- •«Проектирование судна-сборщика нефти с поверхности воды»
- •Руководитель: к. Т. Н. Давыдова с.В.
- •Содержание
- •Введение
- •Обоснование технологических систем сбора нефти с поверхности воды
- •2. Выбор оборудования и аппаратов
- •3. Обоснование архитектурно-конструктивного типа судна
- •4. Определение водоизмещения, главных размерений и их обоснование.
- •4.1 Проверка высоты надводного борта
- •4.2 Проверка соотношений главных размерений
- •4.3 Предварительная проверка остойчивости
- •5. Разработка эскиза общего расположения с составлением нагрузки масс
- •6. Оценка навигационных качеств судна
- •6.1 Проектная удифферентовка судна
- •6.2 Приближенная оценка общей просчности
- •7. Разработка чертежа общего расположения судна
- •8. Разработка заявки на постройку судна
- •Литература
2. Выбор оборудования и аппаратов
Рассмотрев различные способы сбора нефти, их достоинства и недостатки, применим в данном курсовом проекте устройство порогового типа сбора нефти в качестве основного способа сбора, а в качестве дополнительного установим на судне всасывающие устройства.
Технология сбора нефти с поверхности воды описана далее. Судно подходит к месту разлива нефти. Тем временем открывается приемное отверстие в борту судна, через которое по пороговому принципу смесь нефтепродукта с водой начинает переливаться в сборную емкость (рисунок 1).
Рисунок 1- Схема судна-нефтесборщика с системой сбора, основанной на пороговом эффекте
приемные окна
направляющие створки
приемные емкости
всасывающее устройство
В сборной емкости нефтепродукт отстаивается, так как нефтепродукт легче воды, то он скапливается на поверхности, и по тому же принципу переливается из сборной емкости в грузовой трюм. Вода, находящаяся под нефтепродуктом, сбрасывается за борт без очистки. Уровень жидкости в сборных емкостях непрерывно понижается путем откачки воды с помощью насосов, расположенных в насосном отделении. Количество нефтепродукта постоянно контролируется с помощью датчиков и при достижении определенного уровня процесс нефтесбора прекращается. Из грузового трюма нефтепродукты с помощью насосов также расположенных в насосном отделении откачивается и сдается на берег.
Исходя из размеров отсека и главных размерений судна принимаем высоту впускного отверстия hОТВ = 0,325 м, ширина отверстия bОТВ = 5 м. Длину створки принимаем l=14,85 м.
К концам створок могут крепиться боновые ограждения для расширения полосы траления.
Описанная методика является основным принципом сбора нефти с поверхности воды.
Также над сборной емкостью установлено устройство для предварительной очистки нефтепродукта, которое работает по принципу адгезии. Устройство представляет собой конвейер, сделанный из металлического полотна с отверстиями (для более лучшего сцепления мусора с лентой конвейера). Мусор, покрытый нефтепродуктом, попадает на ленточный конвейер и затем сбрасывается в емкость для мусора, а нефтепродукт через отверстия стекает обратно в сборную емкость.
Также предусмотрена и дополнительная методика сбора нефти – через всасывающие устройства, расположенные на палубе судна. Всасывающие устройства спускают на воду при помощи грузовых стрел.
Также необходимо предусмотреть основной вариант работы судна-сборщика. Ширина обрабатываемой полосы составляет приблизительно 25 м. Сбор осуществляется с помощью раскрытых створок. Схема сбора нефти представлена на рисунке №2.
Рисунок 2- Схема сбора нефти с поверхности воды.
3. Обоснование архитектурно-конструктивного типа судна
Обоснование архитектурного типа судна является важным этапом проектирования, во многом предопределяющим оптимальность решения поставленной задачи.
Архитектурно – конструктивный тип судна формируется в соответствии с заданием на проектирование (линией (районом) эксплуатации, грузоподъёмностью, группой судна) и выбранной технологической схемой сбора и переработки отходов.
На основании проведённых исследований подбирается судно по своим параметрам (району плавания, грузоподъёмности, скорости хода, архитектурно-конструктивному типу) близкое к проектируемому. Параметры судна-прототипа заносятся во второй столбец таблицы № 1. По результатам расчётов, выполненных в курсовом проекте, заполняется третий столбец
таблицы № 1.
Таблица 1 – Технико-эксплуатационные характеристики судов
Основные характеристики |
Судно-прототип |
Проектируемое судно |
1 |
2 |
3 |
1. Назначение |
танкер |
Судно-сборщик нефти с поверхности воды |
2. Класс регистра |
«Р» |
«Р» |
3. Главные размерения: Длина, м Ширина, м Высота борта, м Осадка, м |
85,14 12,5 2,5 1,6 |
84,2 12,36 2,46 1,58 |
4. Грузоподъёмность, т |
989 |
950 |
5. Водоизмещение: в грузу, т. порожнём, т. |
1420 378 |
1357,5 379,55 |
6. Коэффициенты полноты:
|
0,920 0,995 0,832 |
0,920 0,995 0,832 |
7. Скорость хода, км/ч |
17,5 |
16,5 |
8. Количество и мощность главных двигателей, кВт |
588,24 кВт |
2х311=622 кВт |
9. Количество грузовых трюмов и их
объём,
|
6 (1560+82) |
8
|
10. Число мест экипажа |
10 |
10 |
11. Автономность по топливу, сут |
14 |
5 |
В соответствии с заданием район эксплуатации судна Москва-Казань. Выбранный район эксплуатации включает в себя: р. Волга, Чебоксарское, вдхр.,Горьковское вдхр, Рыбинское вдхр., Угличское вдхр., р. Москва.
Габариты пути: почти на всем протяжении рек гарантируемая минимальная глубина судового хода 4м,минимальная глубина судового хода 3,35м. Гарантируемая минимальная ширина судового хода на всем протяжении водного пути 85м, наименьший радиус закругления 600м. Минимальный размер шлюзов: длина 290м, ширина 28м и высота 4м.
Габариты минимально судового хода равны:
-глубина 3,35 м;
- ширина 28 м;
- радиус закругления 400 м;
- высота 13,0м
В соответствии с габаритами судового хода осуществляется проверка главных размерений судна.
Расположение отсеков в корпусе судна следующее: в носовой части расположен форпик, далее за ним идёт, грузовой отсек №1,2 сухой отсек, грузовые отсеки №2,3,4,5,6,7,8. Далее располагается насосное и машинное отделение, потом пустой отсек и завершающим отсеком является ахтерпик.
Размещение технологического оборудования: вакуум-насосы и присоединенные к нему всасывающие устройства расположены над сухим отсеком, рядом с ними расположены грузовые стрелы - для спуска всасывающих устройств. Устройства для очистки нефтесодержащих вод расположены над насосным отделением. В грузовых трюмах находится: приёмный отсек нефтесодержащих вод, отсек для шлама, для отстаивания НВ, и цистерн для отстоя после сепарации.
Надстройка, состоящая из двух ярусов и рулевой рубки, располагается над машинным отделением.
