机械设备计算书.doc

机械设备计算书1.设计依据1.1船型 本船为双机双桨。主机为两台中速柴油机，通过高弹性联轴节、减速齿轮箱来驱动两个调距桨。1.2船舶主要尺度 总长： 74m 垂线间长： 65.20m 设计水线长： 67m型宽： 15.60m 型深： 7.1m 设计吃水： 5.8m 船员人数： 24人1.3航速、续航力 航速： 16knot 续航力： 5000 n mile 自持力： 40昼夜1.4燃油种类 本船主机、副机、辅助热水锅炉均燃用0号或者-10号轻柴油。1.5环境参数 环境温度： 45 海水温度： 38 环境气压： 100Kpa 相对湿度： 60%2.航行设备2.1主机（2台） 型号： WARTSILA 9L32B 型式： 四冲程、直列、增压、中冷、不可逆转的船用中速柴油机 缸数： 9 缸经： 320mm 冲程： 400mm最大持续工况（M.C.R.）： 4140KW750r/min 燃油消耗率： 183g/kw.h+5%（燃油低热值为42.7MJ/kg） 滑油消耗率： 0.5+0.3g/kw.h 启动方式： 压缩空气启动2.2柴油机发电机组（2组）2.2.1柴油机（2台） 型号： DEUTZ. BF8M1015MC 型式： V型四冲程直接喷射带增压中冷 缸数： 8 缸经： 132mm 冲程： 145mm 额定功率： 338KW 转速： 1500r/min 燃油消耗率： 212g/kw.h 启动方式： 压缩空气启动 滑油消耗率： 1.1g/Kw.h2.2.2发电机（2台） 型号： AVK DSG52L1-4 额定功率： 390KVA（312KW） 转速： 1500r/min 额定频率： 50Hz2.3应急发电机（1台）2.3.1柴油机型号： DEURZ.TD229-6 型式： 立式四冲程、增压、风扇冷却 缸数： 6 缸经： 102mm 额定功率： 70KW 转速： 1500r/min 燃油消耗量： （100%负荷）20.5L/h2.3.2发电机 型号： STAMFORD UCM274D 额定功率： 80KVA（64KW） 转速： 1500r/min 额定频率： 50Hz2.4燃油辅助热水锅炉（1台） 型号： LHS0.23-0.1-y 型式： 立式全自动，低压热水锅炉 额定供水量： 60 5000kg/h 60 2860kg/h 使用压力： 0.09MPa 燃油消耗率： 0.0232t/h3.动力系统计算3.1燃油系统3.1.1 主机燃油消耗量Q1 Q1=Ne1ge1K110-6Z =4140188.51.089210-6 =1.70t/h 式中：Ne1 主机最大持续功率：kw ge1 主机燃油消耗率; g/kw.h Z 主机台数 K1 系数，耗油率允许偏差、环境及燃油热值偏差；取K1=1.0893.1.2燃油热水辅助锅炉的燃油消耗量Q2Q2=0.0232t/h3.1.3柴油发电机组耗油量Q3 Q3= Ne3ge3K310-6Z =3382121.0520.4910-6 =0.0737t/h 式中：Ne3 主机最大持续功率：kw ge3 主机燃油消耗率; g/kw.h Z 主机台数 K3 系数，取K3=1.05 负荷系数序号工况使用台数 Z负荷系数耗油量（t/h）（柴油）备注1进出港口20.490.0712航行10.730.0523停泊10.490.0353.1.4燃油利用舱、容积计算3.1.4.1燃油日用舱容积 VFs=（Q1+Q2+Q3）tFs1/FV =（1.70+0.0232+0.0737）81/0.961.2 =17.969m3式中： VFs燃油日用舱的计算容积 tFs使用时间：h（一般取8小时） F燃油密度：t/m3V容积系数 本船设燃油日用舱两个，在左右边舱#43#53肋位其容积：26.27m3，两个日用油柜轮换使用，以便沉淀之用，又因为船体结构等原因，所以容积稍微大一些，燃油诉讼泵排量计算时，仍按日用油柜计算容积考虑。3.1.5油渣舱容积计算 V=K1CD（根据MARPOL 73/78防污公约） =0.00543.12530 =6.47m3 式中： V：油渣舱计算容积：m3 K1：系数（取0.005） C:每日燃油消耗量： 主机日消耗+柴油发电机组日消耗+燃油辅助锅炉日消耗 C=1.7024+0.023224+0.073724 =43.125t D:最大运行天数（30天） 本船设有燃油与滑油共用油污舱1只，容积为6.48m33.1.6燃油分油机 本船选用WESTFALIA公式生产的燃油分离机1台，按该公司选型推荐，其型号规格如下： 型号： OSC502066/5 型式： 离心分油机 有效分油量： 2600L/h 工作压力： 2bar3.1.7燃油输送泵排量 考虑到一个小时打满日用油柜，本船一个日用燃油舱容积为17.969m3，因此选用一台18m3/h的卧式齿轮泵用燃油输送泵，另外一台货油泵可以兼作燃油输送泵，其泵排量为100m3/h。3.2滑油系统3.2.1滑油输送泵 本船选用容量为8m3/h0.33MPa的电动卧式齿轮泵1台作滑油驳运泵，将滑油驳运至日用滑油柜。3.2.2滑油离心分油机 本船选用WESTFALIA厂生产的滑油离心分油机1台，其型号规格如下： 型号： OSC150206/7 型式： 自清、转鼓VARIZONE 有效分油量： 1420L/h 净油泵压力： 2bar3.2.3主机滑油消耗量和主机滑油储存舱容积计算3.2.3.1主机滑油消耗量 MZ=gzNeE/S10-6 =0.88280(5000/16) 10-6 =2.07t 式中： MZ：在续航期间主机的滑油消耗量；t gz：主机的滑油消耗率；0.8g/kw.h3.2.3.2主机滑油储存舱容积本船设置主机滑油储存舱1只，容积为7.5m3，在机舱#39#42船中双层底，另外机舱#36后壁设3m3日用滑油柜一只。3.3压缩空气系统3.3.1 主机启动空气瓶本船进口主机附带两只主机启动空气瓶，其容积为2500L，3MPa，由主机厂保证可供主机连续转6次之用。3.3.2 空气压缩机 本船选用排量为31.5m3/h（自由空气），排气压力为3.0MPa的电动空气压缩机2台。 每台空气压缩机充满主机起动空气瓶所需的时间T： T=V1(P1P2)/(QA0.1) =1.0(3.10.1)/(31.50.1) =0.952h若两台空压机全开则只需要0.476h。式中： V1主机起动空气瓶容积：m3 P1 空气瓶工作压力（绝对）：MPa P2 空气瓶最小充气压力（大气压力），规范要求：1MPa QA每台空压机的排量：m3/h3.3.3 本船设置0.25m33.0MPa 辅助启动空气瓶一具汽笛空气一具0.25m31.0MPa.4. 船舶系统计算4.1 舱底水系统 总管内经及支管内经以及舱底泵排量计算见“机舱底压载消及钻井水管系图”。4.1.1 舱底水油水分离器本船设置分离能力为1.0m3/h，排放标准15p.p.m的舱底水油分离器1台。4.1.2 机舱污油水舱容积估算VB=1.5+P-10001500 (设计手册轮机分册，P457) =1.5+（8280-1000）/1500 =6.35m3式中： VB机舱污油水舱计算容积：m3 P主机最大持续功率：KW本船设置容积为12.96m3的机舱污油水舱一只。4.2 消防水系统4.2.1 主消防泵 主消防泵的总排量不小于每一独立舱底水泵的排量的4/3. QS=4/3Q =1.7550=66.66m3/h 式中：QS: 消防泵的总排量;m3/h Q: 1个舱底水泵的排量；m3/h 本船使用2台泵组（舱底消防总用泵及消防泵）作为消防泵，每台泵的排量均为100m3/h，压力均为0.65MPa。4.2.2 应急消防泵按照“钢制海船入级与建造规范”2001年，第五分册3.4.9.3规定，应急消防泵排量至少达到25m3/h。现选用一台50m3/h，压力为0.5MPa的泵作为应急消防泵。4.3 应急发电机组柴油机，日用燃油柜计算按“钢制海船入级与建造规范”2001年，第五分册3.4.9.3规定，第五分册3.2.7（5）规定，要保证柴油机储备的燃油能供应应急消防至少运行18小时。本船应急发电机组柴油机型号为DEUTZTD2296，其耗油量为20.5L/h。其要求日用燃油柜容积： Q=20.518 =369L 现在设应急发电机组，日用燃油柜容积为400L。5. 海水进水阀操纵置的计算先进性浸水计算，再确定海水阀手轮高度，首先确定“足够的时间”为10min。5.1 浸水量WW=TAHOK =100.09624.6/0.3 =6.877m3式中： W浸水量；m3 A海水总管最大横截面积（m2），本船为DN350，横截面积为0.962m2 HO夏季载重水线与海水总管的位差，设计水线5.8m，双层底高1.2m，5.8-1.2=4.6m K阀的流量系数（蝶阀为0