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绪 论1

第1卷轮机工程基础1

目 录1

第1篇理论基础3

第1章工程力学3

1 受力分析3

1.1物体与杆件的受力3

1.2刚体与变形体3

1.3力的种类3

1.4物体的受力分析5

2.2力的投影与力矩6

2 力系的平衡条件6

2.1力系的分类6

2.3力系的平衡条件与平衡方程7

2.4有摩擦情况下的平衡问题9

3 质心、平面图形几何性质、转动惯量11

3.1质心11

3.2平面图形的几何性质12

3.3转动惯量15

4 构件的运动分析17

4.1运动的类型18

4.2点的运动分析19

4.3构件的运动分析20

4.4点的合成运动25

5 构件的动力分析27

5.1质点、质点系27

5.2动静法28

5.3功与动能31

5.4动量与动量矩33

5.5碰撞问题34

6 机械振动基础36

6.1机械振动的基本概念36

6.2线性自由振动系统37

6.3单自由度线性系统的受迫振动44

6.4减振与隔振的基本概念45

7 构件强度刚度计算的基本概念46

7.1强度刚度计算的基本概念46

7.2常用金属材料的机械性能50

7.3许用应力与安全系数53

7.4基本变形构件的强度、刚度计算公式与实例58

8 组合变形情况下构件的强度计算——应力状态分析与强度理论64

8.1应力状态基本概念65

8.2强度理论71

8.3组合变形杆件应用强度理论进行强度计算实例73

9.1压杆稳定的基本概念74

9.2细长杆临界载荷的计算74

9 压杆的稳定性74

9.3压杆稳定条件及其应用76

10 弹性理论基础79

10.1弹性力学平面问题的基本方程79

10.2厚壁圆筒的计算81

10.3线弹性断裂力学简介83

10.4热应力简介85

参考文献86

1.2设计机械零件时的基本要求87

1.1机器、机构、构件、零件87

1 机械设计基础概述87

第2章机械设计基础87

1.3设计零件的步骤88

1.4机械零件的强度89

2 凸轮机构92

2.1常见凸轮机构的类型及其主要特点92

2.2理论廓线、实际廓线、基圆、根圆、节点、节圆、压力角92

2.3基圆半径与压力角94

2.4盘状凸轮理论廓线的最小曲率95

半径ρmin和滚子半径rT95

2.5推程中从动件常用的运动规律95

及其应用范围95

3.1齿轮机构97

3 齿轮机构和轮系97

3.2轮系120

4 平面连杆机构126

5 联接128

5.1螺纹联接128

5.2键联接135

5.3销联接136

6 带传动和链传动136

6.1带传动的类型136

6.2 三角胶带的标准规格137

6.3三角带轮139

6.4三角胶带传动的设计140

6.5同步齿形带的结构和规格143

6.6链传动的特点和应用144

6.7传动链的类型和结构特点144

6.8套筒滚子链的标准规格145

6.9套筒滚子链链轮145

6.10套筒滚子链传动的设计146

7 轴147

7.1轴的用途和分类147

7.2轴的材料148

7.3轴的最小直径149

7.4轴的强度验算150

8.1滑动轴承的主要结构型式153

8 滑动轴承153

7.5轴的刚度验算153

7.6轴的临界转速153

8.2轴瓦和轴承衬的材料155

8.3润滑剂和润滑方法155

8.4混合摩擦润滑滑动轴承的验算157

8.5液体摩擦润滑滑动轴承158

9 滚动轴承161

9.1滚动轴承的主要类型和特点161

9.2滚动轴承的代号163

9.3滚动轴承类型的选择164

9.4滚动轴承的失效和计算准则164

9.5滚动轴承的寿命计算165

9.6滚动轴承的静载荷计算167

9.7滚动轴承的极限转速168

9.8滚动轴承的润滑和密封168

10 联轴器和离合器170

10.1联轴器和离合器的用途、分类、特点、应用和选择170

10.2固定式联轴器171

10.3可移式联轴器172

10.4离合器180

11 弹簧184

11.1弹簧的功用和类型184

11.2普通圆柱螺旋弹簧的型式、代号和尺寸参数系列185

11.3 圆柱形螺旋弹簧的制造、材料和许用应力188

11.4普通圆柱形压缩（拉伸）螺旋弹簧的设计计算189

12 刚性回转件的平衡192

12.1刚性回转件的平衡计算192

12.2回转件的平衡精度195

参考文献197

第3章流体力学198

1 流体的性质198

1.1流体的密度198

1.2流体的压缩性和膨胀性200

1.3流体的粘性201

1.4表面张力和毛细现象205

2 流体力学中的一些基本概念206

2.1作用于流体上的力206

2.2研究流体流动的两种方法208

2.3流体运动的分类208

2.4迹线、流线、流谱、流管、流量和平均流速209

2.5有旋流动和无旋流动210

2.6层流和湍流212

2.7雷诺数和临界雷诺数214

2.8湿周和水力直径214

2.9声速和马赫数215

3.4液柱式测压计216

3.3帕斯卡定律216

3 静止流体216

3.2静止流体的压力分布规律、等压面216

3.1流体静压力及其特性216

3.5静止液体作用在壁面上的总压力218

3.6阿基米德原理223

3.7相对静止液体的压力223

4 流体流动的基本方程224

4.1连续方程224

4.2运动方程224

4.3伯努利方程224

4.5动量矩方程227

4.4动量方程227

5 管流阻力228

5.1水头损失计算公式228

5.2沿程阻力系数229

5.3局部阻力系数236

5.4管路计算243

6 绕流阻力246

6.1产生绕流阻力的原因246

6.2介绍几种物体的阻力系数246

7 缝隙流动、孔口出流和水锤248

7.1缝隙流动248

7.3水锤251

7.2孔口出流251

参考文献253

1.3可逆过程254

1.6比焓h254

1.5比内能u254

1.4热力循环254

1.7比熵s254

1.2热力系统的分类254

1.1热力系统254

1 基本概念254

第4章工程热力学254

1.8比？ex255

1.9比热255

1.10比热比k255

2 热力学第一定律及其应用256

2.1 闭口系的热力学第一定律表达式256

2.2开口系的热力学第一定律表达式256

2.3稳定流动能量方程的应用257

3 热力学第二定律及其应用258

3.1卡诺循环和卡诺定理259

3.3熵流与熵产260

3.2熵260

3.4热力学第二定律的应用261

4 理想气体及其热力性质263

4.1理想气体状态方程263

4.2理想气体的比热264

4.3理想气体的内能、焓和熵271

4.4理想混合气体276

5 水蒸汽及其热力性质278

5.1 基本名词、定义278

5.2水蒸汽的p-D图和T-s图279

5.3水蒸汽的热力性质图表280

5.4 水蒸汽的热力过程294

6 湿空气296

6.1湿饱和蒸汽和露点297

6.2湿空气的参数297

6.3湿空气的焓—湿图（h-d图）298

6.4 干球温度f和湿球温度fd301

7 气体的基本热力过程302

8 气体动力循环304

8.1内燃机理想循环304

8.2热气机循环306

8.3燃气轮机装置定压加热循环307

8.4增压式内燃机及其循环308

9.1简单蒸汽动力装置循环—朗肯循环309

9 蒸汽动力装置循环309

9.2再热循环310

9.3回热循环311

10 制冷循环312

10.1空气压缩制冷循环312

10.2蒸汽压缩制冷循环312

10.3汽流引射压汽式制冷装置314

10.4吸收式制冷装置315

参考文献316

1.2温度梯度317

1.4 导热系数317

1.3导热基本定律——傅立叶定律317

第5章传热学317

1.1温度场317

1 基本概念317

1.5导温系数318

1.6 蓄热系数318

1.7对流换热公式320

1.8对流换热系数320

2 导热计算321

2.1稳定导热计算321

1.10半壁传热公式和传热系数321

1.9折算辐射换热系数321

2.2材料之间的接触热导324

2.3肋壁导热计算325

2.4 不稳定导热的线图计算法328

2.5不稳定导热的集总热容法331

3 对流换热333

3.1 对流换热原理333

3.2强制对流换热335

3.3 自然对流换热337

3.5沸腾对流换热338

3.4凝结对流换热338

3.6轮机工程中常用的各种流体热物理性质表340

3.7增强对流换热的几种措施347

4 辐射换热348

4.1热辐射的基本概念348

4.2辐射换热计算公式350

4.3太阳辐射354

4.4气体辐射357

5 传热与换热器计算357

5.1传热计算公式358

5.2热管传热计算358

5.3平均温差359

5.4表面式换热器的热阻和计算方法360

5.5传热单元数法362

5.6换热器热计算示例364

参考文献368

第6章燃烧学369

1 燃烧的基本概念369

1.1影响燃烧速度的主要化学规律369

1.2着火370

1.3点火372

1.4气体燃料的燃烧373

1.5液体燃料的燃烧375

1.6固体燃料的燃烧377

2.1燃料的成分379

2 燃料379

2.2热值380

2.3几种液体燃料的性质382

3 燃烧计算382

3.1理论空气量382

3.2烟气的容积382

3.3燃料的特性系数和理论最大RO2值383

3.4 由烟气分析结果计算过剩空气系数384

3.5理论燃烧温度384

参考文献384

1.1电子与电荷385

1 基本的物理概念385

第7章电工基础385

1.2电场386

1.3电位与电压386

1.4导体387

1.5电介质388

1.6电容和电容器388

1 7静电感应389

1.8静电屏蔽389

9电流389

1.11接触电位差390

1.12温差电动势390

1.10电动势390

1.13压电效应391

1.14霍耳效应391

2 电磁391

2.1电流的磁场391

2.2电磁感应现象393

3 电路基础知识395

3.1电路与电路图395

3.2理想元件的电特性395

3.3电路分类395

3.4电源395

3.6电功率396

3.5欧姆定律396

3.7电流和电压的正方向397

3.8克希荷夫定律397

3.9正弦交流电397

3.10周期性非正弦交流电399

4 线性网络的基本分析方法和定理401

4.1常用术语401

4.2理想元件的串联和并联及其等效值402

4.3支路电流法402

4.4网孔电流法403

4.5节点电位法403

4.6 Y—△变换404

4.7叠加原理405

4.8戴维南定理405

5 正弦交流电路406

5.1正弦交流电的相量406

5.2相量图406

5.3单一参数元件的基本特性406

5.4阻抗与复阻抗407

5.5导纳与复导纳407

5.6交流电功率408

5.7交流电路的计算408

5.8具有互感的交流电路409

6 三相电路410

6.1三相交流电410

5.9交流电路中的谐振410

6.2三相交流电的表示法411

6.3三相电路的联接411

6.4三相电功率412

6.5三相电路的计算原则412

7 电路的暂态414

7.1暂态的起因414

7.2暂态过程的微分方程及其解法414

8.1铁磁材料的磁性能416

8 铁磁材料和磁路416

8.2磁路计算418

8.3电磁铁吸力的近似估算421

参考文献422

第8章电子技术基础423

1 半导体器件423

1.1半导体材料423

1.2 PN结423

1.3半导体二极管424

1.4稳压管425

1.5双极型晶体管426

1.6单极型（场效应）晶体管428

2 低频放大器432

2.1放大电路的组成和静态值的计算432

2.2放大电路的图解法433

2.3静态工作点的稳定435

2.4晶体管微变等效电路和放大器的解析法436

2.5阻容耦合放大器439

2.6场效应管电压放大器440

2.7功率放大器442

3 反馈放大器444

3.1反馈的定义和分类444

3.2负反馈对放大器性能的影响445

3.3反馈类型的判别446

3.4反馈放大电路动态参数的分析447

3.5共集电极放大电路—射极输出器451

3.6共基极放大电路452

3.7无变压器耦合的功率放大器455

4 直流放大器456

4.1差动放大器456

4.2运算放大器458

5 正弦波振荡器462

5.1产生正弦波振荡的条件462

5.3 LC振荡器463

5.2振荡的建立过程和振幅的稳定463

5.4RC振荡器464

6 逻辑门电路467

6.1关于逻辑电路的几个问题468

6.2分立元件门电路468

6.3双极型集成门电路469

6.4 TTL与非门470

6.5 MOS集成门电路478

7 触发器479

7.1基本R-S触发器479

7.3触发器的空翻现象480

7.2同步R-S触发器480

7.4主从触发器481

7.5维持阻塞触发器483

7.6边沿触发器484

8 数字电路逻辑部件484

8.1寄存器484

8.2计数器486

8.3译码器和数码显示器491

8.4数码比较器496

8.5运算器497

9 脉冲电路498

9.2脉冲波的产生499

9.1二极管限幅电路499

10.1整流电路结构形式与主要参数501

10.2倍压整流501

10直流电源501

10.3平滑滤波器502

0.4稳压电路504

参考文献507

1.2声波的传播、声速508

1.4声压、基准声压、声压级508

1.3可听声、次声、超声、声谱508

1.1声波508

1 一般声学术语的基本概念508

第9章声学和光学508

1.5声强、基准声强、声强级509

1.6声功率、基准声功率、声功率级509

1.7声波的反射、折射、吸收509

1.8反射系数、传声系数、吸声系数509

1.9声波的干涉、衍射、声全息510

1.10声波的衰减、衰减系数510

1.11特性阻抗、声阻抗、声阻抗率510

1.12响度、响度级510

1.13噪声、海洋噪声、船舶噪声511

1.15噪度、感觉噪声级、噪声冲击512

1.14混响、混响时间、扩散512

1.16白噪声、粉红噪声、无规噪声513

1.17隔声、隔声量513

1.18声呐、声呐自噪声、混响限制情况513

1.19多普勒效应513

1.20噪声测量、噪声控制514

1.21频程、频谱、谱级514

1.22噪声容许标准515

2 声学常用公式和资料516

2.1声速516

2.4有关声场物理量的计算公式520

2.3声强520

2.2场物理量520

2.5 声压、声强、声功率与相应级的换算521

2.6响度级和响度的换算521

2.7噪声的声压级522

2.8一些声源的声功率与声功率级522

2.9噪声环境的交谈距离523

2.10噪声环境的语言能听度523

2.11谈话质量523

2.12噪声适当范围523

3 光学523

3.1光的基本性质523

3.2光的传播524

3.3光的漫反射、全反射、散射、色散、光的吸收525

3.4平面镜、透镜、棱镜、光具组526

3.5光的干涉现象528

3.6光的衍射现象、光学仪器的分辨率529

3.7光的偏振现象，双折射现象531

3.8光的微粒性、光电效应532

3.9激光、全息术532

参考文献533

第10章化学基础534

1 无机化学基础知识534

1.1聚集态534

1.2溶液与胶体536

1.3平衡及其移动538

1.4化学热力学基础知识542

1.5化学反应速度545

1.6电化学基础知识545

2 有机化学547

2.1概述547

2.2有机化合物分类547

2.3主要反应类型548

2.4有机高分子化合物548

参考文献551

1.1测量与误差的基本概念552

1 测量与误差分析552

第2篇技术基础552

第1章测试技术552

1.2直接测量误差分析554

1.3间接测量的误差分析555

1.4测量结果的评定556

1.5实验数据处理方法及测量结果的表示方法557

1.6过失误差处理559

2 变换器原理561

2.1电阻式变换器561

2.2电容式变换器569

2.3电感式变换器573

2.4磁电式变换器578

2.5压电式变换器579

2.6热电式变换器584

2.7光电式变换器590

3 轮机常用测量仪器仪表及其使用592

3.1转速测量仪表592

3.2压力测量仪表596

3.3流量测量仪表598

3.4气体流量测量仪表602

3.5温度测量仪表608

3.6动态测量纪录仪表609

3.7噪声测量仪器613

参考文献615

第2章零部件故障与失效检测技术616

1 概述616

1.1基本概念616

1.2故障分类616

1.3故障模式617

1.4故障规律618

1.5故障诊断检测技术618

2 性能参数监测619

3.1机械振动620

3 振动监测620

3.2传感器622

3.3分析、记录仪器625

3.4振动监测630

4 光谱分析632

4.1概述632

4.2原子吸收光谱分析法633

4.3发射光谱分析634

4.4光谱油料分析635

5 铁谱技术636

5.1铁谱仪器636

5.2铁谱分析639

5.3铁谱监测642

6 磁塞检测643

6.1磁塞643

6.2电磁塞644

6.3脉冲电磁塞644

6.4定量磨屑监测器644

7 无损检测技术645

7.1概述645

7.2光学目测法645

7.3渗透检验646

7.4超声波探伤647

7.5磁粉探伤648

7.6涡流检测650

7.7射线探伤650

7.8温度测量651

参考文献653

第3章轮机维修技术基础654

1 机械维修理论和维修方式654

1.1机械维修基础理论和应用技术654

1.4维修制度656

1.5维修方式656

1.3维修方针656

1.2维修思想656

2 机械零件的摩擦、磨损和断裂失效657

2.1机械零件的摩擦657

2.2机械零件的磨损662

2.3机件的断裂672

3 机械零件修复工艺678

3.1焊修678

3.2金属喷涂683

3.3电镀685

3.4金属扣合688

3.5粘接690

3.6电泳693

参考文献693

第4章船舶原理和结构695

1 船的形状和尺寸695

1.1型线图695

1.2主尺度697

1.3主尺度比和船型系数697

2 船舶静水力曲线698

2.1船舶所受的力698

2.2船舶的重量和重心位置的计算699

2.3排水量曲线699

2.6储备浮力和载重线标志700

2.5每厘米吃水吨数曲线700

2.4浮心坐标曲线700

2.7船舶稳性701

2.8船舶静水力曲线图704

2.9船舶在纵倾状态下排水量和浮心坐标计算705

2.10舷外水的密度改变时船舶浮态的变化706

3 船舶在各种装载情况下浮态和初稳性的计算707

3.1移动载荷对船舶浮态和稳性的影响707

3.2装卸小量载荷对船舶浮态和初稳性的影响708

3.4液体载荷对初稳性的影响709

3.3装卸大量载荷对船舶浮态和初稳性的影响709

3.5用倾斜试验确定船舶的初稳心高度和重心高度710

3.6船舶进出坞时的初稳性保持711

3.7船舶搁浅712

4 大倾角横稳性713

4.1大倾角下回复力矩公式713

4.2静稳性曲线的特征714

4.3静稳性交叉曲线及其应用714

4.4动稳性716

4.5船舶在各种装载情况下的稳性校核720

5 抗沉性722

5.1对船舶抗沉性要求和保证722

4.6极限重心高度曲线722

4.7检查和保持稳性的措施722

5.2破损进水对浮态和稳性的影响723

5.3船舶的分舱727

5.4平衡船舶728

6 船舶耐波性734

6.1 船舶在静水中横摇周期的估算734

6.2船舶在静水中纵摇和垂荡周期的估算735

6.3船舶在波浪中横摇角的估算735

6.4避免谐摇的措施735

7 船舶操纵性736

7.1回转圈736

7.3回转中的速度降低737

7.2回转中的横倾737

7.4 K、T指数738

7.5实船操纵性试验738

7.6舵739

8 钢船结构741

8.1钢船结构的组成与构件名称741

8.2钢船骨架形式的种类741

8.3船体外板743

8.4船底结构745

8.5舷侧结构745

8.6甲板结构745

8.9上层建筑747

8.7舱壁结构747

8.8首尾端部结构747

9 船体强度概念748

9.1船体强度的种类748

9.2船体总纵弯曲力矩和剪力计算748

9.3船体横剖面弯应力计算和总纵强度校核749

9.4用《规范》方法校核船体总纵强度751

9.5配载对船体强度的影响752

9.6局部强度753

10.1阻力的组成754

10.2基本阻力的成因及变化规律754

10 船舶阻力754

10.3阻力的估算756

10.4附加阻力758

10.5浅水对阻力和航行状态的影响760

11 船舶推进760

11.1螺旋桨的形状和结构760

11.2螺旋桨产生推力和消耗转矩的原理761

11.3螺旋桨的推力特性762

11.4船体和螺旋桨的相互影响763

11.5利用螺旋桨转速估算船速764

11.6螺旋桨水动力特性图谱765

11.7螺旋桨的空泡及强度检验767

参考文献770

第3篇管理基础771

第1章机舱管理771

1 机舱日常管理工作771

1.1轮机人员组织和职责分工771

1.2值班轮机员的职责775

1.3船舶预防检修计划782

1.4热工测试与调整787

1.5备件和物料的管理788

2.1轮机主要坞修工程793

2 坞修工程793

2.2坞修准备工作794

2.3坞修工程的验收794

3 修船工作795

3.1船舶修理的种类和要求795

3.2修船准备工作796

3.3修船组织工作796

3.4试航与试验797

4 技术文件管理800

4.1文件分类800

4.2业务报表800

5.1证书期限801

5 船舶证书管理801

4.3文件保管801

5.2申请检验802

5.3循环检验803

6 污水排放804

6.1船舶防污染的公约和规则804

6.2 “船舶防污染规则”804

6.3污水的排放标准804

6.4船用油水分离器、粪便处理装置和焚烧炉的管理、使用804

7 油料管理805

7.1燃、润油的加装、驳运和储存805

7.2燃油的选用和化验807

7.3润滑油的管理和化验810

8 自动化机舱的管理811

8.1自动化机舱分类811

8.2自动化机舱管理要点811

8.3对自动化设备的要求812

9 机舱安全设备的管理812

9.1机舱安全设备812

9.2机舱安全设备管理要求813

10 海损应急处理813

10.1机舱进水时的处理813

10.2船舶搁浅时的处理814

参考文献815

10.3机舱灭火815

1 现代管理技术817

1.1基本管理技术817

第2章机务管理817

1.2系统管理技术823

2 水运企业船技部门的日常工作829

2.1船舶技术状态的监督管理829

2.2修船工作829

2.3备件管理830

2.4油料管理830

2.5船舶的监造和监修831

3.1船舶的入级834

3 船舶的入级和保险834

3.2船舶保险835

4 全面质量管理837

4.1交通运输企业的产品质量837

4.2交通运输企业的质量保证体系837

4.3全面质量管理的组织形式838

5 可靠性管理839

5.1可靠性、维修性和有效性839

5.2故障类型842

5.3工作可靠性和可靠性试验843

6.1管理信息系统功能844

6 机务管理信息系统844

6.2 机务管理信息系统845

参考文献846

第3章船舶营运经济管理847

1 工程经济分析847

1.1静态分析法847

1.2资金的时间价值847

1.3动态分析基本方法850

1.4折旧851

1.5经济寿命和更新经济852

2.2船舶运输工作量指标853

2.1船舶生产能力指标853

2 船舶营运经济指标和统计853

2.3船舶运用情况指标854

2.4船舶燃料消耗统计指标855

2.5海损及机务事故统计856

2.6经济活动分析方法857

3 运输成本859

3.1船舶费用859

3.2企业管理费860

4 成本管理860

4.1成本管理内容860

4.2成本计划的编制861

5.1船舶月度核算862

5 船舶经济核算862

5.2船舶航次核算863

参考文献863

12海商法的渊源864

2.1船舶864

2 船舶与船员864

2.2船舶登记864

1.1海商法的调整对象864

1 海商法概述864

第4章海商法基础864

2.3船舶证书和文件865

2.4船舶航行权865

2.5我国对外国籍船舶管理的有关规定866

2.6船舶引航866

2.7船长的基本职责866

3 海上运输合同867

3.1海上运输合同的概念867

3.2提单867

3.3航次租船合同868

3.4定期租船合同868

4.1船舶碰撞869

4 海事法869

3.5海上拖航合同869

3.6海上旅客运输合同869

4.2海上救助870

5 海上保险871

5.1海上保险的意义871

5.2海上保险的种类871

5.3 中国人民保险公司船舶保险条款主要内容871

5.4船舶所有人保赔协会871

6.2海事诉讼872

6.3海事仲裁872

6.1海事争议的概念872

6 海事争议的解决872

6.4调解873

附录主要海运国际公约一览表873

参考文献874

附 录875

附录1 国际单位制与其他单位制的换算875

附录1.1长度单位换算表875

附录1.2面积单位换算表875

附录1.3容积单位换算表875

附录 1.8 体积流量单位换算表876

附录1.6 力的单位换算表876

附录1.7 密度单位换算表876

附录1.4质量单位换算表876

附录1.5 四种温标换算表876

附录1.9压力单位换算表877

附录1.10动力粘度单位换算表877

附录1.11 运动粘度、导温系数的单位换算表877

附录1.12功、热能单位换算表877

附录1.13功率单位换算表877

附录1.16热流密度单位换算表878

附录1.17 导热系数的单位换算表878

附录1.18换热系数和传热系数的单位换算表878

附录1.15 比热、比熵单位换算表878

附录1.14热容、熵单位换算表878

附录2 常用数学公式及附表879

附录2.1数学符号879

附录2.2代数880

附录2.3 三角函数883

附录2.4几何884

附录2.5微积分学887

附录2.6矢量算法与场论初步891

附录2.7数学表893

第2卷燃料、润滑油、涂料及水899

3 芳香烃901

2环烷烃901

第1章石油的化学组成及其性质901

第1篇石油的基本知识901

1 烷烃901

4 不饱和烃902

5 原油的分类和性质902

5.1原油的分类902

5.2原油的性质903

3热裂化905

6 精制905

5 加氢裂化905

4 催化裂化905

2 减压蒸馏905

1 常压蒸馏（直馏）905

第2章石油炼制的基本方法及其产品性质905

6.1酸碱精制906

6.2硫酸白土处理906

6.3溶剂精制906

6.4加氢精制906

6.5脱蜡906

第3章国产石油产品的分类、命名和代号907

1 石油产品的分类、命名和代号907

1.1石油产品分类编组的原则907

1.3石油产品代号的规定908

1.2石油产品的命名方法908

2 石油燃料类的分组、命名和代号909

2.1石油燃料类产品分组909

2.2石油燃料类产品的命名910

2.3石油燃料类产品的代号910

3 润滑油的分组、命名和代号911

3.1润滑油产品的分组911

3.2润滑油产品的命名911

3.3润滑油产品的代号912

4.1润滑脂的分组913

4 润滑脂的分组、命名和代号913

4.2润滑脂的命名914

4.3润滑脂的代号915

5 电器用油产品的分组、命名和代号916

5.1电器用油产品的分组916

5.2电器用油产品的命名917

5.3电器用油产品的代号917

6 真空油脂产品的分组、命名和代号917

6.1真空油脂产品的分组917

6.2真空油脂产品的命名917

6.3真空油脂产品的代号917

7.1液压油类产品的分组918

7 液压油类产品的分组、命名和代号918

7.2液压油类产品的命名919

7.3液压油类产品的代号919

4 馏分和馏程921

7 粘度921

5 辛烷值921

6 十六烷值921

3 闪点921

2 凝点921

1 密度与相对密度921

第4章石油产品的主要理化指标及其意义921

7.1动力粘度922

7.2运动粘度922

7.3条件粘度922

7.4 SAE粘度等级926

7.5 ISO粘度等级926

7.6粘温性能926

15酸度927

14水溶性酸或碱927

13机械杂质927

12残炭927

10抗乳化速度927

9 热值927

8实际胶质927

11硫分927

20沥青分928

24苯不溶物928

22清净分散性928

21钒、钠含量928

23正庚烷不溶物928

19腐蚀度（性）928

18抗氧化安定性928

17游离水分和悬浮水分928

16总碱值928

25针入度929

26游离酸、碱929

27滴点929

28胶体安定性929

第2篇燃 料930

第1章汽油及煤油930

1汽油930

2 溶剂油931

3 灯用煤油932

1 轻柴油的种类及牌号934

1.1国产轻柴油的种类及牌号934

第2章轻柴油934

1.2国外轻柴油的种类及牌号936

1.3国际标准组织（ISO）对船用直馏燃油的要求938

2 轻柴油的特点及主要质量指标939

2.1轻柴油的特点939

2.2轻柴油的主要质量指标939

3 轻柴油的使用944

1.3硫分945

1.6凝点945

1.5闪点945

1.4机械杂质与水分945

1.2残炭945

1.1粘度945

1 重柴油的质量指标945

第3章重柴油945

2 重柴油的品种与牌号946

3 重柴油的使用947

第4章重油（燃料油）及渣油948

1 名称与种类牌号948

1.1名称948

1.2种类及牌号951

2 主要质量与性能指标958

2.1密度958

1.3 ISO国际船用燃油标准958

2.2粘度960

2.3凝点（倾点）964

2.4残炭964

2.5灰分965

2.6机械杂质965

2.7水分966

2.8钒和钠966

2.9硫分967

2.10铝与硅969

2.11胶质和沥青质969

2.12稳定性970

2.13闪点972

3 重质燃油在船舶上的使用972

3.1柴油机使用重油（燃料油）972

附录979

1 国际标准组织（ISO）计算燃油热值的公式和图表979

2 船舶发动机及设备使用的燃油一览表980

3 船用燃油标准对照表981

第5章代用燃料983

1 甲醇983

1.1甲醇－柴油乳化混合燃料983

1.2 甲醇与柴油并用的双燃料法983

1.3甲醇裂解燃料984

2 煤油浆（COM）985

4 溶炼煤基油（SRC-Ⅱ）986

3 煤水浆986

第6章燃料添加剂987

1 燃料添加剂的作用和分类987

1.1清净剂987

1.2防水剂988

1.3流动性能改进剂和降凝剂989

1.4抗氧化剂989

1.6辛烷值改进剂和抗爆剂990

1.7提高燃烧效率的添加剂990

1.5腐蚀抑制剂（缓蚀剂）990

1.8控制燃料润滑能力的添加剂991

1.9抗静电剂991

1.10抗微生物剂991

1.11其它类型添加剂991

2 商业燃油添加剂992

2.1 “奥妙能”FOT燃油处理剂（AmeroidFOT fuel oil treatment）992

2.2 “奥妙能”燃油消散剂（Bunkersol-DTM）994

2.3 “奥妙能”二号燃烧增进剂（Ameroid MarkⅡ）994

2.4燃烧效率增进剂／沉积物缓和剂（Ame（rgize Combustion Improver/Modifier）995

2.5 “碧浪灵”655 RN燃油添加剂996

2.6 “碧浪灵”683 DF复合燃油处理剂（Combined FOT683 DF）996

2.7 “碧浪灵”667 ND添加剂（CarbonCatalyst 667 ND）997

2.9 “碧浪灵”687 SD灰分改良剂（AshModiFier 687 SD）998

2.8 “碧浪灵”622 DE燃油调节剂（FuelConditioner 622 DE）998

2.10 “碧浪灵”Formet 350添加剂999

第7章燃料的安全与贮用1000

1 防火防爆1000

1.1燃料的燃烧与爆炸1000

1.2防火、防爆的措施1001

2.2防毒的要求1002

3.1燃料产生静电的原因及其危害性1002

3 防静电1002

2.1燃料的毒性1002

2 防毒1002

3.2防止静电的措施1003

第3篇船用润滑剂1005

第1章概述1005

1 船舶机械设备所用的润滑剂1005

2 润滑剂基础油1007

3 船用润滑剂的添加剂1008

3.1添加剂的作用1008

3.2添加剂的种类1008

4 润滑剂的配制和应用1014

5.2润滑剂的贮存1015

5 润滑剂的加装、贮存、保管和安全注意事项1015

5.1润滑剂的加装1015

5.3润滑剂的保管1016

5.4安全注意事项1016

第2章柴油机润滑油1017

1 气缸油1017

1.1气缸油的用途及其要求1017

1.2气缸油的种类1017

1.3使用中注意事项1020

2 十字头低速柴油机油1021

2.1柴油机油的种类和用途1021

2.2对柴油机油的基本要求1022

2.3使用中注意事项1025

3 筒状活塞柴油机油1026

3.1筒状活塞柴油机油的分类和用途1026

3.2对筒状活塞柴油机油的要求1027

3.3使用中注意事项1035

第3章其它润滑油1039

1 汽轮机油1039

1.1汽轮机油的用途1039

1.2对汽轮机油的要求1039

1.3使用中注意事项1042

2 蒸汽汽缸油1043

3 蒸汽机油（尾轴管油）1044

4 液压油1046

4.1液压油的种类和用途1046

4.2对液压油的要求1046

4.3使用中注意事项1055

5 冷冻机油1056

5.1对冷冻机油的要求1056

5.2使用中注意事项1064

6 齿轮箱油1064

6.1对齿轮箱油的要求1064

7.1开式齿轮润滑剂的主要用途1067

6.2使用中注意事项1067

7 开式齿轮润滑剂1067

7.2对开式齿轮润滑剂的要求1069

7.3使用中注意事项1069

8 乳化防锈油1069

8.1对乳化防锈油的要求1070

8.2使用方法1070

9 压缩机油1071

9.1对压缩机油的要求1071

9.2使用中注意事项1073

10 液化石油气压缩机油1073

1 润滑脂1074

第4章润滑脂和金属保护剂1074

2 金属除锈剂1079

第5章使用中的润滑油的化验和维护1081

1 取油样的目的和方法1081

2 使用中的柴油机油的化验项目分析1081

2.1相对密度1082

2.2外观和气味1082

2.3粘度1082

2.4闪点1082

2.7不溶物和机械杂质1083

2.6盐分1083

2.5水分1083

2.8总碱值1084

2.9总酸值、中和值、强酸值、pH值1084

2.10金属含量1085

2.11柴油机油在使用中的控制技术指标1086

3 其它润滑油在使用中的化验分析1088

3.1取样地点1088

3.2主要化验项目1088

3.3化验结果的分析1088

3.4控制技术指标1088

4.2分油1089

4 主柴油机油和主汽轮机油在使用中的维护1089

4.1沉淀1089

4.3过滤器1091

4.4润滑油冷却器1091

4.5循环油柜1091

4.6沉淀柜（再生油柜）1092

4.7透气管放水1092

4.8中间轴接地设备1092

4.9保护润滑油不受细菌污染1092

5 润滑剂的代用1092

1 降低每吨润滑油的费用1094

第6章节约润滑油1094

2 防止润滑油突然变质1095

3 降低润滑油的消耗量1095

3.1准确记录消耗量1095

3.2气缸油的消耗1096

3.3降低筒状活塞柴油机油的消耗1096

3.4降低低速柴油机油的消耗1097

3.5降低其它润滑油的消耗1097

3.6报废润滑油的处理1097

1 涂料的含义1098

2 涂料的作用1098

第4篇涂 料1098

第1章概述1098

3 涂料的分类、命名及其性能1099

3.1涂料的分类1099

3.2涂料的命名1100

3.3涂料的性能1102

第2章涂料的主要质量指标及其意义1104

1 外观1104

2 细度1104

3密度1104

4粘度1104

8硬度1105

10柔韧性1105

9 冲击1105

5干燥性1105

7 附着力1105

6理论涂布量1105

11耐水性1106

12耐候性1106

13耐化学性1106

14耐油性1106

15耐电位性1106

2 常用的船舶涂料1107

1 钢材的预处理1107

第3章船舶涂装1107

3 涂装的方式1114

3.1船舶涂料涂装方式1114

3.2船舶涂料涂装工艺1114

4 涂装的质量检验1115

4.1表面处理的质量检验1116

4.2涂层的质量检验1117

4.3涂层膜厚的质量检验1118

4.4船舶各部位涂装质量验收项目1120

5 涂装的安全技术1120

5.1涂料的物化性能1122

5.3涂料的卫生指标1123

5.2有限空间作业的明火作业指标1123

5.4涂装危险等级的划分1124

5.5涂装作业的安全管理1125

6 涂料储存注意事项1125

第4章机舱涂料1127

1 船舶机舱各部位涂装1127

2 常用机舱涂料的类型和组成1127

2.1常规涂料1127

2.2高性能涂料1129

3 机舱涂料的配套系统1131

4 船舶管路的颜色与标志1131

4.1船舶管路系统油漆颜色和识别符号1131

4.2识别符号的油漆规定1132

4.3柴油机涂装技术条件1135

4.4柴油机零部件常规涂装工艺1135

5 机舱涂装注意事项1136

5.1机舱涂料施工安全1136

5.2双组分涂料涂装1136

5.3机舱大面积涂料涂装1136

5.4机舱设备零部件涂装1136

5.5机舱内涂装1136

5.6机舱设备运转部件的涂装1136

6.2防噪声涂料1137

6.1高性能涂料1137

6 用于机舱的新型涂料1137

第5章船用特种涂料1139

1 车间底漆1139

1.1车间底漆的类型1139

1.2车间底漆的性能1140

1.3车间底漆的特殊性能1141

1.4钢板预处理流水线工艺1142

2 饮水舱漆1142

2.1饮水舱漆种类1142

3.1防污漆的组成1144

3 防污漆1144

2.3饮水舱漆的施工及验收1144

2.2对饮水舱漆的要求1144

3.2防污漆的机理1145

3.3防污漆的性能1145

3.4防污漆的分类1145

4 防火涂料1147

4.1防火涂料的组成1147

4.2防火涂料的性能1147

4.3防火涂料的应用及施工1148

5.2甲板防滑涂料的种类1149

5.3甲板防滑涂料施工1149

5.1 甲板防滑涂料的组成1149

5 甲板防滑漆1149

第5篇船舶水处理1151

第1章概述1151

1水中的杂质1151

2船舶水处理的种类1152

第2章海水淡化装置水处理1153

1处理原理1153

2国外部分海水淡化装置水处理剂介绍1153

3投药方法1153

1处理方法1156

第3章蒸馏水处理1156

2注意事项1157

第4章供给水处理1158

1江河船舶清除供给水杂质的方法1158

2用氢氧化钠和碳酸钠软化锅炉供给水1158

3用离子交换剂处理供给水1159

第5章柴油机冷却淡水处理1161

1 处理原理1161

2 对柴油机冷却淡水的水质要求1161

3.4化验步骤及浓度调整1162

3.3控制指标1162

3.2处理步骤1162

3.1药剂1162

3 我国交通部规定的柴油机冷却水处理办法1162

4 国外部分冷却水处理剂1163

5 用酸洗溶液清洗冷却水系统1166

6 抗冻处理1166

第6章海水系统的水处理1168

1 用化学药品进行处理1168

2 电解海水防污装置1168

2.1原理1168

2.2基本流程1169

参考文献1170

2.3特点1170

第3卷金属与非金属材料1171

第1篇金属材料1173

第1章金属材料的基础知识1175

1 金属与合金（钢铁和有色金属）的基本概念1175

1.1黑色金属的分类1175

1.2有色金属的分类1176

2 钢铁产品名称、用途、冶炼和浇铸方法的标准代号1177

2.1常用化学元素符号1177

2.2钢铁的分类1177

2.3钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法命名符号1179

3 钢铁材料的分类、特点与牌号表示方法1180

4 常用有色金属及合金产品的代号1183

4.1常用有色合金举例1183

4.2常用有色金属及合金产品代号1186

4.3有色金属及合金的产品状态代号1187

4.4有色合金牌号表示方法1187

5 金属材料的常用物理和机械性能指标1188

5.1常用物理性能指标1188

5.2常用机械性能指标1191

5.3常用金属及合金的弹性模数E1195

5.4常用钢铁材料的断裂韧性KIc1195

5.5常用金属材料的门槛值△Kth1196

6.1各种硬度值对照表1197

6 机械性能指标的简易换算1197

6.2硬度与抗拉强度之间的经验公式1201

6.3疲劳强度和静强度之间的经验公式1202

7 金属材料的工艺性能、化学性能和耐磨性能1202

7.1工艺性能1202

7.2化学性能1203

7.3耐磨性能1205

8 选择金属材料的基本原则和方法1206

第2章钢铁材料的热处理及表面强化1208

1 铁碳合金状态图1208

2.1钢在加热时的转变1210

2 热处理基本原理1210

2.2钢在冷却时的转变1211

2.3奥氏体在连续冷却时的转变1212

2.4马氏体回火转变1213

3 常规热处理方法，目的及其在船机零件中的应用1213

3.1退火1213

3.2正火（正常化，常化）1214

3.3淬火1215

3.4冷处理1216

3.5回火、回火脆性1216

3.6时效1216

3.8表面淬火1218

3.7铸铁件的稳定化处理1218

3.9形变热处理1223

4 化学热处理1225

4.1钢的渗碳1225

4.2氰化（碳氮共渗）1227

4.3氮化1228

4.4软氮化1231

4.5渗硫、硫氮共渗及硫氮碳三元共渗1231

4.6渗铝1232

4.7渗铬1233

4.8渗硅、铬硅共渗及铬铝硅三元共渗1233

4.9离子热处理1234

5 金属镀层、氧化及磷化处理1238

5.1金属镀层的分类1238

5.2主要金属镀层的特点及其适用范围1239

5.3金属的氧化和磷化处理1245

5.4铝及其合金的氧化1247

6 金属表面的机减强化1248

6.1喷丸1248

6.2抛丸1249

6.3滚压1250

7 其它表面强化技术1251

7.1激光强化1251

7.2离子注入1252

7.3电子束热处理1253

7.4物理气相沉积1253

7.5化学气相沉积1255

第3章轮机常用钢材型号与规格1257

1 型钢1257

1.1热轧普通工字钢1257

1.2热轧普通槽钢1258

1.3热轧等边角钢1259

1.4热轧不等边角钢1262

2.1薄钢板品种1264

2 薄钢板1264

2.2优质碳素钢薄钢板1266

2.3镀锌薄钢板1266

2.4空气压缩机阀片用热轧薄钢板1267

2.5弹簧钢薄钢板1267

2.6不锈钢冷轧钢板1267

3 厚钢板1277

3.1热轧厚钢板品种1277

3.2优质碳素结构钢热轧厚钢板1277

3.3普通碳素钢和低合金钢热轧厚钢板1278

3.4 制造锅炉用碳素钢及普通低合金钢钢板1278

3.6压力容器用碳素钢及普通低合金钢热轧厚钢板1280

3.5花纹钢板1280

3.7不锈、耐酸及耐热钢厚钢板1282

4 无缝钢管1284

4.1无缝钢管分类、钢号、化学成分与机械性能1284

4.2低中压锅炉用无缝钢管1295

4.3锅炉用高压无缝钢管1306

4.4不锈耐酸无缝钢管1310

5 焊接钢管1318

5.1直径5～152 mm电焊管1318

5.2低压流体输送用焊接钢管（黑铁管）及镀锌焊接钢管（白铁管）1318

6.1一般用途低碳钢丝1319

6 钢丝1319

6.2重要用途低碳钢丝1320

6.3一般用途热镀锌低碳钢丝1321

6.4铬钒弹簧钢丝1322

6.5碳素弹簧钢丝1323

7 造船工业用钢1325

7.1造船用球扁钢1325

7.2造船用碳素钢和低合金钢钢板1326

7.3造船用钢板分类1328

8 常用电焊条1328

8.1电焊条牌号编制方法1328

8.2电焊条分类1331

1.1普通碳素结构钢1339

第4章轮机常用钢铁材料的化学成分、机械性能和使用范围1339

1 碳素钢1339

1.2优质碳素结构钢1341

2 普通低合金结构钢1345

3 合金结构钢1347

4 碳素工具钢1357

5合金工具钢1357

6 高速工具钢1360

7 弹簧钢1361

8 轴承钢1363

9不锈耐酸钢1364

10耐热钢1370

11船用碳素钢铸件1374

12船用钢锻件技术条件1376

13船用焊接件1384

14铸铁件种类及其在船机上的应用1388

第5章轮机常用有色金属和合金1395

1 铝和铝合金的应用和热处理1395

1.1纯铝1395

1.2铝合金1396

2 铜和铜合金的应用和热处理1410

2.1纯铜1410

2.2黄铜1412

2.3青铜1422

2.4白铜1431

2.5铜合金的强化和热处理1434

3 轴承合金1435

3.1轴承合金的性能要求1435

3.2锡基轴承合金1435

3.3铅基轴承合金1436

3.4铜基轴承合金1437

3.5铝基轴承合金1438

4 钛和钛合金1439

5 镍和镍合金1444

6 硬质合金1448

第6章轮机零件的典型失效形式和分析1451

1 零件的失效1451

1.1失效定义1451

1.2失效分类1451

1.3典型失效形式1451

1.4曲轴失效形式1452

1.5气缸盖的破坏形式1452

1.6轴瓦的失效形式1453

1.7气缸套失效形式1453

2.1断裂失效种类1454

2 轮机零件的断裂失效及分析1454

2.2金属断口宏观分析的目的和依据1459

2.3韧性断口的宏观分析1460

2.4脆性断口宏观分析1463

2.5疲劳断口宏观分析1464

3 金属断口的微观分析1469

3.1韧窝型微观断口分析1470

3.2解理型微观断口分析1471

3.3沿晶型微观断口分析1473

3.4疲劳断口微观分析1474

4 金属裂纹分析1475

4.2裂纹起源位置分析1476

4.1裂纹宏观外形分析1476

4.3裂纹走向分析1477

4.4裂纹周围及末端情况分析1478

5 零件失效分析的一般程序1481

5.1失效分析的目的和意义1481

5.2断裂失效分析基本程序1482

5.3材质因素造成的失效原因分析1483

5.4断口分析步骤1485

6 材料检验的现代方法1485

6.1无损探伤1486

6.2光学显微分析1487

6.3电子显微分析1488

6.4内应力分析1491

第7章金属材料的腐蚀与保管1494

1 金属腐蚀的原因和种类1494

1.1化学腐蚀1494

1.2电化学腐蚀1494

1.3氧去极化腐蚀1495

2 腐蚀的形态1495

2.1均匀腐蚀或全面腐蚀1495

2.2电偶腐蚀或双金属腐蚀1495

2.5晶间腐蚀1496

2.6选择性腐蚀1496

2.3缝隙腐蚀1496

2.4孔蚀1496

2.7磨损腐蚀1497

2.8应力腐蚀1497

3 金属腐蚀的防护1497

3.1缓蚀剂法1497

3.2阴极保护法1497

3.3金属材料保管中的防护1498

1.1取样1501

1.2制样1501

1 金相样品的制备技术1501

第8章金相技术1501

2 宏观检验1502

2.1断口检验1502

2.2酸蚀检验1502

2.3印痕检验1505

3 常用金属材料制样和组织特点1505

3.1钢1505

3.2铸铁1509

3.3铝和铝合金1511

3.4铜和铜合金1514

3.5铅和铅合金1516

第2篇非金属材料1517

第1章塑料1517

1 塑料的组成和分类1517

2 塑料的特点和用途1517

2.1热塑性塑料的特点和用途1517

2.2热固性塑料的特点和用途1519

2.3塑料的选用1520

3 塑料成型工艺1520

4 塑料的粘接1521

5 塑料的机械加工1521

7.2塑料在防腐中的应用1522

7.1轮机中的塑料零、部件1522

6 选用工程塑料时注意事项1522

7 塑料在轮机工程中的应用1522

第2章胶粘剂1524

1 胶粘剂的分类和特点1524

1.1胶粘剂的组成1524

1.2胶粘剂的分类1524

1.3胶粘技术的特点1524

2 胶粘剂的性能1524

3.3合理选择胶粘剂1528

3.2重视接头的设计和被粘材料的表面处理1528

3.1正确选择连接方式1528

3 胶粘工艺中应注意的几个问题1528

3.4胶粘剂配方的改进1529

4 胶粘剂在轮机工程中的应用1529

4.1胶粘剂在改进安装工艺上的应用1529

4.2胶粘剂修复1530

第3章橡胶1531

1橡胶的分类1531

2 橡胶制品的主要性能指标1531

3 常用橡胶的种类和性能1532

4 橡胶的选用1534

6 工业用橡胶板和密封橡胶制品的类型、牌号和使用范围1535

5 工业用橡胶制品的分类及应用1535

7 常用橡胶管的规格1537

8 橡胶的维护和保养1540

第4章石棉1541

1 石棉制品的分类及其应用范围1541

2 石棉制品的主要质量指标1542

3 常用石棉制品的规格1542

第5章耐火材料1545

1 耐火材料的分类、特点和用途1545

1.1普通耐火材料1545

1.2轻质耐火材料的特点和用途1545

2 使用耐火材料时应注意的问题1546

1.3不燃耐火材料1546

1.4特种耐火材料1546

第6章隔热材料1548

1 保温材料1548

2 高温隔热材料1549

3 特种隔热材料1550

第7章其它非金属材料1552

1 陶瓷材料1552

1.1陶瓷的特性1552

1.2主要陶瓷的种类和用途1552

2 云母1554

3 木材1555

3.1木材的机械性能和工艺性能指标1556

3.2木材的选用1557

3.3胶合板1557

3.4硬质纤维板的规格和用途1557

4 纸和纸张1557

5 毛毡1558

6 皮革1559

6.1皮碗和衬垫用革1560

6.2植鞣黄牛轮带革1560

6.3皮革传动带1560

8 玻璃纤维1561

7 软木1561

第8章复合材料1563

1 复合材料的特点和种类1563

2 具有代表性的复合材料1564

2.1玻璃纤维增强塑料1564

2.2碳纤维树脂复合材料1567

2.3多层复合材料1567

附录1 国内外常用钢号近似对照表1571

附录2 国内外常用有色金属材料牌号近似对照表1587

附录3 钢材理论质量的计算公式1591

附录4 国内外常用工业标准代号表1592

参考文献1593