Проект судовой двигательной установки судна дедвейтом 17 тыс. тонн и скоростью хода 14 узлов

Решение задач, связанных с оснащением судовой энергетической установки танкера заданного дедвейта современным высокоэффективным оборудованием. Обоснование выбора типов различного оборудования. Необходимые расчеты, подбор образцов нужного оборудования.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Дипломная работа

"Проект судовой двигательной установки дедвейтом 17 тыс. тонн и скоростью хода 14 узлов"

Санкт-Петербург 2010 г.

Введение

Распределение на планете регионов интенсивной нефтедобычи не совпадает с распределением регионов ее интенсивного потребления. В связи с этим проблема транспортировки нефти и продуктов ее переработки была и еще долго будет оставаться актуальной. Превалирующее место в мировой транспортировке нефти принадлежит океанскому танкерному флоту. Успешная безопасная перевозка грузов морем невозможна без четкого знания экипажем устройства и оборудования грузовых и специальных систем танкеров и технологии их использования.

Танкерный флот - один из наиболее дешевых и, главное, мобильных видов транспорта. По данным Организации Объединенных Наций, перевозка нефти крупнотоннажными танкерами на расстояние 100 миль обходится в 2 раза дешевле, чем по трубопроводу такой же длины диаметром 22 дюйма.

Целью данного дипломного проекта является решение задач, связанных с оснащением судовой энергетической установки танкера заданного дедвейта современным высокоэффективным оборудованием. Очень важно составить правильные обоснования выбора типов различного оборудования. Для этого необходимо выполнить необходимые расчеты, подобрать образцы оборудования, отвечающие современным требованиям.

Узловой частью дипломного проекта является анализ опыта эксплуатации системы инертного газа, в частности обоснование выбора типа системы и разработка мероприятий по повышению эффективности газоочистителя.

Также в дипломном проекте будут освещены вопросы ремонта оборудования, автоматизации судна, БЖД.

1. Расчет ходкости судна

1.1 Расчет сопротивления воды движению судна и буксировочной мощности

Исходные данные:

Длина L= 249,7 м

Ширина B= 44,7 м

Осадка T= 15,42 м

Объемное водоизмещение V= 137739 м³

Коэффициент общей полноты =0.8

L/B= 5,59

B/T=2,89

Количество гребных винтов и рулей - по 1.

Скорость хода 14 уз.

Расчет:

Площадь смоченной поверхности корпуса судна без выступающих частей:

_ГК=(3,19+0,59**L/V^1/3)*V^2/3=(3,19+0,59*249,79/137739^1/3)*137739^2/3

Площадь выступающих частей:

_ВЧ=0,025_ГК=0,025*16119,1=402,98 м².

Площадь полной смоченной поверхности:

=_ГК + _ВЧ =16119,1+402,98=16522,08 м².

Для расчета остаточного сопротивления воспользуемся результатами испытаний систематической серии №4 как наиболее подходящей по геометрическим соотношениям. Результаты расчета приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Расчет сопротивления воды движению судна и буксировочной мощности с использованием данных серии №4

№	Обозначения	Числовые значения
1	2	3
1	VS, уз	11	12	13	14	15	16	17
2	V=0,514*[1]	5,654	6,168	6,682	7,196	7,71	8,224	8,738
3	V2 =[2]*м2/с2	31,96	38,04	44,65	51,78	59,44	67,63	76,35
4	Fr=	0,114	0,125	0,135	0,145	0,156	0,166	0,177
5	Re 10-8 =	0,877	0,957	1,037	1,116	1,196	1,276	1,356
6	fo103 = f(Re)	1,60	1,58	1,56	1,55	1,54	1,52	1,51
7	K	0,48	0,48	0,48	0,48	0,48	0,48	0,48
8	Kкорма	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9

энергетический оборудование судовый двигатель

Рис. 1.1. Графики зависимости буксировочной мощности EPS и сопротивления R от скорости судна Vs

1.2 Расчет элементов гребного винта и потребной мощности силовой установки судна

1.2.1 Выбор конструктивного типа движителя диаметра гребного винта и ориентировочных значений

Принимаем в качестве движителя составной гребной винт. Материал изготовления гребного винта - бронза АНЖ 9-4-4.

Для выбора значений Dор используем диаграмму на рисунке 1.1. Ориентировочное значение буксировочной мощности судна определяем по зависимости EPS=f(V_s), приняв скорость V_s=14 уз.

Из графика EPS=f(V_s) находим: EPS=8550,457 кВт

N_{e ор} = EPS / 0.62 = 8550,457/ 0,59 =14492,3 кВт

Для входа в диаграмму определяем:

V_as =V_s (1-'_т)

Для грубой оценки _т используем формулу Тейлора:

'_т = 0,5*-0,05

'_т =0.5*0.8-0.05=0,35

V_as = 15,1*(1-0,35)=9,1 уз

Из диаграммы находим:

D_ор = 6,8 м.

Проверяем выбранное значение D_ор с точки зрения расположения гребного винта за кормой. В соответствии с рекомендациями D_пред =0,72*Т = 0,72*15,42=11,1 м

Значение D_пред больше значения D_ор = 6,8 м, поэтому для дальнейших расчетов принимаем D_ор =6,8 м.

N_{е ор} = 14492,3 кВт

1.2.2 Определение коэффициентов взаимодействия гребного винта с корпусом судна

Коэффициент попутного потока:

_т =, где

из расчета сопротивления воды движению судна при V_s = 14 уз принимаем:

=16522,08 м²

С_v= 1,04 (_f + _п)=1,04*(1,6+0,4)=0,000199

- коэффициент продольной полноты

=

=0,8/0,99=0,808

Принимаем D = D_ор =6,8 м

0,362

Полученное значение _т проверяем по формуле Э. Папмеля:

_т = 0,165

_т = 0 т.к. число Fr=<0,2

_т = 0,165=0,165*0,364

Принимаем окончательно:

_т =0,362

Коэффициент засасывания определяем по формуле Холтропа:

t=

0,23

Полученное значение проверяем:

...