船舶轮机设备的选型与经济效益

罗金波

The Model Selection of Marine Equipment and its Economic Efficiency

Luo Jinbo

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

摘要：轮机设备的选型在船舶设计和管理中如何达到最佳的经济效益，是一项综合性工程。可靠性、经济性、机动性、重量和尺度、续航力、管理模式等，都直接影响船舶的性能和营运效益。本文就选型的原则和实例对各种因素进行综合的分析与论证，以确保最佳的经济效益。

关键词：船舶设计；轮机设备；选型；经济效益

中图分类号：U662.2 文献标识码：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

輪机设备的选型是否合理、科学直接影响经济效益。在船舶设计和管理中如何达到最佳的经济效益，是一项综合性工程。影响船舶经济效益的因素很多，就轮机而言，各种机械设备的选型布置、特种设备的非标准研发，以及机械设备的管理模式等，都直接影响船舶的性能和营运效益。

2 轮机设备选型对经济性的影响

影响经济性较大的轮机设备有很多，其中主要的有主机，主机分为高、中、低转速，如何选用是一个科学的问题；另外，还有齿轮箱、电站等。对于液货船则还有货油系统中的货油泵；对于工程船则还有锚泊设备和控制设备。总之，应针对不同的船型对轮机设备作出不同的选择，进行科学的分析与研究，方能达到最佳的经济效益。

3 轮机设备选型与经济性对比分析

① 3.1 选型的原则

（1） 在进行科学的选型之前，必须深入研究船舶设计的规范和法规。这是必须遵守的，也是确保设计的合理性、安全性和可靠性的前提条件；

（2） 轮机设备的选型应以现有的标准产品为主，目的是方便互换性，利于日后的管理与维护；

（3） 应选择性价比好的设备，不应崇洋媚外。尽可能做到以国产为主，采用成熟的、有批量生产的设备，降低经济成本；

（4） 根据船型特点选用匹配性好、适用该型船舶运行工况需要的实用型设备或产品。

3.2 选型实例对比分析

（1）实例一：我司某油船的轮机设备选型与船舶主尺度、载货量与经济效益的对比（见表1）。

从表1可以看出，主机设备的科学选型直接影响经济效益。

（2）实例2：我司另一艘油船轮机设备选型对比分析（见表2）。

选用单机可以简化设备和管理，传统主要选用低速机大马力船舶柴油机作为主推进，如6L350、6300ZC等，但此种主机长度太大，而且单机操纵性较差。经多方面论证及船东的使用经验和要求，一致认为该油船采用双机更为合适。

单机、双机的机型选择，除了操纵性等因素外，主机尺度的大小是一项更重要的技术参数。从表2比较可知，若选用单机方案，则机组长度为5.3m，比双机组长3.42m，重量则重10150kg，所以选用双机方案更为合理。这样在相同的船体尺度情况下，机舱长度可减少很多，货油舱长度相应增加了很多，相当于增加了128m3的舱容，可增加载重量110t左右，从而增加营运经济性。因此，正确合理的主机组选型，是提高经济效益的首要途径。

3.3主机组选型对船舶性能的影响

我司“穗港拖602”和“穗港拖603”441kW拖轮是十多年前的旧船舶，为钢质单连续甲板、单机、单舵沿海港作拖轮，按沿海航区设计，并适应航行港澳航线的要求，系柱拖力约7.5t，在拖航航速为6kn的拖钩拖力约为5.4t。

（1）原船存在的问题

由于主机功率小、拖力小，无法满足拖带起重船（主要是“穗港起重6号”、“穗港起重9号”）去大屿山过驳作业的要求；同时，旁拖起重船航行及靠泊大船时航向操纵性很差，倒车无力。

（2）改装目的：更换主机，增大主机功率由原来600HP改为1000HP，使拖船达到10吨以上拖力，满足去大屿山拖带过驳起重船的要求；同时，尽量增大螺旋桨浸深，减少其在风浪中的抛空；更换导流罩，加大平衡舵，改善船舶操纵性。

（3）改装措施：

（A） 更换主机，主机功率由原来441kW增大为735kW，系柱拖力达到约12t，满足拖带起重船到锚地过驳减载作业的要求；因增加主机功率，相应更换螺旋桨；因拖力加大，更换机舱棚后壁板弹簧拖钩；

（B） 加大尾拖砂的下沉深度以增大螺旋桨浸深，增大螺旋桨效率；因尾拖砂的下沉深度增加，相应更换尾轴架、更换舵杆；

（C） 为改善船舶操纵性，更换导流罩，加大平衡舵；

（D） 更换齿轮箱和柴油发电机组等。

通过合理、科学的选型，使“穗港拖602”和“穗港拖603”从淘汰报废的边缘得以重生，航速由原来的6.0 kn提升到10.2 kn，系柱拖力由原来的7.5 t提升到13 t。图1为改装后的机舱布置图。

2. 3.4 其他辅助设备的选型对经济性的影响

轮机设备中，除主动力设备外，辅助机械设备的正确选型也是十分关键的。它影响到主动力设备的高效使用，对降低造价、维修管理费用等造成直接的影响，如果选型不当也会直接影响船舶的综合经济效益。如我司营运的液货船，其货油泵选型及传动型式直接影响造船成本和使用合理性及营运的经济效益。

表3为某油船在设计时针对货油泵选取上的对比。从表3可以看出，采用机械拖动不但节省投资成本，而且绿色环保。辅助机械的选型虽然不是主要矛盾，但在某种条件下会影响到设计及投资经济效益，也应重点关注并引起重视。

4 结束语

轮机设备的选型是直接影响船舶建造与营运的经济效益，尤其是主机、齿轮箱和电站的设计选型，更是影响经济效益的主要因素。因而必须对各种因素进行全面的、科学的、综合的分析与论证，才能做到最合理的选型，确保最佳的经济效益。endprint