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

В систему замкнутого контура охлаждения входит следующее оборудование и механизмы:

-       расширительные бачки главных двигателей емкостью 25л - 2шт. Бачки предназначены для пополнения водой внутренних контуров главных двигателей и оборудованы водоуказательными колонками, воздушными трубами и необходимой арматурой;

-       насосы замкнутых контуров системы охлаждения на двигателях. При выходе из строя насоса замкнутого контура главного двигателя конструкцией двигателя предусмотрена возможность перехода на одноконтурную систему охлаждения двигателя заборной водой, для чего необходимо переключить арматуру на двигателе.

Подача насоса внутреннего контура определяется по формуле

где     - разность температур воды на выходе из дизеля и на входе, ;

 - коэффициент запаса подачи воды;

- теплоемкость пресной речной воды, ;

- плотность пресной воды, т/м³;

 - количество теплоты, отбираемое водой внутреннего контура от охлаждаемых деталей двигателя, кДж/ч.

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

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

 - дизельное топливо, кДж/кг;

 - номинальная мощность двигателя, кВт.

Подача насоса забортной воды, прокачиваемой через холодильник для охлаждения воды внутреннего контура, определяется по выражению

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

 - температура забортной воды за холодильником, ;

 - коэффициент запаса подачи воды;

 - количество теплоты, отбираемое водой внутреннего контура от охлаждаемых деталей двигателя, кДж/ч.

Производим расчет подачи забортного насоса для пресной воды

Часто для прокачки забортной водой масляного и водяного холодильников используют один насос, тогда его подача определяется по формуле

Внутренний контур не может быть герметически замкнутым. Для компенсации изменения объема воды при изменении ее температуры, а также для возмещения потерь вследствие испарения или утечек служит расширительный бак, соединенный с всасывающей магистралью циркуляционного насоса.

Емкость расширительного бака по опытным данным составляет 100…150 л на каждые 1000 кВт мощности

Заключение: Подвод забортной воды, по рекомендуемой техническими условиями схеме, должен производиться по трубопроводу Ду70.Так как на судне существует трубопровод Ду50, то фильтры забортной воды и 3-х ходовые краны демонтируются и заменяются на Ду80. Трубопроводы к дизелю и от него дополняются вставками и соединяются с существующими.

Расширительный бачок сохраняется. Трубки пополнения системы внутреннего контура и пароотвода выполняются заново. Вновь подсоединяются к системе охладители масла РРП, трубопровод от системы отопления (для прогрева дизеля перед пуском в холодное время) и аварийное охлаждение от пожарной магистрали.

2.2.4  Расчет системы сжатого воздуха

Система предназначена для заполнения баллонов сжатым воздухом от компрессоров КВД-Г. От баллонов предусмотрена подача сжатого воздуха на пуск главных двигателей, к тифону в ходовой рубке, к заслонкам утилизационных котлов, к пневмоцистернам, на хозяйственные нужды и к станции «Озон-0,1».

Трубопровод системы выполнен таким образом, что два баллона емкостью 80 литров подают воздух давлением 30кгс/см²только на пуск главных двигателей, а из двух других воздух подается ко всем остальным потребителям, включая и главные двигатели.

На расходном трубопроводе от баллонов к остальным потребителям установлено два редукционных клапана. Один клапан должен быть отрегулирован на снижение давления с 30 кгс/см²до 6 кгс/см²; воздух под давлением 6кгс/см² поступает в ходовую рубку к тифону и на управление заслонками утилизационных котлов.

Второй клапан должен быть отрегулирован на снижение давления с 30 кгс/см² до 4 кгс/см²; воздух под давлением 4 кгс/см² подается к пневмоцистернам и на хозяйственные нужды.

В систему сжатого воздуха входят следующие механизмы и оборудование:

-       два электрокомпрессора КВД-Г производительностью 10м³/час свободного воздуха. Автоматическая работа компрессора обеспечивается двумя парами реле давления Г62-2Г, установленными на закачном трубопроводе и работающими от импульсов давления воздуха в баллонах. Включение одного компрессора предусмотрено при падении давления до 20кгс/см², включение второго компрессора - при падении давления до 18кгс/см²,выключение обоих компрессоров при 30кгс/см². Один компрессор является рабочим, а другой - резервным. В целях выработки одинакового моторесурса предусмотрена возможность поочередного вывода в резерв обоих компрессоров. Пуск и остановка компрессоров может производиться дистанционно из рулевой рубки, вручную или автоматически из М.О;

-       баллон сжатого воздуха. Четыре баллона сжатого воздуха емкостью 80 литров каждый с рабочим давлением 30кгс/см². Контроль за давление воздуха в баллонах осуществляется при помощи манометров, поставляемых с баллонами. Контроль за давлением воздуха в системе осуществляется в МО с помощью электрических манометрови по манометрам, установленным на редукционных клапанах, в ходовой рубке - по приборам, получающим питание от электроманометров.

При нормальном режиме работы системы запорная арматура на баллонах перед редукционными и электромагнитными клапанами, на приемной и расходной магистралях должна находиться в открытом положении. В закрытом положении находится запорная арматура клапанов продувания баллонов, арматура, установленная на пневмоцистернах и на хозяйственные нужды.

Общий запас воздуха на судне, необходимый для обеспечения определенного количества пусков и реверсов главных двигателей, регламентируемых Правилами Регистра, определяется по формуле

где  - удельный расход свободного воздуха для пуска холодных двигателей, приходящийся на 1м³ объема цилиндра, м³/м³;

 - удельный расход свободного воздуха для пуска горячего двигателя, м³/м³;

 - число пусков и реверсов;

 - суммарный объем цилиндров двигателя, м³;

 - число двигателей.

Суммарный объем пусковых баллонов

где  - давление атмосферного воздуха, МПа;

 - начальное пусковое давление воздуха, МПа;

 - минимальное пусковое давление воздуха, МПа.

По величине  выбирают необходимое количество стандартных баллонов, общая вместимость которых должна быть больше расчетной. Стандартные баллоны рассчитаны на 40, 80, 200, 250 и 400 литров.

Принимаем 3 баллона по 80 литров.

Таким образом , что удовлетворяет условию.

Производительность компрессора

где  - время заполнения баллонов, час.

Объем тифонного баллона определяется из условия подачи сигналов в течение 10 мин без его подкачки

где    - коэффициент насыщения сигналами (отношение продолжительности сигнала ко времени между сигналами);

 - время сигнала, мин;

 - начальное давление воздуха в баллоне, МПа;

 - конечное давление воздуха в баллоне, МПа;

 - расход свободного воздуха тифоном (Таблица 4.6), м³/мин.

Таблица 2.11 - Расход свободного воздуха тифоном

Выбираем один тифонный баллон объемом 80 литров.

По результатам расчетов строится таблица.

Таблица 2.12 - Система сжатого воздуха т/х проекта 1741А

Заключение: Установленное на судне оборудование системы сжатого воздуха удовлетворяет новым условиям работы, и, следовательно, остается без изменений, за исключением подвода сжатого воздуха непосредственно к главным двигателям.

2.2.5  Расчет газовыпускной системы

Система газовыпуска предназначена для отвода в атмосферу выпускных газов от главных и вспомогательных дизелей, котлов и камбуза.

На выхлопных трубопроводах главных двигателей установлены автоматизированные утилизационные котлы. На выхлопном трубопроводе вспомогательного дизеля установлен поршневой компенсатор и глушитель.

Для разгрузки главных двигателей от веса трубопроводов и усилий от теплового расширения, а такие для виброизоляции корпуса судна выхлопные трубопроводы оборудованы сильфонными компенсаторами.

Трубопроводы главных двигателей до утилькотлов и весь трубопровод дизель-генератора выполнен из углеродистой стали и изолированы совелитом.

Система искрогашениякотлоагрегата предназначена для гашения искр в дымоходе отопительного котла при буксировке нефтеналивных судов и при других аналогичных условиях работы буксира.

Для гашения искр на дымоходе отопительного котла установлен искрогаситель, орошаемый водой, подаваемой от системы водоснабжения.

От искрогасителя вода отводится за борт через бачок сигнализации, контролирующий наличие воды в системе.