25

Министерство образования и науки РФ

Филиал Санкт- Петербургского государственного морского

технического университета

СЕВМАШВТУЗ

Кафедра № 7

ГИДРОМЕХАНИКА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе на тему:

«Гидавлический расчёт питательной системы корабля»

Выполнил:

Группа:

Руководитель: Воронин А.М.

г. Северодвинск

2011 Содержание

Введение…………………………………………………………………………….3

1. Назначение питательной системы…………………………..…………………..4

2. Исходные данные для расчета питательной системы……….………………...6

3. Расчёт потребного напора

3.1. Построение расчётной схемы и определение параметров рабочей среды…………………………………………………………………………………8

3.2. Расчет потерь напора в нагнетательной магистрали………………..……10

Участок 1-2……………………………………………………………………….10

Участок 2-3 (ПВД)…………………………………………………………..…...12

Участок 3-4………………………………………………………………….…....14

Участок 4-5……………………………………………………………………….16

3.3. Расчет всасывающей магистрали (участок 6-7)……………...…….……...18

4. Построение характеристики сети

4.1.Нахождение полного коэффициента сопротивления системы……………21

4.2.Нахождение полного напора насоса для разных расходов в системе…….21

Заключение………………………..…………………………………...……………24

Список используемой литературы………………………………..…...…………..25

Введение.

Целью работы является закрепление знаний по основам теории судовых гидравлических трубопроводных систем, а также практическое овладение навыками для выполнения необходимых расчетов трубопроводных систем.

В качестве системы, предназначенной для учебного расчета, выбрана питательная система судна. Это объясняется двумя причинами: во-первых, это наиболее важная система с точки зрения функционирования судовой энергетической установки (СЭУ); во-вторых, она одна из наиболее разветвленных, что представляет определенный интерес с точки зрения выполнения гидравлических расчетов.

И так, главной задачей гидравлического расчета трубопровода будем считать определение диаметра труб и гидравлических характеристик системы, т.е. расхода и напора жидкости в трубопроводах на основных режимах работы системы. По полученным гидравлическим характеристикам в дальнейшем производим выбор главного механизма, обслуживающего систему. Между гидравлическими характеристиками трубопроводами и характеристиками механизма должно быть полное соответствие на основных режимах работы системы.

Необходимый напор и производительность системы обеспечиваются в том случае, если расход жидкости и полное сопротивление в трубопроводной системе с учетом избыточного давления у потребителя и высоты подъема жидкости равны соответственно производительности и напору механизма, т. е. выполняются условия материального и энергетического балансов системы и механизма. При несоблюдении равенства будет наблюдаться либо перегрузка механизма, либо снижение напора и расхода в трубопроводе.

Основным моментом в гидравлическом расчете будет, разумеется, являться определение полного сопротивления движению жидкости.

1. Назначение конденсатно-питательной системы.

Функциональное назначение конденсатно-питательной системы предопределяет ее принципиальную схему и состав оборудования. Требование повышенной надежности этой системы предусмотрено Правилами Регистра РФ. Так, для подачи питательной воды в парогенератор ядерной ППУ в состав конденсатно-питательной системы должно входить не менее двух питательных насосов. Суммарная производительность их должна быть такой, чтобы обеспечивалась бесперебойная работа обслуживаемой ППУ на режиме номинальной мощности при отказе любого из насосов. Правилами Регистра РФ подчеркивается, что в состав паротурбинной установки должны входить устройства и оборудование, обеспечивающие предусмотренное проектом качество питательной воды.

Конденсатно-питательная система должна компенсировать изменение водосодержания в парогенераторе ЯЭУ, для чего в составе оборудования ПТУ должны быть предусмотрены компенсирующие емкости. Задачу компенсации изменения водосодержания в парогенераторе могут выполнять:

- уравнительные емкости — цистерны запаса питательной воды;

- водяной объем деаэратора термического типа;

- сборник конденсата главного конденсатора. Применение любого из этих трех видов оборудования в качестве компенсирующей емкостиобусловливает особенность принципиальной схемы конденсатно-питательной системы.

Так как в области малой производительности центробежных насосов обычно наблюдается снижение напора при уменьшении расхода воды, эта область расходов должна быть исключена из числа рабочих режимов насоса, что достигается введением рециркуляционного трубопровода. На напорном участке конденсатной системы обычно устанавливают ряд теплообменных аппаратов, например, конденсатор главного эжектора, в котором конденсат выполняет роль охладителя, одновременно воспринимая теплоту. Это способствует повышению энергетической эффективности судовой ЯЭУ.

В состав ПТУ обычно входит вспомогательная конденсационная установка, предназначенная для конденсации отработавшего пара турбин генераторов судовой электростанции. Каждый вспомогательный конденсатор снабжен своим конденсатным насосом, который подает конденсат в напорную магистраль конденсатных насосов главного конденсатора. Во вспомогательный конденсатный трубопровод, как и в главный, может быть включен ряд теплообменных аппаратов, в том числе конденсатор эжектора вспомогательного конденсатора и конденсатор эжектора системы уплотнения паром турбины электрогенератора.

Перед поступлением в парогенератор питательная вода подвергается очистке. Для этой цели предусмотрены ионообменные фильтры, снижающие солесодержание воды, и деаэратор термического типа, удаляющий из воды растворенные газы. Ионообменный фильтр снабжен байпасным трубопроводом, который используется для отключения фильтра от основной магистрали во время его обслуживания.

Из различных точек конденсатно-питательной системы производятся отборы воды для ряда систем и устройств. Так, из напорного трубопровода питательных насосов вода может отбираться в систему автоматического управления оборудованием ЯЭУ в том случае, если эта система включает в свой состав гидроусилительные устройства. При работе насосов с нулевой подачей воды в сеть следует предусмотреть рециркуляционный трубопровод, так как в противном случае энергия, сообщенная воде в насосе, преобразуясь в теплоту, нагреет эту воду до температуры насыщения.

Особенностью судовой ЯЭУ является наличие дроссельно-увлажнительного устройства для сброса части свежего пара непосредственно в главный конденсатор помимо главных турбин. Это бывает необходимо, когда производительность парогенератора превышает потребление свежего пара оборудова­нием ПТУ, а приведение количества генерируемого пара в соответствие с потребностью требует времени ввиду инерционности ППУ.

Снижение температуры пара, направляемого в главный конденсатор, осуществляется путем смешивания его с необходимым количеством питательной воды, обычно отбираемой из на­порной магистрали питательных насосов.

Использованная для различных целей вода, а также конденсат пара, направляемого потребителем судовой ЯЭУ, возвращаются в конденсатно-питательную систему. Место подвода этой воды выбирают с учетом следующих параметров, характеризующих ее состояние:

- степени насыщения воздухом и загрязнения солями, маслом и другими примесями;

• давления и температуры.