船舶輪機設備的選型與經濟效益

羅金波

The Model Selection of Marine Equipment and its Economic Efficiency

Luo Jinbo

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

摘要：輪機設備的選型在船舶設計和管理中如何達到最佳的經濟效益，是一項綜合性工程?？煽啃?、經濟性、機動性、重量和尺度、續航力、管理模式等，都直接影響船舶的性能和營運效益。本文就選型的原則和實例對各種因素進行綜合的分析與論證，以確保最佳的經濟效益。

關鍵詞：船舶設計；輪機設備；選型；經濟效益

中圖分類號：U662.2 文獻標識碼：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

輪機設備的選型是否合理、科學直接影響經濟效益。在船舶設計和管理中如何達到最佳的經濟效益，是一項綜合性工程。影響船舶經濟效益的因素很多，就輪機而言，各種機械設備的選型布置、特種設備的非標準研發，以及機械設備的管理模式等，都直接影響船舶的性能和營運效益。

2 輪機設備選型對經濟性的影響

影響經濟性較大的輪機設備有很多，其中主要的有主機，主機分為高、中、低轉速，如何選用是一個科學的問題；另外，還有齒輪箱、電站等。對于液貨船則還有貨油系統中的貨油泵；對于工程船則還有錨泊設備和控制設備?？傊瑧槍Σ煌拇蛯啓C設備作出不同的選擇，進行科學的分析與研究，方能達到最佳的經濟效益。

3 輪機設備選型與經濟性對比分析

① 3.1 選型的原則

（1） 在進行科學的選型之前，必須深入研究船舶設計的規范和法規。這是必須遵守的，也是確保設計的合理性、安全性和可靠性的前提條件；

（2） 輪機設備的選型應以現有的標準產品為主，目的是方便互換性，利于日后的管理與維護；

（3） 應選擇性價比好的設備，不應崇洋媚外。盡可能做到以國產為主，采用成熟的、有批量生產的設備，降低經濟成本；

（4） 根據船型特點選用匹配性好、適用該型船舶運行工況需要的實用型設備或產品。

3.2 選型實例對比分析

（1）實例一：我司某油船的輪機設備選型與船舶主尺度、載貨量與經濟效益的對比（見表1）。

從表1可以看出，主機設備的科學選型直接影響經濟效益。

（2）實例2：我司另一艘油船輪機設備選型對比分析（見表2）。

選用單機可以簡化設備和管理，傳統主要選用低速機大馬力船舶柴油機作為主推進，如6L350、6300ZC等，但此種主機長度太大，而且單機操縱性較差。經多方面論證及船東的使用經驗和要求，一致認為該油船采用雙機更為合適。

單機、雙機的機型選擇，除了操縱性等因素外，主機尺度的大小是一項更重要的技術參數。從表2比較可知，若選用單機方案，則機組長度為5.3m，比雙機組長3.42m，重量則重10150kg，所以選用雙機方案更為合理。這樣在相同的船體尺度情況下，機艙長度可減少很多，貨油艙長度相應增加了很多，相當于增加了128m3的艙容，可增加載重量110t左右，從而增加營運經濟性。因此，正確合理的主機組選型，是提高經濟效益的首要途徑。

3.3主機組選型對船舶性能的影響

我司“穗港拖602”和“穗港拖603”441kW拖輪是十多年前的舊船舶，為鋼質單連續甲板、單機、單舵沿海港作拖輪，按沿海航區設計，并適應航行港澳航線的要求，系柱拖力約7.5t，在拖航航速為6kn的拖鉤拖力約為5.4t。

（1）原船存在的問題

由于主機功率小、拖力小，無法滿足拖帶起重船（主要是“穗港起重6號”、“穗港起重9號”）去大嶼山過駁作業的要求；同時，旁拖起重船航行及靠泊大船時航向操縱性很差，倒車無力。

（2）改裝目的：更換主機，增大主機功率由原來600HP改為1000HP，使拖船達到10噸以上拖力，滿足去大嶼山拖帶過駁起重船的要求；同時，盡量增大螺旋槳浸深，減少其在風浪中的拋空；更換導流罩，加大平衡舵，改善船舶操縱性。

（3）改裝措施：

（A） 更換主機，主機功率由原來441kW增大為735kW，系柱拖力達到約12t，滿足拖帶起重船到錨地過駁減載作業的要求；因增加主機功率，相應更換螺旋槳；因拖力加大，更換機艙棚后壁板彈簧拖鉤；

（B） 加大尾拖砂的下沉深度以增大螺旋槳浸深，增大螺旋槳效率；因尾拖砂的下沉深度增加，相應更換尾軸架、更換舵桿；

（C） 為改善船舶操縱性，更換導流罩，加大平衡舵；

（D） 更換齒輪箱和柴油發電機組等。

通過合理、科學的選型，使“穗港拖602”和“穗港拖603”從淘汰報廢的邊緣得以重生，航速由原來的6.0 kn提升到10.2 kn，系柱拖力由原來的7.5 t提升到13 t。圖1為改裝后的機艙布置圖。

2. 3.4 其他輔助設備的選型對經濟性的影響

輪機設備中，除主動力設備外，輔助機械設備的正確選型也是十分關鍵的。它影響到主動力設備的高效使用，對降低造價、維修管理費用等造成直接的影響，如果選型不當也會直接影響船舶的綜合經濟效益。如我司營運的液貨船，其貨油泵選型及傳動型式直接影響造船成本和使用合理性及營運的經濟效益。

表3為某油船在設計時針對貨油泵選取上的對比。從表3可以看出，采用機械拖動不但節省投資成本，而且綠色環保。輔助機械的選型雖然不是主要矛盾，但在某種條件下會影響到設計及投資經濟效益，也應重點關注并引起重視。

4 結束語

輪機設備的選型是直接影響船舶建造與營運的經濟效益，尤其是主機、齒輪箱和電站的設計選型，更是影響經濟效益的主要因素。因而必須對各種因素進行全面的、科學的、綜合的分析與論證，才能做到最合理的選型，確保最佳的經濟效益。endprint