Схема компоновки машинного отделения

Схема компоновки машинного отделения

Главное меню

Судовые двигатели

Характерным примером одновальной установки с малооборотным дизелем и кормовым расположением машинного отделения является энергетических установок танкера «Победа» дедвейтом 68 000 т (рис. 2.7). Объем автоматизации энергетических установок судна соответствует классу автоматиза­ции А1 Регистра СССР. В качестве главного двигателя установлен дизель оте­чественной постройки 7ДКРН 80/160-4 (N _е = 12 360 кВт, n = 122 об/мин). Судовая электростанция включает три дизель-генератор марки ДГР 500/500 (N _е = 500 кВт), один утилизационный турбогене­ратор ТГУ-800 (N _е — 800 кВт) и один аварийный дизель-генератор марки ДГФА 100/1500Р (N _е = 100 кВт).

В составе энергетических установок предусмотрена специальная вакуумная конден­сационная установка ВКУ 250/0,35. Для обеспечения энергетических установок сжатым воздухом в машинном отделении установлены два автоматизированных электро­компрессора марки ЗЗК-420/32 (производительность Q = 420 м 3 /ч) и один марки ЗК-140/32 (производительность Q = 140 м 3 /ч), по­дающий воздух под давлением 3 МПа. Для очистки тяжелого топ­лива установлено два самоочищающихся сепаратора марки MARX 309, а для сепарации масла и дизельного топлива три сепаратора MARX 207. Системы охлаждения главного двигателя и вспомогательным дизелем выпол­нены раздельно с самостоятельными насосами (по два на каждую систему, один из насосов — резервный).

В машинное отделение размещены паротурбинные приводы грузовых и зачистных насосов и электроприводы балластных насосов. В машинном отделении рас­положены также подъемно-транспортное оборудование, механиче­ская мастерская, ремонтный инструмент и запасные части.

Машинное отделение судов смешанного плавания характеризуются большой на­сыщенностью оборудованием из-за ограничений высоты борта, осадки и ширины корпуса. Дополнительные трудности при разме­щении механизмов в машинное отделение создаются в связи с принятым для боль­шинства судов кормовым расположением машинное отделение, где обводы корпуса значительно сужены. Удельная площадь, занимаемая механиз­мами энергетических установок, составляет в среднем 0,13 м 2 /кВт, а удельная масса энергетических установок равна 80—140 кг/кВт. На судах смешанного плавания приме­няются в основном двухвальные энергетических установок с винт фиксированного шага. Как правило, среднеоборотный дизель применяют в диапазоне агрегатных мощностей от 600 до 1900 кВт [отечественные дизели типов ДР 30/50, ЧРН 36/45, ЧРН 18/22, а также дизели SKL марок NVD36U, NVD48U, 8NVD48A-2U (ГДР), 6L275 и 6L275/III (ЧССР)].

Источник статьи: http://vdvizhke.ru/sudovye-dizelnye-ustanovki/mashinnoe-pomeshhenie-morskih-sudov/raspolozhenie-mehanizmov-v-mashinnom-otdelenii-morskogo-sudna.html

Расположение машинного отделения

Архитектурно-планировочная схема СПК в большой мере определяется положением машинного отделения (МО) по длине судна. На существующих СПК встречаются различные варианты расположения МО: в носовой части (например, «Аквастрол»), в средней части судна (большинство СПК) и в корме (например, газотурбоход «Буревестник»).

Положение МО в носовой половине длины судна впереди пассажирского салона нежелательно по ряду причин: удлиняется гребной вал, ухудшаются условия обитаемости по шуму и вибрации, для пассажиров отсутствует обзор по ходу судна и т. д. К преимуществу носового расположения МО можно отнести лишь одно обстоятельство — уменьшение в районе пассажирского салона вертикальных перегрузок при ходе судна на волнении . Носовое расположение МО на СПК с относительно не большой длиной и высоким подъемом корпуса над водой (в целях повышения мореходности) бывает вынужденным, если подвод мощности к движителю осуществляется прямой передачей через наклонный гребной вал, так как угол наклона вала к горизонту воды не должен превышать 13—15°, чтобы исключить работу винта в косом потоке.

Положение МО в средней части судна удобно в отношении удифферентовки. Кроме того, как показывает анализ судов отечественной постройки, при расположении МО в средней части судна палуба полнее используется для размещения пассажиров служебных и бытовых помещений. Так, показатель LB/n, характеризующий значение условной площади палубы, приходящейся на одного пассажира (м 2 /чел.) для СПК со средним расположением МО лежит в пределах 1,7—1,8, а при кормовом расположении МО он в некоторых случаях снижается до 1,4 («Беларусь»). Однако недостатки, присущие носовому расположению МО, остаются и здесь: гребной вал имеет значительную длину, неудовлетворительные условия обитаемости в кормовом салоне. Дополнительно к этому добавляется неудобство в обслуживании пассажиров, связанное с разделением пассажирских салонов.

В связи с отмеченными недостатками в настоящее время преобладает тенденция к расположению энергетической установки в корме с отделением ее от пассажирских салонов блоком вспомогательно-бытовых помещений (дежурные каюты команды, кладовки, умывальники, туалеты и др.). Кормовое расположение МО оказывается наиболее целесообразным в случае использования газовых турбин и водометных движителей. На некоторых СПК газовые турбины, как легкие и малогабаритные по ширине двигатели, располагают в бортовых спонсонах за пределами основной ширины корпуса . Кормовое расположение МО в случае использования дизелей потребует для передачи мощности применение дорогостоящих угловых колонок или V-образной передачи через реверс-редуктор . При наиболее дешевой и технически простой прямой передаче мощности к движителю через наклонный гребной вал неизбежно расположение двигателя в средней части, так как необходимо выдержать небольшой угол наклона гребного вала.

Длина МО. При разработке эскиза общего расположения проектируемого СПК в первую очередь следует решить вопрос о расположении МО и определить его длину. В первом приближенно длину МО можно определить по формуле, предложенной И. Я. Баскаковым.

(4.4.1)

где — агрегатная мощность двигателя. Формула пригодна для дизельных и газотурбинных установок в предположении, что ЭУ состоит из одного или двух двигателей, расположенных параллельно (двухвальная установка). Эшелонное расположение двигателей (один за другим по длине) на пассажирских судах не применяется.

В случае применения водометных движителей осевого типа результат, полученный по формуле (4.4.1) следует увеличить на 10%.

Источник статьи: http://mydocx.ru/1-62142.html

ИЗУЧЕНИЕ КОМПОНОВКИ МАШИННО-КОТЕЛЬНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

Оптимальная компоновка машинного отделения (МО) должна отвечать следующим основным требованиям:

— при выбранном типе главного двигателя и расположений МО длина его должна быть минимальной;

— для обеспечения минимальных энергетических потерь основные трубопроводы должны иметь минимальную протяженность; это возможно при группировании взаимосвязанных механизмов и устройств;

— обеспечивать минимальные трудозатраты и максимальные удобства при обслуживании, отвечать всем требованиям охраны труда;

— энергетическая установка должна быть ремонтабельна;

— расположение механизмов должно отвечать их функциональным особенностям;

— компоновка должна отвечать требованиям Регистра СССР.

В общем случае энергетическую установку следует размещать по возможности в наименьшем числе отсеков. Оборудование одновальных установок в большинстве случаев размещают в одном отсеке, что зна­чительно упрощает все системы установки и ее оборудование, а также улучшает массо-габаритные и экономические показателя. Размещение энергетической установки в нескольких отсеках может быть вызвано недостаточностью их размеров, желанием повышения живучести установки (рассредоточение оборудования).

От длины МО, независимо от расположения его на судне (кормовое, среднее, промежуточное), зависит провозоспособность судна. Энергонасыщенность современного судна для расположения всех механизмов в трюме МО требует значительного выхода за габаритную длину установленного главного двигателя. Поэтому большинство современных судов имеет многоярусное расположение механизмов и аппаратов. Обычно в МО устраиваются две платформы — верхняя и нижняя, на которых раз­мещается часть вспомогательных механизмов, причем группировку ме­ханизмов на этих трех уровнях по возможности выполняют на прямой линии.

Главные двигатели и турбозубчатые агрегаты устанавливают в трю­ме МО на фундаментах, связанных с конструкциями днищевого набора. При электрической передаче первичные главные двигатели иногда раз­мещают на платформе МО.

Если под главным двигателем или турбозубчатым агрегатом необхо­димо разместить сточную масляную цистерну, то последняя

выгораживается в двойном дне. При достаточно большой высоте двойного дна эта цистерна должна быть отделена от наружной обшивки коффердамом. В случае ограниченной высоты двойного дна допускают, что наружная обшивка служит днищем цистерны, но тогда нужно ее разделить на две части непроницаемой переборкой с перепускным клапаном.

Главные и вспомогательные котлы могут располагаться в трюме или на платформе. При расположении на платформе их преимущественно размещают в корму от главных двигателей или турбозубчатых агрега­тов, что особенно целесообразно при кормовом расположении МО. На судах с дизельными установками вспомогательные котлы часто уста­навливали в трюме на левом борту МО, то есть, со стороны поста управления двигателя правого вращения. Утилизационные котлы разме­щают в шахте МО.

Оборудование судовой электростанции по большей части находится либо в том же отсеке, либо в специально выделяемом отсеке вспомо­гательных механизмов (обычно при относительно большой мощности электростанции, например, на пассажирских судах). Оборудование аварийной электростанции находится в отдельном помещении, располо­женном выше палубы переборок и имеющем самостоятельный выход на открытую палубу. Турбогенераторы судовых электростанций устанавли­вают преимущественно на платформах вблизи от главного распределительного щита. Дизель-генераторы судовых электростанций во многих случаях являются наиболее интенсивными источниками шума и вибрации. В связи с этим их предпочтительнее размещать в трюме МО и по возможности в удалении от центрального поста управления установки.

Расположение механизмов по ярусам должно отвечать их функциональным особенностям. Так, насосы, подающие забортную воду к агрегатам, могут располагаться на платформе, так как при плавании в балласте приемные отверстия могут оказаться вблизи ватерлинии, что может привести к срыву работы насоса. Все центробежные насосы хорошо работают при наличии гидростатического подпора и поэтому должны располагаться ниже уровня перекачиваемой жидкости. В ряде систем необходимо создавать естественный гидростатический напор, например, в топливной системе. Поэтому расходные цистерны распола­гают возможно выше — на средней платформе.

Для ряда механизмов, исходя из их функциональных особенностей, можно указать их однозначное местоположение.

В трюме МО обязательно располагаются все вспомогательные меха­низмы, обслуживающие систему охлаждения главного двигателя, цирку­ляционной смазки, балластно-осушительную, пожарные насосы, насосы питьевой и мытьевой воды.

приемные кингстоны забортной воды рекомендуется размещать в носовой части МО в наиболее удаленном от гребных винтов месте. В этом случае при работе на заднем ходу создается меньшая вероятность попадания воздуха в приемные трубопроводы забортной воды.

Откачивающие насосы должны располагаться возможно ближе к уровню откачиваемой жидкости.

На средней платформе в ряде случаев размещают компрессоры пус­кового воздуха и в непосредственной близости баллоны пускового воздуха, причем баллоны малой длины и большого диаметра располага­ют горизонтально. Часто на средней платформе устанавливают водо- и маслоохладители, либо только водоохладители, а маслоохладители — в трюме, под ними (забортная вода охлаждает сначала масло, а потом пресную воду). На средней платформе часто также размещают вспомога­тельные помещения — мастерские, кладовые. Эти помещения могут рас­полагаться и на верхней платформе.

На некоторых судах на средней платформе в кормовой частях разме­щают дизель-генераторы. Обычно это делают на небольших судах при кормовом стесненном МО и сравнительно легких дизель-генераторах.

Главный распределительный щит обычно устанавливают на платформе или в трюме МО на площадке, которая находится выше уровня пола. Щит рекомендуется устанавливать перпендикулярно диаметральной плос­кости судна. Длина магистральных кабелей, соединяющих его с источ­ником тока и с групповыми распределительными щитами, должна быть по возможности наименьшей.

При наличии в МО изолированного ЦПУ главный распределительный щит устанавливают в его помещении.

Механизмы, имеющие электропривод, размещают таким образом, чтобы электрооборудование находилось выше настила пола. Котельным вентиляторам и вентиляторам системы вентиляции отводят место в верхней части помещений и шахты МО.

Во избежание загрязнения водных бассейнов нефтепродуктами, уда­ляемыми вместе с водой при осушении трюмов МО, на судах применяют сепараторы трюмно-балластных вод, в которых вода подвергается очистке. Эти сепараторы могут устанавливаться как в трюме МО, так и на средней платформе.

Открытые и частично изолированные посты управления обычно раз­мещают в районе расположения местных органов управления двигателей. Изолированные ЦПУ могут применяться как в МО (на средней платформе), так и вне МО (например, в помещении ходовой рубки).

В соответствии с Правилами Регистра СССР каждое МО, котельное отделение, коридор гребного вала должны иметь два независимых

выхода. Оба выхода должны быть удалены возможно дальше друг от дру­га и располагаться на разных бортах. Выходы из МО оборудуют наклонными трапами. На малых судах второй выход может быть выполнен в виде вертикального трапа. Один из выходов МО обычно находится в районе ЦПУ. При большой высоте МО, кроме трапов предусмотрен пассажирский лифт с остановками на каждом ярусе.

Трапы должны иметь ширину не менее 600 мм. Наклон трапов к го­ризонту равен 60°, а длина маршей не должна превышать 6 м. На ма­лых судах ширина трапов может быть равной 500 им, ширина проходов между выступающими частями механизмов и корпусных конструкций Должна быть не менее -700 мм, а высота проходов в свету — не менее 1850 мм. В районе постов управления ширина проходов должна быть не менее 1000 мм.

Главные двигатели устанавливает на расстоянии не менее 1200 мм друг от друга. Расстояние между обшивкой котла и настилом двойного дна — не менее 700 мм, а между обшивкой котла и платформой — не менее 600 мм.

При размещении оборудования энергетической установки должны предусматриваться необходимые площади и расстояния для демонтажа оборудования и выполнения ремонтных работ. Для подъема и транспор­тировки деталей в МО использует краны или тельферы.

Примеры компоновок МО различных судов рассматриваются на заня­тии по чертежам судомеханического кабинета СИИМФ и по плакатам.

Вопросы для самопроверки

1. Где размещают на судне энергетические установки?

2. Каким требованиям должна отвечать оптимальная компоновка МО?

3. Что представляет собой многоярусное расположение механизмов в МО?

4. Как и где устанавливают главные двигатели?

5. Что Вы знаете о размещении сточной масляной цистерны?

6. Как размещается в МО котлы и их оборудование?

7. Где и как размещается оборудование судовой электростанции?

8. Назовите принцип размещения насосов, перекачивающих невязкие жидкости (например, воду).

9. Где размещаются компрессоры пускового воздуха и пусковые баллоны?

10. Что Вы знаете о размещении главных распределительных китов?

11. Сколько независимых выходов должно быть из МО?

12.Какова минимальная длина трапов в МО?

13. Каков угол наклона трапа к горизонту?

14. Каково минимальное расстояние между механизмами и корпус­ными конструкциями?

15. Назовите величину высоты проходов в свету.

16. Назовете минимальное расстояние между главными двигателями. 17. Каким должно быть расстояние от обшивки котла до двойного дна? До платформы?

18. Где размещается мастерские и кладовые МО?

Источник статьи: http://studopedia.ru/6_156549_izuchenie-komponovki-mashinno-kotelnogo-otdeleniya.html