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《船舶辅机》教学大纲

课程编号：
课程名称：船舶辅机/Marine Auxiliary Machinery
学时/学分：88/5.5 （其中含实验10学时）
先修课程：工程材料，机械原理及机械零件，液压技术基础
适用专业：轮机工程
开课学院：能源与动力工程学院、轮机工程系

一、课程的性质与任务
船舶辅机为轮机工程专业的专业必修课程。
学生通过本课程的学习之后，应该系统掌握船舶辅机的工作原理，主要性能、具体结构和典型实例，掌握一定的使用管理知识与操作技能，满足国家海事局的全国船员统一考试。
课程以课堂讲授为主，现场（包括校实习船）教学为辅, 互相协调进行，力求配合紧密为了加强实践环节，除充分利用多媒体软件和学校实验室设备以外，还应该到学校实习船学习或组织学生参观营运中的船舶。
为提高学生的英语能力和适应今后的英语工作环境，本课程应采用双语教学。鉴于国家海事局目前还采用中文考试，在《船舶辅机》课程上全部采用双语教学难以保证轮机学生的考试一次性通过率。因此，在辅机部分内容上采用双语教学。本课程采用双语教学的主要方法是用英文教材，老师英语授课，英语测试。本课程必讲双语内容有：往复泵6学时，回转泵6学时，离心泵8学时，舵机8学时，共28学时。其它内容任课老师可以根据具体情况酌情采取不同的讲课方式和选择中文/英文教案。
为保证教学效果，并且使学生熟悉海事局统考形式，提高全国统考一次通过率，教师应该在课堂上多讲习题。本课程还安排有“辅机考证强化”的习题讲授内容（42学时）。为强化双语教学，本课程还有《Marine Oily Handling Devices and Pollution Prevention》配套双语子课程（36学时）。该两门课的学习内容和学时不包括在本课程中。
（一）教学内容
1．船用泵（双语内容）
船用泵性能参数；电动往复泵，齿轮泵(外、内啮合式)、叶片泵(单、双作用式)、螺杆泵(单、三螺杆式)、水环泵、离心泵、旋涡泵、喷射泵的工作原理、典型结构、性能特点和管理维修要点；泵的正常工作条件和常见故障的分析与处理。
2．活塞式空气压缩机
空气压缩机的工作原理和典型结构；空气压缩机的操作管理和常见故障分析。
3．液压甲板机械（双语内容）
船用主要液压元件的性能和故障分析，舵设备的工作原理和对舵机的技术要求，典型液压舵机的组成、工作原理和应急使用，常用转舵机构及其特点，舵机典型远控系统的组成和工作原理，液压舵机的调试、管理和常见故障分析，液压油的选择和管理。
4．船舶制冷装置
食品冷库的冷藏条件；压缩制冷的理论和工况分析；主要船用制冷剂的性质；冷冻机油的选择和管理；活塞式制冷压缩机的典型结构；活塞式制冷压缩机能量调节的意义和主要方式；压缩制冷系统各种辅助设备的结构和工作原理；制冷装置的自动控制和安全保护元件的结构、原理、安装、调试和选用方法；冷库和制冷装置的验收和日常操作管理；制冷装置的常见故障的分析与处理
5．船舶空气调节装置
对船舶空调的要求; 集中式船舶空调装置的概况和分类，供风量和供风参数的调节方法; 集中式空气调节和布风器的典型结构和工作原理；船舶空调装置的自动控制；船舶空调装置的管理。
6．船用海水淡化装置
船舶对淡水的需要；真空沸腾式海水蒸馏装置的工作原理和影响工作的因素；典型的真空沸腾式海水蒸馏装置的结构、工作系统及其使用、管理和维护；盐度计。
7．船舶辅助锅炉与废气锅炉
燃油辅锅炉和废气锅炉的性能参数、典型结构及其特点；上述两类锅炉的联系方式；燃油锅炉的燃烧装置、燃油系统及其管理；辅锅炉的汽水系统、水位表、安全阀及其管理；锅炉水的化验和处理；辅锅炉的自动控制和安全保护的概况；辅锅炉的运行管理；锅炉装置常见故障分析、判断和排除；锅炉的停用保养和清洗；锅炉的检验。
8．离心式分油机
燃油、润滑油的净化系统；分油机的工作原理及排渣方法；分油机的构造；分油机的管理。
（二）基本要求
1．船用泵
熟悉流量、扬程、功率、允许吸上真空度、汽蚀余量等参数。了解所列各种泵的工作和结构特点；了解叶轮式泵比转数的意义和特性曲线的应用；能对所列泵的性能进行对比；掌握工况调节、串、并联使用的特点和管理维修的要求；能分析所列各泵不能输送液体或流量不足、发生汽蚀、异响、过载等故障的原因及提出正确的处理方法。
2．活塞式空气压缩机
能分析影响输气系数的因素；了解多级压缩的意义和级间压力、中间冷却对工作的影响；了解两级空压机的结构特点。掌握操作管理要点；能分析排气量不足、级间压力不正常、排气温度太高等故障的原因。
3．液压甲板机械
了解液压泵、液压马达和换向阀、溢流阀、减压阀等的所列要求； 了解影响平衡舵转舵力矩和转船力矩的各种因素；掌握《钢质海船建造与人级规范》对舵机的各项要求；了解阀控型和泵控型舵机的组成和工作原理；了解远控失灵和液压缸泄漏的应急使用方法；了解十字头式、拨叉式、摆缸式、滚轮式、转叶式转舵机构的所列要求；了解阀控式和伺服液压缸式、交流及直流伺服电机式舵机远控系统的所列要求掌握舵机调试和日常管理方法及转舵液压缸更换填料方法；能分析阀控型和泵控型舵机舵不转、单向舵、舵慢、滞舵、冲舵、跑舵、舵不准或转舵噪声异常等故障原因；了解对液压油的性能要求，了解对液压油的污染控制和温度控制的要求和方法。
4．船舶制冷装置
了解干货库、莱库和鱼、肉库对温、湿度的要求；能用压焓图分析制冷循环和进行简单的热力计算；了解供液过冷、吸气过热和回热循环的意义；知道制冷的高温和低温工况，影响制冷系数的各种因素，了解工况变化对制冷量、轴功率、制冷系数的影响；了解NH3、R12、R22、R134a理化、热力性质及其对制冷工作的影响；了解对冷冻机油的性能要求和管理要求；熟悉开启式活塞压缩机的结构；了解能量调节的意义和活塞式压缩机能量的主要调节方式；了解滑油分离器、冷凝器、贮液器、干燥器、回热器、蒸发器的所列要求；了解内(外)平衡热力膨胀阀、直(间)接作用电磁阀、温度控制器和高、低压控制器、蒸发压力调节阀、水量调节阀的所列要求；了解冷库的热负荷的隔热要求；知道冷库隔热实验、装置的压力试验和抽空、热气和电热隔霜的方法与特点；掌握干燥剂更换、冷剂充人和取出、滑油添加与更换、检漏、放空气的方法；能对制冷装置冰塞、冷剂不足与过多、无法起动或起动后即停、起停频繁、吸排气压力或温度异常、制冷效果差等故障进行判断、原因分析并掌握处理方法。
5．船舶空气调节装置
了解冬季和夏季对舱室空气条件的要求；了解集中式船舶空调装置的组成和主要类型；了解供风量和供风参数的确定原则、调节方法及回风比的确定原则；了解单风管集中式空调器的组成及在降温、取暖、通风工况的工作方式；了解直布式和诱导式布风器的工作特点；了解船舶空调装置冬、夏季温度、湿度及供风静压自动调节的基本方法；掌握单、双脉冲直接作用式温度调节器的工作原理和调节方式；熟悉集中式空调装置的使用、维护要求。
6．船用海水淡化装置
了解船舶各方面对淡水含盐量的要求；了解高真空沸腾淡化海水的原理和特点；了解影响真空蒸馏装置真空度、产水量、产水含盐量和加热面结垢的原因；了解带竖管式及板式换热器的蒸馏装置的结垢和工作系统的组成；了解其启用、停用、运行管理和维护方法；了解盐度计的检测原理和使用调试方法。
7．船舶辅助锅炉与废气锅炉
了解燃油锅炉和废气锅炉的所列要求，能对烟管锅炉和船用水管辅锅炉的性能进行对比，了解立式烟管和强制循环水管废气锅炉调节蒸发量的方法；了解各式喷油器、调风器、点火器的工作特点和管理要求；熟悉燃油系统的组成和工作；了解辅锅炉给水、蒸汽、凝水、排污各系统的组成和水位表、安全阀的结构特点和管理要求；了解满水、失水、水位不准的原因及处理方法；了解对低压锅炉水质的要求及其原理；掌握常用的炉水化验与处理方法；了解自动辅锅炉点火、熄火、水位和汽压控制的程序及安全保护的项目；了解辅锅炉冷炉点火升汽、运行管理、停炉的注意事项；分析锅炉燃烧系统和汽水系统常见故障原因；掌握排除故障的方法；了解锅炉的停用保养和常用清洗方法；熟悉船舶检验规范对锅炉检验的要求，通过内部检查分析结垢、腐蚀原理；了解对锅筒和换热面不同程度的腐蚀、裂纹所应采取的修理方法。
8．离心式分油机
掌握离心式分油机的分离原理及常用分油机的结构；熟悉分油机的管理技术。
该章节为可选项，其双语教学内容有另外的教材。
(三) 学时分配
本课程为海证考试课程, 除课堂教学外, 还有实验及现场教学环节。学时分配如下：
教学环节
课程内容 　学时
讲 课
实验课
小 计
船用泵,
总述,往复泵（双语）
6

6
回转泵,齿轮泵, 螺杆泵（双语）
6
1
6
叶片泵,水环泵
4

4
离心泵
原理,特点,构造（双语）
6

6
相似理论和比转数（双语）
2

2
自吸离心泵,汽蚀及管理（双语或汉语）
6
2
8
旋涡泵和喷射泵
4

4
空气压缩机
6
1
7
甲板机械
液压舵机原理（双语）
2

2
液压泵和控制阀（双语）
4
1
5
舵机遥控系统（双语）
2

2
舵机管理（双语或汉语）
1

1
起货机操作系统和实例
4

4
液压起货机
5
1
6
锚机和绞缆机
2

2
船舶制冷
工作原理，制冷剂
1

1
压缩机，冷凝器和蒸发器
1

1
辅助设备，自动化元件
1

1
船舶伙食冷库实例及管理
1

1
船舶空调
送风量和送风参数
1

1
空调系统及设备
1
2
1
自动调节
2

2
空调实例和管理
1

1
海水淡化
工作原理
1

1
影响淡化装置的主要因素
2
1
3
海水蒸馏装置实例及管理
1

1
辅助锅炉
船舶辅助锅炉与废气锅炉的结构与附件
2

2
锅炉燃油设备及汽、水系统
2

2
锅炉运行及维护管理
1
1
2
合 计
78
10
88

(四)课程内容的重点、难点
1．船用泵（双语）
重点：船用泵性能参数；电动往复泵，齿轮泵(外、内啮合式)、叶片泵(单、双作用式)、螺杆泵(单、三螺杆式)、水环泵、离心泵、旋涡泵、喷射泵的工作原理、典型结构、性能特点和管理维修要点；泵的正常工作条件和常见故障的分析与处理。
难点：允许吸上真空度、汽蚀余量参数的正确理解；能对所列泵的性能进行对比；能分析所列各泵不能输送液体或流量不足、发生汽蚀、异响、过载等故障的原因及提出正确的处理方法。双语教学时，可以采用英语教学软件。但听力对大多数学生来说都有一定的困难。
2．活塞式空气压缩机
重点：空气压缩机的工作原理和典型结构；空气压缩机的操作管理和常见故障分析。
难点：能分析影响输气系数的因素；能分析排气量不足、级间压力不正常、排气温度太高等故障的原因。
3．液压甲板机械（双语）
重点：船用主要液压元件的性能和故障分析，舵设备的工作原理和对舵机的技术要求，典型液压舵机的组成、工作原理和应急使用，常用转舵机构及其特点，舵机典型远控系统的组成和工作原理，液压舵机的调试、管理和常见故障分析，液压油的选择和管理。液压起货机原理与操作。
难点：液压泵、液压马达的结构；换向阀、溢流阀、减压阀的故障分析；阀控型和泵控型舵机的远控失灵和液压缸泄漏的应急使用方法；能分析阀控型和泵控型舵机舵不转、单向舵、舵慢、滞舵、冲舵、跑舵、舵不准或转舵噪声异常等故障原因。液压起货机液压系统分析。
4．船舶制冷装置
重点：食品冷库的冷藏条件；压缩制冷的理论和工况分析；主要船用制冷剂的性质；冷冻机油的选择和管理；活塞式制冷压缩机的典型结构；活塞式制冷压缩机能量调节的意义和主要方式；压缩制冷系统各种辅助设备的结构和工作原理；制冷装置的自动控制和安全保护元件的结构、原理、安装、调试和选用方法；冷库和制冷装置的验收和日常操作管理；制冷装置的常见故障的分析与处理
难点：能用压焓图分析制冷循环和进行简单的热力计算；知道制冷的高温和低温工况，影响制冷系数的各种因素，了解工况变化对制冷量、轴功率、制冷系数的影响；内(外)平衡热力膨胀阀、直(间)接作用电磁阀的所列要求；了解冷库的热负荷的隔热要求；能对制冷装置冰塞、冷剂不足与过多、无法起动或起动后即停、起停频繁、吸排气压力或温度异常、制冷效果差等故障进行判断、原因分析并掌握处理方法。
5．船舶空气调节装置
重点：对船舶空调的要求; 集中式船舶空调装置的概况和分类，供风量和供风参数的调节方法; 集中式空气调节和布风器的典型结构和工作原理；船舶空调装置的自动控制；船舶空调装置的管理。
难点：解供风量和供风参数的确定原则、调节方法及回风比的确定原则；船舶空调装置冬、夏季温度、湿度及供风静压自动调节的基本方法；单、双脉冲直接作用式温度调节器的工作原理和调节方式；
6．船用海水淡化装置
重点：船舶对淡水的需要；真空沸腾式海水蒸馏装置的工作原理和影响工作的因素；典型的真空沸腾式海水蒸馏装置的结构、工作系统及其使用、管理和维护；盐度计。
难点：影响真空蒸馏装置真空度、产水量、产水含盐量和加热面结垢的原因。
7．船舶辅助锅炉与废气锅炉
重点：燃油辅锅炉和废气锅炉的性能参数、典型结构及其特点；上述两类锅炉的联系方式；燃油锅炉的燃烧装置、燃油系统及其管理；辅锅炉的汽水系统、水位表、安全阀及其管理；锅炉水的化验和处理；辅锅炉的自动控制和安全保护的概况；辅锅炉的运行管理；锅炉装置常见故障分析、判断和排除；锅炉的停用保养和清洗；锅炉的检验。
难点：能对烟管锅炉和船用水管辅锅炉的性能进行对比；立式烟管和强制循环水管废气锅炉调节蒸发量的方法；各式喷油器、调风器、工作特点和管理要求；安全阀的结构特点和管理要求；满水、失水、水位不准的原因及处理方法；分析锅炉燃烧系统和汽水系统常见故障原因；掌握排除故障的方法；
8．离心式分油机（放在《船舶油处理装置》子课程中，双语）
重点：燃油、润滑油的净化系统；分油机的工作原理及排渣方法；分油机的构造；分油机的管理。
难点：离心式分油机的分离原理及常用分油机的结构；影响分离效果的因素。
该章节为可选项，其双语教学内容有另外的教材。

三、课程改革与特色

本课程目前已是校级精品课程, 它是轮机工程专业主要专业课程之一, 也是轮机工程专业海证考试课程之一。该课程的内容所涉及的专业知识覆盖面广, 学生学习时理解难度较大, 要求在教学过程中重点突出理论对实践的指导性及理论与实践的紧密结合性, 故对主讲教师要求更高：既要求有较高的理论水平, 也要有较强的实践动手能力（专业教师的实践动手能力必须通过上船实践不断地提高）本课程满足国际海事组织的STCW78/95公约及我国海上交通安全管理法规要求。
同时，课程的课堂教学已采用多媒体电化教学方式 。

四、推荐教材及参考书
教材：《船舶辅机》 主编：费 千
出版社：大连海事大学
出版或修订时间：2001.5
参考书：《船舶辅机考证指南》 主编：郑士君
出版社：人民交通出版社，
出版或修订时间：2001.5
《船舶辅机试题解答》 主编：吴晓光
出版社：人民交通出版社，
出版或修订时间：2000.9
《船舶辅机题库》 主编：郑士君
出版社：人民交通出版社，
出版或修订时间：2002.5
《Marine Oily handling Devices》主编：赵在理
出版社：武汉理工大学，
出版或修订时间：2002
《Marine Auxiliary Machinery 》 主编：H. D. McGeorge C Eng
出版社：7th Edition，
出版或修订时间：1998

执笔：赵在理
审阅：高 岚 日期：2005. 6
审定：范世东 日期：2005.6