Производительность сепаратора
Выбирается из условия очистки суточного расхода топлива за 10 часов
м3/ч
Система газовыпуска
Система обеспечивает наиболее рациональный отвод отработавших газов из цилиндров. Под рациональным отводом понимается такая организация газовыпуска, которая способствует:
-максимальному использованию энергии рабочего тела в цилиндрах и вне их;
-качественной очистке и наполнению цилиндров;
-минимальному воздействию вредных отработавших газов на среду обитания.
Состав системы:
-выпускные коллекторы, предназначенные для отвода из цилиндров отработавших газов;
-глушители шума;
-компрессоры;
-искрогасители;
-трубопроводы с малым сопротивлением выходу отработавших газов.
Главный двигатель, каждый вспомогательный двигатель и автономный котел оборудуются самостоятельными трубопроводами, которые выводятся на палубу в общий кожух-трубу.
Площадь проходного сечения трубопровода для главных и вспомогательных двигателей:
,
где:
a = 2 - коэффициент избытка воздуха при горении для МОД;
Lo = 14,3 кг/кг - количество воздуха теоретически необходимое для сгорания 1 кг топлива;
Rг = 0,287 кДж/кг.К - газовая постоянная продуктов сгорания;
Тг = 673 К - температура газов за двигателем;
Рг = 104,33 кПа - давление газа в выпускном коллекторе;
с = 45 м/с - допускаемая скорость движения газов для четырехтактных двигателей.
Площадь проходного сечения трубопровода для автономных котлов:
,
где:
Вк=3 кг/ч –часовой расход топлива вспомогательным котлом;
a = 2 - коэффициент избытка воздуха при горении для котла;
с = 45 м/с - допускаемая скорость движения газов для четырехтактных дизелей
9 Размещение механизмов в машинном отделении
В машинном отделении механизмы следует устанавливать в местах, где они будут наиболее эффективно выполнять свои функции.
Вспомогательное оборудование должно устанавливаться вблизи обслуживаемого главного механизма со стороны подвода к нему рабочего тела, а также других агрегатов, связанных общим рабочим телом и обслуживающих этот главный механизм. Такое размещение позволяет сократить длину трассы и число пересечений трубопроводов. При этом следует соблюдать промежутки между механизмами по длине, ширине, высоте, необходимые для их обслуживания.
Взаимосвязанные механизмы могут размещаться как по горизонтали, так и по вертикали. Трассировка коммуникаций должна проходить в трех взаимно перпендикулярных направлениях.
Механизмы, требующие постоянного наблюдения во время работы, должны располагаться ближе к посту управления.
Механизмы, являющиеся источниками вибрации и шума, необходимо устанавливать в частях судна, имеющих повышенную жесткость, или подкреплять места установки. Целесообразно использовать амортизаторы. Механизмы с горизонтальным расположением вала устанавливаются параллельно ДП, что исключает влияние гироскопического эффекта на работу подшипников при бортовой качке.
Механизмы с электроприводом должны располагаться таким образом, чтобы электродвигатели находились выше уровня пола.
Механизмы, являющиеся источником наибольшего шума, удаляются от ЦПУ, а также от переборок и палуб, граничащих с жилыми и общесудовыми помещениями.
Особое внимание должно быть уделено расположению насосов, что вызвано необходимостью обеспечения надежного всасывания при различных условиях эксплуатации (осадка, крены, дифференты, качка).
1) Перекачивающие, откачивающие, подкачивающие, циркуляционные и другие насосы устанавливаются вблизи мест забора перекачиваемых жидкостей. Они должны иметь приемные патрубки минимальной длины и большого проходного сечения. Высота установки насоса относительно уровня принимаемой жидкости должна быть по возможности минимальна и обеспечивать непрерывный прием рабочей жидкости при качке судна.
В связи с этим желательно обеспечить подачу рабочей жидкости к насосу под напором. На приемной магистрали устанавливают невозвратные клапаны.
2) Насосы, подающие топливо к двигателям и котлам, должны работать от расходной цистерны, расположенной выше уровня насоса.
3) Насосы циркуляционной системы располагают в наиболее низкой части контура, предпочтительно, чтобы он забирал жидкость из охладителя и нагнетал в полость охлаждения.
4) Масляные насосы устанавливаются вблизи сточно-циркуляционных цистерн или навешиваются на двигатель.
Топливная цистерна расположена у носовой переборки машинного отделения в районе 99-101шп. Расходные цистерны масла и топлива дизель-генераторов расположены в районе 101-103 шп. Главный двигатель установлен в районе 113-118шп. Дизель-генераторы около главного двигателя в районе 107-112шп и 115-120шп. Расходные цистерны масла и топлива главного двигателя расположены на левом борту в районе 114-117шп. Балластный насос расположен на правом борту в районе 110шп. Осушительный насос расположен на правом борту в районе 104шп. ГРЩ и центральный пост расположены у носовой переборки машинного отделения в районе 101-106шп. Мастерская слесаря расположена на левом борту, в районе 104-110шп. Выходы из машинного отделения размешены в районе 120-122шп.
11 Расчет технико-экономических показателей СЭУ
Спроектированная судовая энергетическая установка для сухогруза имеет следующие технико-экономические показатели:
§ мощность главных двигателей 1×960 кВт;
§ мощность ДГР75М 2×59 кВт;
Удельный расход топлива, приходящийся на движущую мощность и технические нужды:
,кг/кВт ч
где: Gту– расход топлива главными, вспомогательными двигателями и котельной установкой;
расход топлива главным двигателем;
количество главных двигателей;
расход топлива вспомогательными двигателями;
расход топлива котельной установкой;
;
Nвугэу – мощность, необходимая для работы вспомогательных механизмов;
Nоп – мощность общесудовых потребителей.
кг/кВт ч.
10 Автоматизация
Проектируемое судно, со знаком автоматизации А3, должно быть оборудовано системами автоматизации механической установки в объеме, обеспечивающем их управляемость и безопасность без постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинных помещениях.
Контролируемые параметры механизмов и установок, места замера, предельные значения параметров, виды автоматической защиты и индикации параметров приведены в таблице 11.1 [7].
На судне предусмотрены:
1 Пост дистанционного управления главными механизмами.
2 Дистанционное управление вспомогательными механизмами.
3 Возможность отключения топочных устройств автоматизированных котельных установок, топливных насосов, вентиляторов машинного отделения.
4 Система аварийно-предупредительной сигнализации АПС, извещающая о неисправностях механических установок.
5 Вблизи местного поста управления главными механизмами должно быть предусмотрено оборудование АПС и индикации (таблица 11.1).
6 Устройства управления вспомогательными механизмами размещены вблизи местного поста управления главными механизмами.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовом проекте по дисциплине “Судовые энергетические установки” для проектируемого наливного судна была выбрана энергетическая установка, рассчитаны ее основные показатели: удельные расходы топлива, масла, технической воды, общие объёмы рабочих жидкостей, составлен план машинного отделения и произведен расчет линии валопровода.
Литература
1 Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “Судовые энергетические установки” для студентов дневного и вечернего обучения спец. 14.01 и 14.02/НГТУ; Сост. С. Н. Зеленов, Е. А. Косолапов, А. В. Малахов, Ю. П. Кузнецов, н. Новгород, 1995.
2 Выбор главных двигателей и типа передачи мощности гребным винтам: Учеб. пособие/Ю. Н. Ручкин, В. А. Звонцов: НГТУ, Н. Новгород,1996.
3 Голубев Н. В. проектирование энергетических установок морских судов. Уч. Пособие.-Л.: Судостроение, 1980.
4 Судовые энергетические установки/Г. А. Артемов, В. П. Волошин, Ю. В. Захаров, А. Я. Шквар.- Л.: Судостроение, 1997
5 Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация флота: Учебник для ВУЗов – М.: Транспорт, 1980.
6 Паровые и газовые турбины: учебник для ВУЗов/ М. А. Трубилов.
7 Правила классификации и постройки морских судов. Морской регистр судоходства. – СПб.;2003. Т.2.