Проектирование дизельной судовой установки рефрижератора дедвейтом 9852 тонны и скоростью хода 20 узлов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Октября 2012 в 07:13, дипломная работа

Краткое описание

Уже к 90-м годам XX в. были предложены в качестве хладагентов вещества, не содержащие разрушителей озона. Первым промышленным хладагентом нового типа явился R134a (SUVA 134а) для замены R12.
Значительно сложнее было найти хладагент для замены R502 и R22, т. к. для получения нужных теплофизических свойств требовались смеси горючих и негорючих веществ. В настоящее время подобные хладагенты созданы почти во всех областях холодильной техники.

Содержание

Введение………………………………………………….……………..................2
Условные обозначения………………………………………………………........3
1. Расчёт ходкости судна..……………………………….…………………….....4
1.1. Расчёт сопротивления воды движению судна и буксировочной мощности…………………..…….…………………………..…...………...4
1.2. Расчёт элементов гребного винта и потребной мощности силовой установки при заданной скорости судна……….……………...………....6
2. Главный двигатель……………………………………………………………16
2.1 Обоснование выбора типа главного двигателя…………………………16
2.2 Описание двигателя………………………………………………………17
2.3 Выбор и обоснование рабочих параметров……………………………..23
3. Электростанция………………………………………………...……………..26
3.1Выбор типа судовой электростанции……………….………...................26
3.2 Расчёт нагрузки судовой электростанции.……………………….……..26
3.3 Определение мощности на различных режимах…..…………….……..30
4. Модернизация холодильной установки провизионных кладовых…….…..31
4.1 Введение………………………………………………………….……….31
4.2 Монреальский протокол………………………………………….……...34
4.3 Калорический расчёт…………………………………………….……….35
4.4 Выбор хладагента………………………………………………….……..40
4.5 Вывод……………………………………………………………….……..42
4.6 Установка сбора хладагента……………………………………….…….43
4.7 Замена R22 на R422D…………………………………………….………47
5. Автоматизация СЭУ………………………………………………….……….49
5.1Описание общего раздела автоматизации…...………………………….49
5.2 Автоматизация главного двигателя……………………………...……...50
5.3 Автоматизация систем…………………………………………………...50
5.4 Автоматизация судовой холодильной установки………………….…..52
6. Техническое обслуживание и ремонт теплообменных аппаратов,
входящих в судовую холодильную установку…………………….…..…..60
6.1 Описание воздухоохладителя…………………………...………………60
6.2 Требования российского морского регистра судоходства……..……...61
6.3 Техническое обслуживание………………………..…………………….63
6.4 Проблемы, связанные с теплообменными аппаратами…………..…….66
6.5 Определение наличия утечек фреона и их устранение…….………….67
6.6 Испытания………………………………………………….……………..68
7. Безопасность жизнедеятельности…………………..………..………………70
7.1 Техника безопасности при работе с оборудованием холодильной установки………………………………………………………………….70
7.2 Общее описание системы водяного пожаротушения…………………..72
7.3 Требования по охране морской среды…………………………………...73
7.4 Обеспечение пожарной безопасности на судах………………………...76
Заключение…………………………………………………………………..…...81
Список литературы…………………………………………………………..…..82

Вложенные файлы: 1 файл

Диплом сборка1.doc

— 2.87 Мб (Скачать файл)
  1. Зарядите систему R422D.

     - удалите жидкость из пополняющего баллона.

     - количество хладагента при первой  зарядке должно составлять 85% от  общего количества R22. Последняя зарядка должна составлять примерно 95%.  

  1. Запустите систему, отрегулируйте ТРВ (TXV) и/или измените размер заряда, достигнув оптимальных температур перегрева.
  2. Следите за уровнем масла в компрессоре. Если потребуется, пополните систему.
  3. Промаркируйте систему для используемого хладагента и масла.

9. Процедура завершена.

 

 

    Что следует знать при замене R22 на R422D и его последующей эксплуатации в системе:

- Рекомендуется тщательно следить за трубопроводами на режимах малых нагрузок, чтобы убедиться в нормальной скорости течения фреона. Это особенно актуально в однокомпрессорных системах с устройствами разгрузки. В них скорость фреона может сильно падать, это приводит к снижению количества возвращенного в компрессор масла.

- при снижении количества возвращенного масла. Следует дополнительно добавить небольшое количество масла(5-10% от общего содержания, но, ни в коем случае, не до отметки максимального уровня).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Автоматизация СЭУ

 

    1.  Описание общего раздела автоматизации

 

При проектировании устройств, автоматически управляющих работой главных и вспомогательных механизмов судовой энергетической установки, в случае применения класса автоматизации А2 предусматривает решение следующих задач:

- судно без вахты в машинном отделении, но с вахтой в ЦПУ должно быть оборудовано системой автоматизации в объёме, позволяющем производить дистанционное автоматизированное управление с мостика главным двигателем, обеспечивающее требуемое маневрирование судном.

- управление главным двигателем, а также вспомогательными механизмами должно быть дистанционным из ЦПУ, допускается выполнение отдельных операций (пополнение цистерн, очистка фильтров и т.д.) с местных постов управления, если эта операция будет выполняться с определённой периодичностью(не чаще раза за 12 часов)

- ЦПУ расположен  в машинном отделение и оборудован  устройствами индикации и аварийно-предупредительной  сигнализацией, помимо этого необходимо наличие пожарной сигнализации, сигнализации о потере питания в устройствах аварийной защиты и АПС, а также в системе ДАУ главного двигателя.

- если на  стоянке судна в порту вахта  в ЦПУ не предусматривается, то должна предусматриваться обобщенная сигнализация от АПС работающих механизмов, систем обнаружения пожара и повышения уровня воды в льялах и сточных колодцах машинных помещений, выведенная в места несения вахты на стоянке (каюты механиков, столовая команды)

- система ДАУ  2Д должна отвечать следующим  требованиям: должна быть предусмотрена сигнализация о потере питания в системе ДАУ, должно обеспечиваться сохранение заданного режима работы главного двигателя при выходе из действия системы ДАУ до момента перехода на местный пост управления, либо безопасный вывод его из рабочего состояния, обеспечена возможность дистанционного задания одним органом управления требуемых режимов работы при автоматическом выполнении промежуточных операций по заданной программе : при подаче быстроменяющихся заданий должна быть обеспечена отмена предыдущей команды и выполнение последующей

- при обесточивании главный двигатель, обслуживаемый автоматически вспомогательными механизмами должен останавливаться. При восстановлении подачи электроэнергии главный двигатель должен автоматически запускаться и выходить на прежний режим работы, если это предусмотрено программой

- в системе  автоматического управления каждая  последующая операция должна  начинаться после завершения  предыдущей,при нарушении заданной 

последовательности  система должна прекратить выполнение программы и перевести механизм в безопасное состояние с обязательной подачей сигнала в ЦПУ

- переключение  управления с одного поста  на другой не должно приводить  к изменению режима работы  главного двигателя .

Должна быть исключена возможность одновременного управления с разных постов

- при частичном или полном выходе из строя оборудования автоматизация должна обеспечиваться возможность эксплуатации с местных постов, а уровень её безопасности при этом был не ниже чем у судов не имеющих класса автоматизации А2.

 

5.2 Главный двигатель

 

Главный двигатель управляется из ЦПУ, МПУ и с мостика. Двигатель оборудован системой блокировки пуска и системой снижения нагрузки и остановки при падении давления в системах циркулирующего масла, охлаждения цилиндров, поршней, увеличении температуры подшипников. Предусмотрена система разблокировки двигателя при аварийном состоянии. Двигатель, работающий с системой ДАУ, оборудован всережимным регулятором. Система ДАУ 2Д обеспечивает: пуск, изменения режима, остановку, изменение шага винта и выполнение промежуточных операций, устойчивую работу двигателя во всем рабочем диапазоне оборотов, быстрое прохождение зон критических оборотов; прекращение подачи пускового воздуха при неудавшемся пуске. Турбоагрегат снабжен предупредительной сигнализацией при входе в помпажный режим отслеживается температура надувочного воздуха, контролируются протечки и уровень конденсата в ресивере. Имеется возможность отслеживания температуры всех подшипников, стенок цилиндров и двух местах (сверху и снизу), температуры выхлопных газов. Кроме того отслеживается давления топлива в циркуляционной системе, давление пускового воздуха.

 

5.3 Автоматизация систем

 

5.3.1 Автоматизация систем

 

Предусмотрено автоматическое поддержание температур в системах

- на выходе  из двигателя, в системах охлаждения  поршней и цилиндров главного и вспомогательных дизелей. Регулирование осуществляется перепуском охлаждающей воды внутреннего контура через холодильник, прокачиваемый забортной водой или мимо него.

- на входе  в двигатель в топливной системе  и системе циркуляционной смазки. В системах смазки регулирование осуществляется посредством перепуска помимо охладителя, а в топливной - путём изменения количества греющего пара, поступающего в подогреватель. Топливная и масляная системы оснащены автоматическими фильтрами; совершающими продувку при возрастании перепада давлений, обычные фильтру подключены к системе аис. Все системы контролируются по наличию давления и температуры, помимо этого системы охлаждения снабжены индикаторами потока.

 

5.3.2 Электростанция

 

Пуск дизель генераторов осуществляется дистанционно из ЦПУ или вручную с местного поста управления. Предусмотрено автоматическое поддержание частоты вращения ДГ, температуры охлаждающей воды и циркулирующего масла. Генераторы снабжены системой защиты от перегрузки и аварийного состояния дизель генератора. При непредвиденном отборе мощности происходит секционное отключение наименее ответственных потребителей и запуск резервного дизель генератора. При полном исчезновении напряжений на шинах главного распределительного щита осуществляется автоматический пуск аварийного ДГ. В качестве источника энергии для работы автоматических устройств АДГ принят автономный источник энергии (аккумуляторный).

 

5.3.3 Насосы

 

Схема автоматического  пуска и управления насосами обеспечивает возможность:

- дистанционного  пуска и остановки из ЦПУ.

- автоматического  пуска дублирующего насоса.

- ручного пуска  и остановки с местного поста.

 

5.3.4 Воздушные компрессоры

 

Воздушные компрессоры  оборудованы дистанционным управлением  из ЦПУ без ручной подготовки. Вспомогательный компрессор включается автоматически при падении давления в болонах пускового воздуха. Все компрессоры останавливаются при достижении заданного давления в баллонах. В каждом компрессоре предусмотрено:

- автоматическая  продувка во время пуска, остановки и периодически во время работы.

- блокировка  при снижении давления масла  или охлаждающей воды.

- сигнализация  при любой аварии.

 

5.3.5 Котельная установка

 

Установленный комбинированный утилизационный котел  оснащен заслонкой, дающей возможность регулировать поток газов через пучок трубок, тем самым позволяет поддерживать заданное давление в котле, т.к. она управляется автоматически. Если температура падает ниже 70 градусов – подключается в работу автоматическая форсунка. Таким образом, в котле поддерживается температура от 70 до 95 градусов. При повышении температуры свыше 110 градусов срабатывает сигнализация. На случай чрезмерного повышения давления предусмотрены два предохранительных клапана.

 

5.3.6 Инсинератор

 

Данный инсинератор позволяет осуществлять контроль температуры и тяги с помощью работы форсунки в дискретном режиме и степени открытия заслонки. Предусмотрено вентилирование после выключения форсунки в течение 2х часов. При сжигании нефтепродуктов происходит поэтапное повышение температуры сгорания и автоматический переход форсунок с дизельного топлива на распыленные паром нефтепродукты. Имеется функция остановки при некачественном горении факела, чрезмерно высокой/низкой температуры в камере сгорания, высокой/низкой температуры топлива, сжигаемых нефтепродуктов. При этом срабатывает общая сигнализация в ЦПУ.

 

5.3.7 Испарительная установка

 

Ввод в действие осуществляется вручную. Автоматически  поддерживается уровень в конденсаторе и испарителе. При повышение солёности  конденсата происходит автоматический его сброс и срабатывание сигнализации.

 

5.3.8 Льяльные колодцы

 

При достижение предельного уровня в колодцах срабатывает  сигнализация.

Пуск насосов  и управление клапанами осушительной системы – ручное.

 

5.3.9 Сепараторы и цистерны

 

Процессы по сепарации топлива, масла – автоматизированы. При падении давления сепарируемой жидкости в нагнетательном трубопроводе срабатывает сигнализация в ЦПУ. Расходные и отстойные цистерны имеют сигнализацию по верхнему и нижнему уровню, а переливная – по верхнему.

 

5.4Автоматизация судовой холодильной установки

 

5.4.1.Судовая холодильная установка как объект автоматизации.

На современных судах применяют холодильные установки с высокой степенью автоматизации, что надежно защищает их от аварии, обеспечивает точное поддержание заданных температур охлаждаемых объектов и повышает экономичность установки.

В судовых холодильных машинах автоматизируют процессы регулирования: подачи жидкого агента в испаритель, температуры кипения хладагента, температуры в охлаждаемых помещениях, температуры промежуточного хладоносителя и давления конденсации. Автоматическая работа холодильных установок осуществляется с помощью автоматических приборов, которые можно разделить на три группы: регулирования, управления и защиты.

Приборы регулирования автоматически поддерживают заданное значение регулируемой величины или изменяют его по заданному закону.

Приборы управления автоматически включают или выключают в определенной последовательности части машины и механизмы холодильной установки.

Приборы защиты автоматически отключают всю холодильную установку или отдельные ее элементы и включают звуковую или световую сигнализацию при отклонении любого из контролируемых параметров от заданного значения на определенную величину.

В зависимости от принципа действия автоматические приборы могут быть двух типов: позиционного и непрерывного (плавного) действия. Регулирующий орган приборов позиционного действия может занимать несколько определенных положений. Наибольшее распространение получили двухпозиционные автоматические приборы (реле), в которых регулирующий орган может иметь только два крайних положения: «Включено» или «Выключено», «Открыто» или «Закрыто» и т. п.  В приборах непрерывного действия регулирующий орган, плавно перемещаясь, может занимать любые промежуточные положения.

Каждый автоматический прибор имеет диапазон регулирования, т. е. интервал значений регулируемой величины параметра (например, давлений, температур), в котором он может быть применен, и так называемую зону нечувствительности. В наиболее широко применяемых позиционных автоматических приборах эту зону нечувствительности называют дифференциалом прибора.

 

Система автоматического регулирования  температуры воздуха в объекте.

 

Основная задача автоматизации установки обеспечить заданный температурный режим в охлаждаемых помещениях. На рис. 5.1 приведены схемы системы автоматического регулирования температуры в объекте охлаждения. Температура воздуха tоб в охлаждаемом помещении будет постоянной, если отводимый от него тепловой поток будет равен подводимому тепловому потоку. Изменение подводимого теплового потока приведет к изменению температуры воздуха в помещении. Автоматический регулятор, в качестве которого используется реле температуры KP61 (см. рис. 5.2), чувствительным элементом ЧЭ замеряет температуру tоб в охлаждаемом помещении К1 (объекте регулирования) и сравнивает ее с tзад/.При возрастании разности \tоб — tзад| больше заданной.

Реле температуры  выдаёт управляющий сигнал X на регулирующий орган для изменения отвода теплоты. Регулирующий орган меняет холодопроизводительность испарителя, реагируя на сигнал регулятора и восстанавливая заданное значение температуры воздуха в охлаждаемом помещение.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Информация о работе Проектирование дизельной судовой установки рефрижератора дедвейтом 9852 тонны и скоростью хода 20 узлов