Принципиальная электрическая схема электростанции (подстанции)
 Скачать 1.01 Mb.
|
|
Тема 4. Элементы теории и устройства судна. Общая характеристика судна. Тип судна: Пассажирский Проект судна: трехпалубный, 588 Место постройки – Германия 1958 год Флаг: Россия Порт: Пермь IMO: не имеет Длина, м: 96 Ширина, м: 14,6 Высота, м: 13 Осадка, м: 1,4 Высота борта: м 2,5 Водоизмещение: м 665,4 Тип двлигателя Дизель 6NVD48, Мощность 400 л/с Скорость судна 24 к/ч Экипаж, чел: 25 Число пассажиров: чел 165 Суммарная мощность генераторов: 50 Тип топлива: паровой Расположение жилых и служебных помещений
Жилые и служебные помещения Судовые помещения образуются путем разделения надстроек и отсеков корпуса выгородками на отдельные замкнутые пространства. Уставом службы все судовые помещения подразделяются на: служебные, жилые и общего пользования. Служебные помещения, место, где размещены технические средства, медслужба, хранятся грузы, судовые запасы, выполняются различные судовые работы, а также пищеблок и пассажирские. Жилые помещения — каюты, в которых размещается судовой экипаж. В каютах запрещается хранить взрывоопасные, легковоспламеняющиеся и ядовитые вещества и материалы, а также пользоваться электронагревательными приборами. Помещения общего пользования— для приема пищи, отдыха, проведения культурно-массовых мероприятий и санитарно-гигиенические. Кают-компания — место для коллективного отдыха, занятий, совещаний и приема пищи командным составом. Помещения для топлива и коффеpдамы На самоходных судах топливо для силовой установки хранят в специальных отсеках: топливных цистернах — для жидкого топлива и угольных ямах (топливо — уголь) —для твердого топлива. Отсек (топливную цистерну) делят по ширине судна одной-двумя продольными переборками, чтобы жидкое топливо не переливалось на один борт и не увеличивало крен (наклонение) судна. Если рядом с цистерной располагается жилое помещение или грузовой трюм, то между ними устраивают узкий (500—600 мм по длине судна) отсек, называемый коффердамом (оставляют пустым или оборудуют вытяжными вентиляционными трубами, которые выводят на открытую палубу). Переборки, отделяющие коффердам, должны быть водо- и газонепроницаемыми. При хранении топлива в вставных цистернах, расположенных в машинном отделении, устройство коффердама не требуется. На нефтеналивных судах коффердам размещают в носу за форпиком и грузовыми танками — отсеки для перевозки жидких грузов. Доступ в помещение На судне в любое время суток должен быть обеспечен доступ во все помещения. Для этой цели к дверным замкам всех помещений должно быть предусмотрено два комплекта ключей. Во время общесудовой тревоги каюты экипажа и другие жилые помещения должны быть открыты. Ключи первого комплекта должны храниться: · от помещений станций пожаротушения и от дверей запасных выходов — в специальных шкафчиках, размещенных у входа в эти помещения непосредственно у запасных выходов, · от специальных помещений и помещений с материальными ценностями — у заведующих помещениями; · от всех прочих запираемых на замок помещений — у заведующих помещениями, а после окончания рабочего дня — у назначенных приказом по судну лиц вахтенной или пожарной службы; · от кают членов экипажа — у членов экипажа. Ключи второго комплекта от всех помещений, за исключением кают членов экипажа, хранятся на специальной доске, размещенной в установленном приказом по судну помещении. Доска с ключами запирается на замок, опечатывается и находится под наблюдением лиц вахтенной службы, а ключ от нее должен храниться у вахтенного помощника капитана. Вторые комплекты ключей от кают членов экипажа с занумерованными бирками должны находиться на хранении у старшего помощника капитана, а при его отсутствии — у вахтенного помощника капитана. Расположение и конструкция водогазонепроницаемых и огнезащитных пеpебоpок Поперечные и продольные переборки создают водонепроницаемость между отсеками, являются жесткими связями корпуса и обеспечивают вместе с поперечными и продольными связями прочность судна. Для ограничения распространения огня (при пожаре) устанавливаются огнезадерживающие переборки. Общее их количество и места расположения различны. Обычно поперечные огнезадерживающие переборки располагают в корпусе судна от борта до борта, в надстройках — по всей ширине, в междупалубном пространстве — по всей высоте. В огнезадерживающих переборках проемы имеют противопожарные двери с ручным (на месте) и дистанционным управлением (по закрытию и открытию их). Внутри корпуса и надстроек пассажирских судов следующие конструктивные элементы должны быть огнестойкими: · шахты машинных и котельных помещений; выгородки трапов; · переборки и палубы, отделяющие посты управления от смежных помещений; · переборки и палубы, отделяющие жилые помещения от хозяйственных, машинных и котельных помещений, а также от грузовых трюмов и помещений для хранения топлива; · переборки и палубы кладовых для хранения легковоспламеняющихся и горючих материалов, а также камбузов и всех прочих помещений, в которых хранится или используется топливо; · переборки и палубы проходов, служащие для эвакуации пассажиров и экипажа. По согласованию с Регистром перечисленные конструктивные элементы могут быть выполнены как огнезадерживающие конструкции. Пассажирские суда длиной 65 м и более должны быть разделены на главные вертикальные противопожарные зоны поперечными огнестойкими переборками типа А-30. По согласованию с Регистром в зависимости от конструктивных особенностей судна, количества горючих материалов в помещениях и применения повышенных активных средств борьбы с пожаром могут быть допущены другие конструкции, но не ниже типа В-15. Расстояние между огнестойкими или огнезадерживающими переборками рекомендуется принимать не более 40 м. Огнестойкая или огнезадерживающая переборка должна простираться от борта до борта по всей ширине корпуса, надстройки и рубки, а по высоте — от днища до верхней палубы пассажирской надстройки (рубки). Огнестойкая или огнезадерживающая переборка может быть выполнена с уступом, причем тип конструкции участка палубы, образующего этот уступ, должен быть не ниже типа конструкции вертикальной противопожарной переборки. Двери и проходы в переборках, должны быть равноценными по огнестойкости самой переборке и должны открываться и закрываться с обеих сторон переборки усилиями одного человека. Двери должны быть самозакрывающегося типа. На посту управления должен быть указатель положения дверей («Открыто» — «Закрыто»). Прочие отверстия, прорезаемые в переборке, должны быть заделаны негорючим материалом таким образом, чтобы не была нарушена огнестойкость переборки. Закрытия отверстий в других огнезадерживающих конструкциях должны быть уплотнены так, чтобы они сохраняли непроницаемость для пламени. Трапы, проходящие только через одну палубу, должны быть выгорожены на одной из двух палуб огнезадерживающими конструкциями и самозакрывающимися дверями. Трапы, проходящие более чем через одну палубу, должны быть выгорожены на всех палубах огнезадерживающими и самозакрывающимися дверями, из выгородок трапов должны быть выходы на открытую палубу или в коридоры, ведущие на открытые палубы. Конструкция судна: Железо, материал надстройки гидроналия Гидроналий – это алюминиево-магниевый сплав устойчив к коррозии в морской воде. Технические данные главного двигателя – 3 основных двигателя Дизель 6NVД48, 3 вспомогательных, мощность каждого двигателя 400 л/с Назначения и количество водонепроницаемых переборок, палуб, платформ. Форпик— помещение в носовой части судна между форштевнем и первой («таранной») переборкой, крайний носовой отсек судна. Обычно служит для размещения грузов или водяного балласта. Форпик не следует путать с баком. Диптанк - судовая цистерна, ограниченная сверху палубой или платформой, возвышающейся над вторым дном, и предназначенная для размещения жидких судовых запасов, балласта или груза. Машинное отделение - Машинное отделение на судах размещается как в средней их части, так и в корме. В нем располагаются СЭУ и различные механизмы и системы, обеспечивающие экипаж теплом, светом, водой и т. п. В последнее время имеется тенденция расположения машинного отделения в корме. Некоторые суда могут иметь промежуточное расположение машинного отделения, когда оно смещено от середины судна к корме. Современные суда имеют кормовое и промежуточное расположение машинного отделения. Туннель гребного вала - элемент валопровода, непосредственно соединенный с гребным винтом. Ахтерпик - крайний кормовой отсек судна, простирающийся от ахтер-штевня. От остальных помещений отделен водонепроницаемой поперечной (ахтерпиковой) переборкой. Наряду с форпиком может служить для устранения дифферента судна. Средняя надстройка - закрытое сооружение на главной палубе судна, расположенное от борта до борта, либо отстоящее от бортов на небольшое расстояние, не превышающее 4 % от ширины судна. Рубка - закрытое сооружение специального назначения на палубе надводного судна или на палубе надстройки. Имеет ширину, которая явственно меньше ширины корпуса судна. Насосное отделение - помещение для топливных насосов. Судовые механизмы и устройства. Судовой силовой установкой называют совокупности машин и механизмов, установленных на судне и служащих для превращения тепловой энергии, получаемой при сжигании топлива, в механическую работу движителей и различных механизмов машинно-котельного отделения. Судовая силовая установка состоит из главных двигателей и ряда вспомогательных механизмов: насосов, компрессоров и др. На современных судах устанавливают преимущественно тепло-силовые установки, главными двигателями которых являются (двигатели внутреннего сгорания) дизели. Кроме главных судовых двигателей, устанавливают вспомогательные двигатели внутреннего сгорания, приводящие в действие судовую силовую электрическую станцию и некоторые вспомогательные механизмы. Большинство вспомогательных механизмов (насосы, лебедки и др.) на теплоходах приводится в действие от электродвигателей. Паросиловые установки имеют паровой котел, в котором энергия сжигаемого топлива (жидкого или твердого) превращается в энергию пара. Энергия пара в главных паровых поршневых машинах (на вновь построенных судах почти не устанавливают) или в паровых турбинах преобразуется в механическую энергию; для всех вспомогательных механизмов рабочим телом служит пар. На дизель- электроходах, турбоэлектроходах электродвигатели, вращающие гребные валы, получают энергию от генераторов электрического тока, приводимых в действие двигателями внутреннего сгорания или паровыми турбинами. Судовыми устройствами называют совокупность специального оборудования и палубных механизмов, обеспечивающих судну необходимые эксплуатационные качества. К основным судовым устройствам относятся: рулевое, якорное, швартовное, буксирное, грузовое и шлюпочное. Каждое из этих устройств в зависимости от типа судна имеет соответствующее применение. Для приведения в действие и обслуживания судовых устройств суда оборудуют палубными вспомогательными механизмами (рулевыми машинами, буксирными, грузовыми и шлюпочными лебедками, различными насосами и др.). Судовые помещения разделяют на следующие группы: жилые для команды и пассажиров, общественные, санитарно-хозяйственные, служебные и специального назначения. Жилые помещения — это каюты и помещения для команды и пассажиров. Общественные помещения: столовые, красные уголки, рестораны, салоны, библиотеки, кинозалы и др. Санитарно-хозяйственные помещения подразделяют на санитарногигиенические (умывальные, уборные, душевые, бани, ванные комнаты, прачечные) и хозяйственно-бытовые (кухни, помещения для хранения и разделки продуктов, кладовые, багажные каюты и др.). Служебные помещения: судоводительские помещения, машинно котельные и моторные отделения, кладовые: фонарные, малярные, запчастей и судовых запасов, мастерские и др. Помещения специального назначения: грузовые и рефрижераторные трюмы, помещения для хранения твердого или жидкого топлива, цистерны и отсеки различного назначения. Каждое из указанных помещений во время постройки судна отделывают в соответствии с проектом — обшивают древесиной, металлическими листами, пластиками или изоляционными материалами, оклеивают линкрустом, окрашивают и снабжают необходимым оборудованием и инвентарем. Судовые системы. Каждая судовая система состоит из: -сеть трубопровода, для перемещения по ним соответствующей среды -компенсаторы в длинных трубопроводах -арматура для регулирования перемещения среды -механизмы: насосов, вентиляторов, компрессоров, приборы для измен состояния транспортируемой среды -датчики различного рода -цистерны, баллоны, баки для хранения жидкости и газов. По принципу управления судовые системы подразделяют на: -централизованные-система обслуживается 1 или группой насосов, находящихся в машинном отделении; -автономные- механизм обслуживает только 1 из отсеков судна; -групповые-механизм обслуживает группу отсеков; Децентрализованные-все потребители обслуживаются одним насосом через общий магистральный трубопровод. По назначению и характеру выполняемых функций судовые системы подразделяют на группы: трюмные, санитарные, противопожарные, искусственного микроклимата, специальные системы танкеров. Трюмная система. К ней относят: -балластную. Служит для приема или откачки воды из балластных отсеков с целью изменения дифферента судна. Используется при порожних пробегах. Величина водяного балласта может достичь 20-40%грузоподъемности судна, -дифферентная или креновая системы. В основном ей оборудуют ледоколы; для раскачивания судна за счет перекачки балласта из цистерн 1го борта к цистернам противоположного или из носовых отсеков к кормовым и обратно, -осушительная. Служит для удаления воды, скапливающейся под еланью машинного отделения и трюмов. Вода должна удалиться в спец емкости, расположенные в корпусе судна -Водоотливная. Служит для откачивания больших масс воды при получении пробоины. Такой системой обычно оборудуют спасательные суда. Санитарная система. Система водоснабжения-подготовка и подача питьевой и забортной воды к местам потребления; состоит из цистерн для хранения запасов питьевой воды, системы трубопроводов, подающих воды в каюты и служебные помещения, а также насосов и устройств, поддерживающих давление. Сточнофановая служит для сбора и удаления сточных и фекальных вод. Шпигатов-удаление с палубы воды во время уборки или дождя. Противопожарная система. Пожарная сигнализация - обнаружение очага пожара. На судах используют системы: водотушения - водой; паротушения - паром; пенотушения- химической или воздушномеханической пеной; система углекислотного тушения-для предупреждения пожаров на нефтеналивых судах используют систему заполнения отсеков инертными газами. Система искусственного микроклимата. ГЛАВНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА. В качестве главных двигателей устанавливаются 2 дизеля марки 8 NVD 48 A-2U фирмы «SKL» (Германия). Дизели четырехтактные, рядные, реверсивные, тронковые, простого действия, с газотурбинным надувом и автоматизированным дистанционным управлением. Основные характеристики главного двигателя: − номинальная мощность 852 кВт − частота вращения 375 мин-1 − число цилиндров 8 − диаметр цилиндра 320 мм − ход поршня 480 мм − среднее эффективное давление 0,9 МПа − удельный эффективный расход топлива 220 г/кВт·ч − средний расход смазочного масла (суммарный) 1500 г/ч ГД передают мощность непосредственно на винты фиксированного шага, литые стальные 4-лопастные диаметром 1,8 м в поворотных направляющих насадках. Обеспечивается возможность кратковременной работы двигателей на 103%-ной мощности. ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА. На судне устанавливается два основных дизель-генератора 6 S160 PN мощностью до 150 кВт. На судне также устанавливается стояночный дизель-генератор типа 6S160 мощностью 80 кВт. Кроме того, на судне, на палубе юта, устанавливается аварийный дизель-генератор, мощностью 75 кВт. Охлаждение АДГ –воздушное. 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДНЕОБОРОТНОГО ДИЗЕЛЯ ТИПА 6НВД48АУ Дизель SKL марки 6НВД48АУ, созданный на базе дизеля 6НВД48, является шестицилиндровым среднеоборотным рядным (вертикальной тронковой конструкции) четырехтактным двигателем с водяным охлаждением, газотурбинным наддувом и реверсом. Его основные параметры представлены в таблице 1.1. Основные параметры дизеля Обозначение по ГОСТ 4393-74 Средняя скорость поршня Отношение хода поршня к диаметру цилиндра Рабочий объем одного цилиндра Среднее эффективное давление Фундаментная рама дизеля чугунная, закрытого типа, поперечные перегородки которой служат опорами для коренных подшипников. У коренных подшипников вкладыши залиты баббитом. Рядом с опорным подшипником маховика установлен однодисковый упорный подшипник. Крышки коренных подшипников закрепляются двумя короткими анкерными болтами. Смазка к коренным подшипникам подводится через сверления в их крышках. Блок цилиндров отливается из чугуна в виде блочной (неразъемной) отливки. Фундаментная рама и блок цилиндров стягиваются анкерными связями. Рабочие втулки цилиндров вставные и отливаются из чугуна. Охлаждающая вода поступает в зарубашечное пространство из масляного холодильника, который крепится к блоку цилиндров двигателя. Рабочая втулка цилиндров и внутренняя полость блока цилиндров в верхней части имеют кольцевые ребра, уменьшающие проходное сечение для охлаждающей воды, что улучшает отвод тепла от рабочей втулки цилиндра. Крышка цилиндра чугунная и имеет отверстия для форсунки, впускного, выпускного, пускового и предохранительного клапанов. Охлаждающая полость крышки имеет цинковые протекторы. Вода из зарубашечного пространства цилиндра перетекает в крышку цилиндра по штуцерам, уплотненным резиновыми кольцами. Впускной, выпускной и пусковой клапаны притираются непосредственно к нижнему днищу крышки цилиндров, поэтому их разбирают, когда она снята. Впускной и выпускной коллекторы крепятся к крышкам цилиндров с противоположных сторон. Воздух во впускной коллектор поступает из турбокомпрессора, расположенного на кронштейне, который крепится к задней торцовой стенке блока цилиндров. Коленчатый вал двигателя сплошной цельнокованый. Щеки кривошипа овальной формы. Смазка из коренного подшипника к шатунному подшипнику подводится по наклонным каналам, высверленным в кривошипе. Между последней и предпоследней коренными шейками на вале предусмотрен упорный гребень для упорного подшипника. На заднем конце вала находится фланец для присоединения маховика. К переднему его концу присоединяется шестерня привода масляного насоса и кривошипа компрессора. Шатун кованный, с круглым сечением стержня и отъемной пяткой. В стержне высверлен канал для подвода смазки к головному подшипнику из шатунного. Обе половинки шатунного подшипника залиты баббитом и стягиваются двумя болтами. Головной подшипник имеет бронзовую втулку, застопоренную сверху болтом. Поршень алюминиевый, с четырьмя уплотнительными и двумя маслосъемными кольцами. Одно из маслосъемных колец расположено внизу направляющей части поршня. Поршень снабжен продольными и поперечными ребрами жесткости. Полость головки поршня закрытая. Это предохраняет внутреннюю поверхность его донышка от образования масляного нагара и способствует выравниванию температуры последнего. Поршневой палец плавающего типа. Распределительный вал двигателя выполнен из двух половин и расположен внутри блока цилиндров, опорами для которого служат поперечные перегородки фундаментной рамы. На валу на шпонках и стопорах установлен двойной комплект. На рисунке показан двигатель 8нвд48а-2у 1. Анкер; 2. Коленчатый вал; 3. Фундаментная рама; 4. Масляная трубка; 5. Предохранительный клапан; 6. Терморегулятор; 7. Магистраль; 8. Холодильник воды; 9. Трубчатый холодильник; 10. Блок-картер; 11. Выпускной коллектор; 12. Крышка цилиндра; 13. Форсунка; 14. Пусковой клапан; 15. Наддувочный (впускной) коллектор; 16. Втулка цилиндра; 17. Поршень; 18. Топливный насос; 19. Распределительный золотник; 20. Распределительный вал; 21. Шатун.  Расположение основного оборудования в машинном отделении. Машинное отделение - помещение на судне, предназначенные для размещения машин и механизмов, обеспечивающие его движение. Расположение оборудования и трубопроводов в машинном отделении обеспечивает необходимые проходы, безопасность их обслуживания, осмотра и ремонта. В необходимых местах для безопасности обслуживания механизмы ограждены леерами и защитными кожухами. На проектируемом судне элементы СЭУ и другое энергетическое оборудование, предназначенное для установки в машинном отделении, размещено в соответствии с изложенными ниже рекомендациями, соответствующими требованиям Регистра. В машинном отделении судна механизмы следует устанавливать в местах, где они будут наиболее эффективно выполнять свои функции. Вспомогательное оборудование должно устанавливаться вблизи обслуживаемого главного механизма со стороны подвода к нему рабочего тела, а также других агрегатов, связанных общим рабочим телом и обслуживающих этот главный механизм. Такое размещение позволяет сократить длину трасс и число пересечений трубопроводов. При этом следует соблюдать промежутки между механизмами по длине, ширине, высоте, необходимые для их обслуживания. Взаимосвязанные механизмы могут размещаться как по горизонтали, так и по вертикали. Трассировка коммуникаций должна проходить в трёх взаимно перпендикулярных направлениях. Механизмы, требующие постоянного наблюдения во время работы, должны располагаться ближе к посту управления. Механизмы, являющиеся источниками вибрации и шума, необходимо устанавливать в частях судна, имеющих повышенную жёсткость, или подкреплять места их установки. Для установки механизмов целесообразно использовать амортизаторы. Механизмы с горизонтальным расположением вала устанавливаются параллельно ДП, что исключает влияние гироскопического эффекта на работу подшипников при бортовой качке. Механизмы с электроприводом должны располагаться таким образом, чтобы электродвигатели находились выше уровня пола. Механизмы, являющиеся источниками наибольшего шума, удаляются от центрального поста управления (ЦПУ), а также от переборок и палуб, граничащих с жилыми и общесудовыми помещениями. Особое внимание должно быть уделено расположению насосов, что вызвано необходимостью обеспечения надёжного всасывания при различных условиях эксплуатации судна (осадки, крены, дифференты, качка): перекачивающие, откачивающие, подкачивающие, циркуляционные и другие насосы устанавливаются вблизи мест забора перекачиваемых жидкостей. Они должны иметь приёмные патрубки минимальной длины и большого проходного сечения. Высота установки насоса относительно уровня принимаемой жидкости должна быть по возможности минимальной и обеспечивать непрерывный приём рабочей жидкости при качке судна. В связи с этим желательно обеспечить подачу рабочей жидкости к насосу под напором. На приёмной магистрали устанавливаются невозвратные клапаны; насосы, подающие топливо к двигателям и котлам, должны работать от расходной цистерны, расположенной выше уровня насоса; насосы циркуляционной системы располагаются в наиболее низкой части контура. При этом предпочтительно, чтобы насос забирал жидкость из охладителя и нагнетал в полость охлаждения; насосы, подающие масло, целесообразно устанавливать вблизи сточноциркуляционных цистерн или навешивать на двигатели. Линия вала. Момент напрямую, через гребной вал, который жестко соединен с коленчатым валом, передается на гребной винт. Двигатель умеет изменять направление своего вращения за счет второго комплекта кулачковых шайб на распредвалу. Двигатель останавливается, распредвал "переезжает" на второй комплект кулачков, меняются фазы газораспределения, двигатель запускается в обратную сторону. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||