小型船用增压锅炉性能仿真与运行监测同步软件开发

以小型船用增压锅炉为研究对象,利用C语言自主设计开发了小型增压锅炉图形化性能仿真软件,并借助OPC服务器和CAN数据采集系统实现了性能仿真和运行监测同步相结合的功能,在此基础上对锅炉负荷的扰动变化规律进行了仿真研究。结果表明,此仿真软件能够较精确地描述该型锅炉的动态特性,可为船用增压锅炉的设计优化和安全运行提供指导。     

不同工作状态下增压锅炉的抗冲击特性分析

舰用增压锅炉是舰船动力系统的重要装置,目前对其抗冲击特性分析研究很少.采用时域模拟方法,对某船用增压锅炉不同工作状态下的冲击响应特性进行数值冲击试验.分析增压锅炉结构冲击响应随载荷参数的变化规律,考虑不同工作状态下内压对增压锅炉冲击响应的影响,并分析增压锅炉在不同工作状态下的抗冲击极限变化特性,旨在对增压锅炉抗冲击设计提供参考.     

船用蒸汽锅炉发展的基本方向

由于柴油机动力装置实质上已取代了船队其它型式的动力装置,因此,大蒸汽量高蒸汽参数的主锅炉的生产实际上已经停止。但从本次五年计划中可以看出,唯一高热容量锅炉产品是装有原子蒸汽发生器的船舶,而以煤供暖的船舶可以看作是一种例外,因为它并不影响全局情况。同时大量建造辅锅炉和废气锅炉,并有进一步扩大使用这两种辅锅炉的趋向。据日本运输部的资料,1986年上半年日本制造了230多台船用锅炉(其中有137台辅锅炉和95台废气锅炉)。1987年制造了200台辅锅炉和120台废气锅炉。     

多参数迭代的船用二回路系统热平衡计算方法

针对船用核动力装置的设备类型和运行特点,给出了二回路系统主要设备耗汽量计算方法。考虑二回路系统设备繁多、工况多变、耦合性强等实际特点,建立了基于多参数迭代法的热平衡计算模型。利用已知参数验证所建立热平衡模型和编制程序的计算精度。分析了3种典型工况下核动力装置特有设备的汽水流量及状态参数的匹配特性,得出了不同工况下的装置效率。相应研究成果可为船用核动力二回路系统的变工况运行研究和设计优化提供技术借鉴和参考。     

船用增压锅炉涡轮增压机组响应燃油突降特性的仿真分析

针对船用增压锅炉燃油突降影响其安全运行的问题,建立船用增压锅炉涡轮增压机组的动态数学模型,利用Matlab软件的Simulink平台,仿真分析增压锅炉在稳态工况下,施加燃料突降扰动后涡轮增压机组转子转速、锅炉炉膛空气过余系数的动态响应特性。仿真结果表明,船用增压锅炉燃料突降会造成锅炉炉膛空气过余系数的上升,且大幅燃料突降会造成空气过余系数的大幅骤升,威胁增压锅炉的安全运行。     

船用辅锅炉可视化仿真技术应用研究

利用S7-300和触摸屏设计的船用辅锅炉模拟操作系统设备成本低、免维护,训练操作逼真,具有极高的真实体验度。本文以船用的LSK2-0.7型船用辅锅炉为研究对象,研发了辅锅炉模拟操作系统,有效的解决了实物锅炉训练带来的安全隐患和浪费能源、污染环境等问题。     

船用电力推进系统整流模块主回路结构设计

介绍了一种使用晶闸管模块的大功率船用电力推进系统12脉整流模块主回路结构。利用大功率串联桥非同相逆并联连接技术的原理,设计出适用于大功率船用电力推进系统的12脉串联桥整流装置主回路结构,并与利用相同原理设计出的12脉单体晶闸管整流装置的主回路结构进行了比较分析,验证了新设计方法的先进性。     

船用轻柴油在船上的应用

分析了船用轻柴油对主机、辅机及锅炉的影响,重点介绍了如何合理运用和设计船用轻柴油的冷却系统。随着环境保护系统的不断提高,硫化物排放的要求越来越高,船用轻柴油的应用是船舶设计中必须考虑的,是一种趋势。     

往复式船用空压机曲轴连杆机构力学特性分析研究

为了降低往复式船用空压机曲轴连杆机构的变形率,提出了往复式船用空压机曲轴连杆机构力学特性分析研究。根据空压机的结构形式分析了往复式船用空压机曲轴连杆机构活塞受力情况,依托活塞动力计算图,对曲轴连杆机构的动力进行分析,基于质量换算分析了作用于船用空压机曲轴连杆机构的力和力矩,又结合往复式船用空压机曲轴连杆机构力学性能分析,实现了往复式船用空压机曲轴连杆机构力学特性分析。结果表明,设计的力学特性分析方法相比传统分析方法,曲轴连杆机构的形变值降低了79.2%,有效地降低了船用空压机曲轴连杆机构的变形率。     

基于PLC的船用增压锅炉点火与火焰检测装置设计

针对现有船用增压锅炉点火和火焰检测装置无逻辑保护功能,容易误操作的问题,提出了基于PLC的改进设计方案。利用PLC技术代替传统继电器控制回路,以逻辑保护模块为核心,将系统分为正常点火回路、应急点火回路、炉膛火焰检测回路、空气夹层火焰检测回路和报警回路;提出PLC配置方案和实现逻辑保护功能的方法;利用该方案研制新型增压锅炉点火与火焰检测装置,初步应用表面新装置大大减少船员的劳动量,提高系统的安全性和可靠性。     

船用增压锅炉燃油雾化器流动特性数值研究

为进一步提高船用增压锅炉的燃烧效率,明晰增压锅炉机械式燃油雾化器的雾化特性,建立船用增压锅炉机械式燃油雾化器的三维模型,采用标准k-ε湍流模型计算雾化器流场的湍流结构,基于CFD数值模拟的方法,得到在不同进口油压下雾化器关键性能参数的分布规律,分析表明,船用锅炉机械式雾化器的喷油口部位动能损失最大,承受流体冲击和剪切作用最强,极易诱发低频振动及结构损坏。     

基于PLC的船用锅炉模拟器的开发

为解决航海教育中船用锅炉操作培训问题，开发了基于PLC的船用锅炉模拟器。此文阐述了该种模拟器的工作原理。硬件设计和软件开发，都有效地代替真实锅炉进行操作培训。     

船用二回路系统全工况热力计算方法及特性分析

[目的]为便捷高效地对船用核动力装置二回路系统进行全面的热力计算,[方法]针对船用核动力二回路系统的特点,综合考虑核动力装置主汽轮机组以及各辅助设备,立足几种典型工况下的设备参数和热平衡计算结果,建立二回路系统全工况数学模型,提出一种全工况计算方法。在最高工况和最低工况之间均匀设置多个主机功率,将主机功率作为输入自变量。通过多层嵌套循环实现系统各设备热力参数同步变化,得出全部工况下主要设备的耗汽量、工质在各换热节点的温度以及动力装置总耗汽量和效率等参数随工况变化的规律。分析上述变化规律的原因,并将计算结果与设计值进行对比。[结果]结果表明,系统参数误差较小,满足计算精度要求。[结论]计算方法以及得出的变化规律为二回路系统的参数匹配特性计算和研究提供了思路。     

船用锅炉水位计算机智能控制器方案

从船用锅炉水位的一般控制系统入手,提出了模糊控制与常规PID调节器相结合的控制方案,并在此基础上引入人工智能原理,设计出一种Fuzzy-PID智能控制器,以代替船用锅炉水位控制器中的常规PID调节器。     

燃气轮机轮盘和叶片振动特性的多通道无线电遥测

在运行条件下实测燃气轮机轮盘和叶片的振动特性,是燃气轮机参数测量中最困难的问题之一。哈尔滨船用锅炉透平研究所近年来研制了高温应变片、测试环境的保护监控装置以及八通道动态应变遥测仪,并对一台大功率船用燃气轮机动力涡轮盘和叶片的振动特性进行了测试和研究。结果表明:其振动特性与理论计算基本上吻合。     

对《钢制海船入级与建造规范》和《材料与焊接规范》修改建议

设计方面与强度计算 1.船用锅炉和压力容器的设计以及强度计算,主要依据CCS《钢制海船入级与建造规范》(2001)第3篇第6章“锅炉及受压容器”中的相关规定。其中第2节主要讲述了“水管锅炉”的有关规定;第3节讲述了“卧式烟管锅炉”的有关规定;第4节讲述了“立式辅助锅炉”的有关规定;第6节讲述了“受压容器”的有关规定。随着船用锅炉结构形式及技术的发展和船舶配套需要,CCS《钢制海船入级与建造规范》(2001)中对船用锅炉及受压容器章节的划分已不适应,特别第4节规定仅适用于设计压力不大于0.78MPa的立式辅助锅炉,对于设计压力大于0…     

国际船用燃料油质量标准的动向

本文介绍了国际船用燃料油质量标准的产生概况、变化与发展趋势,特别是介绍了1996年新修订的ISO8027：1996船用燃料油标准的主要特点;日本加快将国际船用燃料油质量标准直接转化成日本JIS标准的进程以及我国船用燃料油质量标准状况。     

船用柴油机废气锅炉着火分析与预防

分析了船用柴油机废气锅炉着火的原因，从设计、燃油的处理、操作等方面提出了对废气锅炉着火进行预防的措施。     

船用增压锅炉的模块化仿真研究

采用模块化方法建立了船用增压锅炉的动态数学模型,各模块的仿真模型应用Fortran语言编写.以前苏联舰用增压锅炉为对象,进行燃料量扰动的仿真试验.仿真结果表明,所建数学模型能正确反映增压锅炉各设备的运行特性.     

船用辅锅炉燃烧控制研究

船用锅炉燃烧问题是现今船舶研究中备受关注的课题之一.随着船舶所需锅炉吨位数的增加,以及环保、节能意识的增强,推进了船用锅炉燃烧控制自动化的研究工作.本文旨在探索应用可编程序控制器的先进技术,研究船用辅锅炉燃烧有关控制方案,并在深入认识和探索船用锅炉燃烧模型的基础上,通过实践,以便获得更好的控制过程和效果.