Повышение энергетической эффективности судовой энергетической установки
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
30/38 D = 0,30 м и S = 0,38 м;- число цилиндров двигателя, для двигателя 6ЧНР30/38, z = 6;
пр - число последовательных пусков и реверсов двигателя, принимаемое равным 12 для реверсивных и 6 нереверсивных дизелей;
ро - давление окружающей среды равное 0,098 МПа;
рб1 и рб2 - начальное давление воздуха в баллоне после его заполнения и нижний его предел, при котором еще возможен пуск дизеля, принимаемые равными 36 МПа и 0,51,0 МПа соответственно, принимаем рб1 = 3 МПа и рб2 = 0,5 МПа;н - коэффициент насыщения сигналами, принимаемый равным 0,128;т - расход тифоном свободного воздуха, принимаемый равным 16 м3/мин, принимаем uт = 2 м3/мин;
?с - продолжительность подачи сигнала, принимаемая равной для судов класса "М" и "О" - 5 мин;
рт1 и рт2 - начальное давление воздуха в баллоне после его заполнения и нижний его предел, при котором еще возможна подача сигнала, принимаемые равными 3 МПа и 0,5 МПа соответственно.
По Правилам Российского Речного Регистра [7] число пусковых баллонов nб = Vnб / Vб должно быть не менее двух для каждого главного двигателя и одного - для вспомогательного двигателя, где Vб - емкость пускового баллона по ГОСТ 9731-79 или ГОСТ 999-73, м3, а компрессоров - не менее двух на судно (один может быть навешен на двигатель) с подачей каждого по свободному воздуху в м3/ч не менее
к = ?Vnб (рб1 - рб2) / (ро ?э) = 1,01 (3 - 0,5) / (0,098 1) = 25,8 м3/ч,
где ?э - время заполнения баллонов, принимаемое равным 1 ч.
Выбор компрессора и баллонов производиться по таблицам в Приложении 12 и 13 [1].
Выбираем компрессор 22К-45/32 имеющий подачу 40 м3/ч, давление нагнетания 3,1 МПа, мощность приводного электродвигателя 10,2 кВт, а также баллоны для пуска главных двигателей вместимостью по 0,4 м3 на рабочее давление 3 МПа диаметром 530 мм, длиной 2370 мм, массой 316 кг и баллон для тифона вместимостью 0,08 м3 на рабочее давление 3 МПа диаметром 377 мм, длиной 1020 мм, массой 110 кг. Число пусковых баллонов для главных двигателей
б = ?Vnб / Vб = 1,01 /0,4 = 2,5 шт.
Принимаем nб = 4 шт. Каждый баллон, как правило, оснащается манометром, предохранительным клапаном, клапаном для продувания сконденсировавшейся воды, масла, клапаном для заполнения и расхода воздуха. Баллоны стремятся располагать по бортам с уклоном в корму, обеспечивающим скопление конденсатов в местах расположения клапанов продувания.
Основными потребителями сжатого воздуха на судне являются главные и вспомогательные дизели, тифоны и некоторые судовые системы. На рис.4.4 приведена принципиальная схема системы сжатого воздуха. Сжатый воздух вырабатываемый двумя компрессорами 20 от электропривода, один из которых является резервным. Через водо - и маслоохладитель 17 и охладитель 16 воздух поступает в пусковые баллоны 3 главных двигателей 1., баллон для тифона и хозяйственных нужд 11 и пусковые баллоны 14 вспомогательных дизелей 15. Из баллонов сжатый воздух направляется в пусковую систему главных 1 и в необходимых случаях может перепускаться в баллон для тифона и хознужды 11 или в пусковые баллоны 14 вспомогательных двигателей. Из баллона 11 через редукторные клапаны воздух направляется: к тифонам; к пневмоцистерне; на нужды моторного отделения; на продувание кингстона; к автономному котлу; к установке по очистке подсланиевых вод.
Рис.4.4 Система сжатого воздуха
4.5 Расчет и модернизация системы газовыпуска
Система газовыпуска предназначена для отвода в атмосферу выпускных газов от главных и вспомогательных дизелей, котлов и камбуза.
В состав газовыпускной системы входят трубы на каждый главный и вспомогательный двигатель и автономный котел, компенсаторы, изоляция, глушители и искрогасители.
Системы газоотвода в СЭУ предназначены для отвода продуктов сгорания от главных и вспомогательных двигателей и котлов. От каждого из указанных объектов выполняют отдельный газоотвод, который выводится на палубу, в общий кожух-трубу (рис.4.5).
Газы после турбокомпрессора одного главного дизеля 6 по трубопроводу 4 поступают в утилизационный котел-глушитель 3 и далее по трубопроводу 1 отводятся вверх в атмосферу. У другого ГД вместо УК установлен глушитель 9.
Вспомогательный дизель 8 имеет самостоятельную систему газовыпуска. На его газовыпускном трубопроводе находится компенсатор 7. Перед выходом в атмосферу в фальштрубе установлен глушитель 2. Газовыпускные трубопроводы главных и вспомогательного дизеля покрыты изоляцией 5.
Поскольку выходящие из двигателей и котлов газы отличаются высокой температурой и токсичностью, к системе газоотвода предъявляются прежде всего требования высокой надежности и пожаробезопасности, а также минимального аэродинамического сопротивления, технологичности, ремонтопригодности, простоты и удобства в обслуживании.
При установке утилизационный котлов, в которых помимо охлаждения газов обеспечивается глушение шума и искрогашение, автономные глушители и искрогасители не применяются.
Газоотводные трубопроводы двигателей изготавливают из стальных труб стандартных размеров по ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 10704-76. Трубы соединяются между собой с помощью фланцев с паронитовыми прокладками и размещаются ближе к стенкам шахты МКО. Горизонтальные участки обычно отсутствуют.
С целью компенсации температурных удлинений и снижения шума и вибрации включены в газоход компенсаторы.
Крепление труб произведено с помощью жестких опор и упругих пружинных подвесок.
Все трубопроводы изолированы асбестом и совелитом. Слой изоляции обеспечивает температуру