СОДЕРЖАНИЕ

Введение 6

1выбор главных двигателей 7

1.1Расчет мощности главных двигателей 7

1.2Технико-экономическое обоснование 8

2выбор способа передачи мощности от главного двигателя к движителю 12

3Расчет валопровода 15

3.1Определение диаметра валопровода 15

3.2Проверочный расчет прочности промежуточного вала 16

3.3Проверочный расчет прочности гребного вала 16

3.4Проверочный расчет на критическую частоту вращения гребного вала 18

3.5Проверочный расчет вала на продольную устойчивость 20

4Расчет систем СЭУ 23

4.1Расчет топливной системы 23

4.1.2Расчет системы тяжелого топлива 25

4.2Расчет масляной системы 28

4.3Расчет системы охлаждения 33

4.4Расчет системы сжатого воздуха 35

4.5Расчет газовыпускной системы 37

5Расчет общесудовых систем 39

5.1Система осушения 39

5.2Система балластная 40

5.3Системы противопожарные 41

5.4Системы санитарные 44

5.5Система вентиляции машинных и насосных отделений 48

5.6Грузовая и зачистная системы 50

5.7Расчет количества теплоты, потребной на судне 51

5.8Определение общих запасов на судне топлива, масла и воды 53

6Расчет судовой электроэнергетической системы 55

6.1Выбор рода тока 55

6.2Выбор номинального напряжения СЭЭС 56

6.3Выбор частоты тока СЭЭС 59

6.4Расчет мощности судовой электростанции 61

6.5Выбор количества и мощности генераторных агрегатов основной электростанции 64

6.6Выбор аварийного источника электроэнергии 66

7Расчет затрат на оборудование 68

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69

Список используемых источников 70

Введение 5

1 выбор главных двигателей 6

1.1 Расчет мощности главных двигателей 6

1.2 Технико-экономическое обоснование 7

2 выбор способа передачи мощности от главного двигателя к движителю 11

3 Расчет валопровода 14

3.1 Определение диаметра валопровода 14

3.2 Проверочный расчет прочности промежуточного вала 15

3.3 Проверочный расчет прочности гребного вала 16

3.4 Проверочный расчет на критическую частоту вращения гребного вала 18

3.5 Проверочный расчет вала на продольную устойчивость 20

4 Расчет систем СЭУ 23

4.1 Расчет топливной системы 23

4.1.1 Расчет системы легкого топлива 23

4.1.2 Расчет системы тяжелого топлива 26

4.2 Расчет масляной системы 29

4.2.1 Расчет масляной системы при работе двигателя на легком топливе 31

4.2.2 Расчет масляной системы при работе двигателя на тяжелом топливе 33

4.3 Расчет системы охлаждения 35

4.3.1 Расчет системы охлаждения при работе двигателя на легком топливе 36

4.3.2 Расчет системы охлаждения при работе двигателя на тяжелом топливе 37

4.4 Расчет системы сжатого воздуха 38

4.5 Расчет газовыпускной системы 40

4.5.1 Площадь сечения газовыпускного трубопровода за дизелем 41

4.5.2 Площадь сечения газовыпускного трубопровода за утилизационным котлом 41

4.5.3 Площадь сечения газовыпускного трубопровода за автономным котлом 41

5 Расчет общесудовых систем 42

5.1 Система осушения 42

5.2 Система балластная 43

5.3 Системы противопожарные 44

5.3.1 Система водотушения 44

5.3.2 Система воздушно-механического пенотушения 46

5.4 Системы санитарные 48

5.4.1 Система водоснабжения 49

5.4.2 Система сточно-фановая 51

5.5 Система вентиляции машинных и насосных отделений 52

5.6 Грузовая и зачистная системы 55

5.7 Расчет количества теплоты, потребной на судне 56

5.8 Определение общих запасов на судне топлива, масла и воды 59

6 Расчет судовой электроэнергетической системы 61

6.1 Выбор рода тока 61

6.2 Выбор номинального напряжения СЭЭС 62

6.3 Выбор частоты тока СЭЭС 66

6.4 Расчет мощности судовой электростанции 67

6.5 Выбор количества и мощности генераторных агрегатов основной электростанции 71

6.6 Выбор аварийного источника электроэнергии 72

7 Расчет затрат на оборудование 75

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76

Список используемых источников 77

Введение

Современные суда оборудованы большим количеством машин и механизмов различного назначения, которые приводят их в движение с необходимой скоростью, содействуют созданию комфортных условий в жилых и служебных помещениях, выполняют перегрузочные операции, производят углубление, очистку водных путей и другие работы.

Комплекс устройств, предназначенных для полного удовлетворения всех потребителей на судне различными видами энергии, принято называть судовой энергетической установкой (СЭУ). Часть такой установки, обеспечивающую энергией основные производственно-технические нужды судна (движение, дноуглубительные работы), относят к главной, а вторую часть установки, предназначенную для снабжения электроэнергией, паром горячей водой и другими энергоносителями неосновных потребителей, - к вспомогательной. Суда, выполняющие транспортную работу, могут иметь одну или несколько главных энергетических установок.

1. Выбор главных двигателей

   1. Расчет мощности главных двигателей

Так как по заданию необходимо увеличить грузоподъемность судна, то для расчета мощности необходимо воспользоваться формулой адмиралтейских коэффициентов:

где – мощность проектируемого судна,кВт;

– водоизмещение проектируемого судна,т;

– скорость проектируемого судна, км/ч;

– адмиралтейский коэффициент, определяемый по формуле

где – мощность главного двигателя судна-прототипа,кВт;

– скорость судна-прототипа,км/ч;

– водоизмещение судна прототипа,т;

Теперь под рассчитанную мощность необходимо подобрать четыре двигателя.

Для дальнейших расчетов были выбраны двигатели следующих марок:

1. Wärtsilä 8R22HF-D – это двигатель, который установлен на судне-протатипе. Четырехтактный, с газотурбинным наддувом, применяется в качестве главного судового двигателя. Передача мощности гребному винту осуществляется через реверс-редуктор. Способен работать на тяжелом топливе (Возницкий И. В. Современные судовые среднеоборотные двигатели, 2003г. страница 56).

2. Wärtsilä 6L20 – четырехтактный, с газотурбинным наддувом, применяется как в качестве главного судового двигателя, так и вспомогательного. Передача мощности гребному винту осуществляется через реверс-редуктор. Так же способен работать на тяжелом топливе (Возницкий И. В. Современные судовые среднеоборотные двигатели, 2003г. страница 70).

3. Weichai CW12V200ZC – это дизель производства китайской фирмы Weichai, являющейся одной из ведущих в мире по производству двигателей. Четырехтактный, с газотурбинным наддувом, применяется в качестве главного судового двигателя или вспомогательного. Передача мощности гребному винту осуществляется через реверс-редуктор (интернет источник: http://wfyuxing.en.alibaba.com/product/329594544-200469313/Weichai_CW200ZC_Diesel_Engine.html)

4. МАК 8M20 – дизель производства американской фирмы Caterpillar. Четырехтактный, с газотурбинным наддувом, применяется в качестве главного судового двигателя. Передача мощности гребному винту осуществляется через реверс-редуктор (Возницкий И. В. Современные судовые среднеоборотные двигатели, 2003г. страница 106).

Для выбора оптимального двигателя необходимо произвести экономический расчет.