4. Определение приближённой массы сэу и энергетических запасов. Определение центра масс сэу

Масса СЭУ складывается из следующих основных составляющих: главные двигатели, вспомогательное оборудование и механизмы, оборудование помещений машинной установки, системы СЭУ, валопровод и движители, жидкие грузы, запасные части.

В отечественной практике под массой СЭУ понимают сухую массу установки. Массы рабочих сред в элементах СЭУ, а также инструмента, расходных материалов и пр., как правило, отдельно не выделяют, а учитывают в составе аналогичных элементов нагрузки по судну в целом. Массу запасов рабочих сред учитывают отдельно от массы СЭУ, поскольку эти запасы определяются не только типом и мощностью ЭУ, но и дальностью и автономностью.

Массы энергетических запасов (топлива, масла, технической воды и сжатого воздуха) определяются среднеэксплуатационной рейсовой скоростью судна, его автономностью и дальностью плавания.

Общий запас топлива, кг:

где k, k', k" - количество главных, вспомогательных двигателей и автономных котлов; , - удельный расход топлива главными и вспомогательными двигателями, кг/кВт·ч; , - мощность главных и вспомогательных двигателей, кВт; G_к - часовой расход топлива автономными вспомогательными котлами, кг/ч; τ_пл – автономность плавания, ч.

Ёмкость запасных топливных цистерн, м³:

где k_м – коэффициент, учитывающий "мертвый запас"; ρ_т - плотность топлива, кг/м .

Общий запас масла, кг:

где , - удельные расходы масла главных и вспомогательных дви­гателей, кг/кВт·ч; - количество масла, заливаемого в картер глав­ного и вспомогательного двигателей, кг; - периодичность смены масла в главных и вспомогательных двигателях (для МОД – 500…550 ч, СОД – 250…300 ч, ВОД – 100…120 ч).

Суммарное количество масла, кг, заливаемое в картер главных и вспомогательных двигателей, определяют по уравнению

где - плотность масла, кг/м³; = (0,82…1,38) N_e 10^-3 - ёмкость маслосборника главных дви­гателей, м³; = (0,55…0,8)N_e10^-3 -ёмкость маслосборника вспомогательных двигателей,м³.

Ёмкость запасных масляных цистерн:

где - коэффициент, учитывающий "мертвый запас".

Основное оборудование размещают в МКО с учетом сохранения остойчивости судна, для чего центр масс ЭУ должен располагаться так, чтобы не создавался крен - дифферент и не ухудшалась остойчивость. Центр масс определяется по массе отдельных механизмов основного оборудования и по сумме моментов масс относительно трех плоскостей.

Отсчет координат ведут от центра массы агрегата, X - от плоскости мидель-шпангоута (или параллельной ей и проходящей через середину машинного отделения), Y – от диаметральной плоскости судна и Z - от основной плоскости судна.

С учетом знака координат моменты масс механизмов равны:

- по длине судна от плоскости мидель-шпангоута в нос +М_x = G(+X) и от мидель-шпангоута в корму

–М_x = G(−X);

- по ширине судна от диаметральной плоскости на правый борт +М =G(+Y) и на левый борт –М = G(−Y);

- по высоте судна от основной плоскости +M_z = G(+Z).

По суммарным моментам масс установки определяют координаты центра масс:

Расположение агрегатов основного оборудования и запасов топлива и смазки МКО судна должно быть таким, чтобы координаты центра масс X_с и Y_с, определенные расчётом, были равны нулю. Расположение центра массы по высоте Z_с относительно основной плоскости необходимо оценивать по расчётам остойчивости судна в целом. Подсчёт координат центра масс ЭУ производят по форме табл.5. Сведения о массе и габаритах с указанием расположения центра масс берутся из соответствующих альбомов или технической документации на поставку выбранного в проекте оборудования.

Таблица 5

Наименование агрегата	Масса, кг	Положение центра масс, м Момент, кН· м
		по длине		по ширине		по высоте
		x	Mx	y	My	z	Mz
	G1 … Gn	x1 … xn	Мx1 … Мxn	y1 … yn	Мy1 … Мyn	z1 … zn	Мz1 … Мzn