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1、河北工程大学毕业设计(论文)摘 要本论文结合电站自动化系统和主机遥控系统应用实例，依据船舶自动化系统设计经验以及沪东厂成功建造的各型船舶，就船舶机舱自动化现状、功能和特性、现行规范对自动化船舶分级及入级设计要求、主要配置的监测、报警、辅机的遥控操作和自动切换以及自动化系统的试验、验收等进行了综述；较好地总结了船舶自动化系统的设计规律，基本理顺了船舶自动化系统设计思路，可以指导今后的船舶自动化造船设计工作。并以此为基础，关注船舶电气自动化的新技术及发展方向。并进而展望未来船舶自动化发展趋势，紧跟电气自动化的发展潮流，以适应现代的船舶造船设计之需要。使我们的造船设计水平再上新台阶，并为我国建造高水
2、平的船舶作出贡献。关键词: 电站自动化系统 电站监控 主机遥控系统 监测报警and performance test copies of the record. If necessary, review should be carried out; 4) for spring hangers (included simple spring, hangers and constant support hangers) it should also be recognized as setting and locking of loads. 5) check the surface quality
3、, folded layering and without cracks, rust and other defects. 5) after completion of the test and control drawing number one by one, by series baled. Color alloy steel parts, the parts marking installation location and rotation about the direction you want. 7.3.14. hangers installation 7.3.14.1 hang
4、er layout a. a clear design of hanger should be installed strictly in accordance with the drawings and designs shall not be installed wrong, missing, etc. B. own arrangement of piping support and hanger set and selection should be based on comprehensive analysis of general layout of piping systems;
5、cold installation of steam pipe with particular attention reserved for compensation of thermal expansion displacement and orientation. C. support systems should be rational to withstand pipe loads, static load and incidental load; reasonable piping displacement; guaranteed under various conditions,
6、stress are within the allowed range. Strength, stiffness, and meet requirements to prevent vibration and soothing water, without affecting the adjacent equipment maintenance and other piping installation and expansion. D. equipment connected to the interface to meet pipeline thrust (torque) limit re
7、quirements; increase the stability of piping systems to prevent pipeline . Tube wall thickness (mm) 2-3 4-6 7-10 weld form no slope mouth weld strengthening height h (mm) 1-1.5 1.5-2 weld width b (mm) 5-6 7-6 has slope mouth weld strengthening height h (mm) 1.5-2 2 weld width b (mm) cover had each e
8、dge slope mouth about 2 mm argon arc welding weld strengthening surface height and width tube wall thickness (mm) 2-3 3-4 5-6 weld form weld strengthening height h (mm) 1-1 .5 1.5-2 2-2.5 width b (mm)- 10 - 目 录摘 要I第一章 绪论11.1 机舱自动化发展历史及现状11.2 机舱自动化配置及其主要系统1第二章 电站自动化系统62.1 电站自动化系统的历史与发展62.2 电站自动化系统的一般
9、介绍62.2.1 安全保护系统72.2.2 自动控制系统72.2.3 自动监测报警记录系统9第三章 主机遥控系统163.1 主机遥控系统的历史与发展概况163.2 主机遥控系统的基本形式163.2.1 机械遥控系统163.2.2 液压控制系统163.2.3 气动遥控系统173.2.4 电动遥控173.2.5 气电遥控系统17第四章 自动化船舶发展趋势展望45结 论46第一章 绪论1.1 机舱自动化发展历史及现状舰艇装备武器、观导、通信系统的自动化、电子程控化是衡量舰艇现代化程度的主要尺度，而机舱自动化是当代舰船共同研发的课题。然而，由于舰船使用任务的差异，受其战术技术要求或和技术经济指标的制约
10、，在船舶自动化设计上也会有不同的定位和取向。舰艇机舱自动化设置的目的在于避免和防止船员判断和操作失当，贻误战机，其次为减轻船员大量重复体力消耗，进而提高其战斗力和生命力。民用船舶机舱自动化除安全可靠因素外，尤以追求船舶运行的经济性为目的。从本世纪50年代机电设备单元(或单机)自动化在舰船上大量采用，1961年日本建成“金华山丸”号，实现机舱集中控制和驾驶室遥控主机，成为世界上第一艘自动化船。60年代中期发展无人值班机舱，出现了第二代自动化船，如1964年日本为丹麦建造的“赛灵月”号(SELEM DAM)65型油船。该船除了机舱集中控制和驾驶室遥控主机外，还有火灾探测及自动灭火装置。在机舱、驾驶
11、室和船员居住区之间设有通信和报警装置。其后，各国船级社陆续出台了满足不同程度自动化分级的一人或无人值班机舱船舶的技术标准，从而使舰船机舱自动化纳入规范化。1.2 机舱自动化配置及其主要系统分析研究沪东设计建造的自动化舰船，机舱自动化的配置和主要系统大致如下:1.主推进装置自动化系统；2.主柴油发电机组及电站自动化系统；3.应急柴油发电机组自动化系统；4.艏侧向推进装置遥控系统；5.舰船自动减摇鳍/减摇水舱系统；6.探火、易燃易爆气体探测、浸水报警、消防灭火等损害管制系统；7.甲板机械自动化系统；8.冷藏、空调、通风、辅锅炉或废气热油锅炉自动化系统；9.焚烧炉、舱底水、生活污水、油净化器等环保设
12、备自动化系统；10.CO2/N2气等、惰性保护气体发生器系统；11.离子膜海水制淡系统；12.液货/干货(横向、纵向、垂直)补给系统；13.直升飞机支援系统；14.燃油/滑油输送阀控系统；15.疏水/压载阀控系统；16.液货阀控系统；17.全船监测报警、打印系统；18.冷藏集装箱控制监测系统；19.其它辅助系统-传令、呼叫、时钟、监护等。以上，各系统在舰船上的配置、在船东订货技术规格书有不同约定，每一系统一经设置，就必须满足有关船级社的规范。第二章 电站自动化系统2.1 电站自动化系统的历史与发展船舶电站是船舶的重要组成部分，而电站自动化是船舶自动化的主要内容之一。电站运行的可靠性、经济性及自
13、动化程度对保证船舶安全、经济航行具有重要意义。随着船舶向大型化和多功能化发展，对船舶电站提出的要求也越来越高，因而船舶电站在近几十年中有了很大的发展，其发展的突出标志是自动化。国外船舶自动化一开始大多是从电气部分着手，从最原始的手动本地操纵进化成手动遥控操纵，再进一步发展成半自动控制，最后发展到目前的最高水平的电站全自动控制的无人值班机舱。早在60年代初期，日本、德国、英国等国就有电站单元自动化装置，如:英国的MMF自并车装置，日本的XET自动并车装置和XPT自动负荷分配装置。到70年代中后期，人们在单元自动化装置的基础上，把它们系统地组合成成套电站自动化设备，系统可在集控室进行集中控制，如:
14、“里言斯顿”号船上的SEPA电站自动化控制系统，日本“星光”号船上电站自动化系统。随着微型计算机的发展和推广应用，在80年代初期国外研制成功了微型计算机单机控制系统，如:用在我国“德大”轮上的日本大发公司配套的电站自动化控制系统，广州远洋公司15000吨上使用的丹麦SEMCO公司的APM电动自动化系统。到80年代中后期，随着微机网络技术的日趋成熟，国外众多国家相继开发研制多微机分布式网络型自动化控制系统，如:西门子、AEG等国际著名的大公司近期的产品，是目前国际上最新技术产品。我国在船舶电站自动化方面起步较晚，而且计算机技术发展和应用落后于国际水平。因此，在电站自动化技术方面存在很大差距。前儿
15、年，国内研制生产并投入使用的电站自动化产品，在技术上大都相当于国外六七十年代的产品，是分立元件单元化控制装置，在测量、控制精度及性能稳定性和可靠性方面均不太理想。近几年，也有不少单微机电站自动化系统，但由于其存在着一旦微机出现故障则整个电站自动化功能将全部失效等这一系统性先天不足问题，因此这一产品的推广应用也受到限制。随着船舶向大型化、自动化方向发展，对船舶电站提出了更高的要求，因此，一个高可靠性、功能齐全的网络型多微机分布式电站自动化控制系统将是未来船舶电站自动化的发展趋势。2.2 电站自动化系统的一般介绍电站自动化系统，它应包含三大部分，即安全保护系统、自动控制系统和自动监测报警记录系统。下面对以上三个子系统作一般介绍。2.2.1 安全保护系统对于船舶电站安全保护系统又可分为原动机安全保护和电力系统安全保护。1.原动机为柴油机的安全保护，主要包括:(1)滑油压力过低应急停机；(2)机组超速应急停机；(3)机组冷却水温度过高应急停机等。2.原动机为汽轮机的安全保护，主要包括:(1)滑油压力过低应急停机；(2)机组超速应急停机；(3)机组轴向位移过大停机；(4)机组冷凝器内真空度过低停机。3.电力系统安全保护一般来说主要包括如下几种:(1)过载保护，当运行发电机的输出功率或电流超过其额定值时，过载
