船舶主机功率和转速

船舶主机转速功率计算公式
船舶主机的转速和功率计算是船舶工程中的重要问题，它涉及
到船舶动力系统的设计和运行。

船舶主机的转速和功率之间的关系
可以通过以下公式来计算：
功率（kW）= 扭矩（N·m）× 转速（rpm）÷ 9.5488。

其中，功率以千瓦（kW）为单位，扭矩以牛顿·米（N·m）为
单位，转速以每分钟转数（rpm）为单位。

这个公式可以用来计算船
舶主机的输出功率，通常在船舶设计和性能评估中使用。

另外，船舶主机的功率还可以通过以下公式来计算：
功率（kW）= (扭矩（N·m）× 2π × 转速（rpm）) ÷ 60。

这个公式也是用来计算船舶主机的输出功率，其中2π是一个
常数，等于6.2832。

这个公式在工程实际中也经常被使用。

在实际应用中，船舶主机的转速和功率计算还需要考虑到一些
修正系数，比如效率、摩擦损失等因素，这些因素会对最终的功率
产生影响。

因此，在具体的工程计算中，需要综合考虑这些修正因素，以得到更精确的结果。

总之，船舶主机的转速和功率计算是船舶工程中的重要内容，
通过上述公式和修正系数的考虑，可以计算出船舶主机的输出功率，为船舶设计和运行提供重要的参考依据。

为了适应船舶实际营运的需求，船舶经常要航行在各种工况下：如：不同的吃水、多种气象条件、窄航道或浅水区、船舶污底及拖曳航行等；多种机动航行状态下：如：起航加速状态、倒航状态和转向状态等。

轮机人员应很好地掌握船舶推进装置在各种航行条件下的运转情况，以便正确地进行操纵和实施管理。

以直接传动方式的推进装置为例进行讨论：.分析工况配合特性所采用的方法。

在同一坐标系里画出螺旋桨（也代表船）和主机各自的功率——转速（或扭矩——转速）特性线，主机的特性线代表推进装置的驱动特性，而螺旋桨特性线代表推进装置的负荷特性。

.两曲线的交点符合能量守恒定律，推进装置可在此点稳定工作。

可将船舶航行分成两个不同阶段：即船舶正常（定速）航行工况；船舶机动（过渡）航行工况。

商船95％以上的时间航行于正常航行工况，船舶的航行条件（船舶阻力和主机工况）相对稳定，船舶的机桨配合点不发生大的变化。

机动工况下航行条件一直处于变化中，船舶的机桨配合点也一直变化。

一、船舶污底和装载量改变时的工况配合特性1.船舶吃水改变时的工况配合特点，船舶的营运特点船舶的装载经常变化，吃水也经常发生相应的变化，船舶航行时的阻力发生变化。

当船舶吃水增大时，船舶航行阻力增大、进程减小、航速将减慢、桨进程比减小、所需转矩增加、特性线变陡。

如为保持转速而加大油门,导致主机超负荷运转。

一般情况下：船舶主机大都装有全制式调速器，当船舶阻力增大时，将自动加大油门，以保持设定转速。

.因此，当装载量增大时，应将负荷限制适当调小。

当装载量减少时，变化的情况恰恰相反，进程比λ增大，桨特性线变平坦。

对装有全制式调速器的主机，应将转速限制适当调小。

2.船舶污底船舶水下部分表面附着海生物以及发生锈蚀船舶污底。

船舶发生污底后将使船体阻力增加，其对机、桨配合的影响同装载量增多的情况的相同。

图5-2-19二、船舶在不同气象条件下和不同航区中航行时的工况配合特性及管理要点大风浪天气航行条件下的工况配合特点：逆风航行时，风力会使船舶的空气阻力增加，顺风航行时则相反。

船用主机轴带稳频发电机简介1.主机轴带稳频发电机的应用船舶在选用主柴油机时，要考虑海况，船况，柴油机安全等功率储备。

该储备须达到额定功率的10%～15%。

如果船舶航行于平静的海面，并且船舶出厂不久或坞修之后，这时海况及船况良好，主柴油机就有较大的功率储备没有得到充分利用，另外，主柴油机大都在部分负荷下运行，而在低于75%～85%额定功率的低负荷下运行时，其经济性将下降，如果利用轴带发电机，可以使主机长时间在较高负荷下运行，从而具有良好的经济性。

对于货船，一般来说其电站功率为主机额定功率的5%左右。

轴带发电机完全能满足船舶正常航行的电力需要。

主机轴带发电机因其良好的经济性而得到广泛应用。

2.采用主机轴带稳频发电机的优越性降低主机燃油消耗，提高综合经济性主机配备轴带发电机后，可以长期在较高负荷下运行，油耗率的依降低。

另外，主机效率一般比辅助柴油机要高，而且主柴油机一般燃用劣质燃油，从而进一步降低了燃料费用，提高了综合经济性。

利于能量综合利用主机配备轴带发电机，船舶正常航行时由轴带发电机供电，不必使用辅助柴油机，因此可以省去副机动力系统的功耗，而主机辅助系统功耗基本不变，目前，船舶副机的排烟余热一般没有得到利用，而四冲程的辅助柴油机较二冲程的主柴油机排烟温度高，因此浪费了大量排气余热。

如果设置主机轴带发电机，辅助柴油机因运行时间少，其排气余热浪费减少，而主机的排气余热可以得到更为有效的利用。

减少润滑油消耗及副机维修保养费用船舶正常航行时，由主机轴带发电机供电，于是辅助柴油机运行时间大大缩短，其滑油耗量减少，磨损减少，运行维护费用因此降低。

改善工作条件机舱噪声可以减轻，从而改善工作条件。

3.轴带稳频发电机特点WP-H系列船用稳频轴带发电机是本厂自主研发的新一代节能新产品，具有核心知识产权，国家专利。

是利用船舶航行主机动力附轴带动的轴带发电机，具有输出频率及电压稳定可靠的特点，其节能效果特别显著。

在船舶主机不稳定转速（从怠速至高速）的动力输入到稳频发电机上，给船舶提供各项性能可靠的优质电源。

1.船舶主要参数本船为双机、双桨、双舵，柴油动力，近海航区，为沿海相关海域及近海航区船舶提供相应服务及救助的供应船，其主要参数如下：船名：舟工6006；ZHOU GONG 6006；船舶类型：供应船；船舶登记号：070310000344；船舶识别号：CN20095041259；船级：中国船级社；船籍港：舟山；登记日期：2010年08月02日；船舶所有人：浙江蛟龙集团有限公司；安放龙骨日期：2009年05月11日；建造完工日期：2010年08月02日；建造地点及厂家：中国浙江舟山，岱山县晨业船舶制造有限公司；总长：67.80米；船长：61.70米；船宽：16.00米；型深：6.30米；设计吃水（夏季满载水线）：5.200米；满载排水量：4196.700吨；空载吃水：2.633米；空载排水量：1850.190吨；参考载货量：1232吨；总吨：2138；净吨：1197；航区：近海；船体材质：钢质；主机型号：G8300ZC31B-1 功率：2206KW，转速：600r/min；G8300ZC31B-1 功率：2206KW，转速：600r/min；生产厂家：宁波中策动力机电集团有限公司；1#发电机组：1FC6404-4SA42-Z；功率：350.00KW；原动机：Z6170ZLD-10；功率：400.00KW；2#发电机组：1FC6404-4SA42-Z；功率：350.00KW；原动机：Z6170ZLD-10；功率：400.00KW；；应急发电机：MP-H-90-4；功率：90.00KW；原动机：6CTA8.3-GM155；功率：155.00KW；轴带发电机：1FC2561-4SB42；功率：1000.00KW；数量：2；配电屏型式：立式；数量：13应急配电屏型式：立式；数量：2本轮机舱主要设备清单及型号消防救生设备勘验4.电气设备勘验4.1主要电气设备清单及型号4.2通讯导航设备清单及型号。

船舶操纵性⼿册⼀.概述本船为钢质，前倾式⾸、⽅尾、双桨、双舵，柴油机驱动的内河⼀般货船。

本船航⾏于内河A、B级航区。

主要要素：总长Loa 86.00 m⽔线长Lwl 84.63 m垂线间长Lpp 82.80 m型宽B 14.60 m型深D 6.60 m设计吃⽔d 5.83 m排⽔量Δ6059.921 t主机型号8170ZCA-3额定功率Ps 601 kW*2额定转速N 1350 rpm设计航速Vs 9.50 kn⼆.满载出港情况下的静⽔航速在满载出港情况下，当主机输出功率为50%、75%、90%、100%时的静⽔航速，如下表：三.满载出港情况下的回转轨迹（⼀）旋回运动船舶在直航状态下，操⼀定值舵⾓，船便作纵移、横移和回转运动的复合运动，即旋回运动。

船舶旋回运动的三个阶段：1.机动阶段船舶⾃转舵时起到船⾸开始转动时⽌的时间间隔和航⾏距离，即为旋回运动的相对阶段。

此阶段的长短，主要取决于船舶排⽔量、船速和舵压⼒的⼤⼩。

排⽔量⼤、船速⾼、舵压⼒⼩，则机动阶段长，反之，则较短。

在这⼀阶段的运动特点是，船舶重⼼基本上沿原航向滑进并有向操舵相反⼀舷的⼩量横移，⽽出现明显的向操舵相反⼀舷横移;与船尾出现明显外移的同时，船舶还将因舵⼒位置较船舶重⼼位置低⽽出现少量的向操舵⼀舷横倾（内倾）。

2.变化阶段船舶从横移、回转运动时起⾄船舶作定常旋回运动时⽌的运动阶段，即为旋回运动的变化阶段。

操舵后，随着船舶横移速度与漂⾓的增⼤，船舶的运动速度⽮量将逐渐偏离⾸尾⾯⽽向外转动，越来越明显的斜航运动将使船舶的旋回运动进⼊加速旋回阶段。

该阶段的特征：（1）船舶加快向操舵⼀侧偏转。

（2）船舶重⼼由反向横移变为正向横移。

（3）船舶由内倾变为外倾。

3.稳定阶段船舶作匀速圆周运动时即进⼊定常旋回运动阶段。

随着旋回阻尼⼒矩的增⼤，当船舶所受的转船⼒矩、漂⾓⽔动⼒转船⼒矩和阻尼⼒矩相平衡时，船舶的旋回⾓加速度变为零，船舶的旋回⾓速度达到最⼤值并稳定与该值，船舶进⼊稳定旋回阶段。

一主机车令与转速间的关系1．主机车令系统主机车令系统是对主机进行各种操作的指令发送系统。

驾驶人员在驾驶室的控制站遥控推进装置上，对主机进行起动、调速和停车的遥控。

对可逆转低速柴油机还可实现换向遥控，对不可逆转柴油机则通过对齿轮箱进行啮合、脱开和倒车的遥控实现主推进系统正／倒车。

其中遥控操作手柄的推动方向应与船舶运动方向一致。

2.主机车令的实现主机车令实际上是通过内部指令传送系统实现。

如驾驶室发出改变航速控制指令，则主机机旁控制箱接收指令，并下达到机调速器，调速器再根据指令协调柴油机进行加速或减速,最后达到驾驶室车令所要求的转速位置，反映到船舶本身，则为船舶航速增加或递减。

如驾驶室发出改变船舶前进方向控制指令。

对于可逆转柴油机则直接换向即可实现;对于不可逆转柴油机则通过齿轮箱内的倒顺车离合器实现。

3.主机车令与转速主机车令与转速间有一定的对应关系。

这种对应关系主要根据不同主推进系统采取相应的设定原则，力求车令信号准确、主机响应迅速、控制过程主机工作平稳。

二主机车令挡位与转速设定的原则1.几种典型的柴油机推进装置遥控系统船舶的主推进系统由主机、减速齿轮箱、轴系、螺旋桨等组成。

为保证船舶能在各种复杂情况下航行,必须为柴油机设置起动、换向、调速和安全保护装置,也称主推进装置遥控系统。

按柴油机推进装置的传动方式及螺旋桨的形式,主要有以下几类遥控系统：1)可逆转柴油机与定距桨直接连接传动的遥控系统;2)可逆转柴油机与调距桨连接的遥控系统；3)不可逆转柴油机与调距桨经减速齿轮箱传动的遥控系统;4)不可逆转柴油机与定距桨经减速齿轮箱传动的遥控系统。

在上述4种遥控系统中，1)和4)是比较常见的主推进遥控系统方式，是本次车令与转速关系研究的重点。

而带调距桨的推进系统，还涉及螺距控制，一般由调距桨厂家打包整个遥控系统，因此本文不作赘述。

2.可逆转柴油机与定距桨直接连接传动的遥控系统此遥控系统是由主机车令操作手柄、逻辑程序控制电路和执行机构组成。

船舶主柴油机的系泊试验系泊试验是在船厂码头进行，故又称码头试验。

试验时船舶处于静止状态(船速为零，即Vs=0)，主机带动螺旋桨工作，产生最大的转矩和推力，即转矩为l00% Mh而转速仅为75%Nh-80%n H。

这是由于受码头堤岸坚固性和系泊状态的限制，主机和轴系推进装置不可能全负荷运转。

系泊试验是在验船师监督之下，为确保船舶具备航行条件对船舶动力装置进行的一次安装、修理质量和工作效用的试验。

系泊试验是为航行试验作准备，合格后方可进行航行试验。

如若系泊试验中发现不正常现象，则应在修复后重新试验。

船用主柴油机修理后的系泊试验包括：l）磨合试验(1)主柴油机更换活塞、活塞环、气缸套或轴瓦等零部件后，应按照柴油机说明书的规定进行磨合试验；或视部件更换种类和修理状况适当磨合，以便为主机负荷试验提供必要的安全保证；(2)不具备码头动车条件的，磨合试验可结合航行试验进行。

2）起动试验(1)主柴油机起动试验一般在冷态下进行。

有特殊规定的主柴油机，起动时的暖缸温度应按说明书规定。

(2)压力为额定值的空气瓶在中途不充气的情况下，可换向的主机应能连续起动不少于此次，试验时应正、倒车交替进行；不可换向的主机应能连续起动不少于6次。

每次起动均应顺利完成。

3）运转试验(1)主柴油机系泊试验时的最高转速n m<0.8 n H，n H为修理前主机航行中常用的最高转速；(2)运转试验工况与时间按表7-6进行；(3)在80% n H工况试验时应测取表7-7中各项参数，并初步调整各缸压缩压力和最大爆发压力、各缸排气温度。

运转试验时，应注意主柴油机运转的声音和有无振动、发热、漏泄等情况，各缸参数的不均匀度应符合规定要求。

系泊试验后，应按照说明书要求检查主轴承、连杆轴承、十字头轴承等处的温度，吊缸检查活塞、缸壁等情况。

4)换向试验(1)主柴油机换向试验应在热态下进行；(2)当主柴油机在最低稳定转速运转时，从换向操作开始至主机按反向运转为止，所需时间不应超过15s；(3)主机换向次数应不少于4次。

一、船用主机的调试主机是货轮的心脏, 它的运行状态对于整个航行十分重要。

在船用主机的运作前,通常需要进行设备的单机调试和联动调试,其目的是验证船用主机正常工作的可靠性,但是,在实际操作过程中,主机常常会出现很多异常状况。

因此,只有通过有效的检查、调试以及分析,并且进行处理,才能使船用主机正常的运行。

船用主机的调试方法如下:1、调试主机操纵系统船用主机的操纵系统主要包括起动系统、换向系统和调速系统,其结构与功能较为复杂。

为保证操纵系统可靠地工作,在航行前必须做好调试工作。

(1)调试起动空气系统起动系统。

操作人员首先应该检查起动空气系统的清洁度,然后压缩缸内空气推动活塞使主机的转动起来,监测船用主机的起动转速是否处于正常范围内，且尽可能的减少起动消耗的能量。

(2)调试换向系统32000吨散货轮的换向系统较为复杂,一旦出现故障会造成重大的损失甚至威胁到船上人员的生命安全,因此必须重视调试工作。

操作人员首先应该暂停船用主机,当引擎降至较低转速时,然后往缸中注入压缩空气,使主机反向转动,完成换向。

(3)调试调速系统船用主机的调速系统是控制主机的转速并将之稳定在某个转速下运转的系统。

当转速底时,操作人员应该监测调速板是否加大压力使执行器开口加大,油量是否增加,转速是否提高;相反,当转速过底时,操作人员监测调速板输出压力是否减小,油量是否减小,转速是否降低。

如果发现故障,及时进行修理,然后进行再次调试。

(4)主机滑油及气缸油系统调试主机滑油管路清洁度要达到肉眼看不到颗粒,检查各缸连杆大端、小端及主轴承出油量,检查各运动件是否灵活。

检查气缸油注油器用手动注点油,磨合期主机汽缸油注油一般供油量放量大一些。

(5)调试主机报警监测系统主机滑油压力低报警及低压停车,高温水低压报警高温水温度高停车,超速停车,排气温度高报警停车,油分探测浓度高报警,启动空气低压报警,低温水压力低报警,曲轴箱油雾浓度高报警停车,盘车机列和报警,滑油温度高报警,启动失败报警,主轴承温度高报警,排气阀油压低报警,扫气压力低报警等等。

船用轴功率仪简介轴功率仪可以用来监测船舶推进轴上的真实扭矩与功率。

通过对主机不同工况下轴功率的测量，可以了解船体-主机-推进器三者之间匹配情况。

当机-桨不匹配时，主机可能不会充分发挥其额定功率，也有可能会发生严重超载。

随着船舶向大型化、自动化方向发展，船舶的高效性、经济性等，已成为造船的重要指标。

作为计算转换效率的重要手段，轴功率测量已成为船厂及船东验收新造船舶的重要参数。

轴功率仪如何工作船用轴功率仪测量传动轴上的实时扭矩（扭矩）、速度和功率输出。

当向轴施加扭矩时，轴表面会发生少量应变或“扭曲”。

轴功率仪使用传感器测量轴上的这种应变，并将信号传输到固定接收器，接收器根据轴的机械特性处理和计算扭矩值。

然后将扭矩量与速度（通常使用内置转速计）相结合以计算功率。

功率是扭矩、速度和系数的简单乘积。

由于功率和扭矩之间的密切关系，“轴功率仪”这个名称经常与“轴扭矩仪”或“轴扭力仪”互换使用。

功率 (Hp) = 扭矩 (ft-lbs) x RPM / 5252功率 (kW) = 扭矩 (Nm) x RPM / 9550轴功率检测必要性发动机或者交流电机在出厂时，一般已经提供了扭矩或者功率测量信号。

那么在推进轴上在安装一套功率仪是否时多此一举？答案是否定的。

发动机通常是根据制造商建立的台架试验或发动机性能曲线数据计算发动机功率。

而电机则依赖于测量电压x 电流，然后从负载数据中计算得出扭矩数据。

这两种方法均是间接得出扭矩。

虽然在大多数情况下，这些方法可以很好地指示轴上的扭矩，但扭矩的“良好指示”不能等同于传感器测量的真实机械扭矩。

机械测量扭矩的优势:1)捕捉扭矩数据的快速变化。

发动机或电机负载扭矩指示器通常不会检测到轴上持续时间较短的机械扭矩尖峰，而这却通常是机械损坏的原因，比如启动，突加负载时。

2)消除传动机构效率低下对测量的影响。

传动机构较多（包括齿轮箱、联轴器和轴承等），距离较长，传递效率低下时，发动机或电机的扭矩指示器偏差会很大，不能代表系统的真实情况3)监测实时情况。

内河船舶营运航速选择的探讨作者：杜亮来源：《中国水运》2014年第12期摘要：面对日益高涨的燃料成本，船舶企业纷纷想尽办法降低运营成本，提高企业效益。

文章对几种船舶运营航速进行了介绍，并对它们与船舶油耗之间的关系做了分析。

结合船舶单次运输任务的情况，通过理论公式的推理，找出了船舶最低耗油量与最优主机转速的优化方法。

通过对船舶营运航速选择的探讨，希望对航运企业降低油耗量有所帮助。

关键词：船舶航速耗油量航段引言一般船舶为节约燃料，会通过降低主机转速，进而减少主机燃料消耗来达到目的。

对于企业来说，船舶担负着运输货物的职能，一味的降低航速会使船舶航行时间延长，进而影响船舶运输效率。

虽然船舶燃料的使用量减少了，但综合考虑其它因素，企业并未获得真正的效益。

有研究显示，船舶的航速随着主机转速的降低，主机的工况点会偏离设计工况，其油耗量反而会上升，不利于船舶的节能减排。

由此，要想达到船舶效益的最大化，不能一味的靠降低船舶主机转速进而降低船舶航行速度来实现。

通过系统科学的分析和比较，综合选择船舶航速是至关重要的。

船舶航速的分析船舶燃料的消耗与船舶主机的转速变化有着很大关系。

如何在船舶燃料消耗较低又能保证船舶航程时间要求的前提下，达到船舶燃料消耗最少，是一门系统工程，需要综合比较与分析。

1、最低耗油率航速船舶柴油机在正常工作时，主机功率的变化使燃油消耗率产生变化。

船舶在稳定航行时，主机功率与主机转速的三次方成正比关系。

理论上，船速与主机转速也成正比关系。

由此，可以用下列公式表示耗油率。

（1）其中，gc为动力装置的耗油率，单位为kg/h.kw;G为动力装置每小时的耗油量，单位为kg/h;P为主机有效功率，单位为kw。

船舶在航行中会受到很多因素的影响，使船舶在不同航段不同时间段里所消耗的燃料产生变化，燃油消耗率gc也随之变化。

当主机在耗油率最低的功率时，与之对应的船舶航速被称为最低耗油率航速。

在最低耗油率航速下，船舶航行的经济性最好。

浅谈船舶主机船厂的实验流程船用柴油机，在主机厂台架实验结束以后，需要安装到船舱中。

相应的准备安装结束以后，就需要船厂进行相应的实验，以满足交船的需要。

一、船舶码头动车试验：主机装船后，由于安装环境的变化，特别是控制系统的管路、电气线路的改变，需要重新进行核对和检查。

一般需要对控制系统和检测系统进行通气、通电、逐步进行核对和检查。

有的要检查其检测点的功能信号输出。

由于码头的条件限制，主机也只能进行低工况运行，作一些必不可少的试验项目，为出海试航创造条件。

在码头动车中，主机与操纵系统相关的，有以下的试验项目。

1）安全、检测报警试验：A）安全装置试验：从安全运行，确保操作人员的生命安全出发，一般要求主机安装结束后，在动车之前，应当首先进行安全装置功能动作正常的试验。

a)手动紧急停车试验：将控制位置切换至不同位置，即在机旁控制、集控台控制以及桥控三个不同控制位置，确认手动紧急停车功能的完好。

b)自动应急停车装置试验：采用模拟方法，当主机有关压力下降或温度上升到规定的设定值时，安全装置即动作，切断供油，实现停车；报警装置，则相应发出报警。

c)盘车机联锁装置试验：B）报警装置试验：主机的报警点数量，是随船规和船东要求不同而异。

报警装置试验中，又分为压力报警、温度报警以及其它报警等。

a) 压力报警试验：当下列压力达到低值或压差达到高值时，则发出报警。

b) 温度报警试验：当下列温度上升到一定值时，报警装置即动作进行报警。

c) 其它的报警：当下列测点发生故障时，则进行报警：2）降速试验：柴油机运行中，某些重要参数，一旦不正常时，首先进行报警。

如果发出报警后，其参数不能恢复正常，而继续向异常方向发展，则该参数发展到一定值时，则发出降速信号，使主机进入降速运行。

1.调速器性能试验：船舶码头动车中的调速器性能试验，其实，只能做静态性能试验，即转速波动率试验。

4) 控制位置试验：船舶码头动车时，需进行控制位置切换试验。

一加速问题分析图1 为主机负荷曲线图。

图1 主机负荷曲线图当船舶在恶劣海况下航行时，螺旋桨将变“重”。

此时螺旋桨运行曲线会左移，与主机扭矩限制曲线有个交点，主机转速开始受到扭矩的限制。

该交点可近似看作该重载情况下主机所能达到的最大功率和转速。

随着螺旋桨越来越“重”，该交点逐渐向低转速区域移动，功率越来越低。

若螺旋桨转速小于或接近常规运行要求的半速（Half Speed），接近甚至落到BSR 内，则船舶将出现加速问题及通过BSR的时间过长的问题。

为便于分析，将航速为0时（系泊状态）的螺旋桨曲线作为极端重载的情况，并引入BSR 功率裕度的概念。

图1中BSR功率裕度用BSR上限转速在扭矩限制曲线上对应的功率与重载曲线上对应的功率差的百分比表示。

对于特定船型，BSR 功率裕度越大，主机加速通过BSR的时间越短。

图2 132000dwt超大型油船（VLCC）主机负荷曲线图图2为某132000dwt超大型油船（VLCC）主机负荷曲线图，BSR 功率裕度为38%，快速通过BSR 的时间为7s。

图3 225000dwt超大型矿砂船（VLOC）主机负荷曲线图图3某225000dwt超大型矿砂船（VLOC）主机负荷曲线图，BSR 功率裕度接近0%，需要长达7min才能通过BSR。

当前对于BSR功率裕度并没有明确的推荐值，船舶设计人员可对比实际运营之后具有良好加速性能和操纵性能的船型的BSR功率裕度来指导类似船型的设计开发。

BSR功率裕度的计算式可表示为：式中：L=1+LRM；H=1-HRM；n为BSR上限转速与此同时S.MCR 点的转速；HRM为图1中系泊螺旋桨曲线与轻螺旋桨设计曲线的差值，可由螺旋桨厂家提供，根据经验一般为15%~20%。

LRM（Light Running Margin）为轻螺旋桨裕度。

从式中不难看出，要提高BSR 功率裕度，有降低BSR上限、提高LRM和增大主机输出扭矩能力等3种方法。

下面分别从这3个方面进行具体分析。

一故障现象某船主机为1台SUIZER 6RA一48型柴油机，额定功率6525kw，转速130r／min。

二冲程直流排气，扫气箱各缸共用，其增压系统采用废气定压涡轮增压，增压器型号为VTR-631—1N，最大允许转速为16000r／min，最大允许气温为550℃，2个辅助电动鼓风机。

航行时发现主机排气温度发生逐渐升高，由原来正常运行时排气温度为350～380℃升至400℃，个别缸甚至达到420℃，平均升高约30～40℃。

虽该温度没有超过理论上船用柴油机排气温度的最高值，但根据该机的运行参数及实际的设定工况，排气温度的突然升高，是一种不正常的现象，测取爆压发现各缸爆压仅7.0MPa左右，而正常值应为9.0MPa，主机功率明显不足。

二故障原因分析在一定的供油量下，柴油机功率不足、排气温度过高，依据柴油机工作原理主要有以下几方面的原因，燃油质量问题和喷油器雾化不良；喷油及排气定时不对，空气冷却器及排气不畅背压太高和废气涡轮增压器故障等。

根据该船主机运转状况，轮机长和大管轮对其进行了具体的分析并逐一排除。

1.燃油质量燃油质量是影响主机排烟温度的重要因素，若燃油质量不能满足雾化要求，则会引起燃油雾化不良，燃烧恶化，排烟温度升高。

现船用主机燃油决大部分是渣油与稀释油(柴油)按不同比例调制成不同粘度的燃油，使用时应根据实际情况来投加粘度合适的燃油。

燃油的种类不同，所含成分也不同，且不同种类的燃油具有不相溶性。

假如两种不同种类的燃油混合使用，将产生大量的油泥物，导致燃油质量变差，影响主机正常工作，并且混合油还会析出沥青，在高温条件下生成焦碳物质，粘污排气阀和排气管路等部件，排烟温度必然偏高。

因此应尽量避免不同种类燃油混合使用。

另外，还要根据燃油的品种，选择合适的燃油添加剂，并按要求的比例投放，均匀混合，这样可以提高燃油质量，改善燃烧工况。

如果燃油的品位已定，其质量关键还得看分油机的工况，并选择恰当的比重环，确定合理的分离油温，并按规定尽量缩短其排渣周期，同时还要让燃油在沉淀柜中沉淀足够的时间，经化验排除燃油质量的问题后使用。

船舶主机功率曲线计算公式船舶主机功率曲线是描述船舶主机功率与转速之间的关系的曲线图。

在船舶设计和运行中，了解船舶主机功率曲线对于确定船舶的性能和节能运行非常重要。

船舶主机功率曲线计算公式是用来计算船舶在不同转速下的功率输出的公式。

本文将介绍船舶主机功率曲线的计算公式及其应用。

船舶主机功率曲线计算公式通常由以下几个参数组成：功率（P）、转速（N）、扭矩（T）和效率（η）。

其中功率和转速是主要的参数，扭矩和效率是由功率和转速计算得出的。

船舶主机功率曲线计算公式可以表示为：P = T N / 9550。

其中，P为功率（单位为千瓦），T为扭矩（单位为牛顿·米），N为转速（单位为转每分钟），9550为转换系数。

在实际应用中，船舶主机功率曲线计算公式可以帮助船舶设计师和船舶操作人员确定船舶在不同转速下的功率输出。

通过计算功率曲线，可以得出船舶在不同工况下的功率需求，从而确定船舶的动力系统配置和运行方式。

此外，船舶主机功率曲线还可以用于评估船舶的性能和节能运行。

通过分析功率曲线，可以确定船舶在不同转速下的效率，从而优化船舶的运行方式，实现节能减排。

船舶主机功率曲线计算公式的应用不仅局限于船舶设计和运行，还可以应用于船舶动力系统的研发和改进。

通过计算功率曲线，可以评估不同动力系统配置的性能和经济性，从而选择最适合船舶的动力系统配置。

此外，船舶主机功率曲线还可以用于船舶主机的性能测试和验证。

通过实际测试船舶主机在不同转速下的功率输出，可以验证计算公式的准确性，并对船舶主机进行性能评估。

在船舶运行中，船舶主机功率曲线计算公式还可以用于确定船舶的最佳运行方式。

通过分析功率曲线，可以确定船舶在不同转速下的功率输出和效率，从而选择最佳的航行速度和转速，实现最佳的节能运行。

此外，船舶主机功率曲线还可以用于船舶的负荷管理。

通过分析功率曲线，可以确定船舶在不同负荷下的功率输出，从而优化船舶的负荷分配，实现最佳的节能运行。

浅谈选用螺旋桨时应考虑的主要参数论1云浅谈选用螺旋桨时应考虑的主要参数船舶在水中航行时遭受到阻力,为保持一定的航速,必须供给船舶一定的推力以克服它所受到的阻力,推力是来自船上专门设置的一种设备,此设备称为推进器,推进器运转时必须消耗能量,所消耗的能量由船舶动力装置供给,所以推进器的作用是将船舶动力装置所提供的能量转化成克服水阻力,推船前进的推进功率,推进器的种类很多,有风帆,明轮,喷水推进器,Z型推进器,直叶推进器及螺旋桨等.由于螺旋桨构造简单,重量较轻,效率也较高,因而被绝大多数船舶所采用.螺旋桨和船体,主机在船舶航行中构成了一个统一的"联动机",由主机供给能量,使螺旋桨旋转而发出推力,克服船体阻力,推船以一定速度前进.所以在选择螺旋桨时必须满足船,桨,机之间的联动平衡关系,使之能很好配合,这就是说所选择的螺旋桨的转速和所需功率必须和主机的额定转速和额定功率相结合,使主机处于额定工况下工作,而螺旋桨的进速和发出的推力必须和船舶的航速及遭遇的阻力相配合,使船舶能在预定航速下航行,如螺旋桨不能与主机,船体配合,则会使主机处于"负载过重"或"负载过轻"状态,主机功率不能充分发挥,船舶也将不能达到预定航速.可见,螺旋桨选择是否得当,直接影响到船舶的航行速度,但在实际选择时,不仅考虑到推进效率,还应考虑到空泡,振动等方面的因素,所以,我认为在选择螺旋桨时应考虑以下几方面的主要参数:一,螺旋桨的数目:选择螺旋桨的数目必须综合考虑推进性能,振动,操纵性能及主机功率等因素,若功率相同,则单螺旋桨船的推进效率常高于多螺旋桨船,因为单螺旋桨位于船尾中央,伴流较大,且允许有较大直径.因此,只要主机能力许可,现代货船往往采用单螺旋桨船,随着集装箱船的大型化,高速化,由于主机能力的限制,一般采用多螺旋桨.客船要求速度快,振动小,操纵灵活,故采用双螺旋桨,河船常受吃水限制,而且要求操纵灵活,如我们临海制造的吸砂船,大多采用双螺旋桨或多螺旋桨.二,螺旋桨的直径和螺距:一般说来,螺旋桨直径越大.转速越低,则敞水效率越高;但直径过大,桨盘处平均伴流减少,船身效率下降,对总的推进效率未必有利,螺旋桨叶梢应有一定的沉没深度,不要离水面太近,以避免损失和空气吸人发生,并且在风浪中●临海市航运管理所金伯平航行时桨叶不易露出水面.对于河船,因吃水受到限制,螺旋桨直径过小,致使效率偏低, 为解决这一问题,叶梢沉深可减少.从振动方面考虑,螺旋桨与船体间的间隙不宜过小,否则可能引起严重的振动,2001年《刚质海船人级与建造规范》对螺旋桨与尾柱,舵之间的最小间隙作了规定, 如图所示,间隙值不得小于下列数值:a=0.12D(m)b=0.20D(m)c=0.14D(m)d=0.04D(m)\船劈.所以在选择螺旋桨时,可根据船尾部型深,吃水以及间隙要求.即可决定螺旋桨的最大直径.一般地说,当螺旋桨收到功率和转速为一定时,螺旋桨直径增大,螺距就必须减少,反之亦然,只要是同型螺旋桨,且叶数和盘面比相同,直径变动范围在最佳直径第240期-4?2005-船舶工业技术经济信息55i仑I云的一5～1O%之间,可以认为螺距P和直径D之和为常数,即P+D=常数,利用这一关系,可以根据型船的螺旋桨资料方便地预估新船螺旋桨的螺距或直径.三,螺旋桨的转速:螺旋桨转速低,直径大者敞水效率较高,但在选择螺旋桨的转速时,除考虑螺旋桨本身效率外,尚应顾及主机类型,重量,价格及机器效率.一般来说,两者的要求是相互矛盾的.对机器来说,转速越大,效率越高,且机器重量,尺寸都可以减少.若螺旋桨要求转速与主机转速相差过大时,则可采用避免.所以在选择螺旋桨时,应当预估船体自然频率,特别是二节垂向振动频率N2v(Hz),螺旋桨转速no的选择应避开09N2v～1.1N2v,一般应大于1.1N2v.四,螺旋桨叶数:桨叶数目对效率的影响不明显,但对振动,噪音和空泡等影响较大.从减少振动看,叶数多者有利,但盘面比一定时,叶数增加会导致切面厚度增大,容易发生空泡,所以从避免空泡考虑,叶数以少为宜.通常单螺旋桨船多用四叶,双螺旋桨船的叶数可采用三叶或四叶,河船吃水常受限制,而在减速装置以获得妥善解决.在选择螺旋桨转速时,还应考虑船体的振动问题.船体振动一般分为两类:第一类是当主机或辅机在一定转速时,整个船体处于振动状态,这种影响整个船体结构的振动称为共振;第二类是船舶局部或某些装置处于振动状态,称为局部振动,后者可以采取一些局部措施. 如增设扶强材,支柱等加固措施来消除,而前者则是危险状态应考虑相同设计条件下,一般--nt的最佳直径比四叶的大,所以多用四叶. 一般认为,叶数少者效率高,叶数多者,因叶栅干扰作用增大.故效率下降,但实际比较表明,叶数对效率的影响应视工作范围而定,叶数增加效率不一定下降,因此在选择螺旋桨时,应多进行不同叶数的比较计算.桨叶数目选择与振动关系较大,由于船后伴流场不均匀性,使56船舶工业技术经济信息?第24()期.4.2005 桨叶切面在不同的周向位置下将遇到不同的来流速度和攻角,使螺旋桨的推力和旋转阻力也随之发生变化,这就产生了以叶频(桨叶数目乘转速)为基本频率的周期性不平衡水动力,它作用于船体将引起船体振动.增加桨叶数目,一般可使推力和转矩沿盘面分布更加均匀,对减少激振力有利.因此随着船舶的大型化,振动问题显得突出,单螺旋桨船有采用五叶甚至六叶的趋势.此外,在选择叶数时应避免和船体或轴系发生共振,亦即避免叶频与轴系或船体的自然频率相等或相近,同时还应尽量避免主机气缸数,冲程数与叶数相等或恰为其整数倍.五,桨叶外形或叶切面形状:一般认为,桨Dr#l,形轮廓对螺旋桨陛能的影响很小,其展开轮廓近于椭圆形者为良好的叶形.对于具有倾斜的桨叶,各半径处切面弦长与展开轮廓为椭圆形的各叶切面弦长大致相同者为佳.螺旋桨最常用的叶切面形状有弓形和机翼形两种.弓形切面的压力分布较均匀,不易产生空泡,但在低载荷系数时,其效率较机翼形者约低3～4%.若适当选择机翼形切面的拱线形状,使其压力分布较均匀,则无论对空泡或效率均有得益,故民用船螺旋桨用机翼型切面,或叶梢部分配合用弓形切面.实际螺旋桨常具有一定的后斜角.其目的在于增加与船体的间隙,实践证明,后斜对螺旋桨性能没有什么影响,所以在选择螺旋桨时可根据具体情况确定适宜的后斜角.■。