Институт судостроения и морской арктической техники (Севмашвтуз)
Кафедра океанотехники и энергетических установок
А.М. Воронин
Общесудовые системы и устройства.
Гидравлический расчёт осушительной системы
Методические указания к выполнению курсовой работы.
Северодвинск
2013
Общесудовые системы. Методические указания к выполнению курсовой работы/Сост. А.М. Воронин – Северодвинск: САФУ, 2013.- 27 с.
Пособие предназначено для студентов направления 180100.62, профиля «Судовые энергетические установки» (заочной формы обучения) и содержит алгоритм выполнения расчётов, варианты заданий и требования к оформлению расчётно-графической работы. Приведен список справочной литературы, необходимой при выполнении курсовой работы.
САФУ, 2013 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Назначение и требования к осушительным системам. 4
2. Порядок расчёта осушительной системы. 7
3. Варианты заданий на курсовую работу. 17
4. Требования к оформлению курсовой работы. 18
5. Список литературы. 19
Приложение 1. Сортамент труб. 20
Приложение 2. Характеристики некоторых насосов. 21
НАЗНАЧЕНИЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ОСУШИТЕЛЬНЫМ СИСТЕМАМ
В нормальных условиях эксплуатации судна в его помещениях скапливается трюмная вода, которая поступает через неплотности в трубопроводах, арматуре, погруженной части корпуса, а также вследствие конденсации водяных паров, мытья настилов, промывки трубопроводов. Эта вода должна своевременно удаляться за борт. Кроме того, осушительная система используется для откачки аварийной воды, не забранной водоотливной системой, или воды, поданной на очаг пожара системой водотушения. Осушительной системой можно также удалять остатки балластной воды из дифферентных цистерн или наполнять цистерны, если перемещение водяного балласта для удифферентовки
Количество откачиваемой воды заранее подсчитать практически невозможно, т.к. трюмная вода скапливается в различных помещениях не одинаково за одно и то же время. Поэтому диаметры труб, скорости воды и производительность насосов определяют на основании нормативных документов [9, 11].
На морских транспортных судах следует предусматривать не менее двух осушительных насосов с механическим приводом. В качестве осушительных могут применяться независимые балластные, санитарные насосы или насосы общесудового назначения достаточной производительности, причем на судах длиной до 91,5 м в качестве одного из осушительных насосов может быть использован насос с приводом от главного механизма или эжектор.
Осушительные центробежные насосы должны быть или самовсасывающими или иметь воздухозасасывающее устройство. Рекомендуется установка одного из насосов поршневого типа. Каждый осушительный насос должен иметь производительность, определяемую из условия, чтобы расчетная скорость воды в приемной магистрали, диаметр которой вычисляется по формуле (1), была не менее 2 м/с. Один из осушительных насосов может быть заменен двумя, общая производительность которых должна быть не меньше указанной выше.
Внутренний диаметр осушительной магистрали или приемных отростков, непосредственно подключенных к насосу, определяется по формуле
, (1)
где L и B – длина и ширина судна соответственно, м; Н – высота борта, м.
Внутренний диаметр приемных отростков, присоединенных к магистрали
(2)
где l – длина осушаемого отсека по его днищу, м.
Рис.1. Принципиальные схемы осушительной, балластной, креновой и дифферентной систем
1 – осушительный насос; 2 – осушительная магистраль; 3 – балластный насос; 4 – балластный трубопровод; 5 – креновый насос; 6 – магистраль креновой системы; 7 – дифферентный насос; 8 – магистраль диффферентной системы; 9 – приемник водоотливной системы.
Внутренний диаметр магистрали и приемных отростков должен быть не менее 49 мм, но во всех случаях он не должен быть меньше приемного патрубка осушительного насоса. Площадь сечения трубопровода, который соединяет распределительную приемную коробку с магистралью, должна быть не меньше суммарной площади двух наибольших отростков, присоединенных к этой коробке, но не больше площади сечения магистрального трубопровода.
На танкерах, где осушительные насосы предназначены для осушения только машинных отделений, площадь сечения осушительной магистрали должна быть не меньше удвоенной площади сечения отростка, диаметр которого определяется по формуле (2).
Расположение осушительных трубопроводов и их отростков должно быть таким, чтобы обеспечивалась возможность осушения любого водонепроницаемого отсека любым из насосов. Система должна быть устроена так, чтобы исключалась возможность поступления забортной воды внутрь судна, а также воды из одного водонепроницаемого отсека в другой. Для этого приемные клапаны распределительных коробок и клапаны на приемных отростках от магистрали должны быть невозвратно-запорного типа. Каждый независимый осушительный насос должен иметь свой приемный отросток из отсека, где он находится. Более двух таких отростков из одного отсека не требуется. При этом они должны располагаться по бортам, а диаметр определяется по формуле (2).
Осушительная система позволяет откачивать трюмные воды из различных отсеков независимыми трубопроводами, проложенными вне междудонного пространства, осушать машинные и котельные помещения отдельно от трюмов. Трюмная вода должна концентрироваться в льялах и сборных колодцах, устанавливаемых в междудонном пространстве в виде вкладных карманов. Днище сборного колодца должно отстоять от основной линии корпуса не менее, чем на 460 мм. Объем колодца должен быть достаточным для размещения в нем воды, сливающейся из приемной осушительной трубы после прекращения действия системы. Приемники должны быть расположены так, чтобы обеспечивать осушение отсека или его водонепроницаемой части как в прямом положении судна, так и при крене до 15° на любой борт и дифференте до 5°. Всасывающие концы приемных отростков снабжают сетками с отверстиями 8÷10 мм, общей площадью живого сечения не менее утроенной площади поперечного сечения приемной трубы. Приемные сетки должны легко демонтироваться или иметь крышки для возможности очистки их от грязи. Непосредственно перед насосами устанавливаются грязевые коробки. В зависимости от типа и размерений судна, количества машинно-котельных отделений, рода перевозимых грузов осушительную систему выполняют по централизованному или децентрализованному принципу. Трубопроводы изготавливают из стальных труб или труб с антикоррозионным покрытием, арматуру – из бронзы (латуни) или из стали.