Uploaded by mikshayana

Otchet Zaykov D M

advertisement
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................ 3
1 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУДНА ..................... Ошибка! Закладка не определена.
2 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ГЭУ ..................... Ошибка! Закладка не определена.
3 РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОЙ МОЩНОСТИ И ВЫБОРА ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
................................................................................. Ошибка! Закладка не определена.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВОшибка! Закладка не определена.
2
ВВЕДЕНИЕ
Целью данного дипломного проекта является тепловой и габаритный расчет
главного двигателя для судна снабжения, разработка схем систем, обслуживающих
главный двигатель, разработка технологии монтажа блока пожарных насосов.
Морское бурение ведется почти в 70 странах мира и охватывает шельфы всех
континентов. К 2000г. открыто более 3000 морских нефтяных и газовых
месторождений. В разработке находилось почти 2000 месторождений. Почти все
морские месторождения, эксплуатируемые в настоящее время, разрабатываются со
стационарных платформ.
К таким морским комплексам необходимо подвозить материалы и
оборудование, обеспечивать их удержание на месте бурения, безопасность при
авариях и общее поддержание уровня безопасности человека на море. Эти задачи
решает группа судов обеспечения.
Помимо узкоспециализированных судов (буксирные суда для заводки якорей,
аварийно-спасательные, пассажирские и пр.) в состав этой группы входят
многоцелевые суда, предназначенные для доставки различных материалов и
оборудования, топлива, воды, продовольствия, транспортировки специалистов,
сбора загрязненных нефтепродуктами вод, помощи при ликвидации пожаров,
проведения ремонтных и обеспечения водолазных работ.
Длина подобных судов колеблется от 50 до 100 метров, они имеют повышенные
мореходные качества, для них характерны высокий бак и сдвинутая в нос надстройка
(у большинства самых современных судов бак плавно переходит в надстройку). В
корме имеется свободная грузовая палуба и срезанная транцевая корма, имеется
леерное ограждение и фальшборт для ограничения перемещения грузов, перевозимых
на палубе.
Машинное отделение смещено от миделя в нос, а дымовые трубы, как правило,
совмещены с надстройкой. Под главной палубой расположены цистерны и бункеры
для сыпучих грузов. Такая архитектурная форма обеспечивает безопасную и
надежную швартовку судов обеспечения кормой к морским буровым установкам,
удобное проведение погрузочно-разгрузочных работ, а также возможность проведения
буксировочных операций.
3
В структуре судна обеспечения разные роли играют носовая и кормовая части.
В первой размещается экипаж и средства управления судном, находится большая часть
энергетического оборудования. С точки зрения мореходности, она подвержена
наибольшим воздействиям волн. Кормовая часть корпуса предназначена для грузов её верхний район представляет собой прямоугольную грузовую площадку, а в нижнем
районе преобладают сравнительно мелкие цистерны.
Цель преддипломной практики:
1. Обоснование актуальности темы ВКР, постановка цели и задач ВКР;
2. Подбор и анализ специальной литературы и нормативной
документации по теме ВКР;
3. Выбор объекта и конкретизация задач исследования, обоснование
основных предлагаемых решений на основе анализа научнотехнической литературы;
4. Разработка структуры ВКР: перечень разделов пояснительной
записки, планируемый состав графического материала.
4
1. Обоснование актуальности темы ВКР, постановка цели и задач ВКР
В настоящее
время
ведется
активное
освоение
и
добыча
углеводородного сырья шельфа Северного Ледовитого океана. На сегодняшний день
арктический шельф уже дает порядка миллиона тонн углеводородов, в перспективе
до 2035 года шельфовую добычу предполагается утроить, увеличивая количество
буровых установок и открывая новые месторождения. В связи с этим возникает
необходимость
регулярно
технологическими
снабжать
материалами.
буровые
Так
как
установки
добыча
расходными
углеводородного
и
сырья
арктического шельфа направление новое и быстро развивающееся, то возникает
острая необходимость в строительстве судов снабжения, способных плавать в
ледовых условиях арктических морей.
В соответствии со своим назначением судно снабжения должно решать
следующие задачи:
- снабжения
плавучих
буровых
установок
расходными
буровыми
технологическими материалами (трубами, цементом, буровыми и
5
соляными
растворами
и
др.),
запчастями,
топливом,
водой
и
продовольствием;
- доставка грузов для антарктических станций, включая продовольствие,
топливо, научное оборудование, транспортную технику, самолеты,
газовые баллоны, запчасти, расходные материалы и др. с выгрузкой на
платформы и необорудованный берег;
- вывоз отходов и мусора с буровой платформы;
- оказание помощи аварийным судам, плавучим буровым установкам и
другим плавсредствам, прием и размещение спасенных людей.
Целью данной выпускной квалификационной работе является проектирование
энергетической установки судна снабжения.
Задачей
данной выпускной квалификационной работе является расчет
буксировочной мощности судна и мощности главного двигателя, выбор главного
двигателя для судна снабжения, выполнить тепловой расчет, разработать тепловую
схему энергетической установки судна снабжения, разработать технологию монтажа
и определить себестоимость монтажа главного двигателя.
6
2 Подбор и анализ специальной литературы и нормативной
документации по теме ВКР
1. Артемов Г. А., Волошин В. П., Шостак В. П., Шквар А. Я. Системы судовых и
энергетических установок. [Текст] : учебное пособие / Артемов Г. А., Волошин В. П.,
Шостак В. П., Шквар А. Я. : Судостроение, 1990. – 490 с.
2. Артемов. Г.
А.,
Волошин В.П.,
Захаров
Ю.В.,
Шквар А.
Я.
Судовые
энергетические установки. [Текст] : учебное пособие / Артемов. Г.А., Волошин В.П.,
Захаров Ю.В., Шквар А.Я.: Судостроение, 1987. – 402 с.
3. Большаков В. Ф., Гинзбург Л. Г. Подготовка топлив и масел в судовых дизельных
установках. [Текст] : учебное пособие / Большаков В. Ф., Гинзбург Л. Г.:
Судостроение, 1978. – 347 с.
4. Васильев Ю. Н. Новое в конструкции судовых дизелей. [Текст] : учебное пособие /
Васильев Ю. Н. Судостроение, 1972. – 279 с.
5. Фрид Е.Г. Устройство судна. [Текст] : учебное пособие / Фрид Е.Г. Судостроение,
1978. – 447 с.
6. Каминер А.А., Кузнецов Б.В. Проектирование судовых
двигателей внутреннего
сгорания. [Текст] : учебное пособие / Каминер А.А. , Кузнецов Б.В. Судостроение,
1967. – 264 с.
7. Камкин С. В. Газообмен и наддув судовых дизелей. [Текст] : учебное пособие /
Камкин С. В. Судостроение,
1972. – 251 с.
8. ОСТ5.9808 Системы гидравлики. Изготовление и монтаж ОП.
9. Маркитанов В.И. Ремонт судовых гидравлических систем. [Текст] : учебное пособие
/ Маркитанов В.И. Транспорт 1989. – 205 с.
10. Епифанов В.С. Судовые системы. [Текст] : учебное пособие / Епифанов В.С. – 96
с.
11. Кузьменко В. К. Охрана труда в судостроении. Учебник. [Текст] : учебное пособие
/ Кузьменко В. К. Судостроение, 1990. – 263 с.
12. Ногид Л. М. Проектирование морских судов. [Текст] : учебное пособие / Ногид Л.
М. Судостроение, 1976. – 196 с.
13. Петриченко Р. М. Системы жидкостного охлаждения быстроходных двигателей
внутреннего сгорания. [Текст]: учебное пособие / Петриченко Р. М. Машиностроение,
Ленинградское отделение, 1975. – 143 с.
7
14. Ржепецкий К. Л., Рихтер А. А. Дизель в судовом пропульсивном комплексе.
[Текст]: учебное пособие / Ржепецкий К. Л., Рихтер А. А. Судостроение, 1978. – 255
с.
15. Троицкий Б. Л.,
Сударева Е. А. Основы
проектирования
судовых
энергетических установок. [Текст]: учебное пособие / Троицкий Б.Л., Сударева Е. А.
Судостроение, 1987. – 372 с.
16. Хандов З.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Конструкции и расчеты.
[Текст]: учебное пособие / Хандов З.А. Транспорт, 1968. – 81 с.
17. Юдицкий Ф. Л. Защита окружающей среды при эксплуатации судов. [Текст]:
учебное пособие / Юдицкий Ф. Л. Судостроение, 1978. – 69 с.
18. СТП 67-100-90 Организация работ по технике безопасности производственной
санитарии. – 47 с.
8
2. Выбор объекта и конкретизация задач исследования, обоснование основных
предлагаемых решений на основе анализа научнотехнической литературы
В ВКР я выбрал в качестве прототипа судна, судно снабжения проекта 22420.
Главные размерения судна:
Длина наибольшая
90 м
Ширина наибольшая
19 м
Высота борта на миделе
9,5 м
Осадка по грузовую ватерлинию
7м
Водоизмещение судна
8016 т
Дедвейд судна
∼4415
Скорость
17 уз.
Скорость при экономическом ходе
12 уз.
Площадь грузовой палубы
750 м3
Груз перевозимый
Дизельное топливо
334 т
Пресная вода
67 т
Техническая вода (ТВ)
2099 т
Буровой раствор (БР)
391 т
Соляной раствор (СР)
203 т
Сухие сыпучие грузы (СГ)
1058 т
Палубный груз
1536 т
Район плавания - неограниченный, включая одиночное плавание и дрейф в
ледовых условиях антарктических морей и плавание в тропических морях.
Автономность 30 суток.
Автономная автоматическая система динамического позиционирования.
Температурный режим эксплуатации:
- температура воды – минус 2 0С… плюс 32 0С;
9
- температура воздуха – минус 40 0С … плюс 35 0С.
Исходя из типа судна и его габаритов, для обеспечения маневренности
судна, необходимо применить дизельную установку с электрической передачей
мощности на винто-рулевые колонки (ВРК). Применение электропередачи позволяет
осуществить реверс, улучшить тяговую характеристику и маневренность судна,
повысить удобство управления установкой, сократить длину и исключить
крутильные
колебания
валопровода.
Дизель-электрическая
передача
дает
возможность применять нереверсивные двигатели, дает возможность работать ВРК
на наиболее выгодной частоте вращения гребного винта при неизменной частоте
вращения главного двигателя. Так же дизель-электрическая передача дает
возможность более удобно и компактно разместить главные двигатели в машинном
отделении судна снабжения. Основной недостаток электропередачи - низкий КПД
0,84- 0,93.
Исходя из габаритов машинного отделения судна и выбора передачи мощности
главного двигателя на движитель, выбираем в качестве главного двигателя
среднеоборотный дизель.
1
0
Опираясь на расчет буксировочной мощности судна и на расчет эффективной
мощности главного двигателя, выбираем для судна две полноповоротных винторулевые колонки мощностью по 5400 кВт каждая. Чтобы обеспечить необходимую
мощность при работе двух винто-рулевых колонок и двух подруливающих устройств
установим на судно снабжения четыре дизель- генератора. Два главных дизеля
фирмы MAN марки 9L 32/44, мощностью 4320 кВт каждый. Данные двигатели
рядной компоновки цилиндров, девятицилиндровый, четырехтактный, тронковый, с
наддувом. И два вспомогательных (стояночных) дизеля фирмы MAN марки 6L 32/44,
мощностью 3000 кВт каждый. Данные двигатели рядной компоновки цилиндров,
шестицилиндровый, четырехтактный, тронковый, с наддувом.
1
1
1. Разработка структуры ВКР: перечень разделов пояснительной записки,
планируемый состав графического материала
Моя пояснительная записка ВКР состоит из трех частей: основная часть,
технологическая часть и технико-экономической часть. Пояснительная записка ВКР
начинается с аннотации, содержания, введения, основной части, заканчивается
заключением и списком использованных источников.
Основная часть состоит из следующих разделов и подразделов:
Описание судна и энергетической установки; общие сведения о судне;
обоснование
и выбор
главной
энергетической
установки;
определение
эффективной мощности главных двигателей; совместная работа главных
двигателей и движетелей в судовом пропульсивном комплексе; расчет
буксировочной мощности; расчет эффективной
мощности главных
двигателей, габаритный расчет главного дизеля; тепловой расчет; процесс
наполнения;
процесс
сжатия; самовоспламенение
и
сгорание;
процесс
расширения процесс выпуска; построение индикаторной диаграммы; параметры
характеризующие рабочий цикл; описание тепловой схемы СЭУ;
1
2
описание систем обслуживающих работу главного дизеля; система смазки,
топливная система; система охлаждения; система сжатого воздуха; система
выхлопных газов; расположение механизмов и оборудования в машинном и
котельном отделениях; трубопроводы энергетической установки; трубы.
Технологическая часть состоит из раздела - технология монтажа главного
двигателя.
Технико-экономическая
часть
состоит
из
разделов:
Организация
производства и труда на участке, производящем монтаж; форма организации труда
на участке; система обслуживания участка; обеспечение качества работ;
характеристика участка; организация и оплата труда персонала;
расчет стоимости монтажа главных дизель-генераторов.
Планируемый состав графической части будет состоять из четырех плакатов
формата А1. Плакат №1 - общий вид судна, плакат №2 - тепловая схема, плакат №3
- компоновка машинного отделения, плакат №4 - поперечный разрез дизеля MAN
9L32/44.
4
Download