Реферат Курсовая Конспект
ОБЩЕСУДОВЫЕ СИСТЕМЫ, ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ - раздел Транспорт, Мининистерство Аграрной Политики Украины Государственный Комитет Рыб...
|
МИНИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ
КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Морской факультет
Кафедра СЭУ
ОБЩЕСУДОВЫЕ СИСТЕМЫ, ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
для студентов специальности
7.100.302 «Эксплуатация судовых энергетических установок»
Керчь - 2009
Составители: Горбенко А.Н. к.т.н., доцент кафедры «Судовых энергетических
установок» Керченского государственного морского технологического университета
Попов В.В., ст. преподаватель кафедры «Судовых энергетических установок» Керченского государственного морского технологического университета, судовой механик 3 разряда
Рецензенты: к.т.н. доц.кафедры СЭУ КГМТУ Крестлинг Н.А.;
старший механик ГСК КПП Яковлев А.В.
Данная методическая разработка рассмотрена и одобрена на заседании кафедры СЭУ КГМТУ
Протокол № 3 от 16.10.2009 г.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к утверждению на заседании методической комиссии морского факультета КГМТУ
Протокол № 3 от 16.12.2009 г.
Методические указания утверждены на заседании Методического совета КГМТУ
Протокол № 2 от 25.12. 2009 г.
© Керченский государственный морской технологический университет
ВВЕДЕНИЕ
Усовершенствование морского флота, повышения его технического уровня требуют высококачественной и разносторонней подготовки специалиста соответственно требованиям ПДНВ 78/95.
Значительная роль в обеспечении экономической и долговременной работы общесудовых систем принадлежит специалистам которые обслуживают эти системы.
В связи с этом в образовательно-профессиональной программе (ОПП) подготовки специалиста напрямую 1003 „Судовождение и энергетика судов", предусмотренная дисциплина „Общесудовые системы, их эксплуатация и управление" объемом 54 часа.
Цель преподавания дисциплины - приобретение теоретических и практических знаний и умений в соответствии с квалификационной характеристикой. Задачи дисциплины:
1. В изучении студентами теоретического материала дисциплины.
2. В изучении правил технического использования и обслуживания в общих чертах судовых систем, требований международных конвенций СОЛАС, МОРПОЛ, правил Регистра; безопасных мероприятий труда при обслуживании и ремонте в общих чертах судовых систем.
При изучении дисциплины используются знания, полученные студентами из дисциплин: "Гидромеханика" „Теория строения судна" „Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация".
Конспект лекций дисциплины состоит из трёх разделов:
1. Устройство и эксплуатация судовых систем и установок;
2. Основные общесудовые системы;
3. Конструктивные элементы судовых систем.
Конспект лекций написан на основании программы дисциплины, ОПП и ОКХ подготовки специалиста.
Раздел 1 Устройство и эксплуатация судовых систем и установок
Назначение, состав и классификация судовых систем
Назначение и классификация судовых трубопроводов и систем
Трубопровод — это совокупность труб и арматуры (присоединительной, разветвляющей, запорной и др.), предназначенных для перемещения жидкостей, паров или газов. Наряду с трубопроводами в состав систем входят различные аппараты, механизмы и емкости. Так, теплообменными аппаратами ряда систем являются подогреватели, охладители, испарители и конденсаторы. Аппаратами для очистки рабочих сред служат фильтры, сепараторы, отделители. В группу аппаратов различного назначения входят генераторы инертных газов, глушители шума, искрогасители, аэраторы, увлажнители пара, воздухораспределители и др. Механизмами систем являются насосы, компрессоры и вентиляторы; емкостями для жидкостей и газов служат цистерны, тепловые, ледовые и кингстонные ящики, баки и баллоны.
Судовые системы составляют большую часть оборудования. Под судовой системой понимают совокупность трубопроводов, механизмов, устройств, аппаратов и приборов управления и контроля, предназначенных для выполнениях определенных функций.
Судовые системы делятся на общесудовые, т. е. обеспечивающие общесудовые нужды, и системы судовых энергетических установок, предназначенные для выполнения определенных функций при эксплуатации этих установок.
В настоящее время известно более 60 видов систем. Многими из них оборудуют все суда независимо от их назначения, некоторые системы используются только на специальных судах (танкерах, судах-спасателях, промысловых судах и т. д.). Системы постоянно совершенствуются. На смену системам с местным ручным управлением приходят дистанционно и автоматически управляемые комплексы.
На общесудовые системы и системы судовых энергетических установок распространяются Правила Регистра — органа государственного технического надзора в области морского судостроения. По остальным судам внутреннего плавания те же функции выполняет Речной Регистр. Сводный том Правил классификации и постройки морских судов Регистра содержит общие положения о надзорной деятельности и состоит из 14 частей, одна из которых называется «Системы и трубопроводы». Правила постройки стальных судов внутреннего плавания Речного Регистра включают четыре части, одна из которых называется «Судовые системы».
Все системы можно классифицировать по роду вещества, перемещаемого по трубопроводу, и характеру выполняемых ими функций.
По роду транспортируемого вещества различаются системы, предназначенные для воды, воздуха, пара, газа, нефтепродуктов и других веществ. Однако такая классификация неудобна для изучения устройств систем, так как иногда в системах могут одновременно находиться различные вещества. Например, в системы замещения жидкого топлива может подаваться забортная вода, а в креновой и дифферентной системах балласт может перемещаться с помощью сжатого воздуха.
Более удобна классификация систем по характеру выполняемых ими функций, которая позволяет объединить в одну группу сходные по устройству и характеру работы системы. В каждой группе систем имеются свои подгруппы (табл. 1.1).
Общесудовые системы, обеспечивающие обитаемость, живучесть, непотопляемость и другие эксплуатационные функции судна, представляют собой сложный комплекс технических средств, который оказывает существенное влияние на показатели судна в целом. Сложность конструкций общесудовых систем, их металло- и энергоемкость, высокий уровень затрат на их изготовление и эксплуатацию обусловливают необходимость про ведения комплекса расчетов общесудовых систем, особенно на ранних стадиях проектирования — при разработке технических заданий, эскизного и в значительной мере технического проектов.
Таблица 1.1. Классификация и назначение судовых систем
Продолжение табл. 1.1
Продолжение табл. 1.1
Продолжение табл. .1.1
Продолжение табл. 1.1
Продолжение табл. 1.1
Компоновка судовых систем
Пример гидравлического расчета трубопровода.
Рассмотрим трубопровод, приведенный на рис. 1.8.
Рассчитаем потери давления на участке 1—2. Исходные данные для расчета:
внутренний диаметр d1-2=0,05 м=50 мм;
расход Q1-2=12 м3/ч=0,003 м3/с.
Рис. 1.8. Расчетная схема разветвленного трубопровода.
1, 2, 3, 4, 5 — узловые точки трубопровода.
Решение:
1. По номограмме (см. рис. 1 приложения) определяем скорость жидкости на данном участке
м/с.
2. По известным d, Q и по номограмме (см. рис. 1 приложения) находим число Рейнольдса, принимая коэффициент м2/с при °С
.
3. Определяем гидравлический уклон по номограмме (см. рис. 2 приложения), считая трубы участка технически гладкими,
Па/м.
4. Находим единичную эквивалентную длину но номограмме (см. рис. 3 приложения), м.
5. Подсчитываем сумму коэффициентов местных сопротивлений на участке 1—2
,
где — коэффициент сопротивления фильтра;
—коэффициент сопротивления невозвратно-запорного клапана;
— коэффициент сопротивления колена;
—коэффициент сопротивления ответвления;
—коэффициент сопротивления запорного клапана.
6. Вычисляем полную эквивалентную длину участка 1—2
м.
7. Приведенная длина участка 1—2
м.
8. Потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений на участке 1—2
Па.
9. Узловое давление pузл принимаем с запасом относительно полученных расчетом потерь давления на участке 1—2
Па.
Данные расчета участков 2—3 и 3—4 приведены в табл. 1.1.
Потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений на участке 1—4 с учетом геометрической высоты всасывания z не должны превышать давления всасывания, создаваемого принятым насосом, т. е. . В нашем случае насос имеет Па, а Па и, следовательно, удовлетворяет этому требованию. Таким образом, на основании расчета можно сделать заключение, что принятые диаметры трубопроводов, вполне допустимы и при необходимости могут быть даже уменьшены.
Раздел 2 Основные общесудовые системы
Трюмные системы
Санитарные системы
На судах принято иметь не зависящие одна от другой системы мытьевой, пресной и забортной воды.
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Раздел 3 Конструктивные элементы судовых систем
Назначение и классификация трубопроводов и оборудования систем
Трубопровод системы представляет собой совокупность труб, арматуры, приборов, фасонных частей, деталей крепления и защиты труб от повреждений, предназначенную для транспортирования жидких, газообразных и многофазных сред, а также для передачи давления и звуковых волн.
В системах приняты следующие линии трубопроводов:
магистраль — главная линия трубопровода, разделяющая или собирающая перемещаемую рабочую среду;
ответвление — линия трубопровода, по которой перемещаемая рабочая среда подводится к потребителю или отводится от него; при нескольких потребителях ответвление называется групповым;
перемычка — постоянный или съемный участок трубопровода, посредством которого соединяются магистрали или прочие линии трубопровода (в том числе и емкости), предназначенный для перемещения рабочей среды между ними во время любого эксплуатационного режима;
обвод — участок трубопровода с запорной арматурой для перемещения рабочей среды в обход какого-либо элемента системы с целью полного или частичного его отключения.
Трубопроводы классифицируются по функциональному на значению и схемам построения.
В зависимости от функционального назначения различают трубопроводы:
приемный, по которому рабочая среда поступает к приемным устройствам механизмов;
перекачивающий, служащий для перемещения рабочей среды из одних судовых емкостей в другие;
напорный, предназначенный для перемещения рабочей среды под напором;
наливной, по которому жидкость перемещается в судовые емкости береговыми средствами, насосами другого судна или самотеком;
отливной, по которому жидкость насосами удаляется за борт;
перепускной, по которому рабочая среда из одной емкости перемещается самотеком в другую;
сливной, по которому протечки, отстой и остатки жидкости от механизмов, аппаратов, емкостей и их поддонов идут в ем кость или трюм;
стравливающий, по которому рабочая среда, стравливаемая при подрыве предохранительных клапанов, поступает в емкости или атмосферу, а при аварийной обстановке удаляется за борт;
продувания, по которому конденсат и пароводяная смесь из главных и вспомогательных механизмов, теплообменных аппаратов и трубопроводов удаляется в конденсатно-питательную систему или трюм;
газовыпускной, по которому отработавшие газы двигателей и котлов выбрасываются в атмосферу;
выдачи, по которому рабочая среда передается на другие суда или на берег.
В зависимости от построения различают схемы трубопроводов:
линейную, имеющую магистраль в виде одной линии; при двух независимых линейных магистралей схема называется двухлинейной;
кольцевую, представляющую собой замкнутое кольцо, образованное двумя линейными магистралями и соединяющими их перемычками;
линейно-кольцевую, состоящую из последовательно соединенных трубопроводов, выполненных по кольцевой и линейным схемам.
Трубы предназначены для перемещения рабочих сред.
К арматуре относятся запорные и регулирующие устройства, расположенные в трубопроводах и предназначенные для управления движением, распределения и регулирования расхода и других параметров перемещаемой рабочей среды за счет полного или частичного закрытия и открытия проходного отверстия устройства,
Контрольно-измерительные приборы служат для контроля и регулирования параметров рабочей среды.
Фасонные части — изделия, предназначенные для разветвления или изменения направления движущейся рабочей среды по трубопроводу (колено, угольник), а также для обеспечения не проницаемости корпусных конструкций и емкостей в местах прохода трубопроводов (стакан, приварыш).
Соединения труб, фасонных частей, арматуры с механизмами, аппаратами, устройствами, приборами и емкостями выполняются при помощи фланцев, муфт и других элементов.
Уплотнительные устройства обеспечивают герметичность уплотнения неподвижных и подвижных соединений.
Крепления труб изготовляют в виде неподвижных и подвижных опор.
Защита трубопроводов от коррозии обеспечивается путевыми протекторами.
Номенклатура изделий, предназначенных для выполнения конкретных специфических функций трубопроводов различного назначения, может быть самой разнообразной, например: компенсаторы, приемная сетка, указательная колонка, смотровой фонарь и пр.
Компрессоры применяют для получения сжатого воздуха и подачи его по трубопроводам.
Вентиляторы подают воздух в топки котлов и осуществляют обмен воздуха в помещениях.
Основное назначение эксгаустеров — отсос паровоздушной и других смесей из полостей механизмов.
Насосы служат для перемещения рабочего вещества (топлива, масла, воды и др.) по трубопроводам. Насосы по назначению различают:
охлаждающий пресной воды — для перемещения пресной воды из цистерн в напорные трубопроводы систем охлаждения пресной водой;
охлаждающий — для подачи воды, принимаемой из-за борта, в напорные трубопроводы систем охлаждения забортной водой;
циркуляционный — для прокачивания забортной водой главных и вспомогательных конденсаторов паротурбинных установок;
конденсатный — для забора конденсата и конденсаторов и опреснительной установки и подачи его в напорный трубопровод конденсатно-питательной системы и далее в цистерну, деаэратор, или теплый ящик;
бустерный — для приема воды из деаэратора и подачи ее в приемную часть питательного насоса с большим подпором, чем создаваемый деаэратором в случае расположения его на максимально возможной высоте (с целью обеспечения бескавитационной работы быстроходного питательного насоса);
питательный — для перемещения воды, принимаемой из цистерны, деаэратора или теплого ящика, в напорный трубопровод конденсатно-питательной системы, подводящий воду через фильтры и подогреватели питательной воды к котлам или к органам регулирования и управления;
дистиллятный, перекачивающий дистиллят из цистерн или водоопреснительной установки в напорный трубопровод системы дистиллята для подвода их к местам подпитки;
топливный — для перемещения топлива из цистерн в трубопроводы топливной системы;
масляный — для подачи масла из цистерн в трубопроводы масляной системы;
вакуумный — для отсасывания воздуха, газов и их смесей из различных аппаратов и судовых помещений с целью получения вакуума;
дренажный — для перемещения дренажных жидкостей из цистерн в напорный трубопровод и подачи их к потребителям, за борт, на берег или на другие суда;
эжектор (струйный насос) — для отсоса паровоздушной (или другой) смеси из аппаратов, полостей механизмов и помещений, а также для отлива или подачи воды;
инжектор (струйный насос)— для подачи питательной воды в котел.
Теплообменные аппараты применяют для подогрева или охлаждения жидкостей и газов, а также в качестве испарителей и конденсаторов пара. В зависимости от назначений различают:
подогреватели (или охладители), в которых при подводе теплоты к рабочей среде (или отводе от нее) происходит нагрев (или охлаждение) ее без изменения агрегатного состояния (или с ним);
испарители, в которых при подводе теплоты к рабочему веществу происходит ее испарение;
конденсаторы, в которых при отводе теплоты от рабочей среды происходит конденсация ее паров (главный конденсатор, вспомогательный, конденсатор выпара и т. д.).
Аппаратами для очистки рабочих веществ служат фильтры сепараторов и отделители.
Фильтры производят очистку жидкостей и газов от примесей механического и другого происхождения путем пропускания их через фильтрующие элементы.
Сепараторы служат для отделения механических примесей, имеющих различную плотность, за счет эффекта центробежных сил в аппарате (сепараторы топлива, масла, пара и пр.) или сил, вызванных разностью плотности компонентов в электрическом поле (электростатические сепараторы).
Отделители применяют для отделения частиц вредных примесей, находящихся в рабочей среде, путем промывки, отстоя или другими способами (отделители воды, масла, деаэраторы и др.).
К аппаратам различного назначения относят глушители, искрогасители, конденсатоотводчики, дроссельно-увлажнительные аппараты, гомогенизаторы и т. д.
Рабочие среды систем судовых энергетических установок находятся в емкостях, в качестве которых используют цистерны,
баки, баллоны и др. Емкость для хранения жидкости в небольшом количестве, контроля ее качества, приготовления раствора, а также для сбора утечек и отстоя называется баком.
Цена грн.
– Конец работы –
Используемые теги: общесудовые, системы, эксплуатация, управление0.067
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ОБЩЕСУДОВЫЕ СИСТЕМЫ, ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов