全国海船船员考试（船舶管理-轮机专业）模拟试题：船舶营运经济性管理.doc

更多资料参考：全国海船船员考试（船舶管理-轮机专业）模拟试题：船舶营运经济性管理一、问答题1.建造新船时如何选择航速？答：(1)柴油机工况点的选择。各柴油机制造厂为了适应船舶所有人对节能和减速航行的普遍要求，规定了如图1所示的R1、R2、R3、R4四个可供船舶所有人选用工况点时作参考。(2)建造新船时最佳螺旋桨转速的确定。船速是由螺旋桨的尺寸和转速来保证的。对于一定大小的船舶及其由船体设计确定的螺旋桨最大直径来说，柴油机功率与转速必须适应船体设计中螺旋桨的需要。如图2所示可知，多种机型都可满足需要。选用较低转速的柴油机，其燃油费用较小，但是为降低转速而选用大缸径的柴油机或者选择经济工况点(R2或R3或R4)而选用最大持续功率相当大的柴油机，都会增加投资费用。对于吨位、航速和吃水一定的船舶来说，最佳螺旋桨转速一般以投资和燃料费用均达到最低作为选择标准，如图3所示。(3)不同设计方案的比较。当动力装置选型确定以后，一般应进行船舶营运经济性的总体论证，以确定最佳航速。总体论证是以计划航线、货物种类、载货能力、航行天数、装卸天数、运费、燃油消耗、港口使费、管理费等营运费用和固定资本为根据，选用不同的航速进行方案比较。因为燃料费用所占比例较大，所以对不同航速的影响也较大。2.船舶营运经济性指标有哪些？答：评价船舶经济性，一方面要计算船舶的运输能力，求得每年的收益；另一方面要研究船舶建造和营运过程中的各种消耗，计算建造成本和营运成本。从这两方面可以计算年运输能力、造价、运输成本和年收入等经济指标。(1)年运输能力：船舶的年运输能力通常用1年内的货（客）运量或年货（客）运周转量来表示。(2)造价：造价对船舶经济性影响很大，而且直接影响折旧费，关系到营运成本、企业利润和税收计算。在船型论证、初步设计时需要对造价进行估算，造价估算法可分整船一次估算法和分项估算法。(3)运输成本（年营运开支）：年营运开支包括1年内的船员费用、折旧费、修理费、保险费、燃油费及润料费、港口费以及其他费用等。(4)年收入和年利润：年收入=年运输能力×平均货运单价；年利润=年收益-年折旧费=年收入总额-年总成本。(5)投资不计利息时经济指标：包括单位运输成本、投资回收期、单位运输量投资、单位综合经济指标、年利润指标、千吨海里燃油消耗指标等。3.船舶运输成本由哪几部分组成？如何降低船舶运输成本？答：船舶运输成本包括1年内的船员费用、折旧费、修理费、保险费、燃油费及润料费、港口费以及其他费用等。(1)船员费用：包括基本工资、伙食费、航行津贴、奖金等直接项目及合约奖、加班费、劳保费用等附加项目，根据船舶配员和当时的费用标准加以计算。船员费用中还应考虑编外人员、病假及公休顶替人员、培训人员的费用。(2)折旧费：为了积累资金，以便对船舶进行修复和更新，必须按期将其磨损等计人运输成本，用货币形式计人运输成本中的价值。(3)修理费：我国现行船舶的修理，分为预防性检修和厂修两大类。(4)燃润料费：营运中的船舶主机、副机和锅炉的燃润料费，都按航次（或月度）燃料消耗报表和加油收据计算。(5)保险费：是指航运企业向保险公司投保的船舶险和船员险所支付的保险费用。(6)港口费：与船舶登记吨位有关的港口费包括拖船、引航、码头、港务、代理等费用，可按与净吨位的比例进行计算。(7)其他费用：包括供应品费、企业管理费、其他开支等，一般取为总成本的15%。优秀的船舶管理者和轮机人员对降低运输成本有很大帮助。良好的管理不仅节约燃料、降低燃料费用，而且可在各方面降低营运成本：提高船舶营运率和货物周转量；降低保险费；降低修理和维修保养费；减少船用品和消耗品的消耗。4.现代工程经济分析必须考虑的因素有哪些？常采用的经济指标有哪些？答：现代工程经济分析必须考虑下列因素：资金的时间价值，特别是投资在整个营运年限中的价值变化；在整个营运期中，营运收入和各项费用的变化；经济与财务因素，如贷款、津贴、税金和折旧等。考虑了以上因素后，现在国内外常用下列经济指标：(1)净现值NPVNPV= PWi×（当年收入）-PWi×（当年营运成本）- PW×（当年投资）+ PWn×（船价残值）把各年收入和支出，按投资收益率折现后相减的结果。其含义是考虑到资金的时间价值后，在使用期内能获得利润（还本付息后）的总现值。当其值为零，方案收支相抵，恰能达到预期的投资收益率。如所得值为正，表示可以超过预定的投资收益率；如所得值为负，表示达不到预定的投资收益率。(2)需要的货运费率RFR。为保证一定的利润率，需要货运费率不低于一定的值，即如算得的RFR低于现时水平，说明该船竞争力就强，利润率高。如高于现时水平，则该船是不经济的。5.简述船舶经济航速的概念以及各自应用的场所。答：营运船舶常用的经济航速的概念有3种：(1)最低耗油率航速：柴油机在推进特性下工作，当功率与转速变化时，其燃油消耗率由于受到喷油量、换气质量、转速等的影响，不是一个定值，一般在85%负荷时燃油消耗率最低。显然柴油机在燃油消耗率最低时运转，其经济性最好，所以燃油消耗率最低时的航速是经济航速。若柴油机在航行时经常处于较高的负荷工作，应尽量使用最低耗油率航速。(2)最低燃油费用航速：当船舶降速航行时，燃油消耗率将会增加，每n mile航程燃油消耗量却明显逐渐下降，并出现一个最小值，这个最小值所对应的航速即为节油的经济航速。对一定的航程其燃油费用最小。在船舶经常停航待命和降速航行时，才可能使用最低燃油费用航速。(3)最高盈利航速：最高盈利航速，即在营运期内盈利最大的航速。上述两种经济航速，因为只考虑了单一因素的经济性，所以不一定是船舶最高盈利航速，欲获得船舶最大的盈利航速，尚需考虑船舶的折旧费、客货的周转量、运输成本及利润等因素。不同航区和船舶种类将有其相应的最大盈利航速，需要通过调研、统计及分析来加以确定。6.简述航速对续航力的影响。答：船舶的续航力为由此可见，续航力与船速的平方成反比。7.提高船舶经济性的主要措施有哪些？答：提高船舶经济性的主要措施有：(1)设计中采取相关措施减少船舶阻力，提高推进装置效率：1）提高船舶推进性能，降低主机配置功率：改进船型与降低船舶阻力；采用低转速、大直径螺旋桨，提高推进效率；选配节能型螺旋桨。2）机桨工况匹配和主机优选：主机按节油点运行；主机经济选型。(2)船舶动力装置进行余热利用。8.简述船舶废气锅炉烟灰沉积与着火的预防措施。答：欲使船舶废气锅炉烟灰沉积与着火的危险减到最小，管理上应注意下列问题：废气流速不能太低；烟灰黏性的预防；锅炉受热面废气温度不能太低；锅炉循环水流速度和流量比不能太低；柴油机排气不允许恶化；水管锅炉应装自动吹灰器。9.简述船舶余热利用的形式、特点及要求。答：余热利用是提高船舶动力装置经济性的措施之一。不同类型船舶的余热利用形式是很多的，现将简化后的几种主要余热利用装置介绍如下：(1)废气锅炉利用主机排气的余热，产生蒸汽，蒸汽的热量仅用于船舶供热系统。(2)废气锅炉产生的蒸汽一部分用于船舶供热系统，另一部分用来驱动汽轮发电机。(3)废气锅炉产生的蒸汽一部分用于船舶供热系统，另一部分用来驱动汽轮发电机。主机冷却水热量被供热系统利用。(4)废气锅炉产生的蒸汽一部分用于船舶供热系统，另一部分用来驱动汽轮发电机高压级。主机冷却水热量一部分被供热系统利用，另一部分用来驱动汽轮发电机低压级。(5)利用冷却水低位热能的吸收式制冷余热利用系统。(6)利用发动机排气热量的吸收式制冷余热利用系统。(7)利用发动机冷却水低位热能来制冷的喷射制冷余热利用系统。(8)沸腾型制淡装置的发动机余热利用。10.简述船舶排气余热利用方案中应注意的问题。答：采用废气锅炉回收主柴油机排气的热量是船舶柴油机动力装置主要余热利用形式。废气锅炉工作时，其热平衡式为：，根据该式可讨论船舶排气余热利用方案中应注意的问题。(1)废气锅炉出口排气温度t2。t2越低，能够回收的热量就越多。理论上t2可降至环境温度，但事实上通常都规定。不得低于160170，这是因为：要充分利用排气热量，不仅要大大增加废气锅炉的受热面积，而且增加排气的流动阻力。柴油机排气背压提高，会使柴油机的排气温度增加和有效热效率降低。排气温度不应低于露点。保证受热面必需的温差。(2)废气锅炉进口排气温度t1。t1越高，可回收的排气热量就越多。由于废气涡轮增压器效率提高，致使柴油机排气温度下降。为了确保废气锅炉一定的蒸发量，不得不适当提高柴油机的排气温度。(3)蒸汽产生率与蒸汽压力的关系。从充分利用余热出发，出口废气温度t2应尽量降低，而且tz与蒸汽温度间必须维持一定的传热温差，所以蒸汽压力受到一定的限制，因为只有当蒸汽压力和饱和温度有所降低时，才能获得更多的余热和废气锅炉蒸发量。蒸汽压力升高时则相反。二、案例分析题案例1:XX轮因主机失控造成重大经济损失事故经过：1996年12月14日1040，××轮满载64 000吨货物从密西西比河135 n mile处的LAPACE锚地出发，顺流而下，意欲出河口返东南亚卸货。1103主机转至驾驶台控制，1130主机港内全速(72.5 r/min)，1406主机机油泵低压报警并随即自动停车。当时船舶刚过新奥尔良大桥，1407驾驶台值班人员感到船舶震动，主机转速只有30 r/min左右，即询问机舱控制室，并将控制转向机舱。当时另一台机油泵处于自动备用位置，但没有启动。机舱人员即刻人工启动了备用油泵，1409主机重新启动恢复运行。但为时已晚，船艏已扫过河岸的停车场和商店1411船舶沿岸边隔浅。损失修理费用120万美元，修期56日；保险公司也为此赔付了5 000万美元（至今仍未完全结案）。问题提出：试分析主机停车原因，其教训是什么？事故原因：(1)主机机油压力在事发前就偏低。根据该轮自动打印记录，这次报警前的机油压力为0. 264 MPa。这与报警压力值(0. 25 MPa)、自动停车压力值(0. 23 MPa)相差不大(只有0. 0140. 034 MPa)。主机运转引起的油温正常升高、机油滤器压差的正常加大，船舶摇摆较大时可能引起机油泵吸入压力的瞬间降低，都有可能造成机油压力下降到0. 23 MPa而致使主机停车。(2)机油太脏，滤器前后压差太大。该轮主机机油由于分滤不当和漏入燃油等原因，先后造成黏度超过允许极限，滤器前后压差长期0. 060. 07 MPa(正常应0.04MPa)。这也是造成该轮平时机油压力偏低的原因之一。(3)该轮主机机油泵的自动转换未起作用。该轮自动转换采用压力型开关，压力源来自进主机的机油管路，自动转换压力设定为0. 24 MPa，压差为0.03 MPa，装置具有下列3个特点：机油泵初次启动后只要压力超过027 MPa，另一台泵就自动置于"备用"，即当系统压力低于0.24 MPa时自动启动投入运行。机油泵初次启动后，在设定的时间内(原设定时间为启动后的1030 min)，油压未达到0.27MPa以上，在该时间内将另一台泵置于"备用"位置。当系统压力低于0.24 MPa时，另一台泵就会自动投入运行。机油泵初次启动后，在设定时间以后，才将另一一台泵置于"备车"位置，如果油压不超0. 27 MPa，那么当油压低于0.24 MPa时，另一台泵就不会自动投入运行。如果油压超过0. 27 MPa，那么当油压低于0.24 MPa时，另一台泵会自动投入运行。由于该轮平时机油压力偏低，机油泵的设定转换时间被船上主管人由原设定的1030 min改调为10s。从而使转换功能形同虚设，即上述"3"状况，当油压低于0. 24 MPa时，另一台泵根本就不能自动投入运行。(4)机循环油柜油位太低，是导致瞬间机油压力过低主机停车的直接原因该轮主机循环油柜容积量为17.5m³油深1. 16 m;油位低位报警为9.3 m³，油深0.6 m。事发时循环油柜实际存油只有7.5 m³，油深0.44 m。这种油位偏低情况已连续几个月时间（主管人员还调改了报警值）。事发时，船速12.5 kn左右，还正值大角度向右转弯，船舶向左倾斜。本来就过低的油位加上（船舶）突然左倾，使位于油柜右侧的机油泵吸入口骤然漏出油面，机油泵抽空，导致机油失压，主机自动停车。（这时就是另外一台机油泵能够启动，也无法逃脱抽空、失压、停车的厄运。）事故教训：(1)加强责任心，强化机油管理工作。这次事故暴露出该轮在机油管理工作中存在着不少问题.该轮机油系统和机油状况长期处于不正常状态，如机油脏、黏度高、压力偏低等。事发前1个多月公司曾指令"认真清洗循环柜，更换机油"，并于1996年11月5日收到了船上已清洗油柜和更换了机油的回复。事实上没有清洗油柜。船上为了减少新机油污染，有意加少了循环油柜的油量（准备另觅时间清洗油柜），致使滤器前后压差大和系统压力偏低的问题没能解决，还埋下了循环油柜油位过低这个祸根。(2)擅自改动安全设施的设定值的做法，遗患无穷！（该轮对机油泵自动转换设定时间和循环油柜油位低报警值，做了擅自改动。）案例2:HJH轮因副机误操作引起海损事故事故经过：1993年1月23日晚，HJH轮在青岛港装完货离港。2321驾驶台通知机舱"主机开海上速度，准备定速"。机舱值班三管轮按照正常航行的要求，将并联运行No.3副机的负荷转到No.1副机，再对No.1副机的频率做了调整，随后想停下No.3副机，却错把正常供电的No.1副机停掉，造成全船电网失电。应急发电机自行启动供电。二管轮发现全船断电迅速奔进集控室又重新启动No.1副机，合闸供电，启动为主机服务的各泵；轮机长把应急自动停车按钮复位后，仍由驾驶台遥控操纵主机。HJH轮失电时正在左转向，舵叶停在左舵3-4度位置。船舶失控后左转并朝着锚泊的"DT轮"而去。虽然恢复供电后，驾驶台立即用车，由前进三拉到后退三，但还是撞了"DT轮"，造成海损事故，造成重大经济损失。问题提出：试分析副机误操作造成船舶碰撞事故的原因和教训。事故原因：(1)值班三管轮误操作，停错副机造成全船失电，车舵一时失效，船舶失控。(2)驾驶人员应变能力差，贻误了时机。HJH轮的"应急电源能够给No.1舵机油泵供电"，驾驶台竟无一人知道。所以在应急发电机供电后，驾驶台（失电前使用No.2舵机油泵）没有立即启用No.1舵机油泵，利用船舶的余速调整航向，进行避让。事故教训：(1)提高安全意识，加强船员应变能力的培训和演练。值班三管轮错停了正在供电的No.1副机，造成全船失电时No.3副机正处于空转状态。他只要把No.3副机合闸，即可立即恢复供电。而不需要（二管轮下机舱后）再重新启动No.1副机，延误了时间。该轮"应急电源仅能供No.1舵机油泵电力"，每个驾驶人员都应知道应急操纵舵机转换如何使用。(2)船舶在离靠码头或在航道上，机舱备车航行期间，轮机长应按规定在机舱指挥，尤其是在三管轮当值，轮机长更要坐镇机舱，确保安全。(3)船还没离开（青岛）锚地，驾驶台就过早下达正航命令是不妥当的做法。案例3:GJT轮主机遥控系统故障引发的碰撞事故事故经过：1999年1月6日下午1445，GJT轮停靠在中国北海港3-4号泊位进行卸货作业。1月11日凌晨0230卸空，港口安排当天1600离码头开航。驾驶台1530通知机舱备车，机舱1532冲车、试车时主机失控：在冲车时就正车发火运转，直至港内全速100 rmin。致使船舶挣断艏艉共10条大缆，拖着抛下的三节左锚前进，至1538时GJT轮的船艏撞到横向系泊在2号泊位的新上海号客轮艉部左侧。该轮备车时，主机控制置于机舱集控室"遥控"位置。初次冲车没成功，轮机长未检查冲车不来的原因，又进行两次试验仍不能启动。因轮机长在本港刚接班（对机器情况还不太熟悉），大管轮告诉轮机长，以前也发生过冲车不来的现象，可能是启动系统的应急启动阀( V16)不动作，可用手按V16阀进行冲车。轮机长随即手按V16上的手柄进行冲车。此时各缸示功阀处于开启状态，但主机仍然自行供油运转并不断加速。轮机长和轮机员见主机不停车，立即采取停车措施：将集控室的车钟手柄、油门手柄拉回零位，但主机停不下来；随即又到机旁控制台，想把油门控制杆拉回零位，由于情急之中没在集控室将主机控制转至机旁操作位置，即转换阀V1未转到机旁位，故此油门杆拉不动；大管轮又将主机启动空气截止阀及主机控制空气截止阀关闭，结果主机不但停不下来反而加速；最后人工强行将应急停油阀切断，主机才慢慢停止了运转。但因延误的时间太长，已经发生了碰撞事故，造成重大经济损失。问题提出：试分析主机遥控系统故障的原因，其教训是什么？事故原因：事故发生后，机务主管与轮机员，自动化维修人员对该轮控制系统做了逐步地分析检查。该轮操纵系统在启动时的工作流程是：从气瓶来的压缩空气减压为0.8 MPa的控制空气经过滤器LF，油雾润滑器D进入主机控制管系。其中一路通往转车机连锁阀V29，备车时转车机脱开，V29处于开启状态。接通转换阀V1，供气到精密调节阀T3。检查中发现主机转车机连锁阀V29的阀芯卡阻，处在半开启状态，致使控制空气压力不足，经过精密调节阀T3到调速器伺服器AK的气压不足。该轮当通到调速器伺服器AK的气压在0.4 MPa时，为主机设定的最低转速油门。控制空气压力下降，对应的转速就升高。最高转速对应的控制气压为0.1 MPa;主机定速的转速是通过精密调节阀设定。这次备车时：(1)控制台上的控制空气压力指示为0.35 MPa，因不符合启动条件，所以3次冲车不成功。(2)轮机长和大管轮没能查明原因，就在主机控制方式没有转至机旁操作位置的情况下，盲目使用手按应急启动阀，使主启动空气直接进入气缸，主机运转起来。由于主机的控制方式仍处在集控室，遥控"位置，主机就按照比正常启动大很多的油门信号指令加速运转。(3)轮机长、大管轮对冲车时发生了运转不停、反而加速的现象手忙脚乱，没能直接使用应急停车按扭来切断供油，反而盲目地去机旁拉油门杆、关主启动空气阀，延误了停车时间，最后错误地关闭控制空气。由于该主机在遥控运转情况下，控制气压越小，主机油门越大、转速越高，致使主机的转速升高到最高时速，造成了GJT轮先缆断后撞船事故。事故教训：(1)大管轮和轮机长要认真阅读所在船舶的主机说明书，应能熟悉主机操纵系统工作原理和流程、并掌握管理要点，提高故障分析和应变的综合能力。(2)切实加强对船员应急操作的技能训练。做到人人懂得原理、人人会应急操作。确保船舶发生各种突发事件时，能采取正确应急措施，避免或减少事故损失。6