Проектирование компоновки и расположения оборудования СЭУ в МКО

Проектирование расположения оборудования СЭУ имеет целью расположение комплекта оборудования в МКО наименьших размеров с учетом обеспечения доступа к оборудованию для проведения обслуживания во время эксплуатации, ремонтных и профилактических работ. Ремонтные габариты не должны перекрываться установленным оборудованием. Следует обеспечить подходы к оборудованию и проходы – местные и магистральные, входы и выходы из МКО в нормальной и аварийной ситуации, пути транспортировки заменяемого оборудования к местам выемки из МКО с использованием внутренних и внешних грузоподъемных средств требуемой грузоподъемности.

Проектирование расположения выполняется в несколько этапов:

1 – расположение оборудования пропульсивной установки. Эти проблемы обсуждались в разделе 4 в связи с построением расчетной схемы валопровода;

2 – компоновка оборудования вспомогательных установок и систем в функциональные блоки. Блочная компоновка оборудования – прогрессивный прием, обеспечивающий сокращение сроков постройки судна, повышение качества монтажа оборудования вследствие его переноса в цех, повышение уровня стандартизации и связанных с этим преимуществ;

3 – проектирование расположения комплекта функциональных блоков и оборудования, не включенного в состав функциональных блоков, на свободных местах в МКО, где ранее было расположено оборудование пропульсивного комплекса. Разделение МКО на зональные блоки, монтаж которых переносится на пристапельный участок. Формирование корпуса в дальнейшем при постройке из предварительно насыщенных зональных блоков, что дает дальнейшее сокращение стапельного и достроечного периода.

Если расположение оборудования пропульсивного комплекса имело основной целью прокладку валопровода и построение его расчетной схемы, то расположение вспомогательного оборудования систем СЭУ имеет целью создание возможности проектирования трубопроводов и на этой основе проверки достаточности характеристик насосов и теплообменных аппаратов. Сами эти проектные работы выходят за рамки эскизного и контрактного проектирования, являющихся предметом нашего рассмотрения.

Проектирование расположения СЭУ является сложной интеллектуальной задачей, доступной проектировщику с большим опытом проектирования расположений. Для прочих специалистов, выполняющих проектирование расположений редко или вообще разово, необходимо иметь хорошее начальное приближение, улучшением которого можно получить приемлемый результат.

Таким хорошим начальным приближением является расположение СЭУ в МКО судна – прототипа. В Трудах королевского института корабельной архитектуры (Англия) – ежегодниках Significant Ships и Significant Small Ships кроме описания состава оборудования с характеристиками приведено общее расположение судов – несколько планов и продольный разрез. На этих видах можно различить расположение оборудования пропульсивных комплексов. Эти суда целесообразно взять в качестве прототипов, подбирая судно по возможности ближе по назначению, грузоподъемности, соотношению главных размерений и скорости.

Такие же прототипы можно найти в справочниках по серийным судам, выпускаемым ЦНИИМФ, ГИПРОРЫБФЛОТ, ЦКБ Восток и другими организациями. К сожалению суда, приведенные в этих альбомах, строились в 70-е годы и не вполне отвечают современным тенденциям.

На всех указанных прототипах обычно отсутствует вспомогательное оборудование систем и не находит применение агрегатно-модульный метод. Последний разработан рядом отечественных предприятий для судов с малооборотным двигателями. Для судов с СОД эта проблема не решалась вследствие широкого применения навешивания механизмов систем на главные двигатели и поставка их в составе агрегатов.

Таким образом, прототипы из указанных источников могут быть приняты для формирования расположения оборудования пропульсивных комплексов, определения положения винтов, агрегатов главных двигателей, прокладки валопроводов, определения размеров ахтерпика и положения переборок, ограничивающих МКО. В случае различия линейных размеров следует чертежи прототипа изменить в масштабе. При этом следует сохранить очертания, с учетом масштаба, основных сечений на разных уровнях. Положение второго дна (см. рис.4.2) и основных платформ (с учетом высоты и ширины проходов в соответствии с требованиями Правил Регистров РФ) следует пересмотреть. Расположения прототипов представлены обычно в растровых форматах, чаще всего в формате.pdf, или вообще в печатном виде. Из печатного формата можно получить изображение в формате.pdf путем сканирования. Изображение в этом формате следует перевести в векторный формат для дальнейшего использования в векторных графических системах.

В СПбГМТУ сформирована база расположений комплектующего оборудования в МКО ряда отечественных судов на машинных носителях информации (в основном средствами AutoCad). Эти проекты также могут найти применение, например, в дипломном проектировании с внесением поправок – заменой главных двигателей, агрегатов основного оборудования СЭС и ВКУ, утилизационных устройств, внесением дополнительных элементов.

Чертежи главных двигателей, редукторов, дизель-генераторов, вспомогательных котлов, опреснительных установок, сепараторов и компрессоров могут быть получены по запросу на сайтах компаний-производителей оборудования в формате AutoCad. Некоторые из них также включены в базу расположений.

В качестве основы для формирования расположения функциональных и зональных блоков оборудования следует использовать типовые расположения, разработанные ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова и схему агрегатирования и конструкции агрегатов, разработанные Херсонским ЦКБ. Указанные разработки были обработаны студентами СПбГМТУ и переведены в векторный формат (AutoCad, Компас, Microsoft Visio).

На рис.10.1, 10.2 и 10.3 представлены три проекции танкера пр. 1596, в которых нашли отражение обе указанные выше работы. Эти чертежи доступны также в электронном виде.

На рис.10.1 представлен план трюма танкера пр.1596. В центре МКО под номером 1 обозначен главный малооборотный двигатель, вырабатывающий мощность и передающий ее валопроводу 2.

По левому борту расположен зональный блок обслуживания главного двигателя и общесудовых механизмов, включающий следующие оборудование и узлы: 3 – функциональный блок топливоперекачивающих насосов; 4 – блок сепарации топлива и масла; 5 – блок сепарации трюмных вод, 6 – блок общесудовых насосов – балластных, охлаждающих и пожарных; 7 – кингстонный ящик левого борта; 8 – канал перетока забортной воды. По правому борту расположен зональный блок вспомогательного оборудования систем СЭУ, включающий следующие оборудование: 9 – кингстонный ящик правого борта; 10 – блок насосов и фильтров забортной воды для СЭУ; 11 – блок насосов и холодильников пресной воды; 12 – блок маслоохладителей; 13 – блок главных насосов циркуляционной смазки ГД; 14 – блок топливоподкачивающих насосов.

В междудонном пространстве расположены цистерны:

– по центру – сточно-циркуляционная масляная цистерна ГД, разделен­ная на две полвины продольной переборкой;

– в корму – цистерна сбора протечек топлива и масла, переливная цистерна топлива;

– в нос – помещение лага и эхолота, коридор трубопроводов;

– по левому борту – цистерна отработавшего масла ГД, цистерна льяльных вод, отстойная цистерна нефтепродуктов, донный кингстонный ящик;

– по правому борту – цистерна слива отстоя из расходных и отстойных цистерн топлива, цистерна сточных вод, цистерна слива пресной воды из главного и вспомогательных двигателей, ледовый ящик, цистерна сбора протечек нефтепродуктов;

В трюме расположены:

– по центру – главный двигатель МОД ДКРН;

– в корму от главного двигателя: – зональный блок валопровода – вал гребной, вал промежуточный, опорные подшипники, ЗИП валопровода – гребной вал с концевой гайкой; – блок смазки уплотнения типа Симплекс: электронасос масляный, холодильник масла, цистерна напорная уплотнения Симплекс, цистерна сточная уплотнения Симплекс, цистерна напорная смазки дейдвудных подшипников;

На третьей (нижней) платформе расположены:

– по левому борту: – цистерны запаса топлива ДГ, цистерна отстойная тяжелого топлива, блок водоподготовки;

– по правому борту: – цистерны запаса тяжелого топлива, цистерны расходные тяжелого топлива, функциональный блок опреснительной установки; – функциональный блок смазки ГТН – электронасос масляный, холодильник турбинного масла, сточно-циркуляционная цистерна турбинного масла, деаэратор, фильтры масла; – зональный блок установки сжатого воздуха – электрокомпрессор пускового воздуха, электрокомпрессор подкачивающий, электро­компрессор хозяйственных нужд, цистерна компрессорного масла.

– в корму от ГД: – зональный блок электростанции – три дизельгенератора, баллон пускового воздуха ДГ, станция управления системами дизельгенера­торов, бак масляный циркуляционный, бак для замера расхода топлива;

На второй платформе расположены: – в корму от ГД – сепаратор пара ВКУ; – по левому борту – цистерны; – в нос от ГД – зональный блок ЦПУ; – по правому борту – разные цистерны, баллон пускового воздуха ГД, баллон хозяйственных нужд.

На первой (верхней) платформе расположены:

– в корму от ГД – зональный блок ВКУ: два вспомогательных котлоагрегата, расходная цистерна котель­ного топлива, блок вспомогательных механизмов ВКУ – электронасос форсуночный, фильтр топливный, электронасос циркуляционный, электронасос питательный вспомогательных котлов, электронасос питательный утилизационного котла, теплый ящик;

– по левому и правому борту – цистерны и служебные помещения;

– в нос от ГД – служебные помещения.

На верхней палубе расположены:

– по левому борту – блок напорных цистерн ГД и ДГ – блок цистерн водоподготовки ГД и ДГ, расширительная цистерна ГД и ДГ, напорная цистерны смазки ГТН, расходная цистерна цилиндрового масла.

В шахте МКО расположены – котел утилизационный, цистерна кислотной очистки котлов, цистерна мокрого хранения котлов. В корму от шахты МКО – блок вентиляции – вдувной и вытяжной электровентиляторы МКО.

На рис.10.4 представлена блок-схема агрегатирования СЭУ танкера пр.1596 и других танкеров в соответствии с типовыми расположениями. На рисунке обозначены: 1 – главный двигатель МОД ДКРН; 2 – блок насосов охлаждения форсунок; 3 – блок топливоподкачивающих насосов; 4 – блок автономной смазки приводов управления выхлопными клапанами (толкателей); 5 – агрегат деаэрационной цистерны топлива; 6 – блок насосов забортной воды; 7 – цистерна цилиндрового масла; 8 – напорная цистерна смазки газотурбонагнетателя (ГТН); 9 – блок смазки ГТН; 10 – блок охлаждения двигателей пресной водой; 11 – блок маслоохладителей; 12 – баллоны пускового воздуха главных двигателей; 13 – блок воздушных компрессоров; 14 – блок циркуляционных масляных насосов; 15 – блок сепарации масла; 16 – блок перекачки масла; 17 – растворный бачек; 18 – расширительная цистерна; 19 – функциональный блок сточной масляной цистерны.

С помощью AutoCad в виде плоских проекций и в объемном представлении разработаны конструкции всех функциональных агрегатов, представленных на рис.10.1. Они также доступны в электронном виде. Однако для использования в чертежах расположения требуется их изменение в соответствии с габаритными размерами выбранного основного оборудования каждого блока. Например, для функционального блока охлаждения двигателей пресной водой (11 на рис.10.1), проекции которого представлены на рис.10.5, оборудованием, характеризующим размеры блока, являются охладители пресной воды. Размеры блока следует изменить в масштабе, в котором выражается длина охладителей пресной воды.

На рис.10.5 обозначены: 1 – холодильники пресной воды; 2 – отвод забортной воды; 3 – главные насосы пресной воды; 4 – паровой подогреватель; 5 – подвод забортной воды; 6 – трубопровод пресной воды от насосов к холодильникам; 7 – выход пресной воды из холодильников; 8 – вход пресной воды в холодильники; 9 – стояночный насос пресной воды; 10 – терморегулятор; 11 – трубопровод пресной воды на дизель-генераторы; 12 – фундаментная рама.

Для расчета масштаба изменения на проекции «спереди» виден диаметр холодильники пресной воды (цифра 1). Отношение диаметра холодильника выбранного из расчета систем, см. раздел 5, нужно разделить на диаметр, взятый из рис.10.5. Так получится масштаб для изменения высоты двух верхних проекций и ширины двух левых проекций в натуральный формат. Фактическую длину выбранного холодильника нужно разделить на длину, представленную на проекции в плане. Один торец холодильников виден под трубопроводами у цифры 8, а второй под клинкетными задвижками у цифры 7. Будет получен масштаб для преобразования в натуральный формат высоты проекции в плане и ширины проекции сбоку. Полученные натуральные размеры следует разделить на принятый масштаб основного чертежа и перенести блок на чертеж.

Целесообразно поменять местами маслоохладитель 12 и охладитель пресной воды 11, см. рис.10.1, так как сначала охлаждается первый (12), а потом второй (11), а забортная вода подается от блока насосов забортной воды 10. В остальном целесообразно сохранить схему расположения блоков вспомогательного оборудования, как это рекомендовано типовыми расположениями ЦНИИ им. А.Н. Крылова.

В случае отсутствия грузового насосного отделения, что характерно для систем подогрева впрыском горячего груза при расположении циркуляционных насосов груза (они же грузовые) на верхней палубе, МКО следует обрезать по переборке, видимой на рис. 10.2 между цифрами 10 и 20. Опреснительную установку можно переместить ближе к переборке ахтерпика ниже валопровода, см. рис.10.1, или встроить в систему блоков, расположенных по правому борту, разместив ее рядом с охладителем пресной воды. Опреснительная установка – утилизационная, работает на пресной воде, охлаждающей главный двигатель. Она выполняет функцию охлаждения пресной воды чаще, чем сам охладитель.

Дата добавления: 2015-08-13