1、01 动力装置实习报告实习报告实习地点：哈尔滨工程大学三甲实验室姓名：班级：学号：指导老师： 实习时间： 一 前言自第一次科技革命以来，蒸汽装置一直是各国工业机械的重要组成部分，随着科技的发展，内燃机、燃气轮机等一系列新的机械陆续投入使用，但蒸汽装置仍有其独特的优势，并继续在船舶、发电、军工等领域占有重要地位。特别是锅炉和汽轮机组成的系统。本次实习参观的 01 动力装置原是前苏联设计制造并装配在驱逐舰上的动力系统，该系统与二十世纪二十年代开始设计，建造于二十世纪三十年代，代表了当时世界动力系统的先进水平。新中国成立后，为发展人民海军，巩固祖国海疆，二十世纪五十年代我国政府向前苏联购买了四套半动
2、力系统用以装备海军，其中的半套用于教学研究，安放在了中国人民解放军军事工程学院，即我校的前身，此后一直用于科研活动。经过五十多年的岁月之后，该装置的整体性能已经不能满足现代社会的要求，但其设计思想及理念、系统的布置布局、装备制造水平、制造工艺仍值得我们学习。经过一天的参观学习，我们对这套系统已经有了一定的了解。下面既是实习期间的一些心得体会。01 动力装置是上世纪二三十年代最先进的船用电力系统。其中 01 动力装置主要包括两部分：锅炉和汽轮机。锅炉部分主要是利用燃油燃烧释放的热能加热锅炉内的工作介质-水，使其产生不同品质的蒸汽，将其中产生的蒸汽输送到汽轮机中，推动汽轮机叶片进行做功，带动汽轮机
3、轴的转动，进而带动螺旋桨或发电机转轴旋转，产生舰船前进的动力或船用电力。在整套系统中，为保证系统正常运行，还附加了很多的辅助设备，如供给燃油的燃油系统，产生蒸汽和输送蒸汽的蒸汽系统，对汽轮机叶片和减速器进行润滑和冷却的滑油冷却系统，对乏汽进行冷凝和再用的凝-给水系统等等。这些系统在一起正常运行才能使 01 动力装置源源不断产生船舶所需的动力和电力。掌握 01 动力装置的构造，重点要熟悉各个系统的功能及组成，并了解它的运行参数及运行工况。二 汽轮机实习1 概述 1） 汽轮机的概念汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大
4、、连续回转工作稳定、可靠性好等优点。2） 汽轮机系统组成汽轮机系统主要包括：汽轮机组、蒸汽系统、辅蒸汽系统、凝水-给水系统、润滑油系统、循环冷却水系统、系统汽封抽气系统等。2 汽轮机的部分参数汽轮机： 6000r/min螺旋桨转速： 300r/min减速器减速比： 20螺旋桨温度： 不超过 75低油压保护滑油压力值： 0.1MPa汽轮机轴承温度 ： 不能超过 75凝水泵正常压力： 0.11MP凝水泵低负荷压力： 0.105MP凝水泵的温升： 不超过 5废气总管的压力： 0.2MPa2 汽轮机组在船舶上汽轮机组包括两部分：一个是正车汽轮机，一个是倒车汽轮机。主汽轮机组由主汽轮机、冷凝器和齿轮减速
5、器三大部分组成。按照汽轮机配置方式的不同，主汽轮机组划分为单缸双机、单机双缸两种类型。在 01 动力装置中采用的是单缸单机。在汽轮机中，经蒸汽管道而来的具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴通道内膨胀，将自身的热能转换为蒸汽的动能，然后高速的蒸汽冲击汽轮机叶片，推动叶片，并带动叶轮和轴旋转。将蒸汽的热能转换为叶片的机械能。在倒车汽轮机中，汽轮机转子的工作叶片的安装方向与正车汽轮机工作叶片的安装方向相反，向其中通入蒸汽后可使汽轮机转子倒转，实现倒车。做功后的蒸汽，被送往冷凝器，蒸汽在冷凝器中被循环冷却水冷却成凝水，凝水经凝水-给水系统送往锅炉进行再循环。3 蒸汽系统蒸汽系统的主要功用是输送蒸汽。从锅炉出
6、来的过热蒸汽分为两个管道：一个是主蒸汽管道，一个是辅蒸汽管道。主蒸汽管道向主汽轮机输送蒸汽，辅蒸汽管道供给辅机及辅助换热设备用气。过热蒸汽从锅炉出来，经过正、倒车阀，将蒸汽输送到正车汽轮机或倒车汽轮机。当船需要正车行驶时，打开正车阀，蒸汽进入正车管道，通过旋转大手轮调节三个阀门的开度，来控制进入汽轮机的蒸汽量，以达到正常或者加速行驶等。当需要紧急刹车或者是长期倒车时，打开倒车阀，通过调节小手轮，控制蒸汽流量，从而达到所需的要求。在蒸汽管道上还安有速关阀。当发生事故时，如滑油的温度和压力超过 70时，或者汽轮机叶片被腐蚀，易发生断裂是，为了快速、及时的关闭蒸汽流量，可以关闭速关阀。在船舶上安有保
7、安装置，它起到了超转速保护的功能。在汽轮机转子最前端的轴上安装一个小的叶轮，叶轮的转速与轴的转速成正比，当汽轮机轴的转速超过 5%时，保安装置中的与转速成正比的油压，超过调节器中的弹簧设定的值时，改变了油的通道，油与高压水进行转换，并快速关闭速关阀，起到保护作用。如下为示意图蒸汽系统4 凝水-给水系统 蒸汽经过主冷凝器冷凝 ，冷凝水通过凝水泵被送往射级抽气器，或者冷凝水直接被送往射级抽气器。为了保持冷凝器的真空，主冷凝器中的汽水混合物，被射级抽气器抽出，空气被直接排出，全部凝水都被送往射级抽气器，部分凝水返回到冷凝器中，部分被送往锅炉。动力装置中使用的凝水泵是气动的，从锅炉中产生的过热蒸汽部分
8、送到气动凝水泵中。其中凝水泵的出口压力为 1.4MPa，给水泵压力为0.2MPa。凝水-给水系统5 润滑油系统润滑油系统由油柜、滑油加热器、滑油泵、电动导油泵、滑油冷却器和各连接管道等设备组成。滑油泵上的汽轮机转速是 11000r/min.第一次启动时，滑油从油库中出来，经过滑油加热器被从锅炉出来的饱和蒸汽加热，然后通过滑油泵，根据滑油不同的压力，分别送往主机或者变速器中。其中使用的滑油泵是气动的，利用的是从锅炉产生的过热蒸汽。从主机或变速器出来的滑油又回到油库中，之后从油库出来的滑油，因为此时的滑油温度很高，不需要经过滑油加热器，通过滑油驳运泵，进入滑油冷却器，利用海水冷却滑油，再通过滑油泵
9、送往各个需要滑油的设备中。6 辅蒸汽系统供给辅机用气及辅助换热设备用气的系统，称为辅蒸汽系统。在 01 动力装置中，使用的凝水泵、滑油泵都是气动的。因而需要辅蒸汽系统给这些设备提供过热蒸汽，从锅炉中产生的部分过热蒸汽被送到凝水泵和滑油泵，之后形成的乏汽，部分回到主冷凝器中冷凝，部分通过废气总管回到锅炉那边，预热给水，然后进入锅炉完成循环。7 循环冷却水系统循环冷缺水系统的功能是向冷凝器供给冷却水，用以冷凝进入冷凝器内的的蒸汽，同时还供给其他辅助设备所学的冷却、冲洗用水。循环水系统是通过净化后的海水对需要冷却的设备提供设备冷去水。净化后的海水，部分被送至主冷凝器中，对进入冷凝器的蒸汽进行冷凝，部
10、分被送至滑油冷却器中，对滑油进行冷却。8 船用蒸汽动力装置与电站动力装置部分设备的区别船用蒸汽动力装置与电站尤其是火电发电厂的动力装置在系统机构、设备组成上基本相同。但是船舶在海洋航行时会遇到各种恶劣的环境，因而对船用动力装置提出了更多的要求，特别是军用舰船，要求更高，因而船用蒸汽动力装置有一些设备与电站设备不同。比如，在进行舰船机动航行、进出港口、复杂航道航行、恶劣海况航行或执行作战任务时，需要舰船主汽轮机提供倒车功率，以保证航行安全。然而由于回叶式叶片机械的机构特点，喷嘴和工作叶片安装后，汽轮机只能单向转动。因此，舰船动力装置需要配置倒车汽轮机或倒车级电站汽轮机因持续正 Z 正转且工况比较
11、稳定，不需要装倒车汽轮机。安装倒车汽轮机增加了动力系统的运行成本，同时由于设备增多使船舶内部布置更加复杂，操作也更为复杂。而且装在主汽轮机上装配倒车级使正常航行时，倒车级会随正车级空转而产生摩擦鼓风损失，消耗蒸汽轮机发出的功率，影响正车汽轮机运行的经济性。但装备了倒车汽轮机或倒车级后，会使船舶动力装置满足复杂的工况变化，对于舰船尤其是军舰来说，还是利大于弊的。三 蒸汽动力装置流程图见附图四 总结在学习了船舶核动力装置、核动力装置、汽轮机等专业课程后，对核动力系统有了一个大致的理论上的了解。经过了两个半天的三甲 01 动力装置实习，在老师的耐心详细的讲解下，对整个动力系统的基本组成，以及各个分系
12、统的设备和功能有了进一步的认识。我知道了锅炉、汽轮机、冷凝器、燃油系统、补水系统、滑油系统、蒸汽系统、循环冷却水系统等在现场安放的相对位置。并认真观察了汽轮机动叶片和静叶片的形状大小和安装，用眼睛和脚步跟随各个系统管道和设备，了解了它们的循环过程。理论示意图的一条简单的直线在实际工程中可能会是曲曲折折的管道，还要为尽量减少管道的散热、沿程损失等采取各种措施。学习理论知识是必须的，但同时要将理论运用到实际中去，这其中还有很多要学。01 动力装置虽然已经很破旧了，其机身的斑斑锈迹让我们见识到了他的历史，但它的制造水平和设计思想仍让我们受益匪浅。这次，我深切的认识到实践是检验真理的唯一标准，很多课本上的理论不能很好的在实际工作中运用，这需要我们工程人员结合具体情况开动脑筋去解决，在以后的具体工作中，我将时时牢记这次实习，结合具体实际开展工作。五 参考文献船舶核动力装置 彭敏俊压水堆核电厂的运行 船舶蒸汽锅炉 陈心铭核动力汽轮机 丁瑞侠 张志俭 贾斗南 张金玲
