В процессе разработки расположения СЭУ последовательно определяют:
— район расположения СЭУ (по длине судна);
— положение движителей по отношению к корпусу судна;
— расположение главных двигателей и осевых линий валопроводов;
— необходимые длины отсеков для размещения СЭУ;
— судовые котлы, их расположение
— положение основных каналов для подвода воздуха и прокладки газоотводных трубопроводов;
— положение полов, основных площадок обслуживания и выходов из помещений СЭУ.
Задача проектирования расположения СЭУ заключается в определении оптимального размещения комплектующего оборудования в ограниченном пространстве с соблюдением определенных требований. Такие задачи решаются методом последовательных приближений с применением моделирования.
При проектировании СЭУ широко используется плоскостное масштабное моделирование (чертежный метод). Этот метод применяется на начальных стадиях проектирования, когда требуется определить размещение основного оборудования с проработкой одновременно нескольких вариантов, а также при проектировании СЭУ небольшой мощности, когда основное оборудование располагается на одном уровне при умеренной насыщенности помещений.
Метод плоскостного моделирования достаточно прост и нагляден. При плоскостном моделировании используются масштабы 1:10, 1:25, 1:50. Разработанные таким способом варианты расположения оборудования выполняют на чертежах в нескольких проекциях.
Другим методом является объемное моделирование (макетирование). Этот метод обеспечивает наилучшую отработку расположения СЭУ и очень высокую наглядность.
При макетировании, когда уже на начальных стадиях макеты отдельных единиц оборудования изготовляются из различных синтетических материалов (пенопласт, плексиглас и др.) и компонуются в отсеках <ЗУ, в отдельных случаях можно отказаться от предварительной разработки чертежей. При этом макеты сохраняются на весь период разработки проекта. Макеты расположения СЭУ передаются заводам-строителям для использования в качестве наглядных образцов в процессе судостроения головных и серийных судов. Дальнейшим развитием способов компоновки СЭУ является блочно-модульный метод. При этом методе все оборудование СЭУ разбивается на функциональные блоки — агрегаты. Для каждого блока разрабатывается своя рабочая документация. Использование типовых компоновочных решений, унифицированных блоков (агрегатов) и зональных блоков (модулей) составляет важное направление в развитии проектирования СЭУ и их стандартизации. Зональный блок включает в себя все или отдельный участок помещения ЭУ со всеми агрегатами, оборудованием и магистралями, находящимися в его границах. Примеры расположения оборудования СЭУ приведены на рис. 58. Одним из важных этапов проектирования СЭУ является определение ее массы и положения центра масс. Для определения водоизмещения судна и координат его центра масс составляется нагрузка. Одним из элементов общей нагрузки является масса машинной установки. Определение координат центра масс. Массу установки и положение центра ее масс определяют при составлении нагрузки по разделу «Машинная установка». Этот расчет выполняется на основании действующих нормативов в табличной форме (табл. 18) и является одним из основных документов, составляемых в процессе проектирования судна. В таблицу заносят в определенной последовательности массы всех элементов установки с координатами, определяющими Определение массы и координат центра масс машинной установки Шифр Разделы, группы, подгруппы и статьи нагрузки Масса М, т Координаты центров масс, м Моменты масс, т • м Примечание + Х + Y Z + мх ±М„ М, М X Y Z 2.M, 2М, 3Мг их положение на судне. Отсчет координат ведется по трем осям; — вдоль судна (ось X): от миделя в нос (+*), в корму (— *); — по ширине судна (ось Y) от диаметральной плоскости: на правый борт ( + (/); на левый борт (—у); — по высоте (ось z) от основной линии. Координаты центра масс находят через суммарные моменты: Х=2МХ/М; Y=2My/M; Z=2M,/M. Основные статьи нагрузки по разделу «Машинная установка» включают: — главную машинную установку, включая агрегаты и судовые вспомогательные механизмы, оборудование помещения и запасные части главной машинной установки; — трубопроводы главной машинной установки; — «независимые» вспомогательные установки: вспомогательные котельные, опреснительные и другие теплообменные установки; — трубопроводы «независимых» установок; — валопроводы и движители; — системы теплоконтроля, автоматического регулирования, управления и защиты машинной установки. Источники электроэнергии вместе с первичными двигателями, их трубопроводами, оборудованием электротехнического отсека, распределительными устройствами и кабелями относятся к разделу «Электрооборудование». На основании результатов расчетов нагрузки по всем разделам определяют водоизмещение судна и координаты центра масс.