1.3 Working Parameters of Marine Power Plant在线视频

同学们好

我们要想了解一个人

比如大家的小学伴

小海狮海大大

一般是通过外在的外貌 举止

以及可量化的年龄 身高 体重

最终深入到内在的

体现核心竞争力的身体状况

性格 爱好 学识德行等

那么 想了解乃至掌控船舶轮机

应该从哪些方面着手呢

这一讲 我们就来说一说

可用于掌控轮机运行的工作参数

轮机 在工程上被称为船舶动力装置

说到工作参数

我们不太习惯说轮机的工作参数

而习惯于说动力装置的工作参数

接下来

我们就使用这个惯用的表述了

船舶动力装置的基本工作参数有很多

如温度 压力 液位 流量 转速 扭矩

功率 位移 排气成分等

这里主要介绍常用的几种

一是温度

温度 是物理学中最常用的参数之一

也是轮机工程中需要准确测量

和严格控制的一个参数

比如 在生活中

我们会每天关注气温

并相应的增减衣物

在船上

轮机员会时刻关注柴油机的冷却水温度

以确保接触高温的部件不被损坏

温度的单位有摄氏温度

华氏温度和开氏温度

我国常用的是摄氏温度

第二是压力

压力 实际上就是物理学中的压强

它是单位面积上所受的作用力的大小

在工程上 人们长期这么用它

就一直将错就错了

压力对于船舶动力装置十分重要

比如 轮机员会时刻关注锅炉蒸汽压力

确保它能提供足够的热量

并保证管路不被高压破坏

我们知道 力的单位是牛顿

那么压力的单位就是牛顿每平方米

也就是帕斯卡

帕斯卡这个单位实在是太小了

在工程实际中呢应用不方便

船上常用的压力单位是兆帕

1MPa等于10的6次方帕斯卡

在实际过程中

我们还经常用到工程大气压“巴”

和“标准大气压”（atm）这两个概念

1bar=0.1MPa≈1atm

在海平面上的大气压

它就是一个标准大气压

另外呢

还可以用液柱高度来衡量压力大小

第三个是液位

容器中液体介质的高低叫做液位

它可以用来衡量

容器中的液体体积乃至液体的质量

比如说 在船上

我们通过测量油柜的液位

结合它的底面积

就可以计算柜子中的燃油体积

再根据燃油的密度

还能计算出它的质量

这样就知道柜子中还剩下多少油了

液位可以通过不同形式的液位计来测量

它的标准单位是米

船上还常用厘米表示较小的高度

四是流量

它通常指单位时间内

通过某一个有效流通截面的流体数量

又称瞬时流量

用立方米/秒来表示

在工程实际中呢

有时还需要知道某一段时间内

通过特定流通截面的流体总量

称作累计流量

用体积单位立方米来表示

比如 我们家里

每个月会通过水表统计自来水的累计流量

并交纳相应的水费

在船上

每天也会通过流量计累计主机的燃油消耗量

第五是转速

它是指做圆周运动的物体

在单位时间内转过的圈数

在工程领域

通常用每分钟的转数（r/min,或rpm）来表示

比如 钟表的秒针每分钟转一转

那么他的转速就是1 r/min

对于柴油机 电动机 液压马达等旋转机械

转速是一个非常重要的参数

在一定程度上体现了它们的做功能力

六是扭矩 也称转矩

在物理学中就是特殊的力矩

它等于力和力臂的乘积

它的标准单位是牛米

对于不同类型的发动机来说

扭矩就是指它输出轴上发出的力矩

输出扭矩越大

它所能驱动的负载就越大

第七是功率

它是指物体在单位时间内做功的多少

单位是瓦特

在工程上 瓦特是一个很小的单位

更多的是使用千瓦

对于柴油机又有内在的指示功率

和外在的有效功率之分

柴油机的指示功率

一般通过示功器测取示功图

然后计算得到

旋转机械的输出功率与转速

扭矩有直接的关系

比如 发动机 液压马达的输出功率P

等于扭矩M乘以转速n再除以9550

这个9550是在单位换算的过程中产生的

这么看来

在船舶动力装置的这些工作参数之间

其实是相互关联的

不能割裂的去看待他们

这就要求我们在轮机管理的过程中

要有“系统”的概念

下面

我们了解一下这些工作参数的测量与控制

人们一般借助不同的测量仪器仪表

通过本地或远传 直接或间接的方式

测得被测量的值

从而获得对客观事物的定量概念

和内在规律的认识

比如气象站会定时测量气温

并根据卫星云图

对未来一段时间内的气温进行预测

这样 人们就知道了当前气温有多高

未来的变化趋势是什么

从而呢有针对性的增减衣物

安排相关活动

地球上的气温

基本上是不受人为控制的

我们只需要测量 预测它就可以了

但对于船舶动力装置中的大多数工作参数

都是可测量并且是可控制的

在很多时候 测量的目的是

不但要知道它的数值是多大

还要把它控制在一定的范围之内

我们就举个空调的例子

因为家里用空调

船上它也用空调

比如家用空调

夏季一般把室温设定在26℃

系统首先要能测量室温

然后把测得温度与设定温度做比较

如果室温高于26℃

空调就一直制冷 提供冷风

当房间温度降至26℃或以下时

空调就不再制冷了

这就是自动控制

在这个控制系统中

空调是控制对象

室温是被控量

测量室温的是传感器

对室温和设定温度进行比较

并发出控制信号的是调节器

同时还要有变送器

用于把传感器的输出

转换为调节器能够接受的信号

其实 变送器它不就是一个翻译吗

控制制冷系统运行的电磁阀就是执行器

另外呢 还有显示温度高低的显示器

当然 如果空调控制系统出现了小问题

只是不能自动控温了

但制冷系统还好用

这时我们还可以采用人工控制

也就是手动控制

这时 你可以自己感知房间温度

感觉热了就把空调打到“制冷”模式

使劲儿吹冷风

感觉凉了 就把它关掉

在这个过程中

人的皮肤相当于传感器

神经系统相当于变送器

大脑相当于调节器

手则相当于执行器

这么一说

测量啊 控制啊 内部过程很复杂

但道理其实很简单

人自身不就是一个完善的控制系统啊

我们再说一下遥控和本地（也就是机旁）

它们之间的区别

还是看空调

一般我们都用遥控器启停

选择冷热模式 调整设定温度

这叫什么呢 这叫遥控

如果哪一天 你一时半会找不到遥控器了

还可以在机器本体的控制面板上

通过按键去操作

这就叫本地控制

当然 如果室内机挂在很高的位置

可能你还要找个梯子

本地和遥控 只是控制位置的不同

内部的控制逻辑是一致的

都是要经过控制系统的作用

老师你讲到了不同的控制方式 手动和自动

也讲到了不同的控制位置 本地和遥控

那么遥控和自动控制有什么区别呢

海大大同学问了个好问题

这也是大家容易混淆的概念

在这里我简单解释一下

遥控和自动控制首先是有区别的

简单地说 遥控是有人参与的远距离控制

这个控制过程可以是自动的

也可以是完全手动的

而自动控制是不需要人直接参与的

但遥控又和自动控制有着密切的联系

当我们以遥控的方式打开空调

并给它一个温度设定值之后

它就可以按照自动控制模式自主运行了

同学们 在这一讲

我们学习了船舶动力装置的主要工作参数

以及如何对这些参数进行测量和控制

那么现在 大家是不是已经知道

怎样去掌控“轮机”了呢

下一讲 我们会进一步来揭示轮机的特质

欢迎大家继续关注

同学们 再见