Меню

Расположение оборудования в машинном отделении судна



Размещение механизмов в машинном отделении судна

7. РАЗМЕЩЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ В МАШИННОМ ОТДЕЛЕНИИ

7.1. Общие требования и размещение МО на судах

Общее правило расстановки механизмов сводится к тому, чтобы размещать их в местах, где они будут наиболее эффективно выполнять свои функции. Основные требования.

Вспомогательное оборудование должно устанавливаться вблизи обслуживаемого главного механизма со стороны подвода к нему рабочего тела.

Проходы между механизмами и ширина трапов должны быть не менее 600 мм. Только на судах вместимостью менее 1000 рег. т. ширина проходов и трапов может быть уменьшена до 500 мм. Трапы желательно располагать в плоскостях, параллельных диаметральной плоскости судна. Из каждого машинного и котельного отделения должно быть предусмотрено два выхода, находящихся как можно дальше друг от друга, причем один из них должен быть оснащен системой орошения.

Оси и валы машин и механизмов следует располагать в плоскостях, параллельных ДП, и параллельно обшивке корпуса; таким же образом должны быть расположены и большие оси симметрии теплообменных аппаратов и других емкостей.

Главные распределительные щиты следует располагать перпендикулярно к ДП и так, чтобы со стороны коммутации проход был не менее 800 мм. При длине ГРЩ 3 м и более необходимо предусматривать проход 1000 мм. У распределительных щитов длинной более 3 м должно быть предусмотрено не менее двух дверей в пространство за щитом. На расстоянии 1500 мм от ГРЩ не допускается прокладывать трубопроводы, по которым перекачиваются жидкости.

Над ГРЩ и электрогенераторами запрещается располагать какие либо цистерны и другие емкости с жидкостями, а топливные и масляные цистерны – и над главными и вспомогательными ДВС, постами управления главными ДВС и трапами.

Вспомогательные паровые котлы следует размещать в котельных отделениях или ограждать их специальными выгородками, предохраняющими остальное оборудование и механизмы от воздействия пламени в случае его выброса из топки. Между наружной изоляцией ВПК и стенками цистерн жидкого топлива должно быть не менее 600 мм, а между обшивкой котла настилом двойного дна – не менее 750 мм, если в танках двойного дна размещаются запасы топлива. ВПК, работающие на жидком топливе и расположенные на платформах и промежуточных палубах, должны ограждаться комингсами высотой не менее 200 мм.

Механизмы, являющиеся генераторами шума и вибрации, необходимо устанавливать в частях судна, имеющих повышенную жесткость, или подкреплять эти места. Целесообразно амортизировать такие механизмы и экранировать их от постов, где длительное время находится личный состав.

Размещение и крепление машин, механизмов и оборудования на фундаментах должны обеспечить надежную работу СЭС на любом режиме эксплуатации, в том числе в условиях длительного крена судна до 15° и дифферента 5°. Аварийные источники электроэнергии и механизмы, являющиеся средством борьбы за живучесть судна, должны сохранять работоспособность при длительном крене 22,5° и дифференте 10°.

При проектировании судна место расположения МО по длине корпуса определяется назначением судна и его особенностями, определяемыми заказчиком и проектантами корпуса. Проектантом СДЭУ в зависимости от назначения судна могут быть заданы или приближенные или жестко зафиксированные габариты МО (для судов специального назначения).

Поскольку основное назначение судна – перевозка полезных грузов, объем корпуса, выделяемый для размещения механизмов должен быть минимальным. Длина МО прежде всего определяется длиной главного двигателя (агрегата). Однако размещение всех других механизмов требует соответствующих площадей, размеры которых вокруг главного двигателя будут зависеть от местоположения МО по длине судна и от типа главной установки. Размещение МО может быть кормовое, промежуточное, срединное, носовое и комбинированное. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки.

При кормовом расположении МО (рис. 7.1,а) валопровод имеет наименьшую длину и обычно состоит из гребного и промежуточного валов, благодаря чему масса и стоимость валопровода минимальны, как и потери энергии в подшипниках валопровода. Кормовое расположение при равных главных размерениях судна обеспечивает наибольшую его грузовместимость, поскольку отпадает необходимость в тоннеле валопровода.

От расположения МО зависит и расположение надстройки. При кормовом расположении надстройки планировка жилых помещений более свободна, однако сильная вибрация кормовой части судна и амплитуда колебаний при килевой качке заметно ухудшают условия обитаемости экипажа.

Рис. 7.1. Расположение МКО на судне: а – кормовое; б – промежуточное; в – срединное; г – комбинированное; д – носовое

Кормовому расположению МО свойственны и недостатки. При плавании в неполном грузу судно получает заметный дифферент на корму, из-за чего полезная тяга гребного винта уменьшается до ( – угол дифферента).

Источник

Машинное отделение — Engine room

На корабле , то машинное отделение ( ЭР ) является отделением , где машины для судовых двигателей находятся. Для повышения безопасности судна и повышения шансов выжить при повреждении оборудование, необходимое для работы судна, может быть разделено в различные помещения. Машинное отделение обычно является самым большим физическим отсеком машинного отделения. В нем находится первичный двигатель судна, обычно это некоторые разновидности теплового двигателя ( дизельный двигатель , газовая или паровая турбина ). На некоторых судах может быть более одного машинного отделения, например, переднее и кормовое, или левое или правое машинное отделение, или может быть просто пронумеровано.

Машинное отделение обычно расположено около дна, в задней или кормовой части судна и состоит из нескольких отсеков. Такая конструкция максимально увеличивает грузоподъемность судна и размещает тягач близко к гребному винту, сводя к минимуму стоимость оборудования и проблемы, связанные с длинными линиями вала. На некоторых судах машинное отделение на некоторых судах может располагаться в средней части судна, например, на судах, построенных с 1900 по 1960-е годы, или на носу и даже высоко, например, на дизель-электрических судах.

Читайте также:  Взять в аренду кафе в москве с оборудованием от собственника

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Оборудование
    • 1.1 Двигатели
    • 1.2 Охлаждение двигателя
    • 1.3 Двигатели
  • 2 Безопасность
    • 2.1 Меры пожарной безопасности
    • 2.2 Вентиляция
  • 3 История
  • 4 См. Также

Оборудование

Двигатели

Машинное отделение теплохода обычно содержит несколько двигателей различного назначения. Главные или пропульсивные двигатели используются для поворота гребного винта корабля и перемещения корабля по воде. Обычно они работают на дизельном топливе или мазуте и могут переключаться между ними. Есть много силовых установок для моторных судов, некоторые из которых включают несколько двигателей, гребные винты и коробки передач.

Меньшие, но все же большие двигатели приводят в действие электрические генераторы, которые обеспечивают питание электрических систем корабля. Большие корабли обычно имеют три или более синхронизированных генератора для обеспечения бесперебойной работы. Суммарная мощность судовых генераторов намного превышает фактическую потребляемую мощность для обслуживания или потери одного генератора.

На пароходе мощность как для электричества, так и для движения обеспечивается одним или несколькими большими котлами, что дает начало котельной с альтернативным названием . Пар высокого давления из котла используется для привода поршневых двигателей или турбин для приведения в движение, а также турбогенераторов для выработки электроэнергии. Помимо силовых и вспомогательных двигателей, типичное машинное отделение содержит множество двигателей меньшего размера, включая генераторы , воздушные компрессоры, подающие и топливные насосы. Сегодня эти машины обычно приводятся в действие небольшими дизельными двигателями или электродвигателями, но также могут использовать пар низкого давления.

Охлаждение двигателя

Двигатель (-ы) получают необходимое охлаждение от жидкостно-жидкостных теплообменников, подключенных к свежей морской воде или отводимых для рециркуляции через резервуары с морской водой в машинном отделении. Оба источника отводят тепло от двигателей через трубопроводы охлаждающей жидкости и масла. Теплообменники подключены к водопроводу таким образом, чтобы масло было обозначено желтой меткой на фланцах труб, и для уплотнения сопрягаемых поверхностей труб используются прокладки бумажного типа. Морская вода или рассол обозначается зеленой меткой на фланцах, а внутренний хладагент — синими метками на фланцах.

Двигатели

В дополнение к этому набору оборудования — судовая подруливающая система (на современных судах, оснащенных этим оборудованием), обычно приводимая в действие электродвигателями, управляемыми с мостика. Эти подруливающие устройства представляют собой установленные сбоку гребные винты, которые могут всасывать или выдувать воду с левого на правый борт (т.е. слева направо) или наоборот. Обычно они используются только при маневрировании, например при стыковке, и часто запрещены в стесненных условиях, например, в сухих доках .

Подруливающие устройства, как и главные гребные винты, могут быть реверсированы с помощью гидравлического привода. Небольшие встроенные гидравлические двигатели вращают лопасти на 180 градусов, чтобы изменить направление тяги. Вариантом этого является азипод , который представляет собой гребные винты, установленные в поворотной платформе , которая может вращаться для прямой тяги в любом направлении, облегчая точное рулевое управление и позволяя кораблю двигаться боком к доку при использовании в сочетании с носом. подруливающее устройство .

Безопасность

Меры предосторожности при пожаре

В машинном отделении шумно, жарко, иногда грязно и потенциально опасно. Наличие легковоспламеняющегося топлива , электрического оборудования высокого напряжения (HV) и двигателей внутреннего сгорания (ICE) означает, что в машинном отделении существует серьезная опасность возгорания, которая постоянно контролируется моторным отделением корабля и различными системами мониторинга.

Вентиляция

В машинных отделениях, оборудованных двигателями внутреннего сгорания или газотурбинными двигателями, используются средства подачи воздуха для работы двигателей и связанной с ними вентиляции. Если в этих помещениях обычно находятся люди, должна быть предусмотрена дополнительная вентиляция, чтобы поддерживать температуру в машинном отделении в приемлемых пределах. Если персонал обычно не находится в моторном отсеке, как на многих прогулочных судах, вентиляция должна быть достаточной только для подачи в двигатели всасываемого воздуха. Это потребует неограниченного проема в корпусе того же размера, что и зона всасывания самого двигателя, при условии, что проем в корпусе находится в самом машинном отделении. Обычно над такими отверстиями помещают экраны, и если это делается, воздушный поток уменьшается примерно на 50%, поэтому площадь отверстия увеличивается соответствующим образом. Требования к общей вентиляции и требования к достаточному количеству воздуха для горения совершенно разные. Типичное решение — сделать отверстие достаточно большим, чтобы обеспечить приток воздуха плюс 1000 кубических футов в минуту (CFM) для дополнительной вентиляции. Двигатели втягивают в машинное отделение достаточно воздуха для собственной работы. Однако для дополнительного воздушного потока для вентиляции обычно требуются приточные и вытяжные вентиляторы.

История

Машинные отделения на боевых кораблях с 1880-х по 1960-е годы были отделены от связанной с ним пожарной комнаты . Если какой-либо из них испытает повреждение, вывести его из строя, в соответствующее машинное отделение может попасть пар из другого пожарного помещения.

Источник

§ 7. Расположение вспомогательных механизмов и трубопроводов в машинном и котельном отделениях судна

Расположение вспомогательных механизмов. В каждом машинном отделении кроме главного двигателя должны быть рационально и удобно для эксплуатации размещены все вспомогательные механизмы. С целью повышения живучести судна число основных вспомогательных механизмов удваивают (дублируют), а некоторые из них, кроме того, резервируют — ставят как запасные. Обязательно дублирование таких механизмов, как питательные, топливные, масляные и охлаждающие насосы, электрогенераторы, фильтры, вентиляторы и др.

Кроме механизмов, обслуживающих главные двигатели, в машинном отделении располагают также механизмы общесудового назначения: пожарные, трюмные, балластные, нефтеперекачивающие насосы, сепараторы масла и топлива со своими насосами, насосы питьевой, мытьевой и санитарной воды, вспомогательные котлы и турбогенераторы, испарительную и опреснительную установки и т. д. Ряд механизмов общесудового назначения очень часто размещают вне машинных отделений, например утилизационный паровой котел с обслуживающими его механизмами, вспомогательные и аварийные дизель-генераторы — на верхней палубе в специально отведенных помещениях, нефтепогрузочные и нефтеперекачивающие насосы танкеров — в насосном отделении, рулевую гидравлическую машину — в румпельном отделении и т. д.

Читайте также:  Все о газовом оборудовании для машин киров

Если на судне имеется редукторное отделение, в нем помещают все вспомогательные механизмы, кроме главных циркуляционного и конденсатного насосов, размещаемых обязательно вблизи главных турбин.

Все вспомогательные механизмы обычно свободно располагают в промежутках между главными двигателями и бортами судна, вследствие чего длина машинных отделений не увеличивается. В котельных отделениях располагают в основном механизмы, обслуживающие котельную установку. Если в котельном отделении устанавливают рядом два котла, то обслуживающие их механизмы, кроме питательных насосов, выносят в специальный отсек. Котельные турбо- и электровентиляторы находятся обычно в надстройках над котельными отделениями.

Размещение судовых систем и трубопроводов. Все суда независимо от их назначения оборудуют соответствующими системами и трубопроводами для перемещения различных жидкостей и газов (воды, пара, жидкого топлива и масла, отработавшего газа и т. д.). Следовательно, системы и трубопроводы являются как бы питательными артериями судна и служат для обеспечения бесперебойной работы энергетической установки, мореходных качеств судна, живучести, безопасности плавания, а также для удовлетворения хозяйственно-бытовых нужд команды. В зависимости от назначения все системы судна можно подразделить на две группы:
судовые системы, предназначенные для обслуживания различных нужд всего судна (балластная, дифферентная, фановая, осушительная, парового отопления, питьевой и мытьевой воды, сточная, пожарная и т. д.);
системы судовых энергетических установок, обслуживающие энергетическую установку судна (топливная, масляная, воздушная и т. д.).

В состав судовых систем входят трубопроводы, а также различное оборудование и механизмы, обслуживающие систему (насосы, компрессоры, подогреватели и т. д.). Собственно трубопроводом называется совокупность труб, их соединений, арматуры и приборов, входящих в ту или иную систему. Устройство и расположение судовых систем определяется их конкретным назначением, числом и расположением потребителей. В свою очередь размещение трубопроводов любой системы зависит от вида, размеров и места установки механизмов и теплообменных аппаратов, обслуживаемых трубопроводом, и места установки оборудования системы.

Машинное и котельное отделения отличаются максимальной насыщенностью различными механизмами. Поэтому трассы трубопроводов располагают таким образом, чтобы они занимали как можно меньше места и были доступны для обслуживания и ремонта. Кроме того, учитывают требования живучести судна и бесперебойной работы обслуживаемых трубопроводами механизмов. В связи с этим трубопроводы размещают в междудонном пространстве, под палубой или вдоль бортов и переборок машинного отделения, располагая ряд трубопроводов на специальных панелях. На некоторых судах делают подпалубные коридоры, идущие с носа в корму судна, по которым прокладывают трубопроводы и электрокабель.

Расположение и устройство трубопроводов общесудовых систем также должны отвечать требованиям живучести судна и наиболее удобного их обслуживания. Существуют три основных принципа устройства этих систем: автономный, групповой и централизованный, которые применяют в зависимости от расстановки механизмов на судне.

При автономном принципе устройства (рис. 10, а) каждый водонепроницаемый отсек судна обслуживается самостоятельным механизмом, предназначенным для приемников только данного отсека. При групповом принципе (рис. 10, б) каждый механизм обслуживает несколько водонепроницаемых отсеков с размещенными в них потребителями. При централизованном принципе все приемники судна обслуживаются одним механизмом, предназначенным для данной судовой системы. Выбор того или иного принципа устройства системы зависит от требований, предъявляемых к установке. Если решающим требованием является невысокая стоимость установки, применяют централизованный принцип, если живучесть и маневренность — автономный.


Рис. 10. Схема расположения узлов осушительной системы, выполненной по автономному (а) и групповому (б) принципам. 1 — приемные сетки; 2, 4 — невозвратно-запорные клапаны; 3 —осушительный насос; 5 — клапанная коробка; 6 — трубопроводы.

Размещение запасов топлива, воды и масла. При угольном отоплении котлов уголь размещают в бортовых и поперечных бункерах; если котел работает на жидком топливе, используют отсеки двойного дна и бортовые отсеки. Запасы топлива в установках с двигателями внутреннего сгорания находятся в бортовых отсеках машинного отделения, в отсеках двойного дна, а иногда в поперечных отсеках, разделяющих (через коффердам) машинное отделение и грузовой трюм. Машинное масло хранят в цистернах, расположенных в машинном отделении, или в бочках на палубе. Запасы пресной питательной воды находятся в отсеках двойного дна, расположенных в районе котельного отделения. Питьевую воду обычно хранят в специально подготовленных кормовых или носовых цистернах, реже — в цистернах двойного дна.

Источник

Расположение машинного отделения

Архитектурно-планировочная схема СПК в большой мере определяется положением машинного отделения (МО) по длине судна. На существующих СПК встречаются различные варианты расположения МО: в носовой части (например, «Аквастрол»), в средней части судна (большинство СПК) и в корме (например, газотурбоход «Буревестник»).

Положение МО в носовой половине длины судна впереди пассажирского салона нежелательно по ряду причин: удлиняется гребной вал, ухудшаются условия обитаемости по шуму и вибрации, для пассажиров отсутствует обзор по ходу судна и т. д. К преимуществу носового расположения МО можно отнести лишь одно обстоятельство — уменьшение в районе пассажирского салона вертикальных перегрузок при ходе судна на волнении . Носовое расположение МО на СПК с относительно не большой длиной и высоким подъемом корпуса над водой (в целях повышения мореходности) бывает вынужденным, если подвод мощности к движителю осуществляется прямой передачей через наклонный гребной вал, так как угол наклона вала к горизонту воды не должен превышать 13—15°, чтобы исключить работу винта в косом потоке.

Положение МО в средней части судна удобно в отношении удифферентовки. Кроме того, как показывает анализ судов отечественной постройки, при расположении МО в средней части судна палуба полнее используется для размещения пассажиров служебных и бытовых помещений. Так, показатель LB/n, характеризующий значение условной площади палубы, приходящейся на одного пассажира (м 2 /чел.) для СПК со средним расположением МО лежит в пределах 1,7—1,8, а при кормовом расположении МО он в некоторых случаях снижается до 1,4 («Беларусь»). Однако недостатки, присущие носовому расположению МО, остаются и здесь: гребной вал имеет значительную длину, неудовлетворительные условия обитаемости в кормовом салоне. Дополнительно к этому добавляется неудобство в обслуживании пассажиров, связанное с разделением пассажирских салонов.

Читайте также:  Снижение издержек за счет внедрения нового оборудования

В связи с отмеченными недостатками в настоящее время преобладает тенденция к расположению энергетической установки в корме с отделением ее от пассажирских салонов блоком вспомогательно-бытовых помещений (дежурные каюты команды, кладовки, умывальники, туалеты и др.). Кормовое расположение МО оказывается наиболее целесообразным в случае использования газовых турбин и водометных движителей. На некоторых СПК газовые турбины, как легкие и малогабаритные по ширине двигатели, располагают в бортовых спонсонах за пределами основной ширины корпуса . Кормовое расположение МО в случае использования дизелей потребует для передачи мощности применение дорогостоящих угловых колонок или V-образной передачи через реверс-редуктор . При наиболее дешевой и технически простой прямой передаче мощности к движителю через наклонный гребной вал неизбежно расположение двигателя в средней части, так как необходимо выдержать небольшой угол наклона гребного вала.

Длина МО. При разработке эскиза общего расположения проектируемого СПК в первую очередь следует решить вопрос о расположении МО и определить его длину. В первом приближенно длину МО можно определить по формуле, предложенной И. Я. Баскаковым.

где — агрегатная мощность двигателя. Формула пригодна для дизельных и газотурбинных установок в предположении, что ЭУ состоит из одного или двух двигателей, расположенных параллельно (двухвальная установка). Эшелонное расположение двигателей (один за другим по длине) на пассажирских судах не применяется.

В случае применения водометных движителей осевого типа результат, полученный по формуле (4.4.1) следует увеличить на 10%.

Источник

Оборудование машинного отделения судна.

Машинным отделением считается пространство от верхней кромки киля до предельной линии погружения, ограниченное при этом крайними основными поперечными переборками и включающее пространства, предназначенные для главных и вспомогательных механизмов, котлов, если они имеются, и постоянные угольные ямы. «

Машинное отделение — помещение или помещения на судне, предназначенные для размещения машин и механизмов, обеспечивающие его движение.

Машинное отделение (МО), как правило, располагается в кормовой части судна, а на пассажирских, грузопассажирских и буксирных судах – ближе к их средней части.

Оборудования машинного отделения:

1) Главные двигатели — двигатели, предназначенные для приведения в действие движителей и/или оборудования, обеспечивающего основное назначение судна.

2) Вспомогательные двигатели — первичные двигатели судовых генераторов тока, двигатели привода грузовых, пожарных насосов и т. д.

3) Насосы — используются на судах для выкачивания вязких жидкостей с хорошими смазочными свойствами, таких как масло, топливо и т. д.

4) Котлы. На теплоходах устанавливаются водотрубные и огнетрубные вспомогательные паровые котлы, а также утилизационные и водогрейные котлы.

5) Судовые компрессоры — применяются как для хозяйственных нужд, так и для запуска дизелей.

6) Машинное отделение — помещение или группа помещений, в котором(ых) размещены элементы энергетической установки (главные и вспомогательные), ремонтные площадки и мастерски

Характерным примером одновальной установки с малооборотным дизелем и кормовым расположением машинного отделения является энергетических установок танкера «Победа» дедвейтом 68 000 т (рис. 2.7). Объем автоматизации энергетических установок судна соответствует классу автоматиза­ции А1 Регистра СССР. В качестве главного двигателя установлен дизель оте­чественной постройки 7ДКРН 80/160-4 (N е = 12 360 кВт, n = 122 об/мин). Судовая электростанция включает три дизель-генератор маркиДГР 500/500 (N е = 500 кВт), один утилизационный турбогене­ратор ТГУ-800 (N е — 800 кВт) и один аварийный дизель-генератор марки ДГФА 100/1500Р (N е = 100 кВт).

В составе энергетических установок предусмотрена специальная вакуумная конден­сационная установка ВКУ 250/0,35. Для обеспечения энергетических установок сжатым воздухом в машинном отделении установлены два автоматизированных электро­компрессора марки ЗЗК-420/32 (производительность Q = 420 м 3 /ч) и один марки ЗК-140/32 (производительность Q = 140 м 3 /ч), по­дающий воздух под давлением 3 МПа. Для очистки тяжелого топ­лива установлено два самоочищающихся сепаратора марки MARX 309, а для сепарации масла и дизельного топлива три сепаратора MARX 207. Системы охлаждения главного двигателя и вспомогательным дизелем выпол­нены раздельно с самостоятельными насосами (по два на каждую систему, один из насосов — резервный).

В машинное отделение размещены паротурбинные приводы грузовых и зачистных насосов и электроприводы балластных насосов. В машинном отделении рас­положены также подъемно-транспортное оборудование, механиче­ская мастерская, ремонтный инструмент и запасные части.

Машинное отделение судов смешанного плавания характеризуются большой на­сыщенностью оборудованием из-за ограничений высоты борта, осадки и ширины корпуса. Дополнительные трудности при разме­щении механизмов в машинное отделение создаются в связи с принятым для боль­шинства судов кормовым расположением машинное отделение, где обводы корпуса значительно сужены. Удельная площадь, занимаемая механиз­мами энергетических установок, составляет в среднем 0,13 м 2 /кВт, а удельная масса энергетических установок равна 80—140 кг/кВт. На судах смешанного плавания приме­няются в основном двухвальные энергетических установок с винт фиксированного шага. Как правило, среднеоборотный дизель применяют в диапазоне агрегатных мощностей от 600 до 1900 кВт [отечественные дизели типов ДР 30/50, ЧРН 36/45, ЧРН 18/22, а также дизели SKL марок NVD36U, NVD48U, 8NVD48A-2U (ГДР), 6L275 и 6L275/III (ЧССР)].

Расположение механизмов и оборудования в машинном отделении: 1 — главный двигатель; 2 — валогенератор; 3 — редуктор; 4 — вспомогательный дизель генератор № 1; 5 — вспомогательный дизель генератор № 2; 6 — компрессор для производственных нужд; 7 — топливный сепаратор; 8 — масляный сепаратор; 9 — компрессор; 10 — сжатый воздух.

Источник