常用船舶輪機(jī)設(shè)備計(jì)算書(shū)

1、 常用船舶輪機(jī)設(shè)備計(jì)算書(shū)一.日用淡水系統(tǒng)設(shè)備計(jì)算經(jīng)驗(yàn)每人每天淡水總耗量：一般取100升/天(飲用水20-30L升/天，洗滌水60-80升/天)日用淡水壓力水柜容積計(jì)算:項(xiàng)目符號(hào)單位公式數(shù)值船員人數(shù)ZL/d18全船每天總用水量Q0LQ0=18*1001800高峰時(shí)集中用水系數(shù)b經(jīng)驗(yàn)數(shù)值取0.3高峰時(shí)用水量qmaxL/hqmax =b Q0540水泵每小時(shí)起動(dòng)次數(shù)n一般510 次取8水泵每次向水柜供水量D1LD1=qmax /n67壓力水柜有效容積V1LV1 = D167水柜最低使用壓力P1Mpa0.2水柜最高使用壓力P2Mpa0.4在壓力p2時(shí)空氣容積V2LV2 = P1 V1 /( P2 -

2、P1 )67在壓力p1時(shí)空氣容積V3LV3 = V1 + V2134壓力水柜無(wú)效容積V0L經(jīng)驗(yàn)0.2 m3取50L取50壓力水柜總?cè)莘eVLV= V1 + V2 + V0184實(shí)取L200日用淡水泵排量計(jì)算項(xiàng)目符號(hào)單位公式數(shù)值壓力水柜有效容積V1L67水柜有效容積持續(xù)使用時(shí)間t1min一般取24min取3水泵每小時(shí)起動(dòng)次數(shù)n一般取510次取8水泵每次起動(dòng)的時(shí)間間隔t0mint0 =60/n7.5水泵充滿(mǎn)壓力水柜有效容積時(shí)間t2mint2 = t0 - t14.5水泵排量DL/minD= V1 / t2 + V1 / t141實(shí)取m3/h(計(jì)算值2.5m3/h)3二. 艙底水系統(tǒng)艙底水總管:d=2

3、5+1.68mm其中: 船長(zhǎng)L=57.4m, 船寬B=13.8m, 型深D=5.0m故:d=25+1.68=80mm取艙底水總管內(nèi)徑d1 =DN80mm每臺(tái)艙底泵排量Q1=5.66d12 *10-3m3/hQ1=5.66 *802 *10-3=36.2 m3/h選用自吸式艙底水泵/兼消防水泵一臺(tái): 排量x壓頭: 60m3/h x 42m, 功率: 15kw機(jī)艙艙底水支管直徑機(jī)艙長(zhǎng)度: L=15m, 型寬:B=13.8m, 型深: D=5.0m機(jī)艙艙底水支管直徑:d機(jī) =25+2.15=25+2.15=61.0取機(jī)艙艙底水支管直徑(內(nèi)徑)為：65mm舵機(jī)艙艙底水支管直徑舵機(jī)艙長(zhǎng)度: L=3m,

4、型寬:B=13.8m, 型深: D=5.0m舵機(jī)艙艙底水支管直徑:d機(jī) =25+2.15=25+2.15=41.1取舵機(jī)艙艙底水支管直徑(內(nèi)徑)為：50mm三. 消防水系統(tǒng)消防水泵排量計(jì)算: 消防水泵的總排量應(yīng)不小于每一獨(dú)立艙底水泵用作抽艙底水時(shí)所需排量的4/3.每一獨(dú)立艙底水泵用作抽艙底水時(shí)所需排量:計(jì)算值為36.2 m3/h全船消防水泵總排量: Q消總=4/3 x 36.2=48.3(m3/h)本船設(shè)消防水泵兩臺(tái),消防泵排量:(Q消總 x 80%) /2=48.3 x 80%/2=19.32 m3/h選用消防水泵/兼艙底泵一臺(tái): 排量x壓頭: 60m3/h x 42m, 功率: 15kw

5、艙底水泵/兼消防水泵一臺(tái): 排量x壓頭: 60m3/h x 42m, 功率: 15kw 消防水泵壓頭計(jì)算：序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)單位經(jīng)驗(yàn)公式及數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)值1消防水泵吸入端損失H1 m取0.52所有消防栓維持最低壓頭所對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程H2 m取233消防水泵至最高消防栓處管路阻力損失H3m按同類(lèi)船取34最高消防栓至設(shè)計(jì)水線(xiàn)高H4m按圖紙3.75消防水泵揚(yáng)程HmH=H1+H2+H3+H430.2消防水泵揚(yáng)程3540m,滿(mǎn)足要求。另設(shè)固定式應(yīng)急消防水泵一臺(tái)，25 m3/hX30m，供應(yīng)急時(shí)使用。機(jī)艙另設(shè)45L舟車(chē)式泡沫滅火機(jī)一臺(tái),手提滅火機(jī)2只。四.壓縮空氣系統(tǒng)1. 壓縮空氣瓶容積計(jì)算 壓縮空氣瓶容積按柴油機(jī)每起動(dòng)

6、1次所耗自由壓縮空氣量進(jìn)行估算. 壓縮空氣瓶所放出自由空氣量：V=q1+(Z-1)q2.Vz.10-3 q1一冷態(tài)起動(dòng)一次所耗單位氣缸容積的自由壓縮空氣量，取5 q2一熱態(tài)起動(dòng)一次所耗單位氣缸容積的自由壓縮空氣量，取3Z一起動(dòng)次數(shù)，取12次Vz一次柴油機(jī)氣缸總?cè)莘e Vz=/4.D2.S.i=/4.262.（38.5）.12=2.45x105cm3 V=q1+(Z-1)q2.Vz.10-3=5+(6-1)x3x2.45x105x10-3=4900cm3壓縮空氣瓶容積：Vk=V/(P2-P1)=4900/(30-7)=213LP2一最低起動(dòng)壓力，取0.686Mpa(7kgf/cm2)P1一最高起動(dòng)

7、壓力，取2.94Mpa(30kgf/cm2)共配2只壓縮空氣瓶，容積共400L，壓力2.94Mpa，主機(jī)帶.2. 空氣壓縮機(jī)排量計(jì)算:主機(jī)按CCS規(guī)范要求配空氣瓶?jī)芍唬?00升/只），另配一只輔空氣瓶供輔機(jī)起動(dòng)及雜用。氣瓶最高充氣壓力P2Mpa2.94氣瓶最低充氣壓力P1Mpa0.686大氣壓P0Mpa0.1輔氣瓶最高充氣壓力P3Mpa0.98主氣瓶容積(主機(jī)用)V主m3（共2只）0.4另取每只氣瓶容積(輔機(jī)用)V輔m3（共1只）0.16空氣壓縮機(jī)所需總排量(計(jì)算值)：V排總m3/h12.77實(shí)取每臺(tái)空氣壓縮機(jī)排量(共2臺(tái))m3/h20實(shí)取空氣壓縮機(jī)總排量m3/h40空氣壓縮機(jī)排量計(jì)算：根據(jù)規(guī)

8、范要求，充氣設(shè)備總的排量應(yīng)在一小時(shí)內(nèi)將氣瓶總?cè)萘繌拇髿鈮毫ι猎O(shè)計(jì)值2.94MPa(30kg/cm2)空氣壓縮機(jī)所需總排量：V排總 =（P2-P0）V主/P0 +（P3-P0）V輔/P0 =(2.94-0.1)*0.4/0.1+(0.98-0.1)*0.16/0.1= 12.77(m3/h)選取空氣壓縮機(jī)兩臺(tái): 排量：20m3/h, 壓力：3Mpa五.燃油系統(tǒng)：主機(jī)功率：1471kW,共2臺(tái),油耗：188 g/kwh輔機(jī)功率：240kw，共2臺(tái)，常用1臺(tái),油耗：210 g/kwh油艙容積計(jì)算：主機(jī)1小時(shí)耗油：1471kw x 2臺(tái)x 1小時(shí)x 183g/kwh x 0.75x10-6 =0.4

9、03噸輔機(jī)1小時(shí)耗油：240kw x 1臺(tái)x 1小時(shí) x 210g/kwh x10-6 =0.0504噸總計(jì)1小時(shí)耗油：G=主機(jī)+輔機(jī)=0.403+0.0504=0.45噸油艙容積計(jì)算:本船續(xù)航力(規(guī)格書(shū)要求):25天燃油比重取r=0.86噸/米3(克/厘米3)油艙計(jì)算容積V=0.45*25*24/0.86*0.8=251(m3)現(xiàn)有油艙共3個(gè),容積共306 m3 ,滿(mǎn)足要求。日用燃油柜容積：總計(jì)1小時(shí)耗油：主機(jī)+輔機(jī)=0.403+0.0504=0.45噸供油時(shí)間取8小時(shí)推進(jìn)系統(tǒng)按最大持續(xù)功率和發(fā)電機(jī)組于正常工作負(fù)荷時(shí)，日用燃油柜容積: (0.45/0.86) m3/h x 8h =4.2(米

10、3), 根據(jù)船體實(shí)際情況取約為4.2m3配2個(gè)日用燃油柜，各為4.2 m3. 供油泵排量取為8m3/h供油泵一次供滿(mǎn)油時(shí)間：4.2/8X2=1.05(h)六.滑油系統(tǒng)：主輔機(jī)滑油耗量及滑油儲(chǔ)存柜容積：項(xiàng)目符號(hào)單位公式及說(shuō)明數(shù)值主機(jī)功率N1kw1471 x 22942主機(jī)滑油耗率g1g/kwh1.09輔機(jī)功率N2kw240輔機(jī)滑油耗率g2g/kwh0.3續(xù)航力Th600主輔機(jī)滑油總消耗量qt(N1 g1 + N2 g2 )T*10-61.967滑油比重rt/m30.91儲(chǔ)備系數(shù)K1.1容積系數(shù)C0.9滑油儲(chǔ)存柜容積Vm3q*K*1/r*1/C2.62滑油儲(chǔ)存柜（補(bǔ)充及零用）：實(shí)取4.3m3個(gè)，做

11、在船體右舷上。七污油柜容積計(jì)算V=K1CD (m3)K1一使用柴油，取0.005C 一燃油耗量，t/dD 一港口間最大航行期限，取30天 主機(jī)及輔機(jī)1小時(shí)耗油量0.45t（見(jiàn)五燃油艙計(jì)算） 所以主輔機(jī)每天耗油量C=0.45x24=10.8t/dV=0.005x10.8x30=1.62m3本船設(shè)置1個(gè)污油艙，約為9.3m3 另設(shè)1個(gè)油渣艙約9.3 m3本船另設(shè)污油艙338m3，污水艙206m3 接納外來(lái)污油水。八機(jī)艙通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)機(jī)選擇：1） 按通風(fēng)機(jī)應(yīng)帶走的設(shè)備熱量計(jì)算:相對(duì)于柴油機(jī)功率的散熱損失率w,取2%,柴油機(jī)總功率P:1471 x 2 +240 x 1 =3182(kW)主輔柴油機(jī)的散熱

12、量:Q=3600wP=3600 x 2% x 3182=229104kj/h干燥空氣的密度r,在20oc,101.3kPa時(shí)取為1.204kg/m3,干燥空氣 定熱比容C,取1.01kj/kg.oC機(jī)艙內(nèi)允許溫升t, 取7 oC (一般58oC)通風(fēng)機(jī)的排量QF=Q/(rCt)= 229104/( 1.204 x 7)=27184(m3 /h)2)按柴油機(jī)燃燒所需要的空氣量計(jì)算柴油機(jī)燃燒所需要的空氣量Q1= gVbP(m3 /h)燃油耗率g(kg/kwh), 主機(jī)0.183,輔機(jī)0.210,燃燒1kg燃油需要空氣量,20OC 101.3kPa時(shí)取11.6 m3 /kg過(guò)量空氣系數(shù)b,四沖程增壓柴油機(jī)1.0 功率P,主機(jī)2942kw, 輔機(jī)240kw柴油機(jī)燃燒所需要的空氣量Q1= gVbP(m3 /h)Q1=0.183x 11.6 x 1.0 x 2942 + 0.210 x 11.6 x 1.0 x