Корабни системи, корабни устройства, палубни механизми
Резюме
Тема: „SEU на сухотоварни кораби“
ученик от група ЕД-11г
Кратка история на корабите за насипни товари;
Устройството на този тип кораби;
Компоненти на SEU;
Спомагателни машини и валове;
Корабни системи, корабни устройства, палубни механизми;
Корабът като източник на замърсяване на околната среда;
Перспективи за развитие на сухотоварни кораби и тип SPP;
Примерно описание на кораба, спецификации;
Библиографски списък
Кратка история на корабите за насипни товари
Историята на сухотоварния флот започва през 1852 г., когато британският параход SS John Bowes прави първото си пътуване с въглища [3] . Благодарение на стоманен корпус, парен двигател и напълно нова система за баласт (преди това корабите използваха торби с пясък като баласт), първият кораб за насипни товари успешно се конкурира на британския пазар за транспорт на въглища. Първият саморазтоварващ се кораб за насипни товари Hennepin е построен през 1902 г. и става първият т.нар. Първият дизелов сухотоварен кораб е пуснат на вода през 1911 г.
Преди Втората световна война корабите за насипни товари превозваха малко количество товари - средно 25 милиона тона годишно, като повечето от тези товари бяха руда и главно кораби, експлоатирани в крайбрежното плаване.
След Втората световна война сухотоварният флот достига ново ниво на развитие. Стремежът към по-големи размери доведе до въвеждането през 1969 г. на 160 245-тонния кораб за насипни товари "Universe Aztec" (сега "Locust"), предназначен да превозва индустриални соли от Мексико до Япония. През 1973 г. е построен корабът за петролна руда Svealand (тогава World Gala и Neckar Ore) с дедуейт 282462 тона
През 1986 г. корабостроителниците на Hyundai Heavy Industries построиха най-големия кораб за насипни товари с руда до днес, Berge Stahl, с дедуейт 364 767 тона, дължина 343 m, ширина 65 m и газене 23 m.
Превозът по море на големи обеми насипни товари има тенденция да расте стабилно. От 1965 г. до 1980 г. годишното увеличение на морските превози на тези стоки е средно 9,5%. Темпът на растеж за периода от 1980 до 1990 г. е по-умерен от 2,6% годишно. От 1990 г. до 2000 г. - 2,3% годишно.
Устройството на този тип кораби
Корабите от този тип са еднопалубни, като машинното отделение и надстройката са разположени в кърмата. Товарните трюмове като правило имат наклонени стени в долната и горната част, които осигуряват саморазпределение на товара (самозашиване) в надлъжна и напречна посока. Резервоарите, разположени между тези стени и борда, са проектирани да приемат баластна вода, чието количество обикновено е много по-голямо, отколкото на корабите за общ сух товар. Повечето кораби за насипни товари нямат товарни устройства, те се товарят и разтоварват от пристанищни съоръжения; в останалата част се използват или въртящи се, или навиващи се портални кранове. Някои кораби (циментовози и др.) са оборудвани с лентови транспортьори или други специални товарни устройства, които позволяват автоматично разтоварване на товара от трюма (саморазтоварващи се кораби).
3) Компоненти на EMS:
1) Основна електроцентрала (основен двигател, вал, задвижване, трансмисия)
2) Спомагателна електроцентрала; (котел, HEU, хладилен агрегат, климатик, компресорен агрегат)
3) Електрическа централа (първичен двигател, понякога дизел или турбина, генератор на електрически ток, кабелни трасета, главно разпределително табло, разпределително табло, частичен консуматор на електрически ток
Помощни механизми
Спомагателните корабни механизми включват механизми и топлообменници, обслужващи главната електроцентрала, двигатели за генератори на електрически ток, спомагателни котли, спомагателни кондензатори, инсталации за обезсоляване и изпаряване и хладилни машини.
Механизмите, обслужващи главната електроцентрала, включват различни помпи, чиято гама, тип и задвижване се определят в зависимост от типа на главната електроцентрала, както и котелни и машинни вентилатори с електрическо или турбо задвижване.
Помпите са механизми, предназначени да изпомпват течности през тръбопроводи. Работата на помпата се състои от два процеса, следващи един след друг: засмукване и изпускане.Засмукването става само ако налягането във всмукателната кухина на помпата е по-малко от налягането, под което се засмуква течността. Следователно помпа, чиято всмукателна кухина е разположена над нивото на засмукваната течност, трябва да създаде вакуум във всмукателната кухина, т.е. да работи със засмукване.
Корабните помпи се разграничават: според конструктивните особености и начина на движение на течността - бутални, центробежни, аксиални, зъбни, винтови, струйни (фиг. 9.34); според вида на двигателя, който задвижва помпата - парни, турбинни, електрически; според вида на изпомпваната течност - вода, гориво, масло.
Ориз. . Морски помпи (диаграми): а - бутало; b - центробежен; c - аксиален; g - предавка; d - винт; д - реактивен
За изпомпване на вода през различни топлообменници - кондензатори, охладители, парогенератори - използвайте циркулационни помпи, обикновено центробежен тип с електрическо задвижване. Сервиран котел-захранваща вода към главните парни котли чрез центробежни захранващи турбопомпи. Системите за гориво и смазване се обслужват от бутални, зъбни, лобови или червячни помпи. При двигателите с вътрешно горене някои от горивните и маслените помпи се задвижват от коляновия вал на главния двигател. Такива механизми се наричат шарнирни. Висящите спомагателни механизми започват да се използват в парни турбинни инсталации (захранващи помпи, валгенератори и др.).
Вентилатори на котела - центробежни вентилатори издухват въздух в пещта на котела.
Машинните вентилатори, които осигуряват обмен на въздух в MKO, могат да бъдат издухани или изгорели. Вентилаторите са предназначени за подаване на свеж въздух към MCO, изпускателните са предназначени за отстраняване на нагрятия въздух от горната част на помещението. Машинните вентилатори са центробежни или аксиални.
Компресорите се използват за производство на сгъстен въздух, използван за стартиране на двигатели с вътрешно горене, както и за работа с пневматични инструменти в корабни работилници и за други цели. На корабите те консумират сгъстен въздух с ниско налягане (за инструменти) - 0,4-0,6 MPa (4-6 kgf / cm2); средно налягане (за стартиране на двигатели) - 2,0-3,0 MPa (20-30 kgf / cm2); високо налягане (за специални цели) - 15,0-20,0 MPa (150-200 kgf / cm2).
По конструкция компресорите могат да бъдат бутални, лопаткови (турбокомпресори) и струйни, едностъпални и многостъпални (последните - за производство на сгъстен въздух под високо налягане). Подготвеният от компресора сгъстен въздух постъпва в бутилките, откъдето се изразходва по предназначение.
Като двигатели за генератори на електрически ток
корабите използват четиритактови двигатели с вътрешно горене, парни и газови турбинимощност от 35 до 1500 kW.
Спомагателните котли са предназначени за подаване на пара за битови нужди - към спомагателни механизми с парно задвижване, към топлообменници, за измиване и пропарване на резервоари и цистерни, към парна пожарогасителна система и др.
Инсталациите за обезсоляване и изпаряване се използват за приготвяне на прясна вода от морска вода; първият - за битовите нужди на екипажа, вторият - за захранване на котлите.
Наличието на инсталация за обезсоляване на кораба позволява да се откаже получаването на големи количества прясна вода (до 100 литра на човек на ден), което спестява тегло и размери и увеличава полезния капацитет на кораба, тъй като 1 кг гориво е необходимо за получаване на 9-10 кг прясна вода.
Обезсоляването на морската вода се извършва на принципа на дестилация (изпаряване), а изпаряването - чрез нагряване с пара от главния или спомагателния котел до точката на кипене (в изпарителите от вакуумен тип точката на кипене е под 100 °, в инсталациите за обезсоляване - над 100 °, тъй като само при тази температура се унищожават вредните микроби). Парата може да бъде или основна, или изразходвана в спомагателни механизми; на дизеловите кораби за тази цел се използва топлината на охлаждащата вода. На корабите се използват едностепенни инсталации за обезсоляване (или изпаряване) с капацитет от 2 до 15–20 t/h (на турбокорабите до 40–50 t/h). Многостепенен поради по-рационалното използване на топлината е по-икономичен за използване в инсталации с много висока производителност.
Хладилните агрегати се използват за охлаждане на помещения, в които се съхраняват нетрайни продукти - хладилни складове (на всички кораби), хладилни трюмове (на специални кораби), както и за охлаждане на въздуха в климатичната система.Хладилната инсталация се състои от хладилна машина, охладителни тръбопроводи и хладилни камери (трюмове) или климатици.
Компресорните чилъри се състоят от компресор, кондензатор, изпарител, електродвигател, водна помпа, термостат, различни тръбопроводи и контролни устройства. Като хладилни агенти в корабните двигатели се използват амоняк, въглероден диоксид и най-често фреон. По време на работа на инсталацията парите на фреона се компресират в компресора, откъдето вече компресираният фреон постъпва в кондензатора; тук той отдава топлината, образувана по време на компресията, на водата, циркулираща в кондензатора, кондензира и се превръща в течност. След това течният фреон влиза в изпарителя, където се превръща в газ. Това е съпроводено с поглъщане на топлина, която фреонът отнема от стените на изпарителя, охлаждайки го. След това газообразният фреон отново влиза в компресора и процесът се повтаря. Поради факта, че температурата постепенно намалява във всеки цикъл, в хладилните машини са предвидени специални термостати и други контролни устройства, които автоматично изключват и включват устройството.
Корабните хладилни агрегати, в които изпаряващият се хладилен агент циркулира през тръбите на батериите на хладилното пространство, се наричат директни разширителни агрегати. Ако проникването на хладилния агент в хладилното пространство е нежелателно (например при използване на токсични хладилни агенти), тогава се използват агрегати с охлаждане със солен разтвор. В този случай помещенията се охлаждат от студена саламура, циркулираща в батериите, която има ниска точка на замръзване. След като премине през тръбите на помещението, загрятият разсол постъпва в изпарителя, където отдава получената топлина и отново постъпва в охладеното помещение.
В климатичните инсталации понякогаизползват се пароструйни хладилни агрегати, при които водата е работна среда. Тези агрегати са безопасни по отношение на токсичността, но са по-малко икономични и не позволяват охлаждане на помещението под -15 °C.
Валът е предназначен да предава въртящ момент (мощност) от главния двигател към задвижващия агрегат, както и да възприема налягането на тягата, създадено от задвижващия агрегат, и да го предава от задвижващия агрегат към корпуса на кораба.
Основните елементи на валовете са: витлов вал, преминаващ през задния пик в корпуса на кораба и предназначен за закрепване на витлото; валът е с бронзова облицовка, която го предпазва от корозия; междинни валове, свързани помежду си от витловия вал и двигателя с помощта на фланци (носовият междинен вал с гребен, през който се предава налягането на тягата към опорния лагер, се нарича аксиален вал); основен опорен лагер за поемане на тяговото налягане, генерирано от перката; опорни лагери, служещи за опори на междинните валове; sterndrive устройство, което е опора за гребния вал и е предназначено да уплътни мястото, където гребният вал излиза от корпуса на кораба.Керново устройство.
Състои се от: 1 - кърмова ябълка; 2 - опаковане на бакаут; 3 - задната преграда; 4 - кутия за пълнене; 5 - салниково уплътнение; 6 - носова месингова втулка; 7 - кърмова тръба; 8 - задна месингова втулка; 9 - гайка
Най-важният валов възел е кърмовото зъбно колело (фиг. 9.26). Състои се от кърмова тръба, закрепена в единия край в изреза на водонепроницаемата преграда на задния пик, а в другия край в отвора на кърмовия стълб; два лагера под формата на месингови втулки, чиято вътрешна повърхност е облицована с обратен изход; уплътнителна кутия на задната преграда,предотвратяване навлизането на вода в корпуса през кърмовата тръба.
Задната част, облицована с кърмови тръби, е рядко дърво, което има висока якост и способността да се смазва с вода, така че намокрените с вода опорни лагери не изискват смазване. Въпреки това, поради високата цена и недостига, задната част сега се заменя с други материали - текстолит, лигнофол, туфнол. Като лагери се използват и гумени лагери. Напоследък големите кораби започнаха да използват метални (бабитови) лагери, смазани с масло и със специални патентовани уплътнения.
Корабни системи, корабни устройства, палубни механизми;
Корабни системи
Комплекс от тръбопроводи с арматура, механизми, които ги обслужват, резервоари, апарати, инструменти, устройства, органи за управление и управление са корабни системи.Тяхното предназначение е да осигурят нормалната работа на кораба, на първо място, неговите най-важни качества като плаваемост, устойчивост, непотопяемост, обитаемост, експлозивност и пожарогасимост.
1) Осушителни системи (предназначени за отстраняване на вода, натрупана в корпуса на кораба зад борда) Тази система включва: дренаж, дренаж, байпас;
2) Баластни системи, включително крен и диферент, служат за приемане, отстраняване и изпомпване на воден баласт (ъгли на газене, крен и диферент) на устойчивостта на кораба;
3) Пожарогасителните системи включват водни пожарогасителни системи, системи за гасене с пяна, системи за гасене с въглероден диоксид и други, както и системи за пожароизвестяване.