Система инертных газов на танкере и разработка скруббера

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКИЙДЕРЖАВНИЙ

МОРСЬКИЙТЕХНІЧНИЙУНІВЕРСИТЕТ

Кафедра________________________

________________________

“Допущений до захисту”

Завідуючийкафедрою Завідуючийкафедрою

______________________ _____________________________

______________________ _____________________________

_______________ __________________19 р.

ДИПЛОМНИЙПРОЕКТ

Темапроекту_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

Розрахунково- пояснювальна записка

Керівникпроекту________________

Студентгруппи ________________

МИНОБРАЗОВАНИЕУКРАИНЫ

УКРАИНСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙМОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ

Кафедраэкологии

УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой,д.т.н., профессор

__________________С.С. РЫЖКОВ

ЗАДАНИЕ

НАВЫПОЛНЕНИЕДИПЛОМНОГОПРОЕКТА ПОСПЕЦИАЛЬНОСТИ

“Судовыеэнергетическиеустановки”

(специализация“Природоохранныекомплексы”)

Тема:___________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Исполнитель:_______________________________________________________

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАСУДНА.

Назначениесудна. Главныеразмеренияи элементысудна, тип корпуса.Общее размещениегрузовых,машинно-котельногои служебныхпомещений.Краткое описаниеобщесудовыхустройств исистем.

Расчетходкости судна.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕГЛАВНОЙ ПРОПУЛЬСИВНОЙУСТАНОВКИ.

1. Выбортипа ЭУ и главногодвигателя.

2. Определениеосновных элементоввалопроводаи передачи.

3. Проектированиевспомогательнойустановки.

   1. Судоваяэлектростанция.

   2. Вспомогательнаякотельнаяустановка(ВК и УК)

4. Проектированиесистем СЭУ.

   1. Разработкапринципиальныхсхем систем,обслуживающихСЭУ.

   2. Определениезапасов рабочихсред.

   3. Расчетсистем______________________________________________________________________________________________________

5. РазмещениеоборудованияЭУ в МО.

6. ________________________________________________________________________________________________________

2. РАЗРАБОТКАЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙУСТАНОВКИ ИЛИЭЛЕМЕНТАОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГОЭКОЛОГИЧЕСКУЮЧИСТОТУ СЭУ.

1. Обоснованиеактуальностивыполняемойразработки.

2. Анализспециальнойлитературы,патентныйпоиск.

3. Расчетэлементовсистемы инертныхгазов.

4. Составитьсхему СИГ.

5. Выполнитьчертеж общеговида скрубберадля СИГ.

6. Выводыи предложенияпо результатамразработки.

2. РАЗРАБОТКАТЕХНОЛОГИИМОНТАЖА (ИЗГОТОВЛЕНИЯ,СБОРКИ ИЛИ ИСПЫТАНИЯ)ЭЛЕМЕНТА СЭУ.

1. Разработкатехнологическогопроцесса монтажаскруббераСИГ.

2. Выбори обоснованиепринятых средствтехнологическогооснащения.

3. Составлениеобщей технологическойкарты.

4. Графическаячасть__________________________________________________________________________________________________________

2. ОХРАНАТРУДА.

1. Анализопасностейи вредностейв машинномотсеке.

2. __________________________________________________________________________________________________________

3. __________________________________________________________________________________________________________

2. ОХРАНАОКРУЖАЮЩЕЙСРЕДЫ

1. Мерыпо предотвращениюзагрязненияокружающейсреды с судна.

2. __________________________________________________________________________________________________________

2. ЭКОНОМИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕПРОЕКТНЫХРЕШЕНИЙ.

1. Выборбазы сравненияи её технико-экономическиехарактеристики.

2. Обоснованиеи разработкакритериясравнительнойэкономическойэффективности.

3. Определение технико-экономическихпоказателейсравниваемыхвариантов.

4. Расчеткритерия иопределениеэффективностипроектныхрешений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

УКЗАТЕЛЬЛИТЕРАТУРЫ

ОБЪЁМ ПРОЕКТАИ ОСНОВНЫЕТРЕБОВАНИЯ

Расчетно-пояснительнаязаписка должнасодержать до150 страниц рукописноготекста: введение– до 2 стр., часть1 – до 10 стр., часть2 – до 36 стр., часть3 – до 36 стр., часть4 – до 7 стр., часть5 – до 7 стр., часть6 – до 4 стр., часть7 – до 10 стр., заключениеи литература– до 3 стр.

Запискадолжна содержатьэлементы анализаи исследования,расчеты, графики,эскизы.

Графическаячасть: 9-11 листовчертежей формата24(А-1). Оформлениедипломногопроекта производитсяв соответствиис требованиямиЕСКД.

КОНСУЛЬТАНТЫ:

По СЭУ _________________________

Порасчету ходкости _________________________

По технологическойчасти _________________________

По охранетруда и

Окружающейсреды ______________________

Поэкономическойчасти _____________________

Руководительпроекта ______________________

Заданиепринял к исполнениюстудент ___________________________

Задание выдано «____»______________________19 г.

Датапредоставленияпроекта накафедру«_____»__________________19 г.

ВВЕДЕНИЕ.

Танкерыотносятся кчислу наиболеераспространенныхсудов морскоготранспортногофлота. Особеннов последнеевремя, когдаперевозки нефти и нефтепродуктовморским путемявляется наиболеевыгодной иудобной. В настоящеевремя однимиз путей развитиямирового судостроенияявляется созданиесредних танкеров,оборудованныхдизельнойэнергетическойустановкой.Это обуславливаетсяхорошими показателямидизельныхдвигателейпо сравнениюс другими типамиэнергетическихустановок. Ктаким показателямотносятся:более экономичныйрасход топлива,удобство приобслуживании,ремонте, применениедешевых сортовтоплива. К числутаких судовотноситсятанкер, которыйпредложен дляпроектирования.

Вместес тем, строительствотанкеров выдвигаетряд проблем,в том числезадача сохранениягруза и снижениестоимости еготранспортировки.В связи с этимв данном проектеразрабатываетсясистема инертныхгазов, котораяслужит дляпредохранениянефтепродуктовот взрывов исамовозгорания.

В настоящеевремя системаинертных газовполучиламеждународноепризнание какэффективноесредство обеспечениябезопаснойэксплуатациитанкеров.

1. ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКАСУДНА.

1. Назначениесудна.

Суднопредназначаетсядля перевозкинефти, нефтепродуктоводновременнодо восьми сортов.Диапазон измененияплотностиперевозимогогруза – 0,7…1,0 т/м³.

Район плавания– неограниченный.

Тип судна.

Одновинтовое,однопалубноес кормовымрасположениеммашинно-котельногоотделения ижилой рубки,с 7 грузовымии 2 отстойно-грузовымигладко стеннымитанками, двойнымдном, двойнымибортами безпродольнойпереборки вдиаметральнойплоскости врайоне грузовыхтанков, с безбульбовойносовой оконечностью,транцевойкормой.

Класссудна: судностроится накласс РЕГИСТРАКМ Л3 2 А1нефтеналивное- продуктовоз.

2. Главныеразмеренияи элементысудна.

Главныеразмерения:

Длинанаибольшая182,90м.

Длина междуперпендикулярами178,48м

Ширинанаибольшая32,20 м

Высотаборта18,60 м

Осадкапроектная11,22 м

Осадка полетнюю грузовуюмарку12,27 м

Посадка идедвейт.

Во всехэксплуатационныхслучаях загрузкисудно не будетиметь дифферентана нос. Дедвейтсудна в морскойводе плотностью1,025 т/м³при осадкеоколо 12,27 м составляет39300 тонн ⁺1% с грузомудельной массойоколо 0,7 т/м³,при осадкеоколо 12,27 м – 44990 тонн⁺ 1%, сгрузом удельноймассой около0,8 тонн.

Дальностьплавания.

Дальностьплавания 15000 миль.Имеется возможностьувеличениядальностиплавания до18500 миль за счетснижениягрузоподъёмности.

Автономностьплавания.

Автономностьплавания сзапасом преснойводы 30 суток,сухой провизии60 суток, по остальнойпровизии 40 суток.

Вместимостьгрузовых танков(м³).

Танк №16180

Танк №27640

Танк №37610

Танк №47610

Танк №57610

Танк №67610

Танк №77540

Отстойно- грузовые танки

Танк №11100

Танк №21100

Итого:54000

Вместимостьбалластныхотсеков.

Общаявместимостьцистерн балласта– 22600 м³.

Вместимостьцистерн основныхсудовых запасов(м³):

Высоковязкоетопливо2400

Дизельноетопливо225

Смазочноемасло92

Котельнаявода34

Преснаявода230

3. Типкорпуса.

Конструкция,материалы ипрочностькорпуса соответствуютназначениюи заданнымусловиям плаванияи эксплуатациисудна. Корпуссудна сварной,соединениепалубногострингера сширстрекомвыполняетсяугловым.

Корпус суднапроектируетсяв соответствиис «ПРАВИЛАМИКЛАССИФИКАЦИИПОСТРОЙКИМОРСКИХ СУДОВ»МОРСКОГО РЕГИСТРА1990г. на знак ледовыхподкрепленийЛ3.

Материалы.

В качествематериала дляосновных связейкорпуса принимаетсянизколегированнаясудостроительнаясталь категорийФ32, Д32, Е32, с пределомтекучести 315МПа (32 кгс/мм²),для полособульба30810 – категорииА40 с пределомтекучести 395МПа (40 кгс/мм²).

Для рубок,выгородок впрочном корпусе,мелких фундаментови крепленийпринимаетсяуглеродистаясталь категорийА и В, имеющаяпредел текучести235 МПа (24 кгс/мм²).

Основнойкорпус.

Корпус суднав средней частивыполняетсяпо смешаннойсистеме набора:двойное дносо скуловымицистернами,двойные борта,верхняя палубас подпалубнымицистернамипо продольнойсистеме набора,нижняя палуба,платформы,двойное дно,борта машинногоотделения иоконечностисудна – по поперечнойсистеме набора.

Шпация междупоперечнымнабором:

Корма – 18шп.600 мм

18шп. – 44 шп.900мм

44 шп. – нос980мм

Шпация междупродольнымнабором составляет700 и 760 мм.

Грузовыетанки гладкостенныеи максимальноприспособленык механизированноймойке. Наборверхней палубыповернут наружу,поперечныепереборкигофрированные.

Рубки, мостики.

Рубки и мостикивыполняют покомбинированнойсистеме набора.

Шпация наборарубки 600мм.

Открытыеместа на крыльяхходового мостиказащищеныветроотбойнымиконструкциями.Конструкциив районе магнитногокомпаса выполняютсяиз маломагнитнойстали.

Защита корпусаот коррозиии окраска.

Защита корпусаот коррозиии обрастанияосуществляетсяприменениемсовременных,стойких к морскойводе и нефтепродуктамкрасок.

Цистерныпресной водывыполняютсяиз стали споследующейокраской.

4. Мореходныекачества судна.

Скоростьсудна.

Скоростьсудна на ходовыхиспытанияхпри осадке11,22 м и мощностиглавного двигателя9360 кВт (12370 л.с.)на глубокойводе, при чистомкорпусе, состоянииморя не более2 баллов, скоростьветра не более3 баллов (5,2 м/с)составит 14,2 ±0,2 узла.

Расчетнаяскорость вусловиях испытанийпри осадке11,22 м и спецификационноймаксимальнойдлительноймощности 10400 кВт(14140 л.с.) составит14,6 ± 0,2 узла.

Остойчивостьсудна.

Остойчивостьсудна при всехэксплуатационныхслучаях загрузкиудовлетворяетдействующимнормам Регистрадля судовнеограниченногорайона плавания.

Непотопляемость.

Непотопляемостьпри затоплениидвух смежныхотсеков согласноПравилам Регистраобеспечиваетсяпри загрузкевсеми видамиспецификационныхгрузов по осадку12,27 м.

Период качки.

Периодкачки суднаво всех эксплуатационныхслучаях загрузкиобеспечиваетсяв пределах 12 –17 секунд.

Дляумерения бортовойкачки предусматриваютсяскуловые килиобщей площадьюоколо 125 м².

5. Общеерасположениегрузовых,машинно-котельногоотделения ислужебныхпомещений.

Общееположениепомещений повсему суднувыполняетсяв соответствии с чертежомобщего расположение.Блокжилых,служебныхвспомогательныхпомещений иблок машинныхпомещенийконструктивноразделены сцелью сниженияуровня шума.Навигационнаярубка от жилыхпомещенийотделена коффердамом.

Всётопливо размещаетсяв бункерахмашинногоотделения ив цистернах,примыкающихк машинномуотделению состороны грузовыхтанков.

Предусматриваютсяжилые помещениядля 26 человекэкипажа, 1 лоцманаи 4 запасныекаюты.

6. Краткоеописаниеобщесудовыхустройств.

Якорноеустройство.

Судноснабжаетсядвумя становымии одним запаснымякорями типаХолла массой 10000 кг каждый.

Становыеякоря убираютсяв клюзы с наделкой.

Якорныецепи для становыхякорей – электросварныес распоркойособой прочностииз стали категории3, калибром 81мм,длиной 350 м правогоборта и 325 м левогоборта. Цепихранятся вспециальныхящиках, обеспечивающихсамоукладкуцепей. Проводкаякорной цепииз клюза налебёдку осуществляетсячерез ролик.

Длястоянки суднана якоряхпредусматриваютсястопора якорныхцепей.

Швартовноеи буксирноеустройство.

Швартовноеи буксирноеустройстваснабжаютсяследующимиканатами:

• швартовныеканаты: 16 шт.;D=225…250мм (окружность),Lкаждого 200м;материалсинтетический;разрывное усилие 540 кН(55тс);

• буксирныйтрос: 1 шт.; D=65мм; L=280м; материал –сталь; разрывноеусилие 1660 кН(169тс).

Швартовныеканаты хранятся:

• 2 шт.на барабанахякорно-швартовныхлебёдок;

• 6 шт.на барабанахшвартовныхлебёдок;

• 7 шт.на вьюшкахприводных стормозами;

• 1 шт.на деревянныхрешетках.

Буксирныйтрос хранитсяв носовой тросовойкладовой навьюшке с ручнымприводом.

Шлюпочноеустройствои спасательныесредства.

Насудне устанавливаются:

• двемоторные танкерныеспасательныешлюпки вместимостью36 человек;

• однарабочая моторнаяпластмассоваяшлюпка грузоподъемностью1300 кг;

• надувныеспасательныеплоты вместимостью10 человек – 8 шт.,вместимостью6 человек – 1 шт.

Рулевоеустройство.

Рулевоеустройствосостоит из:

• полубалансирногообтекаемогоруля площадьюоколо 41 м²;

• прямогобаллера, соединениес пером руля– конусное нашпонке;

• штыря;

• 2 опорныхи 1 опорно-упорногоподшипников.

Прокладкаруля осуществляетсяэлектрогидравлической,четырехцилиндровойплунжернойрулевой машинойс номинальнымкрутящим моментом1000 кНм. Рулеваямашина обеспечитпрокладку руляпри полномпереднем ходеи при работеодного насосногоагрегата с 35^одного бортана 30^другогоборта в течение28 секунд.

Грузовоеустройство.

Дляпогрузки провизии,спуска и подъемарабочей шлюпки,а также обслуживаниямашинно-котельногоотделения черезлюк на нижнеммостике поправому борту,устанавливаетсягрузовой кранс номинальнойгрузоподъемностью3,2/5т с максимальнымвылетом 14/9м иминимальным2м. Вылет стрелыкрана за бортсудна (толькона правый борт)составляетоколо 4,5м.

Дляпогрузки иподдержанияшлангов вовремя подсоединенияустанавливаетсягидравлическийкран грузоподъемностью10т с максимальнымвылетом стрелы21м.

Дляподачи грузовиз провизионныхкамер в камбузпредусматриваетсягрузовой камбузныйлифт грузоподъемностью100 кг.

Дляобслуживаниямашинно-котельногоотделения исообщения егос вышележащимипомещениямипредусматриваетсяпассажирскийлифт г/п 250кг.

Подруливающееустройство.

Дляулучшенияуправляемостина малых ходахи при швартовкев качествесредства активногоуправленияна судне устанавливаетсяподруливающееустройство,которое располагаетсяв носовой частисудна в районе187 шп.

Подруливающееустройствос гидроприводоммощностью 1200кВт включаетгребной винтфиксированногошага в поперечнойтрубе.

Управлениедвигателемподруливающегоустройства– дистанционноеиз навигационной и крыльев мостика.

7. Краткоеописание судовыхсистем.

Системабытовоговодоснабжения.

Насудне предусматриваетсяединая системабытовой преснойводы, обеспечивающаявсе бытовыепотребителипресной водыпитьевогокачества.

Обеззараживаниеводы производитсяв установкахультрафиолетовогооблучения, всостав которыхвходят лампыи фильтры –освежители.Общая пропускнаяспособностьустановок около30 м³/час.

Системасточная и шпигатная.

Сточныеводы от унитазовсанузлов надстройкии оборудованиямедблока отводитсяза борт черезустановку дляочистки иобеззараживаниясточных водили цистернусбора сточныхвод емкостью14,5 м³.

Хозяйственно-бытовыеводы отводятсяза борт иличерез установкудля очисткисточных вод.Предусмотренавозможностьсбора этих водв специальнуюцистерну емкостью29м³.

Удалениеводы с открытыхчастей предусматривается через системушпигатов заборт.

Системыотопления ихозяйственногопароснабжения.

Паровоеотоплениепредусматривается в хозяйственных, санитарно –бытовых и другихпомещениях,требующихотопления ине обслуживаемыхсистемойкондиционированиявоздуха илиэлектроотоплением.Система выполняетсяоднопроводной.

Хозяйственныйпаропроводпредусматриваетсядля снабженияпаром водонагревателей,потребителейкамбузногои прачечногоблоков, воздухонагревателейобщесудовойи машиннойвентиляции.Система выполняетсядвухпроводной.

Системаобщесудовойвентиляции.

Системаобслуживаетвсе помещения,которые необслуживаютсясистемойкондиционированиявоздуха.

Взависимостиот назначенияпомещениеобслуживаетсяестественнойили искусственнойвентиляцией.

Предусмотренодистанционноеотключениеиз навигационнойрубки вентиляторовискусственнойвентиляциипри пожаре.

Системакондиционированиявоздуха.

Жилые,общественныеи ряд служебныхпомещенийоборудуютсяодноканальной среднескоростнойсистемойкруглогодичногокондиционированиявоздуха сцентральнымикондиционерами.

Вовсех помещениях,обслуживаемыхсистемой,обеспечиваетсятемпературавоздуха зимойна ниже +22 ^єС и относительнаявлажность около5% при температуренаружноговоздуха – 25 ^єСи относительнойвлажности 85%,летом при температуренаружноговоздуха +34^єСи относительнойвлажности 70%,в обслуживаемыхпомещенияхподдерживаетсятемпературана выше +27^єС и относительнаявлажностьвоздуха около50 %.

Холодильнаяустановкакондиционированиявоздуха обслуживаетсяодним винтовым компрессорно-кондиционернымагрегатом нахладоне 22.

Системагрузовая.

Грузоваясистема предусматриваетвозможностьприема до восьмисортов грузаодновременно.

Приэтом обеспечивается:

• закрытыйприем при помощибереговыхсредств каждогосорта грузас интенсивностьюдо 200м³/часчерез каждыйтрубопроводгрузовогоколлектора;

• суммарнаяинтенсивностьприема грузаоколо 7500м³/час;

• суммарнаяинтенсивностьвыгрузки около3900м³/часпри напоре нагрузовом коллектореоколо 0,8 МПа,чем обеспечиваетсявыгрузка судназа 15-16 часов;

Грузоваясистема обслуживаетсясемью погружныминасосамипроизводительностьюдо 975м³/часкаждый, установленнымив каждом грузовомтанке и двумяпогружныминасосамипроизводительностьюдо 300м³/часкаждый, установленнымив отстойно -грузовых танках.

Системамойки танков.

Системаобеспечиваетмойку танков:

• горячейводой с температурой80^є С;

• растворамихимическихпрепаратов.

Системаотстоя моечнойводы двухкаскаднаяс двумя отстойно-грузовымитанками.

Мойкагрузовых танковсырой нефтьюосуществляетсяпри выгрузкепутем подачиеё в моечнуюмагистральот грузовогоколлекторапо специальномутрубопроводу.

Системаподогревагруза.

Системаподогрева грузавыполняетсяавтономной для каждоготанка. Прокачкагруза черезпаровые подогреватели,работающиена насыщенномпаре давлением0,7 МПа, обеспечиваетсяпогружнымигрузовыминасосами.Подогревателиустанавливаютсяна верхнейпалубе.

Системаобеспечиваетподогрев грузаот 50 ^оСдо 75 ^оСза 5 суток передвыгрузкой притемпературезабортной воды+5 ^оСи наружноговоздуха +2 ^оСв условияхкачки.

Системаинертных газов

Системаинертных газовобеспечиваетсоздание иподдержаниев грузовых иотстойно-грузовыхтанках атмосферыс содержаниемкислорода невыше 8 % по объёмуи избыточногодавления от125 до 800 мм вод. ст.

Производительностьсистемы около5000 м³/ч

Содержаниекислорода вИГ не более5 %

Степеньочистки более 1 мк

Относительнаявлажность 100 %

СодержаниеSO₂в ИГ не более50 частей на млн.

Температурагаза на входев танк не более65 ^оС

Газоотводнаясистема.

Дляотвода газовиз грузовыхи отстойно-грузовыхтанков предусмотренагазоотводнаясистема, автономнаядля каждоготанка.

Изкаждого танкавыведена газоотводнаясистема, навысоту болеедвух метровот ВП.

Каждаятруба оборудованапредохранительными вакуумнымиклапанами всоставе высокоскоростныхгазо-выпускныхустройств,обеспечивающихвыброс газовиз танков.

Противопожарныесистемы.

а)Системы водяногопожаротушения.

Системаобслуживаетсядвумя насосами:

• одиннасос производительностью160 м³/чпри напоре 1,0МПа расположенв помещениипожарногонасоса;

• дванасоса производительностью160 м³/чкаждый принапоре 1,0 МПарасположеныв МКО.

Пожарныелотки располагаютсяиз расчётаподачи не менеедвух струй водык любому возможномуочагу пожарана суше.

б)Система углекислотноготушения.

Системауглекислотноготушения высокогодавленияпредусматриваетсядля тушенияпожаров в машино– котельномотделении.Запас углекислотыхранится вбаллонах.

Предусматриваетсяпредупредительнаясигнализацияо предстоящемпуске углекислотыв МКО.

в)Система пенотушения.

Системапенотушенияпредусматриваетсядля тушенияпожаров в грузовыхтанках и наоткрытых частяхВП в районетанков.

Длятушения местныхочагов пожарав МКО предусматриваетсястационарныевоздушно –пенные аппараты.

Системаосушительнаяи балластная.

а)Осушительнаясистема предназначенадля осушенияМКО, выгородкилага и эхолотаи балластировкиахтерпика.

Комплектуютсядвумя самовсасывающимицентробежныминасосамипроизводительностью160 м³/чи одним поршневымнасосом производительностью25 м³/ч,расположеннымив МКО.

б)Балластнаясистема обслуживаетсядвумя погружнымигидроприводныминасосамипроизводительностьюоколо 900 м³/ч.

Балласттолько изолированный.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКИЙДЕРЖАВНИЙ

МОРСЬКИЙТЕХНІЧНИЙУНІВЕРСИТЕТ

Кафедра________________________

________________________

“Допущений до захисту”

Завідуючийкафедрою Завідуючийкафедрою

______________________ _____________________________

______________________ _____________________________

_______________ __________________19 р.

ДИПЛОМНИЙПРОЕКТ

Темапроекту_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

Розрахунково- пояснювальна записка

Керівникпроекту________________

Студентгруппи ________________

МИНОБРАЗОВАНИЕУКРАИНЫ

УКРАИНСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙМОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ

Кафедраэкологии

УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой,д.т.н., профессор

__________________С.С. РЫЖКОВ

ЗАДАНИЕ

НАВЫПОЛНЕНИЕДИПЛОМНОГОПРОЕКТА ПОСПЕЦИАЛЬНОСТИ

“Судовыеэнергетическиеустановки”

(специализация“Природоохранныекомплексы”)

Тема:___________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Исполнитель:_______________________________________________________

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАСУДНА.

Назначениесудна. Главныеразмеренияи элементысудна, тип корпуса.Общее размещениегрузовых,машинно-котельногои служебныхпомещений.Краткое описаниеобщесудовыхустройств исистем.

Расчетходкости судна.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕГЛАВНОЙ ПРОПУЛЬСИВНОЙУСТАНОВКИ.

1. Выбортипа ЭУ и главногодвигателя.

2. Определениеосновных элементоввалопроводаи передачи.

3. Проектированиевспомогательнойустановки.

   1. Судоваяэлектростанция.

   2. Вспомогательнаякотельнаяустановка(ВК и УК)

4. Проектированиесистем СЭУ.

   1. Разработкапринципиальныхсхем систем,обслуживающихСЭУ.

   2. Определениезапасов рабочихсред.

   3. Расчетсистем______________________________________________________________________________________________________

5. РазмещениеоборудованияЭУ в МО.

6. ________________________________________________________________________________________________________

2. РАЗРАБОТКАЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙУСТАНОВКИ ИЛИЭЛЕМЕНТАОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГОЭКОЛОГИЧЕСКУЮЧИСТОТУ СЭУ.

1. Обоснованиеактуальностивыполняемойразработки.

2. Анализспециальнойлитературы,патентныйпоиск.

3. Расчетэлементовсистемы инертныхгазов.

4. Составитьсхему СИГ.

5. Выполнитьчертеж общеговида скрубберадля СИГ.

6. Выводыи предложенияпо результатамразработки.

2. РАЗРАБОТКАТЕХНОЛОГИИМОНТАЖА (ИЗГОТОВЛЕНИЯ,СБОРКИ ИЛИ ИСПЫТАНИЯ)ЭЛЕМЕНТА СЭУ.

1. Разработкатехнологическогопроцесса монтажаскруббераСИГ.

2. Выбори обоснованиепринятых средствтехнологическогооснащения.

3. Составлениеобщей технологическойкарты.

4. Графическаячасть__________________________________________________________________________________________________________

2. ОХРАНАТРУДА.

1. Анализопасностейи вредностейв машинномотсеке.

2. __________________________________________________________________________________________________________

3. __________________________________________________________________________________________________________

2. ОХРАНАОКРУЖАЮЩЕЙСРЕДЫ

1. Мерыпо предотвращениюзагрязненияокружающейсреды с судна.

2. __________________________________________________________________________________________________________

2. ЭКОНОМИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕПРОЕКТНЫХРЕШЕНИЙ.

1. Выборбазы сравненияи её технико-экономическиехарактеристики.

2. Обоснованиеи разработкакритериясравнительнойэкономическойэффективности.

3. Определение технико-экономическихпоказателейсравниваемыхвариантов.

4. Расчеткритерия иопределениеэффективностипроектныхрешений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

УКЗАТЕЛЬЛИТЕРАТУРЫ

ОБЪЁМ ПРОЕКТАИ ОСНОВНЫЕТРЕБОВАНИЯ

Расчетно-пояснительнаязаписка должнасодержать до150 страниц рукописноготекста: введение– до 2 стр., часть1 – до 10 стр., часть2 – до 36 стр., часть3 – до 36 стр., часть4 – до 7 стр., часть5 – до 7 стр., часть6 – до 4 стр., часть7 – до 10 стр., заключениеи литература– до 3 стр.

Запискадолжна содержатьэлементы анализаи исследования,расчеты, графики,эскизы.

Графическаячасть: 9-11 листовчертежей формата24(А-1). Оформлениедипломногопроекта производитсяв соответствиис требованиямиЕСКД.

КОНСУЛЬТАНТЫ:

По СЭУ _________________________

Порасчету ходкости _________________________

По технологическойчасти _________________________

По охранетруда и

Окружающейсреды ______________________

Поэкономическойчасти _____________________

Руководительпроекта ______________________

Заданиепринял к исполнениюстудент ___________________________

Задание выдано «____»______________________19 г.

Датапредоставленияпроекта накафедру«_____»__________________19 г.

ВВЕДЕНИЕ.

Танкерыотносятся кчислу наиболеераспространенныхсудов морскоготранспортногофлота. Особеннов последнеевремя, когдаперевозки нефти и нефтепродуктовморским путемявляется наиболеевыгодной иудобной. В настоящеевремя однимиз путей развитиямирового судостроенияявляется созданиесредних танкеров,оборудованныхдизельнойэнергетическойустановкой.Это обуславливаетсяхорошими показателямидизельныхдвигателейпо сравнениюс другими типамиэнергетическихустановок. Ктаким показателямотносятся:более экономичныйрасход топлива,удобство приобслуживании,ремонте, применениедешевых сортовтоплива. К числутаких судовотноситсятанкер, которыйпредложен дляпроектирования.

Вместес тем, строительствотанкеров выдвигаетряд проблем,в том числезадача сохранениягруза и снижениестоимости еготранспортировки.В связи с этимв данном проектеразрабатываетсясистема инертныхгазов, котораяслужит дляпредохранениянефтепродуктовот взрывов исамовозгорания.

В настоящеевремя системаинертных газовполучиламеждународноепризнание какэффективноесредство обеспечениябезопаснойэксплуатациитанкеров.

1. ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКАСУДНА.

1. Назначениесудна.

Суднопредназначаетсядля перевозкинефти, нефтепродуктоводновременнодо восьми сортов.Диапазон измененияплотностиперевозимогогруза – 0,7…1,0 т/м³.

Район плавания– неограниченный.

Тип судна.

Одновинтовое,однопалубноес кормовымрасположениеммашинно-котельногоотделения ижилой рубки,с 7 грузовымии 2 отстойно-грузовымигладко стеннымитанками, двойнымдном, двойнымибортами безпродольнойпереборки вдиаметральнойплоскости врайоне грузовыхтанков, с безбульбовойносовой оконечностью,транцевойкормой.

Класссудна: судностроится накласс РЕГИСТРАКМ Л3 2 А1нефтеналивное- продуктовоз.

2. Главныеразмеренияи элементысудна.

Главныеразмерения:

Длинанаибольшая182,90м.

Длина междуперпендикулярами178,48м

Ширинанаибольшая32,20 м

Высотаборта18,60 м

Осадкапроектная11,22 м

Осадка полетнюю грузовуюмарку12,27 м

Посадка идедвейт.

Во всехэксплуатационныхслучаях загрузкисудно не будетиметь дифферентана нос. Дедвейтсудна в морскойводе плотностью1,025 т/м³при осадкеоколо 12,27 м составляет39300 тонн ⁺1% с грузомудельной массойоколо 0,7 т/м³,при осадкеоколо 12,27 м – 44990 тонн⁺ 1%, сгрузом удельноймассой около0,8 тонн.

Дальностьплавания.

Дальностьплавания 15000 миль.Имеется возможностьувеличениядальностиплавания до18500 миль за счетснижениягрузоподъёмности.

Автономностьплавания.

Автономностьплавания сзапасом преснойводы 30 суток,сухой провизии60 суток, по остальнойпровизии 40 суток.

Вместимостьгрузовых танков(м³).

Танк №16180

Танк №27640

Танк №37610

Танк №47610

Танк №57610

Танк №67610

Танк №77540

Отстойно- грузовые танки

Танк №11100

Танк №21100

Итого:54000

Вместимостьбалластныхотсеков.

Общаявместимостьцистерн балласта– 22600 м³.

Вместимостьцистерн основныхсудовых запасов(м³):

Высоковязкоетопливо2400

Дизельноетопливо225

Смазочноемасло92

Котельнаявода34

Преснаявода230

3. Типкорпуса.

Конструкция,материалы ипрочностькорпуса соответствуютназначениюи заданнымусловиям плаванияи эксплуатациисудна. Корпуссудна сварной,соединениепалубногострингера сширстрекомвыполняетсяугловым.

Корпус суднапроектируетсяв соответствиис «ПРАВИЛАМИКЛАССИФИКАЦИИПОСТРОЙКИМОРСКИХ СУДОВ»МОРСКОГО РЕГИСТРА1990г. на знак ледовыхподкрепленийЛ3.

Материалы.

В качествематериала дляосновных связейкорпуса принимаетсянизколегированнаясудостроительнаясталь категорийФ32, Д32, Е32, с пределомтекучести 315МПа (32 кгс/мм²),для полособульба30810 – категорииА40 с пределомтекучести 395МПа (40 кгс/мм²).

Для рубок,выгородок впрочном корпусе,мелких фундаментови крепленийпринимаетсяуглеродистаясталь категорийА и В, имеющаяпредел текучести235 МПа (24 кгс/мм²).

Основнойкорпус.

Корпус суднав средней частивыполняетсяпо смешаннойсистеме набора:двойное дносо скуловымицистернами,двойные борта,верхняя палубас подпалубнымицистернамипо продольнойсистеме набора,нижняя палуба,платформы,двойное дно,борта машинногоотделения иоконечностисудна – по поперечнойсистеме набора.

Шпация междупоперечнымнабором:

Корма – 18шп.600 мм

18шп. – 44 шп.900мм

44 шп. – нос980мм

Шпация междупродольнымнабором составляет700 и 760 мм.

Грузовыетанки гладкостенныеи максимальноприспособленык механизированноймойке. Наборверхней палубыповернут наружу,поперечныепереборкигофрированные.

Рубки, мостики.

Рубки и мостикивыполняют покомбинированнойсистеме набора.

Шпация наборарубки 600мм.

Открытыеместа на крыльяхходового мостиказащищеныветроотбойнымиконструкциями.Конструкциив районе магнитногокомпаса выполняютсяиз маломагнитнойстали.

Защита корпусаот коррозиии окраска.

Защита корпусаот коррозиии обрастанияосуществляетсяприменениемсовременных,стойких к морскойводе и нефтепродуктамкрасок.

Цистерныпресной водывыполняютсяиз стали споследующейокраской.

4. Мореходныекачества судна.

Скоростьсудна.

Скоростьсудна на ходовыхиспытанияхпри осадке11,22 м и мощностиглавного двигателя9360 кВт (12370 л.с.)на глубокойводе, при чистомкорпусе, состоянииморя не более2 баллов, скоростьветра не более3 баллов (5,2 м/с)составит 14,2 ±0,2 узла.

Расчетнаяскорость вусловиях испытанийпри осадке11,22 м и спецификационноймаксимальнойдлительноймощности 10400 кВт(14140 л.с.) составит14,6 ± 0,2 узла.

Остойчивостьсудна.

Остойчивостьсудна при всехэксплуатационныхслучаях загрузкиудовлетворяетдействующимнормам Регистрадля судовнеограниченногорайона плавания.

Непотопляемость.

Непотопляемостьпри затоплениидвух смежныхотсеков согласноПравилам Регистраобеспечиваетсяпри загрузкевсеми видамиспецификационныхгрузов по осадку12,27 м.

Период качки.

Периодкачки суднаво всех эксплуатационныхслучаях загрузкиобеспечиваетсяв пределах 12 –17 секунд.

Дляумерения бортовойкачки предусматриваютсяскуловые килиобщей площадьюоколо 125 м².

5. Общеерасположениегрузовых,машинно-котельногоотделения ислужебныхпомещений.

Общееположениепомещений повсему суднувыполняетсяв соответствии с чертежомобщего расположение.Блокжилых,служебныхвспомогательныхпомещений иблок машинныхпомещенийконструктивноразделены сцелью сниженияуровня шума.Навигационнаярубка от жилыхпомещенийотделена коффердамом.

Всётопливо размещаетсяв бункерахмашинногоотделения ив цистернах,примыкающихк машинномуотделению состороны грузовыхтанков.

Предусматриваютсяжилые помещениядля 26 человекэкипажа, 1 лоцманаи 4 запасныекаюты.

6. Краткоеописаниеобщесудовыхустройств.

Якорноеустройство.

Судноснабжаетсядвумя становымии одним запаснымякорями типаХолла массой 10000 кг каждый.

Становыеякоря убираютсяв клюзы с наделкой.

Якорныецепи для становыхякорей – электросварныес распоркойособой прочностииз стали категории3, калибром 81мм,длиной 350 м правогоборта и 325 м левогоборта. Цепихранятся вспециальныхящиках, обеспечивающихсамоукладкуцепей. Проводкаякорной цепииз клюза налебёдку осуществляетсячерез ролик.

Длястоянки суднана якоряхпредусматриваютсястопора якорныхцепей.

Швартовноеи буксирноеустройство.

Швартовноеи буксирноеустройстваснабжаютсяследующимиканатами:

• швартовныеканаты: 16 шт.;D=225…250мм (окружность),Lкаждого 200м;материалсинтетический;разрывное усилие 540 кН(55тс);

• буксирныйтрос: 1 шт.; D=65мм; L=280м; материал –сталь; разрывноеусилие 1660 кН(169тс).

Швартовныеканаты хранятся:

• 2 шт.на барабанахякорно-швартовныхлебёдок;

• 6 шт.на барабанахшвартовныхлебёдок;

• 7 шт.на вьюшкахприводных стормозами;

• 1 шт.на деревянныхрешетках.

Буксирныйтрос хранитсяв носовой тросовойкладовой навьюшке с ручнымприводом.

Шлюпочноеустройствои спасательныесредства.

Насудне устанавливаются:

• двемоторные танкерныеспасательныешлюпки вместимостью36 человек;

• однарабочая моторнаяпластмассоваяшлюпка грузоподъемностью1300 кг;

• надувныеспасательныеплоты вместимостью10 человек – 8 шт.,вместимостью6 человек – 1 шт.

Рулевоеустройство.

Рулевоеустройствосостоит из:

• полубалансирногообтекаемогоруля площадьюоколо 41 м²;

• прямогобаллера, соединениес пером руля– конусное нашпонке;

• штыря;

• 2 опорныхи 1 опорно-упорногоподшипников.

Прокладкаруля осуществляетсяэлектрогидравлической,четырехцилиндровойплунжернойрулевой машинойс номинальнымкрутящим моментом1000 кНм. Рулеваямашина обеспечитпрокладку руляпри полномпереднем ходеи при работеодного насосногоагрегата с 35^одного бортана 30^другогоборта в течение28 секунд.

Грузовоеустройство.

Дляпогрузки провизии,спуска и подъемарабочей шлюпки,а также обслуживаниямашинно-котельногоотделения черезлюк на нижнеммостике поправому борту,устанавливаетсягрузовой кранс номинальнойгрузоподъемностью3,2/5т с максимальнымвылетом 14/9м иминимальным2м. Вылет стрелыкрана за бортсудна (толькона правый борт)составляетоколо 4,5м.

Дляпогрузки иподдержанияшлангов вовремя подсоединенияустанавливаетсягидравлическийкран грузоподъемностью10т с максимальнымвылетом стрелы21м.

Дляподачи грузовиз провизионныхкамер в камбузпредусматриваетсягрузовой камбузныйлифт грузоподъемностью100 кг.

Дляобслуживаниямашинно-котельногоотделения исообщения егос вышележащимипомещениямипредусматриваетсяпассажирскийлифт г/п 250кг.

Подруливающееустройство.

Дляулучшенияуправляемостина малых ходахи при швартовкев качествесредства активногоуправленияна судне устанавливаетсяподруливающееустройство,которое располагаетсяв носовой частисудна в районе187 шп.

Подруливающееустройствос гидроприводоммощностью 1200кВт включаетгребной винтфиксированногошага в поперечнойтрубе.

Управлениедвигателемподруливающегоустройства– дистанционноеиз навигационной и крыльев мостика.

7. Краткоеописание судовыхсистем.

Системабытовоговодоснабжения.

Насудне предусматриваетсяединая системабытовой преснойводы, обеспечивающаявсе бытовыепотребителипресной водыпитьевогокачества.

Обеззараживаниеводы производитсяв установкахультрафиолетовогооблучения, всостав которыхвходят лампыи фильтры –освежители.Общая пропускнаяспособностьустановок около30 м³/час.

Системасточная и шпигатная.

Сточныеводы от унитазовсанузлов надстройкии оборудованиямедблока отводитсяза борт черезустановку дляочистки иобеззараживаниясточных водили цистернусбора сточныхвод емкостью14,5 м³.

Хозяйственно-бытовыеводы отводятсяза борт иличерез установкудля очисткисточных вод.Предусмотренавозможностьсбора этих водв специальнуюцистерну емкостью29м³.

Удалениеводы с открытыхчастей предусматривается через системушпигатов заборт.

Системыотопления ихозяйственногопароснабжения.

Паровоеотоплениепредусматривается в хозяйственных, санитарно –бытовых и другихпомещениях,требующихотопления ине обслуживаемыхсистемойкондиционированиявоздуха илиэлектроотоплением.Система выполняетсяоднопроводной.

Хозяйственныйпаропроводпредусматриваетсядля снабженияпаром водонагревателей,потребителейкамбузногои прачечногоблоков, воздухонагревателейобщесудовойи машиннойвентиляции.Система выполняетсядвухпроводной.

Системаобщесудовойвентиляции.

Системаобслуживаетвсе помещения,которые необслуживаютсясистемойкондиционированиявоздуха.

Взависимостиот назначенияпомещениеобслуживаетсяестественнойили искусственнойвентиляцией.

Предусмотренодистанционноеотключениеиз навигационнойрубки вентиляторовискусственнойвентиляциипри пожаре.

Системакондиционированиявоздуха.

Жилые,общественныеи ряд служебныхпомещенийоборудуютсяодноканальной среднескоростнойсистемойкруглогодичногокондиционированиявоздуха сцентральнымикондиционерами.

Вовсех помещениях,обслуживаемыхсистемой,обеспечиваетсятемпературавоздуха зимойна ниже +22 ^єС и относительнаявлажность около5% при температуренаружноговоздуха – 25 ^єСи относительнойвлажности 85%,летом при температуренаружноговоздуха +34^єСи относительнойвлажности 70%,в обслуживаемыхпомещенияхподдерживаетсятемпературана выше +27^єС и относительнаявлажностьвоздуха около50 %.

Холодильнаяустановкакондиционированиявоздуха обслуживаетсяодним винтовым компрессорно-кондиционернымагрегатом нахладоне 22.

Системагрузовая.

Грузоваясистема предусматриваетвозможностьприема до восьмисортов грузаодновременно.

Приэтом обеспечивается:

• закрытыйприем при помощибереговыхсредств каждогосорта грузас интенсивностьюдо 200м³/часчерез каждыйтрубопроводгрузовогоколлектора;

• суммарнаяинтенсивностьприема грузаоколо 7500м³/час;

• суммарнаяинтенсивностьвыгрузки около3900м³/часпри напоре нагрузовом коллектореоколо 0,8 МПа,чем обеспечиваетсявыгрузка судназа 15-16 часов;

Грузоваясистема обслуживаетсясемью погружныминасосамипроизводительностьюдо 975м³/часкаждый, установленнымив каждом грузовомтанке и двумяпогружныминасосамипроизводительностьюдо 300м³/часкаждый, установленнымив отстойно -грузовых танках.

Системамойки танков.

Системаобеспечиваетмойку танков:

• горячейводой с температурой80^є С;

• растворамихимическихпрепаратов.

Системаотстоя моечнойводы двухкаскаднаяс двумя отстойно-грузовымитанками.

Мойкагрузовых танковсырой нефтьюосуществляетсяпри выгрузкепутем подачиеё в моечнуюмагистральот грузовогоколлекторапо специальномутрубопроводу.

Системаподогревагруза.

Системаподогрева грузавыполняетсяавтономной для каждоготанка. Прокачкагруза черезпаровые подогреватели,работающиена насыщенномпаре давлением0,7 МПа, обеспечиваетсяпогружнымигрузовыминасосами.Подогревателиустанавливаютсяна верхнейпалубе.

Системаобеспечиваетподогрев грузаот 50 ^оСдо 75 ^оСза 5 суток передвыгрузкой притемпературезабортной воды+5 ^оСи наружноговоздуха +2 ^оСв условияхкачки.

Системаинертных газов

Системаинертных газовобеспечиваетсоздание иподдержаниев грузовых иотстойно-грузовыхтанках атмосферыс содержаниемкислорода невыше 8 % по объёмуи избыточногодавления от125 до 800 мм вод. ст.

Производительностьсистемы около5000 м³/ч

Содержаниекислорода вИГ не более5 %

Степеньочистки более 1 мк

Относительнаявлажность 100 %

СодержаниеSO₂в ИГ не более50 частей на млн.

Температурагаза на входев танк не более65 ^оС

Газоотводнаясистема.

Дляотвода газовиз грузовыхи отстойно-грузовыхтанков предусмотренагазоотводнаясистема, автономнаядля каждоготанка.

Изкаждого танкавыведена газоотводнаясистема, навысоту болеедвух метровот ВП.

Каждаятруба оборудованапредохранительными вакуумнымиклапанами всоставе высокоскоростныхгазо-выпускныхустройств,обеспечивающихвыброс газовиз танков.

Противопожарныесистемы.

а)Системы водяногопожаротушения.

Системаобслуживаетсядвумя насосами:

• одиннасос производительностью160 м³/чпри напоре 1,0МПа расположенв помещениипожарногонасоса;

• дванасоса производительностью160 м³/чкаждый принапоре 1,0 МПарасположеныв МКО.

Пожарныелотки располагаютсяиз расчётаподачи не менеедвух струй водык любому возможномуочагу пожарана суше.

б)Система углекислотноготушения.

Системауглекислотноготушения высокогодавленияпредусматриваетсядля тушенияпожаров в машино– котельномотделении.Запас углекислотыхранится вбаллонах.

Предусматриваетсяпредупредительнаясигнализацияо предстоящемпуске углекислотыв МКО.

в)Система пенотушения.

Системапенотушенияпредусматриваетсядля тушенияпожаров в грузовыхтанках и наоткрытых частяхВП в районетанков.

Длятушения местныхочагов пожарав МКО предусматриваетсястационарныевоздушно –пенные аппараты.

Системаосушительнаяи балластная.

а)Осушительнаясистема предназначенадля осушенияМКО, выгородкилага и эхолотаи балластировкиахтерпика.

Комплектуютсядвумя самовсасывающимицентробежныминасосамипроизводительностью160 м³/чи одним поршневымнасосом производительностью25 м³/ч,расположеннымив МКО.

б)Балластнаясистема обслуживаетсядвумя погружнымигидроприводныминасосамипроизводительностьюоколо 900 м³/ч.

Балласттолько изолированный.