船舶輪機(jī)設(shè)備的選型與經(jīng)濟(jì)效益

羅金波

The Model Selection of Marine Equipment and its Economic Efficiency

Luo Jinbo

（Guangzhou Port Shipping CO.，LTD.Guangzhuo 510700）

摘要：輪機(jī)設(shè)備的選型在船舶設(shè)計(jì)和管理中如何達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益，是一項(xiàng)綜合性工程。可靠性、經(jīng)濟(jì)性、機(jī)動(dòng)性、重量和尺度、續(xù)航力、管理模式等，都直接影響船舶的性能和營運(yùn)效益。本文就選型的原則和實(shí)例對(duì)各種因素進(jìn)行綜合的分析與論證，以確保最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：船舶設(shè)計(jì)；輪機(jī)設(shè)備；選型；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)：U662.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

ABSTRACT：How to achieve the best economic benefits via the selection of marine equipment in the ship design and management process， is a comprehensive topic. Such as liability， efficiency， mobility， weight and scale， endurance， management mode， and etc.， have a direct impact on the ship performance as well as operational profits. This article is to conduct a comprehensive and scientific analysis for influencing factors regards to marine equipment selection based on the study of various principles and examples， in order to figure out the most appropriate model selection to achieve best economic efficiency.

KEY WORDS： Ship design； marine equipment； model selection； economic efficiency.

1 前言

輪機(jī)設(shè)備的選型是否合理、科學(xué)直接影響經(jīng)濟(jì)效益。在船舶設(shè)計(jì)和管理中如何達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益，是一項(xiàng)綜合性工程。影響船舶經(jīng)濟(jì)效益的因素很多，就輪機(jī)而言，各種機(jī)械設(shè)備的選型布置、特種設(shè)備的非標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)，以及機(jī)械設(shè)備的管理模式等，都直接影響船舶的性能和營運(yùn)效益。

2 輪機(jī)設(shè)備選型對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

影響經(jīng)濟(jì)性較大的輪機(jī)設(shè)備有很多，其中主要的有主機(jī)，主機(jī)分為高、中、低轉(zhuǎn)速，如何選用是一個(gè)科學(xué)的問題；另外，還有齒輪箱、電站等。對(duì)于液貨船則還有貨油系統(tǒng)中的貨油泵；對(duì)于工程船則還有錨泊設(shè)備和控制設(shè)備?？傊瑧?yīng)針對(duì)不同的船型對(duì)輪機(jī)設(shè)備作出不同的選擇，進(jìn)行科學(xué)的分析與研究，方能達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

3 輪機(jī)設(shè)備選型與經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析

① 3.1 選型的原則

（1） 在進(jìn)行科學(xué)的選型之前，必須深入研究船舶設(shè)計(jì)的規(guī)范和法規(guī)。這是必須遵守的，也是確保設(shè)計(jì)的合理性、安全性和可靠性的前提條件；

（2） 輪機(jī)設(shè)備的選型應(yīng)以現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品為主，目的是方便互換性，利于日后的管理與維護(hù)；

（3） 應(yīng)選擇性價(jià)比好的設(shè)備，不應(yīng)崇洋媚外。盡可能做到以國產(chǎn)為主，采用成熟的、有批量生產(chǎn)的設(shè)備，降低經(jīng)濟(jì)成本；

（4） 根據(jù)船型特點(diǎn)選用匹配性好、適用該型船舶運(yùn)行工況需要的實(shí)用型設(shè)備或產(chǎn)品。

3.2 選型實(shí)例對(duì)比分析

（1）實(shí)例一：我司某油船的輪機(jī)設(shè)備選型與船舶主尺度、載貨量與經(jīng)濟(jì)效益的對(duì)比（見表1）。

從表1可以看出，主機(jī)設(shè)備的科學(xué)選型直接影響經(jīng)濟(jì)效益。

（2）實(shí)例2：我司另一艘油船輪機(jī)設(shè)備選型對(duì)比分析（見表2）。

選用單機(jī)可以簡化設(shè)備和管理，傳統(tǒng)主要選用低速機(jī)大馬力船舶柴油機(jī)作為主推進(jìn)，如6L350、6300ZC等，但此種主機(jī)長度太大，而且單機(jī)操縱性較差。經(jīng)多方面論證及船東的使用經(jīng)驗(yàn)和要求，一致認(rèn)為該油船采用雙機(jī)更為合適。

單機(jī)、雙機(jī)的機(jī)型選擇，除了操縱性等因素外，主機(jī)尺度的大小是一項(xiàng)更重要的技術(shù)參數(shù)。從表2比較可知，若選用單機(jī)方案，則機(jī)組長度為5.3m，比雙機(jī)組長3.42m，重量則重10150kg，所以選用雙機(jī)方案更為合理。這樣在相同的船體尺度情況下，機(jī)艙長度可減少很多，貨油艙長度相應(yīng)增加了很多，相當(dāng)于增加了128m3的艙容，可增加載重量110t左右，從而增加營運(yùn)經(jīng)濟(jì)性。因此，正確合理的主機(jī)組選型，是提高經(jīng)濟(jì)效益的首要途徑。

3.3主機(jī)組選型對(duì)船舶性能的影響

我司“穗港拖602”和“穗港拖603”441kW拖輪是十多年前的舊船舶，為鋼質(zhì)單連續(xù)甲板、單機(jī)、單舵沿海港作拖輪，按沿海航區(qū)設(shè)計(jì)，并適應(yīng)航行港澳航線的要求，系柱拖力約7.5t，在拖航航速為6kn的拖鉤拖力約為5.4t。

（1）原船存在的問題

由于主機(jī)功率小、拖力小，無法滿足拖帶起重船（主要是“穗港起重6號(hào)”、“穗港起重9號(hào)”）去大嶼山過駁作業(yè)的要求；同時(shí)，旁拖起重船航行及靠泊大船時(shí)航向操縱性很差，倒車無力。

（2）改裝目的：更換主機(jī)，增大主機(jī)功率由原來600HP改為1000HP，使拖船達(dá)到10噸以上拖力，滿足去大嶼山拖帶過駁起重船的要求；同時(shí)，盡量增大螺旋槳浸深，減少其在風(fēng)浪中的拋空；更換導(dǎo)流罩，加大平衡舵，改善船舶操縱性。

（3）改裝措施：

（A） 更換主機(jī)，主機(jī)功率由原來441kW增大為735kW，系柱拖力達(dá)到約12t，滿足拖帶起重船到錨地過駁減載作業(yè)的要求；因增加主機(jī)功率，相應(yīng)更換螺旋槳；因拖力加大，更換機(jī)艙棚后壁板彈簧拖鉤；

（B） 加大尾拖砂的下沉深度以增大螺旋槳浸深，增大螺旋槳效率；因尾拖砂的下沉深度增加，相應(yīng)更換尾軸架、更換舵桿；

（C） 為改善船舶操縱性，更換導(dǎo)流罩，加大平衡舵；

（D） 更換齒輪箱和柴油發(fā)電機(jī)組等。

通過合理、科學(xué)的選型，使“穗港拖602”和“穗港拖603”從淘汰報(bào)廢的邊緣得以重生，航速由原來的6.0 kn提升到10.2 kn，系柱拖力由原來的7.5 t提升到13 t。圖1為改裝后的機(jī)艙布置圖。

2. 3.4 其他輔助設(shè)備的選型對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

輪機(jī)設(shè)備中，除主動(dòng)力設(shè)備外，輔助機(jī)械設(shè)備的正確選型也是十分關(guān)鍵的。它影響到主動(dòng)力設(shè)備的高效使用，對(duì)降低造價(jià)、維修管理費(fèi)用等造成直接的影響，如果選型不當(dāng)也會(huì)直接影響船舶的綜合經(jīng)濟(jì)效益。如我司營運(yùn)的液貨船，其貨油泵選型及傳動(dòng)型式直接影響造船成本和使用合理性及營運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益。

表3為某油船在設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)貨油泵選取上的對(duì)比。從表3可以看出，采用機(jī)械拖動(dòng)不但節(jié)省投資成本，而且綠色環(huán)保。輔助機(jī)械的選型雖然不是主要矛盾，但在某種條件下會(huì)影響到設(shè)計(jì)及投資經(jīng)濟(jì)效益，也應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注并引起重視。

4 結(jié)束語

輪機(jī)設(shè)備的選型是直接影響船舶建造與營運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益，尤其是主機(jī)、齒輪箱和電站的設(shè)計(jì)選型，更是影響經(jīng)濟(jì)效益的主要因素。因而必須對(duì)各種因素進(jìn)行全面的、科學(xué)的、綜合的分析與論證，才能做到最合理的選型，確保最佳的經(jīng)濟(jì)效益。endprint