Материал: Снижение затрат на ремонт и эксплуатацию теплохода проекта 1741А путем модернизации судовой энергетической установки и буксирного устройства

Таблица 2.8 - Топливная система т/х проекта 1741А

Заключение: Ввиду небольших различий между значениями,полученными аналитическим путем и значениями проектного оборудования топливной системы теплохода, оставляем существующую топливную систему без изменений.

2.2.2  Расчет масляной системы

Система предназначена для приема смазочного масла в цистерну запасного масла, его хранения, подачи масла к механизмам, предпусковой прокачки главных двигателей, сбора отработанного масла и выдачи его на берег.

Масляные системы дизельных установок во многих случаях состоят из следующих, по существу, независимых систем:

-       смазочной и охлаждения трущихся деталей главных и вспомогательных двигателей;

-       смазочной редукторных передач;

-       гидравлической реверс-редукторных, гидродинамических и объемных гидравлических передач;

-       масляной органов управления и автоматического регулирования.

При проектировании масляной системы необходимо учитывать расход масла во всех перечисленных системах.

Трубопроводы, механизмы и оборудование системы обеспечивают:

-       прием чистого масла в цистерну запасного масла через палубную втулку левого борта закрытым способом;

-       прием с берега и перекачку масла в цистерну запасного масла судовым насосом через наливную втулку правого борта;

-       заполнение маслом картеров главных двигателей, редукторов и дизель-генератора самотеком (при достаточном уровне масла в запасной цистерне), электроприводным насосом и ручным насосом;

-       выдачу чистого масла на берег из запасной цистерны электроприводным или ручным насосом через клапаны;

-       откачку масла ручным насосом из картеров редукторов в цистерну отработанного масла или на берег через клапаны;

-       слив масла из картера дизель-генератора в цистерну отработанного масла;

-       выдачу масла на оба борта из цистерны отработанного масла судовым насосом;

-       слив масла из картеров главных двигателей в цистерну отработанного масла.

Производительность нагнетательного масляного насоса

где    - коэффициент запаса подачи;

 - количество теплоты, отбираемое маслом у трущихся пар, кДж/ч;

 - теплоемкость масла, кДж/(кг∙°С);

 - плотность масла;

 - температура масла за двигателем для СОД, °С;

 - температура масла перед двигателем, °С.

где     - доля тепла, отводимая маслом от всего количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива в цилиндрах двигателя;

 - удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг;

 - дизельное топливо, кДж/кг;

 - удельный расход топлива, кг/(кВт∙ч);

 - номинальная мощность двигателя, кВт.

Производительность откачивающего насоса должна быть на 25…30% больше подачи нагнетательного насоса для осушения картера двигателя

Емкость маслосборной цистерны

где     - коэффициент, учитывающий мертвый запас топлива и увеличение объема масла при его нагреве;

 - кратность циркуляции масла для МОД и СОД.

Объем сточной цистерны отработавшего масла

где     - число смен масла за период автономного плавания.

Объем сточной цистерны установленной на судне составляет 0,55 м³, поэтому в увеличении объема нет необходимости.

Объем расходной цистерны

Объем запасной цистерны

где     - запас масла, т.

где     - запас топлива, т.

Поверхность охлаждения масляного холодильника

где     - коэффициент теплоперепада от масла к стенкам трубок холодильника, ;

 - средняя температура масла и воды, .

где  - температура забортной воды перед холодильником. Принимается в зависимости от бассейна плавания (Таблица 2.9), ;

 - температура забортной воды за холодильником, .

Таблица 2.9 - Температура забортной воды

Производительность насоса забортной воды для прокачки масляного холодильника

где    - коэффициент запаса подачи воды;

- теплоемкость пресной речной воды, ;

 - теплоемкость морской воды, ;

- плотность пресной воды, т/м³;

- плотность морской воды, т/м³.

Производительность насоса для пресной забортной воды

По результатам расчета составляется таблица.

Таблица 2.10 - Масляная система т/х проекта 1741А

Заключение: В связи с заменой главных двигателей демонтируются отдельно стоящие фильтра и трубопроводы к ним, т.к. на вновь устанавливаемых главных двигателях они расположены непосредственно на двигателях. Заполнение картеров маслом будет производиться с помощью существующего на судне шланга от цистерны запасного масла. Отработанное масло из картеров двигателей и редукторов будет отводиться в существующую цистерну отработанного масла через трубопроводы, подсоединенные к двигателям и РРП.

2.2.3  Расчет системы охлаждения

Система водяного охлаждения дизельных установок, как правило, двухконтурная. Она состоит из замкнутой системы внутреннего контура, вода которой охлаждает дизель, и открытой системы внешнего контура, в которой через холодильник циркулирует забортная вода. Система водяного охлаждения включает в себя трубопровод забортной воды и трубопровод замкнутой системы охлаждения.

Трубопровод заборной воды предназначен для приема воды из-за борта и подачи ее:

-       в водомасляные, водоводяные и холодильники главных двигателей;

-       в водомасляные холодильники РРП;

-       в водомасляный и водоводяной холодильники дизель - генератора;

-       на прокачку дейдвудных подшипников;

-       на охлаждение электрокомпрессоров.

В систему забортной воды входит следующее оборудование и механизмы:

-       ящик забортной воды: 1шт. Ящик забортной воды оборудованной захлопкой с приводом, отбойным листом, решетками, горловиной для чистки и осмотра, воздушной трубой и необходимой арматурой;

-       кингстонный ящик: 1шт. Кингстонный ящик оборудован захлопкой с приводом, горловинами для чистки воздушной и промывочной (от пожарной системы) и необходимой арматурой;

-       фильтры глубокой очистки: 2шт. Фильтры оборудованы съемными крышками, сетчатыми стаканами, спускными пробками;

-       насосы заборной воды на двигателях;

-       водоводяные и водомасляные холодильники двигателей и РРП.

Заборная вода из кингстонного ящика или ящика заборной воды правого борта, соединенных между собой перемычкой Ду125, через фильтр грубой очистки подводится к насосам наборной воды двигателей.

На магистралях, подводящих воду к насосам главных двигателей, установлены два сетчатых фильтра грубой очистки, что позволяет соответствующим переключателем трехходовых кранов с Т-пробками производить чистку фильтров при работающих двигателях.

От насосов забортной воды главных двигателей вода подается сначала в водомасляные, а затем в водоводяные холодильники главных двигателей и РРП.

На выходе из главных двигателей часть воды отводится через невозвратно-запорные клапаны за борт, а часть подается на прокачку дейдвудных подшипников, на охлаждение компрессоров КВД-Г.

Для ускорения прогрева двигателей после длительной стоянки в холодное время года предусмотрена возможность перепуска части воды, выходящей из двигателя непосредственно на всасывающую магистраль насоса забортной воды.

При образовании шуги часть заборной воды отводимой от главных двигателей в обычных условиях на борт, может быть отведена в ящик заборной воды.

Резервным средством охлаждения электрокомпрессоров КВД-Г является подача воды от системы водоснабжения.

Трубопровод замкнутой системы охлаждения предназначен для прокачки замкнутых контуров охлаждения питьевой водой с целью поддерживания определенной температуры двигателей, а также для прогрева двигателей перед пуском от системы водяного отопления в холодное время года.