Практикум по выполнению курсового проекта по СЭУ Грибниченко, Куценко, Бондаренко

Министерство образования и науки Российской Федерации
Дальневосточный федеральный университет
Инженерная школа
ПРАКТИКУМ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
(Направление 26.03.02 Кораблестроение, океанотехника
и системотехника объектов морской инфраструктуры)
Составители
М.В. Грибиниченко, Н.А. Гладкова, А.А. Бондаренко
Владивосток
Дальневосточный федеральный университет
2015
УДК 629.5-8(076.5)
ББК 39.455я73-5
П691
Составители: Грибиниченко Матвей Валерьевич, к.т.н., доцент, заведующий
кафедрой судовой энергетики и автоматики Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет);
Гладкова Наталья Александровна, доцент кафедры морских технологий (филиал
Дальневосточного федерального университета в г. Большой Камень);
Бондаренко Андрей Анатольевич, старший преподаватель кафедры судовой
энергетики и автоматики Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток).
Практикум по выполнению курсового проекта (направление 26.03.02 Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры)
[Электронный ресурс] / сост. М.В. Грибиниченко, Н.А. Гладкова, А.А. Бондаренко; Инженерная школа ДВФУ. – Электрон. дан. – Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2015. –
[47 с.]. – Acrobat Reader, Foxit Reader либо любой другой их аналог.
– Режим доступа: http://www.dvfu.ru/schools/engineering/science/scientific-and-educational-publications/manuals/
В практикуме изложены цели и задачи курсового проекта, требования к его структуре, содержанию и оформлению. В приложении приводится пример выполнения расчета
энергетической установки, а также данные основных характеристик судовых дизельгенераторов, вспомогательных котлоагрегатов, насосов, сепараторов, испарителей, опреснительных установок.
Предназначен для выполнения курсового проекта по дисциплине «Энергетические
комплексы морской техники» бакалаврами направления 26.03.02 Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры профиля «Судовые
энергетические установки» очной и заочной форм обучения.
Методическая работа выполнена при поддержке ДВФУ, проект № 14-08-02-23_и.
Публикуется по решению кафедры судовой энергетики и автоматики
Инженерной школы ДВФУ
Редактор И.А. Гончарук
Компьютерная верстка Т.В. Рябковой
Опубликовано 10.12.2015
Формат PDF
Объем 1,5 МБ [Усл. печ. л. 7]
Подготовлен редакционно-издательским отделом Инженерной школы ДВФУ
[Владивосток, Русский остров, кампус ДВФУ, корп. С, каб. С714]
Дальневосточный федеральный университет
690950, Владивосток, ул. Суханова, 8
© Грибиниченко М.В., Гладкова Н.А.,
Бондаренко А.А., 2015
© ФГАОУ ВПО «ДВФУ», 2015
СОДЕРЖАНИЕ
Введение .........................................................................................................................................4
1. Цель и задачи курсового проекта.............................................................................................5
2. Расчет судовой энергетической установки .............................................................................6
2.1. Расчет мощности главной энергетической установки .....................................................6
2.2. Расчет судовой электростанции, вспомогательной котельной установки,
опреснительной установки ........................................................................................................7
2.3. Расчет и выбор вспомогательной котельной установки ...............................................10
2.4. Расчет и выбор опреснительной установки ....................................................................11
2.5. Расчет автономности плавания и запасов топлива, масла и пресной воды .................12
2.6. Расчет энергетических систем судовой энергетической установки ............................17
3. Требования к структуре, содержанию и оформлению курсового проекта ........................27
Список литературы ......................................................................................................................29
Приложения .................................................................................................................................30
3
ВВЕДЕНИЕ
Курсовое проектирование является одним из составляющих процесса освоения образовательной программы по конкретной дисциплине или по блоку родственных дисциплин и заключается в выполнении студентами курсовых работ и проектов. Его можно назвать репетицией перед дипломным проектированием. Прежде чем приступить к проектированию, нужно представить работу в целом, т.е. составить свой алгоритм с учетом предъявляемых к работе требований, и только после этого приступить к выполнению отдельных
его этапов.
Тематика курсового проектирования определяется характером работы (прикладной
по конкретной дисциплине или комплексной междисциплинарной) в соответствии с учебными задачами образовательной программы.
Выполнение курсового проекта производится на заключительном этапе изучения
дисциплины, в ходе которого осуществляется обучение применению полученных знаний
и умений при решении комплексных задач, связанных со сферой профессиональной деятельности будущих специалистов, и преследует цели:
– систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических
умений по дисциплине;
– углубления теоретических знаний в соответствии с заданной темой;
– формирования умений применять теоретические знания при решении поставленных задач, использовать справочную и нормативно-техническую литературу;
– развития творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
– подготовки к итоговой государственной аттестации.
4
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
В ходе выполнения курсового проекта по дисциплине «Энергетические комплексы
морской техники» предлагается решить ряд задач, объединенных общей целью – проектирование судовой энергетической установки (СЭУ).
В каждой задаче проводятся расчет и выбор того или иного оборудования, входящего в состав СЭУ.
Студент получает у руководителя индивидуальное задание и необходимое описание судна-прототипа для выполнения курсового проекта.
Необходимо выполнить следующие задачи.
А. Расчет главной энергетической установки
Определение требуемой мощности главного двигателя. Выбор типа СЭУ, главного
двигателя и главной передачи. Определение количества и марки главных двигателей, типа
главной передачи.
Б. Расчет судовой электростанции, вспомогательной котельной установки,
опреснительной установки
Определение требуемой мощности судовой электростанции. Выбор оборудования
электростанции исходя из требуемой мощности. Определение потребной паропроизводительности вспомогательной парогенераторной установки. Выбор оборудования (паровых
котлов) исходя из полученной потребной паропроизводительности. Определение потребности в пресной воде на судне для бытовых и технологических нужд, выбор опреснительной установки.
Дополнительно (необязательно): провести выбор вспомогательной утилизационной паропроизводящей или водогрейной установки.
В. Расчет автономности плавания и запасов топлива, масла и пресной воды
Расчет автономности плавания судна. Определение запасов топлива для главного
двигателя (ГД), вспомогательного парогенератора (ВПГ), вспомогательного дизельгенератора (ВДГ). Определение запасов масла для ГД, ВДГ. Определение запасов пресной
воды.
Г. Расчет энергетических систем СЭУ
Расчет основных систем СЭУ: топливной, смазки, охлаждения, сжатого воздуха,
газовыпускной. При расчете систем определяются тип, количество, требуемый объем емкостей, предназначенных для хранения рабочего тела (цистерн и баллонов), производительность и тип устройств, предназначенных для перекачки рабочего тела по системе (насосов и компрессоров). Расчет и выбор устройств подготовки рабочего тела (сепараторов,
подогревателей, охладителей).
5
2. РАСЧЕТ СУДОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
2.1. Расчет мощности главной энергетической установки
В ходе выполнения определяется буксировочная мощность, создаваемая движителем, а затем – необходимая эффективная мощность главной энергетической установки.
Буксировочную мощность предлагается определить методом адмиралтейских коэффициентов.
Буксировочная мощность (кВт) может быть определена с помощью выражения:
2
D 3V 3
NR 
Ca ,
где D – водоизмещение судна, тонны;
V – скорость хода, узлы;
Са – адмиралтейский коэффициент.
Значение адмиралтейского коэффициента резко меняется для различных типов судов в зависимости от их размеров и скорости. Поэтому использование данной формулы
может дать удовлетворительные результаты лишь в случае использования прототипа с
одинаковым числом Фруда, т.е. для нового проектируемого судна, гидродинамически подобного используемому прототипу.
Записываем уравнение буксировочной мощности для проектируемого судна:
2
NR 
2
D 3V 3
 Ca 
Ca
D 3V 3
NR
.
Уравнение буксировочной мощности судна-прототипа имеет вид:
2
2
Dп 3Vп3
Dп 3Vп3
NRп 
 Caп 
Caп
NRп
.
Считая, что адмиралтейские коэффициенты проектируемого судна (судна, для которого проектируется СЭУ) и судна-прототипа равны, т.е. Caп  Ca , окончательно запишем:
2
3
2
D 3V 3
3
п
Dп V

NRп
NR
2
 NR 
D 3V 3
2
3
3
п
Dп V
NRп
.
Для грубой оценки в качестве буксировочной мощности судна-прототипа выбирается мощность главного двигателя (двигателей):
2
Ne 
D 3 V3
2
3
3
п
Dп V
Neп
где Ne – суммарная эффективная мощность главных двигателей проектируемого судна, кВт;
Neп – суммарная эффективная мощность главных двигателей судна-прототипа, кВт.
6
2.2. Расчет судовой электростанции, вспомогательной котельной
установки, опреснительной установки
Расчет судовой электростанции и подбор оборудования
Назначение судовой электростанции состоит в генерации тока необходимых параметров и распределении его по потребителям.
В состав судовой электростанции входят:
– первичные тепловые двигатели;
– электрогенераторы;
– передачи между первичными двигателями и генераторами;
– распределительное устройство (распределительные щиты), в том числе главный распределительный щит (ГРЩ);
– кабельные магистрали;
– электродвигатели и другие потребители электрической энергии.
В ходе расчета следует получить необходимую мощность электростанции и подобрать соответствующие генераторы тока.
Существует три основных расчетных режима судовой электростанции: ходовой
режим, режим стоянки с грузовыми операциями и режим стоянки без грузовых операций.
Мощность электростанции на начальных стадиях проектирования можно определить приближенно по эмпирическим формулам, полученным в результате обработки
статистических данных.
Транспортные грузовые суда с дизельными установками (балкеры, лесовозы,
суда для перевозки генеральных грузов, рудовозы и т.д.)
Мощность судовой электростанции на ходовом режиме:
Ргруз.судна
 (18  0,028  Ne)  Рп , кВт ,
х
(1)
где Ne – эффективная мощность (суммарная) принятых главных двигателей, кВт;
Pп = 50 – 100– мощность наибольшего из периодически включаемых потребителей (например компрессор) или мощность бытовых потребителей (вентиляция, кондиционирование камбуза), кВт.
Расчет необходимой мощности электростанции на ходовом режиме одинаков
для всех типов транспортных грузовых судов.
Мощность судовой электростанции на стояночном режиме без грузовых операций:
Ргруз.судна
 (11  0,002  D)  Рп , кВт
б/г
,
(2)
где D – водоизмещение судна, т.
Мощность судовой электростанции на стояночном режиме с грузовыми операциями:
Ргруз.судна
 Ргруз.судна
 PГ , кВт ,
с/г
б/г
где PГ – расчетная мощность грузовых устройств.
7
1,05 z
Р Г  (0,53 
)   0,15G i Vi
z
кВт,
i 1
,
(3)
где z – число кранов или лебедок;
G – грузоподъемность кранов или лебедок, т;
V – скорость подъема груза краном, м/мин.
При использовании данной формулы можно принимать грузоподъемность до 10...20
т, скорость подъема груза 5...10 м/мин, а число кранов – равным числу трюмов, или ориентироваться на прототип.
Наливные дизельные суда (танкеры)
Мощность судовой электростанции на ходовом режиме и на режиме стоянки
без грузовых операций определяется по аналогичным формулам (1) и (2) для сухогрузных судов.
Мощность электростанции на режиме стоянки с грузовыми операциями
определяется как
Ргруз.судна
 Ргруз.судна
 PГ , кВт ;
с/г
б/г
PГ  0,75 103 Ne D W , кВт ,
где Ne – суммарная мощность главных двигателей, кВт;
Dw – дедвейт судна, т.
Транспортные грузовые суда с паротурбинными установками
На ходовом режиме:
Ргруз.судна
 (79  0,03  Ne)  Рп , кВт.
х
(4)
На режиме стоянки с грузовыми операциями и без грузовых операций мощность
электростанции транспортных судов с паротурбинными установками определяется
по формулам (2) и (3).
Пассажирские суда
Мощность электростанции пассажирских судов приближенно равна сумме мощности электростанции грузового судна и мощности, необходимой для обеспечения санитарных и бытовых нужд.
На ходовом режиме:
Рпас.судна
 Pхгруз.судна 0,13П  0,7Рб , кВт
х
(5)
,
где П – количество пассажирских мест;
Pб = 50 – 100 – мощность наибольшего из периодически включаемых бытовых потребителей, кВт.
На режиме стоянки с пассажирами на борту:
груз.судна
Рпас.судна
 Pб/г
 0,13П  0,7Рп , кВт .
с
(6)
Выбор типа привода генератора и количества генераторов
Выбор типа привода генератора определяется типом энергетической установки и
ее принципиальной схемой.
8
В дизельной и газотурбинной установках, как правило, применяются дизельгенераторы. Они обладают высокой экономичностью, быстрым запуском, достаточной
надежностью и автономностью работы, что делает их наиболее распространенными источниками энергии.
В паротурбинных установках (ПТУ) используются турбогенераторы. Они характеризуются высокой надежностью и равномерностью вращения.
Паровые турбогенераторы применяют и для дизельных установок (ДУ), и для газотурбинных установок (ГТУ) с теплоутилизационным контуром, когда количество пара, получаемого от утилизационных парогенераторов (УПГ), может обеспечить кроме
судовых нужд работу турбогенератора на основных рабочих режимах судна. Это возможно при мощности установки свыше 6–7,6 тыс. кВт.
Оформление
оборудования
результатов
расчета
судовой
электростанции
и
подбора
Комплектацию оборудования и характеристики рекомендуется отразить в табличной форме (см. табл. 1).
Таблица 1
Характеристики дизель-генератора марки ДГР-200/500-2
Наименование
Дизель-генератор марки ДГР-200/500-2 (3 шт.)
Мощность, кВт
Частота вращения, об/мин
Длина, мм
Ширина, мм
Высота, мм
Масса, кг
Дизель марки 6Ч 25/34-2
Эффективная мощность, кВт
Удельный расход топлива, г/(кВт*ч)
Генератор марки МСС-250-500
Степень автоматизации
Частота тока, Гц
Род тока
Напряжение, В
Значение
Типоразмеры некоторых дизель-генераторов приведены в прил. Б.
При выборе агрегатов следует руководствоваться следующими рекомендациями.
1. В наиболее длительных режимах (ходовом и стояночном без грузовых операций
судовыми средствами) загрузка агрегатов электростанции должна быть не менее 70–75%.
2. Следует выбирать небольшое число однотипных генераторов, так как чрезмерное дробление мощности электростанции и установка разнотипных агрегатов усложняют эксплуатацию и снижает экономичность.
3. Мощность резервного генератора должна обеспечивать режим полного хода
судна при выходе из строя одного из основных генераторов наибольшей мощности,
т.е. следует стремиться к установке основных и резервных генераторов с одинаковой
единичной мощностью.
9
4. Мощность аварийных генераторов должна быть достаточной для обеспечения
работы аварийного освещения, аварийной и пожарной сигнализаций, рулевого электропривода, радиостанции, сигнальных огней, навигационного оборудования и пожарного электронасоса при выходе из строя электростанции.
Число генераторов обычно составляет 2–3, хотя на некоторых типах судов может достигать 5–6.
5. При расчете требуемой мощности генераторов следует учитывать, что в случае применения в качестве привода дизельного двигателя должен быть некоторый запас мощности (порядка 10%).
2.3. Расчет и выбор вспомогательной котельной установки
Вспомогательная котельная установка предназначена для обеспечения хозяйственно-бытовых нужд судна (отопление, прачечная, душевые, камбуз и пр.), а также для
работы подогревателей различного назначения (используется пар низких параметров или
горячая вода).
При расчете и выборе вспомогательной котельной установки необходимо руководствоваться принципами:
– парогенераторы должны быть по возможности однотипными, должна предусматриваться возможность периодического вывода их из действия для чистки и профилактических работ;
– для повышения экономичности установки, где это целесообразно, должны применяться утилизационные парогенераторы;
– расчетная производительность парогенераторов должна быть увеличена на 15...25%
с учетом снижения паропроизводительности в процессе эксплуатации в результате образования сажи, накипи, выхода из строя некоторых нагревательных элементов и др.
На некоторых судах с ПТУ, имеющих один главный парогенератор, при назначении
производительности и параметров вспомогательной парогенераторной установки руководствуются также соображениями повышения ее надежности, так как в случае отказа главного парогенератора вспомогательный должен обеспечить работу главного турбозубчатого агрегата (ГТЗА) и ход судна с малой скоростью.
Производительность вспомогательной котельной (парогенераторной) определяется по эмпирическим зависимостям.
Для транспортных судов среднего тоннажа (до 2000 т):
DП  (0,10  0,15)D, кг/ч ,
где D – водоизмещение судна, т.
Для транспортных судов с D >2000 т и судов ледового плавания:
DП  (0,2  0,4)D, кг/ч .
(7а)
(7б)
В качестве вспомогательных парогенераторов в большинстве случаев применяются
водотрубные парогенераторы с естественной циркуляцией. Реже, преимущественно при
малой производительности, применяются огнетрубные парогенераторы.
Вспомогательные парогенераторы относительно небольшой производительности
(менее 1 т/ч) работают обычно на дизельном топливе, что позволяет значительно упро10
стить топливную систему и автоматическое регулирование процесса горения. Работа парогенератора большей производительности предусматривается на мазуте.
На основании полученной общей потребной паропроизводительности происходит
выбор оборудования.
Характеристики оборудования рекомендуется представить в табличной форме
(см. табл. 2).
Таблица 2
Характеристики ВПГ типа КАВ 2,5/7
Наименование
Значение
Номинальная паропроизводительность, т/ч
2,5
Рабочее давление пара в пароводяном коллекторе, МПа
0,67
КПД котла, %
80
Температура уходящих газов, 0С
381
Поверхность нагрева, м2
69,9
Масса сухого котла, кг
7700
Расход топлива, кг/ч
195
Типоразмеры некоторых паровых котлов приведены в прил. В.
2.4. Расчет и выбор опреснительной установки
Для обеспечения судна необходимым количеством пресной воды и дистиллята
служат водоопреснительные установки, которые делятся на опреснительные и испарительные. Принцип действия этих установок – получение пресной воды путем испарения
забортной морской воды – одинаков, однако условно опреснительными называют установки, в которых приготавливается вода для питья и бытовых нужд, а испарительными –
такие, в которых производится дистиллят для питания парогенераторов.
Производительность судовой опреснительной установки Q ОУ , т/сут, слагается из
необходимого расхода воды на нужды личного состава (команда и пассажиры) Q
расхода воды на нужды СЭУ Q
CЭ У
У
экип
и
и в первом приближении может быть выражена фор-
мулой:
Qоу  Qэкип  QCЭ У .
(8)
У
Суточная потребность воды на нужды экипажа и пассажиров равна:
Qэкип  k  z, кг/сут ,
(9)
где k – расход воды на одного человека в сутки (по санитарным нормам
180–220 кг/чел.сут);
z – количество членов экипажа и пассажиров.
11
На
судах
с
повышенным
комфортом
250–300 кг/чел.сут.
Суточный расход воды на нужды СЭУ равен:
расход
воды
QCЭУ  g СЭУ  NeГД , кг/сут ,
СЭУ
составляет
(10)
= 1,36, для
СЭУ
где g
– относительный расход пресной воды на нужды СЭУ (для ПТУ g
СЭУ с ДВС gСЭУ= 0,272);
N eГД – суммарная эффективная мощность главных двигателей, кВт.
По рассчитанной производительности Q ОУ выбирается опреснительная установка.
Характеристики выбранного оборудования рекомендуется свести в таблицу. Параметры
опреснителей (испарителей) приведены в прил. Ж.
2.5. Расчет автономности плавания и запасов топлива, масла
и пресной воды
Расчет автономности плавания
Под автономностью плавания понимается время рейса, затрачиваемое на погрузку судна в одном порту, разгрузку в другом, погрузку в нем же, разгрузку в первом
и переход судна, включая оформление, стоянку на рейде, постановку к причалу и т.д.
Автономность плавания:
 пл   х   ст   м   всп   пр , ч,
(11)
где  х – ходовое время, ч;
 ст – время стоянки в порту, ч;
м  (2  5) – время маневров при подходах к порту, швартовках, перешвартовках, ч;
всп  (3  20) – время вспомогательных операций (заправка ГСМ и водой,
оформление судовых документов, таможенные операции), ч;
 пр – время непредвиденных простоев не по вине судна (около 3% от  х ), ч.
Ходовое время:
х 
L пл
, ч,
V
(12)
где L пл – дальность плавания судна, мили;
V – скорость хода, узлы;
  0,95 – коэффициент потерь скорости.
Время стоянки в порту:
ст  б/г  с/г 
Р гр
q гр
, ч,
(13)
где Р гр – грузоподъемность судна, т;
q гр  (100  200) – судо-часовая норма грузовых работ, т/ч.
12
Время непредвиденных простоев не по вине судна:
 пр  0,03  х , ч.
(14)
Расчет запасов топлива
Расчет запасов топлива, масла и пресной воды производится на основе дальности и автономности плавания.
В настоящее время многие современные теплоходы используют два рода топлива – тяжелое (мазут, моторное топливо) и легкое (дизельное топливо), вследствие чего
расчет запасов топлива необходимо произвести для двух видов топлива.
В общем случае следует рассчитать запасы топлива для главных двигателей (или
главных парогенераторов), вспомогательных парогенераторов (или водогрейных котлов), вспомогательных дизель- или турбогенераторов.
Запас топлива для какого-либо агрегата или группы одинаковых агрегатов (двигателей или котлов) можно определить по формуле:
G Т  к мз  ВТ  z   ,
(15)
где kмз – коэффициент морского запаса (1,15–1,2);
BТ – часовой расход топлива, кг/ч. (Для двигателей часовой расход топлива можно
определить как произведение удельного расхода топлива на мощность двигателя.);
z – количество агрегатов; 
– время работы агрегата, ч.
При расчете необходимо учитывать, что на различных режимах количество работающих агрегатов будет изменяться. Например, на режиме стоянки главный двигатель работать не будет, а нагрузка на электростанцию на режиме стоянки и ходовых
режимах отличается.
Результаты расчетов основных запасов рекомендуется окончательно представлять в тоннах.
Запас топлива для главного двигателя (ГД) на рейс
Рассмотрим уравнение (15) для случая расчета запасов топлива для главного
двигателя.
Время работы главного двигателя ГД складывается из ходового времени х и
времени маневров м.
Как указывалось ранее, часовой расход топлива BТ можно определить как произведение удельного расхода топлива geГД на мощность двигателя NeГД.
Тогда уравнение (15) примет вид:
ГД
G ТТ
 к мз  g е  N е  z ГД   х   м 


;

τ ГД
BТ
ГД
ГД
где geГД – удельный расход топлива главного двигателя,
кг
;
кВт  ч
NeГД – эффективная мощность главного двигателя, кВт;
zГД – количество главных двигателей;
13
kмз – коэффициент морского запаса (1,15–1,2).
Запас легкого топлива для главного двигателя
Для главных двигателей, работающих на тяжелом топливе, 15–20% запаа от расчетного объема замещается легким топливом с соответствующим разделением по сортам. Таким образом, запас легкого топлива на ходовом режиме для главного двигателя
на рейс составляет:
ГД
G ГД
ЛТ  0,2  G TT .
Запас тяжелого топлива для вспомогательного парогенератора (ВПГ) на рейс:
ВПГ
G ТТ
 к мз  ВВПГ  z ВПГ   ВПГ ,
где BВПГ – расход топлива в парогенераторе (котле), кг/ч;
zВПГ – количество одновременно работающих ВПГ; 
ВПГ – время работы ВПГ, ч.
При определении времени работы вспомогательного парогенератора следует
учитывать загрузку агрегата. В частности, если в составе СЭУ имеется утилизационный
парогенератор (котел) (УК), то во многих случаях потребности в паре на ходовых режимах обычно покрываются УК.
Запас легкого топлива для вспомогательных дизель-генераторов (ВДГ)
На ходовом режиме:
ВДГ
G ВДГ
 NеВДГ  z ВДГ
 τх ,
х,ЛТ  к мз  в е
х
ВДГ
где в е
– удельный расход топлива дизель-генератора,
кг
;
кВт  ч
N еВДГ – эффективная мощность вспомогательного дизель-генератора, кВт;
z ВДГ
– количество одновременно работающих вспомогательных дизель-генераторов
х
на ходовом режиме.
При выборе времени работы дизель-генератора на ходовом режиме следует учитывать, что если потребность в электроэнергии на ходовом режиме обеспечивается валогенератором или утилизационным турбогенератором, то ВДГ на ходовом режиме работать не будут.
На стоянке
Запас легкого топлива на стояночном режиме для дизель-генераторов рассчитывается по формуле:
ВДГ
ВДГ
ВДГ
G ст,
 NeВДГ  z ст
 ст ,
ЛТ  в e
z стВДГ – количество одновременно работающих двигателей на стояночном режиме.
Расчет запасов масла
Смазочное масло необходимо для работы главных и вспомогательных двигателей.
14
В отличие от топлива масло не предназначено для сжигания, поэтому его количество в двигателе теоретически не должно уменьшаться. Тем не менее определенная
часть масла, смазывая стенки цилиндра, контактирует с пламенем и сгорает.
В результате сгорания, а также наличия эксплуатационных утечек количество
масла в двигателе уменьшается. Запасы масла, необходимые для пополнения этой убыли, отнесем к группе I. Также следует учитывать, что периодичность смены масла в каком-либо из двигателей может оказаться меньше, чем продолжительность рейса (автономность плавания). Другими словами, в определенных случаях в ходе рейса может
возникнуть необходимость полной замены масла, находящегося в двигателе. Запасы
масла, необходимые для полной его замены в двигателе, отнесем к группе II.
На основании соображений, приведенных выше, общий запас масла для какоголибо агрегата или группы одинаковых агрегатов можно определить по формуле:
I 



G М  к мз  ВМ  z    



запас, которыйнеобходим
для пополнения
естественн ой убыли,
происходящей вследствие
утечек и сгораниямасла
II 

a  G смена
z
М




, (16)
запас, которыйнеобходим
для полнойзамены масла
в системе определенное
количево раз
при необходимости
где к мз – коэффициент запаса (1,15–1,2);
BМ – часовой расход смазочного масла, кг/ч. (Часовой расход масла можно определить как произведение удельного расхода масла на мощность двигателя.);
GМсмена – количество масла, необходимое при одной замене (количество масла в
системе), кг/кВт. (Определяется произведением удельного количества масла (см.
табл. 9) на мощность двигателя.);
Z – количество агрегатов;
τ – время работы агрегата, ч;
А – число смен масла в системе (должно выражаться целым числом). Значение
коэффициента а, превышающее значение «1», определяет необходимость смены масла
во время рейса. Значение «0» показывает, что необходимости в смене масла в рейсе
нет.
Коэффициент а определяется с помощью выражения:
А = /T,
где Т – периодичность смены масла, ч (см. табл. 3).
Полученное значение коэффициента а округляется до целого числа в меньшую
сторону, т.е. если а = 0,9, то принимается нулевое значение, если а = 1,7, то принимается значение а = 1, и т.д.
Запас масла для главного двигателя
Рассмотрим применение общей формулы (16) для расчета запасов масла в главном двигателе (ГД):

 

ГД
G мГД  k м.з.  g м гд  ГД  z ГД  a ГД  G смена
,
M гд  z
где
g м гд – часовой расход масла в ГД, кг/ч;
15
a ГД – число смен масла в системе смазки главного двигателя;
G смена
М гд – масса сменяемого масла в системе ГД, кг (см. табл. 3).
Запас масла для вспомогательных дизель-генераторов
На ходовом режиме:
ВДГ
G ВДГ
,
х, м  k м.з.  g м вдг   х  м   z х
где g м вдг – часовой расход масла в ВДГ, кг/ч.
На стоянке:
ВДГ
ВДГ
G ст,
м  k м.з.  g м вдг  ст  z ст ,
где g м вдг – часовой расход масла в ВДГ, кг/ч.
Таблица 3
Характеристики систем смазки судовых дизельных установок
Объект смазки
Место хранения
масла
Кратность
циркуляции
Малооборотные
двигатели
(МОД)
Среднеоборотные
двигатели
(СОД)
СОД с повышенной частотой
вращения коленчатого вала
Высокооборотные
двигатели
(ВОД)
ВОД
Газотурбонагнетатель (ГТН)
Сточноциркуляционная
цистерна
Сточноциркуляционная
цистерна
Сточноциркуляционная
цистерна
4–15
Удельное Периодичность
количество смены масла, ч
масла,
кг/кВт
1,26–4,5
5000
25–40
1,26–2,7
1000
50–60
0,9–1,35
800
75–90
0,45–1,35
500
80–100
7–12
0,225–0,54
0,06–0,135
300
500
5–15
–
1000–15000
Редуктор
Сточноциркуляционная
цистерна
Картер
Сточноциркуляционная
цистерна
Сточноциркуляционная
цистерна
Запас в случае необходимости замены масла в рейсе:
ВДГ
ВДГ
G смена
 a ВДГ  G смена
M вдг  z max ,
где a ВДГ – число смен масла в системе (должно выражаться целым числом);
16
G смена
М вдг – масса сменяемого масла в системе смазки вспомогательного дизельгенератора, кг.
z ВДГ
max –
максимальное
количество
одновременно
работающих
дизель-
генераторов.
Расчет запасов пресной воды
Первоначальный запас воды на судно берется на 3–5 суток. Остальная потребность
в воде пополняется с помощью опреснительной установки.
Расчет первоначального запаса воды на судно на 3–5 суток выполняется по представленным выше формулам (8), (9), (10). Рассчитывается суточная потребность, а затем
умножается на количество суток.
2.6. Расчет энергетических систем судовой энергетической установки
При расчете системы необходимо вычертить (в эскизном, первоначальном варианте) схему системы, определить примерный состав оборудования и цистерн (без уточнения количества цистерн, марки оборудования).
Затем провести расчет:
 требуемой емкости и количества цистерн (баллонов, бачков и т.д.);
 требуемой производительности насосов (или компрессоров), сепараторов, подобрать оборудование;
Вычертить окончательный вариант схемы системы.
Расчет топливной системы
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.
Общая схема топливной системы может быть представлена в следующем виде
(рис. 1).
Далее необходимо перейти к более подробной схеме, пример которой показан на
рис. 2. Эта схема выполняется на основе проводимых расчетов. Следует отметить, что
схема приведена как пример. Каждый разработчик может представить свою интерпретацию топливной системы, учитывая особенности проектируемой судовой энергетической установки.
Расчет емкости цистерн ведется исходя из рассчитанных ранее запасов топлива на
рейс.
Цистерны основного запаса
Общий требуемый объем цистерн определяется по формуле:
V  к1 
G

, м3,
где G – запас топлива, кг;
 – плотность топлива кг/м3;
17
к1 (1,07–1,1) – коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и «мертвый» запас.
Отстойные цистерны
Как правило, отстойные цистерны изготавливают спаренными, вмещающими каждая суточный запас тяжелого топлива.
Объем каждой цистерны определяется по формуле:
V  к1 
24Bч

, м3,
где к1 (1,07–1,1) – коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и «мертвый» запас;
Bч – часовой расход топлива двигателя или парогенератора (котла), кг/ч;
 – плотность топлива, кг/м3.
Кроме указанных цистерн Правила Регистра требуют, чтобы на судах неограниченного района плавания устанавливалось хранилище вне междудонного пространства
для размещения суточного аварийного запаса топлива, не требующего подогрева и дополнительной подготовки перед употреблением.
Топливные насосы
Характеристики некоторых насосов для перекачки топлива и масла приведены в
прил. Г.
В топливных системах находят применение в основном поршневые, шестеренные и
винтовые насосы. Поршневые насосы имеют высокую всасывающую способность и практически не изменяющуюся подачу с увеличением напора, который ограничивается только
прочностными характеристиками деталей.
Шестеренные насосы просты по конструкции, надежны и удобны в эксплуатации,
имеют невысокую стоимость, небольшие габариты и массу. Они находят наибольшее
применение в судовых дизельных установках (СДУ). Всасывающая способность таких насосов достаточно велика, но уступает поршневым. Насосы приводятся в действие от электродвигателя или от вала двигателя. Винтовые насосы находят широкое применение для
перекачки вязких жидкостей.
В общем случае спецификационная производительность насосов определяется по
формуле:
W  к2 
V
, м3/ч,

(17)
где к 2 – коэффициент запаса производительности, учитывающий возможное снижение
КПД насоса в процессе эксплуатации (значения коэффициента к2 для тяжелых топлив составляет 1,25–1,4, для легких – 1,2–1,25);
V – объем жидкости, которую необходимо перекачать на номинальном режиме ра-
боты установки, м3;
 – время, в течение которого необходимо перекачать заданный объем, с.
18
А
Б
В
Г
Д
Т
1
2
3
4
5
6
7
8
Рис. 1. Принципиальная схема топливной системы: А – участок приемки топлива; Б – участок хранения основного запаса; В – участок топливоподготовки;
Г – участок расходных цистерн; Д – участок потребителей топлива (двигателей, котлов); 1 – патрубок приема топлива; 2, 4, 5 – топливоперекачивающие насосы;
3 – цистерна(ы) основного запаса; 6 – расходная(ые) цистерна(ы); 7 – топливоподкачивающий(е) насос(ы); 8 – потребитель(и) топлива
Б
А
4
5
6
Г
В
1
Д
2
Т
3
Т
7
8
9
10
11 12
13
14
15
Рис. 2. Схема топливной системы: А – участок приемки топлива; Б – участок хранения основного запаса; В – участок топливоподготовки; Г – участок расходных цистерн;
Д – участок потребителей топлива (двигателей); 1 – патрубок приема топлива; 2 – топливный фильтр; 3 – манометры; 4, 6, 8 – топливоперекачивающие насосы;
5 – цистерны основного запаса; 7 – отстойные цистерны; 9 – трехходовой кран; 10 – топливный сепаратор; 11 – подогреватель топлива; 12 – клапан; 13 – расходные цистерны;
14 – топливоподкачивающие насосы; 15 – тепловые двигатели (двигатели внутреннего сгорания)
Топливоперекачивающие насосы
Топливоперекачивающий насос должен иметь хорошие всасывающие свойства и
развивать достаточно большое давление. С этой точки зрения наиболее подходит поршневой насос. Устанавливаются такие насосы главным образом на судах среднего и большого
водоизмещений, где приходится не только забирать топливо из удаленных цистерн и перекачивать на значительные расстояния на судне, но и отдавать его на другие суда. На судах относительно небольшого водоизмещения применяют винтовые или шестеренные насосы.
В общем случае производительность топливоперекачивающего насоса определяется по формуле (17).
Время бункеровки составляет 2–4 ч для легких топлив, 4–6 ч для тяжелых топлив.
Значения коэффициента к2 для тяжелых топлив – 1,25–1,4, для легких – 1,2–1,25.
Топливоподкачивающие насосы
Топливоподкачивающие насосы устанавливаются шестеренного или винтового типов. Производительность насоса должна в 1,5–2,5 раза превышать часовой расход топлива
двигателем.
Формула для определения производительности насоса имеет вид:
Bч
W  1,5  2,5 k 2 

z ,
где к 2 – коэффициент запаса производительности, учитывающий возможное снижение
КПД насоса в процессе эксплуатации (значения коэффициента к2 для тяжелых топлив составляют 1,25–1,4, для легких – 1,2–1,25);
Z – количество одновременно работающих двигателей или парогенераторов;
 – плотность топлива, кг/м3;
Bч – часовой расход топлива двигателя или парогенератора (котла), кг/ч.
Топливные сепараторы
Характеристики сепараторов топлива и масла приведены в прил. Д. В соответствии
с Правилами Регистра в топливной системе необходимо предусматривать не менее двух
сепараторов, которые должны обеспечивать очистку как тяжелого, так и легкого топлива.
Сепараторы включаются параллельно и могут заменять друг друга.
Если на тяжелом топливе работает и парогенератор, то его суточный расход должен быть прибавлен к расходу на главный двигатель.
Производительность сепаратора тяжелого топлива равна:
W
ГД  ВПГ

к 
24 z ГД Bч
4
ГД
 z ВПГBч

ВПГ

,
где к 4 – коэффициент запаса на износ (1,8–2);
Bч
ГД
– часовой расход топлива главного двигателя, кг/ч;
z ГД – количество главных двигателей;
21
z ВПГ – количество вспомогательных парогенераторов;
Bч
ВПГ
– часовой расход топлива вспомогательного парогенератора, кг/ч;
 – плотность топлива, кг/м3;
 – время сепарации (8–12 ч).
Производительность сепаратора легкого топлива равна:
Wтс
ГД  ВДГ

к 
4
24 z ГД Bч
ГД
 z ДГ Bч
 ЛТ
ДГ
,
где к 4 – коэффициент запаса на износ (1,8–2);
z ГД – количество главных двигателей;
Bч
ГД
– часовой расход топлива главного двигателя, кг/ч;
z ДГ – количество вспомогательных дизель-генераторов;
Bч
ДГ
– часовой расход топлива дизель-генератора;
 ЛТ – плотность топлива, кг/м3;
 – время сепарации (4–8 ч).
Расчет системы смазки
Система смазки предназначена для приема, хранения, перекачки, очистки и подачи масла для смазки и охлаждения трущихся деталей механизмов, а также для передачи его на другие суда и на берег.
Циркуляционные масляные системы делятся на напорные, гравитационные и напорно-гравитационные.
Напорная система предусматривает циркуляцию масла под давлением, создаваемым главным масляным насосом, по замкнутому контуру: сточно-циркуляционная цистерна – главный масляный насос – фильтр – маслоохладитель – потребители – сточноциркуляционная цистерна.
В гравитационной системе в отличие от напорной охлажденное масло поступает к
местам смазки в результате естественного напора от высоко расположенных в машинном
отделении напорных цистерн. Во время работы системы напорные цистерны непрерывно
пополняются маслом, подаваемым насосом из сточной цистерны двигателя.
Расчет емкости цистерн ведется исходя из рассчитанных ранее запасов топлива на
рейс.
Цистерны основного запаса
Общий требуемый объем цистерн определяется по формуле:
V  к1 
G
3
 ,м ,
где G – запас масла, кг;
 – плотность масла, кг/м3;
22
к1 (1,07–1,1) – коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором
корпуса и «мертвый» запас.
Сточно-циркуляционная цистерна
Сточно-циркуляционная цистерна служит хранилищем масла, циркулирующего в
системе смазки.
Требуемый объем сточно-циркуляционной цистерны равен:
Vц.ц.  (1,4  1,5)  к1  Vм.ц ,
где Vм.ц – объем масла в циркуляционной системе, определяется по табл. 3 путем умножения соответствующего удельного количества масла на эффективную мощность двигателя. (Объем цистерны увеличивается на 40–50% по сравнению с объемом хранящегося
масла, так как сливаемое в цистерну масло нагрето и вспенено.);
к1 (1,07–1,1) – коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и «мертвый» запас.
Цистерна отработавшего масла
Цистерны отработавшего масла главных, вспомогательных двигателей и других
механизмов выполняются отдельно по сортам масла. Каждая цистерна должна вмещать
всѐ масло одного сорта из циркуляционной системы.
Цистерны сепарированного масла
Объем цистерны сепарированного масла должен вместить всѐ масло из циркуляционной системы. Эту цистерну размещают вне двойного дна.
Насосы системы смазки
Характеристики некоторых насосов для перекачки топлива и масла приведены в
прил. Г.
При малой производительности применяют шестеренные насосы, а при большой –
винтовые. По назначению насосы могут быть перекачивающие, циркуляционные (нагнетательные, откачивающие) и прокачивающие (для прокачки двигателя перед запуском).
Перекачивающие насосы
Предназначены для перекачки масла из одной емкости в другую.
Производительность насоса в соответствии с формулой (17) равна:
W  к2 
V
б
, м3/ч,
где к 2 – коэффициент запаса производительности, учитывающий возможное снижение
КПД насоса в процессе эксплуатации (1,35–1,6);
V – объем жидкости, которую необходимо перекачать на номинальном режиме ра-
боты установки, м3;
 б – время, в течение которого необходимо перекачать заданный объем (0,5–1 ч).
23
Циркуляционные насосы
Производительность циркуляционного насоса равна:
W  z  Vм.ц. ,
где z – кратность циркуляции (определяется по табл. 3);
Vм.ц. – объем масла в циркуляционной системе (определяется по табл. 3 путем умножения соответствующего удельного количества масла на эффективную мощность двигателя).
Сепараторы системы смазки
Характеристики сепараторов топлива и масла приведены в прил. Д.
В системе смазки тонкая очистка масла осуществляется центробежными сепараторами, которые работают или непрерывно, или периодически. Сепарацией можно отделить
воду и твердые частицы размером от 0,003–0,005 мм и выше. Устанавливаются сепараторы параллельно циркуляционной системе.
Производительность сепаратора системы смазки равна:
W
Vм.ц.

,
где Vм.ц. – объем масла в циркуляционной системе;
 – время сепарации (6–12 ч).
Расчет системы охлаждения
Насосы
Как правило, в системах водяного охлаждения СДУ применяются центробежные
насосы с частотой вращения 1,5 тыс. об/мин, имеющие относительно высокий КПД, надежность, срок службы, умеренные показатели по массе и габаритам, небольшую шумность, простую конструкцию.
Однако центробежные насосы не обладают способностью самовсасывания, поэтому их либо устанавливают ниже уровня перекачиваемой жидкости, либо предусматривают
заполнение приемного трубопровода жидкостью перед запуском насоса.
Насос пресной воды
Производительность насоса пресной воды равна:
W
k 2Q п.в
с в t ,
где к 2 – коэффициент запаса производительности (1,15–1,35);
с в – удельная теплоемкость охлаждающей жидкости (у пресной воды –
4,2 Дж/(кг·К));
t – температурный перепад охлаждающей жидкости на входе и на выходе из двигателя (5–15 К);
 – плотность пресной воды (охлаждающей жидкости) (1·103 кг/м3);
24
Q п.в – количество отводимой пресной водой (охлаждающей жидкостью) теплоты,
кДж/ч.
Qп.в.  a w g e NeQн ,
где a w – доля теплоты, отводимая в контурах (для МОД 0,2–0,3, для СОД 0,15–0,2, для
ВОД 0,1–0,15);
g e – удельный эффективный расход топлива двигателя, кг/(кВт·ч);
N e – эффективная мощность двигателя, кВт;
Q н – теплота сгорания топлива, кДж/кг.
Насос забортной воды
При расчете производительности насоса забортной воды необходимо учитывать,
что насос должен обеспечить прокачку необходимого количества забортной воды через
водяной и масляный теплообменные аппараты (холодильники).
Производительность насоса забортной воды равна:
W
k 2Q
с в t ,
где к 2 – коэффициент запаса производительности (1,15–1,35);
с в – удельная теплоемкость охлаждающей жидкости (у забортной воды –
4,0 кДж/(кг·К));
t – температурный перепад охлаждающей жидкости на входе и на выходе из двигателя (5–15 К);
 – плотность забортной воды (1,025·103 кг/м3);
Q – количество отводимой теплоты забортной водой, кДж/ч.
Q  Qп.в  Qмасло ,
где Q п.в – количество отводимой пресной водой (охлаждающей жидкостью) теплоты,
кДж/ч (данная величина определяется при расчете производительности насоса пресной
воды);
Qмасло – количество теплоты, отводимой от двигателя маслом.
Q  a m g e N e Qн ,
где a w – доля теплоты, отводимая в контурах маслом (0,015–0,04);
25
g e – удельный эффективный расход топлива двигателя кг/(кВт·ч);
N e – эффективная мощность двигателя, кВт;
Q н – теплота сгорания топлива, кДж/кг.
Цистерны системы охлаждения
Цистерна технической воды
Объем цистерны технической воды рассчитывается исходя из запаса пресной воды
на нужды СЭУ на 3–5 суток.
При расчете запасов пресной воды была определена величина суточного расхода
воды (см. формулу (10)).
Тогда запас пресной воды (3–5 суток) на нужды СЭУ равен:
G  (3  5)  QСЭУ ,
где Q СЭУ – суточный расход воды на нужды СЭУ.
Общий требуемый объем цистерны определиться по формуле:
V  к1 
G
3
 ,м ,
где  – плотность воды, кг/м3;
к1 (1,07–1,1) – коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором
корпуса и «мертвый» запас.
Расширительная цистерна
Расширительная цистерна устанавливается на уровне, превышающем самую высокую точку двигателя, охлаждаемую пресной водой. Объем жидкости в цистерне определяется из расчета 0,14–0,28 кг/кВт и должен составлять 10–20% общего объема жидкости в
системе, т.е. формула для определения объема расширительной цистерны для данного
двигателя имеет вид:
V  к1  (0,14  0,28)  Ne , м3,
где к1 (1,07–1,1) – коэффициент, учитывающий загроможденность цистерн набором корпуса и «мертвый» запас.
N e – эффективная мощность двигателя.
26
3. ТРЕБОВАНИЯ К СТРУКТУРЕ, СОДЕРЖАНИЮ
И ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Курсовой проект, который представляет собой комплекс документов, состоящих из
пояснительной записки и графического материала, должен содержать формулировку задачи, варианты ее решения, обоснование, расчеты и показатели в соответствии с заданием
кафедры.
Структурными элементами курсового проекта являются:
– титульный лист;
– задание (прил. А);
– содержание;
– введение;
– основная часть;
– заключение;
– литература;
– приложения.
В качестве необязательных элементов в состав работы могут включаться:
– перечень принятых терминов;
– перечень принятых сокращений.
Пояснительная записка сброшюровывается в таком порядке:
– титульный лист;
– задание;
– содержание;
– введение;
– основная часть;
– заключение;
– литература;
– приложения.
Рекомендуемый объем пояснительной записки составляет 25–30 страниц формата
А4 печатного текста, графического материала – 2–3 листа формата А1.
Текст печатается на одной стороне листа шрифтом Times New Roman размером 14
тп через 1,5 интервала. Размеры полей: левого – 25 мм, верхнего, нижнего – по 20 мм,
правого – 10 мм (без учета рамки и штампа), выравнивание текста – по ширине. Шрифт
заголовков разделов полужирный, 16 тп, шрифт заголовков подразделов полужирный,
14 тп; межсимвольный интервал обычный.
Каждый лист работы и графического материала должен иметь рамку и основные
надписи, кроме титульного листа и листа задания. Лист задания не нумеруется и не учитывается при нумерации.
На листе содержания выполняется основная надпись по ГОСТ 2.104-68 (форма 2).
На всех остальных листах выполняется основная надпись по ГОСТ 2.104-68 (форма 2а).
Основные требования к выполнению чертежей установлены ГОСТ 2.109-73. Все
графические документы выполняются на форматах листов чертежной бумаги с размером
сторон, принятым по ГОСТ 2.301-68. Все чертежи изготавливаются по правилам действующих стандартов.
27
На каждом листе графического материала в правом нижнем углу должна быть проставлена надпись по ГОСТ 2.104-68 (форма 1). Спецификация выполняется согласно
ГОСТ 2.104-68 (формы 2, 2а).
Содержание, расположение и размеры граф основных надписей, дополнительных
граф к ним, а также размеры рамок в текстовых документах должны соответствовать формам, установленным ГОСТ 2.104-68 и действующим в настоящий момент (см. прил. Б).
28
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аксельбанд А.М. Судовые энергетические установки. Л.: Судостроение, 1970.
472 с.: ил.
2. Антоненко С.В., Китаев М.В., Новиков В.В. Расчет сопротивления воды движению
судна: метод. указания к курсовой работе по ходкости. Владивосток: Дальневост.
федерал. ун-т, 2013. 52 с.
3. Ваншейдт В.А., Гордеев П.А., Захаренко Б.А. и др. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания. Л.: Судостроение, 1978. 368 с.
4. Голубев Н.В., Горбунов Н.М., Поздеев А.В. и др. / под ред. В.Г. Шишкина. Основы
проектирования судовых энергетических установок. Л.: Судостроение, 1973. 393 с.
5. Клименюк И.В., Макаревич А.В., Минаев А.Н. Судовые энергетические установки: учеб. пособие. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2007. 256 с.
6. Самсонов А.И. Судовые двигатели внутреннего сгорания: учеб. пособие. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2008. 175 с.
7. Троицкий Б.Л., Сударева Е.А. Основы проектирования судовых энергетических установок. Л.: Судостроение, 1980. 136 с.: ил.
29
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПАРАМЕТРЫ СОВРЕМЕННЫХ ДВС
Параметры малооборотных ДВС фирмы "MAN B&W"
Марка
дизеля
Диаметр/
Xод
поршня
Кол-во
цилиндров
S26MC
26/98
4÷12
L35МС
35/105
S35МС
Номи- Цилинднальная ровая
частота
мощвраще- ность,
ния,
кВт
об/мин
Удельный
расход
топлива,
г/(кВт·ч)
Удельный
расход
цилиндрового
масла,
г/(кВт·ч)
Удельная
«сухая»
масса,
кг/кВт
Расстояние между осями
цилиндров, см
250
400
179
0,95÷1,5
16,5÷20
49
4÷12
210
650
177
0,8÷1,2
16,2÷19,2
60
35/140
4÷12
173
740
178
0,95÷1,5
15,9÷19,3
60
L42МС
42/136
4÷12
176
995
177
0,8÷1,2
19,6÷23,9
74,8
S42МС
42/176,4
4÷12
136
1080
177
0,95÷1,5
20,8÷25,2
74,8
S46МС-С
46/193,2
4÷8
129
1310
174
0,95÷1,5
20,7÷25,4
78,2
L50МС
50/162
4÷8
148
1330
173
0,8÷1,2
25,9÷30,6
89
S50МС
50/191
4÷8
127
1430
171
0,95÷1,5
25,2÷29,9
89
S50МС-С
50/200
4÷8
127
1580
171
0,95÷1,5
21,6÷24,5
89,5
L60МС
60/194,4
4÷8
123
1920
171
0,8÷1,2
29,4÷35,2
107
S60МС
60/229,2
4÷8
105
2040
170
0,95÷1,5
28,8÷33,5
107
S60МС-С
60/240
4÷8
105
2255
170
0,95÷1,5
25,9÷29,2
102
L70МС
70/226,6
4÷8
108
2830
174
0,8÷1,2
29,5÷33,8
108,5
S70МС
70/267,4
4÷8
91
2810
169
0,95÷1,5
32,1÷36,7
124,6
S70МС-С
70/280,0
4÷8
91
3105
169
0,95÷1,5
28,3÷32,9
119
К80МС-С
80/230
6÷12
104
3610
171
0,8÷1,2
32,8÷35,7
142,4
L80МС
80/259,2
4÷12
93
3640
174
0,8÷1,2
33÷39,8
142,4
S80МС
80/305,6
4÷9
79
3840
167
0,95÷1,5
35,4÷41,4
142,4
S80МС-С
80/320,0
6÷8
76
3880
167
0,95÷1,5
31,7÷34,6
142,4
К90МС
90/255
4÷12
94
4570
171
0,8÷1,2
36,1÷43,1
160,2
К90МС-С
90/230
6÷12
104
4560
171
0,8÷1,2
33,4÷36,0
160,2
L90МС-С
90/291,6
6÷12
83
4890
167
0,8÷1,2
34,7÷36,7
160,2
S90МС-С
90/318,8
6÷9
76
4890
167
0,95÷1,5
36,1÷37,7
160,2
К98МС
98/266
6÷12
94
5720
171
0,8÷1,2
31,4÷33,6
175
К98МС-С
98/240
6÷12
104
5710
171
08÷12
30,6÷32,1
175
30
Параметры СОД и ВОД фирмы "MAN B&W"
Марка
двигателя
Диаметр/
Ход
поршня, см
Кол-во
цилиндров
Частота
вращения,
об/мин
Цилиндровая
мощность,
кВт
Удельный расход
топлива,
г/(кВт·ч)
L 23/30A
22,5/30
6,8,12
1
27/38
6÷9
133
160
340
190
L 27/38
825
900
800
185
0,8
L 28/32A
V 28/32A
L 32/40
V 32/40
28/32
775
775
720
750
245
480
480
188
189
185
184
V 40/50
40/50
600
750
L 40/54
40/54
6÷9
12,16
6÷9
12,14,
16,18
12,14,
16,18
6÷9
L 48/60
48/60
6÷9
500
514
550
500
V 57/60
(PC 4,2B)
L 58/64
57/60
18
58/64
6÷9
400
430
400
428
32/40
Удельный Удельная
расход
масса,
масла,
кг/кВт
г/(кВт·ч)
Средняя
скорость
поршня,
м/с
Среднее
эффективное
давление Ре,
МПа
9,1÷12
9,1÷12
13,2÷14,7
8,25
9,0
10,1
1,79
1,0
1,0
0,8
12÷12,9
9,44÷10,0
12÷13,2
10÷10,9
8,3
8,3
9,6
10,0
1,93
1,93
2,49
2,39
181
1,0
9,3÷10,4
10,0
2,39
700
720
720
1050
183
183
183
181
0,8
0,8
0,8
0,8
15,4÷16,7
15÷16,2
15÷16,2
15,8÷17,0
9,0
9,2
9,9
10,0
2,48
2,48
2,31
2,32
1250
1325
1300
1390
185
185
177
1,0
14,7
13,8
8,5
9,1
8,5
9,1
2,3
2,3
0,8
2,35
Параметры СОД и ВОД фирмы "МАK"
Марка
двигателя
Диаметр/ Кол-во
Частота
Ход
цилиндров вращения,
поршня,
об/мин
см
М-20
20/30
6,8,9
М-25
25,5/40
6,8,9
М-32 С
VM-32 C
32/42
32/42
6,8,9
12,16
М-43
43/61
6÷9
VM-43
43/61
12,16,18
(V-образный)
900
1000
720
750
600
720
750
500
514
500
514
Цилиндровая
мощность,
кВт
170
190
290
308
480
480
500
900
900
900
900
31
Удельный Удельный
расход
расход
топлива,
масла,
г/(кВт·ч) г/(кВт·ч)
Рmax,
МПа
Средняя
скорость
поршня,
м/с
186±5%
190
182
183
178
179
180
176
0,6±0,3
176±5%
0,6±0,3
18,0
18,0
19,0
19,4
19,0
19,0
19,0
19,0
19,0
19,0
19,0
9,0
10,0
9,6
10,0
9,6
10,1
10,5
10,2
10,5
10,2
10,5
0,6±0,3
0,6±0,3
0,6±0,3
0,6±0,3
Четырехтактные двигатели фирмы «Вяртсиля»
Марка
дизеля
L20
L26
V26
R32L
V32 LN
L32
V32
L38
V38
L46
L46
V46
V46
L46F
V46F
L64
V64
Диаметр/Ход
поршня, см
Кол-во
цилиндров
Частота
вращения,
об/мин
Цилиндровая
мощность,
кВт
Удельная
масса,
кг/кВт
200
340
340
410
410
500
500
725
725
1155
975
1155
Удельный
расход
топлива,
г/(кВт·ч)
193
184
184
182
182
175
175
175
175
177
170
177
20/28
26/32
26/32
32/35
32/35
32/40
32/40
38/47,5
38/47,5
46/58
46/58
46/58
46/58
46/58
46/58
64/90
64/77
4,6,8, 9
6,8,9
12,16,18
4,6,8,9
12,16,18
6÷9
12,16,18
6,8,9
12,16
6,8,9
6,8,9
12,16,18
12,16,18
6÷9
12,16
6÷8
12
1000
1000
1000
750
750
750
750
600
600
514
500
514
600
1250
173
12,4÷12,9
333,3
427,6
2150
1940
109
169
17,3÷18,4
18,8
6,4÷9,0
8,7÷9,2
6,7÷7,5
12÷12,4
8,3÷8,6
10,8÷11,8
9,2÷10,1
11÷11,7
9,5÷10,1
13,2÷13,7
15,6÷16,2
11,5÷12,2
Параметры двухтактных ДВС «Зульцер, RTA»
Марка
дизеля
RTA 48Т
RTA 50
RT-flex50
RTA 52 U
RTA 58
RT-flex58 T
RT-flex60C
RTA 62U
RTA 68
RT-flex 68
RTA 72 U
RT-flex 84T
RTA 84T
RTA 84C
RT-flex96C
RTA96 C
Диаметр/Ход
Кол-во
поршня, см цилиндров
48/200
58
Номинальная
частота вращения,
об/мин
127
50/205
52/180
58
58
124
135
1660
1560
171
174
21,124,1
2426,9
58/241,6
60/225
62//215
58
59
58
105
114
115
2180
2360
2285
170
170
173
2425,8
22,622,7
25,728
68/272
72/250
58
58
95
99
3070
3080
169
171
24,226,8
29,131,6
84/315
84/240
59
612
76
102
4200
4050
167
171
33,335,2
32,335
96/250
614
102
5720
171
28,733,8
32
Цилиндровая
мощность,
кВт
Удельная
масса,
кг/кВт
1455
Удельный
расход
топлива,
г/(кВт·ч)
171
21,523,5
Четырехтактные двигатели фирмы "S.E.M.T Pilstick"
Марка
двигателя
Диаметр/Ход
поршня,
см
Кол-во
цилиндров
Частота
вращения,
об/мин
Цилиндровая мощность,
кВт
Удельная
масса,
кг/кВт
Удельный
расход
топлива,
г/(кВт·ч)
16 РА 6 В
28/33
16 (V)
900
325
6,15
193
Удельный расход
масла,
г/(кВт·ч)
1,0
16 РА 6 В
16РС 2.6 GВ
18 РС 4.2 В
28/33
40/50
57/66
16
16
18
1000
600
430
345
750
1325
5,8
10
13,8
197
179
185
1,0
1,0
1,0
18РС 4.2 В
57/66
18
400
1250
14,7
182
1,0
Малооборотные двигатели фирмы "Mitsubishi"
Удельный
Удельная
расход
масса,
топлива,
кг/кВт
г/(кВт·ч)
UЕС 33 LS11
33/105
2105
566
4–8
177 (170)
19,0–17,2
UЕС 37 LA
38/88
210
520
4–8
175 (168)
26,0–23,3
UЕС 37 LS11
37/1290
186
772
5–8
175 (169)
21,5–20,1
UЕС43 LS11
43/150
160
1050
4–8
173 (166)
24,8–22,3
UЕС 45 LA
45/135
158
890
4–8
170 (163)
31,2–28,1
UЕС 50 LS11
50/195
127
1445
4–9
167(160)
27,7–24,1
UЕС 52 LA
52/160
133
1180
4–8
167(160)
36,2–32,6
UЕС 52 LS
52/185
120
990
4–8
167 (160)
46–41,7
UЕС 52 LSЕ
52/200
127
1705
4–8
167 (160)
27,3–24,9
UЕС 60 LA
60/190
110
1550
4–8
166(159)
42,7–38,4
UЕС 60 LS
60/220
100
1770
4–8
166(159)
40,4–36,6
UЕС 60 LS11
60/230
105
2045
4–8
166(159)
31,4–27,8
UЕС 75 LS11
75/280
84
2940
4–12
165(158)
32–33
UЕС 85 LS11
85/315
76
3860
5–12
163(156)
38,1–35,3
UЕС 85 LSC
85/236
102
3900
5–12
165(158)
34,7–32
* В скобках указан расход топлива двигателя на номинальных оборотах при нагрузке 0,723 от номинальной.
Марка двигателя
Диаметр/
Ход поршня,
см
Частота
вращения,
об/мин
Цилиндровая
мощность,
кВт
33
Число
цилиндров,
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Основные характеристики отечественных судовых дизель-генераторов
мощность, кВт
удельный расход
топлива,
г/(кВт*ч)
степень
автоматизации
частота
тока
напряжение, в
Генератор
частота вращения,
об/мин
Дизель
мощность, кВт
Дизель-генератор
ДГА-25-9М
25
1500
2000
870
1340
1250
К-562М (4Ч 0,5/13)
30
252
МСК-82-4
2
50
230, 400
ДГА-50-9М
50
1500
3315
850
1465
1645
К-265 (6Ч12/140)
60
245
МСС83-4
2
50
230
ДГР-75/1500-1
75
1500
2700
840
1500
2520
К-171; К-471 (6ЧН 12/14)
85
245
МСК91-4
1
50
230, 400
ДГФА100/1500-Р (У43)
100
1500
3100
1150
1650
3000
1Д6БГ (6Ч 15/18
110
228
МСКФ92-4
1
50
230, 400
ДГР-150/750
150
750
3530
1002
1825
6050
6ЧН 18/22
165
215
ГСС-114-8М
1, 2
50
400
ДГР-200/500-2
200
500
5290
1600
2600
15400
6Ч 25/34-2
220
218
МСС250-500
1
50
230, 400
ДГА200/11 (У30А)
200
1500
2980
1050
1437
3750
7Д12А-1 (12ЧН 15/18)
220
231
МСК-103-4
2
50
230, 400
ДГР-300/1000-1
30
1000
4550
1460
2355
10500
6Ч 23/30-2
330
218
МСК75/1000
2
50
230, 400
ДГР-300/750-1
300
750
5120
1460
2200
10800
8Ч 23/30-1(750)
330
220
МСС375/230-750
2
50
230, 400
ДГР-300/500
300
500
5660
1600
2600
16810
6ЧН 25/34
330
211
ГСМ-13-4112
1
50
400
ДГА-400
400
1500
4350
1565
2120
6500
М609 (12ЧН 18/20)
430
231
СГД625-1500М
5
50
230, 400
ДГР-500/500
500
500
6255
1900
2725
20860
8ЧН 25/34-3
590
211
ГСМ-14-36-12
1, 2
50
400
6ДГ50М
600
750
6652
1577
2520
21900
Д50 (6ЧН 31,8/33)
735
224
МС99-8/8
1
50
400
24 ДГ
1000
750
6168
2500
3525
25500
2Д42 (6ЧН 30/38)
1100
218
МСК1250/750
2
50
400
1Д100
1000
750
8435
1035
3920
28350
1Д100 (10Д 20,7/2Х25,4)
1100
231
МС1250-750
–
50
400
длина ширина
высота
масса, кг
марка
габариты, мм
марка
34
марка
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Основные параметры судовых вспомогательных котлоагрегатов по ОСТ 5.4205-84
№
п/п
Марка
котла
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
КАВ 1,6/7
КАВ 2,5/7
КАВ 4/7
КАВ 6,3/7
КАВ 6,3/10
КАВ 6,3/16
КАВ 10/7
КАВ 10/10
КАВ 10/16
КАВ 16/7
КАВ 16/10
КАВ 16/16м
КАВ.В 1,6/7
KAB.B 2,5/7
КАВ.В 4/7
КАВ.В 6,3/7
КАВ.В 6,3/10
КАВ.В 6,3/16
КАВ.В Ю/7
КАВ.В 10/10
КАВ.В 10/16
КАВ.В 16/7
КАВ.В 16/10
КАВ.В 16/16
Паропроизводительность,
т/ч
Давление
пара,
МПа
КПД,
%
1,6
2,5
4,0
0,7
81
6,3
6,3
6,3
10,0
10,0
10,0
16,0
16,0
16,0
1,6
2,5
4,0
6,3
6,3
6,3
10,0
10,0
10,0
16,0
16,0
16,0
0,7
0,7
0,7
1,0
1,6
0,7
1,0
1,6
125
195
315
495
500
510
790
800
78
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
77,5
99
78,5
78
78,3
1,0
1,6
0,7
78
0,7
0,7
1,0
1,6
0,7
1,0
1,6
0,7
1,0
1,6
Расход топлиМощность
ва (при
механизQрн = 40410
мов, кВт
кДж/кг), кг/ч
99
99
99
99
99
80
80
80
79
78
79
0,7
0,7
Сухость
пара, не
менее, %
77,5
81
80
80
80
79
78
79
78,5
78
78,3
810
1275
1295
1320
125
195
315
493
500
510
790
800
810
1275
1295
1320
35
9,0
11,0
16,0
19,5
26,0
33,5
37,0
37,0
39,0
80,0
80,0
100,0
13,0
16,0
24,7
29,5
29,5
33,5
54,0
56,5
61,0
76,0
80,0
92,0
Масса Масса воды в
котла, т
котле, т
6,0
7,2
9,1
11,5
12,7
12,7
15,0
14,9
14,9
18,1
18,1
18,5
6,2
7,3
10,0
11,5
12,1
12,7
14,8
14,9
14,9
18,3
18,5
18,5
0,9
1,2
1,4
1,9
1,9
1,9
2,3
2,3
2,3
2,8
2,8
2,8
0,9
1,2
1,4
1,9
1,9
1,9
2,3
2,3
2,3
2,8
2,8
2,8
Габаритные размеры
котла, мм
длина
2530
2780
3160
3630
3630
3630
4070
4070
4070
4370
4370
4370
2530
2780
3160
3630
3630
3630
4070
4070
4070
4370
4370
4370
ширина
2222
2313
2610
2500
2500
2500
2836
2836
2836
3140
3140
3140
2222
2313
2516
2500
2500
2500
2836
2836
2836
3140
3140
3140
высота
3512
3712
3820
4340
4340
4340
4560
4560
4560
4760
4760
4760
3512
3712
3820
4340
4340
4340
4560
4560
4560
4760
4760
4760
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
0,9
1,1
1,45
2,16
3,3
3,6
5,75
5
9
10
14,4
18
21,6
36
38
90
120
144
25
14,5
25
25
3,3
25
25
3
25
10
25
5,3
25
25
3,5
25
5
25
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1000
1450
1000
1000
730
730
730
10
300
10
10
25
10
10
35
10
3
10
100
10
10
100
10
110–200
10
36
общий, ŋ
1,17
1,57
1,75
2,62
4,4
4,3
6,8
6,4
11,6
12,5
18
22,5
28
43,9
47,5
115
150
185
КПД
объемный, ŋп
12
16
18
28
45
45
70
70
45
55
70
132
110
85
160
200
370
320
Вязкость жидкости, ВУ
4
4
4
4
4
4
4
4
6
6
6
6
6
10
7
12
12
12
N, об/мин
Ширина зуба b, мм
10
10
10
10
10
10
10
10
12
13
12
13
12
14
13
14
10
14
Давление нагнетания,
pи, кгс/см2
Модуль т, мм
44
42, 45
44
44
42,45
44
44
42,45
78
83
78
83
78
158
101
190
134,9
190
действительная Q
Число зубьев, Z
Ш-13,2/2,5
Р3-3
Ш-20/2,5
Ш-31,5/2,5
Р3-4,5
Ш-50/2,5
Ш-75/2,5
Р3-75
Ш-132/2,5
АЗП10/12
Ш-200/2,5
РЗ-30
Ш-315/2,5
Ш-750/2,5
РЗ-60
Ш-2650/2,5
РЭВ-350
Ш-4250/2,5
Подача,
м3/ч
теоретическая Qn
Марка
насоса
Межцентровое
расстояние А, мм
Технические характеристики некоторых шестеренчатых насосов
отечественного производства (ГОСТ 12222-66)
0,77
0,7
0,83
0,82
0,75
0,835
0,845
0,78
0,775
0,8
0,8
0,8
0,775
0,82
0,8
0,78
0,8
0,78
0,51
0,38
0,57
0,58
0,4
0,61
0,61
0,45
0,64
0,38
0,65
0,48
0,70
0,605
0,5
0,717
0,5
0,742
50
50
60
60
75
90
6,2
6,2
3,3
6,17
5,2
2,0
39
42
66
78
66
78
78
130
140
132
156
220
156
156
1,31
1,53
1,54
1,54
1,6
1,67
1,67
общий
15
15
18
18
22,5
27
объемный
НВВ 1,4
НВВ 1,4М
ЭНН 2,4
ВВ 2,4
ЭНН-7
ЭМН
10-1АА
ВН 25
ЭМВН-6Л
ЭМН-11/1
ЭМН-5/1
МВН-25Д
ВС-100
ВС-1 18х2
КПД
Вязкость жидкости, см2/с
1,5
3
1,56
2
3
2
2
1,5
1,5
1,5
3
1,5
1,5
1,5
1,5
2850
2850
2850
2850
2850
2850
2850
1425
2850
1470
1425
1470
960
1470
960
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,74
0,71
0,58
0,79
0,65
0,84
0,78
0,82
0,87
0,93
0,96
0,86
0,94
0,94
0,95
0,95
0,51
0,46
0,41
0,65
0,43
0,77
0,705
0,67
0,685
0,6
0,64
0,6
0,65
0,6
0,63
Насосы отечественного производства
2,18
1,6
100
2600
2,45
2,1
40
2915
4,07
3,0
25
2800
4,94
3,0
100
3400
8,31
7,0
10
2925
14,2
12,0
10
2900
0,36
3,7
1,48-17,1
0,37-1,25
3,7-8,14
–
0,735
0,85
0,74
0,61
0,84
0,84
0,7
0,55
0,67
–
–
–
0,376
0,19-1,95
0,81
4,81
0,19-1,95
22,2
25
0,79
0,86
0,885
0,87
0,86
0,94
0,94
0,76
–
0,75
0,73
–
0,71
–
Насосы фирмы ИМО
0,516
0,356
15
0,516
0,3
60
1,23
0,976
15
2,4
1,56
40
5,01
4,2
40
8,45
6,6
40
13,95
11,45
40
26,3
22,8
20
33,05
30,6
20
56,4
54
6
56
48
60
105
99
6
141,5
133
6
210
199
6
211
200
6
42,6
26,9
63,2
103,5
104,5
106,5
213,0
33,8
23
54
90
90
100
200
37
4,5
25
8
4
25
25
20
n, об/мин
30
30
40
50
64
76
90
140
120
180
180
220
280
220
320
давление нагнетания,
кгс/см2
Количество
ходов в обойме
l, t
9
9
12
15
19,2
22,8
27
42
36
54
54
66
84
66
96
теоретическая Q
Ход винта, t,
мм
ААА15-3
АНА 15-6
ААА 20-3
АНА 25-4
AND 32-6
АНА 38-4
AHA 45-4
ААG 70-8
ААG 60-3
АBB 90-3
АNG 90-6
АBB 110-3
АBB 110-3
АBL 110-3
АBB 160-3
Марка насоса
Подача, м3/ч
теоретическая Qn
Основной диаметр винтов, dн
мм
Технические характеристики некоторых винтовых насосов
2890
1460
1460
1460
1460
1500
1500
2ВВ-200/10
2ВВ-63/4
2ВВ-25/4
2ВВ-10/4
2ВВ-5/60
2ВВ-5/5
Подача, м3/ч
Давление нагнетания,
кгс/см2
Частота вращения,
об/мин
Вакуумметрическая
высота всасывания, м
Потребляемая
мощность, кВт
Вязкость условная
(ВУ)
Габариты, мм:
длина
ширина
высота
Вес насоса, кг
2ВВ-320/10
Характеристика
2ВВ-500/10
Технические данные отечественных винтовых негерметичных
насосов разных марок
500
6–10
320
6–10
200
6–10
63
4
25
4
10
4
5
60
5
5
1450
1450
1450
1450
1450
1450
750
750
7
7
7
–
–
–
–
–
300
170
110
11,8
4,5
1,92
18
1,7
1–35
1,–35
1,35
150–800
150–800
880
780
1810
640
1460
480
430
359
1000
384
375
207
2130
546
686
800
2336
816
585
450
4–700
3770
1290
1445
6800
4
700
3410
1190
1390
5000
2940
1010
1195
3500
38
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
40
40
56
93±3
100±3
–
0,75
1,0
0,8
0,8
Грязевое пространство
барабана, л
265
220–269
389–390
1000
1400
Расстояние между дисками, мм
Количество дисков, шт
ИСМ-2
500
–
7125
2,2–3
1050
500
1190
СЦ-1,5*
1500
2020
6700–7150
2,8–3,2 975–1087
485–500
780
СЦ-3 **
3000
3800
4490–4740
3,9–4,5 1085–1140
735
980
СЦС-3
3000
4200
6000
8
1310
1290
1010
СЦС-5**
5000
5750
5000
11
2020
1670
1756
*Характеристики сепараторов изменяются в зависимости от типа электродвигателя.
**Габариты указаны при откинутой крышке и отведенном барабане.
Вес сухого сепаратора
высота
ширина
Размеры сепаратора, мм
длина
Мощность электродвигателя, кВт
Число оборотов барабана,
об/мин
Производительность при
вязкости 2°, л/ч
Марка
сепаратора
Номинальная производительность при вязкости 6° ,
л/ч
Характеристика отечественных сепараторов
–
1,7
5,4
6
9
9130
8340
7300
7250
6180
6110
5670
6150
5670
–
–
–
–
0,33
0,44
1,1
1,84
2,58
5,9
7,85
5,5
9,2
3,7
5,5
11,0
14,7
39
ширина
высота
650
735
980
1370
1580
1850
1320
950
1800
1025
1350
1470
1475
500
560
–
650
720
850
1350
1000
1250
1000
1015
1235
1325
665
900
1073
1340
1475
1753
–
1300
1700
1235
1315
1585
1700
32
48
43
63
64
97
100
93
114
–
–
–
–
Расстояние между дисками,
мм
длина
0,6
0,7
0,7
0,7
0,8
0,8
0,9
0,75
0,75
–
–
–
–
Грязевое пространство
барабана, л
375
850
1750
3000
5000
10 000
11 000
5 000
8 750
4 350
5 750
12 500
19 000
Габариты сепаратора с
открытым сборником, мм
Количество дисков
МВ 1200
МВ 1300
МВ 1400
МВ 1500
МВ 1700
VJB 2900
YVB 310
МРХ 207-00
МРХ 309-00
МАР Х205Т-00
МАР Х207-00
МАР Х210Т-00
МАР Х313Т-00
Производительность, л/ч
Мощность электродвигателя сепаратора, кВт
Марка
сепаратора
Число оборотов барабана,
об/мин
Характеристики сепараторов фирмы «Де Лаваль»
0,2
0,8
1,2
2,0
4,0
9,8
12,3
4,0
7,1
–
–
–
–
Производительность сепараторов для топлив
с различной вязкостью при 38° С
Производительность однофазной обработки, л/ч
Производительность двухфазной
обработки, л/ч
Марка
газойль,
судовое
мазут с исходной вязкостью,
классифимазут с исходной вязкостью,
сепаратора
11 сст
дизельное
сст
катор во
сст
топливо,
второй
125
370
900
125
370
900
20 сст
фазе
МВ 1200
375
250
–
–
–
–
МВ 1300
850
350
–
–
–
–
–
–
–
МВ 1400
1750
1150
1100
800
–
МВ1400
1500
1100
–
МВ 1500
3000
1900
1750
1300
1000
МВ1500
2400
1750
1350
МВ 1700
5000
3300
3100
2300
1700
МВ1700
4200
3100
2300
VJB 2900
10 000
6500
6000
4500
3400
VJB2900
8100
6100
4600
HVB 310
11 000
9100
8600
6300
4800
HVB310
11000
8500
6500
МРХ 207
5 000
3300
3100
2300
1700
МРХ 207
4200
3100
2300
МРХ 207
5 000
3300
3100
2300
1700
МВ 1500
3100
2500
1900
МРХ 207
5 000
3300
3100
2300
1700
МВ 1700
4200
3100
2300
МРХ 207
5 000
3300
3100
2300
1700
VJB2900
6200
4600
3400
МРХ 309
8750
5700
5300
4000
3000
МРХ309
5800
5100
3900
МРХ 309
8750
5700
5300
4000
3000
VJB2900
7200
5400
4100
МРХ 309
8750
5700
5300
4000
3000
HVB310
8800
5600
5000
П р и м е ч а н и е. 1. Мазут с вязкостью 125 сст при 38° С соответствует моторному топливу, мазут с вязкостью 370
сст при 38° С – мазуту М20.
2. Для обеспечения спецификационных условий очистки (полное удаление воды и металлических частиц размером более 1 мк, неметаллических частиц размером более 2-3 мк) сепарацию, например, мазута с исходной вязкостью 370 сст (20° ВУ) следует осуществлять с производительностью в 2,5 раза меньшей, чем производительность, с
которой работает данный сепаратор при эффективной очистке легкого топлива (газойля) с вязкостью 11 сст
(1,9° ВУ).
40
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
Обозначение
производительность
(подача),
м3/ч
Режим работы насосов при максимальном КПД
напор,
N, об/мин
КПД
вакуумметм вод. ст.
рическая
высота всасывания, не
менее,
м вод. ст.
65
2900
50
5
65
2900
37
5
10
2900
–
6
20
2900
65
6
НЦВ-10/65
НЦВС-10/65
НЦВС-16/10
НЦВ-25/20
10
10
16
25
НЦВС-25/20
НЦВ-25/30
НЦВС-25/30
НЦВ-25/65
НЦВС-25/65
НЦВ-25/80
НЦВ-40/20
25
25
25
25
25
25
40
20
30
30
65
65
80
20
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
–
65
–
54
45
54
68
6
6
6
5
5
5
6
НЦВС-40/20
НЦВ-40/30
НЦВС-40/30
НЦВ-40/65
НЦВС-40/65
НЦВ-40/80
НЦВ-63/20
40
40
40
40
40
40
63
20
30
30
65
65
80
20
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
–
68
–
60
–
60
76
6
6
6
5
5
5
6
НЦВС-63/20
НЦВ-63/30
НЦВС-63/30
НЦВ-63/100
НЦВ-100/20
63
63
63
63
100
20
30
30
100
20
2900
2900
2900
2900
2900
–
75
–
65
76
6
6
6
5
6
НЦВС-100/20
НЦВ-100/30
НЦВС-100/30
НЦВ-100/100
НЦВ-160/10
НЦВС-100/10
НЦВ-160/20
100
100
100
100
160
160
160
20
30
30
100
10
10
20
2900
2900
2900
2900
1450
1450
1450
–
75
–
65
80
–
79
6
6
6
5
–
6
6
НЦВС-160/20
НЦВ-160/30
НЦВС-160/30
НЦВ-160/100
НЦВ-250/20
160
160
160
160
250
20
30
30
100
20
1450
1450
1450
2900
1450
–
77
–
70
81
НЦВС-250/20
НЦВ-250/30
НЦВС-250/30
НЦВ-250/120
НЦВ- 315/10
НЦВС-315/10
НЦВ-400/20
250
250
250
250
315
315
400
20
30
30
120
10
10
20
1450
1450
1450
2900
1450
1450
1450
–
80
–
73
82
–
84
6
6
6
3
6
6
НЦВС-400/20
НЦВ-400/30
НЦВС-400/30
НЦВ-630/15
НЦВС-630/15
НЦВ-900/20
НЦГ-2/20
НЦГС-2/20
НЦГ-3/40
НЦГС-3/40
400
400
400
630
630
90
2
–
3
20
30
30
15
15
20
20
–
40
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
–
2900
–
82
–
85
–
85
27
–
18
41
6
6
3
–
6
6
6
6
6
–
6
–
5
–
5
Система, для которой
предназначается насос
Санитарная
То же
Осушительная
Осушительная
и балластная
То же
Охлаждающая
То же
Санитарная
То же
Пожарная
Осушительная
и балластная
То же
Охлаждающая
То же
Санитарная
То же
Пожарная
Осушительная
и балластная
То же
Охлаждающая
То же
Пожарная
Осушительная
и балластная
То же
Охлаждающая
То же
Пожарная
Водоотливная
То же
Осушительная
и балластная
То же
Охлаждающая
То же
Пожарная
Осушительная
и балластная
То же
Охлаждающая
То же
Пожарная
Водоотливная
То же
Осушительная
и балластная
То же
Охлаждающая
То же
Водоотливная
То же
Водоотливная
Санитарная
То же
Обозначение
НЦГ-6/40
НЦГС-6/40
НЦГ-10/40
НЦГС-10/40
НЦГ-25/40
НЦГС-25/40
производительность
(подача),
м3/ч
6
Режим работы насосов при максимальном КПД
напор,
N, об/мин
КПД
вакуумметм вод. ст.
рическая
высота всасывания, не
менее,
м вод. ст.
40
2900
30
Система, для которой
предназначается насос
То же
10
40
2900
38
5
Санитарная
25
40
2900
50
5
То же
П р и м е ч а н и е. 1. Характеристики центробежных насосов пожарной, осушительной, балластной, водоотливной, охлаждающей и санитарной систем приведены по данным ГОСТ 7958-68. Обозначение типов насосов: НЦВ – несамовсасывающие с вертикальным расположением вала; НЦВС – самовсасывающие с вертикальным расположением вала; НЦГ –
несамовсасывающие с горизонтальным расположением вала; НЦГС – самовсасывающие с горизонтальным расположением вала.
2. Насосы типов НЦВС-160/10 и НЦВС-315/10, НЦВ-630/15 и НЦВ-900/20 изготавливаются в исполнении, обеспечивающем работу их в погруженном (затопленном) состоянии.
3. Насосы типов НЦВ-160/10, НЦВ-315/10 изготовлены в исполнении, обеспечивающем их работу в погруженном (затопленном) состоянии с подпором до 10 м. В случае применения для привода насосов двигателей других типов,
например паровых турбин, допускается изменение числа оборотов насосов, приведенных в таблице. Указанные типы насосов могут быть применены для других судовых систем, кроме отмеченных выше.
42
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
Основные параметры многоступенчатых ИУ серии М (ОН9-765-67)
Основные параметры
М1
15
2
400
0,65
460
М2
30
2–3
400
0,65
1000
Индекс установки
М3
60
3–4
315
0,75
1500
М4
Производительность, т/сут
120
Число ступеней
4–5
Удельный расход тепла, ккал/кг, не более
260
Минимальное давление греющего пара, кгс/см2
0,85
Расход греющего пара (сухого насыщенного), кг/ч,
2500
не более
Расход пара на эжектор, кг/ч
70
80
100
200
П р и м е ч а н и е. Испарительная установка РПБ «Восток» соответствует нормализованному типоразмеру М5.
Технические данные ИУ РПБ «Восток»
Характеристики
Производительность, т/ч
т/сут
Соленость дистиллята (по NaCl), мг/л
Данные ТУ
10
240
5
Содержание Cl в дистилляте, мг/л
Температура дистиллята на выходе, ℃
Параметры греющего пара:
давление, ата
температура, ℃
расход, кг/ч
Параметры рабочего пара на эжектор:
давление, кгс/см2
температура, ℃
расход, кг/ч
Расход питательной забортной воды, т/ч
Температуры, ℃:
питательной воды
рассола на выходе
питательной воды на выходе из конденсатора 1-й ступени
питательной воды за водоподогревателем
43
–
~42
Данные испытаний
11,2–11,6
270–278
0,9–1,8
(по солемеру)
0,4–0,6
39–41
~0,8
93–110
~4200
0,8
92–110
4000–4200
17
до 340
~300
14–15,5
285–360
300
180
180
(–2)–(+28)
~42
–
77±2
27–29
39–41
63–64
75,5–77
М5
240
5–6
220
0,85
4200
400
Технические данные ИУ с избыточным давлением
вторичного пара
Марка испарителя
ИВС-1
ИВС-2
ИВС-3к
ИВС-5
«Атлас-Верке»
«ЭксцельсиорВерке»
WY-3
Суда
Производительность,
т/сут
Давление пара, ата
греющего вторичного
Площадь
поверхности
нагрева, м2
т/х «Выборглес» и др.
п/р «Братск» и другие танкеры
«Казбек», п/р «Сибирь»,
«Октябрьск», т/х «Полоцк»,
БМРТ «Маяковский» и др.
БМРТ «Чернышевский»
БМРТ типа «Пушкин»
т/х серии «Михаил Калинин»
3
5
4
4
1–2
1,6
1,22
1,85
Удельный
расход
греющего
пара,
кг/кг
1,2–1,3
1,2–1,3
10
4
1,6
2,72
1,15–1,3
20
5
8
4
3,2
5
1,5
1,3–1,5
~2
5,45
3,1
3,4
1,15–1,20
1,2
1,2
БМРТ «Лесков», траулеры
5
4
1,35
2,30
1,2–1,3
шведской построки
WY-6
п/б «Пиочерск», с/б «Северо50
7
1,6
8,7
1,25
двинск»
ИЕР-7
БМРТ типа «Маяковский»
7
2,8
1,1
5,6
1,4
«Кейрад» и
п/р «Рембрандт», п/р «Ван20
7
1,35
4,36
–
«Рэйнер»
Дейк»
П р и м е ч а н и я. 1. Змеевики (*шесть) ИВС изготовлены из красномедных трубок размером 36х2.
2. ИУ типа ИВС-3к оборудованы автоматической системой защиты и сигнализации.
3. В испарителях типа WY-6 – двухступенчатая сепарация вторичного пара (центробежная на выходе из патрубков и естественная – в сухопарнике над щитом).
4. Продолжительность работы между чистками испарителей – 10–15 суток.
Агрегатированные вакуумные ИУ П (нормаль ОН9-489-64)
Индекс
установки
D,
т/сут
Давление пара, ата
в батарее
вторичного в
конденсаторе
Расход тепла
Расход пара на
по греющему
эжектор, кг/ч
пару, ккал/ч,
не более
П1
5
–
–
–
1,52×105
35
П2
10
–
–
–
3,05× 105
35
П3
25
1,0–1,2
0,25
7,63×105
35
<5
П4
50
–
–
–
1,52×105
70
П5
75
–
–
–
2,3 ×106
70
П р и м е ч а н и е. Система автоматического регулирования и защиты обеспечивает: поддержание постоянной производительности; сброс дистиллята в трюм при солесодержании >5 мг/л СР; предохранение от срыва дистиллятного насоса (поплавковый регулятор уровня); выключение дистиллятного электронасоса при падении давления в нагнетательном трубопроводе ниже 1 кгс/см2 . Установка снабжена световой и звуковой сигнализацией.
44
Солесодержание
дистиллята, мг/л
Технические данные вакуумных ИУ зарубежных фирм
Показатель
Фирма-изготовитель и типовое судно
«Нептун» в Ростоке
«Атлас-Верке»;
«Джанкой»,
«Зенит»
«Шепкурск»
«Андижан»
5
5
15
3,8
–
5
12
Производительность установки, т /сутки
Поверхность нагрева испарителя, м2
Поверхность охлаждения конденсатора, м2
Давление пара, ата:
греющего
вторичного
1,25
0,15
до 2
0,08
1,0
0,12
Максимальное содержание хлоридов (при опреснении
Меньше 20 мг/л Cl’
морской воды)
П р и м е ч а н и е. На некоторых судах типа «Андижан» установлены ИУ типа «Комби» (с выносной греющей батареей)
производительностью 3 и 5 т/сут.
Технические данные ИУ серии Д – нормаль ОН-472-64
(при температуре греющей воды на входе в испаритель 60 и 80 ℃)
Индекс
ИУ
Расход
охлаждающей воды,
м3/ч
Расход греющей
воды, м3/ч при
60 ℃
80 ℃
D,
т/сут
60 ℃
80 ℃
Размеры, мм
вес в рабочем
состоянии
Д-1
10
7
10
1
2,5
1600
1250
950
–
–
Д-2
20
10
20
2,5
5
1900
1350
1050
1000
1130
Д-3
35
20
35
5
8,5
2280
1370
1200
1250
1400
Д-4
35
35
55
10
15
2550
1800
1450
1360
2250
Д-5
90
70
90
20
28
3200
2100
1800
2920
3500
П р и м е ч а н и я. 1. ИУ предназначены для получения из морской воды дистиллята с солесодержанием до 8 мг/л для добавочного питания и приготовления питьевой и мытьевой вод.
2. Применяется комбинированный воздушно-рассольный эжектор забортной воды.
45
высота
ширина
Вес, кг
длина
сухой
ПРИЛОЖЕНИЕ З
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Дальневосточный федеральный университет
ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА
ЗАДАНИЕ
на курсовой проект
студенту
(фамилия, имя, отчество)
на тему: « »
Вопросы, подлежащие разработке (исследованию):
Введение
Основная часть
Заключение
Перечень графического материала
Технические требования. Соблюдение требований ЕСКД и ЕСТД.
Основные источники информации и прочие, используемые для разработки темы
Срок представления работы «_____» _____________ 2015 г.
Дата выдачи задания «_____» _____________ 2015 г.
Руководитель _____________ _______ ______________
(должность, уч .звание) (подпись) (и.о.ф)
( (подпись) (и.о.ф)
Задание получил _______________
46
ПРИЛОЖЕНИЕ И
Основная и дополнительная надписи
на текстовых и графических документах
Дополнительная надпись (в левом верхнем углу)
Основная надпись. Форма 1
185
7
10
23
15
10
120
(2)
(15)
(16)
(17)
(18)
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
(4)
Разработ.
Проверил
Тех.контр.
(10)
Н.контр.
Утвердил
(1)
Литера
5
5
5
50
Масса
(5)
17
Лист (7)
(11)
(12)
(3)
(13)
Масштаб
(6)
18
55
(14)
Листов (8)
(9)
20
Шрифт прямой
Основная надпись. Форма 2
185
10
23
15
10
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
Изм. Лист
Разработ.
Проверил
№ докум.
Подпись
Дата
(10)
Н.контр.
Утвердил
(11)
(12)
120
(2)
(13)
(1)
15
15
20
Лит.
Лист
Листов
(4)
(7)
(8)
40
7
(9)
Основная надпись. Форма 2а
185
10
23
(14)
Изм.
(15)
Лист
(16)
№ докум.
15
(17)
Подпись
10
(18)
Дата
110
Лист
(7)
(2)
47
15
7