Удельная масса энергетической установки



Электрореактивный двигатель и движительная установка на его основе, как объекты испытаний , страница 3

В зависимости от стадии разработки, доводки или использования движителя, естественно различаются и задачи экспериментального исследования.

Как указывалось выше, параметрами, характеризующими ЭРД, являются:

1. Тяга ЭРД

где — массовый расход рабочего тела в единицу времени, кг/с; wa — скорость истечений, м/с; Fa — площадь выходного сечения сопла, м 2 ; ра — давление на срезе выходного сечения сопла, Па; wа эф — эффективная скорость истечения, м/с.

2. Удельный импульс ЭРД

3. Тяговый к. п. д. ЭРД, который может быть вычислен по формуле

где NЭЛ — подведенная электрическая мощность.

4. Энергетический к. п. д. ЭРД учитывает не только кинетическую энергию струи, но в другие затраты (на диссоциацию, ионизацию и т. д.).

5. Тепловой к. п. д.

6. Для оценки эффективность ЭРД, как преобразователя энергии используют такие параметры, как цена тяги

(4.8.6.)

и плотность тяги

(4.8.7.)

где FДУ — площадь выходного поперечного сечения ЭРД.

Для ЭРДУ существует оптимальное значение удельного импульса Iуopt, при котором выполняется условие минимума начальной массы КЛА:

(4.8.8.)

При расчетах по формуле (4.8.8.) надо иметь в виду, что удельная масса энергетической установки γЭУ (кг/Вт) для космических полетов большой продолжительности будет зависеть от времени существования аппарата t, что связано с необходимостью резервирования для обеспечения высокой надежности. Важнейшими показателями ЭРД являются также надежность и ресурс.

Характерно, что многие из вышеуказанных величин невозможно либо затруднительно измерить в прямом эксперименте. Такие характеристики определяются косвенно по результатам вычислений с использованием экспериментальных данных по параметрам входящим в выражение для данной характеристики.

Кроме вышеуказанных, при испытаниях ЭРД экспериментально определяют основные показатели и следующие характеристики:

(4.8.9.)

(4.8.10.)

(4.8.11.)

3) скоростные (импульсные)

(4.8.12.)

(4.8.13.)

Для выявления областей рационального использования ЭРД используют регулировочные характеристики.

4.8.2. Классификация испытаний космических ЭРДУ и ЭСУ.

ЭРДУ и ЭСУ представляют собой сложные технические системы, которые в процессе создания проходят широкую экспериментальную отработку на различных структурных уровнях в стендовых и летно-космических условиях. (в дальнейшем будем говорить о ЭРДУ, подразумевая и ЭСУ тоже.).

ЭРДУ должна обеспечивать получение заданных характеристик и иметь высокую надежность в условиях длительной эксплуатации в космосе.

Соответствие действительных и проектных характеристик ЭРДУ может быть практически достигнуто и установлено только в результате осуществления широкой программы опытной отработки и испытаний. Испытаниям подвергаются отдельные элементы, узлы, агрегаты, системы и ЭРДУ в целом.

Испытания космических ЭРДУ проводятся в опытно-конструкторских бюро, научно-исследовательских организациях и на предприятиях соответствующего профиля.

Испытания ЭРДУ подразделяются на: 1) наземные (стендовые) и 2) летно-космические испытания, осуществляемые на летающих лабораториях, которыми могут служить ракеты, искусственные спутники, а также другие КЛА.

Степень совершенства космических ЭРДУ существенным образом зависит от уровня стендовой испытательной техники и наземной отработки. Наземные испытательные стендовые комплексы позволяют имитировать воздействие физических условий космического пространства, а также условий полета (вибрации, перегрузки и пр.).

Источник

Лекция 2. ТЕМА: Показатели СЭУ

Мощностные показатели. Показатели массы. Габаритные показатели СЭУ. Показатели маневренности. Показатели надежности.

Для оценки тех или иных качеств СЭУ используют систему технико-экономических показателей. При выборе теплового двигателя важнейшим критерием его пригодности является мощность.

Мощностные показатели. Известно, что мощность представляет собой работу, совершаемую двигателями за секунду. В Международ­ной системе единиц СИ за единицу мощности принят 1 Ватт (Вт): 1 Вт = 1 Дж/с = 1 Н∙м/с.

Вращающий момент двигателя Мвр, Н • м, при угловой скорости , 1/с, развивает мощность

где п – частота вращения рабочего вала двигателя, с

Для измерения мощности СЭУ единица мощности 1 Ватт малопри­годна. Обычно пользуются величиной, в 10 3 раз большей – 1 киловатт (кВт).

За механическую мощность теплового двигателя принимают мощность на выходном фланце рабочего вала; ее называют эффектив­ной мощностью, при этом предполагается, что номинальная эффектив­ная мощность развивается тепловым двигателем при номинальном вращающем моменте Мвр и номинальной частоте вращения п.

Агрегатная мощность любого типа современных двигателей превы­шает реальную потребную мощность не только промысловых судов, но и любого транспортного судна, т. Е. практически любое судно может быть оборудовано только одним главным двигателем любого типа.

Показатели тепловой экономичности главных двигателей. К таким показателям относятся удельный расход топлива gе и эффективный КПД .

Удельный расход топлива представляет собой отношение часового расхода топлива G к мощности двигателя Nе, развиваемый на фланце рабочего вала

Эффективный КПД двигателя и удельный расход топлива связаны cоотношением

В современных ДВС удельный расход топлива составляет 0,16…0,195 кг/кВт, эффективный КПД – 0,44 … 0,52.

Экономичность судовых паротурбинных установок (ПТУ) значи­тельно ниже, чем дизельных ( = 0,33…0,35). Газотурбинные установ­ки (ГТУ) по экономичности занимают промежуточное место между дизельными и паротурбинными энергетическими установками.

Экономичность главной СЭУ в целом оказывается несколько ниже экономичности главных двигателей из-за потерь в главной передаче и подшипниках судового валопровода, а также из-за расхода энергии на привод в действие вспомогательных механизмов систем главных двигателей. КПД главной СЭУ будет равен

а удельный расход топлива, отнесенный к ступице гребного винта,

где КПД главной передачи и судового валопровода, соответственно;

коэффициент, учитывающий дополнительные затраты энергии на привод вспомогательных механизмов

Общий термический эффективный КПД гребной установки с учетом КПД гребного винта и влияния корпуса судна на его работу будет иметь вид:

где — пропульсивный КПД гребного винта;

где КПД гребного винта, t— коэффициент засасывания; w- коэффициент попутного потока

Значение КПД элементов МДК, входящих в уравнения (1.4) и (1.6), зависят от его мощности. Ориентировочно их значения приведены ниже.

Редуктор одноступенчатый………………………..0,98 …0,99

Редуктор двухступенчатый ……………………….0,96…0,98

Электрическая передача переменного тока………0,90…0,94

Электро- и гидродинамическая муфты …………..0,96…0,98

КПД судового валопровода зависит от числа опорных подшипников: для дизельный установок ; для турбинных установок (j — число опорных подшипников).

Коэффициент, учитывающий дополнительные затраты энергии на привод в действие вспомогательных механизмов лежит в пределах 0,93…0,97 и зависит от мощности главных ДВС. Для СЭУ современных судов КПД составляет 0,32…0,40, в зависимости от типа главной передачи и мощности. Применение высокоэкономичных ДВС позволит повысить КПД энергетической установки до 0,38…0,46.

Экономичность вспомогательных дизель-генераторов на 10…20% ниже, чем главных ДВС. С учетом КПД генераторов ( 0,90…0,94) удельный расход топлива на 1 кВтч электрической энергии 0,215…0,225 кг\(кВтч), у лучших же образцов 0,200 кг/(кВт∙ч).

Агрегатированные вспомогательные паровые котлы (ВПК) отечественного производства с рабочим давлением пара 0,5…0,7 МПа имеют КПД 0,80…0,82.

Общепринятого показателя теплотехнического совершенства СЭУ в целом пока не существует. В свое время предпринимались попытки представить такой показатель в виде

где — мощность рабочих агрегатов судовой электростанции (СЭС), кВт; — паропроизводительность ВПК, кг\ч; — энтальпия свежего пара в котле и питательной воды соответственно; кДж/кг; — часовой расход топлива главными ДВС, агрегатами СЭС и ВКУ соответственно, кг/ч; — теплота сгорания топлива, используемого в главных двигателях, агркгатах СЭС и ВКУ соответственно, кДж/кг

Читайте также:  Установка пружинного обратного клапана

В числителе выражения (2.8) представлена полезная работа, выполненная всеми элементами СЭУ в килоджоулях, а в знаменателе – суммарная теплота сгорания топлива, израсходованного главными двигателями, агрегатами СЭС и ВКУ. Таким образом, этот показатель отражает КПД СЭУ, однако он не может объективно отражать теплотехническое совершенство СЭУ.

Показатели массы. Масса СЭУ характеризуется тремя показателями: абсолютной массой, относительной массой и удельной массой отдельных элементов СЭУ – главных двигателей, агрегатов СЭС и ВКУ.

В массу СЭУ входят:

— МДК с механизмами и оборудованием систем, которые его обслуживают;

— агрегаты СЭС с главными распределительными щитами;

— ВПК и УПК с механизмами и оборудованием обслуживающих их систем;

— центральные и местные посты управления СЭУ и ее отдельных элементов;

— трубопроводы с арматурой, изоляцией и окраской для канализации рабочих тел, используемых в СЭУ.

Массы двигателей, котлов, механизмов и оборудования принима­ются в состоянии готовности к действию, но без запасов рабочих тел.

Масса СЭУ зависит от мощности ее основных элементов и степени форсировки рабочих процессов. Поэтому абсолютная масса СЭУ мало­показательна и чаще оперируют относительной массой, представляю­щей собой долю массы СЭУ в полном водоизмещении судна

где D — полное водоизмещение судна, т; — абсолютная, т, и относительная массы энергетической установки

Относительная масса СЭУ сильно зависит от водоизмещения судна. Так, на малых судах , на средних рыболовных траулерах = 0,16 . 0,18, на крупнотоннажных траулерах = 0,08. 0,10 и т. д. Удельная масса отдельных элементов СЭУ также не отличается стабильностью.

Например, масса главных ДВС, приходящаяся на 1 кВт их мощности, зависит от степени форсировки по среднеэффективному давлению и частоте вращения, тактности, а также и от конструктивных особенностей двигателей (тронковый, крейцкопфный, с рядным или V-образным расположением цилиндров и др.). Сказанное в полной мере относится и к дизель-генераторам. Представление об удельных массах главных ДВС и дизель-генераторов можно получить при рас­смотрении данных табл. 2.1.

Значительно большей стабильностью отличаются удельные массы ВПК. Например, удельные массы агрегатированых ВПК, выпускаемых отечественной промышленностью, составляют 1,7. 4,0 кг пара в час на кг массы. Удельная масса главных паровых котлов меньше 1 кг • ч/кг.

Таблица 2.1. Удельные массы двигателей внутреннего сгорания

Тип двигателя Частота вращения, мин Удельная масса двигателей
рядного исполнения, кг/кВт V-образного исполнения, кг/кВт
Высокооборотные Среднеоборотные То же, мощностью менее 500 кВт Малооборотные 1000; 750; 500; 500; 200; 90; 9…11; 12…15; 14…18; 25…30; 20…30; 40…50; 7…8; 10…12; 12…17; 18…25 —

Габаритные показатели СЭУ. О размерах помещений, необходимых для размещения СЭУ, судят по показателям мощностей насыщенно­сти длины , кВт/м, площади , кВт/м 2 и объема машинно-котельно­го отделения (МКО) , кВт/м 3 ,

где — длина МКО между поперечными переборками, м; — площадь МКО, м ; — объем МКО, м 3

Под площадью МКО понимают фактическую площадь на уровне настила трюма и площадь промежуточных палуб, а также платформ и цистерн, на которых размещены механизмы и оборудование и с кото­рых можно выполнять работы по их обслуживанию. В объем МКО включают геометрический объем отсека без учета объема размещен­ных в нем танков запаса топлива, смазки и пресной воды.

Иногда под площадью МКО подразумевают лишь площадь на уровне настила, хотя на крупных судах часть механизмов и оборудова­ния размещается и на платформах и промежуточных палубах, а в объем МКО включают также объем танков двойного дна, бортовых цистерн и машинных шахт. При такой трактовке площади и объема МКО заметно возрастает неопределенность показателей мощностной насыщенности площади и объема МКО.

Таблица 2.2. Характеристики мощностной насыщенности энергетических судов

Мощность главных двигателей, кВт Мощностная насыщенность МКО
длины, кВт/м площади, кВт/ м объема, кВт/ м 3
До 1000 2000…3000 3000…4000 Более 6000 80…100 140…180 180…200 350…4000 12…15 16…20 22…25 22…26 3,9…4,2 4,7…5,0 4,9…5,6 4,3…5,0

В выражениях (2.10) мощность агрегатов СЭС не учитывается. Между тем на промысловых судах она составляет 30. 60 %, а то и 100 % мощности главного ДВС. Это снижает показатели мощностного насыще­ния МКО промысловых судов, расширяет возможный диапазон их значений и делает их несопоставимыми с соответствующими показате­лями не только судов морского флота, но и других судов ФРП. Дейст­вительно, показатели мощностной насыщенности СЭУ с валогенераторами будут при прочих равных условиях значительно выше, чем у СЭУ с автономными агрегатами СЭС, поскольку мощность главных ДВС в СЭУ с отбором мощности будет значительно выше. Поэтому при расчете показателей мощностной насыщенности МКО необходимо учитывать и мощность агрегатов СЭС. В табл. 2.2 приведены значения мощностной насыщенности МКО некоторых типов промысловых судов (с учетом мощности агрегатов СЭС).

Мощностная насыщенность МКО, размещение механизмов и оборудования не должно препятствовать выполнению регламентных и ремонтных работ и соответствовать требованиям охра­ны труда машинных команд.

Показатели маневренности. Маневренность СЭУ представляет собой совокупность свойств, отражающих способность СЭУ изменять свое состояние или режим работы за единицу времени под воздействи­ем внешних импульсов, а также способность работать при предельных значениях некоторых параметров рабочего процесса. В последнем случае численной мерой маневренности являются предельные значе­ния параметров рабочего процесса и допустимая продолжительность работы СЭУ с этими параметрами.

Наиболее важные показатели маневренности главной энергетиче­ской установки следующие.

Время, необходимое на подготовку главной энергетической установки к пуску после стоянки. Оно зависит от типа и мощности главного двигателя. Для дизельных энергетических установок время подготовки к пуску в действие составляют 1. 2 ч, для паротурбинных 3. 4 ч.

Время, необходимое для выхода главной энергетической установ­ки на режим номинальной нагрузки. Для дизельных установок оно составляет 0,25. 2 ч в зависимости от мощности; паротурбин­ных до 2 ч.

Продолжительность реверса. Время реверса отсчитывают с момента подачи команды «Назад» до начала вращения гребного вала в противо­положном направлении. Время реверса зависит от начальной скорости судна. Для энергетических установок с ДВС при v=0, оно равно 5…10с. На полной скорости процесс реверсирования может носить затяжной характер.

Мощность главной энергетической установки на заднем ходу судна. У дизельных установок мощность на заднем ходу составляет примерно 80% от . Мощность турбин заднего хода согласно требованию Регистра должна составлять не менее 40 % мощности главных турбин, при этом , а . Время перехода энергетической установки с одного режима на другой.

Способность к перегрузке. Главные ДВС допускают 10%-ю пере­грузку по мощности в течение часа.

Минимальная частого вращения рабочего вала главного двигателя. По механическим, термо- и газодинамическим условиям рабочего процесса ДВС в подавляющем большинстве работают устойчиво при частоте вращения, составляющей около 30 % номинальной. У ГТУ огра­ничиваются частотой вращения, исключающей помпаж в компрессоре.

Читайте также:  Ошибка при установке ntdll

Способность МДК к саморегулированию по вращающему моменту при изменении внешней нагрузки, т.е. изменять величину вращающе­го момента в сторону, соответствующую изменению внешнего нагру­зочного момента. Турбины и дизельные МДК с электропередачами постоянного тока обладают некоторой способностью к саморегулирова­нию по моменту.

Показатели надежности. Под надежностью СЭУ понимают ее спо­собность выполнять заданные функции, сохраняя сбои эксплуатацион­ные показатели в установленных пределах. Надежность СЭУ характе­ризуется безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.

Безотказность — свойство СЭУ непрерывно сохранять работоспо­собность на протяжении некоторого времени без вынужденных пере­рывов. Количественно безотказность определяется вероятностью безотказной работы, средней наработкой на отказ, средним временем восстановления работоспособности и коэффициентом готовности. Перечисленные показатели носят вероятностный характер.

Долговечность — свойство СЭУ сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Состояние СЭУ, при котором дальнейшая ее эксплуатация становит­ся технически невозможной или нецелесообразной, называют предель­ным. Признаки предельного состояния СЭУ оговариваются в норматив­но-технической документации. К числу таких признаков можно отнести:

— ухудшение параметров рабочего процесса и уменьшение уровня безотказности;

— чрезмерные затраты на восстановление работоспособности, при которых дальнейшая эксплуатация экономически нецелесообразна;

— моральный износ, при наличии возможности замены элементов СЭУ более эффективными.

Мерой долговечности служит ресурс — наработка СЭУ до предель­ного состояния. Это так называемый полный ресурс. Кроме того, различают и ресурсы других видов:

— гарантированный, или наработка, до окончания которой постав­щик гарантирует безотказную работу элемента СЭУ и несет за это ответственность;

— до капитального ремонта — наработка восстанавливаемого элемента СЭУ до капитального ремонта;

— назначенный — наработка, по достижении которой эксплуатация элемента СЭУ должна быть прекращена независимо от его состояния в целях обеспечения высокого уровня безопасности эксплуатации СЭУ,

Ремонтопригодность — свойство СЭУ, заключающееся в ее приспо­собленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем технического обслуживания и ремонта.

Живучесть СЭУ — свойство, проявляющееся только в аварийных ситуациях (затопление отсеков, отказ части энергооборудования, пожар и т.п.) и заключающееся в приспособленности СЭУ сохранять при этом полностью или частично свою работоспособность.

Энергетическая установка, отличающаяся высокой надежностью в нормаль­ных условиях эксплуатации, может не обладать столь же высокой живучестью. Например, двухмашинная СЭУ (с двумя главными двигателями), имеющая низкие показатели надежности, оказывается более „живучей" в сравнении с энергетической установкой, оборудованной высоконадежным, но только одним главным ДВС. Ведь выход из строя единственного главного ДВС, как бы малове­роятен он ни был, лишает судно хода, в то время, как в двухмашинной СЭУ (с двумя двигателями) сохраняется возможность судна двигаться, хотя и с неполной скоростью.

Живучесть СЭУ можно существенно повысить за счет резервирования основного оборудования, а также амортизацией механического оборудования, рациональным размещением оборудования в соответствии с нормами проектиро­вания, уменьшающим вероятность возникновения аварийных ситуаций. Кроме того, живучесть обеспечивается на судах средствами противопожарной защиты, системами для выравнивания крена и дифферента при затоплении отсеков и средствами для выполнения аварийных работ.

Источник

Масса судовых энергетических запасов

К судовым энергетическим запасам относят все виды топлива для главных и вспомогательных механизмов, смазочные масла и котельную воду.

Функциональная зависимость для расчета массы судовых энергетических запасов имеет вид

где: рсэзизмеритель массы судовых энергетических запасов, т/кВт.час;

N = — мощность судовой энергетической установки, кВт;

tход – ходовое время, рассчитываемое как tход = R/v, час.

Измеритель массы судовых энергетических запасов рсэз называется удельным расходом судовых энергетических запасов. Он показывает: сколько тонн судовых энергетических запасов расходует 1 кВт мощности энергетической установки N в течение одного часа работы.

На начальных этапах проектирования судовые энергетические запасы трудно разделить на отдельные части. Поэтому при расчете массы судовых энергетических запасов используют усреднённую величину удельного расхода судовых энергетических запасов для всей энергетической установки, без разделения на отдельные виды.

Рсэз = рсэз R/v, т.

Масса снабжения

Масса снабжения Рсн включает в себя массы экипажа с багажом Рэк, провизии Рпров, пресной воды Рпр. вод и различного судового инвентарного снабжения Ринв. сн

Масса экипажа Рэк может быть рассчитана на начальном этапе проектирования по формуле

где: рэк измеритель массы экипажа, т/чел;

nэк– известная численность экипажа, чел.

Измеритель массы экипажа рэк — масса одного члена экипажа судна с багажом. По статистическим данным масса одного члена экипажа составляет:

рэк = (0,10 0,14) т/чел.

Масса провизии Рпров может быть рассчитана на начальном этапе проектирования по формуле

где: рпров – измеритель массы провизии, т/чел.сут;

Апровуказанная в задании на проектирование судна автономность по запасам провизии, сут.

Измеритель массы провизии рпровсуточный расход (масса) сухой провизии на одного члена экипажа. В первом приближении принимают равным

Масса пресной водыРпр. вод.может быть рассчитана на начальном этапе проектирования по формуле

где: рпр. водизмеритель массы пресной воды, т/чел. сут;

Апр. вод указанная в задании на проектирование судна автономность по

запасам пресной воды, сут.

Измеритель массы пресной воды рпр.вод суточный расход (масса) пресной воды, который должен обеспечивать необходимые санитарно- гигиенические условия для нахождения человека на судне в соответствии с санитарными нормами.

В России Санитарными нормами для морских судов установлен норматив потребления пресной воды 150 литров на человека в сутки

рпр. вод = 0,15 т/чел.сут.

Масса инвентарного судового снабжения Ринв. сн определяется нормами судовладельца и на начальных этапах проектирования может быть принята приближенно как постоянная величина с ориентировкой на аналогичное судно (прототип).

Дата добавления: 2016-11-26 ; просмотров: 2193 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

1.4.3. Показатели массы сэу

Масса СЭУ оказывает прямое влияние на основные показа­тели судна (скорость, дальность плавания, полезное водоизмеще­ние), а также характеризует в определенной мере эксплуатационные свойства СЭУ и степень ее технического совершенства.

К абсолютным массовым показателям СЭУ относятся:

«сухая» масса установки,, т. е. масса всех ее элементов без воды, масла и топлива, т;

— масса в рабочем состоянии, т. е, масса установки, приготовленной к действию (с водой, топливом; мас­лом в элементах и трубопроводах), т;

— масса запасов топ­лива, масла и технической воды для СЭУ, т;

— полная масса установки с запасами, т, .

На практике под массой СЭУ понимают сухую массу установки, определяемую в соответствии со стандартной методикой. Массы рабочих сред в элементах СЭУ, а также ин­струмента, расходных материалов и пр., как правило, отдельно не выделяют, а учитывают в составе аналогичных элементов на­грузки по судну в целом. Массу запасов рабочих сред учитывают отдельно от массы СЭУ, поскольку эти запасы определяются не только типом и мощностью ЭУ, но и дальностью, и автономностью плавания.

Читайте также:  Где взять файл установки

Масса СЭУ состоит из масс комплектующего оборудования, входящего в группы «А» (главная машинная установка), «Д» (вало­провод и движители) и др. В свою очередь, группа состоит из подгрупп. Например, группа «А» для ПТУ включает ГТЗА и глав­ный конденсатор (ГК) в полном сборе, все обслуживающие их вспомогательные механизмы (ВМ), теплообменные аппараты (ТА) и устройства; оборудование МКО — вентиляцию, цистерны, площадки, трапы, ограждения, ЗИП. К группе «В» относятся испа­рительные, водоопреснительные, вспомогательные котельные уста­новки, вспомогательные конденсаторы, ВМ и ТА, входящие в со­став этих установок, ЗИП.

Примерное распределение массы ДЭУ ле­докола (в %) таково:

45—50 — главные ДГ и ГЭД с обслужи­вающими механизмами;

5—8 — трубопроводы ЭУ;

3—7 — незави­симые вспомогательные установки;

8—10 — валопровод и греб­ные винты;

6—10 — прочее оборудование (Мастерские, площадки и т. п.);

10—18 — жидкие грузы;

Для ледоколов на долю главных ДГ приходится. 15—30 % массы установки. Высокая относительная доля жидких грузов для этих судов объясняется значительным объемом ледовых ящи­ков. В ДУ обычных транспортных судов эта статья не превышает нескольких процентов.

Основную часть массы ДУ составляет группа А (66,2—80%). При этом для большинства судов масса ЭУ лежит в пределах 71—77%.

Для ЭУ с СОД масса группы А меньше, чем для ЭУ с МОД, и составляет 55—72 %. Для нефтеналивных судов по сравнению с другими судами доля группы В больше вследствие более раз­витой вспомогательной котельной установки.

Доля массы ГД от массы ЭУ судов различных типов примерно 34—58 %. При этом масса СОД составляет 34—49 %, а масса МОД 44,7—58 %.

Ориентировочные значения удельной (отнесенной к ) массы современных ти­пов СЭУ:

Удельную массу , основных элементов СЭУ можно принимать следующей:

Удельная масса энергетических запасов (топлива, масла и технической воды для СЭУ), ,обеспечивает расчетную дальность плавания и автономность судна. В отличие отудельная масса энергетических запасов не является однозначной для проектируемой СЭУ, поскольку расчетные дальность плавания и автономность могут различаться. Относительная масса установки, приготовленной к действию (т.е. когда учитывается масса), составляет,:

.

Малая удельная масса позволяет получить высокую энергонасыщённость судна. Для морских судов составляет:

0,01— 0,04 — наливные суда;

0,10—0,15 — пас­сажирские суда;

0,15—0,20 —буксиры и ледоколы.

Другим отно­сительным показателем является относительная масса энергети­ческих запасов

.

Масса энергетических запасов судов дальнего плавания обычно превышает массу СЭУ, но, как правило, составляет не более 20 % водоизмещения судна.

Источник

Оборудование машинного отделения судна.

Машинным отделением считается пространство от верхней кромки киля до предельной линии погружения, ограниченное при этом крайними основными поперечными переборками и включающее пространства, предназначенные для главных и вспомогательных механизмов, котлов, если они имеются, и постоянные угольные ямы. "

Машинное отделение — помещение или помещения на судне, предназначенные для размещения машин и механизмов, обеспечивающие его движение.

Машинное отделение (МО), как правило, располагается в кормовой части судна, а на пассажирских, грузопассажирских и буксирных судах – ближе к их средней части.

Оборудования машинного отделения:

1) Главные двигатели — двигатели, предназначенные для приведения в действие движителей и/или оборудования, обеспечивающего основное назначение судна.

2) Вспомогательные двигатели — первичные двигатели судовых генераторов тока, двигатели привода грузовых, пожарных насосов и т. д.

3) Насосы — используются на судах для выкачивания вязких жидкостей с хорошими смазочными свойствами, таких как масло, топливо и т. д.

4) Котлы. На теплоходах устанавливаются водотрубные и огнетрубные вспомогательные паровые котлы, а также утилизационные и водогрейные котлы.

5) Судовые компрессоры — применяются как для хозяйственных нужд, так и для запуска дизелей.

6) Машинное отделение — помещение или группа помещений, в котором(ых) размещены элементы энергетической установки (главные и вспомогательные), ремонтные площадки и мастерски

Характерным примером одновальной установки с малооборотным дизелем и кормовым расположением машинного отделения является энергетических установок танкера «Победа» дедвейтом 68 000 т (рис. 2.7). Объем автоматизации энергетических установок судна соответствует классу автоматиза­ции А1 Регистра СССР. В качестве главного двигателя установлен дизель оте­чественной постройки 7ДКРН 80/160-4 (Nе = 12 360 кВт, n = 122 об/мин). Судовая электростанция включает три дизель-генератор маркиДГР 500/500 (Nе = 500 кВт), один утилизационный турбогене­ратор ТГУ-800 (Nе — 800 кВт) и один аварийный дизель-генератор марки ДГФА 100/1500Р (Nе = 100 кВт).

В составе энергетических установок предусмотрена специальная вакуумная конден­сационная установка ВКУ 250/0,35. Для обеспечения энергетических установок сжатым воздухом в машинном отделении установлены два автоматизированных электро­компрессора марки ЗЗК-420/32 (производительность Q = 420 м 3 /ч) и один марки ЗК-140/32 (производительность Q = 140 м 3 /ч), по­дающий воздух под давлением 3 МПа. Для очистки тяжелого топ­лива установлено два самоочищающихся сепаратора марки MARX 309, а для сепарации масла и дизельного топлива три сепаратора MARX 207. Системы охлаждения главного двигателя и вспомогательным дизелем выпол­нены раздельно с самостоятельными насосами (по два на каждую систему, один из насосов — резервный).

В машинное отделение размещены паротурбинные приводы грузовых и зачистных насосов и электроприводы балластных насосов. В машинном отделении рас­положены также подъемно-транспортное оборудование, механиче­ская мастерская, ремонтный инструмент и запасные части.

Машинное отделение судов смешанного плавания характеризуются большой на­сыщенностью оборудованием из-за ограничений высоты борта, осадки и ширины корпуса. Дополнительные трудности при разме­щении механизмов в машинное отделение создаются в связи с принятым для боль­шинства судов кормовым расположением машинное отделение, где обводы корпуса значительно сужены. Удельная площадь, занимаемая механиз­мами энергетических установок, составляет в среднем 0,13 м 2 /кВт, а удельная масса энергетических установок равна 80—140 кг/кВт. На судах смешанного плавания приме­няются в основном двухвальные энергетических установок с винт фиксированного шага. Как правило, среднеоборотный дизель применяют в диапазоне агрегатных мощностей от 600 до 1900 кВт [отечественные дизели типов ДР 30/50, ЧРН 36/45, ЧРН 18/22, а также дизели SKL марок NVD36U, NVD48U, 8NVD48A-2U (ГДР), 6L275 и 6L275/III (ЧССР)].

Расположение механизмов и оборудования в машинном отделении: 1 — главный двигатель; 2 — валогенератор; 3 — редуктор; 4 — вспомогательный дизель генератор № 1; 5 — вспомогательный дизель генератор № 2; 6 — компрессор для производственных нужд; 7 — топливный сепаратор; 8 — масляный сепаратор; 9 — компрессор; 10 — сжатый воздух.

Источник

Adblock
detector