船舶管系課程設(shè)計

1、已知參數(shù)：滑油冷卻器： 管內(nèi)：水 管外：滑油 管內(nèi)：進口=30 出口 =33管外： 進口 =50 出口=40 傳熱系數(shù)：523主機柴油機型號；LB8250zlc 功率*轉(zhuǎn)速1030*700持續(xù)功率：882 燃油消耗率198滑油消耗率g/(kwh)：1.0 冷卻方式：閉式冷卻 續(xù)航力：25天輔機柴油機型號：6300DZC 功率*轉(zhuǎn)速441*400持續(xù)功率：294滑油消耗率g/(kwh)：2.0續(xù)航力：25天一：滑油管系主要設(shè)備的計算（1）滑油儲備量及艙容計算 主機滑油消耗量： t =1.0*882*25*24* =0.5292式中，為主機滑油消耗量 t；為主機滑油消耗率 g/(kwh)；為主機長

2、期使用功率 kW；為續(xù)航力 h。 輔機滑油消耗量： t =2.0*294*25*24* =0.3528式中，為輔機滑油消耗量 t；為輔機滑油消耗率 g/(kwh)；為輔機長期使用功率 kW；為輔機使用時間 h。 主機換油量：根據(jù)主機說明書中的規(guī)定而確定。一般船舶每一航次調(diào)換一次，一些小型船舶則可以不V考慮調(diào)換滑油，而遠洋船舶調(diào)換次數(shù)視續(xù)航力而定。 輔機換油量：根據(jù)輔機說明書中的規(guī)定而確定。調(diào)換次數(shù)的確定方法與主機相同。 滑油儲備量及所需艙容： m3 =（0.5292+0.3528）*1.15* =1.297式中，為滑油儲存艙容積 m3；為儲備系數(shù)，取1.1-1.2；為滑油密度 t/m3，一般取

3、0.92；為容積系數(shù)，取0.8- 0.9。（2） 主機滑油循環(huán)油柜容積： m3 = =2.16式中，為滑油循環(huán)柜容積 m3；為滑油泵排量 m3/h；為容積系數(shù)，取1.1-1.25；為滑油循環(huán)次數(shù)，大型低速柴油機取6-12；中型柴油機取30- 40；高速柴油機取50- 60，有時高達90-100。（3）滑油沉淀柜容積 滑油沉淀柜用于儲存清理的滑油，其容積應(yīng)能保證主、輔機一次換油量，一般采用主機滑油循環(huán)柜容積的1.5倍。在中小型漁船上為了簡化設(shè)備，可以不設(shè)沉淀柜，而以儲存柜代替。 （4）滑油污油柜容積 滑油使用一段時間后會變質(zhì)，需要將變質(zhì)的污油放至污油柜中，以便更換新油。污油柜的容積必須滿足主、輔

4、機一次換油的需要，其容積一般取為主機滑油循環(huán)柜容積的1.2倍。 V=1.2（5）滑油油渣柜容積 設(shè)有分油機的船舶上，為了存放分油機所分離出來的油渣和水分，配有專用的油渣柜。其容積約為分油機排量的0.03-0.04，小船上滑油油渣柜可與燃油油渣柜合并。（6）滑油循環(huán)泵 排量： = =82467= =51.8式中，為滑油泵排量m3/h；為滑油從柴油機帶走的熱量 W；為裕度，一般1.1-1.5；為滑油比熱 kJ/kg；為滑油出主機溫 ；為滑油進主機溫度 ；為滑油密度 kg/m3；為滑油從主機所帶走的熱量占柴油機燃燒所發(fā)出的總熱量的百分比；為主機平均耗油率 g/(kwh)；為主機的持續(xù)功率 kW；為燃

5、油低發(fā)熱值 kJ/kg。值應(yīng)該根據(jù)柴油機結(jié)構(gòu)的特點和設(shè)計要求來決定。一般來說，滑油溫度稍高，潤滑效果較好。但是過高則易使缸壁滑油膜蒸發(fā)和結(jié)膠，導(dǎo)致摩擦副磨損加劇。在實際應(yīng)用中常將主機進、出滑油溫度控制在45-75左右。若柴油機活塞用水冷，則溫度差取3- 5；活塞油冷，則取10左右。值的大小與機型有關(guān)。對四沖程柴油機不用滑油冷卻活塞，取3.3- 4%；對二沖程柴油機水冷卻活塞，取2-3%；對二沖程柴油機用滑油冷卻活塞，取8- 8.5%。 壓頭：壓頭取0.49Mpa滑油泵的壓頭必須保持進入最后一道軸承前保持0.078- 0.094MPa的壓力。一般而言，不包括活塞冷卻，取0.294- 0.392M

6、Pa；包括活塞冷卻，取0.392- 0.49MPa。（7） 滑油輸油泵（駁運泵） 在大、中型船舶上，滑油在各種油柜之間的輸送轉(zhuǎn)運及駁至舷外等工作，一般由獨立驅(qū)動的滑油輸送泵來完成。有時兼作主、輔機的備用滑油循環(huán)泵，此時其排油量與壓頭要與循環(huán)泵相同。對滑油循環(huán)泵的排量與壓頭無明確要求，一般來說，如電力負(fù)荷允許，排量大些可縮短駁運時間。(8) 滑油分油機 滑油分油機與燃油分油機的結(jié)構(gòu)相同，但在分油工作上有區(qū)別：燃油分油機不是連續(xù)的，而且通常采用二級串聯(lián)使用；而滑油分油機則與此相反，是連續(xù)工作的，它只要一級使用即可，邊清理邊使用，不需要二級處理。小型船舶或近岸航行的船舶，滑油可以泵至岸上進行清理。遠

7、航程船舶主機功率1470kW 以下選用滑油分油機排量500L/h ；主機功率1470kW 以上選用排量1200 L/h；更大功率的可采用排量3000-5000 L/h。(9) 滑油冷卻器 目前在船上應(yīng)用的主要是管殼式，也有些船上裝有板式熱交換器。熱交換器的計算包括傳熱計算和流阻計算兩部分。傳熱計算的目的是為了估算需要的傳熱面積，以便從系列產(chǎn)品中選用一臺合適的產(chǎn)品；流阻計算的目的是為了確定泵送流體流過熱交換器所需要的壓頭和消耗的功率，以便選定配套泵。傳熱計算的公式法，相關(guān)公式如下： 傳熱量： W或= =2.47*式中，為傳熱量 W；為傳熱系數(shù) W/m2；為傳熱面積 m2；為平均溫壓 ；為被冷卻液

8、體的質(zhì)流量（或容積流量） kg/h (m3/h)；為被冷卻液體的密度 kg/m3。 平均溫壓： 式中，為溫壓修正系數(shù)，=0.99為逆流熱交換器的平均溫壓 ，=13.2度 。其中，溫度效率為：，下標(biāo)1、2分別表示流體1及流體2；上標(biāo)、”分別表示流體進口及出口。 估算換熱面積： =36.3m2式中，為傳熱系數(shù)，可按表2估算。二 管徑、壁厚選擇：1. 管徑計算 d=0.0188=0.0188=0.124m 其中 d為管內(nèi)徑 v為流體容積流量 c為管內(nèi)流體流速 2. 壁厚計算 其中是基本計算壁厚 b是彎曲附加余量 c 是腐蝕附加余量 （1）=式中: p 設(shè)計壓力，MPa， D 鋼管外徑，mm； 鋼管許

9、用應(yīng)力，N/mm2， e 焊接有效系數(shù)，對無縫鋼管、電阻焊和高頻焊鋼管應(yīng)取 1，其他方法制造的管子， e 值另行考慮 根據(jù)鋼質(zhì)海洋漁船建造規(guī)范查表得取最小公稱壁厚3.6鋼管許用應(yīng)力 ，應(yīng)取下列公式計算值中的最小值: = N/mm2 = =118.5 = = =107.5 =106.9式中: 材料在常溫下的抗拉強度最低值，N/mm2；材料在設(shè)計溫度下的最低屈服點或 0.2%的規(guī)定非比例伸長，N/mm2；材料在設(shè)計溫度下 100000 小時內(nèi)產(chǎn)生破斷的平均應(yīng)力，N/mm2；（2）b=0.4=0.4*=0.48式中: R 平均彎曲半徑，mm；通常R 應(yīng)不小于3 D ；D 鋼管外徑，mm；基本計算壁厚，mm，（3