Выбор типа двигателей и движителей. Компоновка МО

На судах применяют следующие виды СЭУ:

1. Дизельная (дизель- редукторная)

2. Паротурбинная

3. Дизель электрическая

Газовые турбины на судах применяются крайне редко, а паровые машины практически не применяются.

Обычно тип ЭУ определяется тех. заданием, но в некоторых случаях конструктору предстоит свобода выбора её. При выборе типа ЭУ руководствуются след. осн. предположениями:

1. N (мощность ЭУ)

2. Экономичность ЭУ(расход топлива)

3. Моторесурс ЭУ

Max- дизельная ЭУ (малооборотные) 10…15 тыс.ч

У высокооборотистых 3…5 тыс.часов

4. Массо-габаритные характеристики двигателя: самые тяжёлые и габаритные –МО дизели. Самые лёгкие с небольшими габаритами – газотурбинные установки.

5. Агрегатная мощность установки.

Помимо указанных параметров при выборе ЭУ учитывают возможность и комплектность поставки с завода- изготовителя, стоимость двигателя. ≈85% всех судов оборудованы дизельными или дизель редукторными установками. Оптимальная частота вращения гр. винтов лежит в пределах 150…300 об/мин В этом случае подходят малооборотистые двигатели без редуктора, однако ряд таких двигателе, выпускаемых в нашей стране невелик, поэтому иногда приходится использовать высокооборотистые двигатели с редукторной передачей 1500 об/мин.

За счёт редуктора масса и габариты дизель-редукторной установки приближаются к дизельной, но КПД всегда ниже, поэтому наиболее широкое применение высокооборотистые дизели нашли на скоростных судах.

Выбор количества двигателей по следующим факторам:

1. Агрегатная мощность двигателя;

2. Осадка и водоизмещение судна;

3. Стоимость эксплуатации судна;

4. Надёжность работы ЭУ.

Как правило два и три двигателя гораздо сложнее в эксплуатации и гораздо дороже по сравнению с общим двигателем, т.к. приходится дублировать все системы обслуживающие двигатель.

Поэтому более целесообразной является установка одного двигателя с одновальной передачей.

Однако этому могут препятствовать следующие обстоятельства:

1. Одновальная установка не даёт требуемую мощность

2. Гр. винты малого диаметра не могут разработать требуемую мощность, поэтому на судах с малой осадной, где количество винтов 2-а или 3-и соответственно и количество двигателе.

3. На судах с небольшим водоизмещением и размерами один двигатель может не вписываться в МО судна.

В общем случае количество гр. винтов соответствует количеству гл. двигателей. Хотя иногда бывают передачи с 3-х двигателей на 1-о вальную установку.

Дизель-электрические передачи:

В качестве двигателей на 95% всех судов устанавливаются грибные винты –открытые, в неподвижных насадках или в поворотных. Насадки на гр. винты позволяют значительно (до 30%) увеличить тягу гр. винтов. на режимах близких к шартовному.

Особенно важно это для судов вн. плавания, нельзя расположить винт большего диаметра и обеспечить высокий КПД. Поэтому установка насадок на буксиры и толкачи, могут при умеренных скоростях хода значительно повысить тяговые характеристики судна при неизменной мощности ЭУ. Установка насадок на винты у транспортных судов, позволит повысить при неизменной мощности скорость судов. Об установки насадок судят по коэф. нагрузки

Р-упор гр. винта

Если Gp < 2, то установка наладки нецелесообразна

Gp > 2, целесообразна

Однако при этом необходимо иметь ввиду, неподвижные насадки значительно улучшают поворотливость, поворотные улучшают поворотливость на основн. режимах движения, но часто ухудшают при ходе назад.

Применение насадок приводит к удорожанию стоимости судна и снижает технологичность работ по регистру ДРК.

При компоновке МО необходимо учитывать следующее ко всем двигателям и агрегатам в МО должен быть обеспечен воздух. Между отдельными двигателями, а так же между двигателями, переборками и бортами, должен быть обеспечен проход не менее 600 мм. высота палубы над двигателем должна быть такой, что бы была обеспеченная выемка поршней при ремонте.

Из МО должно быть не менее 2-х выходов причём один из них обязательно на главную палубу. Кроме главных двигателей в МО располагаются: дизель-генераторы вместе с главным и вспомогательным электрощитом (ЭЛ станция судна), парогенераторы, системы сжатого воздуха(баллоны высокого давления) для запуска двигателя, компрессор, системы обслуживающие гл. и вспомогательные установки (топливная, масленая, охлаждения и т.д.), насосы большинства судовых систем. На всех судах кроме гл. источника эл. Энергии обязательно устанавливаются аварийные. Располагаются они как правило выше главной палубы и их мощность выбирается из соображений, что они должны обеспечить электро энергией в течение не менее 4-х часов сигнально отличительные фонари; освещение коридорах, проходах и т.д.; помещение аварийных дизель генераторов, должны обеспечить работу радио связи, насосов.

Мощность основной электростанции рассчитывается на одновременную работу всех потребителей на ходовом и стояночном режимах (эл. привод насосов всех судовых систем и т.д.)

Приведём схему МО на конкретном судне проекта 19620

 

1- Помещение дизельгенераторов;

2- Само МО;

3- Румпельное отделение;

4- Дымовая труба;

5- Бортовые топливные цистерны;

6- Главный распределительный щит;

7- Трапп;

8- Баллоны сжатого воздуха;

9- Компрессор;

10- Расходный топливный бак;

11- Масляный бак;

12- Противопожарный насос;

13- Насосы других систем;