Определение основных параметров СЭУ
Курсовая работа
на тему:
Проект дизельной установки для универсального сухогруза «Dewi Laksmi»
Выполнил:
студент группы 2430
Иванов Д.М.
Проверил:
доцент Боровикова И. А.
Санкт-Петербург
Содержание
| Введение…………………………………………………………………………………. | |
| 1. Описание типа судна…………………………………………………………………. | |
| 2. Исходные данные……………………………………………………………………... | |
| 3 Определение основных параметров СЭУ……………………………………………. | |
| 3.1 Состав оборудования СЭУ……………………………………………………… | |
| 3.2 Определение требуемой эффективной мощности…………………………….. | |
| 3.3 Расчет винта……………………………………………………………………… | |
| 3.4 Выбор главного двигателя……………………………………………………… | |
| 3.5 Расчет параметров длительного эксплуатационного режима………………... | |
| 4 Принципиальные схемы энергетических систем СЭУ……………………………… | |
| 4.1 Общие сведения…………………………………………………………………. | |
| 4.2 Топливная система……………………………………………………………… | |
| 4.3 Масляная система……………………………………………………………….. | |
| 4.4 Система охлаждения…………………………………………………………….. | |
| 4.5 Система пускового воздуха…………………………………………………….. | |
| 4.6 Система утилизации теплоты…………………………………………………... | |
| 4.7 Расчет запасов пресной воды и выбор опреснительной установки………….. | |
| 4.8 Газовыпускная система…………………………………………………………. | |
| 4.9 Расчет судовой электростанции………………………………………………... | |
| 4.10 Расчет запасов топлива и масла……………………………………………….. | |
| 5 Расположение оборудования…………………………………………………………. | |
| Заключение………………………………………………………………………………. | |
| Список использованной литературы…………………………………………………… |
Введение
Совокупность оборудования, непосредственно обеспечивающая движение транспортного судна – главные двигатели (ГД), судовые движители и система передачи мощности от ГД к движителям называют пропульсивным или движительным комплексом. Пропульсивный комплекс является наиболее весомой частью судовой энергетической установки (СЭУ). На него приходится до 70% первоначальной стоимости СЭУ и до 95% эксплуатационных расходов [1, с. 4]. Технические решения по пропульсивному комплексу в значительной степени предопределяют технические решения по другим подсистемам судовой энергетической установки, оказывают значительное влияние на показатели эффективности и безопасности судна.
Среди всей совокупности оборудования, образующей пропульсивный комплекс, самый сложный, дорогой и ответственный элемент – агрегат главного двигателя. Он оказывает наиболее сильное влияние на характеристики судна. На двигатель приходится до 50-60% текущих расходов по эксплуатации судна, он оказывает влияние на проектные решения по комплектованию и расположению оборудования, технологии постройки, длине машинного отделения и др [5, с. 3]. Поэтому выбор главного двигателя – важнейшая из проектных задач, решаемая при проектировании судна.
Все оборудование пропульсивых комплексов и СЭУ, в том числе двигатели, производится в соответствии со стандартами параметров и при проектировании выбирается из стандартных типоразмерных рядов. При этом достигается экономия времени, снижение стоимости оборудования и повышение надежности. Задача выбора двигателя решается обычно в процессе эскизного проектирования судна. Очевидно, что мощность, развиваемая им не должна быть меньше требуемой для движения судна с заданной скоростью.
В процессе обоснования выбора двигателя решаются две задачи:
1) выбор типоразмера двигателя из типоразмерного ряда;
2) расположение рабочих режимов двигателя в области его допустимых режимов.
Первая задача возникает в связи с тем, что в составе типоразмерного ряда могут быть несколько двигателей, способных развить мощность не меньше, чем требуемая.
Вторая связана с тем, что двигатель имеет достаточно широкий диапазон рабочих режимов – область допустимых номинальных режимов, в пределах которой можно размещать расчетные режимы двигателя. В какой части области выгоднее расположить эксплуатационные режимы должно быть решено в процессе оптимизационного исследования.
Важным вопросом при выборе главного двигателя являются его габаритные характеристики. Особенно важен вертикальный габарит, определяющий возможность размещения двигателя в корпусе корабля.
В процессе разработки исследовательского или эскизного проектов, а также контрактной документации на постройку судна, рассматривается несколько альтернативных вариантов выбора двигателя, технические решения обосновываются количественно, проводится сложное комплексное исследование эффективности и работоспособности различных типоразмеров двигателей на заданном судне при различных режимах эксплуатации. Полученные варианты сравниваются и вариант, обеспечивающий получение наилучшего значения критерия, является объективно лучшим из числа рассмотренных и может быть признан оптимальным.
Задачей данной курсовой работы является выбор двигателя для универсального сухогрузного судна из типоразмерного ряда, выбор типа движителя, конструкции судового валопровода и других частей СЭУ и обоснование принятых технических решений.
Описание типа судна
Универсальное сухогрузное судно-грузовое судно для перевозки генеральных грузов в упаковке (ящиках, кипах и т.п.) или отдельными местами (напр., металлические конструкции, различное оборудование), а также контейнеров, некоторых навалочных грузов и колесной техники. Наиболее распространенный тип судна (около 60% мирового флота).
По типу перевозимых грузов различаются следующие виды сухогрузов:
- Балкер, или навалочник — специализированное судно для перевозки грузов насыпью и навалом, таких как зерно, уголь, руда, цемент и других сыпучих грузов.
- Контейнеровоз — судно для перевозки грузов в однотипных контейнерах.
- Лесовоз — судно для перевозки леса.
- Ролкер — судно для перевозки грузов на колесной базе: автомобили, грузовой транспорт, железнодорожные вагоны.
Существуют и другие типы сухогрузов, а также комбинированные и универсальные сухогрузные суда, способные перевозить грузы нескольких видов.
Сухогрузы имеют объемные грузовые трюмы, занимающие основную часть корпуса. Машинное отделение расположено в корме или сдвинуто в нос на 1 - 2 грузовых трюма. Более габаритные грузы крепятся на палубе с помощью тросов. Для погрузки и разгрузки используются локальные грузовые краны и стрелы. Дедвейт большинства универсальных судов - от 500т до 15тыс. т, реже до 20 тыс. т и более.
В таблице 1 приведены некоторые технические характеристики универсальных сухогрузных судов наиболее подходящие к проектируемому судну [7], [9] .
Таблица 1
Технические характеристики сухогрузных судов
| Характеристика | «Пятидесятилетие комсомола» | Капитан Лусь | Пр. DCV16 | "Алаид" |
| Год постройки | ||||
| Длина, м: | ||||
| наибольшая, Lнб | 139,96 | 98,2 | 136,72 | 122,20 |
| между перпендикулярами, Lpp | 120,90 | 90,14 | 111,8 | 116,0 |
| Ширина В, м | 17,83 | 17,6 | 15,85 | 19,8 |
| Высота борта Н, м | 9,83 | 7,8 | 12,15 | |
| Осадка по ЛГВЛ, м | 7,84 | 6,99 | 9,2 | 7,2 |
| Валовая вместимость GT | ||||
| Чистая вместимость NT | ||||
| Объем грузовых трюмов (по нижнюю кромку люковых закрытий), м3 | ||||
| Контейнеровместимость всего/ в трюмах, TEU | - | 363/144 | ||
| Количество, мощность (кВт) и тип главных двигателей | 1х3800 9ДКРН 50/110 | 1х3360 БМЗ 6ДКРН 35/105-10 | 1х6600 МаК 6М601 | 1х3360MAN 7 L 32/40 |
| Скорость при осадке по ЛГВЛ, уз | 12,5 | |||
| Движительно-рулевой комплекс | ВФШ | ВРШ+руль | ВРШ+руль | ВРШ+руль |
| Мощность вспомогательных ДГ и ВГ, кВт | ДГ 2х330 ВГ1х220 | ДГ 3х320 ВГ 1х500 | ДГ 2х450 ВГ 1х980 | ВГ 3х392 |
| Мощность аварийного ДГ, кВт | ||||
| Водоизмещение, т | ||||
| Дедвейт, т | ||||
| Коэффициент использования водоизмещения по дедвейту | 0,7 | 0,605 | 0,66 | 0,68 |
Исходные данные
Таблица 2
Исходные данные для проектирования дизельной установки сухогруза
| Тип судна | Универсальный сухогруз |
| Название судна | Dewi Laksmi |
| Дедвейт, DW, т | |
| Длина, l, м | |
| Ширина, b, м | |
| Высота борта, h, м | |
| Осадка, T, м | |
| Скорость, v, узл | |
| Экипаж, z, чел | |
| Дальность плавания, L, миль | 3000 - 10000 |
| Автономность, А, сутки | 20-40 |
Определение основных параметров СЭУ