“12500DWT成品油船”动力管系(1)设计毕业论文
2021-03-27 17:00:52
12500DWT成品油船 | 初步设计 | ||||||||||||||
动力管系(1) 设计说明书 | SEP508-401-000SM | ||||||||||||||
标 记 | 数量 | 修改单号号 | 签字 | 日期 | 图样标记 | 重量(kg) | 比例 | ||||||||
设 计 | 会签 | ||||||||||||||
校 对 | |||||||||||||||
标 检 | 共 30 页 | 第 1 页 | |||||||||||||
审 核 | 武汉理工大学 能源与动力工程学院 | ||||||||||||||
批 准 | 日 期 |
本设计说明书根据设计任务书和法国船级社(BV)《钢质海船入级规范》 [1]、中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》 [2]等规定进行。
第1章 概述
根据设计任务书,本船为一型适航于无限航区,用于运输闪点不大于60℃的成品油的双壳油船,其主要尺度为:
总长 :约134.50m
水线长 :约129.00m
垂线间长 :约125.80m
型宽 :约21.0m
型深 :约10.50m
设计吃水 :约7.50m
结构吃水 :约7.80m
载重吨 :约12500DWT
本船按现行中国船级社(CCS)规范设计、建造与检验,入级符号为:
★CSA Oil Tanker, Double Hull, F.P.lt;=60℃,ESP;Ice Class B;
Ballast Water Management Plan
★CSM MCC
本船挂中华人民共和国国旗。
本船推进装置为1台中速柴油机当主机。服务航速为13kn,续航力为30天。
发电装置为3台主柴油发电机组和1台应急发电机组构成。
根据本船入级符号和挂旗,本船动力管系(1)设计应满足的主要国际公约、规则、海事法规、入级船级社规范包括:
(1)中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)及最新修改通报。
(2)中国船级社(CCS)《船舶能效设计指数(EEDI)验证指南》(2012)及最新修改通报。
(3)中国海事局(CMSA)《国际航行海船法定检验技术规则》(2014)及最新修改通报。
(4)国际海事组织(IMO)《MARPOL 73/78国际防止船舶造成污染公约》及最新修正案。
(5)其它适用的公约、规则和标准,如船旗国、港口国相关法规等。
本设计主要内容包括:
(1)动力系统(1)设计说明书(含设备明细表);
(2)动力系统(1)设备计算书;
(3)燃油注入、驳运与净化管系图;
(4)主辅机和锅炉燃油供油管系图;
(5)主辅机滑油净化和供油管系图;
(6)主辅机冷却水管系图;
(7)压缩空气管系图。
根据设计任务书要求,本船为适航于无限航区船舶,按照中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第3 篇“轮机”第1 章“通则”1.2.1.3,采用下列基准环境条件:
绝对大气压:0.1MPa
环境温度:45℃
相对湿度:60%
本船主机在航行工况时燃用180cSt/50℃燃料油(HFO)。燃油锅炉、燃油废气组合锅炉燃用与主机相同的燃料油(HFO),但锅炉冷态起动时燃用柴油(MDO)。主发电机组、应急发电机组燃用柴油(MDO)。主、辅机在系泊试验和航行试验时,均燃用柴油(MDO)。
第2章 动力管系(1)的组成
2.1 动力管系组成
船舶管系按其用途可分为动力系统和船舶系统两大类。前者主要满足船舶动力装置中的主、辅机正常工作的需要;后者主要保证船舶航行的安全和满足船上所有人员的日常生活的需要。
动力系统按任务可分为燃油系统、滑油系统、冷却系统、压缩空气系统和排气系统。
船舶系统按任务可分为舱底水系统、压载水系统、消防系统、供水系统、通风系统、制冷和空调系统以及货油系统等。[3]
本次设计为动力管系(1)的设计,主要包括燃油系统管系、滑油系统管系、冷却水系统管系以及压缩空气系统。
2.1.1 燃油系统组成
1. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第二节“燃油管系”4.2.1.4的要求[2],以及主机技术资料要求[4],因本船燃用180cSt/50℃燃料油(HFO),必须经分油机分离,所以设有主用及备用燃油分离设备和加热设备,设置两套燃油离心分离机。
2. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第二节“燃油管系”4.2.1.8和4.2.1.9的要求[2],因本船主机、辅锅炉使用重油,辅机使用轻柴油,所以设有重油、轻柴油日用油柜各2个以及辅锅炉轻柴油日用油柜1个。
3. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第二节“燃油管系”4.2.3.5的要求[2],因本船使用燃油输送泵,所以设有2台燃油输送泵,其中1台为备用泵。
2.1.2 滑油系统组成
1. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第六节“滑油管系”4.6.1.1的要求[2],所以设有1台常用主机滑油泵,另备有1台备用的主机滑油泵。
2. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第六节“滑油管系”4.6.1.6的要求[2],以及主机技术资料要求[4],因本船为无限航区的船,所以设有1台滑油分油机。
3. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第六节“滑油管系”4.6.4.2的要求[2],本船设有1个滑油循环舱柜。
4. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第六节“滑油管系”4.6.4.4的要求[2],本船设有1个滑油储藏舱柜。
2.1.3 冷却水系统组成
1. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第五节“冷却水管系”4.5.1.1的要求[2],因本船只设有1台主机,故在海水冷却系统中设有2台主机海水冷却泵,其中1台为备用;在淡水冷却系统中也同海水冷却系统一样设有1台常用主机淡水冷却泵,另备有1台备用的主机淡水冷却泵。
2. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第五节“冷却水管系”4.5.1.3的要求[2],因本船辅机共用海水冷却泵,所以本船设有1台常用辅机海水冷却泵,另备有1台备用的辅机海水冷却泵。
3. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第四章“动力管系”第五节“冷却水管系”4.5.2.1的要求[2],在柴油机冷却管系的布置中,冷却水的进水温度应该能被有效的调控;另外在闭式冷却管系中,淡水膨胀水箱是必须配备的,并建议安装高温警报器。因本船为闭式冷却,故设有1个淡水膨胀水箱。
2.1.4 压缩空气系统组成
1. 根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》(2015)第三篇“轮机”第九章“柴油机”第四节“管系”9.4.5.1的要求[2],因本船设有2台空压机,故设置2个起动空气瓶。
2.2 设备参数
以下设备的参数由任务书和相应的设备技术资料得到
2.2.1 主机技术参数
型号:8L32
型式:直列、四冲程、废气涡轮增压、不可逆转船用柴油机
缸数:8
直径:400mm
行程:400mm
最大持续功率(MCR):4000kW
最大持续功率时转速:750r/min
螺旋桨设计点功率(CSR):3400kW(85%时持久功率)
燃油消耗率(ISO工况):193g/kW·h
滑油消耗率:1.4g/kW·h
启动系统:压缩空气启动系统
冷却方式:闭式水冷却[4]
2.2.2 发电机组技术参数
2.2.2.1主发电机组
柴油机:6NY16L-EN(3台)
型式:直列,水冷
缸数:6缸
缸径:160mm
行程:200mm
功率:353kW
转速:1000r/min
燃油消耗率:210g/kW·h
滑油消耗率:2.1g/kW·h
启动方式:压缩空气启动
冷却方式:闭式水冷却
发电机:1FJ2 352(3台)
型式:船用,三相
功率:312kW
转速:1000r/min
电压:400V
频率:50Hz
2.2.2.2 应急发电机组
型号:6135ZD
型式;四冲程直列带风冷散热器
缸数:6
缸径:135mm
行程:140mm
功率:120kW
燃油消耗率:225g/kW·h
滑油消耗率:2.04g/kW·h
启动方式:二种能源(电、气)
冷却方式:风冷
发电机
型号:TFHX-90
型式:船用、三相
功率:90kW
转速:1500r/min
电压:380V