平台供应船主推进系统综合评估方法研究-论文.pdf

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1、第43卷第4期船海工程Vo1．43No．42014年8月SHIP＆0CEANENGINEERINGAug．2014DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2014．04．035平台供应船主推进系统综合评估方法研究陈如星。周瑞平，樊红(武汉理工大学能源与动力工程学院，武汉430063)摘要：以6580kW(9000HP)平台供应船为例，从众多的配置方案中选取整体性能最优的主推进系统。通过层次分析法建立评价体系的层次结构，获取各指标的权重向量；利用隶属度函数分析定性指标；依据所配置的方案，获得定量指标；运用模糊综合评价理论计算主推进系统的综合评分，计算表

2、明平台供应船宜采用电力推进系统，该方法简单、实用。关键词：平台供应船；主推进系统；层次分析法；综合评估中图分类号：U664文献标志码：A文章编号：1671-7953(2014)04-0138-04平台供应船(PSV)工况复杂，一般要求主推1主推进系统综合评价指标进系统具有足够的动力，并需有与动力定位配合的微速航行能力和良好的操纵性1-2]。PSV的主建立评价指标体系，需要遵循系统优化性、可推进系统布置方案主要包括双机双桨柴油机推进比性、稳定性、实用性和层次性等指标选取原则。和电力推进。国内外PSV一般采用柴油机推进综合考虑上述原则，尽可能兼顾指标的代表性和全面性，建立

3、适合PSV主推进系统的综合评价指系统，随着交流变换器技术的发展，电力推进系统标体系。通过调研、汇总、筛选，分析得出指标体逐渐获得实船应用。电力推进系统的优越性已得系，拟定需要考虑的指标因素如下。到众多学者和船舶动力专家的研究和肯定_3]，但1)适用性B．。在满足船舶功率要求下，还应考同柴油机推进系统相比，其初投资增加、额外能量虑系统的重量、尺寸的适用性。因此可利用主机单损耗等成为人们选择电力推进系统的制约因素。位有效功率所需系统的总重量以及机舱的面积饱和因此主推进系统的设计需考虑系统技术性和经济度分别衡量不同主推进系统的重量和尺寸指标。性因素，必须评估所有主推进系统方

4、案，从中选取2)可靠性。可靠性指系统在规定的维护、整体性能最优的推进型式。需综合评估PSV的使用条件和时间内，能稳定工作的能力。主推进主推进系统性能。PSV主推进系统设计本质上是系统的可靠性应考虑系统可靠度R、平均无故障一个多因素的综合评判问题。文中借助于能将各工作时间tTBF等因素。鉴于系统的tMTBF难以获指标间关系明确化的AHP法和便于系统整体得，故只考虑系统可靠度R。评价的综合评判法。J，建立科学合理的综合评估3)维修性。维修性指系统在规定的条件指标体系，研究主推进系统简便易行的综合评估和时间内进行维修时，保持或恢复其规定状态的方法。以6660kW(9000H

5、P)平台供应船为例，能力。系统的维修性应考虑其通用性能、平均考虑系统的适用性、可靠性、维修性、经济性、机动修复时间丌、故障可维修程度、装备使用前景(系列化程度与技术发展水平)等因素。依性和人机性能之间的相互影响，综合评判主推进据指标的选取原则，综合评估时考虑系统故障可系统的优劣情况。维修程度、系统使用前景。4)经济性B。经济性是对推进系统在全寿收稿日期：2014—03一I1命周期内的设计、配置、采购、使用、维修等活动中修回日期：2014—03—28基金项目：国家高技术船舶专项(2014BAG04B02)完成规定任务所消耗资源的度量。在主推进系统第一作者简介：陈如星(1

6、989一)，男，硕士生设计和营运的周期中，经济性主要体现在系统的研究方向：船舶动力装置系统性能分析初投资和燃料年消耗量。E-mail：rpzhouwhut@126．com5)机动性。推进系统迅速改变工况的能138平台供应船主推进系统综合评估方法研究——陈如星，周瑞平，樊红力，一般包括启动、加速、倒车及转向等性能。几何平均值，得到向量=[，，⋯，]。6)人机性能。人机性能包括操作舒适性以及配套人数。舒适性是指操作条件的舒适度，=√n(江12一，)(1)良好的操作条件指较低的机械噪声、温度等；相关②对向量作归一化处理，得到权重向量为配套人数则反映了设备的自动化程度。’．’

7、=[，W，⋯，]，并计算判断矩阵的最大特主推进系统的综合评价指标见图1。图1所征值A；示的综合评价指标体系，包括方案层A、准则层B和指标层C(i=i，2，⋯，6；=0，1，2，3，4)。wi：=士—=『一(=1，2，⋯，)(2)，厂重量C．∑一适用性口L尺寸C=耋(3)可靠性广系统可靠度C。③一致性检验。二阶以内判断矩阵总具有完r_可维度C全一致性；二阶以上判断矩阵，若其一致性比率维修性B系统的使用前景C。c．R．<0．1，则满足一致性要求，否则需重新构造方案r_推进系统初投资C比较判断矩阵直到一致性比率满足要求。层经济性B燃油年消耗量C，4)确定指