Технический проект универсального сухогрузочного судна
Выбор типа СЭУ и главного двигателя судна, разработка систем (топливной, масляной, охлаждения и пускового воздуха). Определение состава, технических характеристик, основного оборудования и вспомогательных энергетических установок для этих систем.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.11.2014 |
Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Принцип действия и состав системы охлаждения ГД.
На рисунок 7 изображена схема системы охлаждения ГД, состоящая из трех контуров (два контура пресной воды, имеющих сообщение, и контур забортной воды). Забортная вода поступает в систему охлаждения через днищевые (поз. 2) и бортовые (поз. 1) кингстонные ящики. Затем забортная вода, пройдя через кингстонный клапан (поз. 3) и фильтр грубой очистки (грязевые коробки) (поз. 4), поступает в кингстонный канал (поз. 5), в который забортная вода может поступать от другого кингстонного ящика. Из кингстонного канала очищенная вода забирается насосом забортной воды (поз. 6) и подается в центральный охладитель пресной воды (поз. 7), где она нагревается и отводится в отливной ящик (поз. 8). В случае очень низкой температуры забортной воды часть нагретой забортной воды после центрального охладителя с помощью терморегулятора возвращается в кингстонный ящик, поддерживая таким образом требуемую температуру забортной воды на входе центрального охладителя.
В свою очередь пресная вода после охлаждения в центральном охладителе поступает на вход циркуляционного насоса низкотемпературного контура (НКТ) пресной воды (поз. 10), где получив необходимую энергию, идет на параллельно включенные охладитель масла ГД (поз. 11) и охладитель наддувочного воздуха (поз. 12). Пройдя через указанные теплообменные аппараты подогретая пресная вода после слияния разделяется на два потока. Один поток через дроссельную шайбу (поз. 13) проходит в усреднительный узел (поз. 14), где смешавшись с излишками пресной воды высокотемпературного контура (ВТК) возвращается к центральному охладителю, замыкая таким образом низкотемпературный контур. Для регулирования температуры воды низкотемпературного контура часть ее после усреднения с помощью автоматического клапана (поз. 15) направляется в обход центрального охладителя пресной воды. Второй поток пресной воды после слияния подходит к клапану терморегулятора температуры пресной воды высокотемпературного контура (поз. 16), который дозирует количество воды низкотемпературного контура, поступающей на разбавление нагретой воды ВТК. После терморегулятора (поз. 16) пресная вода высокотемпературного контура поступает к циркуляционным насосам ВТК (поз. 17). Эти насосы, сообщая воде необходимую энергию, подают ее к главному двигателю (поз. 18) для охлаждения цилиндров. Нагретая вода из главного двигателя поступает в пароотводящий клапан (поз. 19), установленный с целью удаления из системы паров воды и воздуха, которые образуются в незначительном количестве на огневых поверхностях двигателя и могут накапливаться в системе. Выделившийся в этом клапане воздух и пар отводятся в расширительную цистерну (поз. 22) по трубопроводу (поз. 24). Выйдя из пароотводящего клапана, вода, разделившись на два параллельных потока, идет частью через утилизационную опреснительную установку (поз. 20) и частью через дроссельную шайбу (поз. 21), которая создает необходимый перепад давления для работы опреснительной установки. Указанные параллельные потоки воды, пройдя дроссельную шайбу и опреснительную установку, сливаются и подходят к клапану терморегулятора температуры пресной воды высокотемпературного контура, который пропускает необходимую часть горячей воды на смешение с водой НТК, а излишки направляются в усреднительный узел.
Для компенсации объема воды в замкнутом контуре пресной воды при ее нагреве в период работы двигателя и ее охлаждении в период стоянки устанавливается расширительная цистерна (поз. 22), которая с помощью трубопровода компенсационной воды (поз. 23) подключается на вход циркуляционного насоса ВТК, надежно обеспечивая таким образом ему необходимый кавитационный запас.
Кроме того, при помощи специального трубопровода (поз. 25) через расширительную цистерну в систему вводится дополнительная вода, компенсирующая утечки и испарение, а также вводятся различные присадки. При прогреве двигателя перед пуском в системе охлаждения цилиндров используется паровой подогреватель (поз. 26).
Определение параметров основного оборудования для комплектации системы охлаждения.
В расчёт системы охлаждения в объеме данного проекта входит определение основных параметров для ее комплектации следующим оборудованием - насосами пресной и забортной воды, теплообменными аппаратами.
Производительность насоса пресной воды.
где =11,7
Производительность насоса забортной воды.
где W4=41,7
По производительности из типоразмерного ряда подбираем насос забортной воды марки НЦВ 315/10А-1-11 производительностью 315м3 / час
Определение количества теплоты отводимого водой.
Фирма MAN B & W рекомендуют следующие параметры для двигателя:
- отвод теплоты от пресной воды - ;
- отвод теплоты с маслом - ;
- отвод теплоты от продувочного воздуха - 5685 = 2840 .
Расчет охладителя пресной воды.
Определение площади теплопередающей поверхности
где: = 1100 кВт - отвод теплоты от пресной воды;
= (25003500) Вт/ - коэффициент теплопередачи от пресной воды к забортной, для пластинчатого охладителя;
Принимаем 3000 Вт/.
- температурный напор, .
где: - разность температур пресной и забортной воды на том конце теплообменника, где она имеет большее значение;
- меньшая разность температур.
- температура пресной воды на входе в охладитель;
- температура пресной воды на выходе из охладителя,
=(30 - 35) - температура забортной воды после охладителя;
принимаем 35
=(40 - 45) - температура забортной воды после охладителя;
Принимаем 45
= = 70 - 35 = 35
= = 60 - 45 = 15
Расчет маслоохладителя
Определение площади теплопередающей поверхности
где: - отвод теплоты маслом;
= 350 Вт/ - коэффициент теплопередачи от масла к забортной воде, для пластинчатого охладителя;
- температурный напор, .
где: - большая разность температур;
- меньшая разность температур.
- температура масла на входе в охладитель;
- температура масла на выходе из охладителя,
=30 - температура забортной воды после охладителя;
=35 - температура забортной воды после охладителя.
= = 55 - 30 = 25
= = 45 - 35 = 10
Расчет воздухоохладителя
Определение площади теплопередающей поверхности
где: - отвод теплоты от продувочного воздуха;
=(5075) Вт/- коэффициент теплопередачи от воздуха к забортной воде;
Принимаем 60 Вт/.
- температурный напор, .
Где: - большая разность температур;
- меньшая разность температур.
- температура воздуха на входе в охладитель;
- температура воздуха на выходе из охладителя.
=30 - температура забортной воды после охладителя;
=40 - температура забортной воды после охладителя.
= = 120-30 = 90
= = 50-40 = 10
Объём расширительной цистерны.
Приближенно его можно рассчитать по формуле:
3.4 СИСТЕМА СЖАТОГО ВОЗДУХА
Системы сжатого воздуха применяется на судах с энергетическими установками любого типа. Наиболее развиты эти системы на дизельных, транспортных, промысловых, а так же на газотурбинных судах. Система сжатого воздуха включает:
- воздух низкого давления ( 0,5 МПа) - используется на судне на хозяйственные нужды;
- воздух среднего давления (до З Мпа) - используется для запуска и реверса главного двигателя и дизель-генераторов;
- воздух низкого давления (0,5 МПа) - для систем управления.
На судах сжатый воздух используется для подачи звуковых сигналов с помощью тифона, для этого предусматривается отдельный баллон, вместимость которого должна обеспечивать непрерывную работу тифона в течении 8-и минут у буксиров и 6-и минут у других судов. Допускается использование пускового воздуха из баллонов ГД для работы тифона, систем управления и для хозяйственных нужд, при условии увеличения вместимости баллонов на величину необходимую для обеспечения данной работы.
Принцип действия и состав системы сжатого воздуха.
На рисуноке 8 изображена функциональная схема системы сжатого (пускового) воздуха. С помощью одного из главных (поз. 1) или подкачивающих (поз. 2) компрессоров сжатый воздух через масло-влагоотделитель (поз. 4) поступает в баллоны пускового воздуха (поз. 5) главного двигателя (поз. 9). Каждый баллон имеет предохранительный клапан (поз. 6), манометр (поз. 7) и дренажный клапан (поз. 8). Сжатый воздух одного из баллонов ГД должен использоваться только для запуска главного двигателя. Из другого баллона сжатый воздух поступает на запуск ГД, а также в баллон пускового воздуха (поз. 10) дизель-генераторов, через редукционный клапан (поз. 11) в аккумулятор (баллон) сжатого воздуха (поз. 12) низкого давления для хознужд и через редукционный клапан (поз. 13) в аккумулятор (баллон) сжатого воздуха (поз. 14) низкого давления для работы тифона (поз.9). Начальное или аварийное заполнение баллона ВДГ возможно благодаря наличию дизель-компрессора (поз. 3) с ручным пуском.
Определение параметров основного оборудования для комплектации системы сжатого воздуха.
По Правилам Регистра воздух для запуска главного двигателя должен хранится не менее чем в двух баллонах, каждый из которых содержит не менее половины требуемого запаса. Запас пускового воздуха должен быть достаточным (без подкачивания) для 12 - и последовательных пусков, попеременно на передний и задний ход двигателя, т.к. МОД 5G50ME - B9 - реверсивный. Для ВДГ допустимо применение одного баллона, вместимость которого предусматривает шесть последовательных пусков одного двигателя.
Суммарный объем рабочих цилиндров двигателя.
где: D = 0,5 м - диаметр цилиндра;
S = 2,21 м - ход поршня;
Z = 5 шт - число цилиндров.
Необходимый запас пускового воздуха.
где: = 49 - удельный расход воздуха на один маневр; = 7;
- суммарный объём рабочих цилиндров двигателя;
n - число ГД, n = 1;
z = 12 - число пусков и реверсов ГД.
Суммарная геометрическая ёмкость пусковых баллонов.
где: - необходимый запас пускового воздуха, ;
- атмосферное давление, 0.1 мПа;
Pmax - максимально - допустимое давление для запуска ГД, 3 мПа;
Pmin - минимально - допустимое давление для запуска ГД, 0.5 мПа.
Ёмкость одного баллона.
Vпб = УVs / 2 = 7.2 / 2 = 3.6 м3 .
Производительность главного компрессора.
Wгк = УVs (pн - pк ) / ( фзап pa ) = 7.2 ( 3,0 - 0,5 ) / ( 1 * 0,1 ) = 180 м3/час,
где: фзап = 1 ч. - время заполнения пусковых баллонов ГД.
Производительность подкачивающего компрессора.
Wпк = Wгк / 3 = 180 / 3 = 60 м3/час .
Выбираю компрессор фирмы Sauer WP 200
Производительность 200 мі/ч
Производительность подкачивающего компрессора.
Выбираю электрокомпрессор WP11L
Производительность 60 мі/ч
3.5 СИСТЕМА ГАЗООТВОДА
Система газоотвода предназначена для отвода продуктов сгорания от главных и вспомогательных двигателей и котлов. Согласно правилам Регистра каждый двигатель внутреннего сгорания должен иметь отдельный газоотводный трубопровод. Газоотвод вспомогательного котла также выполняется автономным.
Процесс выхода газа из ДВС из-за пульсаций сопровождается высоким уровнем шума с широким спектром частот. Кроме того, выходящие газы ДВС иногда содержат догорающие частицы топлива и масла в виде искр, которые могут стать причиной пожара на судне. В связи с этим газоотводы двигателей должны содержать элементы, обеспечивающие эффективное глушение шума и искрогашение. На газоотводе главного двигателя установлен утилизационный котлоагрегат, который обеспечивает требуемый уровень глушения воздушного шума, а также эффективное искрогашение. На газоотводах дизель-генераторов устанавливаются глушители шума и искрогасители. Кроме того, из-за сравнительно высоких температур отходящих газов, с точки зрения безопасности обслуживающего персонала все газоотводы должны иметь теплоизоляцию.
Определение основных параметров системы газоотвода ГД.
Диаметр газо-выпускной трубы для двигателя 5G50ME - B9 на номинальном режиме (расход газов Gг = 18,8 кг/с) равен
где: Cгаз = 50 м/с - рекомендуемая скорость движения газов в газоходе.
4. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАПАСОВ
Топливный запас
Запас топлива на рейс
где: = 1,2 - коэффициент учитывающий морской запас топлива;
= 0,167 кг/кВт*ч - удельный расход топлива;
= 7390 кВт - эффективная мощность ГД;
= 1 шт - число ГД;
= 706 ч. - ходовое время.
Запас тяжелого топлива
Запас легкого топлива.
где: p = 860 кг/ - плотность легкого топлива.
Запас топлива для ВДГ.
где: - расход топлива на ходовом режиме;
- расход топлива на стояночном режиме без грузовых операций;
- расход топлива на стояночном режиме с грузовыми операциями.
Время стоянки судна.
где: 10 сут = 240 ч - время стоянки для сухогрузных судов;
= 0,410,5 - относительная продолжительность стоянок с грузовыми операциями;
= 120 ч - время стоянки без грузовых операций;
= 120 ч - время стоянки с грузовыми операциями.
Ходовой режим.
= 56 m
где: = 1,2 - коэффициент учитывающий морской запас топлива;
= 0,167 кг/кВт*ч - удельный расход топлива;
= 400 кВт - эффективная мощность ВДГ;
= 1 шт - число ВДГ работающих на данном режиме;
= 706 ч. - ходовое время.
Стояночный режим без грузовых операций.
= 9,61 m
где: n = 1 шт - число ВДГ работающих на данном режиме;
tc = 120 ч. - стояночное время без грузовых операций.
Стояночный режим с грузовыми операциями.
= 19,2 , m
где: n=2 шт - число ВДГ работающих на данном режиме;
Запас топлива для аварийного дизель - генератора.
По правилам Регистра запас топлива должен обеспечивать работу аварийной электростанции в течение 6-и часов.
= 0,14 m.
Где: = 0, 208 кг/кВт*ч - удельный расход топлива;
= 112 кВт - эффективная мощность АДГ;
= 1 шт - число АДГ;
= 6 ч. - время работы АДГ.
Запас масла
Запас циркуляционного масла.
= 25,
где: i = 1 - кратность смены масла за рейс;
Vмц = 20,5 - количество масла в циркуляционной системе;
Qm = 0,8 кг/кВт*ч - удельный расход (угар) масла;
Ne = 7390 кВт - эффективная мощность ГД;
T = 706 ч. - продолжительность рейса;
P = 920 кг/ - плотность масла.
5. ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Определение отклонения мощности на эксплуатационном режиме.
/ 7390/8600 = 0.86
Где: Ne = 7390 кВт - эффективная мощность;
= 8600 кВт - суммарная мощность цилиндров двигателя.
Параметры расхода и температуры газов.
Ggaz = 18,8 кг/с - расход газов;
Tgaz = 235 ? - температура газов.
Поправки по массе и температуре.
= 2 %
- 3 ?
?
Определение количества газа которое пойдет на утилизацию.
Определение количества теплоты отобранного от уходящих газов.
Где: Сgaz = 1 кДж/кг * ? - удельная теплоемкость газов;
tgaz = Tgaz = 232 ?;
tgaz.ух. = 180 ? - температура уходящих газов.
Паропроизводительность утилизационного котла.
Где: - КПД утилизационного котла;
Св = 4,2 кДж/кг * ? - удельная теплоемкость воды;
- температура кипения;
- температура пресной воды;
R = 2000 кДж/кг - удельная теплота парообразования, для судовых утилизационных котлов;
- учитывается если система не замкнутая.
Количество пара необходимое для судовых нужд.
Где: Ne = 8600 кВm - эффективная мощность ГД.
По расчету принимаю котлы:
Вспомогательный МА 03
Производительность 1000 кг/ч
Утилизационный КУП80С
Производительность 1700 кг/ч
Выбор оборудования электростанции.
Выбираю три дизель генератора один из них резервный марки ВДМ - ДГС 400 - 170
Мощность - 400 кВт
Выбор опреснительной установки.
Определение требуемой подачи испарительной установки.
Где: = 1,251,5 - коэффициент запаса производительности;
= 180240 л/сут - cанитарная норма расходования воды, на одного человека;
= 14 чел. - число людей на судне;
240 л/сут -потери воды из систем охлаждения двигателей, на 1000 кВт эффективной мощности;
Ne = 7390 кВт - эффективная мощность двигателя;
= 0,0150,03 - коэффициент потерь пресной воды из системы вспомогательного парогенератора;
= 860 кг/ч - производительность вспомогательного парогенератора;
По расчету принимаю опреснительную установку ISF-20 производительностью 2 м3/сут.
6. КОНСТРУКТИВНЫЙ УЗЕЛ
6.1 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ
Центробежными называют такие лопастные насосы, у которых силовое взаимодействие непрерывно вращающихся лопастей с жидкостью обеспечивает приращение ее энергии при радиальном направлении движения жидкости относительно оси вала.
На судах центробежные насосы получили наибольшее распространение. Это обусловлено надежностью их в работе, равномерностью подачи, возможностью получения в широком диапазоне требуемых подач и напоров, простотой устройства, обслуживания, ремонта и регулирования, быстрым пуском, малой чувствительностью к загрязнению жидкости. Использование быстроходных двигателей для привода обеспечивает сравнительно небольшие габаритные размеры и массы насосов.
Действие центробежного насоса заключается в передаче энергии перекачиваемой жидкости в результате силового взаимодействия лопастей вращающегося рабочего колеса насоса с обтекающим их потоком жидкости.
В данном курсовом проекте необходимо по заданным параметрам подачи и напора рассчитать циркуляционный охлаждающий насос.
Исходные данные для расчета
Расчет рабочего колеса ведем по струйной теории. Исходными данными для расчета являются:
- подача насосаQ = 0,016 м3/с
- напор насосаH = 180 Дж/кг
- температура жидкости.T = 333K
- давление на поверхности РЦP1 = 105Па
- высота всасыванияhвс = - 12,0 м
- сопротивление приемного трубопровода.hтп= 4,0 Дж/кг
6.2 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО КОЛЕСА
Определение параметров ступени
Схема движения жидкости в насосе: одноступенчатая.
Н1 = Н = 180
Q1 =Q = 0,016 м3/с
Приняв заданную геометрическую высоту всасывания за допускаемую, из уравнения для допускаемой высоты всасывания, определяю критический кавитационный запас энергии:
Дhкр== 92,57 Дж/кг
где g - ускорение свободного падения м/с2;
с - плотность воды, = 998,03г/м3
Ра - давление на входе, Па;
Рп - давление парообразования при данной температуре, = 2338 Па
А - коэффициент запаса; А=1,151,3. Принимаю А=1,225;
hт.п. - гидравлические потери в приемном трубопроводе, Дж/кг.
Принимаю величину кавитационного коэффициента быстроходности С=800 и рассчитываю максимально допустимую частоту вращения nmax, об/мин:
nmax = об/мин.
Приняв значение коэффициента быстроходности ns = 74,76 , нахожу рабочую частоту вращения n,об/мин:
n= об/мин
Выбираю двигатель А02-М 42-4М мощностью 5,5 кВт, n=1440об/мин, ns=74,76.
Расчетная подача Qp насоса определяю по уравнению, м3/с:
Qp= = м3/с
Значение объемного КПД з'0, учитывающего протечку жидкости только через переднее уплотнение колеса, может определено по формуле А.А. Ломакина:
з'0= =
Объемный КПД:
з0= з'0 - (0,030,05) = 0,96 - 0,04=0,92
Теоретический напор колеса находится (вДж/кг ) по уравнению:
НТ= = Дж/кг
Гидравлического КПД рассчитываю по формуле А.А. Ломакина:
зг= =
где D1пр - приведенный диаметр входа в колесо, мм. Вычисляется по формуле:
D1пр=kD1пр = 3.6·мм
где kD1пр=3,66,5. Принимаю kD1пр=3,6, при С=800.
Механический КПД определяю по уравнению:
зм==
где КПД зд.т., учитывающий потери энергии на трение наружной поверхности колеса о жидкость (дисковое трение), вычисляется по формуле:
зд.т= =
КПД зм.п., учитывающий потери энергии на трение в подшипниках сальниках насоса, лежит в пределах 0,950,98. Принимаю зм.п.=0,96
Общий КПД насоса определяется через его составляющие:
з=
Потребляемая насосом мощность N, Вт:
N=кВт
Максимальная мощность насоса при перегрузке Nmax, Вт:
Nmax=(1,11,2)N=1.2 * 4,4= 5,28 кВт
Определение основных размеров входа рабочего колеса.
Размеры входа рабочего колеса рассчитываются из условия обеспечения требуемых кавитационных качеств колеса и минимальных гидравлических потерь.
Значение скорости С0 входа потока в колесо, соответствующее минимальному значению критического кавитационного запаса энергии, оценивается по формуле С.С. Руднева, м/с:
С0 =kco м/с, принимаю С0 = 2 м/с
где kco - коэффициент, величина которого лежит в пределах 0,030,09; Принимаю kco=0,06.
Вал рассчитывается на прочность от кручения и изгиба и проверяется на жесткость и критическую частоту вращения. В первом приближении диаметр вала рабочего колеса нахожу из расчета на кручение по формуле:
d"в= м.
где Мкр - крутящий момент, приложенный к валу, Н·м;
Мкр=9,57Н·м
Касательное допускаемое напряжение для валов из углеродистой стали на кручение принимаю: [ф]=400·105 Н/м2.Для придания жесткости диаметр вала увеличивают на 1015 мм, с учетом запаса на изгиб.
dв = (0,010,015) + d"в = 0,014 + 0,016 = 0,03 м
Диаметр втулки вала dвт в зависимости от способа крепления колеса на валу:
dвт= (1,21,5)dв=1,35·0,03=0,04 м
Диаметр D0 входа в колесо находим из уравнения неразрывности, м:
D0=м
Положение входной кромки лопасти рабочего колеса и ее ширина b1 зависят от кавитационных качеств колеса и величины коэффициента быстроходности ns; b1 находим из уравнения неразрывности:
b1==м
где Сґm1 - меридианная составляющая абсолютной скорости принимается для колес со средними кавитационными качествами, м/с:
Сґm1=(0,81,0)С0=0.9*2= 1,8 м/с
Диаметр D1 окружности, проходящей через средние точки входных кромок лопастей, принимается, м:
D1=(0,91,0)D0=1 · 0,111=0,111 м
Меридианная составляющая абсолютной скорости после поступления потока в межлопастной канал, м/с:
Сm1=k1·С'm1=1,1 · 1,8 = 1,98 м/с
где k1- коэффициент стеснения на входе;
k1=1,051,17. Принимаю k1=1,1.
Окружная скорость на входе в межлопастной канал определяется по уравнению, м/с:
u1=R1·щ=м/с
Угол в1.0 безударного поступления потока на лопасти находится из уравнения:
tgв1,0= в1,0=13,20
Угол установки лопасти на входе:
в1= в1,0+д=13,20+6.50=19,70
где д - угол атаки, для колес со средними кавитационными качествами принимается от 30100 принимаю6.50.
Угол в1 обычно лежит в пределах 180280.
При безотрывном обтекании лопасти поток движется по касательной к поверхности лопасти. Относительная скорость W1 потока после поступления на лопасть направлена по касательной к средней линии профиля лопасти при входе. W1 рассчитываю по формуле:
W1= м/с
Расчет основных размеров выхода рабочего колеса
Размеры выхода рабочего колеса, основными из которых является наружный диаметр D2 рабочего колеса, ширина b2 лопасти на выходе и угол в2 установки лопасти на выходе определяют из условия создания требуемого напора при достаточно высоком КПД.
Наружный диаметр D2 находят методом последовательных приближений. В первом приближениеD2 определяется по окружной скоростиu2 , найденной из основного уравнения лопастных машин:
НТ = Сu2 • u2
u2 = ,
Воспользуемся опытным соотношением скоростей:
Кcu2 = = 0,50,65
отсюдавыводимC u 2:
C u 2 = k cu2 • u2
u2 =
принимаю kcu2 = 0,6
u2 = = 18,7 м/с
Определяю наружный диаметр D2 рабочего колеса в первом приближении, м:
D21 = = 0,248м
Угол установки лопасти на выходе определяется по следующему уравнению:
sinв2 = =
где k2 - коэффициент стеснения на выходе из колеса.k2 = 1,01,084. Принимаю
равнымk2 = 1,05, для увеличения прочности лопасти и упрощения
технологии изготовления колеса. C'm2 - меридианная составляющая
абсолютной скорости:
C'm2 = (0,71,15)•Со =1 * 2= 2 м/с
Для обеспечения минимальных вихревых зон при движении потока в
каналах колеса принимается отношение скоростей:
W1/W21,0
Угол установки лопасти рабочего колеса на выходе находится в пределах в2 =18280. Благоприятная форма лопасти получается при близких значениях углов в1 и в2, т.е. в1 в2(120).
sin в2= 0,366в2=21,30
Минимальное число лопастей определяется по формуле:
zmin=6,5= 6,5= 8
где l - длина средней линии тока в меридианном сечении канала колеса:
l = R21 - R1= 0,124 - 0,0555 = 0,0685 м
Принимаю число лопастей равное zmin= 8 шт.
Зная z, R1 и R2 определяю коэффициент p, учитывающий влияние конечного числа лопастей. При радиальном направлении средней линии меридианного сечения рабочего колеса коэффициент p находится по формуле:
р=2
где ш - коэффициент, учитывающий чистоту обработки поверхности, определяю по следующему выражению:
ш = (0,550,65) + 0,6sinв2 = 0,6 + 0,6 • 0,366 = 0,819
Теоретический напор колеса по струйной теории:
H = (1 + р)HТ = (1 + 0,255) • 210 = 263,5 Дж/кг
Меридианная составляющая абсолютной скорости на выходе потока из межлопастного канала, т.е. с учетом стеснения определяется по уравнению, м/с:
Сm2 = k2 • C'm2 = 1,05 • 2 = 2,1 м/с
Наружный диаметр D2 рабочего колеса во втором приближении определяется следующим образом.Определяю окружную скорость u2:
u2=м/с
D2= м
Так как 1% < 5%, третье приближение не требуется. D2 = 0,25 м.
Тогда ширина лопасти на выходе, определяется:
b2= м
Относительная скорость на выходе, м/с:
W2= м/с
Меридианное сечение рабочего колеса.
Меридианным сечением рабочего колеса называется сечение колеса плоскостью, проходящей через ось колеса. При этом лопасти рабочего колеса не рассекаются, а входная и выходная кромки лопасти наносятся на секущую плоскость круговым проектированием, т.е. каждая точка кромок лопасти поворачивается вокруг оси колеса до встречи с секущей плоскостью.
Расчет и построение цилиндрической лопасти рабочего колеса.
Профилирование меридианного сечения ведется так, чтобы ширина межлопастного канала изменялась плавно от входа к выходу. Для этого задаю графиком изменения меридианной составляющей абсолютной скорости функции от радиуса ri или длины средней линии межлопастного канала, которая выбирается по прототипам в зависимости от коэффициента ns.
Исходным уравнением для определения ширины межлопастного канала является уравнение неразрывности:
Qp=рDibiC'mi
,где Qp - расчетная подача, м3/с; Di - некоторый произвольный диаметр, м; bi - ширина межлопастного канала на диаметреDi, м; C'mi - меридианная составляющая абсолютной скорости, м/с.
Разбив среднюю линию канала от радиуса R1 до радиуса R2 на некоторое количество участков (приращение радиуса Дri = 510мм), по формуле:
bi=
определяю ширину межлопастного канала, где ri - соответствующий радиус Di, м.
Профилирование лопасти следует вести так, чтобы обеспечить более благоприятные условия для безотрывного обтекания контура лопасти потоком рабочей среды. В этом случае гидравлические потери будут минимальными.
В тихоходных по ns колесах с цилиндрическими лопастями, у которых средняя линия канала в меридианном сечении имеет направление близкое к радиальному, сечение лопасти в плане можно принять за истинное сечение лопасти поверхностью тока.
Расчеты, связанные с построением цилиндрической лопасти рабочего колеса в плане, удобно проводить в табличной форме (Таблица 4), где:
Wi - относительная скорость потока на соответствующем радиусе ri, м/с
ti - окружной шаг на соответствующем радиусе, м:
ti=
Дi - толщина лопасти на соответствующем радиусе ri, которая определяется по графику Дi=f(ri), который строится следующим образом: задается толщина лопасти на входе и выходе из рабочего колеса, при этом необходимо учитывать принятые коэффициенты стеснения k1 и k2. Для согласлвания воспользуюсь зависимостью:
ki=
Вiи Вi+1 - значение подынтегральной функции в начале и в конце рассматриваемого участка
Вi=
Дri - приращение радиуса;
Дхi - приращение центрального угла;
Дх=
хi - значение центрального угла на соответствующем радиусе;
х=
Задаваясь приращением радиуса Дri=510 мм, разбиваю диапазон интегрирования r от R1 до R2 на некоторое количество участков.
Закон изменения меридианной составляющей абсолютной скорости в функции от радиуса С'mi=f(ri) находится по графику.
Ширина biмежлопастного канала в меридианном сечении на соответствующем радиусе определяется по уравнению сплошности. Чтобы создать наиболее благоприятные условия для безотрывного обтекания контура лопасти потоком, что соответствует минимуму гидравлических потерь, принимается плавный закон изменения относительной скорости от W1W2 в функции от радиуса; для обеспечения устойчивости потока в канале рабочего колеса отношение W1/W2 должны быть близкими к единице.
?i° |
0 |
39.25 |
56.26 |
70.42 |
84.16 |
96.36 |
107.15 |
117.17 |
126.44 |
135.47 |
144.26 |
|
?i |
0 |
0.688 |
0.985 |
1.234 |
1.471 |
1.686 |
1.872 |
2.047 |
0.212 |
2.37 |
2.521 |
|
Д?i |
0.348 |
0.34 |
0.297 |
0.249 |
0.237 |
0.215 |
0.186 |
0.175 |
0.165 |
0.158 |
0.151 |
|
(Bi+Bi-1) 2 |
49.74 |
48.62 |
42.515 |
35.625 |
33.95 |
30.85 |
26.635 |
25.025 |
23.63 |
22.67 |
21.705 |
|
Дri |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
|
Bi |
49.77 |
47.47 |
37.56 |
33.69 |
34.21 |
27.5 |
25.77 |
24.28 |
22.98 |
22.36 |
21.05 |
|
tgвi |
0.362 |
0.337 |
0.383 |
0.388 |
0.35 |
0.404 |
0.4 |
0.396 |
0.392 |
0.379 |
0.383 |
|
вi , град |
19.7 |
18.7 |
21.3 |
21.4 |
19.48 |
21.92 |
21.8 |
21.67 |
21.55 |
21.18 |
21.3 |
|
sinвi |
0.348 |
0.328 |
0.366 |
0.37 |
0.338 |
0.383 |
0.379 |
0.376 |
0.373 |
0.363 |
0.366 |
|
Дi TI |
0.0232 |
0.102 |
0.12 |
0.116 |
0.115 |
0.114 |
0.098 |
0.086 |
0.068 |
0.048 |
0.0082 |
|
Дi , m |
0.001 |
0.005 |
0.0065 |
0.007 |
0.0075 |
0.008 |
0.0075 |
0.007 |
0.006 |
0.0045 |
0.0008 |
|
Ti , m |
0.043 |
0.049 |
0.054 |
0.06 |
0.065 |
0.07 |
0.076 |
0.081 |
0.087 |
0.092 |
0.097 |
|
C`mi Wi |
0.316 |
0.319 |
0.322 |
0.326 |
0.329 |
0.332 |
0.336 |
0.339 |
0.342 |
0.345 |
0.349 |
|
Wi , m |
5.689 |
5.693 |
5.697 |
5.701 |
5.705 |
5.709 |
5.713 |
5.717 |
5.721 |
5.725 |
5.73 |
|
C`mi ,m/c |
1.8 |
1.82 |
1.84 |
1.86 |
1.88 |
1.9 |
1.92 |
1.94 |
1.96 |
1.98 |
2 |
|
bi , m |
0.027 |
0.023 |
0.021 |
0.019 |
0.017 |
0.015 |
0.014 |
0.013 |
0.012 |
0.011 |
0.01 |
|
ri , m |
0.055 |
0.625 |
0.069 |
0.075 |
0.083 |
0.095 |
0.097 |
0.104 |
0.111 |
0.118 |
0.125 |
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
6.3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СПИРАЛЬНОГО ОТВОДА
Выходное сечение спирального канала представляет собой цилиндрическую поверхность шириной b3 и радиусом R3.
Ширина входного сечения спирального канала b3 определяется по уравнению
b3 = b2 + (0,020,05)D2 = 0,01 + 0,05 • 0,25 = 0,0225 м
Диаметр входа в спиральный канал:
R3 = (1,03.1,08)R2 = 1,08 • 0,125 = 0,135 м
Для наименьшего влияния на КПД насоса и его шумность выбираю коэффициент 1,08
Расчет и построение кривой пропускной способности
Расчет кривой пропускной способности ведется в табличной форме (таблица 5)
Постоянная спирального канала Гс определяется по формуле
Гс = 2рR2Cu2 = 2 • 3,14 • 0,125 • 11,22 = 8,8 м2/с
Принимаю толщину языка спирального отвода Дя = 35 мм = 5 мм
Принимаю угол наклона боковых стенок спирального канала б=3040? = 40?
Первая точка в таблице соответствует входному сечению, т.е. в первой точке ri = R3, bi=b3, а Qi=0. Задаваясь приращением радиуса Д ri = 510 мм, определяю текущий радиус второй точки. Текущее значение ширины спирального канала bi для второй точки определяю расчетным путем. Таким образом, получаю рисунок 9 зависимости текущей ширины сечения спирального канала bi в функции от текущего значения радиуса ri.
bi = bi - 1 + Дb = bi - 1 + 2 • Дri • tg б/2
где bi -1 - ширина сечения спирального канала в предыдущей точке, м;
Дb - приращение ширины сечения спирального канала при приращении радиуса на величину Дri , м.
Величины Bi, ДQ и Qi определяю по формулам, приведенным в таблице 5. Расчеты таблицы заканчиваю, когда получаю текущее значение расхода среды.
Qi>Qp.
Таблица 5. К расчету и построению кривой пропускной способности
Номер точки |
Ri м |
bi м |
Bi = bi/ri |
Дri м |
(Вi+Вi-1)/2 |
ДQi=Гс•(Вi+Вi-1)/2* Дri м3/c |
Qi= м3/c |
|
1 |
0,135 |
0,0225 |
0,166 |
0,0075 |
0,18 |
0,0018 |
0 |
|
2 |
0,1425 |
0,0279 |
0,195 |
0,0018 |
||||
0,0075 |
0,208 |
0,0021 |
||||||
3 |
0,15 |
0,0333 |
0,222 |
0,0039 |
||||
0,0075 |
0,233 |
0,0024 |
||||||
4 |
0,1575 |
0,0387 |
0,245 |
0,0063 |
||||
0,0075 |
0,256 |
0,0026 |
||||||
5 |
0,165 |
0,0441 |
0,267 |
0,0089 |
||||
0,0075 |
0,276 |
0,0029 |
||||||
6 |
0,1725 |
0,0495 |
0,286 |
0,0118 |
||||
0,0075 |
0,295 |
0,0031 |
||||||
7 |
0,18 |
0,0549 |
0,305 |
0,0149 |
||||
0,0075 |
0,313 |
0,0032 |
||||||
8 |
0,1875 |
0,0603 |
0,321 |
0,0181 |
||||
Рисунок 9.
Расчет таблицы значений расходов через контрольные сечения.
Пользуясь зависимостью Qх=, определяют расход жидкости в сечениях, соответствующих определенному углу х. Сечения спирального канала обычно располагают относительно друг друга через 45?.
Таблица 6.
Номер |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Сечения |
||||||||||
х? |
0 |
45 |
90 |
135 |
180 |
225 |
270 |
315 |
360 |
|
Qх м3/c |
0 |
0,0021 |
0,0042 |
0,0063 |
0,0085 |
0,0106 |
0,0127 |
0,0148 |
0,017 |
Построение действительных сечений спирального канала.
Острые углы теоретических сечений спирального отвода вызывают дополнительные гидравлические потери и концентрацию местных напряжений в стенках спиральных отводов. Поэтому острые углы сечений округляют, соблюдая равенство расходов жидкости через отбрасываемые и добавляемые площадки. Условия для скруглений острых углов сечений в конечном виде записываются так:
где: fa - площадь отбрасываемой площадки;
fb - площадь добавляемой площадки;
ra - радиус центра тяжести площадки fa;
rb - радиус центра тяжести площадки fb.
Расчет размеров диффузора.
Площадь входного сечения диффузора fв
м2
Скорость потока во входном сечении диффузора С8
м/с
Степень расширения диффузора Кg=2.3.5, выбираю Кg=3,5
Скорость потока в выходном сечении:
С9= С8/Kg = 7,72/3,5 = 2.2 м/с
Диаметр эквивалентного круга на входе в диффузор
м
Диаметр на выходе из диффузора d9
м
Где: fвых = Qр/С9 = 0,017/2.2 = 0,0077 м2
Принимаем угол раскрытия диффузора = 812?
= 10?
Длина диффузора lд
м.
6.4 РАСЧЕТ НА КАВИТАЦИЮ КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
По найденным значениям скоростей С1.0, W1.0 и u1 при входе в межлопастные каналы рабочего колеса определяется критический кавитационный запас энергии:
Дhкр= Дж/кг
где лкр - коэффициент кавитации:
где С1.0 = См1, м/с; Дl - толщина лопасти на расстоянии 45 мм от входной кромки, мм.
7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ: ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЭЛЕКТРОНАСОСА
7.1 КОНСТРУКТИВНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
Центробежный электронасос относится к агрегатированным механизмам, так как его конструкция и габариты позволяют выполнять транспортно-погрузочные и монтажные операции без его разборки. Центробежный насос охлаждения пресной водой агрегатирован в одном корпусе с электродвигателем и представляет собой моноблочную конструкцию, в которой рабочее колесо насоса насаживается, непосредственно на вал электродвигателя. Этот электронасос поставляется на судно с обслуживающим оборудованием в виде агрегата прошедшего сборку, регулирование и испытание на стенде завода-изготовителя.
Цель агрегатирования - создать надёжную конструкцию, которая имела бы высокую технологичность и обеспечивала повторяемость стендовой сборки агрегата после монтажа на судне.
При разработке конструкции агрегата необходимо обеспечить:
минимальные деформации в процессе транспортно-погрузочных и монтажных операций;
удобство транспортировки и возможность погрузки агрегата на судно без разборки;
простоту монтажа и удобство крепления на судовом фундаменте;
свободный доступ к каждому механизму агрегата и отдельным узлам при его эксплуатации;
возможность агрегатного ремонта и разборки отдельных узлов без нарушения целостности агрегата.
Данный насос относится к механизмам не строго связанным с координатами судна и является неподвижным механизмом, т.к. имеет жёсткое крепление к фундаменту.
Агрегатированный центробежный электронасос насос имеет высокую технологичность монтажа на судне, т. к. обладает следующими достоинствами:
удобство и простота крепления;
отсутствие в узле крепления деталей, пригоняемых и обрабатываемых по высоким классам точности;
минимум слесарно-пригоночных операций;
возможность быстрого смещения механизма для восстановления соосности валов.
Монтаж агрегатированных механизмов должен заключатся в их установке на судне согласно координатам чертежа в состоянии готовности к пуску без пригоночных слесарно-сборочных операций в судовых условиях.
Агрегат центробежного электронасоса представляет собой вертикальный механизм, который поступает на судно для монтажа в сборе, имеет горизонтальное крепление и устанавливается сверху на фундамент, приваренный к корпусу судна.
7.2 ОПИСАНИЕ ЭТАПОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МОНТАЖА ЭЛЕКТРОНАСОСА
Технологический процесс монтажа агрегата центробежного электронасоса включает в себя шесть этапов, некоторые из которых состоят из нескольких операций.
этап - Подготовка монтажных баз.
этап - Транспортировка и погрузка механизма на судно.
этап - Определение положения механизма на судне.
этап - Установка компенсирующих звеньев между опорными
поверхностями механизма и фундамента.
этап - Крепление механизма на фундаменте.
этап - Контроль качества монтажа механизма.
Этап подготовки монтажных баз.
Монтаж электронасоса выполняется на судовом фундаменте, который принимают за базовую конструкцию. Для упрощения монтажа насоса на фундаментах наносят разметочные риски, которые материализуют плоскости, параллельные основным базирующим плоскостям судна. Электронасос должен иметь на корпусе в месте присоединения продольные и поперечные осевые риски, положение которых соответствует геометрическим осям агрегата.
Совокупность поверхностей, рисок и других ориентирующих элементов, относительно которых определяется положение механизма на судне, образует технологическую монтажную базу.
Монтажные базы разделяют на общие и местные. Общей монтажной базой называют ориентирующие элементы, связанные непосредственно с корпусом судна, в неё входят опорная поверхность и разметочные риски судового фундамента. Местную монтажную базу образуют ориентирующие элементы, опорные поверхности и осевые риски, принадлежащие устанавливаемому агрегату. При отсутствии рисок в качестве ориентирующих элементов общей базы используют продольные и поперечные торцы полок или приварных планок фундамента, местной базы - продольные и поперечные торцы, а так же отверстия фундаментной рамы или лап агрегата.
Технологическая операция определения положения механизма на фундаменте с использованием баз называется базированием механизма.
Подготовка общей базы состоит из следующих работ:
проверки наличия осевых рисок на фундаменте;
проверки правильности установки фундамента на судне;
обработки опорных поверхностей фундамента.
Фундаменты изготавливают в пределах допусков на размеры и устанавливают с допускаемым смещением и непараллельностью опорных поверхностей относительно базовых плоскостей судна. До погрузки механизма фундамент грунтуют и окрашивают.
Подготовка местной базы заключается:
в проверке наличия осевых рисок на механизме;
расконсервации и проверке механических повреждений опорных поверхностей механизма, сопрягаемых с фундаментом.
При изготовлении опорные поверхности лап и фундаментных рам должны находится в одной общей плоскости и обработаны с шероховатостью не грубее Rz40. Места прилегания гаек и шайб фундаментных болтов должны быть подрезаны с соблюдением перпендикулярности подрезаемой поверхности к оси отверстия.
Этап транспортировки и погрузки электронасоса на судно.
Основным требованием при транспортно-погрузочных операциях является обеспечение отсутствия деформаций механизма. Насос должен поступать на монтаж с установленными заглушками на отверстия и фланцы патрубков. Для погрузки механизма завод-изготовитель предусматривает специальные приспособления за которые необходимо стропить агрегат и схемы погрузки, применение которых уменьшает деформацию механизма. Погрузку электронасоса на судно выполняют краном. Перемещение механизма внутри судна осуществляется такелажниками с помощью различных приспособлений (тали, лебедки, балки, настилы и катки).
Правильная транспортировка и погрузка механизма на судно является ответственным этапом по обеспечению повторяемости стендовой сборки механизма при монтаже на судне.
Этап определения положения электронасоса на судне.
При окончательном положении электронасоса на фундаменте необходимо выполнить следующие требования:
отклонения координат механизма от осевых рисок фундамента допускается в пределах ± 5 мм;
расстояние между опорными поверхностями механизма и фундамента должно быть достаточным для установки компенсирующих звеньев заданной толщины;
отклонения от вертикали вертикально расположенных механизмов разрешаются до 1 мм на 1 пог. м, но не более 3-х мм на высоту рамы механизма;
расстояние от электронасоса до соседнего оборудования и корпусных конструкций должно быть не менее 10-и мм (для механизмов с жёстким креплением);
обеспечить возможность наблюдения за узлами, подлежащими периодическому контролю в процессе эксплуатации, а так же возможность их демонтажа.
Этап установки компенсирующих звеньев между опорными поверхностями электронасоса и судового фундамента.
Выбор материала и размеров компенсирующих звеньев.
Прокладки и клинья должны обеспечивать надёжное крепление и минимальную трудоёмкость монтажа механизма. Выбор определяется технологичностью конструкции и техническими возможностями завода -строителя судна.
При выборе материала основное значение имеет неизменность механических характеристик и формы прокладок под нагрузкой при различных температурных условиях эксплуатации.
Размеры прокладок выбирают исходя из допустимого давления на них от веса механизма и усилия затяжки фундаментных болтов.
Прокладки из пластмасс - наиболее технологичное компенсирующее звено, применение которого полностью исключает ручные пригоночные операции при монтаже механизма. Пластмасса заполняет неровности опорных поверхностей, а также монтажные зазоры и в таком виде отверждается. При применении пластмасс обработка судового фундамента, точное измерение толщины прокладок, их изготовление на станке и пригонка по месту не нужны. Пластмассы должны отвечать следующим требованиям:
достаточно высокие механические свойства (сж = 800 1200 кг/см2)
и незначительная усадка после отверждения - не более 0,5 %;
возможность приготовления и отверждения в различное время года при нестабильных температурных условиях судна и цеха;
время перехода пластмассы из жидкотекучего (вязкого) состояния
в твёрдое должно быть не менее одного часа для формирования прокладок и заполнения пластмассой монтажных зазоров;
- отсутствие ползучести и стойкость при условиях эксплуатации механизма (повышение температуры опорных поверхностей до 50 - 60 °С, действий вибрации, попадания масла, топлива и других агрессивных сред).
Установка компенсирующих звеньев.
В качестве материалов для компенсирующих звеньев выбираем либо вязкую пластмассу отечественного производства БКД - на основе бакелита (бакелит, контакт Петрова, древесные опилки) с органическим наполнителем, либо жидкотекучие пластмассы импортного производства на основе эпоксидно - диановых смол (EPY, Chockfust Orang, Epocast 36).
Пластмассу применяют в виде прокладок толщиной 8-10 мм. Размер прокладок выбираем, исходя из давления на нее, величина которого не должна превышать [q] = 100 кг/см2.
Вязкую пластмассу наносят равномерным слоем толщиной около 20 мм на очищенную опорную поверхность фундамента с предварительно просверленными отверстиями для крепёжных болтов. На полки фундамента устанавливают ограничительные рейки толщиной не менее 8 мм, и механизм опускают на фундамент с зазором на толщину прокладки, определяя его положение направляющими болтами. Вязкая пластмасса выжимается из-под рамы механизма под действием его веса. Механизм предварительно крепят штатными болтами к фундаменту, обеспечивая при обжатии болтов чертёжную толщину слоя пластмассы.
При использовании жидкотекучих пластмасс необходимо установить специальную кюветку, залить пластмассу на высоту 10 - 12 мм и опустить механизм на фундамент с зазором на толщину прокладки, определяя его положение направляющими болтами.
Этап крепления электронасоса на фундаменте.
Технология крепления механизма простыми болтами заключается в следующем:
- сверление отверстий.
При монтаже насоса на пластмассе БКД, с использованием шаблона снятого с опорной поверхности механизма данную операцию производим в 1 этапе;
- подрезка отверстий.
Для обеспечения плотного прилегания головки и гайки болта, фундамент и лапу вокруг отверстия подрезают облицовочной зенковкой до получения поверхности с шероховатостью не грубее Rа20. При этом должна быть обеспечена перпендикулярность подрезаемой поверхности к оси отверстия, подрезку выполняют по 7-му классу точности на глубину не более 10 % толщины полки фундамента или лапы механизма;
- установка болтов;
Материалом для простых болтов служит углеродистая сталь марки: сталь 20, для гаек сталь 15 и пружинных шайб сталь 65Г.
- контроль затяжки болтов.
Неравномерная затяжка фундаментных болтов может вызвать деформации механизма и, как результат, приводить к нарушению точности сопряжения его узлов. Для предупреждения деформаций фундаментные болты необходимо затягивать равномерно по диагонали одинаковым усилием, величину которого контролируют при креплении механизма.
- заземление механизма; При креплении насоса на фундамент необходимо выполнить заземление электродвигателя механизма на корпус судна для удовлетворения требований техники безопасности по защитному заземлению электронасоса от короткого замыкания. Заземление выполняют при помощи перемычки из медной ленты, которая одним концом крепится при помощи болтов заземления к бонкам, приваренным к судовому фундаменту, а вторым - к клеммам заземления электродвигателя.
Присоединение к электронасосу трубопроводов и кабелей производят после окончательного крепления механизма. Натяги труб, перекосы и смещения присоединительных фланцев не допускаются, чтобы избежать деформаций механизма.
Этап контроля качества монтажа электронасоса.
Контроль делится на пооперационный и окончательный. При пооперационном контроле проверяют качество операций которые нельзя проверить после окончательного крепления механизма: обработка фундамента, плотность пригонки компенсирующих звеньев, подготовку отверстий и др.
При окончательном контроле проверяют:
правильное положение электронасоса на судне;
соответствие крепления механизма к фундаменту требованиям чертежа;
отсутствие деформаций электронасоса в статическом состоянии;
уровень вибраций механизма в действии.
После приёмки механизма ОТК для защиты от коррозии гайки и головки болтов консервируют солидолом или суриком. После окончания монтажа насос закрывают временным кожухом, изготовленным из листового железа.
Проверку работы электронасоса во взаимодействии с обслуживающими трубопроводами, арматурой и другим судовым оборудованием производят в период швартовых и ходовых испытаниях судна.
Технологический процесс монтажа центробежного электронасоса на пластмассе БКД с использованием шаблона.
Таблица 7.
№ этапа |
№ операции |
Наименование и содержание операций |
Требования |
Приспособления, инструмент |
|
I |
Подготовка монтажных баз |
||||
1 |
Очистка фундамента от ржавчины, окалины и других включений |
Зачистить до металлического блеска |
Машина шлифовальная |
||
2 |
Визуальная проверка наличия осевых рисок на фундаменте и насосе |
Риски должны быть на фундаменте и насосе |
|||
3 |
Сверление по шаблону отверстий в фундаменте |
Шаблон ориентировать по осевым рискам фундамента |
Шаблон, сверлильный станок с электромагнитным креплением, сверло |
||
4 |
Приготовление и нанесение на фундамент пластмассы БКД |
Толщина слоя 15-20 мм |
Ванна, лопатка деревянная, рейки деревянные L208 |
||
II |
Погрузка насоса на фундамент |
Стропить за рымы на электродвигателе |
Кран, тали, стропа, рымы технологические |
||
III |
Определение положения насоса на фундаменте |
||||
1 |
Совмещение отверстий насоса и фундамента |
Насос ориентировать по отверстиям фундамента |
Болты направляющие |
||
2 |
Обеспечение вертикального положения насоса |
Отклонения от вертикальности не более Змм на высоту насоса |
Отвес, метр стальной, ключ Гаечный |
||
IV |
Получение окончательной толщины пластмассовой прокладки (путём обжатия фундаментных болтов) |
Согласно чертежу h = 9 ± 0,5 мм |
Ключ гаечный. метр стальной |
||
V |
Крепление насоса |
||||
1 |
Подрезка отверстий под головки болтов и гайки (удаляя поочерёдно фунда - ментные болты) |
Глубина подрезки < 1мм; Шероховатость подрезанной поверхности V3 |
Приспособление для подрезки, зенковка облицовочная |
||
2 |
Окончательное обжатие болтов (после отверждения пластмассы) |
Гайки болтов после обжатия ключом от руки дополнительно завернуть на угол 30-45°; щуп 0,05 мм не должен проходить под головку и гайку болта |
Подобные документы
Анализ комплексной автоматизации управления вспомогательными механизмами энергетических установок и судовых систем. Общее расположение и архитектура судна. Техническое описание системы кондиционирования воздуха. Реализация диспетчерского уровня системы.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 25.08.2010Факторы, влияющие на жизнедеятельность человека в полёте. Работоспособность авиационных систем охлаждения по высоте и скорости полета. Конструкция и принцип работы турбохолодильника. Система охлаждения аппаратуры средних и заднего технических отсеков.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 14.11.2017Основа существующих методов постройки судов - предварительное изготовление частей корпуса судна в виде сборочных элементов и блоков. Характеристика основания рубки рефрижераторного судна. Резка листов и люка, сварочная проволока и выбор оборудования.
курсовая работа [1002,3 K], добавлен 27.02.2011Назначение станка, выполняемые операции, определение технических характеристик. Выбор структуры, кинематический расчет привода главного движения. Разработка конструкции, расчет шпиндельного узла на точность, жесткость, виброустойчивость. Система смазки.
курсовая работа [328,5 K], добавлен 22.10.2013Характеристика тканей. Выбор и обоснование сырья. Характеристика системы прядения и выбор технологического оборудования. Составление технических характеристик оборудования. Разработка плана прядения. Организация сопряженности и аппаратности оборудования.
курсовая работа [114,9 K], добавлен 14.03.2009Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Определение углового коэффициента луча процесса в помещении. Выбор схем воздухораспределения. Определение допустимой, рабочей разности температур. Построение схемы процессов кондиционирования воздуха.
курсовая работа [39,6 K], добавлен 06.05.2009Комплекс эксплуатационных и мореходных качеств судна. Форма судового корпуса. Теоретический чертеж как исчерпывающее представление о форме корпуса судна. Особенности построения масштаба Бонжана. Остойчивость, непотопляемость как мореходные качества судна.
курсовая работа [51,1 K], добавлен 23.12.2009Теоретический чертеж судна. Главные размеры судна и коэффициенты полноты. Понятие посадки судна как его положения относительно спокойной поверхности воды. Элементы погруженного объема судна при посадке его прямо, на ровный киль и с дифферентом.
контрольная работа [3,3 M], добавлен 21.10.2013Общая характеристика судового дизельного двигателя внутреннего сгорания. Выбор главных двигателей и их основных параметров в зависимости от типа и водоизмещения судна. Алгоритм теплового и динамического расчета ДВС. Расчет прочности деталей двигателя.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.06.2014Характеристика основного теплоэнергетического оборудования. Определение параметров рабочего тела в компрессоре и параметров рабочего тела в газовой турбине. Расчет полного сгорания топлива. Определение энергетических показателей и системы охлаждения.
дипломная работа [402,4 K], добавлен 10.07.2017