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智能船舶推进系统(船舶 智能)
来源:www.ascsdubai.com 时间:2022-10-18 23:30 点击:228 编辑:admin

1. 船舶 智能

发展前景不错。

智能船舶相关技术理论较为成熟(环境感知技术、通信导航技术、状态监测与故障诊断技术等),已经得到实际应用,但有些技术理论缺少在真实环境下的验证(能效控制技术、航线规划技术、安全预警技术、自主航行技术等),因此,智能船舶总体仍处于快速发展阶段,还未完全成熟。随着船舶技术、信息技术的发展,以及“大数据”的智能应用,正推动着智能船舶的加速出现。

2. 船舶推进装置

1.轮船的动力来源

可以来自两种不同的机器:涡轮机和蒸汽机。

蒸汽机由三个部分组成:蒸汽炉、汽缸和冷凝器。在蒸汽炉中,通过燃烧过程水沸腾为蒸汽。通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间。蒸汽在汽缸内推动活塞做功,冷却的蒸汽通过管到被引入冷凝器重新凝结为水。这个过程在蒸汽机运动时不断重复。一般的蒸汽机有三个汽缸组成一个组。蒸汽机直接将活塞的上下运动转化为船轴的旋转运动。今年新造的蒸汽机中还包含了一个小的涡轮机,从汽缸中出来的蒸汽还可以利用它的余热在推动这个涡轮机来提高整个驱动装置的效率。这个涡轮机也与船的螺旋浆轴相连。

现代轮船的蒸汽机还有其它提高其效率的机构。往往有多个汽缸连在一起。蒸汽从一个汽缸出来后还被输入下一个汽缸。这些汽缸的直径一个比上一个大。这样虽然蒸汽的压力在每通过一个汽缸后不断减小,但它对每个活塞施加的总的力却是相同的。

渐渐地轮船取代了过去的帆船。轮船最主要的优点是它们不依靠风和比帆船快。它们比较可靠,到达一个港口的时间也一般与天气无关。轮船的燃料有煤、煤球、重油和木头。

2.轮船的作用及分类

轮船促成了人类生活的改变,造成人类以往连做梦也没想到的世界各国相互依存的关系。今天,现代化的轮船,其中有客轮、货轮和油轮,正在从事着各种关系到人类命运的全球性商业航运。如世界上最大的发达国家美国,在20世纪70年代初期,每年海运进口货物超过3亿吨,总值超过300亿美元。其中一些奢侈品如瑞士钟表、俄国毛皮、苏格兰威士忌酒、意大利鞋、丹麦家具、法国葡萄酒,只不过占进口货物总值的一小部分;主要的进口货物是原料,包括4亿桶以上的原油、4000万吨铁矿石、1500多万吨铝土矿石以及国民生活不可缺少的其他物品。

按不同的标准,则有不同的分类:

1. 按民用运输可分为客船、货船、渡船、驳船;

2. 按航行区域可分为海船、内河船和港湾船;

3. 按航行状态可分为排水量船、滑行艇、水翼船、气垫船、冲翼艇;

4. 按动力装置可分为蒸汽动力装置船、内燃机动力装置船、核动力船、电力推进船;

5. 按推进器形式分:螺旋桨船、平旋推进器船、喷水推进器船、喷气推进器船、螺杆艇、明轮船。

在诸多船舶中,最常见的是钢质船、内燃机动力船、螺旋桨推进船等。轮船发展至今,战略用船已经越来越选进,其中包括各类战略舰船、巡洋舰等。

3.轮船的构造

构造 船舶由许多部分构成,按作用和用途可分为以下几部分。

①船体。又可分为主体部分和上层建筑部分。主体部分一般指上甲板以下的部分,由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形关的空心体,是保证船舶具所需浮力、航海性能和船体强度的关键部分,一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃料和淡水,以及布置其他各种舱室。上层建筑位于上甲板围成、主要用于布置各种用途的舱室(如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等)。船体结构为由板材和型材组合的板架结构,可分为纵骨架式结构和横骨架式结构以及混合骨架式结构。

②船舶动力装置。又可分为推进装置和辅助装置。推进装置是提供推进动力的成套动力设备,由主机(如蒸汽机、汽轮机、柴油机、汽油机、燃汽轮机等)、主锅炉、传动装置、轴系、推进器、各种仪表和辅助设备等组成。辅助装置是为船舶的正常运行、作业、生活杂用等提供各种能量的成套动力设备,一般由船舶电站、辅助锅炉和废气锅炉装置以及其他辅助装置等组成。

③船舶舾装。包括舱室内装结构(内壁、天花板、地板等)、家具和生活设施、门窗、梯、栏杆、桅杆、舱口盖等。

④其他装备。如锚与系泊设备、舵与操舵设备、救生与消防设备、通信与导航设备、照明与信号设备、通风与空调和冷藏设备、压载水系统、舱底水疏干系统、液体舱的测深和透气系统、海水和生活用淡水系统、船舶电气设备等。构成船舶的零件有成千上万种,所用材料品种多、数量大,而以钢材用量最大。其中船体结构用的材料主要是碳素钢和低合金高强度钢。船舶的主要技术特征有船舶排水量、船舶主尺度(如船长、型宽和型深等)、船体系数、舱容和登记吨位、船体型线图和结构图、船舶总布置图及主要设备的规格等。

3. 智能船舶推进系统有哪些

主机:作用是带动船尾螺旋浆旋转,作为船舶的推进动力。

辅机:作用是带动发电机,提供和保障全船的电力供应。

应急发电机:以备船舶主发电机失灵时,代替主发电机工作,向必要的设备提供电源。

锚机:是锚设备的一部分。

分油机:对主机,辅机所用的燃油进行分离,分岀油中的杂质,然后送供油系统给机器使用。

4. 船舶全电力推进系统

船舶电力系统基本参数

船舶电站额定电压有向中压发展的趋势。国际电工委员会建议采用3. 3kV电压;英美等国因为陆上有3.3,6. 6kV电压等级,所以这些国家在巨型船舶上采用3.3,6.6kV;德国允许最高工作电源电压为11 000V。这是充分估计了船舶电压发展趋势的最高电压。

5. 船舶智能调度系统

首先恭喜你。在港口能做上调度很不容易,也很有前途。调度计划员最重要的工作就是排船,刚开始的时候可能不用你排,你这方面要跟老人儿学习,看他们是怎么运作的,你可能就是接受一些个货主或者broker或船代的电话问船期的,耐心告知就行了。

另外可能每个调度员跟一条船,船走之前你都要关注船舶装卸情况,以便排船。

最重要的是要跟老人儿,尤其是领导处好关系,不求有功,但求无过,年轻人,多干点没坏处。希望你能有所成就。

6. 纯电动船舶推进系统

根据品牌评价以及销量评选出了2020年船用推进器十大品牌排行榜,前十名分别是水鹰、野营者、健游/JENYOO、冠浪、江武、海的/hidea、董记广联/DONGJIGUANGLIAN、幸福海岸/happy coast、淘贝思、战车

7. 船用推进系统

有的。因为船是靠螺旋桨推进的,所以比较常见的是通过可调螺距螺旋桨(CPP: Controllable Pitch Propeller)来实现这个功能。CPP(简称可调桨或调距桨)通过设置于桨毂中的操纵机构使桨叶能够相对于桨毂转动调节螺距的螺旋桨,它是通过转动桨叶来改变螺距,从而改变船舶航速或正车、倒车,调距桨装置由桨叶、桨毂机构、轴系(艉轴、艉管、中间轴等)、配油器、液压系统和电子遥控系统等几大部件或系统组成。调距桨结构形式可以分为毂内油缸式和推拉杆式,毂内油缸式CPP其伺服油缸布置在桨毂内部,而推拉杆式CPP其伺服油缸布置在轴系上,前者一般用于大马力船舶,但油缸维修不方便,后者一般用于小马力船舶,油缸维修方便。

可以在驾驶室、集控室、机旁控制CPP。在驾驶室操纵控制杆,电液伺服控制系统通过配油机构,将来自液压站的高压油输入到位于螺旋桨桨毂中的伺服油缸,并通过转叶机构,驱动桨叶,在全正车和全倒车范围内,无级调节螺距角。对于任一规定的螺距角,由主机驱动的以某一转速运转的螺旋桨将吸收的扭矩转化为推船前进的力或拉船倒退的力。

可调螺距螺旋桨与定距桨相比具有以下优点:

调距桨能够在不改变螺旋桨和主机转向的情况下,仅用改变螺距的方法得到从最大正值到最大负值的各种推力值,既可以省去换向装置,又可缩短船舶换向航行的时间。

对于多工况船舶,可以在不同航行工况下充分吸收主机的功率,利用无级变速,如若螺旋桨与主机处于联合控制模式下即同时改变主机转速和螺距比并使之匹配适当,可以使船舶在单位时间内消耗的燃料最少。

可以使船舶微速前进,如海洋调查船、布缆船、扫雷舰等工程船和军用辅助船,要求船舶能够微速稳定航行,利用调距桨可以实现。

改善船舶操纵性能。装有调距桨的船舶可以提高靠离码头、改变航向、紧急停车或倒车、避免碰撞的机动性能。使用调距桨的船舶停船时间大约比定距桨减少1/3,滑行距离缩短一半,这对于改善船舶操纵性能十分重要。

在部分螺旋桨工作状态下,用置桨叶于顺水位的方法可使螺旋桨所受阻力减少。

调距桨具有诸多优点,但是同时也有自身的缺点:如毂径比大,螺旋桨效率降低;桨叶易产生空泡等;可调桨构造复杂,造价昂贵;维护技术要求高等。

广泛采用调距桨的船型有:拖船、渔船、工程船(布缆船、挖泥船等)、调查船、科学考察船、成品油船、化学品船、渡船、滚装船、破冰船等。

可调桨典型轴系配置一般包括:主机(M.E.)、高弹性联轴器、齿轮箱(G.B.)、CPP轴系、螺旋桨等。

主机:有高速机、中速机和低速机,一般工程船CPP优先配备中速机。国内船用柴油机厂家有宁动、广柴、陕柴、镇柴、淄柴、河柴、安庆大发、玉柴、潍柴......,都是引进国外技术,授权贴牌生产,不具备独立研发能力,与国外柴油机厂家如曼恩、瓦锡兰、卡特彼勒、康明斯、马克、大发......技术实力差距较大。

齿轮箱:中速机额定转速一般500~1000rpm,而桨的转速一般~200rpm,所以需要设置减速齿轮箱。国内船用齿轮箱厂家主要有,杭齿、重齿、南高齿、杭州发达等,国内齿轮箱技术已经发展比较成熟,达到了技术独立研发的能力,能够基本满足船舶推进系统要求,近年来随着技术的进步,主推进系统的双机并车齿轮箱也已经开发出来了。一般CPP配备的齿轮箱会带有PTO(Power Take Out),如果是一个PTO,此PTO一般用于带轴带发电机,此轴发发出的电可以供船上艏(艉)侧推用电;如果齿轮箱带有两个PTO,另一个PTO一般带消防泵。齿轮箱输出轴设置推力轴承,用于承受螺旋桨的推力,将螺旋桨的推力传递给船体,此推力轴承可以是滑动轴承也可以是滚动轴承。有些船上齿轮箱与轴发部位设置PTI(Power Take In),即当主机有严重问题无法工作时,齿轮箱将主机脱开后,此轴发逆向工作驱动螺旋桨运转。

高弹性联轴器:主机和齿轮箱之间通过高弹性联轴器(简称高弹)连接,高弹只传递扭力,不传递轴向推力,可以减轻主机振动对齿轮箱的影响,还可以补偿主机和齿轮箱安装时的径向误差。高弹与主机输出轴、高弹与齿轮箱输入轴之间通过法兰连接。齿轮箱PTO与轴发或消防泵也用高弹连接。目前使用最多的、被大部分船东认可的高弹产品是德国伏尔康高弹,在无锡有工厂,主要部件靠进口,国内组装。一般船舶轴系扭振强度计算书由高弹厂家负责计算。

CPP轴系:包括中间轴、桨轴、艉管、配油器、轴系附件(轴系接地装置、隔舱填料函、轴系测速装置、锁轴装置等)、液压联轴器、连接螺栓等。中间轴与齿轮箱、中间轴与中间轴之间连接的螺栓一般是铰制孔螺栓,可以采用液氮或干冰冷装也可以采用外力敲击的方法。中间轴与桨轴通过液压联轴器连接,液压联轴器是带有锥度的内外套(也有不带内套的),通过摩擦力抱紧轴,传递轴向推力和扭力,分为套筒式和法兰式,安装拆卸方便,且可以多次反复拆装。

8. 船舶全电推进系统

优点

一是电力推进具有良好的经济性。在一艘船上多台中速柴油机用于发电,可根据用电负荷选择发电机运行台数,使机组始终运行于高效工作区,实现最大的经济性。与同功率的船舶相比,采用电力推进要比内燃机推进耗油减少10%左右,减少船体阻力5%-10%,提高运输效率15%,航速可提高0.5节。

二是电力推进系统操纵性好。采用电力推进系统后,操纵控制方便,起动加速性好,制动快,正反车速度切换快,可推进电机转速易于调节,在正反转各种转速下都能提供恒定转矩,因此能得到最佳的工作特性,使船舶取得优良的操纵性。

二是电力推进系统具有良好的安全性。

9. 智能船舶推进系统英文缩写

aaic江南体育网站是什么 英文缩写是:AAIC Ship Equipment。

10. 船舶智能化

交通强国建设中远海运集团有限公司试点任务要点

一、绿色航运建设

(一)试点单位。

中国远洋海运集团有限公司、交通运输部水运科学研究院。

(二)试点内容及实施路径。

推进现有集装箱、散货、杂货船舶受电设施升级改造,分步推动挂五星旗沿海航行船舶实施符合岸电要求的相关改造。推进港口岸电设施升级改造,重点推进连云港新东方码头、泉州太平洋码头、武汉阳逻国际港铁水联运码头等在建码头岸电配套设施改造建设。建立实施岸电使用制度,鼓励船舶靠港使用岸电,总结岸电推广经验,提高岸电使用率。打造绿色航运样板工程和绿色航线,积极推进40万吨超大型干散货船航线岸电使用、津冀港口集装箱和干散货船舶岸电使用、自有船舶靠泊自有港口岸电使用,形成绿色航运建设和推广机制,完善相关标准规范。

(三)预期成果。

通过2年时间,完成35艘挂五星旗沿海航行集装箱船舶、16艘散货船舶、16艘杂货船舶受电设施改造。完成连云港新东方码头等在建码头岸电配套设施改造4套。新建集装箱船舶、散货船舶全部加装船舶受电设施,船舶靠港使用岸电艘次年均增加10%以上,自有船舶靠泊自有港口岸电100%使用,年替代燃料量8万吨标准油,年减少二氧化碳25万吨。绿色航运建设取得明显成效,在绿色航运机制、绿色航线建设等方面形成可推广、可复制的相关政策成果、技术标准等。

二、基于区块链的航运商业网络平台建设

(一)试点单位。

中国远洋海运集团有限公司。

(二)试点内容及实施路径。

1.加强航运数据共享。加强与航运产业链上下游、政府监管部门及相关行业对接,推动航运数据互联互通。依托区块链技术,强化多方数据共享,推动物流、资金流、信息流高效衔接。利用跨链存储、去中心化和加密技术,提升数据安全保障能力。开展航运区块链相关标准研究,推进航运数据安全制度建设。

2.优化航运服务流程。依托区块链电子数据的可靠性和不可更改性,改造传统航运服务模式和单证体系,建立多式联运全程“一单制”,优化航运服务流程。

3.拓展航运物流服务。推动航运物流信息透明化与全程共享。优化库存管理,促进供应链降本增效。基于航运物流全程可视化信息数据,提供物流征信服务,创新航运物流信用监管模式。

4.发展供应链金融。推动区块链和实体经济深度融合,借助区块链技术,保证物权凭证的真实性、可承兑性和防伪性,打通供应链金融信息通道,加强供应链金融产品研发。

(三)预期成果。

通过1—2年时间,基于区块链的航运商业网络平台初步建成,进口提货单、提单等海运单证基本完成电子化,初步实现区块链流转。危险货物全程监测监控、供应链金融产品开发取得有效进展。

通过3—5年时间,基于区块链的航运商业网络平台基本建成,并实现航运领域多场景应用。航运物流实现“无纸化”“零接触”,航运数据安全保障达到新高度。在航运区块链建设方面取得可复制、可推广经验,在海运全程单证数据、区块链流转流程、技术与接口标准、数据安全等方面形成相关标准规范。

三、集装箱管理系统建设

(一)试点单位。

中国远洋海运集团有限公司。

(二)试点内容及实施路径。

1.业务流程数字化。以运输产品为中心,标准化、数字化集装箱运输业务流程,实现产品运输全过程可视化。建立作业任务自动分配与自动监控工作机制,推进主动式、标准化和细节化管理,提升内部协同效率。

2.客户服务数字化。客户交互方式数字化。利用大数据、人工智能等新一代信息技术,实现预警功能和例外管理,提升运输服务品质和业务操作效率,改善客户服务体验。

3.集装箱管理系统建设。推动航运业务规则数字化,建立集装箱舱位、设备资源预测分析模型,提升资产利用效率。依托大数据,加强船舶航速智能优化管理,减少能源浪费。以机器学习为重点,优化与模拟空箱调运配置,降低运输成本。搭建智能决策平台,自主研发算法模型,推动智能审批,提升市场及时响应能力。

(三)预期成果。

通过3年时间,基本建成集装箱管理系统,并在外贸核心业务开展应用。作业任务自动分配、自动监控等机制逐渐完善,实现主动式、标准化和细节化管理,内部协同效率显著提升。货物运输实现面向客户的全程可视化和例外预警。实现对船舶航速的智能优化管理和对空箱的优化调运配置,能源、资产利用效率有效提升。建成智能决策支持平台,市场及时响应能力大幅提高。

四、航运数据集成平台建设应用

(一)试点单位。

中国远洋海运集团有限公司、上海海事大学。

(二)试点内容及实施路径。

1.搭建航运数据集成平台。推动数据中台建设,加强大型航运企业数据、市场行情数据和互联网数据等整合。建设数据集成平台及展示平台,提高航运经营数据等业务的可视化程度。建设决策支持系统,提升科学管理水平。构建综合经营分析系统,提供生产运营、投资、财务、安全和人力资源等多维分析和自助服务。加强数据质量、元数据和数据安全统一管理。

2.提升航运数据集成平台能力。完善优化数据中台、决策支持系统、综合经营分析系统,打通数据壁垒、进行功能扩充,满足各业务部门需求。搭建数据实验室平台,实践数据挖掘、机器学习。开展专项智能应用,提升扩展数据集市,新建投资、财务、采购等业务数据集市。扩展元数据、数据质量等数据管理功能。

3.加强智能航运应用。推动产业集群数据统一纳入数据中台,加强外部数据资源采集,拓展数据中台服务功能。优化数据实验室平台,建立深度学习框架与知识图谱,开展人工智能应用场景分析与建模。扩建数据自助服务平台,推动集团级数据资产自主应用。优化和扩展“团队智能管理”“智慧舆情”等专项智能应用。优化数据管理功能,加强数据全生命周期管理,推动数据自动化管理。研究构建航运指数体系。

(三)预期成果。

通过1—2年时间,完成航运数据集成平台基础建设,初步实现数据管理和服务功能。航运业相关数据积累量达到60TB,建成不少于3个模型算法的算法库。

通过3—5年时间,航运数据集成平台功能进一步完善,系统进一步优化,应用成效显著。建成150个应用服务封装,企业用户数量超过300家,系统用户数量超过2000人。建成不少于6个模型算法的模型算法库,建成航运业行业指数体系。航运数据赋能服务航运高质量发展成效显著,

五、智能船舶发展应用

(一)试点单位。

中国远洋海运集团有限公司、上海船舶运输科学研究所。

(二)试点内容及实施路径。

1.船岸数据平台开发。建设船岸数据中心。推动智能航运数据可视化监管应用中心建设,开发应用营运能效优化管控、机舱设备健康运维辅助决策、船舶结构安全评估、发电机运行监管等数据应用系统。加强行业数据共享衔接,畅通船岸数据通道,提升海事监管、船舶安全等数据支撑能力。

2.企业智能船舶标准制定。建立智能船舶运营安全标准和评估体系。制定船舶智能化设备系统配套标准。搭建设计船舶智能化系统架构。研究制定集团智能船舶通信协议与接口、数据传输与交换等相关标准。

3.新技术集成应用。依托船舶自动识别系统、雷达及自组网系统,增强大型集装箱船舶态势感知能力,开展感知图像识别及安全保障功能验证。推进远海、近海智能避碰及自主航行测试。加强货物状态监控与优化配载研究应用。

4.智能化方案应用推广。完善新造船项目技术规格书,增加智能船舶符号,增设集成平台、智能机舱、智能航行与智能能效等功能。研究制定营运船舶技改方案,增设智能船舶集成平台、智能能效、智能机舱等功能模块。强化智能船体结构应力监测能力,加快在大型散货船、矿砂船、大型油轮、大型集装箱船等船型中推广应用。开展全船能效监测与优化控制,优化以机舱综合能效为中心的能源管理模块。

(三)预期成果。

通过1—2年时间,智能船舶应用水平初见成效,形成企业智能船舶相关标准,完成船岸数据中心建设,智能船舶运营数据共享水平有效增强,数据信息服务能力显著提升。

通过3—5年时间,智能船舶应用水平显著提升,智能船舶营运数据实现深度应用,海事监管、船舶安全、营运水平得到有效提升。智能化方案得到广泛推广和应用,建成不少于100艘标配智能船舶系统的智能化船队。

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