Санкт–Петербургский Государственный Морской Технический Университет

Кафедра энергетических установок, систем и оборудования

Курсовая работа на тему «Выбор из типоразмерных рядов и обеспечение совместной работы на спектре режимов эксплуатации комплекта оборудования энергетической установки для заданного судна»

Выполнил ст. гр. 6445

Шейн В. Д.

Проверил:

проф. Даниловский А.Г.

Санкт-Петербург

2012

Оглавление

Разработка конструктивной схемы СЭУ в двух-трёх альтернативных вариантах, находящих наибольшее применение на судах, подобных данному. Логический анализ, сравнение с судном прототипом и выбор основного варианта для дальнейшего проектирования и исследования. 2

Недостатки: 3

Выбор из типоразмерного ряда главного двигателя, анализ альтернативных вариантов и выбор основного типоразмера главного двигателя. 4

Комплектование системы передачи мощности для принятых конструктивной схемы и типоразмера главного двигателя. Определение прочих размеров валопровода. 6

Разработка схемы расположения СЭУ в МКО с учётом формы кормового образования судна, типа движителя, размеров главного двигателя, технологических помещений и др; 6

Система охлаждения 8

Расчет судовой электростанции: 9

Проектирование вспомогательной котельной установки 9

Опреснительная установка 10

Построение диаграммы совместной работы двигателя и движителя, определение рабочей точки на теоретически оптимальной винтовой линии. Определение располагаемого запаса мощности для привода валогенератора. Выработка рекомендаций по оптимизации пропульсивного комплекса. 13

Приложение 1, вариант задания 17

Разработка конструктивной схемы СЭУ в двух-трёх альтернативных вариантах, находящих наибольшее применение на судах, подобных данному. Логический анализ, сравнение с судном прототипом и выбор основного варианта для дальнейшего проектирования и исследования.

В настоящее время на судах, подобных исследуемому судну, наиболее часто устанавливают один вал, так как в процессе эксплуатации выяснилось, что он наиболее эффективен.

В зависимости от типа и размера судна используются среднеоборотные двигатели (СОД), малооборотные двигатели (МОД) и ПРОПАК.

Некоторые свойства для данных двигателей.

СОД:

Недостатки:

1. имеет большую длину

2. для СОД требуется топливо более лучшего качества, чем для других (например, для МОД)

3. необходим редуктор, что в свою очередь приводит к усложнениям в конструкции и снижения КПД

4. отсутствует крейцкопф, снимающий боковые усилия, что приводит к быстрому изнашиванию двигателя.

5. менее экономичен, так как расширение газа меньше, чем у МОД

6. ресурс меньше 50 000 часов.

МОД:

Недостатки:

1. более высокие, чем, например, СОД, хотя для больших судов считаются нормальными.

Преимущества:

1. отсутствует редуктор, что приводит к отдаче энергии непосредственно на винт без трансформации частоты

2. имеет небольшую длину

3. ресурс составляет около 120 000 часов

4. более распространённые, что делает поиск их деталей менее трудоёмким

ПРОПАК:

Установка, с входящими в неё СОД, редуктором, валогенератором, валопроводом и винтом регулируемого шага (ВРШ).

К недостаткам PROPAC относятся: низкий к.п.д., а также PROPAC длиннее, чем МОД.

Конструктивная схема СЭУ разрабатываемого судна не имеет валогенератора, так как меняется осадка и он никогда не эксплуатируется на 100%. Вместо валогенератора используется дизельгенераторы.

Также, на ряду с ВРШ на морских транспортных судах используются винты фиксируемого шага (ВФШ) – более простые, надёжные и дешёвые, чем ВРШ. Различие по стоимости может достигать целого порядка (в 5 раз) вследствии затрат на разработку ступицы и механизма изменения шага ВРШ. У ВФШ более высокий КПД, чем у ВРШ. В свою очередь ВРШ может быть реверсивным, что можно считать положительным качеством, но МОД все реверсивные сами по себе, поэтому им не нужен ВРШ.

На судне прототипе используется один дизель марки 5ДКР 62/140 (ДКР – двухтактный крейцкопфный реверсивный, что соответствует МОД). Также, на прототипе используется один цельнолитой гребной винт.

В соответствии с изложенным, принимается на судне МОД, а также ВФШ.