专业实验室建设方案

　一、轮机工程实验室建设的基本思路

　方向与原则:符合轮机工程专业学生的实习要求,同时达到该专业学生从理论到实践衔

　接的目的,能体现出技工院校学生重技能、善实操的特点,突出技工院校的特色。

　层次:中级与大高段学生的培养。培养具有高素质实用性、应用性能力兼备的高技能人才。

　目标:适合社会发展与教学需要的实训场所。多功能、综合性、实用型实训基地。

　思路:统筹规划、合理布局、提高效能。分主次逐步建设完善各实验场所。

　二、轮机工程专业实验室培养目标

　通过轮机专业各实验室的学习与实践,掌握船舶轮机相关机械设备的使用、操作、维修、保养等相关知识,并能独立承担一些必备的维修任务及相关系统设备的调整方法。

　三、 轮机工程专业各相关实验室建设

　根据技工院校的特点,轮机专业实验室可大致分为轮机综合实验室群、船舶辅机实验室群、船舶电气实验室群、金工实习车间等四大类。这四大实验室群基本包括两大实验功能:一就是可运行类实验室,主要培养学生船舶相关设备仪器在运行中的管理、注意事项及常见故障分析与排除方法;二就是拆装类实验室,主要培养学生在动手拆装过程中掌握仪器或设备的结构、运行原理及常见故障的排除方法。

　(一)轮机综合实验室群

　该实验室群主要包括船用柴油机运行实验室、柴油机拆转实验室等两大实验室。

　1、 船用柴油机运行实验室

　船用柴油机运行实验室就是轮机工程专业学生学完各个专业课程后进行的大型综合性实践训练项目。通过本实验使学生全面熟悉船舶柴油机动力装置的组成与相互联系,并在此基础上掌握各设备的操作程序、管理要点与调试方法。根据具体的实验内容可以总结出实验的两大特性:一就是实践性,船用柴油机运行实验以现场实践为主,实验内容应以培养学生的实践(检查、测量、检测、实际操

　作、运行管理)技能为重点。二就是针对性,本实验内容主要针对的船舶柴油机、船舶辅机、船舶自动化及船舶动力装置管理等理论课所涉及的理论课知识,其内容应具有一定的普遍性与代表性,能做到实践课与理论课的良好衔接。该实验室可以进行的实验内容大致包括:

　(1)动力装置系统介绍

　学生在实习过程中需要掌握的主要包括以下系统的运作过程与路线:船舶推进系统;主机燃油系统;燃油存储、驳运、净化系统;主机滑油循环系统;滑油储藏、驳运净化系统;海水冷却系统;淡水冷却系统;循环水系统;压缩空气系统;主机遥控系统;机舱巡回检测报警系统;水力测功器供水系统;柴油发电机系统等。

　(2)柴油机操作管理综合实验

　 实验内容主要包括柴油机的备车操作、冲车操作、试车操作、启动与操作位置转换操作、主机操纵操作、主机换油(轻油换重油)操作、主机重油换轻油操作、完车的操作。

　(3)巡回检测及报警系统实验

　报警显示功能操作、工况参数分析等。

　(4)船舶辅锅炉运行管理实验

　辅锅炉点火的准备工作;锅炉点火、运行管理;锅炉的停火操作等。

　2、 柴油机拆装实验室

　柴油机拆装实验室主要包括陆用柴油机拆装实验室与船用柴油机拆装实验室。本实验就是轮机工程专业学生学习“船舶柴油机”、“船舶动力装置技术管理”、“轮机维护与修理”等理论课之后的一门实践课。本实验着重培养学生动手能力,提高学生对船舶柴油机的管理、维修与保养能力。通过拆装实习,进一步加深与巩固课堂所学理论知识;在拆装实习过程中,通过对柴油机的拆卸、测量与安装操作使学生从设备本身结构的测量、及专用工具等的使用操作诸方面得以提高。其主要的实验内容包括:

　(1)拆装设备及工具、量具的正确使用

　 包括拆装设备简介;拆装工具及使用;测量用具及其使用方法等。

　(2)柴油机拆装安全及拆装技术

　 包括柴油机拆装的安全规则;起重时的安全规则;柴油机拆装技术等。

　(3)柴油机的拆卸与清洗

　弄清楚那些拆卸部位需要清洗,并且了解洗净的判断方法等。

　(4)柴油机零件的测量与检修

　测量与检修的工作主要包括柴油机气缸盖;进、排气阀;气缸套;活塞组件;连杆及连杆螺栓;曲轴及轴承;喷油器及喷油泵等。

　(5)装配与调整

　了解与掌握现场装配的主要技术规则;气缸套的安装;活塞连杆组件的安装;气缸盖、机器附件的安装;喷油系统及进排气系统部件的装复;装配过程中的调整等。

　(二)船舶辅机实验室群

　 “船舶辅机”就是一门包括多种设备及相关技术的综合性课题,其涉及的内容分属不同学科。船舶辅机大多数属于通用机械,在陆地上也广泛使用,但船舶设备比陆用设备更追求体积紧凑、可靠耐用、维护方便,且自动化程度高。辅机实验室群一般包括辅机拆装类实验室与辅机运行类实验室。考虑到技工院校学生的特点,应该首先健全辅机拆装实验室,其次再考虑更偏重于理论研究的辅机运行类实验室。

　1、辅机拆装类实验室

　本实验着重培养学生的动手能力,通过拆装实习,进一步加深与巩固学生对课堂所学的理论知识的理解。在拆装实习过程中,通过对船用离心泵、齿轮泵、往复泵、空压机、制冷压缩机、轴向柱塞泵的拆卸、测量与安装的实际操作,使学生了解设备的结构,掌握设备的拆卸、检验、修理、装配方法,掌握拆装工具、量具的使用方法,提高学生对船舶辅机设备的管理、维修与保养能力,使学生毕业后能掌握船舶上相关辅机的维修与拆装工作。该实验室可进行的实验具体包括:

　(1) 船舶辅机设备的拆装工具、量具简介,掌握工量具的使用方法与注意事项。

　(2) 船舶辅机设备拆装总论

　掌握辅机拆装安全守则;拆卸、清洗、检验、装配的一般要求。

　(3) 齿轮泵拆装

　齿轮泵的拆卸方法;齿轮泵工作间隙的测量方法;齿轮泵的装配方法。

　(4) 离心泵拆装

　包括离心泵的拆卸方法;主要零件的检验方法;装配方法。

　(5) 往复泵拆装

　包括往复泵的拆卸方法;往复泵一些重要数据的测量方法;往复泵的装配方法。

　(6) 空压机拆装

　掌握空压机的拆卸方法;空压机气阀的研磨、检验方法、空压机曲柄销轴承间隙、活塞环、气缸及活塞的测量方法;空压机的装配方法。

　(7) 制冷压缩机拆装

　掌握制冷压缩机的拆卸方法;制冷压缩机气阀的研磨、检验方法、制冷压缩机曲柄销轴承间隙、活塞环、气缸及活塞的测量方法;制冷压缩机的装配方法。

　(8) 轴向柱塞泵拆装

　掌握轴向柱塞泵的拆卸方法、检验方法、装配方法。

　2、辅机运行类实验室

　该类实验室着重提高学生从理论角度对机械设备的运行与原理进行掌握。在实验过程中,学生们可掌握相关船舶辅助设备的启停操作,学会检测性能参数,能够分析主要特性与工况,能进行运行参数调节,掌握运行管理的方法理论。根据实验过程中测得的数据并制作图表等来验证设备工作原理与特性,并初步学会主要辅机故障分析、判断与排除方法。常见的辅机运行实验室有:

　(1)离心泵性能实验室

　该实验内容包括测绘离心泵定速特性与变速特性曲线;节流调节、回流调节与变速调节的性能比较。具体的实验要求就是使学生掌握离心泵的启停操作方法;验证离心泵的定速特性与变速特性;了解离心泵节流调节、回流调节与变速调节的特点。

　(2)液压控制阀性能实验室

　该实验内容包括溢流阀静态特性实验与卸荷实验;溢流阀动态特性实验;节流阀与调速阀的调速性能实验。具体的实验要求就是通过实验学习识读液压系统原理图,熟悉电磁换向阀、溢流阀、节流阀、调速阀,掌握有关阀的调节方法;通过溢流阀静态特性实验与动态特性实验,加深对溢流阀静态特性与动态特性的认

　识;了解溢流阀作卸荷阀使用的方法及其卸荷性能;通过节流阀及调速阀的调速实验,比较负载变化时二者调速性能的差异。

　 (3)油马达容积调速及性能实验室

　该实验内容包括变量泵一定量油马达容积调速实验;定量泵一变量油马达容积调速实验;油马达性能实验:性能曲线测绘与最低稳定转速测定。具体的实验要求就是了解半闭式液压系统的基本组成与容积调速的方法;通过变量泵—定量油马达容积调速实验,验证在不同加载情况下油马达的转速、输出扭矩与功率与变量泵流量的关系;通过定量泵—变量油马达容积调速实验,验证在不同加载情况下油马达的转速、输出扭矩与功率与油马达排量的关系;通过油马达性能实验,了解油马达在转速不变时,负载,流量、容积效率、输入功率、输出功率与总功率如何变化。认识油马达的爬行现象,测出最低稳定转速;能根据给出的液压阀件与附件组装成不同类型的起货机液压控制系统,并验证比较其性能特点。

　(4)船舶制冷装置实验室

　通过本实验主要使学生掌握船舶制冷装置的操作与管理方法,培养学生的实际动手能力及对船舶制冷装置的使用、保养、维修能力。该实验内容主要包括:

　① 了解船舶制冷装置的组成与工作原理

　在实验过程中,通过老师的现场讲解,并结合实物,掌握制冷装置的基本组成、各设备功能与运行原理。

　② 制冷装置的启停与操作

　主要掌握制冷装置启动前的检查内容,以及在制冷装置启动与停机过程中的操作步骤与注意事项。

　③ 制冷装置日常管理操作

　在实习过程中练习用充剂阀补充冷剂、制冷系统检漏、更换干燥剂、补充冷冻机油、释放不凝性气体、制冷装置融霜等操作。

　④ 制冷装置参数调整

　在实习过程中,船舶制冷装置的调整主要涉及冷凝压力调节、温度继电器上下限值调整、热力膨胀阀开度调整等。

　(三)船舶电气实验室群

　这里提到的船舶电气实验室群从广义上讲包括基础电工实验室、船舶电机拆装实验室、船舶电站操作实验室等。针对船舶上维修与管理工作越来越趋于机电合一的发展模式,作为轮机专业的学生就必须对电工、电气类知识做到一定程度上的了解与掌握。因此才能胜任船舶相关机电设备的维护与维修管理工作。

　1、基础电工实验室

　电工技术与电子技术应用十分广泛,发展非常迅速,并且日益渗透到多种船舶仪器与设备领域,电工技术与电子技术在船舶仪器设备上应用极其广泛。基础电工实验室作为船舶电气的基础性实验室,为进一步学习船舶电站等知识打下了良好的基础。因此成为轮机专业不可或缺的实验室。该实验室基本包含以下内容:

　(1)电工仪表的使用与故障诊断基本技能的训练

　实验内容主要包括: :仪表的分类与工作原理;电压、电流、功率的测量;万用表的使用;钳形电流表的使用;兆欧表的使用;电气故障定位等内容。

　具体的实验要求:

　①了解电工仪表的类型、精度等级与表示符号;能说明磁电式、电磁式、电动式等仪表的特点。

　 ②熟练掌握交、直流电压、电流的测量方法及量程选择,掌握功率表、功率因数表的正确接线及工作原理;非电量的测量;了解应变电阻传感器的原理;了解电感、电容传感器的原理。

　 ③熟练掌握万用表的使用注意事项;熟练地正确使用万用表进行交、直流电压的测量、电阻值的测量;掌握正确使用万用表进行二极管、三极管、晶闸管极性的判别。

　 ④熟练掌握钳形电流表进行交流电压与电流的测量。

　 ⑤熟练掌握兆欧表的使用方法与注意事项;正确使用兆欧表对电气设备进行绝缘检测。

　 ⑥熟练掌握电工仪表的示值,直接或间接地推断出所发生故障原因及故障点。

　(2)叠加原理与戴唯南定理实验

　实验内容:验证叠加原理与戴维南定理。

　实验要求:根据实验给定的电路参数进行理论计算,以便与实际测量的数据做比较。绘制二端网络外特性曲线。

　(3)R-C 交流电路基本测量及日光灯电路实验

　实验内容:测量 R-C 串、并联电路的电压、电流及功率,连接日光灯电路并改善功率因数。

　实验要求:整理实验数据,根据数据绘制电压、电流相量图并与理论值做比较。

　(4)R-L-C 串联谐振实验

　实验内容:测量 R-L-C 串联电路中的电感两端电压 U L, 、电容两端电压 U C 、电阻两端电压 U R ,测量通频带的宽度。

　实验要求;根据测量的数据绘制 I=F(f)、 U L =F(f)、U C =F(f)、 U R = F(f)曲线。从所绘制的频率特性曲线中找出谐振频率 f 0 与理论计算值做比较。在根据测量的数据计算谐振状态下的阻抗、容抗、感抗与品质因数。

　(5)三相异步电动机的控制实验

　实验内容:三相异步电动机,点动、连续、两地控制线路连接。

　实验要求;了解各种电器(接触器、继电器、按钮等)的作用原理及熟悉它们的代表符号。掌握用接触器控制三相异步电动机的直接启动与两地控制线路的原理与正确接线。

　(6)单管低频电压放大电路实验

　实验内容:整定并测量静态工作点;测试电压放大倍数(有反馈、无反馈、有负载、无负载),测量输入、输出电阻,用示波器观察静态工作点的变化与波形失真的关系。

　实验要求:复习有关理论知识,了解单管低频电压放大电路的组成及工作原理与分析方法,认真学习并掌握各种电子设备、仪表的使用方法。

　2、船用电机拆装实验室

　船用电机拆装实验室主要的实验目的在于帮助同学们掌握船用电机的维护管理及拆装工艺。该实验室进行的实验内容主要有:船用电机的拆装;船用电机的维护保养;船用电动机常见故障的判别与查找;船用直流电动机常见故障与检修;掌握电机大修后的检查检验方法等。

　船用电机拆装实验室具体的实验要求有:①明确电机铭牌各参数的意义;掌握电机解体与装配的一般步骤及其注意事项。②掌握电机的一般清洁、轴承的维护保养及更换,电机绕组的绝缘处理及烘潮等维护保养工作。③能根据电动机常见的故障现象(如不能起动、转速过低且无力、温升过高、运行嘈杂音大、轴承过热等);查找出故障的原因与部位。④掌握船用直流电动机换相器表面的清洁与磨光、电刷的更换与研磨、电刷压力的调整、电刷位置的确定。⑤ 了解船用变压器的维护管理及控制变压器的正确使用与故障检查。

　3、 船舶电站操作实验室

　船舶电站操作实验室也属于运行类实验室。该实验室实验内容主要包括发电机的启动、并车、转移负荷、解列、停车。具体的实验要求为了解发电机并车屏的基本组成以及并车屏上各种仪表与操作按钮的作用;掌握同步发电机机组单机运行时电压、频率的调整方法;根据发电机机组并车的基本条件,掌同步发电机机组并车、负载转移、解列操作。

　(四)金工实习车间

　金工实习又称为金属加工工艺实习,就是一门实践基础课。金工实习也就是机械类专业学生必须要掌握的技能实操本领,与实践紧密联系在一起的轮机专业也不例外。金工实习本身包含很多类别的实习,联系技工类院校轮机专业的自身特点,不难发现有四种金工实习对轮机维修工作起着基础性辅助作用,它们分别就是车工实习、钳工实习、电焊实习、气焊实习等四种。所以在轮机专业实验室建设过程中,这四类实习也必然成为轮机专业学生必修实践的重要一环,只有基础性的技能掌握好以后,才能在轮机维修过程中综合运用各种技能手段,来完成相关维修工作。