Обоснование выбора типа судовой энергетической установки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Курсовой проект имеет цель закрепления и обобщения теоретических знаний, полученных студентами при изучении дисциплины “Судовые энергетические установки”, дать практические навыки проектирования СЭУ на стадии эскизного проекта для заданного типа судна. Курсовой проект включает в себя пояснительную записку с расчетами, обосновывающими выбор механизмов машинного отделения, чертежей, схем и графиков.

Тип судна - Грузовое

Класс -О

Автономность плавания - 15 суток

Длина - L=135 м

Ширина - В=16.5 м

Осадка кормой - Тк=3.5 м

Коэффициент полноты - д=0.86

Количество гребных винтов - х=2

Скорость хода судна (порожнём) - 25 км/ч

Разработать принципиальную схему системы смазывания.

Разработать конструктивный чертеж гребного вала.

По данным задания выбираем судно прототип

Тип судна - Грузовое

Класс- О

Проект - 507А

Автономность плавания - 15 суток

Длина - L=140 м

Ширина - В=16.7 м

Осадка кормой - Тк=3.5 м

Коэффициент полноты - д=0.86

Количество гребных винтов - х=2

Скорость хода судна (порожнём) - 23 км/ч

Данные о судне.

Теплоходы типов ВОЛГО-ДОН различных вариантов и XXIII СЪЕЗД КПСС (пр. 507, 507А, 507Б, 1565, 1565М и 1566) - большие сухогрузные суда, имеющие, в зависимости от модификации, открытые трюмы или трюмы с люковыми закрытиями, с двойными бортами и двойным дном, с машинным отделением и надстройкой в кормовой части. Одни из самых крупных судов внутреннего плавания и одна самых массовых сухогрузных серий. Суда предназначены, в основном, для насыпных и навалочных грузов, таких как строительный щебень, а также тарно-штучных грузов. Теплоходы с закрытыми трюмами могут принимать груз на люковые закрытия. В процессе эксплуатации некоторые суда были оборудованы носовыми упорами для толкания баржевых секций; на некоторых были сняты люковые закрытия для облегчения разгрузочных работ при перевозках насыпных грузов. В 90-х гг. отдельные суда были реконструированы под класс "река-море". Они были укорочены, получили более совершенное оборудование трюмов и более высокую носовую часть.

Первоначальный проект предусматривал открытые трюмы, разделенные переборками на четыре отсека. Пр. 507А - первая модификация, предусматривавшая один открытый трюм-бункер без переборок и комплексную автоматизацию. Пр. 507Б - вторая модификация с уменьшенной мощностью машин. В конструкции была предусмотрена возможность замены дизелей без разборки надстройки. Внешне теплоходы этой и последующих модификаций отличаются от более ранних наличием двух небольших дымовых труб вместо одной массивной. На основе этого проекта было построено составное судно пр. 1566, имевшее сцепное устройство и баржу-приставку. Позднее теплоходы получили по два трюма, оборудованных герметичными люковыми закрытиями, а также надстройку осовремененной формы (пр. 1565). Дальнейшее развитие типа "Волго-Дон" - теплоходы типа "Волжский".

Строительство судов типа "Волго-Дон" велось с 1960 по 1980 гг. в СССР (все модификации) и с 1968 по 1990 гг. в Румынии (пр. 1565 и 1565М). Всего построено 223 - 224 теплохода типа "Волго-Дон" и один составной теплоход типа "XXIII съезд КПСС". Судам советской постройки присваивались серийные номера начиная с единицы. До номера 25 нумерация была сплошной, с 25 до 95 - номера через пять, с 95 до 235 - только нечетные номера, с 235 до 241 - сплошная нумерация; номер 241 - последний в серии. Судам румынской постройки присваивались номера начиная с 5001; последний в серии - номер 5106 (номер 5107 не был поставлен).

Теплоходы типа "Волго-Дон" эксплуатируются(лись): в европейской части - на Волге, Каме, Дону, реках и озерах Волго-Балтийского водного пути, на Днепре; в восточной части - на Енисее ниже Казачинского порога. С 90-х гг. многие суда используются в загранперевозках по Каспийскому, Азовскому и Черному морям (Украина, Иран, Турция, Болгария), по Балтике (Польша, Германия). Реконструированные суда совершают дальние рейсы в Великобританию. Суда принадлежат Волжскому, Камскому, Северо-Западному, Беломорско-Онежскому, Волго-Донскому, Московскому, Енисейскому пароходствам, Укрречфлоту. Отдельные суда были проданы различным судоходным компаниям, в том числе, зарубежным, и переведены под "удобные" флаги.

Рис 1. Схема ВОЛГО-ДОН, Проект - 507А

Судовая энергетическая установка представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных механизмов, теплообменных аппаратов, устройств и трубопроводов, предназначенных для обеспечения движения судна с заданной скоростью, а также для снабжения судна энергией различных механизмов, систем устройств и т.п.

В состав каждой энергетической установки входят:

главный двигатель - для создания необходимой мощности, которая обеспечивает судну заданную скорость;

движитель - для преобразования энергии вращения движителя в упор, приложенный к судну;

валопровод - для передачи мощности от главного двигателя к движителю;

вспомогательные механизмы - для обеспечения судна электроэнергией, паром для бытовых нужд, опресненной водой и пр.

СЭУ должна быть компактной, легкой и экономичной, т.е. расходовать как можно меньше топлива на единицу мощности в час и потреблять наиболее дешевое топливо.

Одним из главных требований предъявляемых к СЭУ, является высокая надежность в работе и моторесурс - продолжительность работы без капитального ремонта.

Из вышесказанного следует: что в данном курсовом проекте предстоит решать технические задачи проектирования судна и его энергетической установки, комплексно, как единой системы, с учетом особенностей судна, его типа и назначения, условий эксплуатации.

1. Обоснование выбора типа энергетической установки

Выбор типа установки для проектируемого судна производится на основе сравнительной оценки перспективных вариантов, удовлетворяющих поставленным требованиям. Проработка сопоставимых вариантов СЭУ производится применительно к одним и тем же условиям, определяемым типом и назначением судна. Установлено, что на проектируемое судно целесообразно принять установку с высокооборотным дизелем, работающим через реверсивную редукторную передачу на винт фиксируемого шага.

1.1 Дизельные энергетические установки

Дизельные энергетические установки (ДЭУ) получили широкое применение на судах различного назначения вследствие ряда положительных особенностей:

- возможности создания больших агрегатных мощностей на базе стандартных типоразмеров цилиндров;

- возможности использования различных типов главных передач;

- относительной простоты автоматизации управления установкой.

В настоящее время практически все суда смешанного плавания оборудованы ДЭУ. Широкому распространению ДЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-эксплуатационных показателей вследствие совершенствования наддува и рабочего процесса дизелей, применения в них тяжёлых сортов топлива и др.

1.2 Выбор главных двигателей

Определяем сопротивление воды движению судна R, кН

о - безразмерный коэффициент сопротивления воды движению судна

с - плотность воды

s - площадь смоченной поверхности судна, рассчитанная по заданию

v - скорость движения судна

Определяем - безразмерный коэффициент по судну прототипу:

Sпр - смоченная поверхность судна прототипа

Sпр=L*(0.5*д+0.4)*(B+2*Tк)

Sпр=115,41*(0.5*0.82+0.4)*(13+2*3.4)=1850.96

S - смоченная поверхность судна заданию

S=L*(0.5*д+0.4)*(B+2*Tк)

S=115,41*(0.5*0.82+0.4)*(13+2*3.45)=1860.3

Для винтов с насадкой пропульсивный КПД определяется:

Для бортовых винтов:

шв, t-коэффициенты попутного потока и засасывания для бортового винта:

ш=(0,55 д-0,2)=(0,55*0,82-0,2)=0,251

t=0,8ш (1+0,25ш)=0,8*0,251(1+0,25*0,251)=0,214

шв=св* ш=0,6*0,251=0,151

Где св=0,6 для бортовых винтов ;

зр=0,5 - расчётный КПД винта; его снимают с корпусной диаграммы при диаметре Dв, шаге Hв, дисковом отношении Q и относительной поступи лр

Определяем упор винта для самоходного судна, кН

Для 1

где nв - частота вращения движителя

Uр - скорость поступательного перемещения винта

Uр=v*(1- ш)= *(1-0,251)=4,23

Выбираем ряд значений диаметров винта четыре варианта между MAX и MIN

MAX диаметр винта в метрах принимаем

MIN диаметр винта в метрах принимаем

1)

2)

3) D2=1.95

4) D3=2.17

Для всех четырёх вариантов рассчитываем:

Коэффициент упора диаметра

для 1

для 2

для 3

для 4

Частоту вращения

для 1

для 2

для 3

для 4

Мощность, подведённую к винту

для 2

для 3

для 4

для 1

Эффективную мощность двигателя

Dmax

Dmin

D2

D3

	Единица измерения	Dmin	D2	D3	Dmax
Коэффициент Упора диаметра		0.95	1.09	1.21	1.33
КПД		0.54	0.63	0.7	0.77
Относительная поступь		0.45	0.39	0.35	0.32
Частота вращения	об/мин	593,7	597	599,3	596,3
Мощность подведённая к винту	кВт	131,6	153,5	170,6	187,7
Эффективная мощность проектируемая	кВт	138,4	161,5	179,5	197,5

Выбираем двигатель марки 6 ЧРН 32/48 мощностью 485 кВт, частотой вращения330 об/мин.

2. Расчёт валопровода

В основу формулы, принятой РРР для расчёта диаметра промежуточного вала, мм:

где: L=24.7 для судов классов "М" и "О"

Р - номинальная мощность передаваемая промежуточным валом

n - номинальная частота вращения

k=q*(d-1) - для установок с двигателями внутреннего сгорания

q=0.4 - для четырёхтактных двигателей

d=2.15 для шести цилиндровых четырёхтактных двигателей

Диаметр гребного вала определяем по формуле

d2=1.1*dпр+k*Dв=1,1*125+10*2,38=376 мм

где к=10 - для вала без облицовки.

Dв - диаметр гребного винта

2.1 Расчёт общего количества теплоты, выбор автономных и утилизационных котлоагрегатов

Поток энергии на отопление помещений равен:

Qот=к*?F*Дtn

где ?F - поверхность стенок отапливаемых помещений

к - общий коэффициент теплопередачи через стенку:

для многослойной наружной стенки жилых помещений

к=(0,7...1,0) (Вт/м^2*К), для промежуточной стенки к=(1,4...2,9);

Дtn - разность температур внутри помещений и за стенкой.

Принимаем:

Температура наружного воздуха +12 С

Температура внутри кают +20 С

Душевых +25 С

Машинных помещений +12 С

Температура забортной воды +1 С

В первом приближении производим упрощенный расчёт потока энергии на отопление помещений, основанный на эмпирических зависимостях расхода топлива на отопление помещений от основных характеристик судна.

Эти зависимости в Вт имеют следующий вид:

для сухогрузов и танкеров

Qот=23200+11,7m_c = 23200+11,7*2700=54790 Вт

где m_c- грузоподъемность судна ,т

Потребный поток энергии на санитарно-бытовые нужды

Qсб=zk*(qвм+qвп)=10*(500+110)=6100 Вт

где qвм=500 - расход теплоты на приготовление горячей мытьевой воды в единицу времени на одного человека, который составляет на грузовых судах 500...750 Вт/чел

zk-количество членов команды;

qвп=110 - удельный расход теплоты на приготовление кипячёной питьевой воды, который составляет на грузовых судах 110...120 Вт/чел

Потребный поток энергии на подогрев топлива, масла и другие технические нужды, кроме подогрева груза для наливных судов:

Qпт=(0,4...0,15)*(Qот+Qсб)=0,4*(54790+6100)=24356 Вт

Для подогрева нефтепродуктов в танках танкеров обычно применяют отдельный паровой котел.

Потребный поток энергии для подогрева высоковязких нефтепродуктов Q _пн в танках в кВт определяют по выражению:

Q _пн=Q_гр/з_m=42/0,90=46,7 кВт

где Q_гр- поток энергии при охлаждении нефтепродукта в судне ,кВт;

з_m- КПД транспортировки теплоты, равный отношению теплоты, подведенной к нефтепродукту ,к теплоте, израсходованной на эти цели;

з_т- 0,90….0.92- с возвратом конденсата; з_т=0,90

Поток энергии в кВт при охлаждении нефтепродукта в судне определяется по формуле:

Q_гр=k_w*F_w*(t_н-t_w)+k_e*F_B*(t_м-t_в)=0,0024*891*(12-1)+0,0035*754*(12-5)=42 кВт

где k_w, k_B- коэффициенты теплопередачи от нефтепродукта к окружающей среде(табл 5.1),кВт/(м²*К), k_w=0,0024, k_e=0,0035

t_w, t_в- температура окружающей среды (соответственно воды и воздуха); как и ранее, она принимается минимальной в условиях эксплуатации данного судна ,⁰С; t_w=+1.0⁰С; t_в=+5⁰С

F_w,F_в- площади поверхностей охлаждения, граничащие соответственно с водой и воздухом, м²;

Площади поверхностей охлаждения в м² принимаются пропорционально грузоподъемности судна , а именно:

F_w=(0,30…0,35)* m_тн=0,33*2700=891м²

F_в=(0,25…0.30)* m_тн=0.28*2700=756м²

Расчёт общего количества теплоты потребного на судне производится в табличной форме. В таблице загрузки для всех потребителей теплоты в ходовом и стояночном режимах составляет k3=0,5...0,9

Потребители теплоты	Максимальный поток энергии Q, Вт	Режим работы судна
		Ходовой	Стояночный
		Коэффициент загрузки k3	Потребный поток энергии Qx, Вт	Коэффициент загрузки k3	Потребный поток энергии Qc, Вт
Отопление	54790	0,5	27395	0,5	13697,5
Приготовление горячей воды	6100	0,5	3050	0,5	1525
Подогрев топлива, масла и пр. нужды	24356	0,5	12178	0,5	6089
Итого	85246		? Qx 42623		? Qc 21312

При расчёте фактического потока энергии учитывается коэффициент запаса ke=1,1 и коэффициент одновременности для ходового режима

k0=0,8...0,9, а для стояночного kc=0,7...0,8

Фактический потребный поток энергии:

в ходовом режиме: Qx=k0*ke*? Qox=0.8*1.1*42623=37508,3 Вт

в стояночном режиме: Qc=k0*ke*? Qoc=0.7*1.1*21312=16411 Вт

Максимальный поток энергии выпускных газов Qг, которые могут быть утилизированы, определяются по формуле:

где =0,85 - коэффициент загрузки двигателя

gг=6 - часовой расход выпускных газов кг/(кВт*ч)

Ср=1,05 -удельная теплоёмкость выпускных газов кДж/(кг*К)

t1=450 С - температура газов на входе в котёл

t1=200 С - температура газов на выходе из водогрейного котла

з0=0,95 - коэффициент потерь теплоты от котла в окружающую среду

Qг<Qх - мощность утиль-котла принимаем равной Qг, а недостающая часть теплоты на ходовом режиме обеспечивается работой автономного котлоагрегата.

Определяем производительность котлоагрегата:

кДж/кг

Котёл паровой КВА-0,5/5Д

Производительность 500 кг/час

Рабочее давление 49 Мпа

Потребляемая мощность 8 кВт

2.2 Системы смазывания СЭУ

Масляные системы СЭУ предназначены для приема и перекачки масла внутри корпуса судна, непрерывной подачи к местам смазки регенерации эксплуатационных свойств масел путем их очистки, охлаждения, введения присадок по мере их срабатывания в процессе эксплуатации. В современных СЭУ используется обычно несколько различных сортов масла, поэтому на судне имеется ряд автономных систем смазки.

Масляная система СЭУ включает в себя трубопроводы приема, обработки и перекачки масла, лубрикаторную систему смазки цилиндров ДВС, ряд автономных контуров циркуляционной смазки.

Проточная лубрикаторная система смазки цилиндров ДВС имеет свою цистерну основного запаса цилиндрового масла, откуда оно самотеком поступает к плунжерным насосам (лубрикаторам), приводимым в действие от коленчатого вала ДВС. Подача масла в цилиндры осуществляется под давлением через отверстия, расположенные по всему периметру цилиндровых втулок в виде строго дозируемых капель. Масло подается в момент, когда отверстия для его ввода оказываются между поршневыми кольцами. Поступающее в цилиндры масло в конечном счете выгорает. Расход цилиндрового масла в современных ДВС составляет 0,6 … 2 г/(кВт * ч).

Смазка цилиндров тронковых ДВС относительно небольшой мощности осуществляется путем разбрызгивания находящегося в картере масла. При таком способе смазки цилиндров масло стареет значительно быстрее, а его расход оказывается много выше. Кроме того, при смазке цилиндров разбрызгиванием масло быстро загрязняется под воздействием высоких температур и частичных прорывов выпускных газов.

Циркуляционные системы смазки делят на напорные и гравитационные. В напорных системах подвод масла к местам смазки осуществляется под напором насоса, а в гравитационной -- за счет статического напора масла, находящегося в гравитационной цистерне, размещаемой обычно в шахте МКО на 8 … 10 м выше мест смазки.

Напорно-циркуляционная система применяется для смазки подшипников коленчатых валов ДВС. Гравитационные системы характер¬ны для турбогенераторов, турбонагнетателей ДВС, главных зубчатых передач, гребных электродвигателей, дейдвудных подшипников с металлическими вкладышами.

Производительность нагнетательного масляного насоса:

м³/ч

где Км- 1,2….1,5 коэффициент запаса подачи;

Qм-количество теплоты , отбираемой маслом от трущихся пар двигателя кДж/ч;

См=2,02 кДж /(кг ⁰С) теплоемкость масла ;

pм=0,89…. 0,91 - плотность масла;

t_2M=45….70⁰С - МОД, СОД;

t_2M-температура масла за двигателем t_2M=90⁰С- ВОД;

t_1M- температура масла перед двигателем, ⁰С;

кДж/ч

где a_M=0,05….0,1 -доля тепла, отводимого маслом от всего количества теплоты выделяемой при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.

Q_H^P-удельная теплота сгорания топлива , кДж/кг;

Q_H^P-41000….43000 кДж/кг -дизельное топливо.

Q_H^P=39500….40000 кДж/кг -моторное и газотурбинное топливо

g_e- удельный расход топлива кг/(кВт*ч) g_e=0,257

N_e- номинальная мощность двигателя, кВт

Для уменьшения температурных напряжений в деталях двигателя

t_2M-t_1M<15⁰C и обычно составляет t_2M-t_1M=6….12⁰С. Производительность откачивающего насоса должна быть на 25… 30% больше подачи нагнетательного насоса для осушения картера двигателя.

Q_MO=(1,25…1,3)Q_мн м³/ч.

Емкость маслосборной цистерны

м³

где Кс-=1.2…1,3 -коэффициент учитывающий мертвый запас масла и увеличения объема масла при нагреве .Z- кратность циркуляции масла.

Z=10…30

Объем сточной цистерны отработавшего масла

м³

где n=1,0 -число смен масла за период автономного плавания;

Объем расходной цистерны

V_p^м=(1.1…1.5)*V_мс= 1.4*3,5=4.9 м³;

Объем запасной цистерны

кг/м³

G-запас масла

G_M=(0,02….0,06)*G_т=0,05*15=0.75т

Поверхность охлаждения масленого холодильника

м³

Где k=290…460-коэффициент теплопередачи от масла к стенкам трубок холодильника , Вт/(м^{2 0}С)

-средняя температура масла и воды, ⁰С;

где t₁₃ - температура забортной воды перед холодильником. Принимается в зависимости от бассейна плавания,t₁₃=27⁰C-для судов смешанного плавания;

t₂₃ = 40…45 єС - температура забортной воды за холодильником.

Производительность насоса забортной воды для прокачки масляного холодильника.

10 м³/ч

где К_З=1,3…1,5- коэффициент запаса подачи воды;

Св=4,19 кДж /(кг ⁰С) теплоемкость пресной речной воды ;

Св=3,98 кДж /(кг ⁰С) теплоемкость морской воды ;

св=1,02 т/м³- плотность морской воды;

св=1т/м³ - плотность речной воды;

Производительность масляного сепаратора:

м³/ч

где m=1,5…3,5- кратность очистки масла;

t_c=8…12- время работы сепаратора в сутки , час;

2.3 Топливные системы СЭУ

Топливные системы предназначены для приема, хранения, перекачивания, очистки, подогрева и подачи топлива к двигателям и котлам, а также для передачи топлива на берег или на другие суда.

В связи с обширностью выполняемых функций топливная система подразделяют на ряд самостоятельных подсистем (трубопроводов). Кроме того, часто в СЭУ используют несколько сортов топлива и в этом случае предусматривают самостоятельные трубопроводы для каждого из видов топлива, например дизельного, тяжелого, котельного. Все это усложняет систему.

Топливо, применяемое в судовых дизелях делятся на два класса - дистиллятные и тяжёлые. Дистиллятные сорта топлива: к их числу относятся дизельное летнее(Л)Ю ГОСТ 305-82.

Они имеют малую вязкость, а поэтому не требуют предварительного подогрева, используются в высокооборотных, среднеоборотных дизелях и в отдельных случаях в малооборотных дизелях на режимах пуска и маневрирования, а так же как добавка к тяжёлому топливу при необходимости понижения его вязкости.

2.4 Система сжатого воздуха

Системы сжатого воздуха предназначены для получения, транспортировки внутри корпуса судна и хранения воздуха в специальных воздухохранителях. Сжатый воздух применяется на промысловых судах для запуска и реверсирования ДВС, продувания кингстонов, фильтров, балластных цистерн, питания средств автоматики, пневмоцистерн пресной и забортной воды санитарных систем, привода в действие переносного пневматического инструмента, подачи сигналов тифоном. На промысловых судах сжатый воздух используется и на промыслово-технологические нужды.

Системы сжатого воздуха в зависимости от рабочего давления сжатого воздуха подразделяют на системы низкого давления (до 1 МПа), среднего давления (до 3 МПа) и высокого давления (свыше 5,0 МПа). На промысловых судах системы высокого давления не встречаются. Для запуска главных и вспомогательных ДВС использует­ся сжатый воздух при рабочем давлении 2,5… 3,0 МПа. Для других потребителей достаточно давления воздуха 0,5… 0,7 МПа.

Системы сжатого воздуха включают в себя воздушные компрессо­ры, воздухоохранители, вохдухоохлодители, редукционные клапа­ны и средства автоматики, обеспечивающие включение компрессора в случае падения давления в воздухохранителях до заданного предела.

Согласно правилам РРР воздух для пуска ГД должен храниться в двух баллонах одинаковой вместимости. Запас пускового воздуха на судне также определён правилами РРР, в соответствии с которыми требуется, чтобы он был достаточным для 12 последовательных пусков (попеременно на передний и задний ход) каждого реверсивного ГД. Для пуска нереверсивных ГД запас воздуха должен быть достаточным для 6 пусков двигателя наибольшей мощности, а при наличии более двух двигателей - для трёх пусков каждого двигателя. Для ДГ допускается применять один баллон, вместимость которого должна быть такой, чтобы обеспечить 6 последовательных пусков одного двигателя. Если ДГ расположен на разных бортах судна, ставят по одному баллону на каждый борт. Между собой баллоны соединяют трубопроводом.

При размещении ГД в двух помещениях, разделённых водонепроницаемой переборкой, в каждом из них устанавливают не менее чем по одному баллону на разных бортах и по одному главному компрессору.

Сжатый воздух на судне расходуется не только для пуска двигателей, но и для других нужд, поэтому если он забирается из баллонов пускового воздуха, то их вместимость должна быть соответственно увеличена. Например, при использовании сжатого воздуха для подачи звукового сигнала с помощью тифона, необходимо увеличить вместимость пусковых баллонов на количество воздуха, требующегося для непрерывной работы тифона в течении 8 минут у буксиров и 6 минут у других судов.

Баллоны пускового воздуха представляют собой крупногабаритные цилиндрические ёмкости. Их обычно устанавливают в МП по бортам в районе платформы с уклоном в корму для скопления конденсата в местах расположения клапанов продувания. Каждый баллон должен быть оснащён манометром, предохранительным клапаном и другой арматурой.

Запас сжатого воздуха пополняется с помощью главных компрессоров, которых должно быть не менее двух(один резервный), и одного первичного компрессора с автономным двигателем. Последний позволяет создать необходимый запас сжатого воздуха для запуска ДГ, а затем может быть запущен один из электрокомпрессоров. Компрессорная станция может иметь в своё составе и подкачивающий электрокомпрессор меньшей подачи по сравнению с основным, который позволяет пополнять расход сжатого воздуха при меньших затратах электроэнергии.

Согласно правилам РРР подача каждого главного компрессора должна быть такой, что бы обеспечить заполнение пусковых баллонов ГД в течение 1 часа, начиная от давления, при котором возможен последний пуск или манёвр, до начального давления.

3. Система газовыпуска

Система газовыпуска обеспечивает наиболее рациональный отвод отработавших газов.

Под рациональным отводом понимается такая организация газовыпуска, которая способствует максимальному использованию энергии рабочего тела как в двигателе, так и вне его. Система может состоять из выпускных коллекторов, утилизационных газовых турбин, утилизационных котлов, глушителей шума, трубопроводов.

В утилизационных газовых турбинах и утилизационных котлах используются в качестве рабочего тела отработавшие газы из цилиндров двигателя внутреннего сгорания.

Система газовыхлопа включает также компенсаторы температурных расширений, устройства для крепления трубопроводов, изоляцию и некоторые другие элементы. энергетический котлоагрегат газовыпуск

Поскольку выходящие из двигателей и котлов газы отличаются высокой температурой и токсичностью, к системе газоотвода предъявляются прежде всего требования высокой надежности и пожаробезопасности, а также минимального аэродинамического сопротивления, технологичности, ремонтопригодности, простоты и удобства в обслуживании.

При установке утилизационный котлов, в которых помимо охлаждения газов обеспечивается глушение шума и искрогашение, автономные глушители и искрогасители не применяются.

Газоотводные трубопроводы двигателей изготавливают из стальных труб стандартных размеров по ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 10704-76. Трубы соединяются между собой с помощью фланцев с паронитовыми прокладками и размещаются ближе к стенкам шахты МКО. Горизонтальные участки обычно отсутствуют.

С целью компенсации температурных удлинений и снижения шума и вибрации включены в газоход компенсаторы.

Крепление труб произведено с помощью жестких опор и упругих пружинных подвесок.

Все трубопроводы изолированы асбестом и совелитом. Слой изоляции обеспечивает температуру на поверхности изоляции, не превышающую 45°С.

4. Технико-экономические показатели

Тепловая экономичность СЭУ оценивается по её КПД -

где Реу - мощность главных, вспомогательных дизелей и котлоагрегатов

Ву - часовой расход топлива этими механизмами, кг/ч

- низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг

КПД судового комплекса определяется

Коэффициент полезного действия судового комплекса водоизмещающих судов находится в пределах =0,18...0,26

Литература

1. Конаков Г.А., Васильев Б.В. "Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация флота"

2. Беспалов В.И., Варечкин Ю.В., Садеков М.Х. "Судовые энергетические установки: Методические указания."

3. "Справочники по серийным транспортным судам." Том 1-8.

4. Руководство по расчёту и проектированию гребных винтов судов внутреннего плавания.

5. Правила классификации и постройки судов внутреннего плавания (Речной Регистр РФ)

6. Хряпченко А.С. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы: Учебное пособие.

Размещено на Allbest.ru