一种船舶柴油机电站一体化集成布置方法与流程

1.本发明涉及船舶动力系统设计技术领域，具体涉及一种船舶柴油机电站一体化集成布置方法。


背景技术：

2.船舶柴油发电机组在正常供电系统故障情况下为船舶平台重要负荷提供应急供配电保障。为保障应急电源供应的安全可靠性和单一故障性要求，柴油机电站舱室会布置多台柴油发电机组，且每台柴油发电机组会配置多套动力辅机设备以及大量柴油、滑油、冷却水、压缩空气等保障资源，并考虑主辅机运维操作空间可达性，这给柴油发电机电站实船布置带来较大的难度。
3.由于柴油发电机组功率高，使机组及辅助系统管路尺寸、体积及重量增加，叠加考虑设备故障下冗余备份设计要求，导致柴油机辅助设备的冗余数量大幅度提升。除此之外，柴油发电机组总体布置还考虑大尺寸设备、管路、电缆、风管及结构物理兼容性、大流量泵类设备的摇摆振动、辅助设备操作维修可达性等因素。这些影响柴油发电机组综合布置的大规模设备和大尺寸管路给柴油发电机组装船布置带来较大的技术难度。同时，为了满足柴油发电机组快速起动、加载及承载可运行性，柴油发电机组增加了大量的油水气电等系统接口和资源保障，但在总体资源限制下，需对柴油发电机组所需的保障资源和总体资源进行统筹。
4.因此，为解决柴油发电机群装船布置问题，亟需提出一种船舶柴油机电站一体化集成布置方法，可以突破柴油发电机群总体布置、资源保障及操作运维的柴油机电站布置综合集成方法，为相关船舶柴油机总体适装布置储备技术。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的柴油发电机群总体布置、资源保障及运维空间与电站舱容约束难以同时满足的问题，提供一种船舶柴油机电站一体化集成布置方法，在柴油机电站舱室空间利用率最小化条件下，能解决柴油发电机群总体布置、资源保障及操作运维的柴油机电站布置综合集成技术难题，实现船舶柴油发电机组、辅机设备和系统管路一体化安装建造。
6.本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
7.一种船舶柴油机电站一体化集成布置方法，将多台柴油发电机组并列布置于舱室浮筏上部；将辅助设备分布挂靠在舱室浮筏侧方；在舱室浮筏下部预留部分空间集中布置柴油、滑油、冷却水和压缩空气的系统管路；将容器类设备布置在舱室浮筏下部空间。
8.上述方案中，所述舱室浮筏为整体式柴油机电站浮筏，通过弹性元器件支撑在布置于电站舯部区域的船体基座上。
9.上述方案中，多台柴油发电机组按左右舷方向均布在舱室浮筏上部区域。
10.上述方案中，每台柴油发电机组之间采用预置空间，保障柴油发电机组的物理分
离。
11.上述方案中，所述辅助设备包括自清洗海水滤器、电动冷却水泵、平台柴油增压泵、滑油吸入滤器、电动滑油预供泵、泵用柴油聚水型滤器、柴油输送泵、柴油机进口柴油滤器、柴油机进口海水滤器。
12.上述方案中，所述辅助设备刚性挂靠在舱室浮筏侧方靠下部区域，满足泵类设备正常运行功能要求，避免泵类设备发生进口汽蚀。
13.上述方案中，所述容器类设备包括柴油冷却器、滑油箱、柴油箱、压缩空气瓶。
14.上述方案中，利用舱室浮筏上部空间规划人流及物流通道。
15.上述方案中，所述系统管路与容器类设备均悬空安装于舱室浮筏的下表面，下方预留设备检修空间。
16.本发明的有益效果在于：
17.1、本发明利用整体式柴油机电站浮筏，将多台柴油发电机组并列布置在整体式浮筏上部，泵和滤器等柴发辅助设备均匀分布挂靠在整体式浮筏侧方，柴滑油箱、空气瓶和系统管路集中布置在整体式浮筏下部，使辅机与柴油机相连的油水气管路刚性支吊在浮筏附属结构上，实现了多台柴油发电机群、设备及管路共用舱室浮筏一体化集成布置。
18.2、利用整体式柴油机电站浮筏，保障柴油发电机组和辅助设备管路的减振和抗摇摆性能要求；整体式电站浮筏平台通过弹性元器件支撑在船体基座结构上，有利于总船的航行稳性，并可保障柴油发电机组安全运行，提升安全供配电的生命力。
19.3、本发明技术可用于船艇柴油机电站总体布置设计，实现多台柴油发电机群、设备及管路共用舱室浮筏一体化集成布置，不仅借用柴油机主辅设备的“质量效应”提升一体化电站舱室浮筏的隔振效果，还利用柴油机电站舱室浮筏周围共用空间保障柴油机及辅助设备的物理分离、运维操作、物流通道等需求，较大提升了柴油机电站舱容总体利用率，实现了柴油发电机组、辅机设备和系统管路一体化安装建造。
附图说明
20.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
21.图1是本发明船舶柴油机电站一体化集成布置的俯视图；
22.图2是本发明船舶柴油机电站一体化集成布置的侧视图。
23.图中：1、自清洗海水滤器；2、电动冷却水泵；3、平台柴油增压泵；4、滑油吸入滤器；5、电动滑油预供泵；6、泵用柴油聚水型滤器；7、柴油输送泵；8、柴油机进口柴油滤器；9、柴油机进口海水滤器；10、柴油发电机组；11、舱室浮筏；12、柴油冷却器；13、滑油箱；14、柴油箱；15、压缩空气瓶；16、船体基座。
具体实施方式
24.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
25.如图1
‑
2所示，本发明实施例提出的船舶柴油机电站一体化集成布置方法中：
26.(1)将三台柴油发电机组10按左右舷方向均布在舱室浮筏11上部区域，舱室浮筏11通过弹性元器件支撑在布置于电站舯部区域的船体基座16上，更利于总船的航行稳性，
并可保障柴油发电机组10安全运行，提升安全供配电的生命力。
27.(2)每台柴油发电机组10之间采用预置空间，保障柴油发电机组10的物理分离，保证电站内发生外部灾害事件时不会发生关联故障。
28.(3)在舱室浮筏11底部预留部分空间集中布置柴油、滑油、冷却水、压缩空气的系统管路，减少辅助设备与机组之间管路长度，降低系统管路阻力；还通过舱室浮筏11实现了压缩空气、柴油等高能管路与柴油发电机组10的实体隔离，降低了高能管路破损产生的飞射物内部灾害对柴油发电机组10安全运行的风险。
29.(4)将自清洗海水滤器1、电动冷却水泵2、平台柴油增压泵3、滑油吸入滤器4、电动滑油预供泵5、泵用柴油聚水型滤器6、柴油输送泵7、柴油机进口柴油滤器8、柴油机进口海水滤器9等辅助设备均刚性挂靠在舱室浮筏11侧方靠下部区域，满足泵类设备吸入高度、灌注头等正常运行功能要求，避免泵类设备发生进口汽蚀。
30.(5)将柴油冷却器12、滑油箱13、柴油箱14、压缩空气瓶15等大体积、少操作的容器类设备布置在舱室浮筏11下部空间。
31.(6)利用舱室浮筏11上部空间规划人流及物流通道，保障辅助设备阀件的正常及应急操作和维修可达性。
32.(7)利用整体式柴油机电站浮筏，保障柴油发电机组10和辅助设备管路的减振和抗摇摆性能要求。
33.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
34.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。