- •Проектирование общесудовых систем Часть I. Трюмные системы
- •Содержание
- •Введение
- •Проектирование осушительной системы
- •Учет совокупности требований предъявляемых к осушительной системе
- •1.2 Составление схемы осушительной системы
- •1.3 Предварительный расчет осушительной системы
- •1.3.1 Выбор расчетной магистрали
- •1.3.2 Определение диаметров трубопроводов приемной магистрали и проверка обеспечения допустимой высоты всасывания.
- •Гидравлический расчет системы и согласование характеристик выбранного насоса с характеристиками системы
- •Предварительный расчет всасывающего трубопровода
- •1.5 Проектирование системы осушения нефтесодержащих вод.
- •1.5.1 Составление схемы системы
- •1.5.2 Выбор сепаратора и насоса, назначение диаметров магистралей, определение объема цистерны нсв
- •1.6 Спецификация осушительной системы
- •2. Проектирование балластной системы
- •2.1 Составление совокупности требований, предъявляемых к балластной системе и анализ исходных данных для проектирования
- •2.2 Составление схем
- •2.2.1 Составление схемы балластной системы
- •2.2.2 Система воздушных и измерительных труб
- •2.3. Предварительный расчет балластной системы на осушение
- •2.3.1. Выбор расчетной магистрали при работе на осушение балласта
- •2.3.2. Проверка допустимой высоты всасывания
- •2.4. Гидравлические расчеты балластной системы
- •2.4.1. Расчет системы на осушение, согласование характеристик
- •2.4.2. Расчет системы на заполнение, согласование
- •Определение времени осушения и заполнения балластных цистерн
- •2.6. Спецификация балластной системы
- •Заключение
- •Приложения
- •Расчетные формулы и зависимости, коэффициенты трения , коэффициенты местных сопротивлений
- •1 Определение диаметров трубопроводов системы осушения
- •2. Связь между расходом, скоростью потока и диаметром
- •3 Расчеты потерь напора в системе
- •4 Зависимости для систем сбора и очиски нефтесодержащих вод
- •5. Балластная система
- •6. Воздушные и измерительные трубы
- •8.Коэффициенты местных сопротивлений
- •Приложение 2
- •1 Трубы
- •2 Насосы балластных и осушительных систем
- •Характеристики центробежных насосов, применяемых в трюмных системах
Приложения
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Расчетные формулы и зависимости, коэффициенты трения , коэффициенты местных сопротивлений
1 Определение диаметров трубопроводов системы осушения
Основная расчетная формула
, (П-1)
где d - диаметр трубопровода, мм;
B - ширина судна, м;
H - высота борта, м.
Таблица П1-1 Значения коэффициента k1 и L
Вид трубопровода
|
k1 |
L,м |
Осушительная магистраль морского судна c расчетной длиной L |
1.68 |
L=L |
Отросток осушения морского судна в отсеке длиной lот |
2.15 |
L=lот |
Осушительная магистраль судна внутреннего плав. c расч. длиной L |
1.5 |
L=L |
Отросток осушения судна внутреннего плавания в отсеке длиной lот |
2 |
L=lот |
L-расчетная длина судна, м
Внутренний диаметр трубопроводов не должен быть менее:
40 мм для судов внутреннего плавания;
50 мм для морских и смешенного плавания.
2. Связь между расходом, скоростью потока и диаметром
ТРУБОПРОВОДА
2.1. Расход трубопроводе диаметром d (мм) при скорости воды 2 м/с
Q=5.6510-3d2 м3/ч (П-2)
2.2. Скорость (м/с) при заданном расходе Q(м3/ч) и диаметре d (мм) -
, (П-3)
2.3. Требуемый диаметр d (мм) при заданной скорости V, м/с и расходе
Q м3/час:
. (П-4)
П
19
Для судов внутреннего плавания – 3 м/с, для балластной и осушительной –4 м/с.
3 Расчеты потерь напора в системе
3.1 Потери напора от сопротивления трения hТ, м вод.ст.
, (П-5)
где V - скорость потока в трубе, м/с; l - длина трубы, м; d - диаметр трубы, м.
λТ=f(Re, l/) - коэффициент трения, зависит от числа Рейнольдса и относительной шероховатости стенок трубы (график λТ - на рис. П1).
Число Рейнольдса : ; =1.516.10-6 - коэффициент кинематической вязкости; -относительная шероховатость: ,
где k - абсолютная шероховатость внутренней стенки трубы ; принимают k=0.15 мм.
3.2. Потери напора от местного сопротивления трения hМ, м вод.ст.
, где ζ- коэффициент местного сопротивления ( см табл. П1-4)
4 Зависимости для систем сбора и очиски нефтесодержащих вод
4.1. Емкость цистерны VЦ (м3) нефтесодержащих вод
4.1.1 По требованию Международной Конвенции
VЦ=K*C*D, (П-6)
где К=0.005 - при отсутствии пурификации топлива; К=0.01 - если топливо подвергалось пурификации; С - суточный расход топлива, т/сут; D - максимальная продолжительность рейса между портами, где можно сдать нефтесодержащие воды.
4.1.2 Для судов внутреннего и смешанного плавания:
Таблица П1-2 Нормативы образования нефтесодержащих вод
-
Мощность СЭУ
Количество нефтесодержащих вод N,
м3/сутки
до 300
300 -800
свыше 800
СВП, СПК
0,3
0,4
0,5
0,1
20
4.2 Выбор оборудования и труб
4.2.1 Для грубой oчистки нефтесодержащих вод должны устанавливаться сепараторы следующей производительности и марки
Таблица П1-3 Зависимость марки сепаратора от водоизмещения судна
Водоизмещение судна, м3 |
до 1500 |
1500-2000 |
2000-4000 |
4000-10000 |
св. 10000 |
Производительность сепаратора м3/ч |
1,0 |
1,6 |
2,5 |
4,0 |
6,3 |
Марка сепаратора |
СК-1 |
СК-1,6 |
СК-2,5 |
СК-4 |
СК-6,3 |
4.2.2 Подача насоса нефтесодержащих вод должна быть не менее производительности сепаратора. Рекомендуемые марки насосов приведены в
прил. 2
4.2.3 Диаметры трубопроводов выбираются по формуле (П-4) исходя из производительности насоса и условия, что скорость воды в трубопроводах системы должна быть в пределах 0.7 - 1 м/с.