2020-06-10
116
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА»
Кафедра «Энергетические установки и тепловые двигатели»
| Диссертация допущена к защите Заведующим кафедрой С.Н. Хрунковым «__»_______________20__г. | Диссертация защищена с оценкой_____________ Председатель ГЭК «__»_____________20__г. |
МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ
На тему: Энергетическое оборудование докового комплекса ООО «Судостроительный завод «Залив»»
по направлению подготовки
13.04.03-Энергитическое машиностроение
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Исполнитель
Ильин Алексей Михайлович, М18-ДВС
Руководитель
Доцент, кандидат технических наук
Тихомиров Александр Николаевич
г. Нижний Новгород
2020 г.
РЕФЕРАТ
Магистерская диссертация на 00 листе содержит 0 основных раздела, 00 рисунка, 00 графика, 0 таблиц, 00 библиографических ссылок.
Тема магистерской диссертации: Энергетическое оборудование докового комплекса ООО «Судостроительный завод «Залив» и его возможная модернизация с целью сокращения времени заполнения/осушения дока
Предмет исследования: силовая установка доковой насосной станции.
Цель работы: модернизация части энергетического докового комплекса с целью уменьшение времени, затрачиваемого на наполнение и откачку дока.
Данные, полученные с помощью расчетов
| Время | Сток, ч | После модернизации, ч |
| Наполнения | 8,5 | |
| Откачки | 8,1 |
Исходные данные
Трубопровод наполнения: 36м(6м «Север» 30м «ЮГ») 1620х14мм
Трубопровод откачки 33 метра 1800х14мм
Главные насосы 48Д-22:
центробежные,
горизонтальные,
одноступенчатые с полуспиральным подводом жидкости к двустороннему рабочему колесу
Мощностью: 980кВт,
Производительностью: 11500 м3/ч,
Напором: 24м
КПД:88
Обороты: 485 об/мин
Электродвигатели:
Мощность:1250 кВт
Обороты:500 об/мин
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА»
Кафедра «Энергетические установки и тепловые двигатели»
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
| (подпись) |
«___»_____________ 20__г.
Задание
На выпускную магистерскую диссертацию
студенту Ильину Алексею Михайловичу
1. Тема: «Энергетическое оборудование докового комплекса ООО «Судостроительный завод «Залив»
утверждена приказом ректора университета от «___»____________20__года, №____.
2. Срок сдачи законченной работы «___»____________20__года.
3. Исходные данные к выпускной магистерской диссертации: произвести расчеты для модернизации энергетического оборудования докового комплекса.
4. Перечень вопросов, подлежащих разработке:
-Введение. Актуальность магистерской диссертации обусловлена тем, что в настоящее время судостроительный завод «Залив» занимается не только постройкой новых кораблей и судов, а так же производит ремонт уже готовых кораблей. Для того, чтобы произвести осмотр судна в сухом доке, нужно заполнить док или же его часть водой, для того, что бы судно можно было загнать в док. Потом воду выкачать, чтобы судно опустилось на кильблоки. Время, которое затрачивается на заполнение дока и откачку воды из него прямым образом влияет на скорость ремонта судна.
Цель работы: модернизация части энергетического докового комплекса с целью повышения производительности завода.
Задачи:
1. Установить время наполнения дока на стоковом трубопроводе.
2. Расчет нового трубопровода, а именно увеличенного диаметра труб, разработка запорной плиты
3. Определить временя откачки воды из дока на стоковых насосах
4. Расчет и разработка новых насосов для сокращения времени откачки воды.
-Раздел 1. Обзор существующих аналогов.
Описание дока и его энергетической установки, схема энергетической установки дока, анализ конструкций наполнения дока.
-Раздел 2. Проектирование
Анализ старой системы и расчет новой системы трубопроводов на заполнение дока, расчет и проектирование новых насосов и трубопровода для откачки воды.
-Раздел 3. ………………………………………
-Раздел 4.Основные методы защиты рабочего персонала от возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий.
Описание методов защиты, меры предосторожностей при работе с насосной станцией, мероприятия по охране окружающей среды, природоохранная деятельность предприятий, мероприятия при охране водных ресурсов, оказание первой помощи при ударе электрическим током
5. Перечень материалов, представленных к защите:
-Пояснительная записка
- Принципиальная чертеж-схема станции
- Техническая документация
-(Чертеж нового насоса)
Введение
Судостроение или кораблестроение – процесс создания плавучих сооружений, таких как суда, корабли, плавучие объекты. На Руси судостроение и мореплавание были известны с самых отдаленных времен. Наскальные рисунки, датируемые примерно 3000 лет до н.э., изображающие охоту с гарпуном на морского зверя встречались на побережье Белого моря. Одно из древнейших судов, обнаруженных на территории России, датируют примерно V в. до. н.э.
Первая государственная верфь в России была основана в 1659 году. Это была Тарбеевская верфь (так же именовалась, как Козловская). В 1696-1698 годах на Тарбеевской верфи по указу Петра I было построено 967 стругов, которые вошли в состав Азовской флотилии и участвовали в первом и втором Азовских походах.
В 1693 году вблизи города Архангельск на острове Соломбала по велению Петра I было создано судостроительное предприятие «Соломбальская верфь». Практически сразу стала важным центром морского кораблестроения России. На верфи строилось 32-х, 52-х 74-х пушечные корабли с экипажами до 450 человек. Эти корабли поступали в состав Балтийского флота и Северной флотилии. Одно из старейших судостроительных предприятий России, Соломбальская верфь оказывала заметное влияние на экономику северного края, способствуя развитию лесопильного производства, морского судоходства, промыслов.
В начале 30-х годов XX века с целью расширения судостроительных баз морского флота в правительстве СССР было принято решение о строительстве новых заводов на Черном море.
По указанию Совнаркома в 1934 году была организована комиссия, которой поручалось выбрать в Керчи удобную площадку для будущего завода с учетом всех перспектив его дальнейшего развития. Такой площадкой стала защищенная от восточных ветров бухта Керченского пролива.
В мае 1934 года был подписан приказ о начале строительства Камыш-Бурунского судоремонтного завода Наркомата водяного транспорта.
В 1938 году завод был введен в строй действующих предприятий страны, а в августе 1941 года Камыш-Бурунский судоремонтный и судостроительный завод Наркомата морского флота включен в число заводов Наркомата судостроительной промышленности (государственный союзный завод №532).
После освобождения Керчи от фашистских захватчиков полностью разрушенный в годы Великой Отечественной Войны завод был восстановлен в кратчайшие сроки. Первой послевоенной производственной программой становится из девяти единиц сухогрузных барж проекта 410-бис грузоподъемностью 250 тонн каждая.
В ближайшие годы идет поступательное развитие завода: в 1950 году вступили в строй механический, трубомедницкий цеха, достроечная набережная, а в начале 60-х –первый блок корпусных цехов с комплексно-механизированными линиями, новый стапель, оснащенный кранами от 16 до 80 тонн со слипом грузоподъемностью 2 тыс. тонн. В этот период завод приступил к реализации программы строительства нефтеналивных судов. Первый танкер имел дедвейт 1.5тыс. тонн.
В 1964 году Завод приступил к постройке танкеров водоизмещением 22тыс. тонн с раздельным спуском на воду носовой и кормовой частей судна, с последующей стыковкой корпуса на плаву.
Конец шестидесятых отмечен несколькими знаковыми для предприятия событиями - в 1966 году заводу присвоено наименование «Керченский судостроительный завод «Залив», а в 1968 году положено начало строительству сухого дока с установкой шести кранов грузоподъемностью 80 т и двух – грузоподъемностью 320 т, второго блока корпусных цехов. Сдача этого важного производственного сооружения на многие годы определила завод «Залив» как одного из важнейших строителей крупнотоннажного флота СССР.
Всего в период с 1945 года по 1980 год заводом построено около 500 судов, в том числе серия танкеров типа «КРЫМ», дедвейтом 150 тыс.т
Судостроительный завод «Залив» является одним из крупнейших предприятий Республики Крым, его экономические и производственные показатели справедливо позволяют ему считаться бюджетообразующим предприятием города Керчи. Уже более чем 75 лет завод успешно работает на рынке судостроения и судоремонта.
Начав с первых производственных программ-малых торпедных катеров, морских тральщиков, барж и рыболовных ботов, спускаемых на воду с помощью мостовых кранов, завод «Залив» вырос в мощную современную верфь, имеющую опыт работы на экспорт и способную к реализации сложных проектов.
«Залив» обладает всем необходимым оснащением и современными техническими возможностями для выполнения комплекса судостроительных и судоремонтных работ на всех стадиях производственного цикла.
Основной производительный актив предприятия - сухой док длинной 360 м, шириной 60 м, и глубиной 13 м является одним из крупнейших в Европе.
В последние несколько лет доковый комплекс «Залива» является основным плацдармом для строительства серии специализированных судов для нефтегазового сектора. Заказчиками данных проектов являлись ведущие западноевропейские компании, что подтверждало высокий технический потенциал данного предприятия.
Завод постоянно расширяет номенклатуру своей продукции, сумев параллельно своему основному производственному направлению-судостроению, организовать выполнение судоремонтных работ.
Цель работы: модернизация части энергетического докового комплекса с целью повышения производительности завода.
Задачи:
1. Установить время наполнения дока на стоковом трубопроводе.
2. Расчет нового трубопровода, а именно увеличенного диаметра труб, разработка запорной плиты
3. Определить временя откачки воды из дока на стоковых насосах
4. Расчет и разработка новых насосов для сокращения времени откачки воды.
Особенностью данного сухого дока является самотечная система наполнения без батопорта, наличие трех основных откачивающих насосов, подключенных к одной трубе.
Насосы марки 48Д-22 имеют мощность 980 кВт и производительность 11500 м3/ч. Каждый приводится в движение отдельным электродвигателем марки АН-16-41/12 мощностью 1250 кВт и 500 об/мин. Данные насосы используются заводом с 80 годов и нуждаются в срочной замене.
Трубопроводы наполнения дока представляют собой наборы сварных труб. «Серверная» система заполнения состоит из двух трубопроводов. Каждый имеет длину 6 метров и диаметр трубы 1620х14мм. «Южная» система заполнения так же из двух трубопроводов. Каждый имеет длину 30м и диаметр трубы 1620х14мм. Весь трубопровод стальной.
ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ АНАЛОГОВ
Описание дока
| ИЗОБРАЖЕНИЕ ЗАТВОРА СУХОГО ДОКА |
Сухой док-разновидность стационарного дока, где корабль (судно) для докования, как правило, устанавливается ниже уровня прилегающей акватории. Представляет собой бассейн специальной постройки, отделенный от акватории водонепроницаемым затвором, называемым Затвором сухого дока
Камера для дока чаще всего железобетонная, однако, встречаются и каменные камеры.
Дно имеет опоры: кильблоки, для установки судна при докировании. Так же там расположены трубопроводы наполнения дока, трубопроводы выброса фильтрационных вод и трубопровод выброса воды из дока
Стенки приспособлены для доступа рабочих к корпусу судна.
На протяжении всего сухого дока, а именно по всей его длине с обеих сторон расположены рельсы для кранов типа GOLIATH («Голиаф»), грузоподъемностью 320 тонн каждый и портальных кранов грузоподъемностью 80 тонн. Сухой док можно разделить на две части, что позволяет использовать его как однокамерный для крупнотоннажных судов, либо как двухкамерный, обеспечивающий постройку (ремонт) судов на двух независимых позициях. Длинна каждой камеры дока может быть изменена путем перестановки съемного промежуточного затвора в любой из четырех предусмотренных для этого специальный пазов.
*ПРЕДСТАВИТЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ ВСЕГО ВОТ ЭТОГО ВОТ*
Существует несколько типов заполнения сухого дока водой:
· С использованием батопорта(наполнение дока со стороны акватории)
· С использованием системы трубопровода (наполнение дока через дно)
Батопорт – плавучий гидротехнический затвор, обычно служащий для запирания входа в док. Для перекрытия дока батопорт заполняется водой, при этом он садится на дно дока и прижимается особыми выступами к сделанным по обводам батопорта уступам в стенках и дне дока.
| ИЗОБРАЖЕНИЕ БАТОПОРТА |
В сухом доке по мере его осушения батопорт все плотнее прижимается к стенкам дока вследствие разности давления на него извне и внутри дока и тем самым перекрывает доступ воды внутрь дока.
Судостроительный завод «Залив» использует для заполнения дока водой самотечную систему через дно дока. Заполнение дока с помощью батопорта может сместить кильблоки, которые ни чем не закреплены, на которые устанавливается. Так как в данном сухом доке вода подается снизу, никакого потока воды наблюдаться не будет, и уровень воды будет постепенно повышаться не сбивая со своих позиций кильблоки.
