СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение_____________________________________________________________3

1 Описание и основные характеристики проектируемого судна_______________4

2 Обоснование выбора типа СЭУ_________________________________________5

2.1 Газотурбинные энергетические установки (ГТУ)_______________________5

2.2 Паротурбинные энергетические установки (ПТУ)______________________5

2.3 Дизельные энергетические установки (ДЭУ)__________________________6

3 Выбор и технико-экономическое обоснование выбора главных двигателей и типа главной передачи______________________________________________________7

1. Расчёт элементов движительного комплекса при выборе энергетической

установки___________________________________________________________7

3.2 Обоснование выбора двигателя и передачи___________________________9

4. Расчет валопровода_________________________________________________10

4.1 Выбор числа валов________________________________________________10

4.2 Расчёт основных элементов валопровода_____________________________10

4.3 Соединение валов_________________________________________________11

4.4 Соединение гребного вала с винтом__________________________________12

4.5 Подшипники валов________________________________________________12

4.6 Тормозные устройства_____________________________________________12

4.7 Проверка валопровода на критическую частоту вращения_______________12

4.8 Проверка вала на продольную устойчивость___________________________13

5 Расчет потребной мощности и выбор состава судовой электростанции_______15

6 Расчет теплоснабжения судна, выбор автономных и утилизационных котлов___17

6.1 Расчет общего максимального потребления теплоты по всему судну на ходовом и стояночном режимах______________________________________________________17

2. Выбор автономного и утилизационного котлов________________________19

7. Выбор оборудования и систем СЭУ___________________________________21

7.1 Система сжатого воздуха__________________________________________21

7.2 Система охлаждения______________________________________________22

7.3 Система масла___________________________________________________24

7.4 Система топлива_________________________________________________27

7.5 Система газовыпуска______________________________________________29

8 Расчет энергетических запасов_________________________________________31

9 Размещение механизмов в машинном отделении__________________________32

10 Автоматизация______________________________________________________34

11Технико-экономические показатели СЭУ_________________________________37

Заключение____________________________________________________________38

Литература____________________________________________________________39

ВВЕДЕНИЕ

Для проектируемого судна – сухогруза DW 2600тонн, необходимо спроектировать судовую энергетическую установку (СЭУ).

Судовая энергетическая установка оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели и конструктивное исполнение судна. Тип СЭУ, её месторасположение в корпусе определяет архитектуру судна, водоизмещение, остойчивость, непотопляемость и другие характеристики судна в целом.

Целью данного проекта является: выбор главных двигателей, расчет основных систем, обслуживающих СЭУ, проектирование судовой электростанции, выбор автономных котлов. Необходимо также рассчитать запасы топлива, масла и воды, разместить механизмы в машинном отделении.

1 Описание и основные характеристики проектируемого судна

Судно представляет собой морской универсальный сухогруз DW 2600 т для эксплуатации на крупных морских путях.

Характеристики судна, для которого выбирается главный двигатель, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1-Характеристики судна

Тип	Сухогруз
Класс	КМЛУ1[1]IА3
Водоизмещение порожнём, т	1380
Главные размерения, м
длина по КВЛ	79,5
ширина	13
осадка	4,5
Количество гребных винтов	1
Скорость хода, уз	10
Автономность, сут.	10
Численность экипажа, чел	10

Дополнительные сведения о судне: однопалубный, одновинтовой грузовой теплоход с баком, ютом, машинным отделением и рубкой в кормовой части.

2 Обоснование выбора типа сэу

Выбор типа установки для проектируемого судна обычно производится на основе сравнительной оценки наиболее перспективных вариантов СЭУ, удовлетворяющих поставленным требованиям. При окончательном выборе типа СЭУ учитывается не только возможность достижения оптимальных показателей, но и реальность поставок нового типа основного оборудования.

Исходными данными для выбора типа СЭУ в общем случае являются:

-тип и назначение судна;

-район его эксплуатации и дальность плавания;

-скорость хода судна и основные характеристики его корпуса;

-требования к маневренности СЭУ;

-ориентировочные расходы энергии на судовые механизмы, системы и устройства в основных эксплуатационных режимах.

Наиболее важными требованиями к СЭУ транспортных судов являются: простота, компактность, высокая надёжность и экономичность. Вместе с тем к ним не предъявляется повышенные требования по маневренности и достижения больших тяговых усилий.

Исходя и вышесказанного, проведем сравнение различных типов и выбор типа СЭУ.

1. Газотурбинные энергетические установки (ГТУ)

Газотурбинные установки применяются в основном на судах с динамическими принципами поддержания и на водоизмещающих судах практически не применяются.

Простейшие ГТУ по сравнению с другими типами СЭУ имеют следующие преимущества:

-большая агрегатная мощность при минимальной удельной массе и габаритах;

-простота обслуживания;

-приспособленность к автоматизации и дистанционному управлению.

Вместе с тем ГЭУ имеют и ряд недостатков:

-относительно низкая экономичность из-за ограниченной начальной

температуры газа;

-зависимость надежности и экономичности ГЭУ открытого цикла от

коррозионного воздействия внешней среды;

-жесткие требования к качеству топлива, используемого в ГЭУ открытого типа;

трудность осуществления реверса;

-большие размеры воздухо- и газоходов, что усложняет компоновку ГЭУ.

2. Паротурбинные энергетические установки (ПТУ)

Недостатком этих установок по сравнению с другими является низкая экономичность. Повышение экономичности возможно за счет применения дешевых сортов топлива и повышения кпд. отдельных составляющих частей ПТУ.

Паротурбинные энергетические установки применяются в основном на морских судах с большими потребными мощностями на валу ( до 20000 - 30000 кВт ). Достигнутые успехи в области повышения тепловой экономичности и надежности ПТУ сделали возможным их применение на судах с мощностью на гребном валу более 20000 кВт.

Так как наше проектируемое судно имеет значительно меньшую мощность, то применение на нем ПТУ нецелесообразно.

Низкая экономичность ГТУ и их худшая приспособленность к реверсу также исключают ее применение на транспортном теплоходе.

3. Дизельные энергетические установки (ДЭУ)

Дизельные энергетические установки получили широкое применение на судах различного назначения вследствие ряда положительных особенностей:

-возможность создания больших агрегатных мощностей на базе стандартных типоразмеров цилиндров;

-доступность различных типов передач;

-относительная простота автоматизации управления.

В настоящее время все суда смешанного плавания оборудованы ДЭУ. Широкому распространению ДЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-эксплуатационных показателей вследствие совершенствования наддува и рабочего процесса, применения тяжелых сортов топлива.

Дизельные установки обладают наиболее высокой тепловой экономичностью по сравнению с СЭУ других типов. При этом дизельные СЭУ отличаются сравнительно несложным составом вспомогательного оборудования и простотой обслуживания, а также они устойчиво сохраняют значение эффективного КПД при сравнительно широком диапазоне изменения нагрузок. Поэтому на проектируемом судне устанавливается дизельная энергетическая установка.