- •Содержание.
- •1. Описание судна.
- •2. Расчёт ходкости судна.
- •2.1. Расчёт сопротивления.
- •2.2. Предварительный расчёт гребного винта.
- •2.3. Расчёт гребного винта, обеспечивающего судну заданную скорость.
- •2.4. Расчёт гребного винта, обеспечивающего максимальную скорость судна.
- •3. Выбор главного двигателя и редуктора.
- •4. Расчёт элементов валопровода.
- •5. Предварительный расчёт судовой электростанции.
- •6. Расчёт и комплектование систем сэу.
- •6.1. Топливная система.
- •6.2. Система смазки.
- •6.3. Система охлаждения.
- •6.4. Система сжатого воздуха.
- •6.5. Газовыпускная система.
- •7. Выбор вспомогательного оборудования.
- •7.1. Вспомогательная котельная установка.
- •7.2. Опреснительная установка.
- •7.3. Выбор оборудования судовой электростанции.
- •8. Расчёт энергетических запасов.
- •8.1. Запасы топлива.
- •8.2. Запас масла циркуляционной системы.
- •9. Конструктивный узел.
- •9.1. Агрегатирование системы охлаждения.
- •9.2.Агрегат системы охлаждения главного двигателя.
- •9.4. Прочностной расчёт трубопроводов системы охлаждения.
- •9.5. Гидравлический расчёт системы охлаждения гд.
- •10. Технологический раздел.
- •1. Технологическая характеристика механического оборудования судов.
- •2. Организация монтажного производства.
- •3. Монтаж двигателей внутреннего сгорания.
- •Инструкция по монтажу двигателя 8l20 фирмы wartsila и реверс – редуктора типа waf 842.
- •1.Фундамент и центровка.
- •2. Инструкции по центровке главных двигателей wartsila 20.
- •11. Экология. Очистка сточных вод.
- •Методы очистки сточных вод
- •Выбор технологической схемы очистки сточных вод
- •11. Технико – экономическое обоснование поекта.
- •1. Технико-экономическое обоснование проекта.
- •Расход топлива за рейс при выборе в качестве главного двигателя 8м20.
- •Расход топлива за рейс при выборе в качестве главного двигателя 8l20.
- •Результаты расчёта.
- •13. Спецификация к чертежу «расположение механизмов и оборудования в мко».
7.2. Опреснительная установка.
Опреснительная установка предназначена для пополнения запасов технической пресной воды.
Расчёт расходов технической пресной воды сведён в таблицу.
Таблица 3.
Наименование. |
Обозначение. |
Формула, источник. |
Числовое значение. |
Автономность, суток. |
А |
По заданию. |
20 |
Ходовое время, суток. |
Тх |
По заданию. |
14 |
Стояночное время, суток. |
Тст |
По заданию. |
6 |
Часовой расход воды на увлажнение в кондиционере, т/ч. |
kу |
По данным прототипа. |
0,03 |
Масса воды в системах ГД, т. |
Мвгд |
По документу на ГД. |
3,9 |
Масса воды в системах ДГ, т. |
Мвдг |
По документу на ДГ. |
0,75 |
Масса воды в расширительной цистерне ГД, т. |
Мврц |
По расчёту. |
0,9 |
Расход пресной воды сепараторами, т. |
Мсеп |
По расчёту. |
0,7 |
Коэффициент утечек |
|
Принято. |
0,03 |
Суммарная масса воды в ЭУ, т. |
МЭУ |
Мвгд + Мвдг+ Мврц+ +Мсеп |
6,25 |
Масса воды для восполнения утечек в системах ГД и ДГ за автономность, т. |
Мутд |
kу* МЭУ* А |
3,75 |
Масса воды для полной смены при замене воды в ЭУ и для пополнения утечек, т. |
Мдх |
МЭУ+ Мутд |
10,0 |
Масса воды, необходимая для работы кондиционера за автономность, т. |
Мк |
По данным прототипа. |
72,0 |
Расход воды на обмыв унитазов экипажем за автономность, т. |
Му |
По данным прототипа. |
12,0 |
Расход воды на дейдвуд за автономность, т. |
Мд |
По данным прототипа. |
1,0 |
Масса питьевой воды за автономность, т. |
Мп |
По расчёту. |
26,0 |
Масса хранимой воды на судне, т. |
Мзап |
По данным прототипа. |
40 |
Масса воды, пополняемая опреснителем за автономность, т. |
Мопр |
Мдх+ Мк+ МУ+ Мп– Мзап+ Мд |
81,0 |
Требуемая производительность опреснителя, т/сутки. |
Qопр |
5,78 |
Выбираем опреснительную установку фирмы AQUAMARтипAQ6/8 серияD.
Qопр = 6 т/сут.
7.3. Выбор оборудования судовой электростанции.
Судовая электростанция служит для выработки электроэнергии и обеспечения ею судовых потребителей на различных эксплуатационных режимах.
Основными элементами судовой электростанции являются первичные источники электрической энергии – электрогенераторы с приводом от двигателей внутреннего сгорания. Также в состав судовой электростанции входят: главный распределительный щит, ряд отдельных распределительных устройств, кабели.
По характеру и длительности работы все потребители электроэнергии делят на три группы:
Работающие с постоянной нагрузкой на данном режиме;
работающие периодически;
работающие эпизодически.
Принадлежность потребителей к той или иной группе зависит от режима работы судна и, следовательно , от режима работы судовой электростанции. На судах транспортного флота различают следующие режимы работы СЭС:
- ходовой с полным грузом;
- ходовой в балласте;
- стоянка с грузовыми операциями;
- стоянка без грузовых операций;
- швартовный;
- аварийный.
На ходовых режимах к группе (а) относятся механизмы и аппараты, обслуживающие энергетическую установку, навигационное оборудование и средства связи, освещение, рулевая машина и холодильные установки. В группу (b) на этих режимах входят: электроприводы топливных сепараторов и топливоперекачивающих насосов, электрооборудование камбуза, компрессоры системы сжатого воздуха, осушительные и балластные насосы.
На ходовых режимах наибольшая часть нагрузки СЭУ приходится на группу (а), тогда как на стояночных использование потребителей, относящихся к группам (b) и (с). Наиболее велики нагрузки на судовую электростанцию на режиме стоянки с грузовыми операциями из-за эпизодической работы грузоподъёмных палубных механизмов.
На всех судах с дизельной установкой в качестве основных и аварийных источников электроэнергии используют дизель-генераторы. Дизель-генераторы имеют следующие преимущества: высокая готовность к пуску и приёму нагрузки, высоким КПД двигателя – дизеля, высокой степенью автоматизации, широкой номенклатурой выпускаемых промышленностью ДГ, хорошей ремонтопригодностью. Также преимуществом является то, что многие среднеоборотные дизель-генераторы способны работать на тяжёлых сортах топлива.
Мощность и число генераторов выбирается исходя из требований:
- загрузка основных генераторов на основных режимах работы должна составить не менее 70 % их минимальной мощности;
- число генераторов и их типов должно быть минимальным, во всех случаях когда это возможно, принимать однотипные генераторы;
- на каждом режиме, кроме аварийного, в резерве должно быть не менее одного генератора, способный заменить наибольший по мощности из работающих;
- на режиме стоянки с грузовыми операциями, допускается запас по мощности дизель-генератора не более 10 %.
1. Определение мощности и количества дизель-генераторов на различных эксплуатационных режимах:
Таблица 4.
№ п/п
|
Наименование групп. |
Режимы. | |||||||||
стоянка |
ходовой |
Маневровый с ПУ |
аварийный | ||||||||
Суммарная потребляемая мощность из сети, кВт |
Суммарная потребляемая мощность из сети, кВт |
Суммарная потребляемая мощность из сети, кВт |
Суммарная потребляемая мощность из сети, кВт | ||||||||
1 |
Палубные механизмы. |
_ |
5 |
_ |
13 | ||||||
2 |
Механизмы МКО
|
30 |
26 |
_ |
14 | ||||||
3 |
Общесудовые системы. |
100 |
98 |
_ |
94 | ||||||
4 |
Потребители 24 В постоянного тока. |
1 |
1 |
_ |
1 | ||||||
5 |
Потребители 220 В переменного тока. |
9 |
25 |
_ |
25 | ||||||
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6 |
Итоговые показатели: Итого минимум: а) с учётом 3% потерь в сети. б) с учётом Ко в) без БН г) с БН
Итого максимум: а) с учётом 3% потерь в сети. б) с учётом Ко г) с БН
Итого максимум с РК (60 кВт) без ПУ: а) без БН б) с БН
Итого максимум с работой РК и работой ПУ 174 кВт (без БН)
Итого максимум с работой РК и работой ПУ 174 кВт (без БН) с предварительным отключением потребителей Итого максимум с работой ПУ 174 кВт при отсутствии РК (без БН)
|
59
61 55 (Ко=0,9) 55
135
139 104(Ко=0,75) 104
109 166 |
93
95 63 (Ко=0,7) 63
148
152 107 (Ко=0,7) 164
169 226 |
343
296
281 |
127
131 92 (Ко=0,7)
92
142
146 131 (Ко=0,9) 131
193 |
Наибольшая нагрузка на СЭС приходится на маневровый с ПУ режим группа 6.4, но эта группа вполне может заменятся группой 6.5.
Поэтому для включения в состав СЭС выбираем дизель-генераторы фирм «Катерпиллар» марки САТ 3306 в количестве 3-х шт. (один резервный).
САТ 3306 представляет собой дизель-генератор с синхронным генератором трёхфазного тока мощностью 160 кВт, частотой 50 Гц, напряжением 400 В.
За аварийный режим работы принят пожар на судне (кроме пожара в МО) с сохранением работоспособности основной электростанции.
Сокращения принятые в таблице:
Ко – коэффициент одновременности работы однородных потребителей;
БН – балластный насос;
ПУ – подруливающее устройство;
РК – рефрижераторные контейнеры.
На судне должен быть установлен аварийный дизель-генератор для снабжения наиболее важных для безопасности судна потребителей на аварийном режиме при выходе из строя судовой электростанции.
К числу потребителей аварийной электростанции относятся:
- аварийное освещение (внутреннее и наружное);
- радионавигационные приборы и связь;
- рулевые машины;
- пожарный и осушительный насосы.
В соответствии с правилами Регистра аварийные электростанции должны быть размещены в отдельных помещениях, расположенных выше палубы водонепроницаемых переборок. Двигатель должен иметь автономные топливные и масляные системы, системы охлаждения и пускового воздуха, а также топливные цистерны, в которых должно храниться не менее 6- часового запаса топлива.
В качестве аварийного источника электроэнергии выбираем дизель-генератор фирмы «Катерпиллар» типа 3304 DITмощностью 85 кВт.