Изменение СЭУ С. Есенин

p> пучка : lп = 1,61 м ;

бокового экрана : lб.э. = 1,96 м ;

Угловой коэффициент лучевоспринимающих труб : х = хп = хб.э. = 1 ;

Лучевоспринимающая поверхность нагрева : Нл = Lт ? ( lп + lб.э. ) = 3,25 м2 ;

Полная площадь стен, ограничивающих топочный объем : Fст = Нл + 2 ? Fт.ф.
= 5,29 м2 ;

Степень экранирования топки : ? = Нл / Fст = 0,614 ;

Эффективная толщина излучающего слоя : s = 3,6 ? Vт / Fст = 0,632 м ;

2.6. Расчет теплообмена в топке.

Условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности нагрева:?=0,9;

Произведение : ? ? ? = 0,553 ;

Тепловое напряжение лучевоспринимающей поверхности нагрева :

qл = В ? Qв.т. / ? ? Нл = 369,74 кВТ / м2 ;

Теоретическая температура сгорания : tа = 1850 ОС или Та = 2123 К ; ( из диагр. I-t, т.к. Iа = Qв.т. )

Температура газов на выходе из топки : t’ з.т. = 950 ОС или Т’з.т. = 1223 К
;

Энтальпия газов на выходе из топки : I’з.т. = 22.134 кДж/кг ;

Коэффициент ослабления лучей топочной средой : k = 4,14 ( Мпа ? м ) –1 ( из номограммы ) ;

Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания : kPs = 0,26 при ( P =
0,1 Мпа ) ;
Степень черноты факела : аф = 1 – е –kPs = 0,22 ;

Степень черноты топки : ат = 0,36 ( из номограммы по аф ? ? ) ;

Расчетная температура газов на выходе из топки : tз.т. = 1030 ОС ;

Энтальпия газов на выходе из топки : Iз.т. = 23.986 кДж/кг ;

Количество теплоты, переданной в топке : Qл = (Iа - Iз.т. ) ? ? =
20.494,143 кДж/кг ;
2.7. Расчет теплообмена в пучке парообразующих труб

Строение трубного пучка – шахматный

Наружный диаметр труб : d = 0,029 х 0, 0025 м ;

Число рядов труб : Z2 = 8 ;

Поперечный шаг труб : S1 = 0,04 м ;

Продольный шаг труб : S2 = 0,04 м ;

Число труб в одном ряду : Z1 = LT / S1 = 0,91 / 0, 04 = 23 ( округлено до целого ) ;

Средняя расчетная длина труб : lп = 1,61 м ( из эскиза ) ;

Коэффициент учитывающий неравномерность омывания : ? = 0,85 ;

Расчетная поверхность нагрева труб : Hп = П ? d ? lп ? Z1 ? Z2 - lп ? LT =
25,5 м2 ;

Полная поверхность нагрева пучка : H = П ? d ? lп ? Z1 ? Z2 = 26,975 м2 ;

Площадь сечения для прохода газов : F = ( LT - Z1 ? d ) ? lп = 0,39 м2 ;

Эффективная толщина излучающего слоя : s = 0,9 ? d ? ( 4 / П ? S1 / d ? S2
/ d –1)=0.065м ;

Температура газов на выходе из топки : tз.т. = 950 0С ;

Энтальпия газов на выходе из топки : Iз.т. = 23.986 кДж/кг ;

Температура кипения воды при рабочем давлении : ts = 151,84 0С ;

Температура газов на выходе из первого пучка : t’ п = 1330 ОС ;

Энтальпия на выходе из первого пучка : I’п = 30.500 кДж/кг ;

Средняя температура газового потока : t’ г = 0,5 ? ( tз.т. + t’ п ) = 1140
ОС или Т г=1413 К ;

Расчетная средняя скорость газов : ? = В ? Vг / F ? Тг / 273 = 4,76 м/сек ;

Количество теплоты, отданное газами : Q’п = (Iз.т. - I’п ) ? ? = 8.156 кДж/кг ;

Коэффициент загрязнения : ? = 0,039 ( м2 ? К ) / Вт ;

Температура наружного загрязнения стенки труб : tс.з. = ts + ? ? Q’п / Нп =
164,3 ОС ;

Поправочные коэффициенты для определения ?к : Сz = 0,96 ; Cs = 1,05 ; Cф =
0,98 ;

Коэффициент теплоотдачи конвекцией : ?н = 42,5 Вт / ( м2 ? К ) ( из номограммы ) ;

Коэффициент теплоотдачи конвекцией : ?к = ?н ? Сz ? Cs ? Cф = 41,98 Вт / ( м2 ? К ) ( расчетный ) ;

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами : к = 4,14 1/( МПа ? м )
( из номограммы ) ;

Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания : кPs = 0.0069 ( при P =
0,1 МПа ) ;

Степень черноты газового потока : ? = 0,96 ( из номограммы ) ;

Коэффициент, определяющий температурный режим : Cг = 0,98 ( из графика ) ;

Коэффициент теплоотдачи излучением : ?н = 25,1 Вт / ( м2 ? К ) ( из номограммы ) ;

Коэффициент теплоотдачи излучением : ?л = ?н ? ? ? Cг = 23,5 Вт / ( м2 ? К
) ( расчетный ) ;

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке : ?1 = ? ? ?к + ?л = 59,183 Вт
/ ( м2 ? К ) ;

Коэффициент теплопередачи : кп = ?1 / ( 1+ ? ? ?1 ) = 15,7 Вт / ( м2 ? К
) ;

Разность температур теплообменивающихся сред : ?tб = tз.т. - ts = 798,16 ОС
( бо’льшая );
Разность температур теплообменивающихся сред : ?tм = tп - ts = 1178,16 ОС
(ме’ньшая) ;

Температурный напор : ?tп = ( ?tб - ?tм ) / ( 2,3 ? lg ? ?tб / ?tм ) =
976,95 ОС ;

Количество теплоты воспринимаемое поверхностью нагрева :

Q”п = кп ? Hп ? ?tп ? (10-3 / В ) = 6.445,87 кДж / кг ;

Расчетное количество теплоты переданное в пучке : Qп = 7.300,935 кДж / кг ;

Расчетная температура газов за пучком : tп = 1086 ОС ;

Энтальпия газов за пучком : Iп = 24.940 кДж / кг ( из диаграммы I – t ) ;

2.8. Балланс по паропроизводительности и к.п.д.

Расход топлива : В = 0,025 кг / сек ;

Низшая теплота сгорания топлива : QнР = 42.700 кДж / кг ;

Количество теплоты, переданной поверхности нагрева в топке : Qл =20.494,143 кДж/кг;

Количество теплоты, переданной поверхности нагрева в парообразующем пучке :

Qп = 7.300,935 кДж / кг ;

Количество теплоты, переданной поверхности нагрева в сумме :

SQк = Qл + Qп = 27.795,078 кДж / кг ;

Энтальпия влажного насыщенного пара : iп = 2749 кДж/кг ;

Энтальпия питательной воды : iпв = 640 кДж/кг ;

Испарительность топлива : u = SQк / ( iп - iп.в. ) = 16,8 кг / кг ;

Паропроизводительность : Dк = u ? В = 0,42 кг / сек ;

К.п.д. : ?к = ( SQк / QнР ) ? 100 = 85 % ;

3. Расчет питательной системы котла и выбор центробежного насоса

В состав системы входят : питательная цистерна котла, центробежный насос, фильтр очистки от примесей, датчик температуры, трубопроводы и арматура.
Расчет питательной системы сводится к выбору центробежного насоса с оптимальной подачей и напором. Т.к. система работает с подпором, то устройство для вакуумного всасывания не нужно.

Производительность насоса : G = ( 2 ? Dк ) / 2268 ? ? = 28,1 м3 / час ; где : Qобщ = 3.374.400 кДж / кг - теплота передаваемая паром ;

? =968 кг / м3 - удельный вес конденсата при температуре ( tп.в. = 40 ОС ) ;

2.268 кДж / кг – теплота испарения пара низкого давления ;

По расчитанной производительности выбираем одноступенчатый центробежный насос 2 К-6. где : «2» – диаметр входного патрубка, уменьшенный в 25 раз ;

«К» – консольный ;

«6» – коэффициент быстроходности, уменьщенный в 10 раз и округленный ;

Технические характеристики :

Подача : V = 30 м3 / час ;

Напор : Н = 34,5 м ;

Скорость вращения крыльчатки : n = 2900 об/мин ;

К.п.д. : ? = 64 % ;

Диаметр рабочего колеса : d2 = 162 мм ;

Принципиальная схема питательной системы отражена на чертеже №3 системы парового снабжения.

4. Принципиальная схема топливной системы котла

Т.к. расход топлива устанавливаемого парового котла увеличивается на 25%, эксплуатация котла идет только во время стоянок судна ( в том числе зимней
) и во время маневров, то перерасчет автономности плавания не требуется.
Более подробно это отражено в расчете экономической эффективности, где расписана продолжительность работы автономного котла во время летнего, зимнего и весенне-летнего периода в году, а также величины ходового и стояночного времени по периодам года.
Также не требуется никаких перерасчетов топливной системы начиная от расходной топливной цистерны до насоса форсунки котла.

[pic]

5. Средства автоматики котла

Все средства автоматического контроля за работой котла идут в заводской комплектации и включают в себя манометры, реле давления, редукционный клапан, односторонний пропускной клапан и средства сигнализации при повышении давления.

IV. Расчет системы «пар – вода».

Данная система служит для передачи теплоты пара, получаемого в котле, воде, циркулирующей в контуре горячей воды, и обеспечивающей нужды всех потребителей. Т.к. на судне производится замена водогрейного котла паровым, то чтобы не переделывать всю систему горячей воды, необходимо установить пароводяные теплообменные аппараты и, тем самым, осуществить передачу тепла от пара воде. Расчет данной системы сводится к определению необходимой поверхности нагрева и выбору соответствующего пароводоподогревателя. Для повышения надежности, экономичности и безотказности системы нужно установить два параллельных однотипных пароводоподогревателя с одинаковыми техническими характеристиками.

Рассчитать два основных подогревателя воды на судне, которые должны подогревать воду в количестве 56.000 кг / ч от t1 = 40 ОС до t2 = 90 ОС паром с давлением Р = 0,5 МПа (?н = 151,8 оС ).

*** - Количество воды максимально расходуемой потребителями в течение часа выбрано согласно сумме производительностей насосов горячей воды :

Насос камбузного водоподогревателя : 4,5 м3 / час ;

Насос бойлеров горячей мытьевой воды : 18 м3 / час ;

Насос горячей воды системы кондиционирования : 30 м3 / час ;

Насос радиаторного отопления МКО : 3 м3 / час ;

Итого : 55,5 м3 / час ;
Требуется выбрать типоразмер пароводяного вертикального подогревателя серии
«Промстройпроект». При расчете загрязнение поверхности нагрева учесть понижающим коэффициентом ? = 0,8.

Решение : из теплотехнического справочника видно, что наиболее подходящим является типоразмер № 11 со следующими данными :

Поверхность нагрева : F = 10,4 м2 ;

Число ходов : четыре ;

Количество трубок : n = 172 шт. ;

Длина трубок : l = 1,2 м ;

Полная длина подогревателя : L = 1,5 м ;

Расстояние между соседними перегородками каракаса : Н = 0,332 м ;

Площадь проходного сечения по воде : f = 0,0874 м2 ;

1. Температурный напор : ?t = (?н - t1 ) - (?н - t2 ) / ln (?н - t1

) / (?н - t2 ) =88,5 оС; где : ?н =151,8 оС - температура влажного насыщенного пара на входе в пароводоподогреватель ; t1 = 40 оС – температура воды на входе в пароводоподогреватель ; t2 = 90 оС – температура воды на выходе из пароводоподогревателя ;

Расчет производится таким образом, что после отдачи паром определенного количества теплоты, он конденсируется и поступает в цистерну питательной воды котла.

2. Средняя температура воды : t = ?н - ?t = 63,3 оС ;

3. Средняя плотность воды ( по приложению 2 ) : ? = 983,24 кг / м2 ;

4. Средняя температура стенки : tст = 0,5 ? ( ?н + t ) = 107,55 оС ;

5. Критерий Григулля для конденсата ( по приложению 7 ) : z = А1 ? Н ? (?н - tст ) = 1572 ; где : А1 = 107 1/м ? оС ;
6. Коэффициент теплоотдачи от конденсирующего пара при z < 2300 :

? п = А1 / [ Н ? (?н - tст ) ] 0,22 = 28.875 кДж / м2 ? ч ? оС ;

где : А3 = 12375 ;

7. Скорость теплоотдачи воды : ? = G / 3600 ? f ? ? = 0,1 м / сек ;

где : G = 28.000 кг / ч – количество воды проходящее через пароводоподогреватель при его работе со 100% загруженностью.

8. Коэффициент теплоотдачи воды ( по приложению 7 ) :

? В = А5 ? ?0,8 / d 0,2 = 3.499,5 кДж / м2 ? ч ? оС ;

где : А5 = 2350 ; d = 0,018 м - диаметр трубок ;

9. Расчетный коэффициент теплопередачи при ?лат = 210 кДж / м2 ? ч ? оС :

к = ? / ( 1 / ? п + ? лат / ?лат + 1 / ? В ) = 2469,45 кДж / м2 ? ч ? оС

;

где : ? лат – толщина стенки латунной трубки ;

10. Необходимая поверхность нагрева : F = Qобщ / ( к ? ?t ) =

9,2 м2 ;

Таким образом выбранный типовой пароводоподогреватель имеет некоторый запас поверхности нагрева, а следовательно абсолютно подходит для установки в систему «пар-вода».
Принципиальная схема работы данных подогревателей воды отражена на чертеже
№3 системы парового снабжения.
Гидравический расчет циркуляционной системы горячей воды не производиться, т.к. установка двух пароводоподогревателей производится вместо двух водогрейных котлов и потери на трение в трубопроводах изменяются незначительно.

V. Расчет и выбор котла-утилизатора на ДГ.

Необходимо произвести расчет получаемой теплоты от отработанных газов при работе ДГ на 50% нагрузке ( согласно вахтенному журналу ) :

Q о.г. = 0,5 ? Ne ? gг ? cp ? ( t1 – t2 ) ? ?т , где

0,5 – коэффициент учитывающий 50% нагрузку ДГ ;

Ne – эффективная мощность ДГ ( кВт ) ; gг – удельная масса газов на выходе из ДГ ( 6 – 7 кг/кВт ? ч ) ; cp – массовая теплоемкость газов ( 1,05 – 1,13 кДж/кг ? ч ) ; t1 – температура газов на входе в УК ( на 10оС ниже температуры газов на выходе из ДГ ) ; t2 – температура газов на выходе из УК ( для водогрейного 185 – 215 оС ) ;

?т – коэффициент потери теплоты в окружающую среду ( 0,95 ) ;

Q о.г. = 0,5 ? 330 ? 6 ? 1,05 ? ( 510 – 380 ) ? 0,95 = 158.195,75 кДж/ч

Исходя из полученного количества теплоты :

1. необходимо выбрать и установить котел-утилизатор на газоходы всех трех ДГ, путем соединения их ( газоходов ) в конструкцию, принципиальная схема которой отражена на чертеже №6 / при этом используется регуляторная пневматическая заслонка для введения утиль- котла в работу от какого-либо газохода / ;

2. Модернизировать систему радиаторного отопления так, чтобы ее можно было отключить от общей тепловой централи потребителей горячей воды и замкнуть на контур котла-утилизатора ДГ. Так как один из ДГ во время зимней стоянки все время работает, а система радиаторного отопления будет работь от собственного циркуляционного насоса ( расчет см. ниже

), то данный вариант может быть использован.

1. По полученному значению выбираем водогрейный утилизационный котел марки

КАУ – 4,5 со следующими техническими характеристиками :

Рабочее давление : Р = 0,2 МПа ;

Поверхность нагрева : Нк = 4,5 м2 ;

Теплопроизводительность : Qк = 170.000 кДж / ч ;

Температура воды на выходе : t = 95 оС ;

Масса котла с водой : 460 кг ;

Габариты котла : d = 0,75 м – диаметр котла ; h = 2,4 м – высота котла ;

2. Для модернизации системы радиаторного отопления нужно произвести гидравлический расчет трубопроводов и по полученному значению напора выбрать насос горячей воды. Тогда при задействовании утилизационного котла любого из дизель-генераторов снабжение горячей водой всех потребителей на судне производится автономным котлом КВ 1,6 / 5 , а системы радиаторного отопления ( после переключения соответствующих вентелей ) этим утиль-котлом КАУ – 4,5 .

VI. Гидравлический расчет трубопроводов радиаторного отопления.

Принципиальная схема переключения трубопроводов отражена на чертеже №5 данного дипломного проекта.
Гидравлический расчет производится для самого дальнего секционного радиатора, чтобы определить максимальные потери в трубопроводах и выбрать центробежный насос с соответствующим напором. Значение подачи насоса не меняется, т.к. не меняется диаметр трубопровода, а изменяется только его длина ( потери на трение ) и увеличиваются местные потери.

Вывод

VII. Определение дополнительной необходимой поверхности теплосъема для использования теплоты полученной во вновь устанавливаемом автономном паровом котле.

Варианты :

1. Установить в климатцентры дополнительные теплообменные батареи.

2. Установить дополнительные теплообменные батареи в зональные каналы.

3. Использовать батареи охлаждения в климатцентрах в качестве батарей нагрева.

Из всех возможных вариантов, самым реальным и целесообразным является вариант 3. Произведем проверочный расчет :
Теплообменники холодной и горячей воды в климацентрах имеют совершенно одинаковые технические характеристики, т.е. : поверхность теплосъема : F = 34, 55 м2 ; коэффициент теплопередачи : к = 81,3 кДж / м2 ? час ? оС ;

Всего во всей системе кондиционирования установлено 7 батарей предварительного нагрева ( БПН ) , 22 батареи дополнительного нагрева ( БДН
) и 7 батарей охлаждения ( БО ).

Расчитаем, сколько передавалось теплоты через БПН ( значения берем до замены котла ) :

Q = к ? F ? ( t1 – t2 ) = 154.490,32 кДж / ч ;

где : t1 = 90 оС – температура на входе в теплообменник ; t2 = 40 оС – температура на выходе из теплообменника ;
Общее количество теплоты со всех 7 теплообменников : Q7 = 1.081.432,275 кДж
/ ч ;

Т.к. общее количество теплоты для системы кондиционирования было:
1.511.622кДж/ч то через БДН передавалось 430.189,725 кДж / ч ;

Отсюда, можно сделать вывод : если при замене автономного котла количество теплоты получаемой для системы кондиционирования увеличилось на 660.804 кДж/ч , и при задействовании БО в качестве дополнительных теплообменников ( батарей дополнительного нагрева ( БДН )), которые в свою очередь способны передать через себя 1.081.432,275 кДж / ч , то никакого специального расчета теплового баланса делать необязательно. Единственное, что нужно сделать это модернизировать систему трубопроводов горячей и холодной воды в климацентрах так, чтобы во время навигации БПН и БДН работали в системе горячей воды и БО – в системе холодной воды, а во время зимней стоянки БПН,
БДН и БО работали в системе горячей воды. Принципиальная схема соединения трубопроводов и установки арматуры отражена в чертеже № 1 данного дипломного проекта.

VIII. Гидравлический расчет системы горячей воды системы кондиционирования

Вывод

IX . Охрана труда.

К неблагоприятным факторам в машинном отделении, оказывающим вредное воздействие на персонал, относятся недостаточная освещенность, опасность поражения электрическим током, шум, вибрация и повышенная температура воздуха, а также его загазованность.

К основным источникам шума и вибрации на судах относят главные двигатели, дизель-генераторы, движительно-рулевой комплекс систему вентиляции.

Главные двигатели 6VD 18/15 Al-1 имеют форсированный режим работы, а следовательно, высокий уровень шума. Для уменьшения вредного воздействия шума на членов экипажа, обслуживающих СЭУ, на двигателях применяются средства дистанционного управления и комплексной автоматизации. Кроме того, контроль за работой главных и вспомогательных двигателей осуществляется с центрального поста управления, имеющего специальную звукоизоляцию.
Обслуживание и ремонт главных и вспомогательных двигателей во время работы производится в специальных наушниках.

Для снижения уровня шума и вибрации от главных двигателей, дизель- генераторов и компрессоров, расположенных в машинном отделении, предусмотрена их установка на резиново-металлические виброизоляторы в районе опорных поверхностей. Средства виброизоляции и вибропоглощения снижают структурную составляющую шума в смежных помещениях. Эти средства обеспечивают снижение уровней звукового давления на 20-25 дБ почти во всем диапазоне частот.

Одним из источников шума в машинном отделении является система вентиляции. Средствами снижения шума от этой системы являются : ограничение скоростей движения воздуха по воздуховодам, установка воздухораспределителей с обтекаемыми кромками, не создающими шума при истечении из них воздуха, установка глушителей шума.

В соответствии с ГОСТ 12.0.033-74 опасные факторы классифицируются следующим образом : физические, химические, психофизиологические. Они проявляются при нарушении технологических процессов, неудовлетворительной организации работ, неиспользовании средств индивидуальной защиты.

В целях устранения влияния опасных факторов на судах проекта Q-065 предусмотрены различные мероприятия. Сильно нагретые поверхности ( выхлопные трубы двигателей, котлов, установки инсенератора, выпускные коллекторы дизелей ) защищены теплоизоляцией и специальными экранами. В данном дипломном проекте при замене водогрейного котла на паровой возникает необходимость специального инструктажа машинной команды и повышенного внимания вахтенного персонала при работе парового котла, его ослуживания и ремонта. Открытые движущиеся части механизмов закрываются кожухами, окрашенными в оранжевый цвет. Трубопроводы различных систем имеют соответствующую маркировку. Для защиты персонала, обслуживающего СЭУ, от поражения электрическим током применяются защитное заземление, резиновые коврики и средства индивидуальной защиты ( диэлектрические перчатки, калоши, специальный инструмент и т.п. ). Помещения с повышенной загазованностью ( инсенераторная ) и содержанием опасных испарений ( аккумуляторная, машинное отделение, помещение вакуум.баллона и др. ) имеют приточную и вытяжную вентиляцию. Персонал, обслуживающий СЭУ, приступает к выполнению работ в специальной одежде и после соответствующего инструктажа.

I). Анализ вибрации в кормовой части судна.

В процессе эксплуатации судов проекта Q-065 в ходовом режиме со 100% приводной мощностью отмечается повышенная вибрация в кормовой части.
Повышение вибрации приводит к повышению шума, созданию эксплуатационных трудностей ( например, к самопроизвольному закрытию вентиляционного
“грибка” системы вентиляции румпельного помещения ), появляется опасность снижения прочности сварных соединений набора корпуса и обшивки. Повышенная вибрация ( связанный с ней шум ) оказывают вредное влияние на здоровье людей, работающих в помещениях кормовой части судна и на палубе. Кроме того, необходимо учитывать, что со временем вибрация, как правило, возрастает. В связи с выше сказанным представляется целесообразным разработать меры по снижению вибрации в кормовой части судов проекта Q-065.
Так как за время эксплуатации судов данного проекта в Московском Речном пароходстве замеры вибрации не проводились, мы вынуждены использовать замеры, сделанные судостроительной верфью «Корнойбург» ( Австрия ) во время испытаний головного судна «Сергей Есенин». Испытания проводились 11.01.84г. в водохранилище Альтенверт-Кремс в соответствии с программой верфи. Анализ результатов замеров вибрации показывает, что полученные параметры соответствуют, в основном, результатам предварительного расчета требованиям санитарных правил для речных и озерных судов СССР и Правилам Речного
Регистра РСФСР. Однако, имеются исключения. Первым исключением является точка замера 7 ( см. Отчет по замерам т/х «Сергей Есенин» ) – ресторан, расположенный в кормовой части судна. Замер на одном из столов показал, что в диапозоне частот 16 – 32 Гц было отмечено превышение уровня виброскорости на 6 дБ. Это на 7,8% больше максимального уровня виброскорости, установленного Санитарными правилами и равного для диапозонов частот 16 и
32 Гц 78 и 77 дБ соответственно. Вторым исключением является точка замера
14 – музыкальный салон, расположенный в носовой части судна на шлюпочной палубе. Замер на одном из кресел показал превышение уровня виброскорости, допускаемого Санитарными правилами, на 3 дБ в диапозоне частот 4 Гц. Замеры в наиболее неблагоприятной точке 1, находящейся в районе гребного винта показали уровень виброскорости 84 дБ, что соответствует ускорению 4,76 м / с2 . Для пассажирских судов 1 группы максимально допускаемое ускорение общей вибрации 1 м / с2 . Из приведенного анализа видно, что вибрация в кормовой части судов проекта Q-065 превышает допустимые параметры.
Параметры вибрации непосредственно зависят от массы и геометрических размеров вибрирующих тел, т.е. F = f ( m ; ri ) , где : m – масса тела ; ri
– радиус инерции тела. В связи с этим существуют следующие пути снижения вибрации :

1) Увеличение массовых показателей вибрирующих тел ;

2) Уменьшение геометрических размеров ;

Конкретно для судов проекта Q-065 могут быть предложены следующие способы уменьшения вибрации в кормовой части :
1. Цементная заливка шп.5-10 в районе валопровода среднего главного двигателя и заливка шп.7-12 в районе валопроводов правого и левого главных двигателей. Это позволит увеличить массу кормовой части судна, что снизит вибрацию. Кроме того, это будет влиять на уменьшение дифферента на нос, имеющего место у судов рассматриваемого проекта при полном заполнении топливных цистерн и цистерн неподготовленной питьевой воды. Однако это предложение имеет определенные недостатки. Например, в результате вибрации, ударов корпуса судна о причальные стенки во время швартовки, шлюзования и т.п. может произойти отслоение цемента от днища судна. Скапливающийся в образованном пространстве конденсат будет способствовать образованию коррозии корпуса.
2. Установка дополнительных пиллерсов в румпельном помещении ( ахтерпике ).

Эта мера также позволит снизить вибрацию в кормовой части судна за счет увеличения массы вибрирующих тел ( в результате дополнительной связи днища судна с палубным настилом ) и изменения их геометрических размеров.

Количество дополнительно устанавливаемых пиллерсов зависит от наличия свободного места в румпельном помещении.
3. Установка кормовых бракет в продольной плоскости судна вдоль осей валопроводов в районе кормовых кронштейнов винтов. Эта мера позволит уменьщить консольную часть валопроводов на 750 мм, что, в свою очередь, снизит амплитуду колебаний.

В связи с вышесказанным предлагается установить один дополнительный пиллерс в румпельном помещении на втором шпангоуте с левого борта и кормовые бракеты вдоль трех валопроводов. В чертеже №4 данного дипломного проекта графически отражены предлагаемые способы борьбы с вибрацией.

II). Расчет освещения помещения главных двигателей :

Исходные данные : длина помещения А=7,7 ( м ) ширина помещения В=13,4 ( м ) высота помещения Н=3,2 ( м ) напряжение U=220 ( В )

Для освещения применяются люминисцентные лампы ЛД-40 ( N=40Вт, Ен=500лк )

Расчет :

1. Расчетная высота помещения h = H - ( hc + hp ) = 3,2 – 0,5 = 2,7 ( м ) , где

hc – свес лампы, ( м ) ; hp = 0 – высота рабочей поверхности от палубы, ( м ) ;

H = 3,2 – высота помещения, ( м ) ;

2. Показатель помещения

I = ( A ? B ) / ( h ? ( A + B )) = 1,8

3. Световой поток одной лампы

F = 1980 ( лм ) – по таблице .

4. Необходимое количество ламп в помещении :

n = ( k3 ? z ? Ен ? S ) / ( F ? Kn ) = 7 ( шт. ) , где

Ен=500лк - рекомендуемая освещенность помещения ;

S = A ? B - площадь помещения, ( м2 ) ; k3 = 1,5 - коэффициент запаса ; z = 1,1 - коэффициент неравномерности ;

Kn - коэффициент использования светового потока ;

Kn = 0,54 при i = 1,8 ;

?n = 30% - коэффициент отражения потолка ;

?ст = 70% - коэффициент отражения стен ;

X. Охрана окружающей среды

Теплоходы проекта Q-065, как источники загрязнения окружающей среды, могут быть рассмотрены в двух аспектах. Во-первых, в результате производственно-хозяйственной деятельности возможно попадание за борт бытовых сточно-фановых вод, твердых отходов, топлива, смазки, подсланевых вод. Во-вторых, загрязнение окружающей среды возможно в результате выброса в атмосферу отработанных газов двигателей и установки инсенератора.

Предупреждение загрязнения первого вида осуществляется следующими мерами :
1. Бункеровка судна топливом и маслом производится закрытым способом.

Отдача отработанного масла, подсланевых вод, сточно-фановых вод на специальные суда или береговые устройства осуществляется также закрытым способом. Во избежание попадания утечек при приемке и выдаче наливные втулки всех вышеуказанных трубопроводов выведены в один ящик, соединенный трубопроводом с цистерной масляного шлама.
2. Накопление бытовых сточных вод на судне производится в специальные сточные цистерны емкостью 15,21 м3, 15,74 м3, 18,25 м3 и 9,13 м3 .

Кроме них имеется фекальная цистерна емкостью 2 м3 и соединяемая при необходимости с цистерной сточных вод. Это позволяет обеспечить автономность по вместимости резервных сточно-фановых цистерн 1 сутки.

Если нет возможности сдать сточно-фановые воды на специализированные суда или береговые устройства, то для их переработки используется станция очистки сточно-фановых вод «Нептуматик». В результате переработки очищенная и обеззараженная вода сливается за борт, а шлам поступает в установку для сжигания отходов или в шламовую цистерну, откуда может сдаваться на специализированные суда или береговые устройства. Выпускной трубопровод перекрывается клинкетом, который, в свою очередь, опечатывается пломбой.
3. Утечное топливо от главных и вспомогательных двигателей собирается в сточные топливные цистерны вместимостью 2 х 0,4 м3 . Собранное в этих цистернах топливо после соответствующей очистки может быть возвращено в запасную топливную цистерну.
4. Отработанное смазочное масло собирается в специально предназначенную для этого цистерну отработанного масла. Вместимость цистерны – 2 м3 . По мере накопления отработанное масло сдается на теплоходы типа «ОС». Цистерна отработанного масла и сточные топливные цистерны расположены в подсланевом пространстве машинного отделения и имеют датчики сигнализации максимального уровня.
5. Подсланевые воды закачиваются насосами осушения в специальную цистерну емкостью 3,5 м3, расположенную в подсланевом пространстве отделения вспомогательных двигателей. Имеется сигнализация предупреждения о максимальном уровне в цистерне подсланевых вод. По мере накопления подсланевых вод они могут сдаваться на теплоходы «ОС» или поступать на переработку в сепаратор подсланевых вод «Фрам». Сепаратор работает в ручном или автоматическом режиме. Члены команды, обслуживающие СЭУ должны соблюдать постоянный контроль за состоянием уплотнений гребного вала и валов насосов, расположенных в машинном отделении в целях уменьшения накопления подсланевых вод. Во избежание откачки их за борт выходные клинкеты должны быть закрыты и опломбированы.
6. Для сбора сухого мусора на судне имеются бачки, на которых должны быть нанесены надписи «Сухой мусор» и «Пищевые отходы».

Вместимость бачков для сухого мусора :

V б.с.м. = q ? А ? П = 4,7 ( м3 ) , где

q = 0,02 ( м3 / чел. сут ) – норма наполнения сухого мусора ;

А = 235 чел. – количество пассажиров и членов экипажа на судне ;

П = 1 сут. – периодичность сдачи сухого мусора ;

Для твердых пищевых отходов должна быть предусмотрена емкость, в которой до очередной сдачи отходов могло бы содержаться следующее количество твердых отходов:

G п.о. = q ? А ? П = 70,5 ( кг ) , где

q = 0,03 ( кг / чел. сут ) – норма накопления твердых пищевых отходов

;

Кроме сдачи сухого мусора на специализированные теплоходы предусмотрено его сжигание в установке инсенератора. Бо’льшая часть твердых пищевых отходов может быть переработана в специальной установке, имеющейся на теплоходе. В результате переработки прессованные пищевые отходы поступают в установку для сжигания отходов, а оставшаяся жидкость сливается в сточную цистерну.

Сдача на суда «ОС» сточных вод, отработанного масла, подсланевых вод, сухого мусора и твердых пищевых отходов должна фиксироваться в специальном журнале. В целях предупреждения попадания сухого мусора и пищевых отходов за борт по вине туристов и команды на палубах установлены урны, а шпигаты снабжены специальными решетками.

Во время переработки сточно-фановых вод станцией «Нептуматик» возможно попадание за борт некоторого количества хлора, а во время переработки подсланевых вод сепаратором «Фрам» – допускаемого количества масла.

Поэтому необходимо вести строгий контроль за работой указанных установок, а подсланевые и сточно-фановые воды по возможности сдавать на специализированные суда типа «ОС» или ьереговые устройства.

Вторым видом загрязнения окружающей среды при работе теплохода является загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами главных и вспомогательных двигателей, котлов и установки для сжигания отходов. В

1980 году утвержден, а с 1981 года введен в действие Закон СССР «Об охране атмосферного воздуха», согласно которому предприятия, учреждения и организации, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, обязаны проводить организационно-хозяйственные, технические и иные мероприятия для обеспечения выполнения условий и требований, предусмотренных в разрешениях на выброс загрязняющих веществ

( статья 10 ).

На судах проекта Q-065 в ходовом режиме предусмотрен подогрев воды утилизационными котлами на ходовом режиме, вместо водогрейных котлов, что приводит к экономии топлива, увеличению к.п.д. СЭУ, а, следовательно, к снижению количества вредных газов, выбрасываемых в атмосферу. Сокращение выброса отработанных газов установки инсенератора можно достич следующими мерами :

1. Сдачей сухого мусора, пищевых отходов, сточно-фановых вод и продуктов сепарации топлива на специализированные теплоходы типа «ОС» или береговые установки.

2. Если нет возможности сдать вышеперечисленные отходы на теплоходы «ОС» или береговые устройства, то следует одновременно сжигать сухой мусор, продукты сепарации топлива и, например, пресованные пищевые отходы ( т.е. горючие материалы вместе с негорючими ), таким образом уменьшая количество топлива, необходимого для сжигания отходов.

Таким образом, в результате выполнения предложенных выше мер выброс вредных веществ за борт и в атмосферу существенно сократится, что соответствует требованиям статьи 10 Закона СССР «Об охране атмосферного воздуха», а именно той ее части, где сказано : «… принимать меры по снижению выбросов загрязняющих веществ».

XI. Гражданская оборона

Мероприятия, повышающие устойчивость работы объекта в чрезвычайных ситуациях :

Чрезвычайными ситуациями ( ЧС ) принято называть обстоятельства, возникшие в результате стихийных бедствий, производственных аварий и катастроф, диверсий или факторов конфликтного характера, которые оказывают отрицательное воздействие на жизнедеятельность, экономику или природную среду. Обеспечение устойчивости работы объектов народного хозяйства в условиях ЧС мирного и военного времени является одной из основных задач ГО.
На объектах водного транспорта проводятся все мероприятия гражданской обороны :
- защита рабочих, служащих и населения ;
- обеспечение устойчивой работы объекта в ЧС ;
- спасательные и другие неотложные работы в очагах поражения, районах стихийных бедствий, аварий и катастроф, а также разрабатывается план ГО объекта, создаются службы и формирования, проводятся обучения по ГО.

Устойчивость работы объекта представляет собой способность его в ЧС выволнить свои функции в соответствии с предназначением, выпускать запланированную продукцию, а в случае аварии – восстанавливать производство в минимально короткие сроки.
В данном проекте рассматривается объект :
- грузовой причал МСРП и его элементы ;
- судно проекта Q-065 ;
- защитные сооружения, противорадиационное укрытие ( ПРУ ) с Косл = 90 на территории ;
- убежище отдельно стоящее, с защитой по ударной волне на 3 кгс/см2 с Косл

= 1000 на 250 чел ;

Защитные свойства объекта характеризуются следующими данными :

В работе рассматривается оценка химической обстановки и мероприятия по защите рабочих, служащих и населения на объекте – причал Северного порта при аварии с выбросом СДЯВ на одном из химически опасных объектов города.

Оценка химической обстановки :
В результате аварии на причале провизионных холодильников в 0,5 км от объекта произошла утечка 50 тонн аммиака, при испарении которого образуется облако загрязненного воздуха. Определить параметры зоны заражения и возможные потери среди персонала объекта при следующих данных :
- метеоусловия – изотермия, tвозд = 20ОС ;
- скорость ветра – 2 м/с, ветер устойчивый в сторону объекта ;
- емкость необвалованная ;
- численность 150 человек ;
Оценка обстановки :

1. Глубина зоны заражения парами аммиака в поражающей концентрации определяется :

Г = Гт ? Кв / Кс = 2,1 ? 0,55 / 1,3 = 0,88 км ;

2. Скорость переноса облака аммиака определяем по таблице 4 для изотермии

Страницы: 1, 2

МЕНЮ

Изменение СЭУ С. Есенин

ИНТЕРЕСНОЕ