒng)推進(jìn)采購(gòu)費(fèi)多300萬(wàn)美元，有資料表明，采用全電力推進(jìn)比機(jī)械推進(jìn)所需初期費(fèi)用貴25%左右;[2]
?、切枰呒夹g(shù)的電氣工程師做維修保養(yǎng)工作。
2.電力推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)
目前世界上使用電力推進(jìn)的船舶，主要分兩類：一類是電力推進(jìn)與其他發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)結(jié)合的混合推進(jìn)，例如英國(guó)23型護(hù)衛(wèi)艦;另一類是全電力推進(jìn)，即使用一個(gè)電站供電給推進(jìn)裝置和其他輔助裝置，例如美國(guó)DD21水面艦艇。[2]
混合電力推進(jìn)的發(fā)電機(jī)是由其他源動(dòng)力提供能源，然后發(fā)電機(jī)供電能給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī)組)再帶動(dòng)船舶螺旋槳旋轉(zhuǎn)。例如英國(guó)海軍“諾?？?rdquo;號(hào)護(hù)衛(wèi)艦的柴油發(fā)電機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合裝置的布置方案。
綜合電力系統(tǒng)也稱為集成(全)電力驅(qū)動(dòng)，是一種既為電力驅(qū)動(dòng)提供動(dòng)力，同時(shí)也為艦船日用用電系統(tǒng)提供電源的一種方式。全電力艦船指的是具有綜合電力系統(tǒng)的船舶，不僅螺旋槳，而且所有的傳動(dòng)裝置(如泵、絞車、閥門、舵，等等)都依靠電能工作，而不是采用機(jī)械的、氣動(dòng)的或液壓的能量。
如圖1所示：原動(dòng)機(jī)Y帶動(dòng)發(fā)電機(jī)G，發(fā)電機(jī)G帶動(dòng)推進(jìn)電機(jī)M，電機(jī)M驅(qū)動(dòng)螺旋槳J，從而推動(dòng)船舶航行。因螺旋槳所需功率很大，一般需要設(shè)置兩個(gè)單獨(dú)的電站：推進(jìn)電機(jī)電站和輔機(jī)電站，分別給推進(jìn)電機(jī)和輔機(jī)供電。
3.關(guān)鍵技術(shù)
為實(shí)現(xiàn)船舶的電力推進(jìn)要解決一系列技術(shù)問(wèn)題，其中比較關(guān)鍵的有如下幾點(diǎn)：
3.1 電力系統(tǒng)總體技術(shù)研究
綜合全電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是當(dāng)今各種先進(jìn)技術(shù)的綜合運(yùn)用，技術(shù)含量高。綜合電力系統(tǒng)各個(gè)模塊需要運(yùn)行良好并相互協(xié)調(diào)以發(fā)揮系統(tǒng)最佳效能。各個(gè)模塊的研究主要包括：
?、虐l(fā)電模塊：包括原動(dòng)機(jī)的選擇和新型原動(dòng)機(jī)的研制，高功率、高能量密度的交流或直流發(fā)電機(jī)的研制，全船環(huán)形電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究等;
⑵配電模塊，包括區(qū)域配電模式研究等;
?、请娏ψ儞Q模塊：包括大容量電能變換技術(shù)研究，中、高壓電網(wǎng)的安全性研究等;
?、入娏刂颇K：包括電力系統(tǒng)智能化綜合監(jiān)控與管理技術(shù)研究等;
?、赏七M(jìn)電機(jī)模塊：包括現(xiàn)有推進(jìn)電機(jī)應(yīng)用于系統(tǒng)研究，新型推進(jìn)電機(jī)及其應(yīng)用于系統(tǒng)的可行性研究等;
⑹能量?jī)?chǔ)存模塊：為了提高電力系統(tǒng)的供電可靠性及供電品質(zhì)，保障船舶安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)電力總線為某一設(shè)備提供電功率時(shí)，為避免對(duì)其它電氣設(shè)備的影響，可使用中間儲(chǔ)能設(shè)備來(lái)維持總線的穩(wěn)定性。因此應(yīng)開展新型儲(chǔ)能技術(shù)，如超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)、蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)、飛輪儲(chǔ)能技術(shù)以及能量管理模式研究等;
?、讼到y(tǒng)集成技術(shù)：系統(tǒng)集成的核心在于系統(tǒng)的綜合優(yōu)化和系統(tǒng)的控制與管理，因此應(yīng)開展包括系統(tǒng)模塊化及綜合優(yōu)化技術(shù)、系統(tǒng)綜合智能監(jiān)控技術(shù)、系統(tǒng)穩(wěn)定控制技術(shù)、系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)、系統(tǒng)綜合智能管理等技術(shù)的研究。
3.2 推進(jìn)電機(jī)技術(shù)研究
推進(jìn)電機(jī)是綜合電力系統(tǒng)的重要組成部分。美、英海軍目前采用感應(yīng)推進(jìn)電機(jī)，正在研制永磁電機(jī)，下一步將研制超導(dǎo)電機(jī)。電力推進(jìn)的一個(gè)主要研究?jī)?nèi)容是推進(jìn)電機(jī)交流化，其核心是電力變換器與交流推進(jìn)電機(jī)的技術(shù)組合。直流推進(jìn)電機(jī)已無(wú)法滿足日益增大的電力船舶對(duì)推進(jìn)電機(jī)單機(jī)容量的需求，各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展成熟，使得交流電力推進(jìn)系統(tǒng)取代直流電力推進(jìn)系統(tǒng)已是大勢(shì)所趨。永磁推進(jìn)電動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)推進(jìn)電機(jī)相比，具有體積小、重量輕、高比功率、效率高、噪聲低、易于實(shí)現(xiàn)集中遙控、可靠性高、可維護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)。
3.3 綜合電力系統(tǒng)適裝性技術(shù)研究
綜合電力系統(tǒng)裝備船舶不僅需要研究其與船舶總體的關(guān)系，還應(yīng)考慮其與船上其它系統(tǒng)、設(shè)備的關(guān)系。需主要開展以下方面的研究：系統(tǒng)裝備于船舶的適裝性問(wèn)題，并研究與此相關(guān)的對(duì)船舶安全性、可靠性影響及系統(tǒng)對(duì)船舶海洋環(huán)境的適裝性問(wèn)題等;解決系統(tǒng)內(nèi)部及與其它船用電子設(shè)備之間的電磁兼容性問(wèn)題，動(dòng)力是船舶的心臟。
4.結(jié)語(yǔ)
船舶電力推進(jìn)是現(xiàn)在世界船舶的研究熱點(diǎn)，也是今后船舶的發(fā)展方向。動(dòng)力不只是船舶的核心，也是我國(guó)船舶行業(yè)的瓶頸。一直以來(lái)我國(guó)在船舶動(dòng)力方面都落后于國(guó)際先進(jìn)水平，一直在引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)。在這新的一波船舶動(dòng)力發(fā)展熱潮中，我們要抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，加大有關(guān)電學(xué)、控制理論、熱力學(xué)、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)學(xué)科的研究，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，走出一條自主研發(fā)的道路。
參考文獻(xiàn)
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