Составление схемы системы
Составление схемы балластной системы
В соответствии с техническим заданием система компонуется по децентрализованному принципу, балластный насос находится на правом борту.
Приемники в балластных цистернах располагаются у кормовых переборок в районе 54, 104 и 154шп. Приемники, расположенные в двойном дне смещены к правому борту, что обеспечивает откачку балласта при прямом положении судна и при крене на правый борт. Отростки ведущие в балластные цистерны в соответствии с заданным принципом компоновки отростки присоединяются к балластной магистрали, проходящей вдоль носовой переборки машинного отделения. Отростки присоединяются посредством клинкетной задвижки.
Магистраль присоединяется к насосу через отсечную клинкетную задвижку, за которой установлен фильтр. Между задвижкой и фильтром присоединен отросток непосредственного осушения, снабженный невозвратно-запорным клапаном с дистанционным приводом с главной палубы.
Отливные отверстия балластной системы установлены на каждом борту МО в районе 175шп. на высоте 0,3 м выше КВЛ. Отливные отверстия снабжены угловыми невозвратно запорными клапанами с дистанционным приводом с главной палубы.
Балластный насос располагается в районе 175шп. на правом борту.
В соответствии с заданной компоновкой приемники присоединены к общей магистрали, проходящей в МО. Отростки присоединены к магистрали посредством клинкетных задвижек.
Выходной патрубок насоса присоединен к отливной перемычке, соединяющей отливные отверстия левого и правого борта. Присоединение производится через невозвратно-запорный клапан. В районе присоединения на перемычке установлены маневровые проходные невозвратно-запорные проходные клапаны, позволяющие изменять борт выкачки без закрытия бортовых клапанов.
Для заполнения цистерн балластом входной трубопровод насоса имеет ответвление, присоединенное к кингстонной перемычке посредством клинкетной задвижки.
Нагнетательный трубопровод присоединен к балластной магистрали и отделен от всасывающего трубопровода клинкетной задвижкой и имеет отростки для присоединения к перемычкам, ведущим к узлам схемы осушительной системы.
Предварительный расчет балластной системы на осушение
Выбор расчетной магистрали при работе на осушение балласта
В качестве расчетной магистрали выбираем наиболее энергоемкий путь воды по трубопроводу.
В рассматриваемой системе такой путь начинается с приемного раструба, расположенного в БЦ№3 в районе 22шп. на правом борту и заканчивается отливным отверстием в МО на левом борту в районе 132шп.
Расчетная магистраль разбивается на участки, в пределах которых предполагается постоянство диаметров труб:
Участок 1-2 - от приемного раструба, расположенного на правом борту в двойном дне в районе 21шп. до точки присоединения отростка к балластной магистрали, проходящей в МО. Длина участка определяется по плану трюма:
l1-2=18,6м,
Участок 2-3 - от точки присоединения отростка к магистрали до точки присоединения к входному патрубку балластно-осушительного насоса. Длина участка определяется по плану трюма МО:
l2-3= 44,25 м
Участок 3-4 - от выходного патрубка балластно-осушительного насоса до отливного отверстия, расположенного на левом борту в районе 175шп. Длина участка определяется по плану трюма МО с учетом высоты подъема трубопровода от второго дна до отливного отверстия:
l3-4=22,25
Схема расчетной магистрали показана на рисунке 2.1 с указанием гидравлических характеристик и геометрических высот подъема воды.
Гидравлические расчеты балластной системы
Расчет системы на осушение, согласование характеристик насоса и системы
Гидравлический расчет производится для наиболее энергоемкого случая "окончания осушения".
Расчет производится для трех значений производительности насоса:
Q1=50 м3/ч
Q2=63 м3/ч
Q3=75 м3/ч
В результате расчета в средней части таблицы 2.2 получены значения искомых величин полных потерь насоса НС и потерь напора НВС для трех значений расхода.
Для согласования характеристик насоса и системы строим график системы, который затем накладываем на график характеристик насоса (рисунок 2.2).
Случай начало осушения в таблице не рассчитывается, а соответствующая характеристика получается эквидистантной вертикальной сдвижкой вниз характеристики для случая "окончания осушения" на величину повышения уровня воды в цистерне на момент начала осушения z=6,5 м.
В результате расчета получено, что диаграмма характеристики системы пересекается с диаграммой характеристики насоса в пределах рабочей части.
Для работы насоса, с принятой в качестве рабочей производительности Q=63м3/ч.
Таким образом, характеристики насоса и системы согласованы. Система работает при следующих значениях параметров:
Подача насоса 63 м3/ч.
Полный напор 21,2м.вод.ст.