1、 1 毕业设计开题报告 电气工程及其自动化 船舶污水处理电气控制系统设计 一、综述本课题国内外研究动态 , 说明选题的依据和意义 随着世界各国对海洋环境保护的日益重视，船舶防污染的意义也越来越重要。 近年来，随着航运业的发展，船舶这一流动的环境污染问题，特别是对敏感区域的水环境质量影响，正逐步受到人们的重视。 1973 年国际海防船舶造成污染的有关公约及 1978 年定义书，即MARPOL73/78 国际公约第十六条（ 1992 年修正案），已于 1988年 12月 31 日生效。我国于 1983年 7 月 1 日加入 MARPOL73/78 国际公约， 20 多年来我国在履约方面作了大量工作
2、，相应颁布了海洋环境保护法，防止船舶污染海域管理条例，船舶污物排放标准，船舶防污染结构和设备规范等一系列法规和管理条例，对船舶防污染的管理、技术水平和设备性能提出了更高的要求。 目前对船舶油污水的处理主要有两种途径：一种是将污油水暂时保留在船上，待以后排至港口接收设备进行处理；另一种就是用船上油水分离设备进行分离，将符合标准的处理水（经油水分离设备处理过的舱底水）按规定排放入海。油水分离设备能否处于良好的工作状态，直接关系到处理水能否达到排放标准，是否对 海洋造成污染。机舱油水分离器主要由油水分离装置、自动排油装置、油份浓度监测装置、报警和排放自动停止装置等组成。我国已有适用于大中型船舶的油水
3、分离器系列产品，但适用于小型船舶的油水分离器数量少，且价格贵，有些船只安装了油水分离器也是很老的型号，很难满足要求。因此设计一款价廉物美的油水分离器迫在眉睫。 传统的船舶油水分离器采用继电接触器控制，其体积大，可靠性低，维护保养工作量大。本文结合当前工业控制发展方向，提出用日本三菱公司的可编程控制器 (PLC)实现对船舶油水分离器的自动控制，并对油水分离设备使用情况进行监 控，试验表明该控制系统可满足要求 . 此外还增加检测电路，实现了船舶自身污水排放的检测，使排出油水符合国家标准，这是目前油水分离控制系统所没有的。 本课题正是在这样的背景下提出的。 二、研究的基本内容 , 拟解决的主要问题
4、研究的基本内容 :船舶污水处理电气控制技术 解决的主要问题 : 1. 目前船舶使用的油污水人力装置大部分型号叫老，分离效果差，部分设备虽然型号较新，2 但价格昂贵，很难在全国各大海岸线地区中小型船舶上使用。 2. 没有有效的监控手段，虽然油污水装置的分离作用是 使经过该设备的油污水的含油量小于 15ppmm，然而其排放量是否真正达到标准值的人们怀疑。由于公约对 10000总吨以下船舶的油污水分离装置不要求装有报警和自动停止装置，另一方面，目前还是管理部门还没有切实可行的监督管理办法，所以这无形中形成了中小型船舶舱底水排放监督管理的盲点。 3、 维护保养麻烦。没有报警和自动停止装置的油污水分离装
5、置是否保持正常工作状态，完全依赖于操作人员对其维护保养的程度。这些设备的自动化程度低，为了保证设备排放达标，操作人员要定期清洗聚洁器，更换过滤器，清洗工作非常麻烦。 解决上述问题 需要从以下几方面着手： 1、 用新技术改进现有设备。采用现代检测监控技术，提高油污水处理效果，研制出操作简单，价格适中，便于推广应用的新型环保油污水处理装置。 安装和配备检测装置，无报警和自动停止装置的油污水分离装置都要安装报警和自动停止装置。这样，一方面可以防止排放超标，另一方面可以提供设备运行状况的参考。 三、研究步骤、方法及措施 研究步骤 : 1. 查阅相关资料 , 做好笔记 ; 2. 仔细阅读研究文献资料 ,
6、 整理文献 , 撰写开题报告 ; 3. 翻译英文资料 , 修改英文翻译 , 撰写文献综述 ; 4. 在老师指 导下 , 确定整个论文的思路 , 列出论文提纲 ; 5. 撰写毕业论文 ; 6. 上交论文初稿 ; 7. 反复修改论文 ; 8. 论文定稿 . 二 . 方法、措施 : 通过到图书馆 , 上网等查阅收集资料 , 参考相关内容 . 在老师指导下 , 归纳整理各类 问题 . 四、 参考文献 1刘国平 .渔船轮机及电气设备 M.北京 :海洋出版社 ,2004. 2卓诚裕 .海洋油污染防治技术 M.北京 :国防工业出版社 ,1986. 3白道光 .船舶污水处理技术极其发展趋势 J.上海造船 ,2
7、006(2):44-45. 4杨传祖 .渔船油水分离器设计 J.渔业现代化 ,1997(2):31-35. 5胡强生 .机舱舱底污水处理中存在的问题及改进措施 J.船海工程 ,2005(4):77-78. 3 6中华人民共和国船舶检验局船用简易油水分离设备技术条件和实验方法 M.北京 :人民交通出版社 ,1992. 7阮扔忠 .船舶电气设备维修指南 M.北京 :人民交通出版社 ,2000. 8顾战公 .可编程控制器原理与应用 M.北京 :国防工业出版社 ,1996. 9张原 .可编程控制器件设计及应用 M.北京 :机械工业出版社 ,2003. 10轮机工程手册编委会 .轮机工程手册 M.北京
8、:人民交通出版社 ,1992. 11阎永阁 .船舶辅机 M.大连 :大连海运学院出版社 ,1989. 12徐科军 .传感器与检测技术 M.北京 :电子工业出版社 ,2004. 13朱善君 .可编程序控制器及其应用 M.北京 :清华大学出版社 ,1999. 14R.B.Schuller,B.Wngebretsen,M.Halleraker.Measuremen to water concen trationin oil/water dispersions by a single-electrode capacitance probe.IEEE,2003. 15 McFarlance， Andy. Fieldbusreview.Sensor Review. 1997,17(3):204-214.
