Проектирование балластно-осушительной системы сухогрузного теплохода с десятью балластными цистернами, страница 3

где :  - наружный диаметр трубы, мм;

Р – расчетное давление, МПа;

 - допускаемое напряжение ,МПа;

   - коэффициент прочности, принимаемый за 1 для бесшовных труб;

- сталь 10; R_m = 300; .

.

Толщина стенки трубы , мм, должна быть не менее определяемой по формуле 1.7

,                                         (1.7)

где :  - прибавка, учитывающая утончение трубы при гибы, мм;

с – прибавка на коррозию 0,8 мм.

,                                                       (1.8)

где :  - средний радиус гиба трубы, мм.

R > 2,5 d_H;

R > 2,5 108;

R > 270.

Толщину стенки трубы , мм, вычисляют по формуле 1.7

В любых случаях толщины стенок труб должны применяться не менее указанных в таблице 6 [2].

При d_H = 108 мм.      = 4 мм.

Трубы изготовлены из стали 10, ГОСТ 8734.

1.5.2  Фланцы трубопроводов и литой арматуры.

ГОСТ 1536 разработан применительно к избыточным давлениям № до 2,5 МПа.

В таблице 7 № ,выбираются фланцы:

D_у - проход условный № = 100 мм.;

D - диаметр наружный № = 190 мм.;

D₁ - диаметр между отверстиями для крепления  № = 158 мм.;

Болты М14, количество 8 штук.

1.5.3  Протекторная защита судовых трубопроводов.

Протекторы применяются для защиты  от электрохимической коррозии. Место установки протектора – напорный патрубок насоса за клапанной коробкой или до клапана. Протектор применяется кольцевой межфланцевый, материал протектора – цинковый сплав.

Протекторная защита внутренних поверхностей судовых трубопроводов, а так же аппаратов и оборудования, заполняемых или омываемых морской или пресной водой с суммарной концентрацией солей свыше 150 мг/л, регламентирована ОСТ 5.5315

2. Расчет водоструйного насоса.

2.1 Расчёт водяного эжектора

В основе расчёта струйного насоса лежит баланс количества движения, по которому уменьшение количества движения рабочей среды в процессе смешения сред равно приращению количества движения перекачиваемой среды.

Исходными данными для расчёта являются:

- подача струнного насоса по перекачиваемой среде Q = 20 м³/ч

- напор в нагнетательной линии Н_н = 6 м

- геометрическая высота всасывания z_в = 3,5 м

- напор рабочей жидкости перед соплом Н_р = 50 м

Определяется напор во всасывающей линии по уравнению 2.1

  ;                                                        (2.1)

.

Оценивается КПД камеры смешения  в зависимости от величины напора рабочей жидкости Н_р,

При Н_р = 50 м,  = 0,85

Определяется  величина отношения скоростей  по уравнению 2.2

                                          (2.2)                                         

где -скорость в горле камеры смешения, м/с;

-действительная скорость в начале камеры смешения, м/с

 .

Находится скорость  , м/с по уравнению

 ;                                 (2.3)

;

.

Определяется скорость в горле камеры смешения, м/с

    ;                                                  (2.4)

.

Вычисляется скорость истечения из сопла рабочей жидкости, м/с

                                                (2.5)

где:  для сужающихся сопел

 ;

Определяется коэффициент эжекции

                                                                  (2.6)

где

Находится по коэффициенту эжекции необходимая подача рабочей жидкости, м³/ч

 ;                                                    (2.7)

 .

Определяется КПД эжектора  по формуле 2.8

                                                    (2.8)

.

Вычисляется мощность, потребляемая насосом рабочей жидкости, кВт

 ;                                           (2.9)

                                      .

Находится КПД установки

  ;                                                 (2.10)

где =0,85

.

Вычисляются диаметры всех сечений эжектора по формулам

                      ;                                               (2.11)

.

            ;                                       (2.12)

.

   ;                                                (2.13)

                                .

   ;                                               (2.14)

                                .

                     ;                                                    (2.15)

 .

Определяется длинна камеры сгорания, м

 ;                                                (2.16)

.

Длинна диффузора, м

 ;                                                     (2.17)

где принимается

.

3. Эксплуатация балластно - осушительной системы.

3.1 Прием балласта из – за борта и выдача за борт.