
- •1. Назначение сэу. История развития, классификация и состав современных сэу. Газотурбинные, паровые, атомные сэу.
- •1.1 Назначение и классификация сэу
- •1.2 История развития сэу
- •1.2.1 Век пара
- •1.2.2 Гребной винт
- •1.2.3 Первые пл
- •1.2.4 Броненосцы
- •1.2.5 Паровая турбина
- •1.2.6 Дредноуты
- •1.2.8 Парогазовая турбина
- •1.3 Состав сэу
- •1.4 Газотурбинные энергетические установки [2]
- •1.5 Паротурбинные энергетические установки [2]
- •1.6 Атомные энергетические установки [2]
- •Современные дэу речных и река-море судов. Заводы – производители. Главные показатели современных дэу.
- •2.1 Экономические и экологические характеристики судовых дизелей речных судов выпускаемых в настоящее время отечественными заводами
- •3.1 Определение эффективной мощности сэу и выбор числа валов [4]
- •3.2 Турбонаддув
- •3.3 Требования ррр к гд по частоте вращения
- •3.4 Режимы работы по винтовой характеристике (легкий и тяжелый винт) [1]
- •Выбор главных двигателей.
- •Исходные данные
- •5. Главные судовые передачи и муфты, судовой
- •5.1 Редукторы
- •5.2 Муфты
- •5.3 Общие требования Регистра к судовым передачам
- •5.4 Судовой валопровод
- •5.4.1 Требования Регистра
- •5.4.2 Определение диаметра валопровода и его проверка на прочность
- •Проверочный расчет валопровода [4]
- •6. Топлива и масла. Физико-химические свойства топлива и смазочных материалов, применяемых в сэу. Браковочные параметры масел.
- •6.1 Низшая удельная теплота сгорания топлив
- •6.2 Дизельное топливо
- •6.2.2 Испаряемость (фракционный состав)
- •6.2.3 Вязкость
- •6.2.4 Низкотемпературные свойства
- •6.2.5 Смазывающие свойства (противоизносные)
- •6.2.6 Химическая стабильность
- •6.2.7 Коррозионная агрессивность
- •6.2.8 Склонность к нагарообразованию (степень чистоты топлива)
- •6.2.9 Ассортимент, качество и состав дизельных топлив
- •6.3 Дизельное масло
- •6.3.1 Браковочные показатели масла.
- •7. Системы сэу. Системы: топливная, смазки, охлаждения, пуска двс, принципиальные схемы. [4]
- •7.1 Топливная система.
- •7.2 Система смазки
- •7.3 Система охлаждения
- •7.4 Система воздушного пуска
- •8. Запасы сэу. Автономность по различным системам сэу. Расчет запаса топлива и масла. Расчет по СанПиН запасов питьевой воды, сточных емкостей. Судовые емкости (цистерны), требования ррр. [4]
- •8.1 Расчет запасов топлива и масла (пример)
- •8.2 Определение емкости водяной, сточной и фекальной цистерн
- •8.2.1 Объем цистерны питьевой воды (пример)
- •8.2.2 Расчет удельного значения накопления по сточным водам (пример)
- •8.2.3 Расчет фекальной цистерны (пример)
- •8.2.4 Конструкция судовых цистерн
- •9. Вспомогательные сэу.
- •10. Управление энергетической установкой и её
- •10.1 Комплексное решение задач автоматизации судов
- •10.2 Уровни автоматизации сэу
- •11. Нормирование вредных выбросов отработавших газов сдвс, методы снижения вв ог. [3]
- •11.1 Состав вредных выбросов отработавших газов судовых дизелей
- •11.2 Оксиды азота в ог. Нормирование вредных выбросов дизелей.
- •11.3 Макрочастицы (дымность) ог дизелей и нормирование
- •11.4 Основные пути снижения вредных выбросов ог судовых дизелей на этапе конструирования
- •11.5 Основные пути снижения вредных выбросов ог судовых дизелей путем внешней очистки
- •11.6 Рециркуляция отработавших газов
- •12. Судовые средства защиты окружающей среды (станции очистки нефтесодержащих и сточных вод).
- •Характеристики сепараторов типа ск
- •13. Основные сведения о перспективах развития судовых энергетических установок. Перспективные топлива. [5]
- •13.1 Повышение экономичности современного дизеля
- •13.2 Интенсификация процесса сгорания
- •13.4 Совершенствование топливной аппаратуры
- •13.5 Применение новых топливных систем аккумуляторного типа
- •13.6 Разделенный впрыск топлива
- •13.7 Применение электроуправляемой гидроприводной насос - форсунки
- •13.8 Применение электронных систем управления топливоподачей
- •13.9 Повышение степени сжатия и максимального давления сгорания
- •13.10 Повышение давления впрыска с целью сокращения продолжительности впрыска топлива
- •13.11 Повышение аэродинамической эффективности каналов газообмена
- •13.12 Увеличение отношения s/d в четырехтактных судовых сод
- •13.13 Повышение механического кпд
- •13.14 Использование топливных присадок
- •13.15 Использование перспективных топлив
- •14. Расположение эу на судне (корабле).
- •Р ис.14.1 Машинное отделение яхты
- •15. Понятие сапр. Общие сведения о cad/cam/cae-системах.
- •Общие сведения о cad/cam/cae-системах [8].
- •Опыт внедрения комплексных программно-аппаратных решений сапр и электронного архива инженерной документации на судостроительных предприятиях
- •17. Элементы cae – cosmos Works. Основные понятия. Мкэ. Граничные условия. Прочностные расчеты. Примеры. Расчет прочности спонсона левого борта при действии внешнего давления (Константин Рудой)
- •Якунчиков Владимир Владимирович Конспект лекций по дисциплине «сэу»
- •Отпечатано в издательстве «Альтаир» Московской государственной академии водного транспорта г. Москва, Новоданиловская набережная, д. 2
14. Расположение эу на судне (корабле).
Проектирование МО. Учет требований РРР, СанПиН при проектировании МО. Расчет весовой нагрузки и определение центра тяжести МО.
Общие вопросы компоновки МО
Вопрос проектирования СЭУ зависит от габаритов МО. Заказчик, как правило, выделяет минимальное место на технические помещения (и на помещения экипажа), увеличивая полезную площадь пассажирских или грузовых помещений. Это диктует весьма насыщенную компоновку МО.
Вместе с тем, необходимо обеспечивать проходы между механизмами в МО по требованиям РРР (600 мм) и доступ к механизмам для обеспечения их обслуживания по требованиям охраны труда.
Машинное отделение современной типовой яхты весьма небольшое, например 6х6 м (рис.14.1).
Р ис.14.1 Машинное отделение яхты
В этом помещении необходимо разместить два главных двигателя, мощностью по 200 – 400 кВт каждый, два дизель – генератора (в боксовом исполнении) на 30-80 кВт каждый, зачастую вкладные топливные цистерны, фекальные (сточно – фекальные цистерны), систему очистки вод, цистерну сточного топлива, 5-8 электрических и ручных насосов, гидрофоры, сепаратор, фильтры, приемные ниши, вентиляторы, кондиционер, десяток электрощитов, ГРЩ, электрогрелки, верстак, генераторы пенотушащего аэрозоля, выхлопные трубопроводы и трубопроводы десятка других систем.
Установка двигателей в МО
Установка должна обеспечивать удобство монтажа (см. правила РРР) на фундаменты в МО с выполнением условий по обеспечению проходов вокруг механизмов 600 мм.
Установка производится в два этапа: 1) установка вспомогательного ДГ краном и перемещение ДГ на катках на место; 2) установка ГД краном. Спуск в МО происходит через погрузочный люк, расположенный на главной палубе (рис.14.2).
Р
ис.14.2
Установка двигателей в МО
Топливная система. Цистерна основного запаса, как правило, размещается в коффердаме между МО и санбытовыми помещениями жилой палубы. Объем цистерны должен обеспечивать хранение запаса топлива для ГД и ВДГ. Если объема топливной цистерны в коффердаме не достаточно, в МО размещают дополнительные вкладные цистерны.
Часто ТС комплектуют сепаратором, для чего требуется дополнительное место и 2-3 трехходовые пробки. Топливный насос выбирают по расчетам. Все оборудование должно соответствовать требованиям РРР.
Масляная система. ВОД имеют преимущественно «мокрый» картер и не требуют маслобака. Масло может хранится как в цистерне, так и в канистрах, выбирается наиболее рациональный вариант. В данном случае канистры можно разместить в любом месте МО и не занимать много места цистерной. После расчета определяется расход масла на угар и необходимый возимый запас в канистрах.
Система охлаждения забортной водой. По требованиям РРР прием забортной воды для ПС более 20 м должен обеспечиваться двумя кингстонами через фильтры к потребителям. Основными потребителями являются двигатели, а дополнительными – санитарная система и СКВ. Забортная вода на выходе двигателей подается частью на смазку дейдвудов, и через дроссель отводится в выпускной коллектор. Вода на выходе из СКВ отводится непосредственно за борт. Подвод воды к дейдвуду оборудуется фильтром и датчиком минимального расхода (смотровым фонарем).
Система пуска. ВОД Катерпиллер имеют электростартерный пуск, а ВОД Барнаульского завода типа 15/18 имеют комбинированный пуск (стартер или воздух). С точки зрения надежности пуска последняя схема предпочтительней, однако размещение воздушных баллонов в МО требует драгоценного места.
Система газовыпуска. Составляется схема магистрали трубопровода, с учетом требований РРР (нельзя выводить в борт, только в верх или в транец для судов с длиной более 20 м). Современные яхты практически не имеют выхлопных верхних труб – верхняя палуба отдана отдыхающим. Вместе с тем, прокладка магистралей в корму отбирает очень много места от полезного объема, с учетом изоляции трубопроводов. Возможны варианты выхлопа на воду из привальника, или иные схемы, что является предметом отдельного рассмотрения с РРР. Сложность представляет также размещение современного глушителя за двигателем (например, длина глушителя Катерпиллер больше длины самого двигателя!).
Диаметр выхлопного коллектора вначале задается по выходному фланцу двигателя. Гидравлическим расчетом по схеме магистрали определяется общее сопротивление на выходе из дизеля, в результате чего диаметр выхлопного коллектора может быть увеличен для обеспечения противодавления по ТУ дизеля. Расчетом определяется толщина изоляции заданного материала (требование РРР о температуре на ее поверхности не более 60С).
Рис.14.3 Машинное отделение яхты в плане со снятой обшивкой и сланями
Состав МО:
- ГД Катерпиллер (2 шт);
- ВДГ Рига-дизель (2 шт);
- выхлопные коллекторы с глушителями (2 шт);
- ГРЩ;
- трап в МО;
- цистерна основного запаса топлива;
- бортовые цистерны (2 шт);
- чиллер;
- водогрейный бак;
- насосы питьевой воды (3 шт);
- вентиляторы МО (2 шт);
- кингстоны (2 шт);
- пожарный насос;
- осушительный насос (2 шт);
- аккумуляторы (2 шт);
- эжектор;
- насосы сточно-фекальные (2 шт);
- топливный насос;
- ручной топливный насос;
- станция очистки н/с вод;
- сепаратор;
- пожарный рукав (2 шт);
- расширительный бак (2 шт);
- электро - щиты (6 шт).