Проектирование судовой энергетической установки судна типа сухогруз - Транспорт дипломная работа

Главная

Транспорт
Проектирование судовой энергетической установки судна типа сухогруз

Описание судовой энергетической установки лесовоза дедвейтом 13400 тонн. Расчет буксировочной мощности, судовой электростанции, вспомогательной котельной установки. Анализ эксплуатации систем смазки главного двигателя. Охрана труда и окружающей среды.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Раздел 1 . Судовая энергетическая установка лесовоза дедвейтом 13400 тонн
1.3 Расчёт мощности главной энергетической установки
1.4 Выбор типа СЭУ, главного двигателя и главной передачи
1.5 Расчёт судовой электростанции и подбор оборудования
1.6 Расчёт и выбор вспомогательной котельной установки
1.6.1 Определение требуемой паропроизводительности установки (потребности в паре) и выбор вспомогательного парогенератора
1.6.2 Определение паропроизводительности вспомогательной утилизационной котельной установки
1.7 Расчёт и выбор опреснительной установки
1.8 Расчёт автономности плавания, запасов топлива, масла и воды
1.9 Расчет энергетических систем СЭУ
Раздел 2. Анализ эксплуатации систем смазки главного двигателя
2.1 Циркуляционная масляная система
2.3 Система смазки распределительного вала
2.4 Неполадки в работе масляной системы и мероприятия по их устранению
2.5 Рекомендации по выбору циркуляционного и цилиндрового масла
2.5.1 Обводнение масла, коррозия и ее предотвращение
2.5.2 Рекомендации по повышению эффективности сепарации системных масел
2.6 Особенности использования гидравлического кольца и гидроцилиндров при демонтаже крышек цилиндров
2.6.1 Использование гидравлического кольца
Раздел 3. Охрана труда и окружающей среды
3.2 Влияние параметров уравновешенности гд на охрану труда по уровню вибрации
Судовая энергетическая установка представляет собой сложный комплекс механизмов и устройств. Для проектирования, постройки и технической эксплуатации таких комплексов необходимо знать требования, предъявляемые к судовым энергетическим установкам, их особенности и пути совершенствования. Особое внимание уделяется мерам, обеспечивающим улучшение обитаемости, условий труда экипажей, повышение эксплуатационной надежности как судна в целом, так и отдельных его элементов, совершенствование оборудования судовых энергетических установок и их тепловых схем, сокращение типоразмеров, применение новых материалов, снижающих вес и металлоемкость конструкций.
В состав энергетической установки входят генераторы рабочего тела, главные и вспомогательные двигатели. Механизмы, устройства и их схемы трубопроводов, передачи, валопровод, движители, судовая электростанция, палубные механизмы, рулевое оборудование, общесудовые гидравлические механизмы и трубопроводы, средства автоматизации управления энергетической установкой, холодильные установки, системы отопления, вентиляции, водоснабжения и т.д.
Целью данной бакалаврской работы является проектирование СЭУ судна типа сухогруз.
Для этого требуется, выбрать главный двигатель и состав СЭУ (дизель-генераторы, состав утилизационного комплекса, вспомогательный паровой котел и т.д.). А так же, расчитать и подобрать оборудование для вспомогательных систем СЭУ.
Раздел 1. Судовая энергетическая установка лесовоза дедвейтом 13400 тонн
Судно предназначено для транспортировки леса и материалов из него.
Судно оборудовано грузовыми кранами и стрелами для погрузки и разгрузки. Особое внимание при погрузке в трюмы уделяется тому, чтобы избежать малейшего смещения груза, т.к. это может привести к опрокидыванию судна.
Коэффициент общей полноты корпуса судна:
D = 20100 т - водоизмещение в полном грузу;
= 1,025 т/м3 - плотность морской воды.
Площадь смоченной поверхности корпуса судна по формуле С.П.Мурагина:
=150,1[1,36Ч8,54+ 1,13Ч0,73Ч21,0]= 4338,1.
= 9,81 м 2 /с - ускорение свободного падения;
D = 20100 т - водоизмещение в полном грузу;
= 1,025 т/м 3 - плотность морской воды.
Исходные данные и результаты расчетов сводим в таблицу 1.2
Таблица 1.2 - Расчет буксировочной мощности
Коэффициент остаточного сопротивления
Поправка на положение абсциссы центра величины
Коэффициент остаточного сопротивления Ч
Коэффициент трения гладкой пластины
Корреляционный коэффициент (надбавка на шероховатость)
Коэффициент сопротивления выступающих частей
Коэффициент полного сопротивления C=
Буксировочное сопротивление R = , кН
1.3 Расчёт мощности главной энергетической установки
Пропульсивная мощность, подводимая к движителю:
где - КПД гребного винта в свободной воде
Nб = 3819,3 кВт - Буксировочная мощность.
Эффективная мощность с учётом потерь на валопроводе:
Nр = 5456,2 кВт - пропульсивная мощность.
Эффективная мощность ГД (СОД с одноступенчатым переборным редуктором):
Nвт = 5567,5 кВт - эффективная мощность.
Длительная максимальная мощность (ДММ):
где - номинальный коэффициент использования ДММ;
Nв = 5681,14 кВт - эффективная мощность ГД.
Эффективная мощность ГД (МОД с прямой передачей):
Nвт = 5567,5 кВт - эффективная мощность.
где - номинальный коэффициент использования ДММ;
Nвт = 5567,5 кВт - эффективная мощность.
1.4 Выбор типа СЭУ, главного двигателя и главной передачи
В современных СЭУ могут использовать дизельные ГПК, газотурбинные ГПК, паротурбинные ГПК.
В дизельных ГПК функции генераторов рабочего тела и ГД совмещены в одном главном элементе, в котором энергия топлива преобразуется в энергию рабочего тела, а затем в механическую энергию.
В газотурбинных ГПК генератор рабочего тела структурно отделен от ГД и представляет собой два элемента - компрессор и камеру сгорания. Следовательно, преобразования энергии топлива в потенциальную энергию происходит в камере сгорания, для обеспечения функционирования которой и создания повышенного давления рабочего тела затрачивается определенная доля мощности.
В отличии от дизельного и газотурбинного ГПК, в паротурбинной ГПК рабочее тело претерпевает изменения агрегатного состояния в замкнутом цикле. Для своего проекта я выбираю дизельный ГПК.
В качестве главного двигателя на современных судах в основном применяют МОД внутреннего сгорания с непосредственной передачей на винт.
ДВС обладает двумя существенными преимуществами по сравнению с другими типами тепловых двигателей. Во-первых, нет необходимости в больших теплообменных поверхностях. Во-вторых, в ДВС предельное значение непрерывно меняющейся температуры рабочего тела получающего тепло не через стенки двигателя, а за счет тепловыделения в объеме самого рабочего тела может существенно превосходить предел допустимости для конструкционных материалов. Стенки цилиндров и головки двигателя удобно охлаждать, расширяются температурные границы цикла и увеличивает термический КПД.
Выбор типа главного двигателя произведем путем сравнения ДВС со своим типом передач. ДВС представлены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Характеристики рассматриваемых ДВС
Номинальная частота вращения, об/мин
Удельный расход смазочного масла, г/(кВтЧч)
Передача это совокупность механизмов и устройств, осуществляющих связь главного двигателя с потребителями энергии. В общем случае такими потребителями являются: гребной винт, валогенераторы, тральные лебедки.
В качестве главной передачи выбираем прямую передачу, так как она имеет ряд преимуществ: конструктивная простота и высокая надежность, обладает высоким к.п.д. передачи, частично компенсирующим снижение пропульсивного к.п.д., не большой расход масла, высоким ресурсом.
После выше указанных обоснований целесообразно использовать двигатель S42МС фирмы "MAN-B&W.
1.5 Расчёт судовой электростанции и подбор оборудования
Потребители электроэнергии на судне: приводы насосов и механизмов СЭУ; система освещения и сигнализации; устройства комплексной автоматизации механизмов; электродвигатели грузовых, швартовых, якорного и рулевого устройств; бытовое электрооборудование; рефрижераторная установка; системы отопления, вентиляции, кондиционирования; радио- и навигационные системы и т.п.
Определение требуемой мощности электростанции
Мощность судовой электростанции на ходовом режиме:
где -эффективная мощность принятого главного двигателя, кВт;
кВт - мощность наибольшего из периодически
включаемых потребителей (компрессор) или мощность бытовых
потребителей (вентиляция, кондиционирование камбуз).
Мощность судовой электростанции на стояночном режиме без грузовых операций:
Мощность судовой электростанции на стояночном режиме с грузовыми операциями:
где Ne - эффективная мощность принятого главного двигателя;
Выбор марки генераторов и количества.
Принимаем режим работы дизель - генератора при расчете потребляемой энергии 90% от номинального, тогда мощность СЭС составит:
На основании полученных данных подбираем 3 генератора (два в работе, один в резерве). Характеристики генераторов представлены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Характеристика подобранного ДГ
1.6 Расчёт и выбор вспомогательной котельной установки
На современных судах с любым типом ГПК устанавливают вспомогательные котлы, пар от которых используют для хозяйственно-бытовых нужд, подогрев топлива и масла в цистернах, для работы механизмов с паровым приводом и опреснительной установки.
1.6.1 Определение требуемой паропроизводительности установки (потребности в паре) и выбор вспомогательного парогенератора
Паропроизводительность вспомогательной котельной установки:
Количество пара, необходимого для компенсации утечек и продувания:
где Dп - паропроизводительность установки, кг/ч.
Общая потребная паропроизводительность парогенератора:
где Dп - паропроизводительность установки, кг/ч;
Dу - количество пара для компенсации утечек и продувания.
Подбор оборудования осуществляется из рассчитанной потребной производительности вспомогательного котла. Таким образом, принимаем на судно вспомогательный котел марки - SCM-050. Основные характеристики вспомогательного котла приведены в таблице 1.5.
Таблица 1.5 - Характеристика ВПГ типа SCM-050
Номинальная паропроизводительность, т/ч
1.6.2 Определение паропроизводительности вспомогательной утилизационной котельной установки
где - коэффициент, потери теплоты в окружающую среду;
- суммарный коэффициент избытка воздуха в ГД;
- количество воздуха для сгорания 1 кг топлива,;
- удельный расход топлива в главном двигателе,;
- эффективная мощность, принятого главного двигателя, кВт;
- массовая изобарная теплоемкость уходящих газов,;
- температура газов на выходе из главного двигателя, °С;
- температура уходящих газов за УПГ;
- энтальпия пара на выходе из котла, ;
- энтальпия питательной воды перед экономайзером, .
Таким образом, принимаем к установки на судно УПГ марки - КУП-800. Основные характеристики УПГ приведены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 - Характеристика УПГ типа КУП-800
Номинальная паропроизводительность, т/ч
1.7 Расчёт и выбор опреснительной установки
Производительность судовой опреснительной установки:
Суточная потребность воды на нужды экипажа и пассажиров:
где k - расход воды на 1 человека в сутки;
z - количество членов экипажа и пассажиров.
где - относительный расход пресной воды на нужды СЭУ;
- эффективная мощность, принятого главного двигателя, кВт.
Исходя из полученных данных подбираем оприснительную установку М1. Характеристики агрегата приведены в таблице 1.7.
Таблица 1.7 - Характеристики вакуумной испарительной установки М1
1.8 Расчёт автономности плавания, запасов топлива, масла и воды
Под автономностью плавания мы понимаем время рейса, затрачиваемое на погрузку судна в одном порту, разгрузка в другом, погрузка в нем же, разгрузка в первом и переход судна, включая оформление, стоянку на рейде, постановку к причалу и так далее.
- время маневров при подходах к порту, швартовках,
- время вспомогательных операций (заправка ГСМ и водой, оформление судовых документов, таможенные операции), ч.;
- время непредвиденных простоев не по вине, ч;
где - дальность плавания судна, мили;
= (100 200) - судо часовая норма грузовых работ, т/ч.
Время непредвиденных простоев не по вине судна:
В настоящее время все современные суда используют два рода топлива - тяжелое (мазут, моторное топливо) и легкое (дизельное топливо). Вследствие чего расчет запасов топлива будем производить для двух видов топлива.
Запас тяжелого топлива для главного двигателя на рейс:
где - удельный расход топлива главного двигателя, ;
- эффективная мощность главного двигателя, кВт;
Запас тяжелого топлива для ВПГ на рейс:
где - расход топлива в парогенераторе (котле), кг/ч;
- количество одновременно работающих ВПГ;
Общий запас тяжелого топлива за рейс с учетом ходового и стояночного режимов:
Запас легкого топлива для главного двигателя:
Запас легкого топлива для вспомогательных дизель-генераторов.
где - удельный расход топлива дизель-генератора, ;
- количество работающих двигателей на ходовом режиме;
- время работы двигателей СЭС на ходовом режиме, ч.
где - удельный расход топлива дизель-генератора, ;
- время работы двигателей СЭС на стояночном режиме, ч;
- количество работающих двигателей на стояночном режиме.
Общий запас легкого топлива за рейс с учетом ходового и стояночного режимов:
где - коэффициент эксплуатационного запаса;
- число смен масла в системе (должно выражаться целым числом).
где - периодичность смены масла, ч (для МОД = 5000).
- масса сменяемого масла в системе ГД, кг.
где - удельное количество масла, кг/кВт ( для МОД = 1,26ч4,5);
- эффективная мощность главного двигателя, кВт.
Запас циркуляционного масла для СЭС
где - коэффициент эксплуатационного запаса
- количество работающих двигателей на ходовом режиме;
- количество работающих двигателей на стояночном режиме;
- число смен масла в системе (должно выражаться целым числом).
где - периодичность смены масла, ч (для ВОД = 500).
- масса сменяемого масла в системе ВДГ, кг;
где - удельное количество масла, кг/кВт ( для ВОД = 0,45ч1,35)
- эффективная мощность дизель-генератора, кВт;
Первоначальный запас воды на судно берется на 3-5 суток.
Запас воды на нужды экипажа и пассажиров на 3 суток:
где k - расход воды на 1 человека в сутки;
z - количество членов экипажа и пассажиров.
Запас воды на нужды СЭУ на 3 суток:
где - относительный расход пресной воды на нужды СЭУ;
- эффективная мощность, принятого главного двигателя, кВт.
1.9 Расчет энергетических систем СЭУ
Топливная система предназначена для приема, хранения, перекачки, очистки, подогрева и подачи топлива к главным и вспомогательным двигателям и парогенераторам, а также для передачи его на берег или на другие суда. Большинство дизелей транспортных судов на основных режимах плавания работают на тяжелых (вязких) сортах топлива. При запуске же, на переходных режимах и перед остановкой используют легкое (маловязкое) топливо. Поэтому в составе СДУ необходимо наличие двух топливных систем: тяжелого и легкого топлива; первая обеспечивает также работу вспомогательного парогенератора, а вторая - работу дизель генераторов.
Расчет необходимой емкости топливных цистерн
Цистерны основного запаса тяжёлого топлива:
- плотность тяжелого топлива кг/м 3 ;
- коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и "мертвый" запас.
Выбираем 4 цистерн тяжёлого топлива объёмом V = 350 м 3 каждая, по две на борт.
Цистерны основного запаса лёгкого топлива:
- плотность лёгкого топлива кг/м 3 ;
- коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и "мертвый" запас.
Выбираем 6 цистерн лёгкого топлива объёмом V = 110 м3 каждая, по 3 на борт.
Отстойные цистерны тяжёлого топлива ГД:
- плотность тяжелого топлива, кг/м 3 ;
- коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и "мертвый" запас.
Выбираем 2 отстойных цистерны тяжёлого топлива ГД объёмом V = 20 м3 каждая.
Отстойные цистерны тяжёлого топлива ВПГ:
- плотность тяжелого топлива, кг/м 3 ;
- коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и "мертвый" запас.
Выбираем 2 отстойных цистерны тяжёлого топлива ВПГ объёмом V = 6 м 3 каждая.
Расходная цистерна тяжёлого топлива ГД:
Объем цистерны принимается кратным четырехчасовому расходу топлива двигателем.
- плотность тяжелого топлива, кг/м 3 ;
- коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и "мертвый" запас;
Выбираем 2 расходные цистерны тяжёлого топлива ГД объёмом V = 20 м 3 .
Расходная цистерна тяжёлого топлива ВПГ:
- плотность тяжелого топлива, кг/м3;
- коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и "мертвый" запас;
судовой лесовоз двигатель буксировочный
Выбираем 2 расходные цистерны тяжёлого топлива ВПГ объёмом V = 6 м 3 .
Отстойная цистерна легкого топлива ДГ:
- плотность легкого топлива, кг/м 3 ;
- коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и "мертвый" запас.
Выбираем одну отстойную цистерну лёгкого топлива объёмом V = 2 м 3 .
Расходная цистерна лёгкого топлива ДГ:
Выбираем расходную цистерну лёгкого топлива объёмом V = 10 м 3 .
Расходная цистерна лёгкого топлива ГД:
Выбираем расходную цистерну лёгкого топлива ГД объёмом V = 10 м 3 .
Требуемая производительность топливоперекачивающих насосов тяжелого топлива:
где К2 = 1,4 - Коэффициент, учитывающий износ насоса;
= 5 ч - Время бункеровки одной ёмкости.
Выбираем один топливоперекачивающий насос для ТТ марки НК 600/340. Характеристики насоса НК 600/340 в таблице 1.8.
Таблица 1.8 - Характеристики насоса НК 600/340
Топливоперекачивающие насосы лёгкого топлива:
где К2 = 1,2 - Коэффициент, учитывающий износ насоса;
= 3 ч - Время бункеровки одной ёмкости;
Выбираем один топливоперекачивающий насос для ЛТ марки НК 600/340. Характеристики насоса 2ВВ-320/10 в таблице 1.9.
Таблица 1.9 - Характеристики насоса 2ВВ-320/10
Топливоперекачивающие насосы тяжелого топлива ГД:
где К2 = 1,4 - Коэффициент, учитывающий износ насоса;
- плотность тяжелого топлива, кг/м 3 .
Выбираем топливоперекачивающий насос для ТТ ГД марки АНА 38-4. Характеристики насоса АНА 38-4 в таблице 1.10.
Таблица 1.10 - Характеристики насоса АНА 38-4
Топливоперекачивающие насосы тяжелого топлива ВПГ:
где К2 = 1,4 - Коэффициент, учитывающий износ насоса;
- плотность тяжелого топлива, кг/м 3 .
Выбираем топливоперекачивающий насос для ТТ ВПГ марки ААА 20-3. Характеристики насоса ААА 20-3 в таблице 1.11.
Таблица 1.11 - Характеристики насоса ААА 20-3
Топливоперекачивающие насосы лёгкого топлива ДГ:
где К2 = 1,4 - Коэффициент, учитывающий износ насоса;
- плотность легкого топлива, кг/м 3 .
Выбираем топливоперекачивающий насос для ЛТ ДГ марки АНА 15-6 (один в работе, один в резерве). Характеристики насоса АНА 15-6 в таблице 1.12.
Таблица 1.12 - Характеристики насоса АНА 15-6
Топливоперекачивающие насосы лёгкого топлива ГД:
Производительность топливоперекачивающих насосов легкого топлива для главного двигателя берем такую же, как и для насосов тяжелого топлива.
Выбираем топливоперекачивающий насос для ТТ ГД марки АНА 38-4. Характеристики насоса АНА 38-4 в таблице 1.13.
Таблица 1.13 - Характеристики насоса АНА 38-4
где = 1,8 - коэффициент, учитывающий износ сепаратора;
- время сепарации топлива для ГД и ВПГ.
Выбираем сепаратор для ТТ марки MPX207-00. Характеристики сепаратора MPX207-00 в таблице 1.14.
Таблица 1.14 - Характеристики сепаратора MPX207-00
где = 1,8 - коэффициент, учитывающий износ сепаратора;
Выбираем один сепаратор для ТТ марки MAPX131-00. Характеристики сепаратора MAPX313-00 в таблице 1.14.
Таблица 1.14 - Характеристики сепаратора MAPX313-00
Масляная система предназначена для приёма, хранения, перекачки, очистки и подачи масла для смазки и охлаждения трущихся деталей
механизмов, а также для передачи его на другие суда и на берег.
Производительность маслоперекачивающего насоса главного двигателя:
где = 27,1 т - запас масла для главного двигателя;
К= 1,4 - коэффициент запаса производительности.
Выбираем один маслоперекачивающий насос ГД марки ЭМН 5/1. Характеристики насоса ЭМН 5/1 в таблице 1.16.
Таблица 1.16 - Характеристики насоса ЭМН 5/1
Количество теплоты, отводимое с маслом из системы:
где =42700 кДж/кг - теплота сгорания топлива;
= 0,035 - коэффициент, учитывающий долю отводимого тепла от трения;
Ne = 6480 кВт - эффективная мощность главного двигателя;
ge = 0,177 кг/(кВт ч) - удельный расход топлива ГД.
Производительность циркуляционного масляного насоса ГД:
где К6 = 1,8 - коэффициент, учитывающий износ насоса;
= 12 0С - теплоперепад масла на входе и выходе из ГД.
Выбираем два циркуляционных масляных насоса ГД марки ЭМН 5/1. Характеристики насоса ЭМН 5/1 в таблице 1.17.
Таблица 1.17 - Характеристики насоса ЭМН 5/1
Производительность маслоперекачивающего насоса главного двигателя
К = 1,4 - коэффициент запаса производительности;
Выбираем один циркуляционный масляны насос ГД марки АНА 38-4. Характеристики насоса АНА 38-4 в таблице 1.18.
Таблица 1.18 - Характеристики насоса АНА 38-4
Количество теплоты, отводимое с маслом из системы:
где =42700 кДж/кг - теплота сгорания топлива;
= 0,035 - коэффициент, учитывающий долю отводимого тепла от
NeДГ = 600 кВт - эффективная мощность ВДГ;
ge = 0,224 кг/(кВт ч) - удельный расход топлива ВДГ.
Требуемая производительность циркуляционных масляных насосов ДГ:
где ZДГ = 3 - количество одновременно работающих ВДГ;
К6 = 1,8 - коэффициент, учитывающий износ насоса;
= 12 0С - теплоперепад масла на входе и выходе из ДГ.
Выбираем два циркуляционных масляных насоса ДГ марки ANG 90-6. Характеристики насоса ANG 90-6 в таблице 1.19.
Таблица 1.19 - Характеристики насоса ANG 90-6
Ёмкость цистерны основного запаса масла главного двигателя:
где К8 = 1,03 - коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн;
= 0,97 т/м 3 - плотность масла главного двигателя.
Выбираем две цистерны основного запаса масла главного двигателя объемом VМГД= 20 м 3 .
Требуемая ёмкость сточно-циркуляционной системы ГД:
где К9 = 1,5 - коэффициент, учитывающий увеличение объёма при
повышении температуры и вспенивании;
Выбираем одну сточно-циркуляционную цистерну Vсцц= 15 м 3 .
Требуемая емкость цистерны отработавшего масла ГД:
Выбираем две цистерны отработавшего масла VцомГД= 10 м 3 .
Требуемая емкость цистерны сепарированного масла:
Выбираем две цистерны сепарированного масла VцомГД= 10 м 3 .
Требуемая ёмкость цистерны основного запаса масла ВДГ:
где К8 = 1,03 - коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн;
Выбираем цистерну основного запаса масла ВДГ VМДГ= 5 м 3 .
Требуемая ёмкость сточно-циркуляционной цистерны ВДГ:
где К9 = 1,5 - коэффициент, учитывающий увеличение объёма при
повышении температуры и вспенивании;
Выбираем одно сточно-циркуляционную цистерну ВДГ VсццДГ= 5 м 3 .
Требуемая емкость цистерны отработавшего масла ВДГ:
Выбираем цистерну отработавшего масла ВДГ VцомДГ= 5 м 3 .
Требуемая емкость цистерны сепарированного масла:
Выбираем одну цистерну сепарированного масла ВДГ VцомГД= 5 м 3 .
Требуемая производительность сепаратора масла ГД:
где К12 = 2,2 - коэффициент учитывающий износ сепаратора;
Выбираем сепаратор марки VJB2900. Характеристики сепаратора VJB2900 в таблице 1.20.
Таблица 1.20 - Характеристики сепаратора VJB2900
Требуемая производительность сепаратора масла ДГ:
где К12 = 2 - коэффициент учитывающий износ сепаратора;
Выбираем сепаратор марки МВ1400. Характеристики сепаратора МВ1400 в таблице 1.21.
Таблица 1.21 - Характеристики сепаратора МВ1400
Система охлаждения представляет группу систем, предназначенных для подачи рабочей жидкости на охлаждение деталей механизмов, приборов, устройств и рабочих сред в теплообменных аппаратах. В качестве охлаждающей воды может быть использована пресная и забортная вода, масло, легкие сорта топлив и в некоторых случаях воздух.
Количество теплоты, отводимое с водой из системы:
где =42700 кДж/кг - теплота сгорания топлива;
= 0,25- коэффициент, учитывающий долю отводимого тепла от трения;
Ne = 6480 кВт - эффективная мощность главного двигателя;
ge = 0,177 кг/(кВт ч) - удельный расход топлива ГД.
Производительность циркуляционного насоса системы охлаждения:
где К6 = 1,8 - коэффициент, учитывающий износ насоса;
Выбираем один циркуляционный насос системы охлаждения марки НК 560/335-120-1. Характеристики насоса НК 560/335-120-1 в таблице 1.22.
Таблица 1.22 - Характеристики насоса НК 560/335-120-1
Требуемая ёмкость расходной цистерны технической воды:
- коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и "мертвый" запас.
Выбираем цистерну технической воды VцомДГ=6 м 3 .
В первом разделе рассчитана судовая энергетическая установка, выбрана установка с прямой передачей, выбранный главный двигатель полностью удовлетворяет экономическим и эксплуатационным требованиям.
На выбор главного двигателя повлияли не только такие параметры как расход топлива, номинальная частота вращения коленчатого вала, эффективная мощность, но и удельная масса двигателя.
При выборе данного двигателя уменьшился расход топлива, а следовательно и затраты на него, что важно в условиях роста цен на топлива.
В настоящее время большое внимание уделяется автоматизации СЭУ, что позволяет сократить число машинной команды, и как следствие уменьшить затраты на их содержание.
Раздел 2. Анализ эксплуатации систем смазки главного двигателя
2.1 Циркуляционная масляная система
Данный двигатель имеет систему смазку с "сухим" картером. Большим объемом масла малой кратностью его циркуляции и исключением попадания в картер отработавшего в цилиндрах масла, а с ним и продуктов окисления и серной кислотой, объясняется наличие у крейцкопфных двигателей исключительно высокого срока службы системного масла, исчисляемого десятками тысяч часов. Практически в течение всего срока службы двигателя масло ни разу не меняется - при условии, что обеспечивается его очистка от загрязняющих примесей и воды. В данном двигателе масло из циркуляционной системы 17 подается главными масляными насосами 19 к терморегулирующему клапану 6 и при высокой температуре масла оно подается к маслоохладителю 5. маслоохладитель охлаждает масло пресной водой.
После терморегулирующего фильтра 6 масло поступает к автоматическому фильтру 7 или перепускается через фильтр 21. После фильтра масло поступает к главному двигателю 18 по двум направлениям: первое направление - на смазку поршней и крейцкопфных подшипников, второе - на смазку рамных, мотылевых и головных подшипников, а так же цепной передачи. После главного двигателя отработавшее масло поступает в циркуляционную систему 17. От сальника штока двигателя отработанное масло поступает к цистерне грязного масло 16, откуда переходит в циркуляционную цистерну 15, после чего подается обратно в циркуляционную систему 17 через фильтрующую установку 13.
Работу системы контролируют по показаниям контрольно-измерительных приборов. В первую очередь необходимо следить за давлением системе, если оно опускаясь, подходит к опасному пределу, необходимо немедленно снизить нагрузку и частоту вращения до малого хода, получить разрешение и остановить дизель. Перегрев подшипников контролируют по температуре картерных лючков, а после вскрытия картера проверяют находящееся в нем масло, а также масляный фильтр на возможное наличие блесток белого метала подшипникового сплава.
Важно также следить за температурой масла на входе в дизель и выходе из него. У дизеля температура на выходе обычно поддерживается на уровне 60-65°С.
Особое внимание нужно обращать на температуру и характер струи масла вытекающего из поршней. Если при выходе из поршня струя масла уменьшается, а температура растет, это может привести к перегреву поршня и отложению на нем асфальтосмолистых продуктов, препятствующих теплоотводу. В этом случае необходимо снизить нагрузку цилиндра и по прибытию в порт очистить внутренние полости головки поршня. Важными показателями являются также перепады давления на фильтрах и температуры в маслоохладителях. При попадании воды в циркуляционное масло обычно на смотровых стеклах появляется роса, масло приобретает молочный вид.
В смазочной системе крейцкопфного двигателя цилиндровое масло храниться в цистернах запаса 11, откуда через фильтр 10 подается электроприводным насосом 9 в расходную цистерну 8, являющиеся одновременно и напорной. Эта цистерна снабжена указателями верхнего и нижнего (сигнализирующего) уровней.
Из цистерны 8 масло самотеком поступает через фильтр или обходя его, на пополнение навешенных на дизель насосов (лубрикаторов), которые обеспечивают строго дозированную подачу масла на поверхность цилиндров через штуцера, ввернутые в отверстия во втулках.
Подаваемое масло расходуется на смазывание рабочих поверхностей цилиндров, поршневых колец, поршней, а также забрасывается в камеру сгорания и продувочно-выпускные окна, сбрасывается в подпоршневые полости. Масло, распределяемое поршнем тонкой пленкой по поверхности цилиндра, выполняя функцию разделения трущихся поверхностей, одновременно нагревается, подвергается воздействию горячих агрессивных продуктов сгорания и воздуха, больших тепловых потоков со стороны поршня. В результате окислительных процессов в нем образуются органические кислоты, масло насыщается неорганическими кислотами, сажей и т.д.
2.3 Система смазки распределительного вала
Для того чтобы предотвратить загрязнение циркуляционного масла топлива, которое может попадать в него вследствие утечек топливных насосов, в дизелях Man B&W распределительный вал смазывается от отдельной системы. Учитывая опасность попадания масла в топливо, необходимо контролировать качество масла и, если содержание топлива в нем превышает 10%, - масло необходимо заменить. О поступлении топлива в масло можно судить по увеличению уровня в цистерне, появлению характерного для топлива запаха, изменению вязкости масла (15%), снижению температуры вспышки (допускается до 190°). Масло системы смазки распределительного вала находится в цистерне 1 и может фильтроваться за счет фильтрующей установки 22. От цистерны масла распределительного вала 1 масло подается насосами 2 к маслоохладителю 3, который охлаждает его пресной водой. Если нет необходимости в охлаждении, масло перепускается через перепускной клапан. Далее масло поступает к автоматическому фильтру 4, после чего подается непосредственно к распределительному валу главного двигателя 18. Отработавшее масло поступает обратно в циркуляционную цистерну системы смазки распределительного вала через фильтр 20.
2.4 Неполадки в работе масляной системы и мероприятия по их устранению
Таблица 1.23 - Неполадки в работе масляной системы и мероприятия по их устранению
Недостаточное давление в системе смазки и регулирования
Н
Проектирование судовой энергетической установки судна типа сухогруз дипломная работа. Транспорт.
Дипломная работа по теме Конкурентоспособность российской транспортной системы международного значения в рамках реализации проекта Экономического пояса Шелкового пути
Реферат На Тему Воссоединение России И Украины
Мюзиклы 21 Века Реферат
Дипломная работа по теме Автоматизация директ-маркетинга (на примере ООО 'Дело Системы')
Статья: Над водой парящий корабль - экранолет
Реферат по теме Взаимосвязь между паблик рилейшнз и средствами массовой информации
Реферат: Opt-in маркетинг - новый инструмент продвижения. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная Работа По Рассказу Дубровский 6 Класс
Реферат Про Пресные Воды В Молдове
Анализ Производства Продукции Курсовая Работа
Огинская Практическая Работа Для Похищенной
Ода Сочинение О Предмете
Реферат: Film Flow And Globalisation Essay Research Paper
Реферат: Репродуктивное поведение. Рождаемость. Планирование семьи. Демографическая политика. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Бізнес план на відкриття перукарні
Контрольная работа по теме Гражданский кодекс Франции 1804 г. и его последующие изменения
Дипломная Работа На Тему Методы Разрешения Конфликтов На Предприятиях
Реферат На Тему Тверская Область
Доклад по теме Ревность
Реферат: Дела о признании завещания недействительным
Затраты по техническому ремонту и обслуживанию лазерных принтеров - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Концепция контроллинга - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа
Нелинейная организация данных - Программирование, компьютеры и кибернетика реферат