Топливная система

Топливная система предназначена для приёма, перекачивания, хранения, подготовки к использованию (очистки, подогрева высоковязкого топлива) и транспортировки топлива к потребителям. Она состоит из систем топливоподготовки и топливоподачи, которая обслуживает двигатель непосредственно. Система топливоподготовки включает цистерны, топливоперекачивающие насосы, оборудование для подготовки топлива к использованию (фильтры, сепараторы, подогреватели) и системы трубопроводов с арматурой и контрольно-измерительными приборами.

При использовании на судах тяжелого топлива применяется двухтопливная система. Пуск дизеля из холодного состояния осуществляется на дизельном топливе с переключением на тяжёлое топливо после прогрева двигателя.

Судно проекта ….. оборудовано двумя цистернами основного запаса топлива вместимостью 47 м³ и 50 м³, и одной расходной цистерной вместимостью 3,2 м³, оборудованной устройством, подающим оптический и звуковой сигнал в рулевую рубку по допускаемому низшему уровню топлива. Заполнение цистерны основного запаса топлива осуществляется средствами вне судна. Установлен топливоперекачивающий насос главных дизелей марки ШФ5-25-3,6/4-5 с подачей 3,2 м³/ч.

В случае, если для главных двигателей и автономных котлов используется высоковязкое моторное топливо, то запас можно принять равным 85% запаса топлива для главных двигателей и 100% запаса топлива для автономных котлов. Остальное (15% запаса топлива для главых двигателей и 100% - для вспомогательных двигателей) – дизельное топливо.

Вместимость цистерн в м³ определяется:

Запасная цистерна моторного топлива:

;

Запасная цистерна дизельного топлива:

;

Расходная (расходно-отстойная)для главных двигателей:

;

Расходная для вспомогательных двигателей:

;

Расходная для вспомогательных автономных котлов:

;

Сточная:

;

Аварийного запаса топлива:

;

где: – количество главных двигателей, вспомогательных двигателей и автономных котлов;

- номинальные эффективные мощности главного двигателя, вспомогательного двигателя и суммарная мощность всех дизелей СЭУ, кВт;

– удельные эффективные расходы топлива главного и вспомогательного двигателей, кг/(кВт∙ч);

– расход топлива автономного котла, кг/ч;

1,1 – коэффициент, учитывающий «мёртвый» запас топлива;

8,12,4 и 24 – регламентируемая продолжительность потребления топлива из соответствующих цистерн, ч;

- коэффициент ходового времени, принимаемый равным для сухогрузных судов – 0,6;

- коэффициент использования автономного котла, принимаемый равным 0,2÷0,3;

;

- продолжительность автономного плавания, ч;

ч.;

- плотность топлива, принимаемая равной для дизельного топлива – 860 кг/м³, моторного – 930 кг/м³;

Запасная цистерна моторного топлива:

м³;

Запасная цистерна дизельного топлива:

м³;

Расходная (расходно-отстойная)для главных двигателей:

м³;

Расходная для вспомогательных двигателей:

м³;

Расходная для вспомогательных автономных котлов:

м³;

Сточная:

м³;

Аварийного запаса топлива:

м³;

В соответствии с требованиями Правил Речного Регистра РФ подача насоса для перекачивания топлива из запасных цистерн в расходные определяется:

, м³/ч;

где - вместимость расходной(расходно-отстойной) цистерны, м³;

ч. – время её заполнения.

Для моторного топлива:

м³/ч;

Для дизельного топлива:

м³/ч;

Расчёт и выбор марки перекачивающего насоса необходимо осуществлять для каждой системы моторного или дизельного топлива.

Для выбора марки насоса необходимо определить мощность достаточную для обеспечения подачи по формуле:

;

где: - коэффициент запаса мощности(для насосов мощностью не более 4 кВт , а для остальных );

кПа – напор топливоперекачивающих насосов;

- коэффициент полезного действия насоса, который выбирается в пределах 0,38÷0,75 для шестерённых, 0,6÷0,85 – для винтовых насосов.

Для моторного топлива:

;

Для дизельного топлива:

;

Производительность сепаратора в м³/ч определяется из условия очистки суточной потребности топлива за 8-12 часов:

Для моторного топлива:

Для дизельного топлива:

[В. А.4] Поверхность теплопередачи подогревателя топлива в м³ оределяется:

где: – количество автономных котлов;

кВт/(м²∙к) – общий коэффициент теплопередачи от воды к топливу;

кВт/(м²∙к);

- среднелогарифмическая разность температур для противоточных топливоподогревателей, ;

- разность температур горячей воды и топлива на входе и выходе из подогревателя;

;

- теплоёмкость топлива (1,8÷2 кДж/кг∙К);

кДж/кг∙К;

- требуемое повышение температуры топлива составляет примерно 10°С;

Понижение температуры воды в топливоподогревателе находится в пределах 5÷20°С.

;

Вывод из раздела: для обеспечения нормальной работы СЭУ необходимо дополнительно на судно установить цистерну запаса топлива вместимостью 56 м³ для моторного топлива и расходную цистерну для главного двигателя и вспомогательной котельной установки вместимостью 3,8 м³.

Использование штатных топливоперекачивающих насосов для двигателя 6ЧРН30/38 не представляется возможным. После модернизации выбираем топливоперекачивающий насос ШФ8-25-5,8/4Б12 производительностью 5,8 м³/ч. Устанавливаем для моторного топлива сепаратор марки СЦ-1,5-4М с подачей 1,5 м³/ч, для дизельного топлива марки НСМ-2 с подачей 0,5 м³/ч.