船舶節(jié)能技術(shù)論文
隨著油田租賃船舶和自有船舶的增多,船舶節(jié)能工作就愈加顯的重要。這是學習啦小編為大家整理的船舶節(jié)能技術(shù)論文，僅供參考!
船舶節(jié)能技術(shù)論文篇一
船舶節(jié)能管理淺談
摘 要：隨著油田租賃船舶和自有船舶的增多,船舶的日常運營費用工作就愈加顯的重要。而對于船舶來說,每年的補給消耗及維修等各種費用的開支日益增多，有些時候甚至出現(xiàn)計劃費用不夠用的情況，因此如何做好船舶的降本增效、節(jié)能降耗工作對我們的長遠發(fā)展有著十分重要的意義。文章主要就船舶節(jié)能降耗管理方面進行探討， 探討一些有用的方法。
關(guān)鍵詞：船舶 節(jié)能 管理
一、關(guān)于船舶的用電采用陸電岸接的方式進行管理
1.在船舶停靠碼頭期間，船舶一般依靠燃油通過輔機發(fā)電，然后提供全船的日常生活用電。但通過燃油發(fā)電，首先一是浪費能源，二是成本較高,三是向大氣排放二氧化碳等污染氣體。其次副機發(fā)電不管船舶用電量多少,都正常運轉(zhuǎn),這就意味著只要船上開一盞燈也要副機正常運轉(zhuǎn),用岸電則不然,用多少電就消耗多少。
因此通過依靠碼頭的陸電岸接的方式，將陸地的電接通到船舶上，可以大量的避免浪費燃油;其次也可以(減小)避免船舶機艙部門的工作強度和壓力;然后也可以減少二氧化碳等有害氣體的排放;而且陸電岸接實現(xiàn)起來較容易，不用過多的投資。
以一臺功率 260X2 KW 的船舶來說，每晚(天)生活用電消耗燃油128公斤,每升按10元計算，燃油費用1280元，而用電量按每天200KW小時計算，大約費用200多元，這樣一比較就明顯看出二者費用的差距。每月30天可以共節(jié)省燃油3840公斤，節(jié)約費用32400元，同時也可以減少二氧化碳等廢氣的排放2188千克。
顯而易見，船舶停靠碼頭期間，用電采用陸電岸接的方式對于船舶的節(jié)能降耗、降本增效來說十分重要。
二、以降低燃油消耗為目標，做好船舶航線的選擇
就航線的設(shè)計方面來講，首先應該考慮的是航線的安全，在保障安全的前提下應盡可能結(jié)合海況及氣象資料等設(shè)計經(jīng)濟航線，從而降低能耗。
主機的燃耗與輸出功率成正比，而輸出功率或推力與阻力成正比，當主機轉(zhuǎn)速一定時，阻力愈大，船速愈小，滑失愈大，則功率愈大，燃耗也愈大。反之，阻力小，滑失小，船速大，功率小，燃耗亦少。為追求航速最大化而燃耗最小化，就近海短途航線選擇設(shè)計而言，在確保航行安全的前提下，至少遵循如下原則：
1.航程最短并非是最佳航線, 航時及耗油最少才是最優(yōu)航線
2.盡可能利用順流而避開頂流。如果雖然有順流但卻同時有強頂風，跟據(jù)中心船舶受風面積較大的特點，受風影響大于流的影響，則寧可無流甚至頂流，而少頂風。
3.航行期間應該保持合適的離岸距離，一般距離是9海里，避免吃水較淺影響航速，以及避免擱淺等事故的發(fā)生。
4.應該及時更新海圖資料，設(shè)計航線應避免經(jīng)過危險暗礁及漁民下漁網(wǎng)海域。
三、船舶航行期間盡量做到按經(jīng)濟航速航行
在其他條件一定時，主機功率與船舶航速的3次方成正比，而主機功率與油耗為線性關(guān)系。因此主機油耗與航速也為三次方正比例關(guān)系。航速下降可以大幅度的降低油耗，但由于線性關(guān)系，以低速行駛也會提高油耗。
一般情況下，船舶航行速度按照經(jīng)濟航速最省油。經(jīng)濟航速就是能夠以一定量的燃油航行最遠距離的速度。一般在是發(fā)動機額定負荷狀態(tài)下70%左右的速度。高于經(jīng)濟航速高速航行或者低于經(jīng)濟航速低速航行一般都比較費油。
在油田范圍來說，使用經(jīng)濟航速有以下幾個有利條件：一是油田船舶航行一般都是短途航行;二是一般的運輸人員和物資(守護和演練)在時間(上)沒有較高的時間要求。因此我們在沒有緊急救援任務等特殊情況下就應該使用經(jīng)濟航速。
以30000T級船舶為例，從A港口到B港口，航行1000海里，其設(shè)計航速為19.2kn,此時油耗為59.8t/h,主機所消耗燃油為129.7t。
若按照15海里的經(jīng)濟航速航行，主機所消耗燃油為78.9t ?？晒?jié)省燃油50.8t。
當然，除降低航速來節(jié)約燃油外，平常船舶還要做好油料的管理，一是加裝燃油時選擇適合的優(yōu)質(zhì)油料，燃油質(zhì)量的偏差會對機器等帶來極大地損壞，也會提高油耗;二時要加強船舶燃油數(shù)量的監(jiān)管和控制，日常正確量測燃油和監(jiān)督油料的加裝。三是做好主機的維護保養(yǎng)工作，保證機器的良性工況。四是要合理的使用輔機，做好維護保養(yǎng)，節(jié)約燃油。
四、加強設(shè)備的維護保用，延長機器運轉(zhuǎn)壽命，節(jié)約維修費用
制定好船上設(shè)備的按制度的維修保養(yǎng)計劃，按PMS計劃做好設(shè)備保養(yǎng)分工，及時監(jiān)督檢查、考核。例如、及時更換滑油，液壓油等油品;做好對主機，輔機等設(shè)備正確的檢查及維護保養(yǎng);減少人為對設(shè)備的損壞，同時鼓勵船舶的自修及小改小革;年底從而可以節(jié)省船舶上塢大修的項目，降本增效。
五、加強船員業(yè)務水平的培養(yǎng)，減少誤操作
有些船舶駕駛員?？看a頭，不能正常停靠到位，來回折騰好幾次;有些駕駛員，航行期間老偏離航道，經(jīng)常做無謂的轉(zhuǎn)彎;有些駕駛員，航行中甚至可能出現(xiàn)船舶擱淺事故的發(fā)生;有些機工，對設(shè)備的保養(yǎng)程序不熟悉，工作馬馬虎虎。這些船員業(yè)務水平的不熟練，既增加了船舶的安全風險，同時也浪費了燃油，加大了維護成本,與公司開展的降本增效活動相互矛盾。因此，提高船員的整體業(yè)務技能水平，減少誤操作對于船舶的降本增效工作也十分重要。
以上是本人對于船舶降本增效，節(jié)能降耗方面的一些建議，對于油田的降本增效來說;對于船舶節(jié)能降耗管理來說有著重要現(xiàn)實的意義。
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作者簡介：李興武，助理工程師職稱， 2005年畢業(yè)于空軍工程大學，現(xiàn)從事船舶管理及溢油應急技術(shù)領(lǐng)域工作。
船舶節(jié)能技術(shù)論文篇二
幾種船舶節(jié)能技術(shù)性能分析
摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，能源大量浪費供不應求的矛盾，使節(jié)能問題一直是各界密切關(guān)注的問題。作為我國國民經(jīng)濟發(fā)展中主要運載工具，船舶節(jié)能是否高效直接影響著國民經(jīng)濟。因此，在綠色環(huán)保的基礎(chǔ)上以最小能量消耗獲取最大運輸效益成為航運事業(yè)急需解決的問題。本文通過介紹幾種船舶節(jié)能技術(shù)性能分析，分別對各節(jié)能方式進行了詳細闡述，從而使節(jié)能效果得到進一步加強。
關(guān)鍵詞：船舶節(jié)能 船型 阻力 動力裝置
中圖分類號：U664.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2013)07(c)-0070-02
由于船舶屬于一個整體，在節(jié)能方面，對船舶的考慮不應該僅局限于對動力裝置的考慮，還要從船的阻力和推進效率等方面進行考慮。尤其在面對目前油價不斷上漲的今天，單純降低能耗已經(jīng)無法滿足節(jié)省燃油費用的需求。為了獲取經(jīng)濟效益和環(huán)境保護的雙重利益，根據(jù)不同船型進行總體調(diào)配，以從而節(jié)約成本、節(jié)省燃油費、降低能耗使船舶推進效率獲得提高。
1 幾種船舶節(jié)能性能分析
1.1 小水線面雙體船型
由于排水在水下，受到興波阻力的影響要小于其它小船，但是卻增加了摩擦阻力，因此，可以通過將大直徑低轉(zhuǎn)速的螺旋槳安裝到該型船中，可以更有利于水下水流工作，使推進效率得到加強，從而達到節(jié)能效果。
1.2 雙艉鰭船型
由于艉片細長利于避免船舶受到波形干擾。同時，通過加長船艉壓浪長度使尾部的尾流分離狀況降低，減少了各方面帶來的阻力，并且通過片體螺旋槳軸的伸出，使槳軸間距加大0.5B左右，流場狀態(tài)得到改善等。該船型不僅航行好、速度快、阻力小，而且操作靈活方便，節(jié)能達26%以上。
1.3 球艉和球鼻艏船型
在船體水線艉部區(qū)設(shè)有端形體，通過流體力學原理不僅能夠降低興波阻力，而且還能夠減小激振力和提高推進效率，使主機節(jié)省10%左右的功率;而后者根據(jù)實際船型設(shè)計進行優(yōu)配，不僅能夠抵消球鼻艏與船體艏形成的波，還能夠調(diào)節(jié)船的縱傾，減低阻力，使節(jié)能效果達到15%以上。
除此以外，新型縱流槽和潛吃水肥大型船型也是目前國內(nèi)外船舶船型節(jié)能的最佳選擇。
2 加強推進效率節(jié)能
為了使船舶推進效率獲得加強，可以采用舵球、扭曲舵、漿前導流鰭、漿后自旋助推葉輪等匹配方式使船舶節(jié)能。首先，在螺旋漿后面的舵葉導邊和軸線處安裝舵球，并且與漿帽相對，球體和椎體分別在端部和向后延伸處。由于舵球的安裝正好填補了螺旋槳后面的低壓區(qū)，因此槳葉間的壓力被減小，增強了螺旋槳效率;其次，充分利用螺旋槳尾流處的能量，通過扭曲節(jié)能舵減小未打舵角時的阻力;第三，采用中央冷卻技術(shù)，中央冷卻系統(tǒng)是指各種設(shè)備的低溫部件和高溫部件都采用淡水閉式冷卻，在中央冷卻器中，實現(xiàn)低溫淡水和海水的熱量交換，與海水直接交換熱量的只有中央冷卻器，海水系統(tǒng)屬于開式冷卻。中央冷卻系統(tǒng)由海水系統(tǒng)、低溫淡水系統(tǒng)和高溫淡水系統(tǒng)組成。最后，為了減小水流對螺旋槳造成的影響，通過槳前導流鰭和槳后自旋助推葉輪，前者在改變與螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相反的旋流情況下使螺旋槳效率提高達到節(jié)能效果，而后者主要是在槳尾流作用下自由轉(zhuǎn)動形成附加推力使螺旋槳效率提高達到節(jié)能效果。例如：在500 t的海貨船上安裝扭曲舵后，其節(jié)能效果能達到10%左右。如下圖2所示。
3 船舶阻力減小節(jié)能
由于有很多因素都會使船舶阻力受到影響，因此，在減少船舶阻力方面可以通過優(yōu)化船舶的船型和線型、使船體粗糙度減少、船艉附體等方法來減少船舶阻力達到節(jié)能作用。一般的船型和線型有：球鼻艏、艉端球、球艉、艉鰭、縱流、小水面雙體等。其中，由于球鼻艏主要由雙球鼻構(gòu)成，因此，又稱減阻節(jié)能球鼻艏。如下圖1所示。
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該減阻球鼻艏能夠使興波阻力獲得有效減少，并使節(jié)能效果達到16%以上。當船舶長期使用以后，船殼就會出現(xiàn)腐蝕和污底沉積嚴重等現(xiàn)象，導致耗油量增大。因此，采用防污涂料、電解海水防污、定期清理污底、打砂船殼板等方式減小船舶因粗造度形成的阻力。除此以外，將10 m微縫板安裝于船艏兩側(cè)，當空氣噴出時所產(chǎn)生的微氣泡來減小受水的摩擦，從而節(jié)省燃油的消耗，達到節(jié)能的目的。
4 加強船舶動力裝置效率節(jié)能
歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，我國已經(jīng)步入世界焊接大國行列，在造船領(lǐng)域中位居世界第三位，但依然稱不上是焊接強國。造船焊接工藝方法多樣化一直是擺在造船焊接技術(shù)人員面前的重大課題。我當前的造船焊接工藝及方法已經(jīng)超過四十種，已經(jīng)獲取船級社的認可。高效焊接技術(shù)不但可以在散貨船、集裝箱傳以及油船等主力船型中進行應用，而且還廣泛應用于液化天然氣船、大型散裝箱船、液化石油氣船以及大型油船等。
在船舶動力裝置中，主機的合理選擇是加強船舶動力裝置效率，達到節(jié)能最佳方式之一。因此，本文中將采用由主機和電動機、主機離合器和電站管理系統(tǒng)、軸帶發(fā)電機和廢氣鍋爐，以及蒸汽透平發(fā)電機和動力透平構(gòu)成的混合動力裝置來降低船舶耗油量，達到最佳節(jié)能效果。首先，通過主機缸套水與掃、空氣熱能混合動力裝置向鍋爐給水加熱，并回收排氣熱能，利用所形成的蒸汽控制蒸汽透平和動力透平，從而控制發(fā)電機。其具體模式為：當船舶輔助設(shè)備電能低于所提供的電能時，那么多余電能將通過軸帶電動機使螺旋槳的輸出功率得到提高;相反，則通過軸帶電動機進行補充;當主柴油機功率低于推進功率時，通過熱能回收和副機驅(qū)動軸帶電動機使螺旋槳的輸出功率得到提高，相反，則通過副機驅(qū)動軸帶電動機，以提供航行動力。不僅能夠使柴油機安裝功率得到減低、使推進裝置的冗余性獲得提高，而且還能夠使電站管理系統(tǒng)得到優(yōu)化、減少耗油量和污染等。
總而言之，在船舶節(jié)能中，節(jié)能技術(shù)有許多種，除了加強推進效率和船舶阻力減小，以及加強船舶動力裝置效率外，管理和維護節(jié)能也是船舶節(jié)能技術(shù)中的不可缺少的。根據(jù)船舶實際情況綜合利用和選擇合適的節(jié)能方式，才能使節(jié)能效果達到最佳狀態(tài)。
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