Проектирование системы охлаждения судовой дизельной установки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принятые сокращения:

БМРТ - большой морозильный рыболовный траулер;

ВД - вспомогательный двигатель;

ВОУ - водоопреснительная установка;

ВПГ - вспомогательный парогенератор;

ВРШ - винт регулируемого шага;

ГД - главный двигатель;

ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

ДГ - дизель-генератор;

ДУ - дизельная установка;

МКО - машинно-котельное отделение;

МОД - малооборотный двигатель;

СОД - среднеоборотный двигатель;

СЭС - судовая электростанция;

ЭУ - энергетическая установка;

В данном дипломном проекте разработаны следующие вопросы:

- расчёт ходкости

- выбор типа СЭУ и марки ГД

- расчёт валопровода

- расчёт систем СЭУ

- выбор вспомогательного оборудования

- конструктивный узел

- расчёт энергетических запасов

- технологическая часть

- технико-экономическое обоснование

- экологическая часть

Введение

В отличие от судов коммерческого флота, которые только транспортируют груз, промысловые суда представляют собой плавучие промышленные предприятия, выпускающие не только полуфабрикат, но и широкий ассортимент готовой рыбопродукции. Это обстоятельство, а также специфические условия промысловой работы в море накладывают своеобразный отпечаток на архитектурные решения промысловых судов, которые отличаются большим разнообразием. Обилие архитектурных форм и конструктивных решений промысловых судов обусловливается многообразием орудий лова и промысловых схем, применяемых в настоящее время, степенью переработки улова на борту и целым рядом других факторов. Однако, несмотря на разнообразие архитектурных форм промысловых судов различных типов, у них имеется и много общего.

Для всех промысловых судов характерно наличие на открытых палубах промысловых площадок, необходимых для работы с орудиями лова и специальных вспомогательных механизмов, обеспечивающих замет и выборку орудий лова, и подъем улова на борт судна. На борту большинства промысловых судов имеется специальное технологическое и холодильное оборудование, предназначенное для обработки улова и длительного его хранения. Для обслуживания этого оборудования в состав экипажа промысловых судов включены соответствующие специалисты, вследствие чего численность экипажа промысловых судов оказывается обычно значительно больше, чем на коммерческих судах такого же водоизмещения.

Условия работы промысловых судов в море также имеют много общего. В частности, нагрузки гребных установок промысловых судов в море изменяются в самых широких пределах в зависимости от характера выполняемых судном промысловых операций, объектов промысла и конкретных гидрометеоусловий в районе лова. Причем в режимах работы гребных установок большинства типов промысловых судов преобладают долевые нагрузки, вследствие чего теплотехнические показатели работы ССУ в целом за промысловый рейс оказываются значительно ниже номинальных значений. Непостоянство нагрузок главных машин промысловых судов в море вызывает колебания нагрузок агрегатов судовых электростанций и вспомогательных котельных установок. Значительные колебания нагрузок обусловливаются также периодическим включением тех или иных промысловых механизмов и технологического оборудования, что в свою очередь зависит от промысловой схемы, принятой на судне, размеров улова и техники его переработки.

К особенностям работы машинно-движительных комплексов промысловых судов относятся также периодические и перманентные изменения посадки судна в результате его взаимодействия с орудиями лова, расхода топлива, пресной воды, смазки и т. д. и приема рыбы в грузовые трюмы. Причем изменение посадки судна определяется не только количествами израсходованных топлива, пресной воды и т. д. и принятой на борт рыбы, но и взаимным расположением цистерн запаса и рыбных трюмов. Все эти факторы оказывают влияние на величину сопротивления воды движению судна и относительной поступи гребного винта. (У некоторых типов промысловых судов сопротивление воды их движению возрастает очень заметно при работе с орудиями лова, например у рыболовных траулеров -- при буксировке трала).

Для всех промысловых судов характерны относительно высокие по сравнению с судами коммерческого флота такого же водоизмещения мощности судовых электростанций и вспомогательных котельных установок. Это обусловлено наличием на борту промысловых судов специальных механизмов и производственно-технологического оборудования и сравнительно большой численностью экипажа.

В такие тактико-технические характеристики промысловых судов, как автономность плавания и живучесть, вкладывается более широкий смысл, чем на коммерческом флоте. Если автономность плавания коммерческих судов зависит в основном от запасов топлива на борту судна (а иногда и запасов пресней воды), то автономность плавания промысловых судов определяется также емкостью рыбных трюмов, запасами тары, соли и т. д., т. е. обусловливается большим числом факторов. Даже при наличии на борту судна топлива и пресной воды, промысловые суда, находящиеся в автономном плавании, вынуждены прекратить промысел и идти в порт (или к плавбазе), если их рыбные трюмы заполнены рыбой. Отсюда следует, что на автономность плавания промысловых судов оказывают влияние не только расстояние от порта приписки до района промысла, запасы расходных тел на борту судна, суточные расходы топлива, пресной воды и смазки, но и размеры суточных уловов. Под живучестью промыслового судна понимается способность выполнять свои функции при возможно большем числе аварийных состояний. Если коммерческое судно не может быть использовано по своему назначению только при потере мореходных качеств до опасного предела, то промысловые суда вынуждены прекращать промысел не только по указанной выше причине, но и вследствие аварий с промысловыми механизмами, орудиями лова, рефрижераторными установками, а в ряде случаев и в результате выхода из строя части агрегатов судовой электростанции.

Несмотря на перечисленные выше особенности, общие для большинства промысловых судов, архитектурные формы, промысловое вооружение, условия работы и структура режимов силовых установок, численность и состав экипажей судов могут существенно, а порой и резко различаться в зависимости от целого ряда факторов, наиболее важными из которых являются: тип основных орудий лова, принятая на судне промысловая схема и его водоизмещение.

По типу орудий лова все промысловые суда можно подразделить на три основные группы: пелагического лова; тралового лова; китобойные и зверобойные.

К первой группе промысловых судов относятся сейнеры, суда дрифтерного лова, тунцеловные и рыболовные суда, работающие с пелагическим тралом, и прочие промысловые суда, добывающие рыбу в толще воды.

Вторую группу промысловых судов составляют различного рода рыболовные траулеры, работающие с донным тралом, начиная от мелких тралботов и кончая траулерами-фабриками водоизмещением в несколько тысяч тонн. В эту группу промысловых судов входят также траулеры для лова креветок и добычи морских водорослей.

Третью группу промысловых судов составляют сравнительно немногочисленные китобойные и зверобойные суда.

Приведенная выше классификация промысловых судов является условной, так как их можно классифицировать и по другим признакам. Однако с точки зрения особенностей работы промысловых судов такая классификация является наиболее удобной.

В Советском Союзе быстрый рост рыбной промышленности обеспечивался главным образом за счет интенсивного пополнения промыслового флота современными, технически хорошо оснащенными и поэтому высокоэффективными судами, более половины, которых поставляло для рыбаков отечественное судостроение. После 1976 года начался процесс установления многими прибрежными странами широких рыболовных зон (до 200 миль). В результате чего к 1978 году оказались перекрытыми все наиболее продуктивные районы рыболовства, расположенные над шельфами материков и островов. Вследствие этого произошло снижение достигнутых выловов рыбы и добычи морепродуктов. Перед нашими рыбаками и судостроителями встали новые важные задачи: уменьшить ущерб, нанесенный рыболовству установлением зон, переориентировать флот с наименьшими дополнительными затратами для работы за пределами 200-мильных зон, освоить новые объекты лова в срединных, открытых для свободного рыболовства районах Мирового океана, повысить эффективность работы судов и обеспечить рациональное использование сырьевых ресурсов в собственных прибрежных районах и внутренних морях, обеспечить наиболее полную (без отходов) переработку уловов на судах. Эти задачи не были для наших рыбаков и судостроителей неожиданными. К концу 60-х годов спроектированы основные типы промысловых судов, массовое строительство которых началось в начале 70-х годов; были построены и испытаны головные суда типа БМРТ. Для эффективной эксплуатации в прибрежных водах были спроектированы сейнеры-траулеры МРС-225 и МРС-150. В 1971-1975г.г. была налажена серийная поставка рыболовных судов типа МРТ. В связи с новыми задачами, в частности - значительно увеличить добычу рыбы и морепродуктов за пределами 200 - мильных зон, потребовалось усилить промысловое устройство больших траулеров, оснастить их более канатоемкими промысловыми лебедками и поисковой техникой с целью освоения глубоководного лова рыбы. Был пересмотрен состав оборудования этих судов для переработки глубоководных рыб. Ряд судов был приспособлен для добычи и переработки антарктического криля - одного из новых объектов массового лова, из которого были получены ценные пищевые продукты. Наименьшей модернизации подверглись среднетоннажные суда, работающие с кошельковыми неводами. На них были установлены более мощные и экономичные энергетические установки.

Потребность страны в пищевых продуктах, богатая сырьевая база дальневосточных морей и возможность ее освоения вызвали необходимость пополнения промыслового флота более производительными специализированными судами прибрежного и морского рыболовства. В 50-е годы на флот стали поступать рыболовные сейнеры разных проектов с мощностью главных двигателей 80 л.с. (РБ - 80). Стали поступать рыболовные сейнеры с мощностью главных двигателей 300 л.с. (PC - 300) хабаровской постройки и средние рыболовные траулеры с мощностью главных двигателей 300 - 400 л.с. (СРТ - 300-400), предназначенные для добычи рыбы кошельковыми неводами, ярусами и тралами. На этих судах были впервые открыты и освоены новые промысловые районы добычи рыбы в Охтинском море, у берегов Камчатки, в Беринговом море и на Курильских островах. С целью повышения экономической эффективности судов первичную обработку сырья начали производить непосредственно в море. Флот стал пополняться производственными рефрижераторами зарубежной (ПР №4, ПР «Первомайск») и отечественной постройки (ПР типа «Севастополь» и «Таврия»), а также рыбообрабатывающими плавбазами зарубежной постройки (ПБ типа «Ламут» и «Северодвинск»).

Производственные рефрижераторы осуществляли прием свежей рыбы, ее заморозку, упаковку в тару и доставку на берег, а плавбазы производили посол сырья и выработку соленой продукции в бочках. Для повышения производительности обрабатывающих судов, исключая непроизводительные переходы, вывоз с промысла вырабатываемой ими продукции, флот начал пополняться транспортными рефрижераторами. В начале 50-х годов эти функции выполняли суда зарубежной постройки типа «Ангара», «Кустанай», «Яна» грузоподъемностью от 460 до 2050 тонн и скоростью от 11 до 14,5 узла. Во второй половине 50-х годов флот стал пополняться транспортными рефрижераторами типа «Амур», «Актюбинск». В связи с освоением отдаленных районов промысла грузоподъемность и скорость новых транспортных рефрижераторов постоянно повышалась.

Дальнейшее расширение районов рыболовства, повышение качества и ассортимента вырабатываемой продукции, появление новых технических средств вызвали необходимость создания новых типов судов. С начала 60-х годов промысловый флот стал пополняться малыми рыболовными сейнерами МРС-225, средними рыболовными траулерами -морозильщиками, а затем и рефрижераторными разных модификаций типа СРТМ «Маяк», «Слава Керчи», «Ольга», СРТР «Саргассы» и др. Эти суда предназначались для лова рыбы бортовыми тралами, дрифтерными сетями, ярусами, кошельковыми неводами, бортовыми ловушками. На судах стала вырабатываться малосоленая (пресервы), охлажденная и замороженная продукция.

60-е годы характерны появлением на флоте принципиально новых больших морозильных траулеров кормового траления. Они отличались возможностью ведения промысла при повышенном волнении моря, увеличением производительности труда и эффективности промысла. Некоторые модификации судов этого типа (БМРТ «Маяковский») обеспечили высокую эффективность океанического рыболовства с выпуском расширенного ассортимента рыбной продукции - замороженной рыбы и филе, консервов из печени и икры минтая, рыбной муки. Поставки на бассейн специализированных консервных плавбаз типа «Андрей Захаров» и «Кораблестроитель Клопотов» отечественной постройки обеспечили увеличение производства консервов из краба и рыбы, расширение ассортимента вырабатываемой продукции.

Увеличение спроса на малосоленую продукцию (пресервы) потребовало создания новых специализированных плавбаз. Поэтому наряду с пополнением флота производственными рефрижераторами типа «Братск» и «Скрыплев» на бассейн поступили плавбазы типа «Спасск» (японской постройки), осуществлявшие разделку и заморозку улова, выпуск пресервов, муки, технического жира и полуфабриката медицинского жира. В эти же годы на флот стали поступать транспортные рефрижераторы типа «Сибирь» отечественной постройки, типа «Камчатские горы» и «Остров Русский» зарубежной постройки, обеспечивающие промысловые суда всеми видами снабжения и вывоз рыбопродукции как с ближних, так и с отдаленных районов рыболовства.

В 70-х годах продолжалось пополнение флота всеми типами новых судов промыслового флота. В начале этого периода на флот стали поступать получившие в дальнейшем широкое распространение траулеры типа «Пулковский Меридиан», а также зверобойно-рыболовные суда типа «Зверобой» польской постройки. Этот же период характеризуется появлением в составе обрабатывающего флота специализированных рыбоперерабатывающих плавбаз типа «Пятидесятилетие СССР» отечественной постройки, предназначенных для приема рыбы от добывающих судов в удаленных районах промысла, выработки рыбной муки, мороженой продукции, консервов, технического и полуфабриката медицинского жиров.

С целью доставки рыбной продукции из наиболее удаленных районов промысла непосредственно в порты европейской части (без использования железнодорожного транспорта) были созданы и вошли в состав флота самые крупные и скоростные транспортные рефрижераторы типа «Охотское Море» ( грузоподъемность 10850 тонн, скорость 17.9 узла). Необходимость одномоментного вывоза соленой и мороженой рыбопродукции из малоемких холодильников и многочисленных береговых рыбообрабатывающих предприятий перед закрытием навигации и завоза на них малых партий рефрижераторных (скоропортящихся) продовольственных грузов, потребовала строительства малотоннажных транспортных рефрижераторов.

Вторая половина 70-х годов также характерна пополнением флота новыми типами судов. Для промысла рыбы в прибрежных водах поступили малые добывающие суда проектов 1338К и 1338П. Среднетоннажные добывающие суда пополнились средними морозильными траулерами типа «Василий Яковенко» с частичной разделкой рыбы и ее последующей заморозкой, а также Сейнерами - траулерами типа «Надежный».

В состав крупнотоннажного добывающего флота вошли большие морозильные траулеры типа «Прометей».

С начала 90-х годов наряду с продолжавшимся поступлением судов старых проектов отечественной постройки (БМРТ проекта 1288, СРМТ проекта 502 ЭМ, СРТР проекта 503, МРТР проекта 1328) промысловый флот пополнился новыми высокопромысловыми судами зарубежной постройки - большими морозильными траулерами типа «Сотрудничество» постройки Испании, среднетоннажными морозильными траулерами типа «Стеркодер» постройки Норвегии и «Мыс Корсаков» постройки Германии, выпускающими высококачественную продукцию повышенного спроса, средними морозильными ярусниками типа «Антиас» постройки Германии, большими тунцеловными сейнерами типа «Каури» постройки Испании. Кроме того, поступили единичные суда различных проектов зарубежной постройки, прошедшие переоборудование для нужд конкретных судовладельцев.

Переход судов из района промысла к береговым приемным базам отнимает много времени. Поэтому флот стал пополняться плавучим базами, способными прием и обработку рыбы прямо в местах промысла. Первым таким судном явилась плавбаза «Кавказ», переоборудованная в 1950 году для этих целей из грузового транспортного судна. В последующие годы состав обрабатывающих судов пополнился новыми плавбазами.

Качественно новый этап в развитии рыбной промышленности открыли большие рыболовные траулеры - БМРТ. Это океанские суда - плавучие рыбозаводы. В отличие от плавбаз БМРТ сами добывают и сами перерабатывают рыбу в готовую продукцию. Только один БМРТ экипаж, которого составляет 100 человек, вылавливает и обрабатывает почти 100 тысяч центнеров рыбы в год. Только за четыре года, в период 1966 - 1970 годов рыбопромысловый флот пополнился 81 судном, в том числе 14 БМРТ и 32 средними морозильными рыболовными траулерами. В 1970 году поступили и начали эксплуатироваться средние рыболовные траулеры морозильщики - СРТМ. Суда СРТМ имеют хорошие морские качества, обладают неограниченным районом плавания, они позволили внедрить в технику промысла кошельковые неводы размером 1200x200 м. Были получены плавбазы «Новая Ладога», «Советское Заполярье», «Юлиан Мархлевский и другие суда. Эти суда были обеспечены новейшим навигационным, технологическим и промысловым оборудованием, позволяющим вести успешный лов и обработку рыбы в любое время года и в различных условиях погоды.

В 1971 году в состав рыболовецкого флота вошли Плавбаза «Маршал Мерецков», БМРТ «Контайка», «Туркуль», «Каренга». В 1972 году поступили БМРТ «Мыс Егорова», «Мыс Сенявина», «Мыс Крылова», производственные рефрижераторы «Михаил Янко», «Искона», «Ишим», «Виталий Бонивур», «Горнозаводск». В 1973 году поступали плавбаза «Пограничник Леонов», БМРТ « Мыс Лазарева», ПР «Красногорск», ТР «Печерск», ЗРС «Зверобой» и многие другие суда.

На примере развития флота рыбной промышленности можно проследить динамику модернизации судов и переоборудования их под необходимые нужды.

Описание и основные характеристики большого морозильного рыболовного траулера типа “Грумант”

морозильный рыболовный котел траулер

Описание судна.

Промыслово-производственные рефрижераторы типа «Грумант» построены по заказу Советского Союза в городе Копенгагене, Дания, на судостроительной верфи акционерного общества “Бурмейстер и Вайн” (B&W). Год постройки судна - 1964 г.

Судно стальное одновальное нормальных образований со средней надстройкой и утопленным полубаком. Наклонный форштевень имеет значительный надрез ниже ватерлинии, корма транцевая (корма судна, имеющая прямые очертания в плане и вертикальной плоскости) со слипом в средней части.

Судно построено на класс Английского Ллойда с подкреплениями на ледовый класс и имеет неограниченный район плавания. Непотопляемость судна обеспечена при затоплении одного любого отсека, имеется 7 водонепроницаемых переборок. Судно оборудовано активным рулем, который приводится в действие погружным электродвигателем трехфазного тока мощностью 175 л.с. При застопоренном главном двигателе активный руль может обеспечить судну скорость хода до 4 узлов.

Судно также оборудовано аммиачной рефрижераторной установкой. Производительность установки достаточна для замораживания до 50т рыбы за 24 часа, хранения полного груза мороженой рыбы при температуре -20° С, производства 10 т/сутки чешуйчатого льда, охлаждения трюмов, провизионных кладовых и кондиционирования воздуха.

Виды выпускаемой продукции технологическим оборудованием: мороженая продукция, кормовая рыбная мука и технический рыбий жир.

Назначение судна:

- лов рыбы донным и пелагическим тралами;

- переработка рыбы на обезглавленную потрошёную;

- замораживание целой и разделанной рыбы;

- выработка рыбьего жира (из печени);

- переработка непищевого прилова и отходов рыбообработки на кормовую муку;

- приём и хранение свежей рыбы и полуфабриката от добывающих судов;

- транспортирование продукции в порт;

Рис. 1. Общий вид судна

Основные характеристики судна:

Длина 91 м;

Ширина 16 м

Высота борта до верхней палубы 8.6 м

Высота борта до главной палубы 11 м

Осадка в грузу 5.52 м

Водоизмещение 5560 т

Грузоподъёмность 1806 т

Автономность плавания 70 суток

Дальность плавания 20000 миль

Экипаж 102 чел.

Орудие лова.

Донный трал представляет собой мешкообразную сеть, буксируемую по грунту моря на двух стальных тросах, называемых ваерами, и удерживаемую в раскрытом состоянии при помощи распорных траловых досок. Необходимое вертикальное раскрытие трала обеспечивается размещением на нижней подборе трала специальных грузов -- бобинцев, а на верхней его подборе -- поплавков, которые называют кухтылями.

Рис. 2. Кормовая схема траления: 1 - трал; 2 - кухтыли (поплавки); 3 - кабели; 4 - траловые доски; 5 - ваера (стальные тросы); 6 - траловая лебёдка

Промысловый цикл на траловом лове складывается из трех следующих друг за другом процессов: спуска трала, буксировки его в течение некоторого времени с определенной (относительно грунта) скоростью и подъёма трала с уловом на борт и освобождения трала от улова.

Преимущества схемы кормового траления по сравнению с бортовой схемой траления: вопросы размещения экипажа на судне решаются удачнее; работа с тралом на палубе становится более безопасной; спуск и подъём трала осуществляются в любом положение судна относительно ветра, что позволяет избежать сильной бортовой качки; отпадает необходимость в многочисленных манёврах при выполнении операций по спуску и подъёму трала, а мощность, необходимая для буксировки трала, уменьшается на 5 - 7 % в результате симметричного расположения ваеров относительно диаметральной плоскости судна.

Продолжительность траления колеблется в пределах 0.5 - 3 ч. в зависимости от концентраций рыбы и характера грунта. На задевистых грунтах и при хорошей концентрации рыбы буксировку трала ограничивают 30 мин, а на хороших грунтах и при слабой концентрации рыбы её доводят до 3 ч. При скорости буксировки трала в пределах 3 - 5 узлов сопротивление воды движению судна очень невелико и мощность, необходимая на режиме траления, определяется в основном сопротивлением трала и пропульсивным к.п.д. гребного винта.

Расчёт ходкости судна

Ходкостью называется способность судна двигаться с заданной скоростью при эффективном использовании мощности энергетической установки. Это мореходное качество в значительной степени определяет энергетические затраты на движение судна, а следовательно, и его экономические показатели в процессе эксплуатации.

Для обеспечения хода судна требуется наличие мощности, подводимой к движетелю. Расчеты мощности, необходимой для обеспечения заданной скорости судна и являются расчетом ходкости.

Скорость является одним из важнейших факторов, определяющих экономичность судна.

Исходные данные:

Длина: L = 91 м;

Ширина: B = 16 м;

Осадка: T = 5.52 м;

Водоизмещение: D = 5560 т;

Расчетная скорость: = 13.5уз; = 0.514= 0.51413.5 = 6.94 м/с.

I. Расчет сопротивления движению судна.

Определим величины, необходимые для расчёта:

V = = = 5424 м;

Коэффициент общей полноты:

Число Фруда:

Т.к , то величина площади смоченной поверхности определяется по формуле Семеки для тихоходных судов:

Задаемся пятью значениями чисел Фруда и сводим расчет в таблицу.

Снимаем с диаграммы - продольная полнота для стандартного судна.

Плотность морской воды: т/м;

Кинематическая вязкость:

Корреляционный коэффициент (“надбавка на шероховатость”) принимается в зависимости от длины судна:

- при L150 м;

Коэффициент сопротивления выступающих частей принимается в зависимости от длины судна:

- при L130 м;

Таблица 1

№	Величина	Размерность	Численные значения
1	Fr	-	0.20	0.22	0.24	0.26	0.28
2		-	0.81	0.95	1.28	1.8	2.62
3		-	1.065	1.06	1.06	1.055	1.05
4		-	1.36	1.35	1.28	1.25	1.25
5		-	1.023	1.024	1.025	1.026	1.027
6		-	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
7	по (1)	-	1.058	1.239	1.584	2.188	3.203
8		м/с	5.97	6.57	7.17	7.76	8.36
9	по (3)	-	3.46	3.81	4.15	4.50	4.84
10	по (2)	-	1.79	1.77	1.75	1.73	1.72
11		-	3.29	3.46	3.78	4.37	5.37
12	R по (4)	кН	108	138	180	243	347
13		кВт	645	910	1290	1890	2900
14		уз	11.6	12.8	13.9	15.1	16.3

; ; ; - значения, снимаемые с диаграммы.

Коэффициент остаточного сопротивления:

Коэффициент сопротивления трения эквивалентной пластины определяется по формуле Прандтля - Шлихтинга:

где

Сопротивление движению судна:

По результатам расчётов строим зависимости и .



Рис. 3. Зависимость коэффициента остаточного сопротивления от числа Фруда



Рис.4. Сопротивление движению судна в функции от скорости движения

Расчет гребного винта.

1. Выбор геометрических характеристик и определение коэффициентов взаимодействия.

Судно одновинтовое, принимаем число лопастей .

Диаметр гребного винта выбирается из условия

где - осадка судна.

;

При заданной скорости =13.5 уз по рис.2 определяем

В качестве расчётного берем сопротивление, на 15% превышающее таковое на тихой воде.

Коэффициент попутного потока:

Коэффициент засасывания:

Коэффициенты влияния неравномерности потока на момент и упор принимаем

Определим минимально допустимое дисковое отношение:

- из условия обеспечения прочности

где = 0.167 - относительный диаметр ступицы винта; - число лопастей гребного винта; - относительная толщина сечения лопасти на радиусе r = 0.6;

m = 1.15 - коэффициент, учитывающий условия работы винта. - допускаемые напряжения материала лопасти. Для углеродистой стали и марганцовистой латуни

Упор винта:

- из условия отсутствия вредных последствий кавитации

где - статическое давление на оси гребного винта;

- атмосферное давление;

- заглубление оси винта;

- осадка судна; - удельный вес воды; - число гребных винтов;

- давление насыщенных паров воды.

Таким образом, более жесткие требования к дисковому отношению предъявляет условие отсутствия кавитации. Принимаем ближайшее большее значение дискового отношения

Расчет гребного винта, обеспечивающего судну заданную скорость

Расчет гребного винта будем производить с использованием коэффициента задания .

Данные, закладываемые в расчёт:

T = 220 кН;

- коэффициент влияния корпуса;

- к.п.д. валопровода;

Задаёмся частотой вращения гребного винта в диапазоне 120-180 об/мин, дальнейшие расчёты ведём в таблице.

Таблица 2

№	Величина	Размерность	Численные значения
1	n	об/мин	120	140	160	180
2		об/с	2	2.33	2.66	3
3	по (5)	-	0.97	0.9	0.84	0.79
4		-	0.59	0.56	0.52	0.49
5		-	0.619	0.588	0.546	0.515
6	по (6)	м	4.28	3.84	3.64	3.42
7	по (7)	-	0.160	0.178	0.173	0.174
8		-	0.65	0.63	0.62	0.60
9	по (8)	-	0.708	0.687	0.676	0.654
10	по (9)	кВт	1840	1895	1930	1990

J;- значения снимаемые с диаграммы соответствующей выбранному для расчёта гребных винтов.

J - относительная поступь гребного винта; - к.п.д. винта в свободной воде.

В строке 5 табл.2 находится исправленное значение относительной поступи , где - поправочный коэффициент, для винта в ДП, = 1.05.

Оптимальный диаметр гребного винта:

Пропульсивный коэффициент:

Мощность подводимая к винту:

По результатам расчёта строим график зависимости и (рис.3).



Рис.5. Определение диаметра гребного винта и необходимой мощности

Из графика зависимости и , при условии = = 3.8 м, снимаем мощность ГД и частоту вращения гребного винта:

; n = 143 об/мин;

Проверочный расчёт:



где,

Максимальная мощность ГД:

Проверочный расчёт диаметра гребного винта:

Характеристики гребного винта:

Тип ВРШ

Диаметр винта

Число лопастей

Дисковое отношение

Частота вращения n = 143 об/мин

Выбор типа СЭУ и марки главного двигателя

В качестве типа главного двигателя я выбираю судовую дизельную энергетическую установку (ДЭУ). Это объясняется высокой экономичностью этих установок. Они применяются благодаря возможности использования высоких начальных температур и давлений, а следовательно можно получить максимальный коэффициент полезного действия (К.П.Д). Эффективный К.П.Д составляет 46 - 50 %, а иногда превышает 50%. Еще выбор обусловлен стабильной работой на разных сортах жидкого и газообразного топлива, и возможностью использования дешевых остаточных высоковязких топлив.

Также надо отметить высокую степень автоматизации ДЭУ, высокую надежность, обеспечение заданного ресурса или срока службы, постоянную готовность к эксплуатации.

Судовые ДЭУ имеют широкий диапазон агрегатных мощностей (868.000 кВт), который позволяет использовать их на судах разного назначения.

Для данного судна неэффективно использовать в качестве СЭУ ПТУ, т.к. она развивает большую мощность и применяется на крупнотоннажных судах, а также у таких установок невысокий К.П.Д.

ГТУ применяется на кораблях ВМФ, на судах на подводных крыльях и воздушной подушке. Но у ГТУ небольшой срок службы и по экономичности они уступают ДЭУ.

Наиболее рентабельным типом СЭУ для данного судна является дизельная установка с СОД. Так как она, по сравнению с МОД, имеет меньшую массу и габариты, особенно по высоте, что очень важно для данного судна.

Выбираем марку ГД из типоразмерного ряда фирмы MAN B&W:

Марка L32/40

Число цилиндров = 5

Мощность цилиндра = 440 кВт

Мощность двигателя = 2200 кВт

Наибольшая частота вращения = 750 об/мин

Удельный расход топлива = 179 г/кВт ч

Диаметр цилиндра = 0.32 м

Ход поршня = 0.40 м

Ширина двигателя по фундаментной раме = 2.88 м

Вертикальный ремонтный габарит двигателя = 4.86 м

Длина пятицилиндрового агрегата = 8.45 м

Масса пятицилиндрового агрегата = 42.05 т = 42050 кг

Показатели эффективности СЭУ:

Удельный расход топлива - важный показатель, характеризующий степень теплового совершенства как ГД так и СЭУ в целом и числено равен количеству топлива, которое надо затратить данной установке чтобы получить единицу мощности в единицу времени.

Где - суммарный расход топлива СЭУ на основном расчётном режиме, []

Эффективный коэффициент полезного действия (К.П.Д) - показывает степень теплового совершенства СЭУ, т.е физический смысл состоит в том, что он характеризует отношение полезно получаемой на выходном фланце мощности к топливу, которое затрачивается в данном двигателе.

Где - низшая теплота сгорания топлива;

Удельная масса - числено, равна полной массе установке, приготовленной к действию и отнесённой к мощности.

Где - масса установки, [кг];

Расчёт валопровода

Валопровод предназначен для передачи вращающего момента ГД движителю, восприятия осевой силы и передачи её корпусу судна с целью обеспечения его движения. От надёжной работы валопровода зависит эффективность и безопасность эксплуатации судна (особенно одновинтового).

Состав валопровода, его длина и число валовых линий обусловлены: типом, мощностью и расположением ЭУ; требованиями, предъявляемыми к ЭУ; условиями размещения, обслуживания, проведения монтажных и ремонтных работ.

В состав валопровода входят следующие элементы: валы и их соединения, опорные и упорные подшипники, дейдвудные устройства и переборочные уплотнения, специальные устройства и механизмы, вспомогательное оборудование.

Рис. 6. Расположение валопровода

Валопровод состоит из гребного вала 3, на котором крепится гребной винт 1, из промежуточных 6 и проставочного 9 валов. Проставочный вал соединен с упорным валом, который передает развиваемый гребным винтом упор главному упорному подшипнику 12, жестко связанному с корпусом судна. Упорный вал составляет одно целое с валом главного двигателя.

На выходе гребного вала из корпуса судна расположено дейдвудное устройство 2, которое служит опорой для гребного вала и имеет уплотнение.

Опорами промежуточных валов являются кормовой 5 и промежуточные 7 опорные подшипники. Опорой проставочного вала при монтаже и демонтаже валов служит временно устанавливаемый монтажный подшипник 10. Наличие проставочного вала облегчает операцию прицентровки на станке носового промежуточного и упорного валов, а также упрощает задачу выполнения промежуточных валов одинаковой длины в целях унификации их поковок.

В месте прохода валопровода через поперечную водонепроницаемую переборку установлено переборочное уплотнение 8.

Для затормаживания валопровода в случае необходимости выполнения ремонтных работ при буксировке или при дрейфе судна установлен тормоз 4. Проворачивание валопровода на стоянках производят с помощью отключаемого валоповоротного устройства 11.

Рис. 7. Схема установки ВРШ: 1 - ВРШ; 2 - дейдвудное устройство; 3 - букса маслопровода 4 - опорный подшипник

Таблица 3. Исходные данные для расчёта:

Наименование переменной	Размерность	Численное значение
Мощность ГД	кВт	2200
Частота вращения	об/мин	750
Упор винта	кН	220
Длина судна	м	91
Длина ГД	м	8.45
Диаметр винта	м	3.86
Дисковое отношение винта	-	0.55
Временное сопротивление материала гребного вала	МПа	500
Временное сопротивление материала промежуточного вала	МПа	550
Временное сопротивление материала соединительных болтов	МПа	600
Код класса ледового усиления	-	1
Код смазки дейдвуда: 1 - масло/2 - вода	-	2
Наличие шпонки: 1 - есть/2 - нет	-	1
Число болтов фланца промежуточного вала	-	8
Схема турбокомпаудной сиситемы 0-2	-	0
Наличие валогенератора 0/1	-	1
Схема валопровода 0, 1 или 2 опоры в дейдвудной трубе	-	0

При изготовлении промежуточных, упорных и гребных валов из сталей, временное сопротивление должно быть не менее 400 МПа:

Временное сопротивление материала для промежуточного и упорного валов:

для гребного вала

При эксплуатации рыбопромысловых судов средства лова вызывают дополнительные нагрузки на гребные валы. Для судов с кормовым тралением (опирающихся на дейдвудные подшипники с водяной смазкой и вращающих ВРШ) рассчитывают как для судов с ледовым усилением категории Л1 (не менее).

Для соединения фланцев валов применяют плотно пригнанные цилиндрические болты.

Результаты расчёта валопровода представлены в таблице 4.

Таблица 4

Наименование переменной	Размерность	Значение
Диаметр промежуточного вала	м	0.25
Диаметр гребного вала	м	0.36
Диаметр упорного вала	м	0.27
Толщина облицовки гребного вала	м	0.017
Длина ахтерпика	м	5.19
Длина гребного вала	м	6.80
Длина консоли	м	0.83
Суммарная длина промежуточных валов	м	6.02
Длина промежуточного вала	м	6.02
Число опор валопровода	-	5.00
Число опор промежуточного вала	-	1.00
Расстояние между опор гребного вала	м	3.57
Минимально допустимое расстояние	м	3.30
Максимально допустимое расстояние	м	8.40
Расстояние между опор промежуточного вала	м	3.01
Минимально допустимое расстояние	м	2.75
Максимально допустимое расстояние	м	7.00
Толщина фланца гребного вала	м	0.09
Толщина фланца промежуточного вала	м	0.05
Диаметр соединительных болтов	м	0.05
Диаметр ступицы гребного вала	м	0.72
Длина ступицы гребного вала	м	0.72
Масса гребного вала	т	4675
Ремонтный габарит гребного вала	м	12.72
Длина МКО	м	13.40

Расчёт систем СЭУ

Системой судовой энергетической установки называют совокупность трубопроводов с механизмами, аппаратами, устройствами и приборами, предназначенная для выполнения определенных функций в обеспечение надежной и устойчивой работы энергетической установки.

Судовые энергетические системы объединяют пропульсивный и вспомогательные энергетические комплексы в единую энергетическую установку.

Каждая из систем СЭУ представляет сложный комплекс, включающий большое число элементов, связанных между собой трубопроводами, общая длина которых на судне измеряется километрами.

В зависимости от типа судна и назначения судовой энергетической установки СЭС могут иметь различное принципиальное решение.

В СЭУ с ДЭУ необходимо иметь следующие системы: топливную, масляную, охлаждения, пускового воздуха и газоотвода.

При разработке систем СЭУ необходимо учитывать следующие требования:

1. Надежность (безотказность) и долговечность системы; способность работы в условиях крена, дифферента и ударных нагрузок;

2. Живучесть, т.е. способность системы выполнять функции при выходе из строя её отдельных элементов;

3. Возможно большее использование стандартных и унифицированных конструктивных элементов СЭС;

4. Минимальный объем и массу;

5. Технологичность системы;

6. Устойчивость применяемых материалов против коррозии и эрозии;

7. Предотвращение загрязнения окружающей среды;

8. Возможно низкую первоначальную стоимость;

9. Разумную степень автоматизации и рациональное управление СЭС.

Топливная система

Топливная система предназначена для приема, хранения, перекачки, очистки, подогрева и подачи топлива к главным и вспомогательным двигателям внутреннего сгорания и парогенераторам, а также для передачи его на берег или на другие суда. Топливная система состоит из цистерн и отсеков для хранения запасов топлива, топливоперекачивающих и топливоподкачивающих насосов, сепараторов, фильтров и трубопроводов. Все эти устройства, механизмы и трубопроводы должны обеспечивать:

1. Приемку с берега топлива в отсеки топливохранилища и откачку из них топлива на берег.

2. Перекачивание топлива из одного отсека хранилища в другой и в расходные цистерны главных и вспомогательных двигателей.

3. Подкачивание топлива из расходных цистерн через подогреватели и фильтры к топливным насосам высокого давления, установленным на двигателях, сепарирование топлива, подаваемого в расходные цистерны из междонных отсеков и бортовых отстойных цистерн.

Марка применяемого топлива

Топлива, применяемые в СЭУ, подразделяют на дистиллятные и тяжёлые. К дистиллятным относят дизельные и газотурбинные топлива. Тяжёлые топлива являются смесями дистиллятных с остаточными топливами. Они имеют повышенную вязкость. Топлива делят на четыре группы:

- дизельные, относятся к категории лёгких и отличаются высоким качеством;

- моторные, применяются для СОД и МОД, хорошо приспособленных для этого топлива;

- флотские мазуты марок Ф-5 и Ф-12, относятся к тяжёлым топливам повышенной вязкости и являются основными для МОД и СОД;

- котельные мазуты (топочные), относятся к остаточным топливам.

С целью экономии, в главном двигателе, представленном в дипломном проекте, используется в качестве основного - топливо тяжёлых сортов, флотский мазут Ф-5 ГОСТ 10585-99. Технические характеристики флотского мазута марки Ф-5:

Температура застывания -5

Вязкость кинематическая при температуре 50 36

Общее содержание серы 2%

Содержание механических примесей 0.1%

Содержание воды 1%

Зольность 0.1%

Ф-5 - 5условной вязкости при температуре 50.

Приёмноперекачивающий трубопровод

Трубопровод обеспечивает прием топлива с берега или с другого судна, выдачу топлива на берег или на другое судно, размещение топлива по запасным цистернам, подачу топлива в отстойные или расходные цистерны. На ходовых режимах используют тяжелое топливо с вязкостью до 700 сСт при 50°С. Для пуска, остановки и для аварийного дизель - генератора используют легкое топливо марки ДЛ. Переливные и сточные цистерны оборудованы световой и звуковой сигнализацией по верхнему уровню топлива. В цистерне основного запаса производится подогрев топлива до 4050°С, в отстоянных до 7080°С, в расходных до 60°С. Тяжелое топливо подогревают, чтобы его вязкость перед форсунками дизеля составляла

1520сСт, перед форсунками вспомогательного парогенератора 2025сСт. Топливоперекачивающий насос должен иметь хорошие всасывающие свойства и развивать достаточно большое давление. Подача насоса должна обеспечивать перекачку не менее суточного расхода за время t =12 ч.

Подача топливоперекачивающего насоса:

где: - удельный расход топлива, кг/кВтч;

- мощность ГД, кВт;

= 1.18 - коэффициент запаса производительности, учитывающий снижение объёмного КПД в процессе эксплуатации;

- время заполнения, ч;

- плотность топлива;

В качестве топливоперекачивающего насоса применяем винтовой насос.

Необходимая мощность привода насоса:

где, = 0.5 МПа - давление насоса;

= 0.8 - К.П.Д насоса;

= (1.11.5) - коэффициент запаса, принимаем = 1.2;

Расходно топливный трубопровод

По расходно - топливному трубопроводу осуществляется подача топлива от расходной цистерны к ТНВД и возврат избытка топлива в деаэрационную цистерну. Для регламентированного топлива рекомендуется применять высоконапорную расходно-топливную систему, которая позволяет поддерживать высокое давление в топливоподающей системе с помощью топливоподкачивающего насоса.

Топливоподкачивающий насос создает подпор топлива повышающий коэффициент подачи ТНВД. Подача топливоподкачивающего насоса должна в 1,52,5 раза превышать часовой расход топлива двигателем.

Подача топливоподкачивающего насоса:

В качестве топливоподкачивающего насоса применяем винтовой насос.

Необходимая мощность привода насоса:

где, = 0.4 МПа - давление насоса;

= 0.8 - К.П.Д насоса;

= 1.2 - коэффициент запаса мощности;

Цистерны

Объем расходной цистерны высоковязкого тяжёлого топлива рассчитывается из условий хранения топлива на 2024 ч работы ГД на полной мощности:

- коэффициент запаса

Объем расходной цистерны лёгкого топлива составляет 20% объёма расходной цистерны тяжёлого топлива:

Объём отстойной цистерны:

Объём деаэрационной цистерны должен быть достаточным для обеспечения работы ГД в течение 30 минут:

Подогреватель топлива

Подогреватель топлива обеспечивает подогрев топлива для достижения необходимой вязкости перед непосредственной подачей в цилиндр, чтобы обеспечить надежную работу топливной аппаратуры и качественное распыление топлива в цилиндре.

Так как излишки топлива уже в подогретом состоянии сбрасываются в деаэрационную цистерну, то расчет подогревателя ведём следующим образом:

Часовой расход топлива:

Количество топлива сбрасываемого в деаэрационную цистерну:

Принимаем температуру топлива в расходной цистерне температуру топлива за подогревателем



где, - температура смеси в деаэрационной цистерне, равная температуре перед подогревателем;

- теплоёмкость топлива;

Количество теплоты, подводимое к топливу для доведения его до температуры, при которой оно будет иметь требуемую вязкость:

Греющая поверхность подогревателя:

где, = 1.12 - коэффициент запаса греющей поверхности;
- коэффициент теплоотдачи;

- температурный напор;

В качестве теплоносителя используется насыщенный пар T=180; P=1МПа;

Требуемое количество греющего пара:

где, - энтальпия пара при P = 1 МПа;

- энтальпия конденсата при P = 1 МПа;

- к.п.д подогревателя;

Сепараторы

В сепараторах используется принцип расслоения жидкостей различных плотностей или жидкости и взвешенных в ней частиц под действием центробежных сил, возникающих при вращении барабана.

Так как отстаивание тяжелого топлива при t = 50 °С (большая температура в топливных цистернах не допускается), малоэффективно, то перед сепаратором устанавливают паровой подогреватель, осуществляющий подогрев топлива до 8090 ° С.

В соответствии с Правилами Регистра в топливной системе необходимо предусмотреть не менее двух саморазгружающихся сепараторов, которые должны обеспечить очистку как тяжелого, так и легкого топлива. На схеме для тяжелого топлива предусмотрена возможность параллельного и последовательного включения сепараторов.

При параллельном включении оба сепаратора работают в режиме кларификации (отделение мех. примесей) или пурификации (отделение воды). При последовательном соединении один сепаратор настроен на пурификацию, другой на кларификацию. Производительность одновременно работающих сепараторов должна обеспечить сепарацию суточного расхода тяжелого топлива за время ч:



Где - число параллельно работающих сепараторов;

= 195 кг/ч - расход топлива вспомогательным парогенератором;

В качестве подкачивающего и откачивающего насосов сепаратора применяем шестеренный насос.

Мощность, необходимая для подкачивающего и откачивающего насосов сепаратора, имеющих общий привод с барабанами центрифуги:

Где = 0.5 МПа - давление насоса;

= 0.6 - К.П.Д насоса;

= 1.2 - коэффициент запаса мощности;

Цистерны сбора отходов сепарации имеют объём составляющий 8-12% суточного расхода топлива:

Регулятор вязкости

Регулятор вязкости устанавливается для поддерживания требуемой вязкости подаваемого в двигатель тяжелого топлива.

Устройство может иметь ручную или автоматическую регулировку степени подогрева.

В качестве датчика импульса на исполнительное устройство, изменяющее степень подогрева топлива, служит дроссельное устройство.

Масляная система

Предназначена для смазки и отвода теплоты от трущихся поверхностей двигателя, газораспределительного механизма, дейдвудных, опорных и упорных подшипников валопроводов, охлаждения поршней дизеля, а также для приема, хранения, перекачивания, подогрева и очистки масла. В масляной системе горячее загрязненное масло, вытекающее из пар трения, очищается от продуктов изнашивания, охлаждается и вновь подается к узлам трения. Такая система называется циркуляционной.

Схемы распределения масла по узлам трения различны для каждого двигателя. Основная часть масла поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, а затем сквозь отверстия в вале - к шатунным подшипникам. От последних через просверленные отверстия в шатуне, масло подводится к подшипнику верхней головки шатуна и в поршень. Масло под давлением поступает также к подшипникам распределительного вала и турбокомпрессора, приводу регулятора частоты вращения, механизму газораспределения. Загрязненное масло из подшипников стекает в нижнюю часть фундаментной рамы дизеля. Мелкие капли масла образуют в картере масляный туман, часть которого, оседая на зеркало втулки цилиндра, смазывает её.

Теплота, отводимая маслом от трущихся поверхностей:

где, () - доля мощности, расходуемая на преодоление сил трения;

= 0.88 - механический к.п.д для дизеля с навешанными агрегатами;

= 0.45 - доля теплоты трения, воспринимаемая и отводимая маслом;

Теплота, отводимая маслом при охлаждении головок поршней:

где, = 0.041 - доля от всей подведённой теплоты в двигатель, отводимая маслом;

= 42700 кДж/кг - низшая теплота сгорания топлива;

Подача циркуляционного маслонасоса:

где, = 1.5 - коэффициент запаса подачи;

= 840 кг/- плотность масла;

= 2 кДж/кг- теплоёмкость масла;

= (65 - 55) = 10- разность температур масла на выходе и входе в двигатель;

Принимаем винтовой насос, мощность необходимая для привода:

где, = 0.5 МПа - спецификационное давление насоса;

= 0.8 - К.П.Д насоса;

= 1.2 - коэффициент запаса мощности;

Цистерны

При выборе объёма масла в системе, определяющей является кратность циркуляции, показывающая, сколько раз в течение часа масло будет прокачено через объект смазки.

где, - количество масла в системе,;

= 25 - кратность циркуляции масла для СОД;

Необходимое количество масла в системе:

Учитывая, что масло, сливаемое в циркуляционную цистерну, нагрето и вспенено, объём цистерны делают на 40 - 50% больше объёма масла в системе:

Агрегат ГТН

Количество теплоты трения, отведённое маслом:

где, = 0.007 - доля теплоты, отведённая от агрегата ГТН;

Подача маслонасоса ГТН:

где, = 7 - разность температур масла на выходе и входе в ГТН;

Количества масла в системе смазки ГТН:

где, Z = 10 - кратность циркуляции масла в системе смазки ГТН;

Объём циркуляционной (напорной) цистерны:

Принимаем шестеренный насос для смазки ГТН, мощность для привода:

где, = 0.08 МПа - давление насоса;

= 0.65 - К.П.Д насоса;

Редуктор

Редуктор поставляется в комплекте с насосом и охладителем масла, насос выполнен навешенным.

Количество теплоты трения, отведённое маслом:

где, = 0.35 - доля теплоты, воспринимаемая и отводимая маслом;

- доля мощности, расходуемая на преодоление сил трения;

= 0.97 - механический к.п.д редуктора;

Подача маслонасоса редуктора:

где, = 4 - разность температур масла на выходе и входе в редуктор;

Принимаем шестеренный насос, мощность необходимая для привода:

где, = 0.4 МПа - давление насоса;

= 0.65 - К.П.Д насоса;

Охладители

Охладители применяются в основном двух типов - кожухотрубные и пластинчатые. В нашем случае применены охладители кожухотрубного типа.

Поверхность охлаждения охладителя масла главного двигателя:



где, () - суммарное количество теплоты, отводимое маслом от узлов трения и головок поршней ГД;

- коэффициент теплопередачи от масла к забортной воде (в кожухотрубных теплообменных аппаратах), принимаем ;

- температурный напор:

где, - температура масла;

- температура забортной воды;

Сепараторы

В масляной системе тонкая очистка масла осуществляется центробежными сепараторами, которые непрерывно или периодически включены в работу.

Сепарацией можно отделить воду и твёрдые частицы размером 0,003 - 0,005 мм. Производительность сепаратора выбирают из расчёта возможности пропустить через него за время t = 1 - 3 ч. всё масло циркуляционной системы:



Принимаем шестеренный насос, мощность подкачивающего и откачивающего насоса сепаратора:

где, = 0.5 МПа - давление насоса;

= 0.65 - К.П.Д насоса;

Фильтры

В масляной системе, как и в топливной, устанавливают защитные фильтры грубой очистки (ФГО) - в начале приемных магистралей (до насоса) и фильтры тонкой очистки (ФТО) - в нагнетающей магистрали перед маслоохладителем.

ФГО: назначение - задержать из масла наиболее крупные частицы загрязнений, способствующие резкому снижению надежности подшипников, а также создать лучшие условия работы для ФТО.

ФТО: назначение - очищать масло от основной массы частиц загрязнений, способных вызвать износ деталей или образовывать на них отложения.

В зависимости от конструкции фильтрующей перегородки ФГО масла делятся на пластинчато - щелевые, проволочно - щелевые и сетчатые.

Средняя тонкость отсева ФГО составляет 0,04 - 0,16 мм.

ФТО делятся на объемные и поверхностные. Объемные фильтры имеют небольшую поверхность входа загрязненного масла в толстостенную фильтрующую перегородку из картона, целлюлозной массы, войлока и другие.

Поверхностные фильтры имеют тонкослойную фильтрующую перегородку с большой поверхностью входа загрязненного масла. Номинальная тонкость отсева ФТО составляет 0,003 - 0,06 мм.

Подогреватели

При подготовке к пуску, двигатель прокачивают горячим маслом, с температурой около 40°С. Масло может подогреваться в циркуляционных цистернах паровыми или электрическими грелками, либо в автономном специальном подогревателе. Устройства для подогрева в цистерне и кожухотрубные подогреватели аналогичны топливным.

Система сжатого воздуха

Система сжатого воздуха обеспечивает сжатым воздухом необходимого давления, пуск и реверс главного двигателя, пуск вспомогательных двигателей, работу пневматических систем автоматики и управления, работу приборов звуковой сигнализации судна (сирены, тифона), продувку кингстонов, работу пневматического инструмента и другие общесудовые и специальные нужды. В соответствии с Правилами Регистра на судах неограниченного района действия устанавливают не менее двух компрессоров, один из которых имеет автономный привод.

Объем баллонов пускового воздуха рассчитывают исходя из общего рабочего объема цилиндров главного двигателя.

Рабочий объем цилиндров главного двигателя составит:

где, D - диаметр цилиндра, м;

S - ход поршня, м;

- число цилиндров;

Удельный расход свободного воздуха на 1 объёма цилиндров при пуске холодного двигателя составит:

;

Принимаем

Число пусков - реверсов Z = 12;

Количество свободного воздуха для12 пусков-реверсов:

Суммарный объём баллонов пускового воздуха:

где, = 0.1 МПа - атмосферное давление;

= 3.0 МПа - принятое рабочее давление;