Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 89
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Дальневосточный федеральный университет
Инженерная школа
Курсовая работа
«Проектирование судового главного оборудования» на тему
«Проектирование СЭУ танкера водоизмещением 15000 т.»
Выполнил:
Группа:
2020
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Исходные данные судна–прототипа 3
1.2 Расчёт буксировочного сопротивления и буксировочной мощности 4
1.3 Расчёт минимально требуемой мощности согласно части VII РМРС 7
1.4 Выбор типа главной передачи и главного двигателя 7
1.5 Расчёт судовой электростанции 8
1.6 Расчёт вспомогательной котельной установки и испарительно–опреснительной установки 11
1.6.1 Расчёт вспомогательной котельной установки 11
1.6.2 Расчёт испарительно-опреснительной установки 14
1.7 Расчёт автономности плавания и судовых запасов 16
1.7.1 Расчёт автономности плавания 16
1.7.2.1 Запас тяжелого топлива для ГД на рейс 17
1.7.2.2 Запас лёгкого топлива для ГД на рейс 17
1.7.2.3 Запас тяжелого топлива для ВПГ на рейс 18
1.7.2.4 Запас лёгкого топлива для ВДГ на рейс 18
1.7.3 Расчёт запасов смазочного масла 19
1.7.3.1 Расчёт запасов масла для ГД 20
1.7.3.2 Расчёт запасов масла для ВДГ 20
1.7.3.3 Расчёт запасов для ВДГ в случае необходимости замены масла в рейсе 20
1.7.4 Расчёт запасов пресной воды 21
Список литературы 22
1.1 Исходные данные судна–прототипа
В данной работе на основе заданных параметров в качестве судна-прототипа принимается танкер нефтеналивной “Волгоград Сити”, таблица 1. Данный выбор обосновываю их схожестью в водоизмещении и скорости хода.
Таблица 1 – Характеристики судна прототипа.
| Наименование Параметра | Обозначение | Размерность | Значение |
| Длина наибольшая |  | м. | 128 |
| Длина между перпендикулярами |  | м. | 118 |
| Ширина |  | м. | 20 |
| Высота борта |  | м. | 10 |
| Осадка |  | м. | 7,9 |
| Водоизмещение (полное) |  | т. | 15000 |
| Дедвейт |  | т. | 10430 |
| Скорость хода |  | Узлы | 13 |
| Дальность плавания |  | Мили | 16800 |
| Численность экипажа |  | чел. | 25 |
| Мощность ГД |  | кВт | 4500 |
| Количество движителей | – | шт. | 1 |
| Класс судна по РМРС | – | – | КМ*L2 |
| Год постройки | – | Год | 1991 |
1.2 Расчёт буксировочного сопротивления и буксировочной мощности
Чтобы определить эффективную мощность главной энергетической установки, нужно рассчитать силу полного сопротивления движению судна по следующей формуле:
где
– массовая плотность морской воды, 
; 
– скорость хода, м/с; 
– безразмерный коэффициент полного сопративления; 
– площадь смоченной поверхности,
.Коэффициент общей полноты:
Скорость хода судна:
где
– скорость хода, узлы;Число Рейнольдса:
где
– кинематическая вязкость воды, 
.Число Фруда:
где
– ускорение свободного падения, 
Коэффициент сопротивления трения:
Вязкостная составляющая сопротивления формы корпуса судна:
где
– коэффициент "r".
где
– абсцисса центра величины судна с бульбой (цетра тяжести подводной части судна),м.
Коэффициент волнового сопротивления:
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости обшивки:
Коэффициент сопротивления выступающих частей корпуса судна:
Коэффициент сопротивления воздуха:
Коэффициент полного сопротивления:
Площадь смоченной поверхности:
Сила полного сопротивления движению судна:
Буксировочная мощность ГД:
Пропульсивная мощность, подводимая к движителю:
где
– КПД гребного винта;Мощность, потребляемая на гребном валу:
где
– КПД валопровода.Эффективная мощность ГД:
где
– КПД передачи, т.к передача прямая, то 
.Номинальная эффективная мощность главной энергетической установки:
– коэффициент номинальной длительной максимальной мощности (ДММ). По правилам классификация судна представлена следующим образом:
КМ ★ L2
где КМ – судно самоходное;
★ – судно, было построено под надзором другого Регистра, а затем был присвоен класс РМРС;
L2 – судно ледового класса, которое может самостоятельно ходить в неарктических морях в мелкобитом разреженном льду;
1.3 Расчёт минимально требуемой мощности согласно части VII РМРС
Определив мощность главной энергетической установки методом полного сопротивления (
кВт), выполним оценку минимальной мощности согласно требованиям Российского Морского Регистра Судоходства – часть VII. Механические установки, раздел 2.1 Мощность главных механизмов.1.4 Выбор типа главной передачи и главного двигателя
Обоснование выбора СЭУ, количества двигателей, типа передачи и движителя таблица 2.
Таблица 2 –Параметры МОД ДВС фирмы "MAN B&W".
| Марка ДВС | Эффективная мощность, кВт | Ном. частота вращения, об/мин | Уд. расход топлива,  | Уд. расход масла, |
| 5S35MC | 3700 | 173 | 178 | 1,02 |
| 4L42MC | 3980 | 176 | 177 | 0,8 |
| 6L35MC | 3900 | 210 | 177 | 0,9 |
Проведя сравнительный анализ характеристик наиболее подходящих двигателей, было решено выбрать двигатель MAN B&W 5S35MC, таблица 3, подходящий как по мощности, удельному расходу топлива, и по номинальной частоте вращения, что бы была прямая передача на ВРШ.
Таблица 3 – Характеристики двигателя MAN B&W 5S35MC.
| Фирма | "MAN B&W" |
| Марка двигателя | S35MC7 |
| Эффективная мощность, кВт | 3700 |
| Геометрические показатели ДхШхВ,мм | 4209х4500х7380 |
| Номинальная частота вращения, об/мин | 173 |
| Число цилиндров | 5 |
| Цилиндровая мощность, кВт | 740 |
| Удельный расход топлива, г/(кВт  ч) | 178 |
| Удельный расход смазочного масла, г/(кВт ч) | 1,02 |
| Среднее эффективное давление, МПа | 2 |
| Удельная масса, кг/кВт | 16,325 |
| Расстояние между осями цилиндров, мм | 600 |
1.5 Расчёт судовой электростанции
Существует три расчетных режима судовой электростанции: ходовой режим, режим стоянки с грузовыми операциями и режим стоянки без грузовых операций.[5]
Расчёт для транспортного грузового судна с ДУ:
Мощность судовой электростанции на ходовом режиме:
где
– эффективная мощность ГД, кВт; 
, кВт - мощность наибольшего из периодически включаемых потребителей.
Мощность судовой электростанции на стояночном режиме без грузовых операций:
