船舶節能技術論文
隨著油田租賃船舶和自有船舶的增多,船舶節能工作就愈加顯的重要。這是小編為大家整理的，僅供參考!
篇一
船舶節能管理淺談
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。而對於船舶來說,每年的補給消耗及維修等各種費用的開支日益增多，有些時候甚至出現計劃費用不夠用的情況，因此如何做好船舶的降本增效、節能降耗工作對我們的長遠發展有著十分重要的意義。文章主要就船舶節能降耗管理方面進行探討， 探討一些有用的方法。
關鍵詞：船舶 節能 管理
一、關於船舶的用電採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電，然後提供全船的日常生活用電。但通過燃油發電，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汙染氣體。其次副機發電不管船舶用電量多少,都正常運轉,這就意味著只要船上開一盞燈也要副機正常運轉,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;然後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天可以共節省燃油3840公斤，節約費用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，用電採用陸電岸接的方式對於船舶的節能降耗、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儘可能結合海況及氣象資料等設計經濟航線，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.航程最短並非是最佳航線, 航時及耗油最少才是最優航線
2.儘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，跟據中心船舶受風面積較大的特點，受風影響大於流的影響，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生。
4.應該及時更新海圖資料，設計航線應避免經過危險暗礁及漁民下漁網海域。
三、船舶航行期間儘量做到按經濟航速航行
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係。因此主機油耗與航速也為三次方正比例關係。航速下降可以大幅度的降低油耗，但由於線性關係，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濟航速最省油。經濟航速就是能夠以一定量的燃油航行最遠距離的速度。一般在是發動機額定負荷狀態下70%左右的速度。高於經濟航速高速航行或者低於經濟航速低速航行一般都比較費油。
在油田範圍來說，使用經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海里的經濟航速航行，主機所消耗燃油為78.9t 。可節省燃油50.8t。
當然，除降低航速來節約燃油外，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質油料，燃油質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量的監管和控制，日常正確量測燃油和監督油料的加裝。三是做好主機的維護保養工作，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，節約燃油。
四、加強裝置的維護保用，延長機器運轉壽命，節約維修費用
制定好船上裝置的按制度的維修保養計劃，按PMS計劃做好裝置保養分工，及時監督檢查、考核。例如、及時更換滑油，液壓油等油品;做好對主機，輔機等裝置正確的檢查及維護保養;減少人為對裝置的損壞，同時鼓勵船舶的自修及小改小革;年底從而可以節省船舶上塢大修的專案，降本增效。
五、加強船員業務水平的培養，減少誤操作
有些船舶駕駛員停靠碼頭，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，經常做無謂的轉彎;有些駕駛員，航行中甚至可能出現船舶擱淺事故的發生;有些機工，對裝置的保養程式不熟悉，工作馬馬虎虎。這些船員業務水平的不熟練，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，提高船員的整體業務技能水平，減少誤操作對於船舶的降本增效工作也十分重要。
以上是本人對於船舶降本增效，節能降耗方面的一些建議，對於油田的降本增效來說;對於船舶節能降耗管理來說有著重要現實的意義。
參考文獻
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作者簡介：李興武，助理工程師職稱， 2005年畢業於空軍工程大學，現從事船舶管理及溢油應急技術領域工作。
篇二
幾種船舶節能技術性能分析
摘 要：隨著社會的不斷髮展，能源大量浪費供不應求的矛盾，使節能問題一直是各界密切關注的問題。作為我國國民經濟發展中主要運載工具，船舶節能是否高效直接影響著國民經濟。因此，在綠色環保的基礎上以最小能量消耗獲取最大運輸效益成為航運事業急需解決的問題。本文通過介紹幾種船舶節能技術性能分析，分別對各節能方式進行了詳細闡述，從而使節能效果得到進一步加強。
關鍵詞：船舶節能 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
由於船舶屬於一個整體，在節能方面，對船舶的考慮不應該僅侷限於對動力裝置的考慮，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，單純降低能耗已經無法滿足節省燃油費用的需求。為了獲取經濟效益和環境保護的雙重利益，根據不同船型進行總體調配，以從而節約成本、節省燃油費、降低能耗使船舶推進效率獲得提高。
1 幾種船舶節能效能分析
1.1 小水線面雙體船型
由於排水在水下，受到興波阻力的影響要小於其它小船，但是卻增加了摩擦阻力，因此，可以通過將大直徑低轉速的螺旋槳安裝到該型船中，可以更有利於水下水流工作，使推進效率得到加強，從而達到節能效果。
1.2 雙艉鰭船型
由於艉片細長利於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，並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，節能達26%以上。
1.3 球艉和球鼻艏船型
在船體水線艉部區設有端形體，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，使主機節省10%左右的功率;而後者根據實際船型設計進行優配，不僅能夠抵消球鼻艏與船體艏形成的波，還能夠調節船的縱傾，減低阻力，使節能效果達到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外船舶船型節能的最佳選擇。
2 加強推進效率節能
為了使船舶推進效率獲得加強，可以採用舵球、扭曲舵、漿前導流鰭、漿後自旋助推葉輪等匹配方式使船舶節能。首先，在螺旋漿後面的舵葉導邊和軸線處安裝舵球，並且與漿帽相對，球體和椎體分別在端部和向後延伸處。由於舵球的安裝正好填補了螺旋槳後面的低壓區，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，通過扭曲節能舵減小未打舵角時的阻力;第三，採用中央冷卻技術，中央冷卻系統是指各種裝置的低溫部件和高溫部件都採用淡水閉式冷卻，在中央冷卻器中，實現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，海水系統屬於開式冷卻。中央冷卻系統由海水系統、低溫淡水系統和高溫淡水系統組成。最後，為了減小水流對螺旋槳造成的影響，通過槳前導流鰭和槳後自旋助推葉輪，前者在改變與螺旋槳旋轉方向相反的旋流情況下使螺旋槳效率提高達到節能效果，而後者主要是在槳尾流作用下自由轉動形成附加推力使螺旋槳效率提高達到節能效果。例如：在500 t的海貨船上安裝扭曲舵後，其節能效果能達到10%左右。如下圖2所示。
3 船舶阻力減小節能
由於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，由於球鼻艏主要由雙球鼻構成，因此，又稱減阻節能球鼻艏。如下圖1所示。
通過調查發現，該減阻球鼻艏能夠使興波阻力獲得有效減少，並使節能效果達到16%以上。當船舶長期使用以後，船殼就會出現腐蝕和汙底沉積嚴重等現象，導致耗油量增大。因此，採用防汙塗料、電解海水防汙、定期清理汙底、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微縫板安裝於船艏兩側，當空氣噴出時所產生的微氣泡來減小受水的摩擦，從而節省燃油的消耗，達到節能的目的。
4 加強船舶動力裝置效率節能
歷經幾十年的發展，我國已經步入世界焊接大國行列，在造船領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人員面前的重大課題。我當前的造船焊接工藝及方法已經超過四十種，已經獲取船級社的認可。高效焊接技術不但可以在散貨船、集裝箱傳以及油船等主力船型中進行應用，而且還廣泛應用於液化天然氣船、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，達到節能最佳方式之一。因此，本文中將採用由主機和電動機、主機離合器和電站管理系統、軸帶發電機和廢氣鍋爐，以及蒸汽透平發電機和動力透平構成的混合動力裝置來降低船舶耗油量，達到最佳節能效果。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，並回收排氣熱能，利用所形成的蒸汽控制蒸汽透平和動力透平，從而控制發電機。其具體模式為：當船舶輔助裝置電能低於所提供的電能時，那麼多餘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;當主柴油機功率低於推進功率時，通過熱能回收和副機驅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、使推進裝置的冗餘性獲得提高，而且還能夠使電站管理系統得到優化、減少耗油量和汙染等。
總而言之，在船舶節能中，節能技術有許多種，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，管理和維護節能也是船舶節能技術中的不可缺少的。根據船舶實際情況綜合利用和選擇合適的節能方式，才能使節能效果達到最佳狀態。
參考文獻
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