畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-船舶艙底水管材選擇與制作(編輯修改稿)
2024-12-05 10:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 泵應(yīng)為自吸式泵。 泰州師范高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 第二章 船舶艙底水系統(tǒng) 的管材選擇 管子材料的選擇主要考慮到管路系統(tǒng)的強(qiáng)度，流量需求以及經(jīng)濟(jì)性等因素，即要滿足流量及強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用，降低成本。 管材的等級選擇 管材的等級選擇可參照表 1。顯然艙底水管系的介質(zhì)為水，本文所分析是 3800T加油船上的艙底水管路，其設(shè)計(jì)壓力為 ，即小于 ，從而選擇 III 級管即可。船用鋼管一般選擇 20無縫鋼管。 表 1 管系等級 管系 Ⅰ級 Ⅱ級 Ⅲ級 設(shè)計(jì)壓力 （ MPa） 設(shè)計(jì)溫度 （℃） 設(shè)計(jì)壓力 （ MPa） 設(shè)計(jì)溫度 （℃） 設(shè)計(jì)壓力 （ MPa） 設(shè)計(jì)溫度 （℃） 蒸汽 ＞ 或＞ 300 ≤ 和≤ 300 ≤ 和≤ 170 熱油 和≤ 150 燃油、滑油 可燃液壓油 或＞ 150 和≤ 150 和≤ 60 其他介質(zhì) ＞ 或＞ 300 ≤ 和≤ 300 ≤ 和≤ 200 注： 當(dāng)管系的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度其中一個(gè)參數(shù)達(dá)到表中Ⅰ級規(guī)定時(shí)，即定為 Ⅰ級管；當(dāng)設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度兩個(gè)參數(shù)均達(dá)到表中Ⅱ級或Ⅲ級規(guī)定時(shí)， 即定為Ⅱ級管或Ⅲ級管。 所以， 3800T 加油船的艙底水管路選擇 20無 縫鋼管 III 級管既可滿足設(shè)計(jì)要求。 管材的外徑選擇 船舶管路的外徑選擇主要根據(jù)船舶的主尺度以及所需艙室的長度來計(jì)算。如下是3800T 加油船的主要參數(shù)： 船長： L= 機(jī)艙長度 l= 型寬： B= 型深 D= 第一步先計(jì)算出該船的艙底水管路的主管管 徑，其次在計(jì)算出其支管管徑，這里支管以機(jī)艙艙室為例。 ⑴ 船舶艙底水的主管管徑計(jì)算公式為： d1 = )( DBL ? +25 （ 221） 計(jì)算得 d1 =，根據(jù)表 2 可知，其主管外徑為 114mm。 ⑵ 船舶艙底水的支管計(jì)算公式： d2 = )( DBl ? +25 (222) 計(jì)算的 d2 =，根據(jù)表 2 可知，其主管外徑為 76mm。 泰州師范高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 表 2 無縫鋼管尺寸 單位 mm 公稱 通徑 DN 鋼管 外徑 DW 鋼 管 壁 厚 標(biāo)準(zhǔn)管 加厚管 加厚 管 加厚管 特殊用途管 10 14 3 ___ 15 22 3 3 5 20 27 4 25 34 32 42 5 40 48 4 7 50 60 4 9 65 76 5 7 80 89 11 100 114 6 9 14 125 140 7 16 150 168 5 11 18 (22) 200 219 8 13 250 273 7 9 通過上述計(jì)算可以確定艙底水管路的外徑。 3800T 加油船的艙底水管系的主管外徑為 114mm，機(jī)艙艙室的艙底水支管外徑為 76mm，其他艙室如泵艙，艏側(cè)推艙，舵機(jī)艙等艙底水管路的支管可類似計(jì)算得出。 管材的壁厚選擇 管材壁厚的選擇主要 考慮 管內(nèi)介質(zhì)的成分，管系所處的環(huán)境，以及所取管材的材質(zhì)等因素。在計(jì)算管件的壁厚時(shí)，還要考慮管件所組成系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，從而增加一定的附加壁厚值。船舶艙底水管系的介質(zhì)是油污水，其腐蝕性較大，加之其管件所處的環(huán)境在機(jī)艙等艙室的底層，環(huán)境惡劣。所以為保證船舶艙底水系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，在選擇管材時(shí)應(yīng)選擇較厚規(guī)格的管材。 鋼管的壁厚應(yīng)符合公式 231 的要求，并根據(jù)其用途和位置，鋼管的壁厚應(yīng)不小于附錄 一 中所列值。 船舶艙底水管件總管路的壁厚計(jì)算如下： t=t0 +b+c （ 231） 式中 t0 基本計(jì)算壁厚， mm b彎曲附加余量， mm c腐蝕余量， mm 首先計(jì)算基本計(jì)算壁厚： t0 =PfJPD?2 （ 232） 泰州師范高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 式中 P設(shè)計(jì)壓力， Mpa D鋼管外徑， mm f鋼管的許用應(yīng)力， N/mm2 J接頭的強(qiáng)度系數(shù)。 已知 P= D=114mm j=138 N/mm2 J=1 計(jì)算得： t0 ? 即基本計(jì)算壁厚取 1。 彎曲附加余量 b=RD t0 =。 （ 233） 式中 D管子外徑， mm R彎摸半徑， mm 腐蝕余量 c 取 3mm. 所以 t= t0 +b+c=. 即 主管壁厚 t 取 5mm。 同理可計(jì)算出機(jī)艙內(nèi)艙底水系統(tǒng)的支管壁厚 t=4mm 將計(jì)算所得的數(shù)值與附錄 一 中數(shù)值比較取大值，即： 艙底水主管的壁厚至少為 8mm，支管的壁厚至少為 。根據(jù)船用無縫鋼管尺寸表（表 2）可確定其主管壁厚為 9mm,支管壁厚為 7mm。 結(jié)論： 3800T加油船艙底水系統(tǒng)管材選擇 III級無縫鋼管，其主管的規(guī)格為 Φ 114*9（ mm） ,支管的規(guī)格為 Φ 76*7(mm)。 泰州師范高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 第三章 船舶艙底水系統(tǒng)的管件制作
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