1.3 Предварительный расчёт осушительной системы

1.3.1 Выбор расчётной магистрали

В качестве расчетной магистрали принимается совокупность трубопроводов, путь воды по которым является наиболее энергоемким. В качестве такого принят путь от приемника осушения, находящегося на 46 шп. на левом борту до отливного отверстия на правом борту в МО в районе 106 шп..

Расчетная магистраль разбивается на участки, в пределах которых диаметры трубопроводов предполагаются одинаковыми.

Участок 1-2 – от приемника осушения до точки присоединения на к магистрали. Длина участка l_1-2 определяется по плану МО.

l_1-2 =6 м

Участок 2-3 – осушительная магистраль от точки присоединения отростка до входа ее в насос. Длина участка определяется по разнице шпангоутов, а в МО по плану МО.

l_2-3 = (n₂-n₁)a+l_мо ,м

Подставляя, получим:

l_2-3 =(106-46)0,55+4,7=37,7м

Участок 3-4 – от выходного патрубка насоса до отливного отверстия. Длину участка определяем по плану МО, с учетом подъема трубопровода от днищевого набора до отливного отверстия

l_3-4 =(l_мо+Т-(h_фл/2)+0,3 ,м

Подставляя, получим:

l_3-4 =(1,25+1,5-(0,4/2)+0,3=2,85 м

На рисунке 1.1 представлена схема расчетной магистрали. На рисунке нанесены номера участков и рядом с каждым участком помещены гидравлические характеристики элементов трубопровода: длина l; внутренний диаметр d; вид и величина коэффициентов местного гидравлического сопротивления, а также количество и суммарное сопротивление

1.3.2 Определение диаметров трубопроводов в приёмной магистрали и проверка допустимой высоты всасывания

Диаметры трубопроводов, отростков находятся по формулам Речного Регистра (п. 2.2).

Внутренние диаметры осушительной магистрали и приёмных отростков, непосредственно присоединённых к магистрали, определяются по формулам (10.7.11)

‚ мм,

где L – расчётная длина, L= 71,031 м;

B – расчётная ширина, B= 13,66 м;

H – высота борта судна, H=2,6 м.

Подставляя‚ получим:

мм.

Для отростков минимальный диаметр определяется по формуле:

‚ мм‚

где l – длина осушаемого отсека, м

b – ширина осушаемого отсека, м

Для МО:

где l – длина осушаемого отсека, l=13,66 м,

b – ширина осушаемого отсека, b=10,5 м.

Подставляя‚ получим:

2∙(13,66∙ (10,5+2,6)^0,5= 51,75 мм.

Для трюма № 1:

l=25,3 м,

b=B/2=13,66/2=6,83м

Подставляя, получим:

мм.

Для трюма № 2:

l=14,85 м,

b=B/2=13,66/2=6,83м

Подставляя, получим:

мм.

В соответствии с п.10.7.7. производительность осушительного насоса определяется из условия, что расчётная скорость воды приёмной магистрали в нормальных эксплуатационных условиях должна быть не менее 2 м/с.

‚м³/ч.

Подставляя, получим:

м³/ч.

По сортаменту выбираем ближайшее большее по внутреннему диаметру.

Внутренний диаметр трубы для магистрали: мм (мм).

Внутренний диаметр трубы для отростков в МО: мм (мм).

Внутренний диаметр трубы для отростков в трюмах: мм (мм).

Производим проверку по максимально допустимым скоростям воды в трубопроводе при номинальной подаче осушительного насоса. В качестве осушительного насоса выбираю из сортамента по ближайшей большей производительности.

Принимаем насос марки НЦВС – 40/20М с подачей 40 м³/ч и напором 25 м.вод.ст.

Характеристики насоса приведены в таблице 1.3.2

Таблица 1.3.2 Характеристики насоса.

Наименование	Значение
Подача,м3/ч	40
Напор, м.вод.ст	20
Допуск.высота всасывания,м.вод.ст	6
Кавитационный запас, м.вод.ст	3
Присоединительные размеры патрубков
-всасывающий Dy,мм	100
-нагнетательный Dy, мм	80
Мощность эл.двиг.,КВТ	8
Материал	бронза

Для отливного трубопровода трубу выбираем исходя из условия, что скорость жидкости в ней не должна превышать 4 м/с

,где

Q=40 -паспортная производительность , м³/ч

V=4-скорость жидкости, м/с

Подставляя, получим:

мм

Выбранные диаметры трубопроводов удовлетворяют условию.

Производим проверку обеспечения допустимой высоты всасывания при принятых диаметрах трубопроводов всасывающих участков.

Для работы системы с заданной производительностью м³/ч требуется, чтобы требуемая высота всасывания была меньше допустимой высоты всасывания насоса м.

В связи с тем, что в расчете не учитываются все факторы, предполагаемая ошибка может составить примерно 5 %, т.о. в качестве принимается значение 5.7 м.

Предварительный расчет произвожу в верхней части таблицы 1.1.

В результате проведенного расчета получено, что требуемая высота всасывания равна 7,6 м, это превышает 5.7 м, следовательно требуется увеличить диаметр трубы на участке 1-2 до 81мм. В такой конфигурации системы принятые диаметры трубопроводов обеспечивают работоспособность всасывающей части системы.