船舶冷卻水管路系統(tǒng)是船舶動力裝置的非常重要的組成部分。主機和副機的工作性能受冷卻水系統(tǒng)的影響,如果冷卻水系統(tǒng)出問題會影響到船舶的航行安全,進一步優(yōu)化和改進船舶冷卻水系統(tǒng)性能的前提是熟悉并了解它的工作原理。在中央冷卻系統(tǒng)中,海水通常只在中央冷卻器中進行熱量交換而不直接接觸主機、發(fā)電機及其他熱交換器冷卻部件,盡可能縮短并簡化了冷卻海水管路,可以有效地防止由于海水腐蝕導致的冷卻器和管路漏泄事故的發(fā)生,大大提高了設(shè)備的壽命和系統(tǒng)的安全可靠性。因此,現(xiàn)代許多大型船舶主機動力裝置的冷卻通常都采用中央冷卻系統(tǒng)。本文旨在研究中央冷卻系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵點,提出符合規(guī)范要求的設(shè)計方法并利用實例進行對比和研究。本文首先從介質(zhì)和系統(tǒng)功能的角度出發(fā)介紹了冷卻系統(tǒng)的分類(開式冷卻系統(tǒng)、閉式冷卻系統(tǒng)和中央冷卻系統(tǒng))和組成(海水、低溫淡水、高溫淡水冷卻系統(tǒng))及各自特點、冷卻水相關(guān)輔助系統(tǒng)(海水冷卻、淡水冷卻、機艙給排水、日用淡水等)各自功能和組成、海水管系腐蝕的根源及防腐蝕措施,建立了海、淡水泵、壓力水柜和閥門等設(shè)備和附件的原始數(shù)據(jù)庫(包括泵的排量、水柜容積、管材和閥門的規(guī)格等參數(shù));其次,針對水泵、管徑和水柜的選型、管系附件材料的選取等,引用船級社及設(shè)計手冊的相關(guān)要求,以船級社規(guī)范為依據(jù),提出了船舶冷卻水管路系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計方法,闡述了在船舶冷卻水管路系統(tǒng)的設(shè)計中如何運用該關(guān)鍵設(shè)計方法;之后自主編程開發(fā)了管路集成設(shè)計檢測程序,提出了母型庫和規(guī)則庫的概念,同時引入AVEVA Marine和Navisworks Manage以及PIPENET等商業(yè)軟件,通過這三種軟件與數(shù)據(jù)庫的對接,在滿足規(guī)范要求的前提下,對冷卻系統(tǒng)進行建模、干涉檢查和計算校驗。引入冷卻水系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)計規(guī)范以及關(guān)鍵設(shè)計方法后,通過30萬噸油輪和62000噸紙漿運輸船的實例分析,驗證了該設(shè)計方法的有效性和可靠性,通過對有關(guān)冷卻設(shè)備選型的計算(如海水泵和淡水泵的排量,淡水柜的容積)、相關(guān)冷卻管路管徑的確定以及新舊兩種泵排量的計算,將規(guī)范理論要求與實例驗證、對比、分析,找出了其中的共同點和差異點,最后完成了冷卻水系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)研究,實現(xiàn)了管路布置、設(shè)備選型及管徑等系統(tǒng)驗證和判定,解決了不同船型冷卻水系統(tǒng)類似的設(shè)計難點問題。通過開發(fā)程序以及對泵、水柜和閥門等數(shù)據(jù)庫的靈活運用,可以對不同船型冷卻水系統(tǒng)的主要設(shè)備、管材和附件選型進行有效地對比和分析,提高設(shè)計工作的效率,為今后不同船型的冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計提供數(shù)據(jù)和理論支持。
【學位單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U664.814

【參考文獻】

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本文編號：2814120