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新型船舶动力装置基本情况和发展趋势

新型船舶动力装置基本情况和发展趋势
新型船舶动力装置基本情况和发展趋势

新型船舶动力装置基本情况和发展趋势

船舶动力装置是船舶的核心设备,船舶动力装置只有正常运行,才能够为船舶的正常运行以及船员的日常生活提供保障。船舶动力装置由主动力装置、辅助动力装置和辅机及其设备共同组成,三大部分的相互协调共同为船舶提供源源不断的动力。在船舶动力装置中,主动力装置是提供推进动力的装置,其主要有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机、电动机和混合动力机几种主要类型,但新型船舶动力装置包括燃气轮机推进,喷水推进,吊舱推进,表面浆推进,超导磁推进,AIP 系统等。

一、柴油机动力装置

柴油机动力装置是以柴油为燃料的内燃机,其优点在于启动速度快、运行状态可靠和功率大等。柴油机动力装置是目前应用最为普遍的船舶动力装置,因此其技术成熟度也相对更高。柴油机动力装置在上世纪60年代开始全面取代了蒸汽轮机,成为最主流的船舶动力装置。柴油机动力装置分为四冲程柴油机和两冲程柴油机,其中二冲程柴油机的特点是转速相对较低,可以直接驱动螺旋机进行工作,主要应用于大中型远洋运输船舶上。而四冲程柴油机转速较高,一般主要应用于小型运输船、客船、军舰和豪华游艇上。

二、燃气轮机动力装置

燃气轮机动力装置是以油气作为燃料的动力装置,燃气轮机动力装置其突出的特点在于装置体积较少、重量轻、加速性能强,且燃气轮机动力装置运行过程中所产生的污染物远远少于柴油机动力装置。但是,燃气轮机动力装置也存在着较多的缺点和不足,如燃气轮机的燃料一一蒸馏油价格非常昂贵、燃气轮机油耗较高、经济性不高等,因此很难在船舶当中得到普及。目前,只有少部分的高速客船和军用舰艇上配备了燃气轮机动力装置。

三、电力推进装置

顾名思义是以电动机做功来推动船舶运行的动力装置,当前在船舶动力装置中被广泛使用的推进装置主要由电动机、原动机、变频器还有就是推进变压器以及控制调节器等构成。对于操纵性能要求不是特别高的船舰来说,经常使用的轴桨推进装置如可调桨以及定距桨等,对于操作性能要求相对高一点的船舶来说,通常采用的全回转推进器。电力推进装置工艺较柴油机动力装置要更为复杂, 但具有更好的经济性以及操纵空间,较为适合于多工况特种船舶。目前多数的电力推进装置还需要配备柴油机或者燃气轮机产生电力能源,为电动机提供能源。其主要优势在于:

(1) 船上大型机械设备布置更灵活、有效空间更多、费用降低

(2) 电动机由电网供电,增加了系统的可靠性,提高了生命力

(3) 减少了维护的工作量;

(4) 可以采用中高速不逆转原动机,以减少设备的体积和重量

(5) 可以采用低速电动机直接与推进轴连接,省去机械的减速齿轮

(6) 操纵灵活,机动性能好

(7) 易于获得理想的拖动特性

(8) 减小螺旋桨等机械振动和噪声、环境更好

船舶电力系统和船舶电力推进系统一体化供电的船舶综合电力系统是未来发展的新趋势,该系统将船舶的电力系统和推进系统有机的组合在一起,把动力机械能源转换为电力,提供给推进设备和船上的其他设备使用,使得船舶日用供

电和推进供电一体化,实现电力的综合利用和统一管理。并且伴随着船舶事业不断推进发展,这样的技能必定会得到更为广泛的应用。

在电推进动力系统中吊舱式电力推进系统是当今备受关注和重视的推进方式。吊舱式电力推进是一种全方位转动的装置,电动机直接驱动螺旋桨,具有良好的操作性能和很高的推进效率。而且它由于不需要轴承等辅助推力设备,能够大大地减小整个动力机的空间,减轻了自身重量,降低了噪声和振动的大小。

吊舱式推进装置是一种潜水式方位推进器,吊舱的外形为流线体,流线形的吊舱外壳可以抑制船尾波系。在高速航行时,船尾波系通常占了总阻力的很大比例。吊舱内部是一台同步电机,电机转子轴的端部直接连接螺旋桨。吊舱能够360°回转,螺旋桨轴线可以指向任意方向,与传统的舵系统相比,船舶的假速航行操纵性大大提高。若在高速航行遭遇磁撞危险全速制车时,向前滑行的距离较短,船舶在冰区航行的破冰能力增强,特别是在倒车时,吊舱推进装置采用内燃电力动力系统,发动机与螺旋桨之间没有直接的传动轴,船舶尾的设计和制造简化了电

动机、发电机和电气设备可以布置在最佳位置上,船体尾部的形状也得以进一步优化,使得流经螺旋桨的水流更加均匀,推进效率更高,振动更小采用这一系统的另一个好处是机舱较短,船舶的装载能力可以提高约5%。对传统的双螺旋桨装置与新型的双吊舱装置的模型试验表明,吊舱装置可以节省20%‐25%的功率。

功率的节省来源于船体和吊舱形状的优化、轴系和舵的取消以及转向操纵性的提高。

四、超导磁流体推进装置是根据电磁原理设计的。在潜艇上安装电磁铁,通电后,海水中就会有磁力线,同时产生方向与磁力垂直的电流,在磁场和电流相互作用下,由于潜艇与海水之间产生大小相等方向相反的反作用力,潜艇将获得向前运动的推力,推力的大小与磁场强度和电流大小的乘积成正比。磁流体推进技术已在一些国家获得应用,但它的磁场还不能满足潜艇的要求。

五、AIP系统的一种形式是允许柴电潜艇继续在水下继续运转其柴油发电机,然后利用电力进行推进,水下滞留时间可以延长到2周。AIP系统是一个闭环系统,通过气态氢和液态氧之间的连续化学反应来产生电能此外,AIP系统非常安静,不会

产生大量的热量,使潜艇不易被发现。现时燃料电池是一种发展较为成熟的AIP系统,由固态聚合物燃烧装置、液氧系统、氢系统、热交换器、海水冷却器、淡水冷却泵、冷却水箱、催化剂罐、造水箱等装置和燃料电池组件的电器设备构成,特点是装置中无转动机械部件,因而没有噪音辐射;无机械能和电能辐射,电能转换效率高达70%;能量转换温度低,工作环境较安全。其中包括这几种AIP系统:闭式循环柴油机(CCD/AIP)除了进、排气系统与普通柴油机不同外,其工作原理与目前常规动力潜艇所使用的普通柴油机是一样的。斯特林发动机(SE/AIP)系统与闭式循环柴油机系统大致相同,最主要的不同就是发动机。SE/AIP系统使用的是热气机,而

CCD/AIP系统使用的是闭式循环柴油机。闭式

循环汽轮机系统(MESMA/IP)系统主要由4个分系统构成:液氧储存罐、燃料储存罐及一、二回路系统。核电混合推进系(SSN/AIP)的研制工作也在不断推进和深入,加拿大在此类AIP系统的研究方面走在了世界各国的前面,其研制的AMPS型核电混合推进系统即将迈入实用阶段,这种只需经过简单改装就可使常

规潜艇变成小型核潜艇的动力系统日益引起各国海军的注意。但必须指出的是,目前无论哪种AIP系统,其输出功率均不能满足常规潜艇水下最大航速航行的需求

六、表面桨推进系统是一种部分桨叶暴露于水面上的驱动装置,最初表面桨

推进系统仅设计用于浅水航行,经过一系列的发展与研究,该系统应用的重心逐渐转向高速船舶其在高速航行和浅水航行船舶中得到了广泛的应用,现已成为高性能高速船舶、军用船和游艇最适宜的推进方式之一。

表面桨系统与常规螺旋桨的区别:

表面桨通常应用于高速船,当船舶高速行时(大于40节),常规螺旋桨会受到腐蚀性气穴和桨轴支架及桨毂阻力的影响造成严重缺陷。而表面桨推进系统最大的优势在于其能避免螺旋桨空泡现象的影响、减少附体阻力、推进效率高、船桨匹配适

应性强和浅水适应性强等。与传统螺旋桨所有部件均浸没在水中相比,应用表面桨推进系统的船舶在航行时其水线正好穿过其桨毂的螺旋桨,即其桨轴及其支架都在水面上,这样在船舶运行时,桨轴和支架不再产生附加阻力,并且改善了流经螺旋桨的水流,从而大大提高了螺旋桨的工作效率;同时叶尖端里船舶最大吃水或船壳不再有限制所以可以设计使用更大尺寸的螺旋桨;另外,表面桨系统还可减少螺旋桨叶面空蚀的影响。不过,由于在工作时表面桨推进系统船舶的桨叶有一部分会露出水面,其表面与空气接触。

表面桨系统特点

1.避免空泡现象的影响:螺旋桨在水中运行时,桨叶的叶背压力降低形成吸力面,若某处的压力降至临界值以下时,由水中逸出蒸汽及其他气体而形成气泡,并称空泡。一般认为,压力的临界值即为该温度下水的汽化压力Pd,故当桨叶表面某处的压力降至该温度下水的汽化压力Pd时,水即汽化而形成空泡。常规全浸没螺旋桨的空泡影响是螺旋桨表面剥蚀、机械振动、噪音以及性能恶化等的主要原由。而表面桨推进系统采用的是充气桨,它以充气现象来代替空泡现象。发生充气现象的流体压力要比发生空泡现象的流体压力高很多,充气总是优于空泡,从而有效的避免产生空泡。随着桨叶的每次入水,空气泡会被带进那个即将要发生空化的区域,这时所吸进的空气泡能完全遏止将要发生的空泡溃灭的现象。与空泡现象不同,充气泡不会发生溃灭,此时充气桨叶是表面饶流状态与超空泡桨叶的饶流状态有相似之处,因此使用表面桨推进系统可避免产生振动、表面剥蚀以及水下噪音等现象,对螺旋桨及邻近船体不会造成损坏。

2.减少附体阻力:常规螺旋桨船舶航行时其浸没在水中的轴,支架和桨毂等附连构件都会产生附体阻力,而且当浸没轴等倾斜于水面时不仅会产生形状阻力和摩擦阻力,还会由旋转轴的马格努斯效应产生相关的阻力。随着高速船滑行速度的增加,这些附体阻力在某些情况下甚至可以超过裸船体阻力。浸没轴在水中旋转摩擦造成的功率损失也很惊人,所以常规处理方式是用非旋转罩壳来包裹整个的浸没轴,这样就相对增大了轴的直径,从而增加阻力影响推进效率。表面桨推进系统的船舶

在航行时水线只是穿过其桨毂的螺旋桨,桨叶和尾鳍或舵可以接触到水,其桨轴及其支架都在水面上,这样在船舶运行时,桨轴和支架不再产生附体阻力,所以能消除大量的附体阻力,并且改善了流经螺旋桨的水流,从而大大提高了螺旋桨的推进效率。与传统的全浸没螺旋桨相比,表面桨系统可以削减50%的水下附体阻力。

3.推进效率:表面桨推进系统是当今世界上效率虽高的推进系统之一,也是所

有高速船舶首先的推进方式。不表面桨工作于水表面附近,部分桨叶露出水面,从而可以减小了水下附体的尺度,大大地降低艇在高速时的阻力。当船舶航行时,只有部分桨叶和尾鳍触水,提供高速推力、良好的加速性和效率。由于工作在水面附近,部分桨叶露出水面以减小附体的尺度,可有效地避免产生空泡,但会发

生充气现象,而发生充气现象的流体压力要比发生空泡现象的流体压力要比发生空泡现象的流体压力高很多,因此可以达到更高的航速,最高航速可达到70kn。

4.船桨匹配适应性强:表面桨推进系统船舶航行时可以通过调节其桨面浸没状态来达到相当于改变全浸没螺旋桨直径大小的相同效果,也类似于可调桨调节桨距的效果。这样就允许船舶在选择螺旋桨时存在较大的公差,换句话说同样型号的表面桨系统可适应多种船舶的航行工况,再加上使用转舵油缸直接操作螺旋桨轴系,改变螺旋桨推力与船体运动方向之间夹角,产生侧向推力,替代船舵操作船舶航行方向,能大大提高船舶的机动性。

5.浅水域适应性强:表面桨推进系统拥有特殊工作状态,其航行时螺旋桨吃水

最低可到桨叶直径的一半,能使表面桨推进系统的船舶能适应较浅吃水的水域。因此,在浅水域区可以看到多种应用表面桨推进系统的船舶航行

表面桨系统的组成与应用

目前表面桨推进系统多应用于高速运行或航行吃水受到限制的艇,航速在

50kn以上的公务船、游艇和赛艇之类。表面桨推进系统,与现有表面桨推进系统相比,提高了推进系统输出扭矩,强化了推进器的部件,提高了液压操控系统和平衡系

统,可靠性高,结构紧凑,而且维修简便。该系统主要由以下部件组成(图4):纵倾油缸、操舵油缸、轴管、表面桨叶、轴系、万向联轴节、艉轴连接法兰、导流板、液压单元、输入轴,其特征在于:纵倾油缸、操舵油缸分别与液压单元相连,纵倾油缸、操舵油缸分别与轴管相连,轴系安装在轴管内,轴系的一端与表面桨固定连接,船上的齿轮箱与艉轴连接法兰相连,艉轴连接法兰与输入轴相连,输入轴与轴系的另一端相连,轴系的另一端上依次安装有关节球和万向艉轴连接法兰与输入轴相连,输入轴与轴系的另一端相连,轴系的另一端上依次安装有关节球和万向联轴节,且万向联轴节与关节球以球心为基点任意角度旋转,导流板安装在轴管底部。

表面桨的发展:

古希腊数学家阿基米德最早提出了螺旋的概念,到1 5世纪达芬奇绘出了螺旋桨的草图,并猜想螺旋桨将应用于飞行器。螺旋桨第一次应用于船舶推进是在18世纪,1827年捷克和奥地利发明家约瑟夫发明了用锥形底座来固定多个叶片的螺旋桨,其后瑞典军官约翰·爱立信和英国工程师弗兰西斯·佩蒂特·史密斯两人分别试验用螺旋桨推进船舶。佩蒂特·史密斯的试验取得了意外的成功,他建造了一艘有木制螺旋桨的船舶,在试验进程中螺旋桨的一部分意外折断了。而奇怪的是,当这个木制螺旋桨变短了后,反而增加了推进效率,船舶航行得更快。此后,螺旋桨推进逐渐成为多数船舶首选的推进装置。作为船舶主要推进装置不久之后,部分浸没螺旋桨即表面桨也开始逐渐发展。目前所知19世纪30年代D.W.Taylor第一次科学系统的进行了表面桨的船模试验,其结果显示表面桨系统可以降低推力和扭矩系数提高推进效率。到19世纪70年代末期,表面桨系统开始应用于赛艇并于80年代由Howard Arneson驾驶表面桨系统驱动的赛艇取得一系列国际赛事的胜利而举世闻名。以Arneson命名的表面桨系统也逐渐安装上当今大量的船舶.

表面桨推进装置技术已由欧美发达国家垄断世界近20余年,在2010年国内研制出了具有自主知识产权的首套MSD型表面桨推进装置。随着近十年的技术攻关与专注研发,我国先后为比利时、挪威、马来西亚、澳大利亚等国内外客户提供过高速螺旋桨的设计制造及表面桨推进装置的安装、调试及应用技术服务。

2011年,MSD400型表面桨推进器装置成功安装于宝达公司的13.5米海关超高速摩托艇,并在船厂协作配合下进行了多次试航,试航最高航速101公里/小时。2013年,尼日利亚客户购买十台MSD300型表面桨推进装置成功安装应用。2015年,经我司技术改进后的MSD400表面桨推进器装置成功安装在12.6米超高速三体船上,速度高达138.9公里/小时,可持续高速稳定航行。经过多型艇使用MSD 型表面桨

推进装置证明,其性能和可靠性已进入世界先进表面桨行列,为我国表面桨推进装置产业化打下了坚实的基础,可以预见MSD表面桨推进装置在高速艇上有着广泛的应用前景。

近日,由武汉劳雷绿湾船舶科技有限公司自主研制的MSD型高速艇用表面桨推进装置(又称半浸式可调推进器)在武汉进行了实船试验,最高实测航速99.7公里/小时,从而成功应用于10.3m远程复合动力高速无人艇。该项技术已获得多项实用新型专利和发明专利。此次试航成功充分显示了高速表面桨推进器装置的关键技术与核心技术的成熟化,标志着国产MSD型高速艇用表面桨装置及表面桨技术已逐步走向成熟,在系统的研发及应用上打破了欧美国家的技术垄断。

世界主要表面桨生产厂商介绍

虽然表面桨一百多年前就开始出现,但直到近三十年间才得以广泛应用。目前世界上具有成熟表面桨产品的公司并不多,比较有名的有:美国TwinDisc公司生成的Arneson系列、法国France H邑lices公司生产的SDS系列、大型跨国企业ZF 海事集团的SeaRex系列和新西兰SealuryInternational公司生产的Seafury系列表面桨推进系统产品等。其他如意大利Eliche Radice公司、英国Kort中国水运Propulsion公司、意大利Flexitab公司、奥地利的Megatech 公司和澳大利亚的Veern Propellers公司等也推出表面桨推进系统相关产品。Arneson系统是将表面桨驱动原理付诸实际的一个巨大的突破,该系统是世界上第一个能使驱动轴的角度随着纵倾变化进行调整的产品,使螺旋桨的浸水深度得到了控制同时利用灵活多变的推力角度变换适应多种负载和海况。最新的Arneson系统已成为当今世界上效率最高的推进系统之一,与常规浸没螺旋桨相比,其表面桨设计水下阻力可以减少50%,

能显著提高燃油经济性,降低运营成本,同时具有相当的可靠性。Arneson也是应用最为广泛的表面桨,其系统已成功运转在世界各地成千上万的快艇、商船和军船上。悟}SDS系统是由具有近40年设计制造经验的法国France H61ices公司设计制造的,整个驱动系统重量很轻,其安装方式相对简单。该系统与其他表面桨产品最大不同是将所有的控制液压系统都置于艉板内,支撑螺旋桨轴外部的臂与轴分离。该系统相对同类表面桨能提速15%左右,且能使得船舶能完成2倍船长的U形回转。SeaRex系统是利用有限元技术建模并经过系统的航行试验分析后设计完成的,其利用创新的连接杆设计使得驱动转向更为快捷灵便。同时系统集成了自动纵倾控制系统和自动操舵控制系统,使得SeaRex具有更加卓越的水面操纵性能。Seafury 系列表面桨产品具有二十多年生产历史,该系统目前应用于为世界各地提供执法、监控、军事、商业服务的船舶。系统具有表面桨推进系统共同的推进效率高、可提升航速、油耗低等特点。Seafury是世界上第一个推进制造商指定在45度艉板,配上独特的翼型驱动装置,能引导水流始终在船体下部,因而提供了更好的倒车,重启和停车性能,改善船舶近距离操控性和提高船舶安全。

装备制造业发展现状与趋势分析

装备制造业发展现状与趋势分析 前言 (一) 制造业、装备制造业的内涵 1. 制造业内涵及构成 制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行加工和再加工,以及对零部件装配的工业部门的总称。普遍认为,制造业是由装备制造业和最终消费品制造业构成。 制造业包括食品、饮料、烟草、服装、纺织、木材、造纸等制造业;石油、化学、医药、橡胶、非金属矿、黑色金属有色金属加工业以及机械电子、武器弹药制造业等29类行业。 2. 装备制造业的内涵及构成 这概念在我国正式出现是见诸于1998年中央经济工作会议明确提出的“要大力发展装备制造业”(中央经济工作会议:《经济日报》,1998年12月10日,第1版)。装备制造业是制造业的核心组成部分。装备制造业是为国民经济和国家安全提供技术装备的工业总称。—“生产机器的机器制造业”。它覆盖了机械、电子、武器弹药制造业中生产投资类产品的全部企业。分七大类。金属制品业主要包括:切削工具、模具、集装箱、焊条等制造业。通用设备制造业主要包括:锅炉、内燃机、金属切削机床、泵、风机、压缩机、冷冻设备、阀门、轴承、液压件、铸锻件等制造业。

专用设备制造业主要包括:冶金、矿山设备、石化设备、轻纺设备、农林牧渔、水利机械、环保机械等制造业。 交通运输设备制造业主要包括:铁路运输设备、汽车、船舶、飞机制造业。 电气机械及器材制造业主要包括:电动机、发电机、输配电及控制设备、电线电缆、蓄电池制造业。 电子通信设备制造业主要包括:通信设备、雷达、电子计算机、半导体器件、集成电路制造业。 仪器仪表及文化、办公用机械制造业主要包括:工业自动化仪表、电工仪表、光学仪器、气象仪器、复印机及胶印机、量具量仪制造业。 (二) 装备制造业的地位和作用 ——国民经济的脊梁。 ——财政收入的大户。 ——经济增长的动力。 ——实现就业的市场。 ——高新技术的载体。 ——产业升级的手段。 ——外贸出口的主力。 ——国家安全的保障。 一、我国装备制造业发展现状及问题

船舶发展开题报告散货船发展趋势

船舶发展开题报告散货船发展趋势 篇一:散货船现状及其发展趋势 1 散货船现状及其发展趋势 散货船自20世纪50年代中期出现以来,总体上保持着强劲的增长势头。在国际航运业中,散货船运输占货物运输的30%以上。由于货运量大,货源充足,航线固定,装卸效率高等因素,散货船运输能获得良好的经济效益,散货船已成为运输船舶的主力军。随着世界经济的发展,散货船运输仍将保持较高的增长势头。 1. 散货船发展历史 20世纪50年代以前没有专用散货船,都是用普通杂货船运输散货。粮食、水泥等散货的流动性比液体小,都有一定的休止角,因而装这些散货时在舱口围扳内装满后,舱口四周的甲板下仍留有一个棋形空档。船在海上发生横摇后,散货流向空档,形成横贯整个船宽的自由表面。出现较大横摇时散货将流向一舷,船随即横倾,在风浪中很容易发生倾覆事故[1]。据统计,20世纪50年代全世界有150余艘运送散货的船发生海损事故。为了解决这个安全问题,才逐步形成了现在广泛应用的典型专用散货船结构型式:两舷布置底边舱加高舱口围板以保证满舱,两舷布置底边舱便于清舱,

也能增加抗沉性;双层底和四个边舱区采用纵骨架式结构以保证船体总纵强度,两舷边舱之间水线附近的总纵弯曲应力很小,采用结构比较简单的横骨架式结构:两个货舱口之间的甲板不参与保证总纵强度,这里的甲板板明显地比舱口线以外的甲板板薄,骨架也减弱。典型专用散货船的出现,较好地解决了散货流动问题,改善了散货运输的安全性,使海上散货船运输进入一个新的发展阶段。在随后的几十年里散货船得到了迅速发展,1960年只有1/4的散货由单甲板承运,而自1980年以来,几乎所有的散货都由专用的散货船承运。20世纪80年代中期以后,散货船船体损伤引起的沉船事故逐渐增多,散货船的安全问题再度受到世人关注,目前已经出现了双壳体结构散货船,虽然双壳体散货船的空船重量和建造成本有所增加,但其安全、经济和运营优势越来越得到航运界的认同,散货船的双壳化己是大势所趋。 2. 散货船分类 广义的散货船包括液体散货船和干散货船;狭义的散货船是指干散货船(本文提及的散货船均指干散货船)。 散货船(干散货船)的分类方法大概有2种。 1)按载重量分 这是一种造船界最常用的分类方法。按载重量大小可

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国内外造船产业发展的现状及趋势分析 ㈠国内外造船产业发展现状 目前全球航运业复苏不稳定,运力过剩等问题仍然突出,整个航运业再次走向低谷,世界船企在“融资难、接单难、交船难”之后又要面临“盈利难”的挑战。 2011年以来,国际造船行业倾向于购买高技术含量的船舶,以散货船和油船为代表的常规船型市场走势低迷,而以集装箱船(特别是大型超大型集装箱船)、液化气船和海工装备为代表的技术含量高的船舶市场被广泛看好。而长期以来,附加值较高的油船、集装箱船的订单大多为日韩所持有,中国造船企业在高附加值船舶等方面相对落后。 由于航运市场不景气,造船产能过剩,当前新船价格普遍下降。从克拉克松新船价格指数来看,今年以来新船价格指数一直在140点左右低位徘徊,与2008年新船价格指数运行最高位190点相差50点,近期大幅反弹的可能性也较小。船价下跌导致了船企利润空间受到挤压。 图1 船舶交易价格综合指数 图2 船舶交易价格月度综合指数

我国造船业面临产能过剩的问题,导致市场供大于求,以及高附加值船舶、海工装备等技术低,竞争力弱等;我国船舶建造价格过低,进而造成造船行业利润持续走低,船企经营困难;再加上人民币升值、货币政策从紧、人力成本增加、钢材价格不降反升等问题的持续困扰,船舶企业亏损严重。 今年一季度我国三大造船指标均同比下降。全国造船完工量为1121万载重吨,同比下降22.5%;承接新船订单量为559万载重吨,同比下降48.7%;截至3月底,手持船舶订单量为1.4194亿载重吨,同比下降25.3%。 表1 2011 年世界造船三大指标市场份额

注:本表世界数据来源于克拉克松研究公司,并根据中国的统计数据进行了修正。 ㈡造船产业发展趋势预测 在供求矛盾突出、新增订单减少、新船价格持续下滑和金融信用全面收缩,船东融资难度加大,造船成本上升等因素的影响下,2012 年,世界船舶工业面临的发展环境将更加严峻,据专家预测,2012 年世界新船订造量约为 7000~8000 万载重吨,造船完工量约 1.5 亿载重吨左右。船舶供需失衡的状况将更加严重,甚至可能恶化。新船价格将可能继续下滑,但对于万箱级集装箱船、LNG船等船型,其价格有望保持相对稳定。 预计2012年,我国造船完工量将会小幅下降,新接订单不会有明显起色,手持订单将持续减少,由于2012年交付的船舶中高价船比例大幅下降,而劳动力成本上升、人民币汇率升值等成本上升因素没有明显改观,预计船舶行业主要经济指标将出现下滑。我国船舶工业仍将面临“融资难、接单难、交船难”的严峻考验,而“盈利难”也将成为行业发展新的问题。 未来船舶市场将呈现出需求结构变化明显。LNG船、大型海工装备等市场依然活跃,符合国际造船新标准、新规范要求的节能环保型船舶更让船东看好。新船价格,特别是散货船价格持续低迷,油船价格也在低位徘徊。集装箱船订单成交活跃程度将出现减缓迹象。

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中国船检 CHINA SHIP SURVEY 2018.5 94国内外无人船发展现状及未来前景 曹 娟 王雪松 技术 Technology 浩 瀚无垠的海面上,曾不时发现“无人船”的影子,它们又 被称为“幽灵船”,就像幽灵一样随波逐流,充满神秘,引人遐想。 如今,像被热议的无人车、无人机一样,无人船也被频繁提起,其不同于漫无目的的“幽灵船”,而是一种可以借助精确卫星定位和自身传感,即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人。国内外在无人船研究方面进展如何?未来无人船拥有怎样的前景? 关于无人船 提到无人船,不得不说智能船舶。 近年来,伴随着大数据、云计算、虚拟现实、人工智能技术以及区块链等新技术迅猛发展,无人车、无人机、无人超市、无人船等被推到了聚光灯前,愈发受到社会广泛关注。而出现无人船热之前,业界提到更多的则是智能船舶。 智能船舶是个相对宽泛的概念,并且在不断发展中,甚至目前对智能船舶的定义也还存在争议。对于“智能船舶”,中国船级社有过四点明确定义:一是具有感知能力,也就是具有能够感知船舶自身以及 周围环境信息的能力;二是具有记忆和思维能力,即具有存储感知信息及管理知识的能力,并且能够对 信息进行分析、计算、比较、判断、联想、决策等;三是具有学习和自适应的能力,即通过专家知识以及与环境的相互作用,不断地学习积累知识并适应环境变化;四是行为决策能力,即对自身状况及外部环境做出反应,形成决策并指导船岸人员,甚至控制船舶。 智能船舶的发展是一个循序渐进的过程。最初阶段为互联互通,实现对船舶的远程监测。第二个阶段为系统整合,通过制定统一的船舶数据标准,逐步将多源异构系统整合为单一集成系统,实现平台化管理。第三个阶段,通过远程通信 手段,实现对被控制船舶的操控。 2017年,中国船级社、珠海市政府和武汉理工大学、云洲智能公司四方共同启动国内首艘小型无人智能货船项目

现代港口发展趋势

现代港口发展趋势2007-12-08 13:15:10 阅读1292 评论4 ??字号:大中小?订阅 进入新世纪,随着经济、贸易和技术全球化步伐的加快,在我国经济贸易快速发展、产业结构调整、集装箱化率提高三大动力的驱动下,集装箱运输显现了强劲的发展势头。2002年,我国大陆港口集装箱吞吐量实现3721万标箱,位居世界第一。到2006年实现9361万标箱,2007年跨越1亿标箱,高居世界第一,平均每年增长超过1100万标箱, 取得的成绩举世瞩目。 展望未来,我国集装箱运输在近期内仍将保持较高的发展速度。但随着我国宏观经济政策和产业结构的调整,以及集装箱运输市场的进一步成熟,适箱货源的增长将有所降低,港口集装箱吞吐量增长速度将有所减缓。 我国集装箱港口发展机遇与挑战并存,任重而道远。根据国际集装箱运输发展态势、我国的发展需求以及目前的重要问题,我国集装箱港口的发展方向主要包括如下六个方面: 优化配置港口资源积极调整港口结构 船舶大型化和运输规模的扩大不断促进世界集装箱运输航线和港口结构的调整,新一轮的港口与码头岸线的整合在持续上演。港口集团不断的整合与统一旗下的码头资源,来争夺区域航运中心。如:2007年七月,青岛港再出大手笔收编迪拜独资码头。青岛港(集团)有限公司获得原本属于杜拜环球集团在前湾港区南岸拥有的1320米码头岸线。至此,青岛前湾港73%的港区尽归青岛港所有。同时国际油价的持续上扬,班轮公司已开始在远洋航线上增投运力,大型集装箱船舶的增加也对拥有深水泊位的港口带来发展契机。港口集装箱吞吐量也不可能长期保持高位增长。因此要进一步要加强对集装箱运输和港口发展规律的认识,统筹做好港口资源的优化配置和结构调整,认清港口在未来运输格局中的地位和作用,加强区域间及港口间的协作和合作,从规模速度型向质量效益型发展,避免盲目追求贪大求 洋和恶性竞争。 大力推进海铁集装箱多式联运 在我国沿海大型集装箱港口的集疏运系统中,铁路承担的份额平均不足1%,对港口的运行效率和规模的进一步扩张造成严重制约。随着铁路能力的提高和铁路集装箱的发展,积极推进铁海联运不仅是进一步发展集装箱港口的重大举措,也是铁路集装箱发展的必然需求。要加快解决铁海联运的运输组织、单证信息、基础设施和口岸环境等问题, 加强港口与铁路合作,促进综合运输体系的协调发展。 充分利用内河航运资源发展集装箱运输 内河航运具有资源节约和环境友好的比较优势,但却是我国水运行业现代化建设的薄弱环节,发展潜力巨大。今后要在有条件或可以创造条件的地区优先发展内河集装箱运输,充分利用内河航道建立大型港口的集疏运通道网络。

船舶电气自动化的发展及其设计要点浅谈

船舶电气自动化的发展及其设计要点浅谈 发表时间:2017-11-14T14:33:33.710Z 来源:《防护工程》2017年第13期作者:王传兴[导读] 本文首先对我国船舶电气自动化技术发展现状和船舶电气自动化系统未来发展方向进行了分析。 浙江欧华造船股份有限公司浙江舟山 316101 摘要:近年来,我国的船舶工业领域为了实现高速发展,积极借鉴了国外先进的建设理念和技术,在电气自动化方面取得了一定成就。为了实现进一步发展,本文首先对我国船舶电气自动化技术发展现状和船舶电气自动化系统未来发展方向进行了分析,并对船舶电气自动化设计要点展开了探讨,以供参考。关键词:船舶;电气自动化;发展;设计要点一、我国船舶电气自动化技术发展现状近年来,信息和通讯技术以日新月异的速度飞快发展,在船舶工业领域也发挥了越来越重要的作用。船舶的机舱管理、驾驶等环节计算机技术的应用越来越广泛,泵浦控制、机舱监测报警、冷藏集装箱监控和压载控制等功能得以实现。不同的船舶类型在自动化水平上存在一定的差异,实际进行船舶电气自动化设计的过程中,应从船舶功能需求的角度出发对自动化程度进行确定[1]。例如,在实际进行船舶电气自动化设计时,可以有针对性的构建综合网络系统,从而有效连接分控制系统与工作母站;在连接分工作站时应对高速传输技术进行充分的应用等。目前,船舶电气自动化技术在长期的发展中已经具备了报警和监测等重要功能,并且能够高效管理船舶的燃油系统、动力系统和压舱系统;在控制阀和泵时可以对电气设备进行充分的应用[2]。从长远的角度来看,随着信息技术的进步,我国的船舶电气自动化系统也将逐渐完善,其运行中可以实现较高的可靠性和管理的智能化,为提升操作的经济性和安全性奠定良好基础。 二、船舶电气自动化系统未来发展的方向(一)提升监控功能的综合化船舶电气设备同信息技术的紧密结合,提升了设备的适用性,在船舶电气自动化设计中高效利用信息技术,不仅可以提升设计操作的便捷性,实现灵活的转换,同时设计的规范性特点还能够凸显出来[3]。各种设计操作、监控工作都可以利用屏幕和相关软件来实现,综合监控呈现出了较强的便捷性特点。 (二)网络化功能的实现在总线技术、数字化技术飞速发展的背景下,促使不同的部件、模块和信号线之间形成了统一的信号通道,现场总线在构建中可以利用双层网,通过使用冗余结构进行控制有助于提升系统运行可靠性。系统具体运行中,数据的收集和传送的网络可以作为首层网络,控网为第二层网络,这样一来,传统的人工操作方式就可以被数字化、自动化方式所取代,船员工作环境得到了优化,更重要的是,工作效率也实现了大幅度提升[4]。(三)多学科发展对船舶电气自动化发展具有推动作用在科学技术不断进步的背景下,各学科之间的边界越来越模糊,学科渗透的基础上基础上模糊技术和人工智能技术取得了一定进步。这将为船舶电气自动化的发展奠定良好的技术基础。在这种情况下,船舶电气自动化发展中,大功率半导体电力电子器件的应用技术、制造工艺和材料等方面都取得了突破,设备运行中不仅呈现出了较强的稳定性,同时节能效果也非常良好。而船舶控制技术的典型控制方式已经转变为可编程序控制器,船舶监控过程中,智能式算机监控系统已经开始取代传统的集中型计算机监控系统、计算机技术监控、集散型(分布式)多级和多微机监控系统[5]。由此可见,在科学技术不断进步的背景下,船舶工业领域也不断取得了更多的成就,其中包括船岸信息直接交流、卫星通信方式导航、信息技术监视、全智能控制自动化和全球定位系统等方面。 三、船舶电气自动化设计要点现阶段我国在积极进行船舶电气自动化设计的过程中,掌握设计要点至关重要。事实上,要想实现船舶电气自动化设计的科学性,设计人员必须抓住电气自动化系统可靠性、安全性和可维性三大设计要点:(一)可靠性

无人驾驶船舶发展趋势研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/7a5941707.html, 无人驾驶船舶发展趋势研究 作者:余睿 来源:《科海故事博览·中旬刊》2019年第02期 摘要随着人工智能的快速发展,无人驾驶船舶技术也得到了相应的发展。由于无人驾驶船舶技术对于我国军事及民用领域两大块都有十分大的作用,但现在面临着亟需解决的问题,所以研究它具有重大意义。本论文主要分为三大节。第一节主要分析了它的作用、意义与现状。第二节分析了无人驾驶船舶在未来发展的方向与问题。最后一节讲了它的解决方向与措施。 关键词无人驾驶人工智能船舶运输 一、无人驾驶船舶发展趋势 (一)结构模块化 无人艇采用模块化结构,可配备各种基于无人驾驶船的“即插即用”任务模块。这就需要我们建立一套完善的模块化人物模板,通过标准化的组织与平台,可以有效的帮助无人驾驶船舶与其他方面结合而降低的成本与危险。 (二)功能智能化 目前各国正在服役的无人船舶大都属于半自主型,要实现全自主型的无人船舶,这是必要的,以提高无人艇的自适应水平和自决能力,抵抗恶劣海况的防抖能力,并提高各功能模块的智能化水平。高度智能无人小船降低了远程操作员的依赖,减少了通信带宽需求,并提高执行任务以外的距离的能力。无人船一定会发展一个完全自主的方式。 (三)体系网络化 一方面,无人艇和船只系统网络应实现无人船与母舰和无人艇之间的综合网络控制,增强无人船协调作业和执行任务的能力;另一方面,提高无人驾驶船舶的作战能力。现在虽然贵为和平年代,但是不仅是为了触发战争而研制科技,更是为了维护本国利益时候的武器。 (四)应用广泛化 无人驾驶船舶已经不仅仅运用到军事领域,在航运业当中,它也成为了促进经济发展的工具。在军事上,无人船已经能够执行军事任务,如扫雷,反潜战,电子战,并支持特别行动。这些年来,无人驾驶船舶也已尝试在生活领域,比如,使用无人艇气象监测。在不久的将来,无人艇可应用于大型海洋测绘和水质监测,大规模的搜索和教学,并降低了劳动强度,减少工作时间,同时提高了覆盖范围。应用逐渐被小型无人驾驶船只减少。

船舶柴油机发展趋势

【摘要】从船用柴油机的市场、产品、技术等方面介绍了柴油机的现状及发展动向。论述当前国外气缸直径160 mm以上,单机功率大于1000 kW的大功率低速、中速、高速柴油机的总体技术水平、技术发展概况,特别是在提高、改善其低工况特性、降低其排放和智能柴油机等方面进行阐述,并预测今后的发展趋势。 0 引言 柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便而优于蒸汽机、燃气轮机等,在民用和中小型舰艇推进装置中确立了主导地位。船用柴油机的整体结构及其零部件结构不断改进,特别是电子技术、自动控制技术在柴油机上的应用,使其各项技术指标不断创新,市场上已有一批性能好、油耗低、功率范围大、废气排放符合法定标准、高的产品。 柴油机相对汽油机的最大优点在于高压缩比。这使最大功率、热效率提高,油耗降低;发动机坚固、耐用,寿命变长。但柴油机缺点在于比功率低于汽油机,对空气利用率低,摩擦损失大。 1 低速柴油机 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点,已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面,采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器;性能方面,平均有效压力不断提高,增加活塞平均速度,改进零部件结构,增加强度,保持原有的低燃油消耗水平,使单缸功率不断增大,使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构,简化柴油机设

计,降低成本,优化运行控制。近年来,其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa,燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer和日本三菱重工三大公司垄断,以生产总功率来说,分别约占57%、33%和10%。MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低,采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率,在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机,其燃油喷射和排气阀控制均通过电子完成,达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后,在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发,至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度,探索达到更大功率的可能性。通过增大行程/缸径比,探索提高推进效率的方法;通过提高最大燃烧压力和可变燃油正时、排气正时,挖掘柴油机热效率潜力;采用新,改进零部件的设计,随负荷控制气缸冷却水和气缸润滑油,以求提高零部件的工作可靠性,增加柴油机的使用寿命;通过电子控制技术,达到柴油机运行的智能化。该公司研制的12RTA96C柴油机是目前世界上实际输出功率最大的柴油机。 随着世界重心转向日本和韩国,近年来日、韩两国的低速柴油机产量已超过世界产量的2/3,其中韩国低速柴油机年产量为735万kW,并呈进一步上升的趋势。从产品市场占有率来看,在以低速柴油机为推进动力的2000 t以上的上,MAN B&W公司和Wartsila-New Sulzer公司的低速柴油机产品占世界份额

中国船舶制造业产业竞争力分析

中国船舶制造业产业竞争力分析 张雨辰 12112103 侯玮康 12112115 朱光 12112125 学院:经济与管理学院 专业:国际经济与贸易

目 录 内容提要 ------------------------------------------------------(2) 关键词---------------------------------------------------------(2) 一、船舶产业在国民经济中的重要地位-----------------------------(2) (一) 船舶产业具有较强的产业波及效应----------------------------(2) (二) 船舶产业是高新技术的孵化池和催化剂------------------------(2) 二、中国船舶贸易的发展及现状-----------------------------------(2) (一)中国船舶制造业的发展历程---------------------------------(2) (2) 近年来我国船舶制造业的发展近况---------------------------(3) 1. 我国船舶业自身的发展------------------------------------- (3) 2.中、日、韩三国的比较-------------------------------------(4) 三、分析框架及指标体系的构建-----------------------------------(4) (一)指标体系建立---------------------------------------------(5) 1.形成机理指标选取-------------------------------------------(5) 2.度量指标选取-----------------------------------------------(5) 3.指标体系-----------------------------------------------------(6) (二)基于PLS结构方程的我国船舶产业竞争力形成机理实证研究---(7) 1.研究假设---------------------------------------------------(7) 2.数据获取----------------------------------------------------

浅谈船舶电气自动化发展趋势

浅谈船舶电气自动化发展趋势 [ 内容提要]:随着科学技术的发展,船舶机舱从有人值守到自动化机舱的经历了几十年的发展过程。船舶电气自动化是实现机舱自动化、进而实现无人值班机舱的必要条件。本文就与船舶安全和性能关系较大、技术进步较快和具有发展前景的船舶电气自动化及船舶电站自动化基本功能进行简要概述, 针对当前船舶电气自动化技术及自动化电站系统的发展现状,论述了船舶电气自动化发展的趋势(包括系统监控的综合化、网络化)并做出了船舶电气自动化领域的展望。 关键词:船舶电气、自动化、发展趋势 1.船舶电气自动化概述及船舶电站自动化基本功能 1.1.船舶电气自动化概述 船舶电气自动化指的是船舶电站的自动化,其伴随着通信技术、控制技术以及微处理术而不断发展。电子技术的突飞猛进、集成电路的投入使用以及计算机网络的快速发展,这些良好的技术条件促使船舶电站控制得到了前所未有的新突破。时间推进到2l 世纪,制造业、通讯技术以及计算机辅助设计的逐步成熟,船舶的机舱管理以及货物装卸等多方面都在充分地运用计算机技术。其工作分站能够通过通信卫星与国际互联网进行互联,促进了船与船之问、岸与船之问的有机联系,加强了相互之间的对话,极大地促了信息的交流、咨询、设备的维护、资料备件的查询、船舶的管理以及资料的查阅等一系列业务活动,从而充分地提高了船舶航行的经济型、安全性与可靠性,为航运事业的良好发展奠定了强大的技术基础。 1.2.船舶电站自动化基本功能 1.发电机组依据电站运行情况和实际负荷需要,按预定的顺序自动起动备用机组,并能自动投入、自动停机; 2.故障状态下自动解列、停机的控制; 3.发电机组之间的自动并车、电压及无功功率的自动调节、并联运行中功率的自动分配、转移与电网频率的自动调整,重载询问(投入大负载时的自动询问装置); 4.船舶电站的综合保护(包括发电机组机电故障的自动处理与报警);

2020年船舶制造业分析报告

2020年船舶制造业分析 报告

目录 一、行业管理体制和产业政策 (4) 1、行业主管部门 (4) (1)国内行业主管部门 (4) (2)国际行业主管部门 (5) 2、产业支持政策 (6) 3、行业规范 (6) 二、行业市场情况 (7) 1、行业概览 (7) (1)船型分类 (7) (2)船舶的度量单位 (10) (3)造船行业的主要指标 (10) 2、造船行业的发展情况 (11) (1)三大造船指标的发展情况 (11) (2)新船价格指数 (14) (3)船舶交付量 (16) 3、市场容量 (17) (1)全球造船市场容量 (17) (2)影响造船市场容量的因素 (18) 三、行业特点和发展趋势 (23) 1、行业特点 (23) (1)全球性竞争特征 (23) (2)产品结构复杂 (24) (3)单个造船企业所占市场份额较低 (24) (4)周期性特征 (24) 2、行业发展趋势 (26)

(1)现代造船模式将被大范围推广 (26) (2)船舶产品将实现分化,即干线船舶大型化和支线船舶先进化 (26) (3)船舶集装箱化、多用途化 (27) 四、我国造船行业的情况 (28) 1、我国造船行业的发展概况 (28) (1)我国已成为造船业大国 (28) (2)世界造船中心向中国转移的趋势在加强 (29) 2、我国造船行业的竞争格局 (30) (1)造船企业根据各自的市场定位选择不同的竞争战略 (30) (2)国有造船企业是主导力量 (32) (3)区域竞争情况 (33) 3、影响我国造船行业发展的有利和不利因素 (34) (1)有利因素 (34) (2)不利因素 (35) 五、行业技术水平 (37) 1、造船模式发展水平 (37) (1)造船模式的发展 (37) (2)现代造船模式:分道造船/集成造船 (38) 2、船舶设计水平 (40) 3、建造工艺技术水平 (40) 六、造船行业与上、下游行业之间的关联性 (41) 1、钢铁业 (42) 2、船舶机械设备制造业 (43) 3、航运业 (44) 七、造船行业的进入门槛 (45)

船舶电气自动化技术应用及发展趋势

船舶电气自动化技术应用及发展趋势 发表时间:2018-06-25T16:11:18.147Z 来源:《电力设备》2018年第7期作者:刘文 [导读] 摘要:船舶运输业是我国经济发展的重要动力,推动了我国的经济发展,便利了我国的对外发展和交通运输行业的发展,是现在我国经济社会发展中的重要内容。 (广新海事重工股份有限公司广东中山 528437) 摘要:船舶运输业是我国经济发展的重要动力,推动了我国的经济发展,便利了我国的对外发展和交通运输行业的发展,是现在我国经济社会发展中的重要内容。在船舶的发展中,电气自动化技术是应用比较广泛的重要技术,电气自动化技术直接影响着船舶的行驶,我国的船舶发展正在向着电气自动化的方向发展,船舶的应用也发生了很大的变化,效率显著提高。现在我国的船舶电气自动化技术逐渐发展和应用,改变了船舶行驶和使用的基本情况,所以本文就针对船舶电气自动化技术的应用和发展进行研究,促进我国的船舶技术发展和船舶交通行业的发展。 关键词:船舶;电气自动化技术;应用;发展趋势 进入21世纪以来,我国的信息化技术和网络技术不断发展,给社会各个领域的发展都带来了很大影响,改变了我国社会的发展方式,对经济领域的发展产生重要影响,我国的信息化技术和网络技术发展之后,电气自动化技术,在我国社会的很多领域中开始得到应用,极大提高了经济发展的效率。在我国的经济领域中,船舶的发展对经济发展有很大推动力,所以在电气自动化技术广泛应用之后,也需要加强船舶行业的电气自动化技术应用和发展,加强电气自动化技术在船舶行业中的应用,并探究其未来的发展趋势,促进船舶行业的快速发展。 一、船舶自动化的现状 1、GPS技术的应用 现在我国的船舶电气自动化的发展中,GPS定位系统的应用比较普遍,我国的大部分船舶上都安装了GPS全球定位系统,来对船舶进行准确的定位,而且随着近几年我国信息技术的不断发展,GPS全球定位技术也得到了很大的发展和进步,定位的精确度显著提高,现在GPS 全球定位系统已经可以将定位精确到几米的范围之内,在现在的船舶行驶和使用中发挥了重要的作用。现在的GPS全球定位系统应用于船舶中,可以帮助船舶定位,对于船舶的行驶安全和发生意外时的搜救工作有很重要的意义。 2、船舶整体自动化 现代网络技术和信息技术的不断发展,电气自动化技术也不断进步,在船舶行业的发展过程中,将电气自动化技术应用于其中,可以有效提高船舶的整体自动化,将自动化技术应用于船舶的行驶和管理工作,能够实现船舶的自动驾驶和系统的内部自动控制,从而提高船舶的自动化水平,提高船舶的使用效率。 二、电气自动化技术在船舶领域中的应用 1、电力电子技术 在船舶的项目管理工作中,电力电子技术发挥了重要的作用,可以推进船舶的项目管理,尤其是对于船舶的轴带发电和电力推进管理项目,用电力电子技术了,能够推动其管理,从而提高船舶的运行速度和管理质量。在船舶的运行中,轴带发动机是由主轴进行驱动,利用高转速来带动船舶的行驶,将电力电子技术应用于其中,就可以使技术人员对轴带发电机进行集中管理,通过综合考虑主机的运行情况和海面的实际情况,带动轴带发电机的有效运转,从而提高船舶的行驶速度。另外,在船舶的电力传动方面,电力电子技术的应用可以实现交流,传动于直流传动,从而帮助电力传动工作快速进行,实现对船舶的推动。 2、CAN电站测控技术 CAN电站测控技术是将发电机组,检测微机和控制台,作为技术的中心将三者集中于CAN电站测控的总体结构中,构建其自动控制网络体系,借助三样技术来实现整个网络体系的自动控制,另外还可以借助网络和其他部分来建立控制网络,对整体体进行控制和检测,从而发挥出子控制区的参与效果,真正实现对整个网络的自动化控制,从而为船舶的行驶提供更大的助力,加强船舶的控制管理工作。CAN 电站测控技术在船舶中的应用能够通过相关节点的集成来对各个部分进行有效的测量和控制,快速收集相关信息,并进行传输,还能够进行测量,使得操作人员对于整个网络体系和其中的具体信息有更加全面的了解,从而能够在船舶行驶的过程中,及时发现故障,并进行故障的诊断和维修,保证船舶安全运行,另外该技术还可以为船舶的后续建设工作提供保障,帮助建立故障应急预案,提高技术运行效率。 3、可靠性保障技术 现在船舶电气自动化技术的应用中,可靠性保障技术是十分重要的,因为在船舶电气自动化技术应用过程中,想要确保电气自动化技术,在船舶行驶中切实的发挥出应有的作用,就需要为技术提供可靠的保障,提升技术的运行效果,从而提升自动化系统的安全性和可靠性。在船舶电气自动化技术的应用中,可靠性保障技术能够对船舶的运行进行集中管理,对于船舶电气自动化技术也可以有效提升其时效性,并且在行驶的过程中,对于出现的故障,可以进行诊断和分析排查,防止船舶运行中因故障导致航行安全问题,建立起船舶航行的相关控制制度和体系,保证船舶的电气自动化技术在应用的过程中,可以实现精细化管理,提高技术的应用效率,从而保障船舶的电气自动化水平,保证船舶的行驶效率。 三、船舶电气自动化的发展趋势 1、自动化效率提升 在船舶电气自动化技术的应用过程中,电气自动化技术本身也在随着网络技术和信息技术的发展而不断进步,所以随着我国科技的不断发展,船舶的电气自动化效率只会越来越高,在船舶的电气自动化系统构建完善之后,对资源进行了整合,就可以实现船舶运行的自动化效率提高,从而实现整体的技术结构优化。船舶的电气自动化发展趋势是完全随着我国科技的发展形势而变化的,所以在未来网络结构和数字化运行机制的建立,也会给船舶的电气自动化程度产生巨大影响,船舶在运行的过程中,自动化程度会越来越高,人机交互也会越来越便利,在人机交互的过程中,交流见面会更加简化,功能却会越来越多,人们只需要用较少的操作,就能够实现复杂的功能,提升了系统的自动化水平,从而为系统的综合性能优化提供了保障。 2、自动化设备完善 未来船舶电气自动化的水平会越来越高,而相应的自动化设备也会越来越完善,完善的自动化设备是船舶实现电气自动化运行的基

现代船舶发展趋势

现代船舶发展趋势 特大型船舶操纵和船舶安全与管理论文集现代船舶发展趋势邓涛上海海事职业技术学院上海摘要通过对集装箱船、散货船、浊船以及杂货船发展史的回顾以及对各种船型不同特点的分析结合国际航运市场发展的现状。尤其是随着世界经济全球化趋势的不断增强航运市场竞争更趋激烈在这种益激烈的竞争环境下给出了不同种类的船舶的发展趋势。航运企业必须通过为承运人提供个性化专业化的增值服务加强自身管理努力提高运输服务质量严格控制和降低成本才可能获得生存和发展的空间。关键词船舶航运市场发展趋势随着世界海运贸易的发展航运能力在最近几年无论是在规模方面还是在覆盖范围方面都有极大增长。航运不得不与变化的趋势、贸易方式和快速扩张的全球经济保持同步。目前航运市场主要以油船、千散货船、集装箱船船队三分天下¨’。年尽管航运市场更加萧条然而却迎来一个新船交付的高峰年。根据有关统计尽管各大航运企业纷纷撤单但是可以预见的是年新增运力的规模还会非常巨大本来就已运力供给过剩以目前贸易量增长的现状不一定能够消化这屿运力何况面临年恶化的经济状况必然会出现大量闲置运力相信各大船公司的运力封存将进一步加大力度各类老旧船舶也会加速淘汰”。杂货船的发展趋势杂货船的特点杂货船运输最基本的特征就是运输和装卸主要都是以“件”为单位装卸效率低船舶在港停泊时间长船舶周转慢货损、货差多装卸、运输作业受自然条件影响非常大。因此随着集装箱运输船队和散货运输船队的高速发展普通杂货船运输市场份额极度萎缩杂货船队在世界商船队伍中的地位不断下降。杂货船的发展趋势世纪是网络经济和知识经济时代信息通信技术高度发达“以信息化带动管理的现代化”成为所有企业的共识。企业信息化战略是企业总体发展战略的重要组成部分作为杂货船运输企业的信息化发展战略必须根据航运管理的普遍规律和杂货船运输的特点以实施企业发展战略为核心以信息化建设为手段促进航运综合管理向信息化、智能化、自动化方向发展建立全球船岸信息一体化的高效的网络信息系统通过信息化带动航运管理的现代化提升核心竞争力。从而促进企业健康、协调、可持续发展。根据对杂货运输特点的分析杂货船运输企业要想生存和发展获得更大的发展空间实现健康、协调可持续发展必须围绕“效益”和“安全”两大主题做好以下几个方面【】实现“个性化服务”与“专业化规模运输”的统一提高货物运输过程的知识含量和科技含量为客户提供优质的、个性化的增值服务科学调度提高船舶的营运效率加强对船舶的监控提高船舶安全水平做好船舶维护保养科学管理备件降低运维成本特大型船舶操纵和船舶安全与管理论文集科学决策把握时机降低买造船和租船成本。加强揽货网点建设提高揽货质量争取更多高运价货物提高船舶的使用效率做好市场调研搜集、分析各地区运输需求及其潜住地区发展的信息资料、努力开拓新的货源市场。开辟新的航线并根据货源适时调整船的规模与结构。加强客户关系管理挖掘并维护好“高端各户”和”高利润客户”。关注市场需求的变化对市场进行判断锐感受市场环境的变化和行业发展的趋势不断培育收益率较高的“高端市场”。集装箱船的发展趋势集装箱船的特点及发展史集装箱船舶的结构特点单层甲板宽舱口。舱内设有固定的箱格导轨舱面设有集装箱系固设备。采用双层体船壳结构设置有大容量压载水舱。采用尾机型或中后机型。世纪年代横穿太平洋、大西洋的—总吨集装箱船可装载—这是第一代集装箱船世纪年代总吨集装箱船的集装箱装载数增加到航速也由第一代的节提高到—节这个时期的集装箱船被称为第代。年石油危机以来第二代集装箱船被视为不经济船型的代表故而被第三代集装箱船取代这代船的航速降低至—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因此第三代船是高效节能型船世纪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标准这一时期的集装箱船被称为第四代。第四代集装箱船集装箱装载总数增加到个。由于采用了高强度钢船舶重量减轻了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艘型集装箱可装载这种集装箱船的船长船宽比为使船舶的复原力增大被称为第五代集装箱船。年春季竣工的

新型船舶动力装置基本情况和发展趋势

新型船舶动力装置基本情况和发展趋势 船舶动力装置是船舶的核心设备,船舶动力装置只有正常运行,才能够为船舶的正常运行以及船员的日常生活提供保障。船舶动力装置由主动力装置、辅助动力装置和辅机及其设备共同组成,三大部分的相互协调共同为船舶提供源源不断的动力。在船舶动力装置中,主动力装置是提供推进动力的装置,其主要有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机、电动机和混合动力机几种主要类型,但新型船舶动力装置包括燃气轮机推进,喷水推进,吊舱推进,表面浆推进,超导磁推进,AIP 系统等。 一、柴油机动力装置 柴油机动力装置是以柴油为燃料的内燃机,其优点在于启动速度快、运行状态可靠和功率大等。柴油机动力装置是目前应用最为普遍的船舶动力装置,因此其技术成熟度也相对更高。柴油机动力装置在上世纪60年代开始全面取代了蒸汽轮机,成为最主流的船舶动力装置。柴油机动力装置分为四冲程柴油机和两冲程柴油机,其中二冲程柴油机的特点是转速相对较低,可以直接驱动螺旋机进行工作,主要应用于大中型远洋运输船舶上。而四冲程柴油机转速较高,一般主要应用于小型运输船、客船、军舰和豪华游艇上。 二、燃气轮机动力装置 燃气轮机动力装置是以油气作为燃料的动力装置,燃气轮机动力装置其突出的特点在于装置体积较少、重量轻、加速性能强,且燃气轮机动力装置运行过程中所产生的污染物远远少于柴油机动力装置。但是,燃气轮机动力装置也存在着较多的缺点和不足,如燃气轮机的燃料一一蒸馏油价格非常昂贵、燃气轮机油耗较高、经济性不高等,因此很难在船舶当中得到普及。目前,只有少部分的高速客船和军用舰艇上配备了燃气轮机动力装置。 三、电力推进装置

顾名思义是以电动机做功来推动船舶运行的动力装置,当前在船舶动力装置中被广泛使用的推进装置主要由电动机、原动机、变频器还有就是推进变压器以及控制调节器等构成。对于操纵性能要求不是特别高的船舰来说,经常使用的轴桨推进装置如可调桨以及定距桨等,对于操作性能要求相对高一点的船舶来说,通常采用的全回转推进器。电力推进装置工艺较柴油机动力装置要更为复杂, 但具有更好的经济性以及操纵空间,较为适合于多工况特种船舶。目前多数的电力推进装置还需要配备柴油机或者燃气轮机产生电力能源,为电动机提供能源。其主要优势在于: (1) 船上大型机械设备布置更灵活、有效空间更多、费用降低 (2) 电动机由电网供电,增加了系统的可靠性,提高了生命力 (3) 减少了维护的工作量; (4) 可以采用中高速不逆转原动机,以减少设备的体积和重量 (5) 可以采用低速电动机直接与推进轴连接,省去机械的减速齿轮 (6) 操纵灵活,机动性能好 (7) 易于获得理想的拖动特性 (8) 减小螺旋桨等机械振动和噪声、环境更好 船舶电力系统和船舶电力推进系统一体化供电的船舶综合电力系统是未来发展的新趋势,该系统将船舶的电力系统和推进系统有机的组合在一起,把动力机械能源转换为电力,提供给推进设备和船上的其他设备使用,使得船舶日用供 电和推进供电一体化,实现电力的综合利用和统一管理。并且伴随着船舶事业不断推进发展,这样的技能必定会得到更为广泛的应用。

船舶焊接机械化、自动化的概况与发展趋势

船舶焊接机械化、自动化的概况与发展趋势 摘要:基于船舶企业的发展,焊接自动化设备在船舶焊接中具有质量优良、智 能化、专业化和标准化等特点。阐述了各种自动化焊接技术,包括自动编程焊接 技术、焊缝监控技术、多个设备的结合焊接技术、机器人仿真技术等,为船舶制 造行业提供参考和借鉴。研究开发机械化、自动化的高效焊接技术不仅是造船企 业提高产品质量、生产效率和降低成本、缩短建造周期的有效途径,也是实现现 代造船模式转换的技术进步增长点。对国内外高效焊接技术的现状进行了分析, 指出了国内外造船在机械化、自动化高效焊接方面存在的差距及问题,并提出了 对策和建议。 关键词:焊接机械化;焊接机器人;焊接自动化;船舶制造;制造技术;智 能化 前言:船舶制造业对各项海洋事业均有极为重要的意义。与国外的船舶制造 业相比,由于受技术水平、发展历程、人员综合实力等因素的影响,我国大型船 舶制造业的主要生产指标比较落后,比如生产效率、船舶吨位、产业的产值等。 国外的船厂在焊接自动化生产工艺方面的应用较为广泛,该技术涵盖了整条生产线、焊接设备的群控等,同时,该技术还可以实现焊接过程中的自动适应、智能化,自动确定焊接材料的厚度,进行预置焊接等内容。而我国现代的大型船舶自 动化焊接技术还处于初级阶段,技术水平有限。调查报告显示,截至2012年, 我国自行研发了数量不等的焊接生产线和焊接设备,同时也从国外引进了部分设备。但是,国内大型船舶的焊接技术水平尚未达到理想状态,其主要问题在于自 动化的程度不足,且效率低下,需要对其进行深入的研究和探讨。 一、船舶焊接自动化的特点 焊接工艺的水平直接关系到船舶制造的质量。在船体的制造过程中,焊接属 于一项较大的工程,约占整个船舶制造工程量的33%.随着社会的发展,人们对船 舶的质量要求也越来越高,传统的焊接技术已经不能满足现代大型船舶的制造要求。随着科技的发展,焊接自动化以其各种优势,逐步成为了现代船舶制造业发 展的方向,其特点表现在以下几个方面。 1.1质量良好 自动化焊接的主要特点是质量良好,并具有较高的可靠性,还促进了焊接技 术的精密化。现代船厂使用的焊机机器人、精密焊接等各种自动焊接设备、技术 均具有较好的质量和精密度,维持的移动可以精确到0.1. 1.2智能化 在大型船舶焊接时,需要了解船舶各个部件的具体情况,包括装配间隙误差、几何形状的偏差、焊接时的热变形等。自动化焊接技术使用了自适应的控制系统,并运用了先进的传感技术,能够在实际制造中实现智能化焊接,并不断进行调整,使参数更加优化。 1.3专业化、标准化 针对大型船舶制造中的各个部件,包括板材、管材和圆筒,均已具备了相应 的焊接设备。该类设备的专业性较强,可有针对性地进行焊接,使生产效率更高、船舶质量更好。对于大型船舶的其他构件,正在进行对这些专业焊接设备的应用 研究。 二、焊接自动化设备在大型船舶中的应用 2.1自动编程焊接技术

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