Расчет энергетических запасов
Время эксплуатации судна:
время эксплуатации, где Тх – время на ходу, Тм – время, затрачиваемое на маневрирование, Тст – время стоянки.
где Vс – скорость судна в узлах, L – дальность плавания в милях, Кv = 0,84-0,85.
Расход топлива:
расход топлива на ходу, где beГД и beДГ – удельный расход топлива главного двигателя и дизель – генератора соответственно, NeГД и NeДГ – номинальная мощность главного двигателя и дизель – генератора соответственно, ВПГ в данном случае стремится к 0.
расход топлива на стоянке, где bеАДГ – удельный расход топлива аварийного дизель – генератора, NeАДГ – мощность аварийного дизель – генератора.
Запас тяжелого топлива:
Запас легкого топлива:
Объем цистерны тяжелого топлива:
,
где ρтт - плотность тяжелого топлива, кт=1,07-1,15.
Объем цистерны легкого топлива:
где ρлт – плотность легкого топлива;
Циркуляционное масло ГД:
,
где g-расход циркуляционного масла, i-количество цилиндров, агд=1 - количество смен масла за рейс.
Годовой запас циркуляционного масла:
Цилиндровое масло:
,
где gцил = 0.8…1.6 г/кВт*ч – удельный расход масла на главный двигатель, принимаем gцил = 1,1 г/кВт*ч.
Объем масляных систем цилиндрового масла:
|
|
|
ρм
плотность масла.
Масло на дизель – генератор:
Запасы пресной воды:
Современные грузовые суда оборудованы опреснительными установками, производительность которых достаточна для удовлетворения потребности судна в пресной воде. Поэтому на судно принимается только аварийный запас пресной волы, который составляет 4-8% от запаса топлива.
Расположение оборудования
СЭУ располагается в одном или нескольких водонепроницаемых отсеках судна, что определяется в значительной мере общей компоновкой судна, его назначением и возможностью обеспечить требования живучести и у дифферентовки. Число отсеков для размещения СЭУ по возможности должно выбираться минимальным. Это сокращает коммуникации, упрощает обслуживание и уменьшает массу всей установки. Длина отсека СЭУ ограничивается обычно условиями непотопляемости. В отдельных случаях, при повышенных специальных требованиях к обеспечению живучести и при подразделении всей установки на несколько групп (эшелонов), установка располагается в нескольких несмежных отсеках. Ориентировочная длина помещений СЭУ, отнесенная к длине судна между перпендикулярами, составляет для транспортных судов от 12 до 18%, а для ледоколов и буксиров от 50 до 65%. Относительный объем отсеков СЭУ может быть равным 200—400 м3 на каждую 1000 кВт мощности главных двигателей.
|
|
|
Существенным недостатком среднего расположения является значительная длина валопровода, для которого требуется выделять специальные коридоры в кормовых отсеках. При кормовом расположении СЭУ длина валопровода минимальна, однако в этом случае увеличивается общая длина отсеков СЭУ из-за влияния заостренности кормовых обводов, снижается аварийная непотопляемость (при затоплении больших кормовых отсеков СЭУ), создаются неблагоприятные условия обитаемости (из-за увеличенной амплитуды и ускорений при килевой качке) и затрудняется работа на судах. В том числе и обзор из ходовой рубки при ее размещении в общей надстройке. Несмотря на это, кормовое расположение СЭУ получило широкое распространение на танкерах, на судах для перевозки массовых грузов и транспортных судах внутреннего плавания (речных и озерных). При промежуточном расположении многие недостатки как кормового, так и среднего расположения СЭУ отсутствуют, и поэтому оно часто применяется на судах различных типов. При размещении оборудования СЭУ в нескольких отсеках оно может располагаться по линейной или эшелонной схеме. Эшелонная схема менее удобна с точки зрения обслуживания судовыми механиками, но обеспечивает наибольшую живучесть установки. Для расположения валопроводов вне машинных отделений выгораживаются водонепроницаемые коридоры достаточных размеров для обслуживания подшипников, смены отдельных валов и выполнения ремонта. Коридор валопровода оборудуется аварийным выходом на открытую палубу. Шахты помещений СЭУ служат для выхода дымоходов и газовыпускных трубопроводов, размещения глушителей, утилизационных судовых котлов, подачи воздуха, обеспечения входа и расположения лифтов, а в периоды ремонтов — для погрузки и выгрузки механизмов и отдельных узлов двигателей и агрегатов. Шахты МО заканчиваются на открытых палубах световыми люками, с крышками. Кожухи дымовых труб предназначены для вывода газовыпускных труб и дымоходов и иногда могут служить для вывода - вытяжной вентиляции. Форма кожухов и их количество определяются общей компоновкой судна, его силуэтом и местом расположения СЭУ. Размеры кожухов труб находятся в зависимости от количества газоотводных трубопроводов и дымоходов и размеров их сечений. В отдельных случаях кожухи труб могут быть совмещены с мачтами. Ниже представлена схема кормового расположения ДУ и вспомогательного оборудования.
|
|
|
|
|
|
Выводы
В ходе курсового проекта была разработана энергетическая установка для танкера Stena Victory. В качестве главного двигателя был выбран дизель марки K80МС-C с 9 цилиндрами. Эффективная мощность двигателя была рассчитана и составила 32054 кВт. Так как главный двигатель является малооборотным и обеспечивает прямую передачу мощности на движитель, применение редуктора не требуется. Пропульсивная установка принята одновальной. В качестве движителя был выбран винт регулируемого шага, который позволяет сократить время балластного пробега на ходовых режимах в полном грузу и в балласте, тем самым увеличить количество рейсов за год. Диаметр винта был рассчитан и составил 6,98 м.
Также были представлены принципиальные схемы основных систем СЭУ: топливной, масляной, систем охлаждения, пускового воздуха, утилизации теплоты, газовыпуска. Оборудование систем (насосы, компрессоры, вентиляторы) было подобрано из типоразмерных рядов и каталогов.
В ходе расчета СЭС были выбраны вспомогательные дизель – генераторы: два работающих постоянно, один резервный, один аварийный. Мощность генераторов рассчитывалась в соответствии с режимом работы (стоянка/ход) и временем года. Наибольшая мощность составила 1319 кВт. При расчете энергетических запасов было определено необходимое количество топлива, масла и пресной воды.
В заключение была представлена схема кормового расположения СЭУ в МКО.
Заключение
В ходе курсового проекта была разработана энергетическая установка для танкера Stena Victory с малооборотным дизельным двигателем. Также было выбрано оборудование, необходимое для ее функционирования с заданными параметрами в течение заданного срока службы. Выбор производился по типоразмерным рядам, что позволило сократить время разработки, а также снизить затраты на разработку новых устройств и оборудования. Также типоразмерные ряды обеспечивают подбор оборудования с показателями (например, подача, напор насосов) не слишком превышающими требуемые. Но все же из соображений надежности оборудование выбиралось с небольшим запасом по значениям.
Выбор главного двигателя производился с точки зрения экономии топлива. Необходимым условием при выборе ГД было обеспечение требуемой мощности при наименьшем расходе топлива.
Также следует отметить проблему экологии, связанную с ДУ. В МОД целесообразно применить высоковязкое, тяжелое топливо – мазут, который обладает высоким содержанием серы и повышенной зольностью. Эти факторы ухудшают сгорание топлива, снижают КПД двигателя и ухудшают экологические параметры СЭУ. Таким образом, при проектировании следует обратить особое внимание на соответствие установки определенным нормам, позволяющим предотвратить загрязнение окружающей среды.
Размещено на Allbest.ru
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 271; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!