Разработка энергетической установки сухогрузного судна
Расчет гребного винта, обеспечивающего судну заданную скорость. Выбор двигателя и реверс-редуктора. Расчет элементов валопровода. Предварительный расчет судовой электростанции. Технико-экономическое обоснование проекта. Методы очистки сточных вод.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.10.2017 |
| Размер файла | 959,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В качестве дополнительных при экономическом анализе используются следующие показатели:
1. трудоёмкость изготовления;
2. материалоёмкость;
3. длительность производственного цикла изготовления;
4. фондоотдача;
5. уровень производительности труда персонала, обслуживающего СЭУ;
6. удельные затраты труда, сырья и материалов.
Важное место в числе дополнительных показателей экономичности энергетической установки отводится материалоёмкости и трудоёмкости. Эти показатели наиболее широко используются при экономическом анализе и являются базой при определении себестоимости изготовления.
Экономический анализ позволяет дать обобщённую оценку конструкции и перейти от оценки отдельных технических параметров к оценке совокупности качеств конструкции в целом. При сопоставлении полученных результатов с предельно допустимым количеством издержек выбираются наиболее эффективные варианты.
1. Технико-экономическое обоснование проекта.
Варианты:
Главный двигатель 8L20 фирмы WARTSILA.
8 цилиндров.
Мощность 1440 кВт.
Длина 3,776 м.
Главный двигатель 8М20 фирмы МАК.
8 цилиндров.
Мощность 1520 кВт.
Длина 4,43 м.
Потребление топлива на номинальном режиме двигателя 8L20:
ВГД8L20 = n * (be * Ne ) = 2 * (0,192 * 1440) = 552,96 кг/ч.
Потребление топлива на номинальном режиме двигателя 8М20:
ВГД8М20 = n * (be * Ne ) = 2 * (0,193 * 1520) = 586,72 кг/ч.
Расход топлива за рейс при выборе в качестве главного двигателя 8М20
1. Продолжительность эксплуатации СЭУ за рейс:
Время эксплуатации СЭУ на ходовом режиме.
где: ku - коэффициент сопротивления движению судна.
ku = 0,85.
L - дальность плавания.
L = 5000 миль.
us - скорость судна.
us = 12 узлов.
ч.
Время эксплуатации СЭУ на режиме маневрирования.
ч.
Время эксплуатации СЭУ на режиме стоянка.
ч.
а) время эксплуатации СЭУ на режиме стоянка с грузовыми операциями.
ч.
б) Время эксплуатации СЭУ на режиме стоянка без грузовых операций.
ч.
Суммарная продолжительность эксплуатации СЭУ за рейс
2. Суммарный расход топлива за рейс:
где: Gх - расход топлива на ходовом режиме.
Gст. - расход топлива на стоянке.
где: GДГ - расход топлива дизель - генераторами.
кг/ч.
кг/ч.
GВК - расход топлива вспомогательным котлом.
т.
GДГ.х - расход топлива дизель - генераторами на ходу.
т.
3. Расход легкого топлива.
Составляет 15…20 % от расхода тяжёлого топлива.
т.
Расход топлива за рейс при выборе в качестве главного двигателя 8L20.
1. Продолжительность эксплуатации СЭУ за рейс:
Время эксплуатации СЭУ на ходовом режиме.
где: ku - коэффициент сопротивления движению судна.
ku = 0,85.
L - дальность плавания.
L = 5000 миль.
us - скорость судна.
us = 12 узлов.
ч.
Время эксплуатации СЭУ на режиме маневрирования.
ч.
Время эксплуатации СЭУ на режиме стоянка.
ч.
а) время эксплуатации СЭУ на режиме стоянка с грузовыми операциями.
ч.
б) Время эксплуатации СЭУ на режиме стоянка без грузовых операций.
ч.
Суммарная продолжительность эксплуатации СЭУ за рейс
2. Суммарный расход топлива за рейс:
где: Gх - расход топлива на ходовом режиме.
Gст. - расход топлива на стоянке.
где: GДГ - расход топлива дизель - генераторами.
кг/ч.
кг/ч.
GВК - расход топлива вспомогательным котлом.
т.
GДГ.х - расход топлива дизель - генераторами на ходу.
т.
3. Расход легкого топлива.
Составляет 15…20 % от расхода тяжёлого топлива.
т.
Результаты расчёта.
Таблица 1.
|
Наименование величины. |
Марка двигателя. |
||
|
8М20 |
8L20 |
||
|
1. продолжительность рейса, ч. |
544,1 |
544,1 |
|
|
2. расход топлива на работу ГД за рейс, т. |
293,96 |
276,48 |
|
|
3. расход топлива на работу ДГ за рейс, т. |
21,02 |
21,02 |
|
|
4. расход топлива на работу вспомогательного котла, т. |
2,47 |
2,47 |
|
|
5. суммарный расход тяжёлого топлива за рейс, т. |
316,85 |
300 |
|
|
6. суммарный расход лёгкого топлива за рейс, т. |
63,37 |
60 |
4. Экономия топлива в результате установки двигателя 8L20.
Экономия тяжёлого топлива.
Эт.т. = 316,85 - 300 = 16,85 т.
Экономия лёгкого топлива.
Эл.т. = 63,37 - 60 = 3,37 т.
5. Уменьшение длины двигателя.
м.
В качестве главного двигателя целесообразно выбрать 8 - ми цилиндровый двигатель 8L20 фирмы WARTSILA. В результате уменьшился расход топлива на работу главного двигателя, экономия тяжёлого топлива составляет 16,85 т., а экономия лёгкого топлива составляет 3,37 т.
13. Спецификация к чертежу «расположение механизмов и оборудования в МКО»
|
Поз. |
наименование |
Кол -во. |
примечание |
|
|
1 |
Дизель-редукторная установка в составе: 1 дизель 8L20 2 реверс-редуктор типа WAF |
2 |
ГД РРП |
|
|
2 |
Дизель - генератор САТ 3306 |
3 |
ДГ |
|
|
3 |
Котёл водогрейный КИВ - 200 - 3,5 |
1 |
Котёл |
|
|
4 |
Модуль сепарации топлива и масла |
1 |
||
|
5 |
Аварийный дизель - генератор САТ 3304 |
1 |
АДГ |
|
|
6 |
Электрокомпрессор сжатого воздуха с воздушным охлаждением |
2 |
||
|
7 |
Подруливающее устройство |
1 |
ПУ |
|
|
8 |
Установка опреснительная |
1 |
||
|
9 |
Монтажный блок насосов перекачки масла |
1 |
||
|
11 |
Электронасос перекачки дизельного топлива |
1 |
||
|
12 |
Электронасос перекачки топлива МDO |
1 |
||
|
13 |
Электронасос прогрева ГД |
1 |
Пост. с ГД |
|
|
14 |
Монтажный блок зачистных насосов |
1 |
||
|
15 |
Блок прогрева дизелей |
1 |
Пост. с ГД |
|
|
16 |
Монтажный узел системы сжатого воздуха |
1 |
||
|
17 |
Электронасос забортной воды холодильников дейдвуда |
2 |
Пост. с дейдвудом |
|
|
18 |
Теплообменник пресного контура ГД |
1 |
Пост. с ГД |
|
|
19 |
Электронасос пресной воды ГД ВТ-контура |
1 |
Резервный Пост. с ГД |
|
|
20 |
Электронасос пресной воды ГД НТ-контура |
1 |
Резервный Пост. с ГД |
|
|
21 |
Электронасос масляный ГД |
2 |
Резервный Пост. с ГД |
|
|
22 |
Электронасос масляный РРП |
2 |
Резервный Пост. с ГД |
|
|
23 |
Электронасос топливоподкачивающий |
1 |
Резервный Пост. с ГД |
|
|
24 |
Электронасос сепарации топлива |
2 |
Пост. с сепаратором |
|
|
25 |
Электронасос пресной воды охлаждения дейдвуда |
2 |
Пост. с дейдвудом |
|
|
26 |
Холодильник пресной воды ГД |
2 |
Пост. с ГД |
|
|
27 |
Холодильник дейдвуда |
2 |
Пост. с дейдвудом |
|
|
28 |
Электронасос забортной воды опреснительной установки |
1 |
Пост. с установкой |
|
|
29 |
Дозерный бак опреснительной установки |
1 |
Пост. с установкой |
|
|
30 |
Насос ручной топливоперекачивающий |
2 |
||
|
31 |
Баллон сжатого воздуха ГД |
2 |
Пост. с ГД |
|
|
32 |
Баллон сжатого воздуха ДГ |
2 |
Пост. с ДГ |
|
|
33 |
Стенд испытания форсунок ГД и ДГ |
1 |
||
|
34 |
Лаборатория анализа топлива и масла |
1 |
||
|
35 |
Цистерна расширительная ГД |
1 |
||
|
36 |
Холодильник пресной воды ДГ |
5? |
Пост. с ДГ |
|
|
37 |
Цистерна присадок ГД |
1 |
||
|
38 |
Цистерна расходная топливная котла |
2 |
||
|
39 |
Цистерна расходная топливная АДГ |
1 |
||
|
40 |
Бак подпорный масляный ПУ |
1 |
Пост. с ПУ |
|
|
42 |
Станок точильно - шлифовальный |
1 |
||
|
43 |
Станок настольно - сверлильный |
1 |
||
|
44 |
Искрогаситель котлоагрегата |
1 |
||
|
45 |
Глушитель - искрогаситель ДГ |
3 |
Пост. с ДГ |
|
|
46 |
Глушитель - искрогаситель АДГ |
1 |
Пост. с АДГ |
|
|
47 |
Электронасос пожарный аварийный |
1 |
||
|
48 |
Цистерна расширительная ДГ |
1 |
||
|
50 |
Электронасос нефтесодержащих вод |
1 |
||
|
51 |
Электронасос пожарный |
2 |
||
|
52 |
Электронасос балластно - осушительный |
2 |
||
|
54 |
Электронасос сточных вод |
2 |
||
|
56 |
Электронасос охлаждения СКВ |
1 |
||
|
58 |
Сепаратор нефтесодержащих вод |
1 |
||
|
59 |
Стационарный пенный огнетушитель |
2 |
||
|
60 |
Установка обработки сточных вод |
1 |
||
|
63 |
Бак расширительной системы водяного отопления |
1 |
||
|
64 |
Цистерна пресной воды хозяйственных нужд |
1 |
||
|
65 |
Жироотделитель |
1 |
||
|
66 |
Коллектор балластной системы |
1 |
||
|
67 |
Глушитель - искрогаситель ГД |
2 |
Пост. с ГД |
|
|
68 |
Электровентилятор осевой приточный МО |
2 |
||
|
69 |
Электровентилятор радиальный вытяжной МО |
1 |
||
|
70 |
Электровентилятор радиальный вытяжной помещения установки сточных вод |
1 |
||
|
71 |
Электровентилятор радиальный вытяжной электромеханической мастерской |
1 |
||
|
72 |
Электровентилятор осевой приточный помещения АДГ |
1 |
||
|
73 |
Нагреватель воздуха |
1 |
||
|
74 |
Ящик с рубильником |
1 |
Пост. с ПУ |
|
|
75 |
Щит управления ПУ |
1 |
Пост. с ПУ |
|
|
76 |
Шкаф РПУ |
1 |
||
|
77 |
Трансформатор ТСЗМ - 63 - 74.ОМ5 |
2 |
||
|
78 |
Щит управления компрессором |
2 |
Пост. с компрессором |
|
|
79 |
Щит управления установкой сточных вод |
1 |
Пост. с установкой |
|
|
80 |
Щит питания ГД |
1 |
Пост. с ГД |
|
|
81 |
Щит управления ГД |
2 |
Пост. с ГД |
|
|
82 |
Распределительный щит АДГ |
1 |
||
|
83 |
Трансформатор ТСЗМ - 25 - 74.ОМ5 |
1 |
||
|
84 |
Выпрямительный агрегат ВАКЗ - 1 - 40 |
1 |
||
|
85 |
Щит управления АДГ |
1 |
Пост. с АДГ |
|
|
86 |
Аккумуляторные батареи (комплект) |
1 |
Пост. с АДГ |
|
|
87 |
Ящик сопротивлений |
1 |
Пост. с ПУ |
|
|
88 |
Машинный телеграф |
2 |
||
|
89 |
Коммутатор телефонный |
1 |
||
|
90 |
Щит проверки приборов |
1 |
||
|
91 |
Осадкомер |
1 |
||
|
92 |
Щит управления опреснительной установкой |
1 |
Пост. с установкой |
|
|
93 |
Пневмоцистерна пресной воды ГД |
1 |
||
|
94 |
Щит для АСИ |
1 |
||
|
95 |
Ящик для песка |
1 |
||
|
96 |
Ящик для АСИ |
1 |
||
|
97 |
Брус аварийный |
1 |
||
|
98 |
Инструментальный шкаф |
1 |
||
|
99 |
Инструментальный шкаф подвесной |
1 |
||
|
100 |
Ящик для ветоши |
3 |
||
|
101 |
Стол - мойка |
1 |
||
|
102 |
Стол - верстак с тисками |
2 |
||
|
103 |
Кингстон донный Ду 300 |
2 |
||
|
104 |
Фильтр забортной воды Ду 300 |
2 |
||
|
105 |
Задвижка клинкетная Ду 300 |
2 |
||
|
106 |
Цистерна пресной дейдвуда |
1 |
||
|
107 |
Грелка электрическая |
4 |
||
|
109 |
Огнетушитель порошковый |
13 |
||
|
110 |
Огнетушитель углекислотный |
7 |
||
|
112 |
Покрывало пожарное |
1 |
||
|
113 |
Таль электрическая с кошкой |
2 |
||
|
114 |
Принтер EPSON LX - 300 |
1 |
||
|
115 |
Громкоговоритель |
3 |
||
|
116 |
Коммутатор громкой связи |
1 |
||
|
117 |
Блок сигнализации «АВВ» |
2 |
||
|
118 |
Стремянка |
1 |
Список использованной литературы
1. Артёмов Г.А., Волошин В.П., Захаров Ю.В., Шквар А.Я.. Судовые энергетические установки. Л.: Судостроение, 1987 г.
2. Голубев Н.В. Проектирование энергетически установок морских судов. Л.: Судостроение, 1980.
3. Жинкин В.Б. Теория и устройство корабля. СПб.: Судостроение, 2002.
4. Ваншейдт В.А., Гордеев П.А., Захаренко Б.А. и др. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания. Л.: Судостроение, 1978.
5. Даниловский А.Г., Андронов Д.А., Орлов М.А. Проектирование расположения энергетических установок транспортных судов. СПб.; ГУВК, 2004.
6. Андрющенко Р.С., Шилов В.Д., Дементьев Б.Г. Судовое вспомогательное энергетическое оборудование. Л.: Судостроение, 1991.
7. Диденко В.Ф., Тарандо Е.В., Даниловский А.Г. Проектирование и комплектование системы охлаждения судовых дизельных установок. Л.: ЛКИ, 1990.
8. Шенин З.Р. Модульно-агрегатный метод монтажа судового оборудования. Л.: Судостроение, 1991.
9. Давыдов В.Г., Диденко В.Ф., Чистяков В.А. Судовые опреснительные установки. СПб.: ГМТУ, 1996.
10. Кравченко В.С. Монтаж судовых энергетических установок. Л.: Судостроение, 1975.
11. Дайхес М.А. Безопасность труда судовых слесарей монтажников. Л.: Судостроение, 1982.
13. Плехов Е.В. Вопросы охраны труда в судовом энергомашиностроении. СПб.: ГМТУ, 1997.
14. Дорошенко П.А., Рохлин А.Г., Булатов В.П. и др. Технология производства судовых энергетических установок. Л.: Судостроение, 1988.
15. Бируля В.А. Технико-экономическое обоснование проектов судовых энергетических установок. Л.: ЛКИ, 1985.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ показателей судна и его энергетической системы, обоснование и расчет состава главной установки. Комплектация судовой электростанции, характеристика основных элементов, обоснование, расчет и выбор главных двигателей; рекомендации по эксплуатации.
курсовая работа [44,9 K], добавлен 07.05.2011Характеристика дизельной установки. Выбор главного двигателя и предварительный расчет винта. Принципиальные схемы энергетических систем судовых установок. Расчет судовой электростанции и энергетических запасов. Подбор соответствующего оборудования.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 24.10.2011Расчет пропульсивного комплекса судна. Построение поля рабочих режимов двигателя, паспортной диаграммы судна и использование их при управлении режимами СЭУ. Расчет буксировочного сопротивления и мощности. Оценка уровня дискомфортности главного двигателя.
курсовая работа [104,8 K], добавлен 12.02.2012Расчет буксировочного сопротивления судна "Михаил Стрекаловский". Комплектация тепловой схемы главного пропульсивного комплекса. Выбор утилизационного парового котла. Оценка эксплуатационной эффективности судовых энергетических установок и их элементов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.09.2014Порядок расчета судовой электрической сети аналитическим методом. Выбор количества и единичной мощности генераторных агрегатов. Расчет Фидера от генератора до распределительного щита. Расчет силовой и осветительной систем. Схема судовой электростанции.
курсовая работа [590,4 K], добавлен 27.12.2012Характеристики элементов энергетической установки судна. Расчет теплового баланса главных двигателей. Определение количества теплоты, которое может быть использовано в судовой системе утилизации теплоты. Расчет потребностей в тепловой энергии на судне.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 01.11.2013Предварительный выбор двигателя турникета. Расчет требуемой мощности и редуктора. Необходимые геометрические размеры. Проверочный расчет требуемой мощности двигателя. Кинематическая погрешность редуктора. Обоснование выбора применяемых материалов.
контрольная работа [58,9 K], добавлен 11.01.2014Разработка проекта модернизации энергетической установки судового буксира для повышения его тягового усилия, замена двигателей на более экономичные. Выбор энергетической и котельной установки, комплектация электростанции: дизель–генераторы, компрессоры.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 29.11.2011Расчет паспортной диаграммы судна. Определение безразмерного коэффициента упора по кривым действия гребного винта. Расчет допустимого номинального крутящего момента. Определение часового расхода топлива. Коэффициент полезного действия двигателя.
контрольная работа [159,6 K], добавлен 19.02.2014Выбор и обоснование двух вариантов схем проектируемой атомной электростанции по технико-экономическим показателям. Выбор силовых трансформаторов, обоснование упрощенных схем РУ разных напряжений. Расчет токов короткого замыкания, релейной защиты.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 04.08.2012Выбор главной электрической схемы проектируемой электростанции. Расчет числа линий и выбор схем распределительных устройств. Технико-экономический расчет объекта. Выбор измерительных трансформаторов и токоведущих частей. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 02.12.2014Расчет мощности электростанции. Выбор источников электроэнергии и трансформаторов. Аварийный генератор, шины, кабель, коммутационные аппараты. Проверка оборудования электроэнергетической установки на работоспособность в условиях короткого замыкания.
курсовая работа [189,5 K], добавлен 08.02.2010Технико-экономическое обоснование схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для аппаратов и токоведущих частей. Выбор релейных защит, измерительных приборов и трансформаторов. Конструкции и описание распределительных устройств.
курсовая работа [636,7 K], добавлен 14.03.2013Состав котельного оборудования. Состояние золоотвала, резервное топливообеспечение. Вопросы водоснабжения питьевой водой. Состояние теплофикационного оборудования Омской ТЭЦ-2. Расчет тепловой схемы энергетической газотурбинной установки электростанции.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.05.2015Выбор и обоснование двух вариантов схем проектируемой электростанции, их технико-экономическое сравнение. Расчет токов короткого замыкания. Выбор способа синхронизации. Описание конструкций распределительного устройства. Расчет заземляющего устройства.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 09.06.2011Предварительный выбор двигателя по мощности. Выбор редуктора и муфты. Приведение моментов инерции к валу двигателя. Определение допустимого момента двигателя. Выбор генератора и определение его мощности. Расчет механических характеристик двигателя.
курсовая работа [81,3 K], добавлен 19.09.2012Разработка электрической схемы электроснабжения пяти пунктов потребления электроэнергии от электростанции, которая входит в состав энергетической системы. Технико-экономическое обоснование выбранной схемы электроснабжения и ее расчет при разных режимах.
курсовая работа [785,0 K], добавлен 17.07.2014Характеристика технических показателей модели кинетического накопителя энергии, обоснование технологии и разработка расчетного проекта асинхронного тороидального двигателя. Технический расчет и разработка схемы стенда торцевого асинхронного двигателя.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 22.09.2011Роль судов в транспортном процессе. Технический уровень оборудования судовой энергетической установки, анализ мероприятий, направленных на повышение ее энергетической эффективности. Модернизация основной и вспомогательной энергетических установок.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 11.09.2011Обоснование выбора рода тока и рабочего напряжения электрической станции проекта. Выбор типа, числа и мощности генераторных агрегатов. Выбор устройств автоматизации проектируемой электрической станции. Разработка схемы распределения электроэнергии.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 17.02.2015
