CB-Z 234-1987.pdf

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1、 C日 中国船舶工业总 公司指导性技术文件 C B / Z 2 3 4 -8 7 常规潜艇低压气吹除系 统设计规则 中 国船舶工业 总公司 批准 中国船舶工业总公司指导性技术文件 常规潜艇低压气吹除系统设计规则 C B/ Z 分 类 号 : 2 8 4 -8 7 u 1 s 1 用途及组成 1 . 1 低压气 吹除系统 ( 以 下简称系统)系供潜艇从半潜状态上 浮至水上正常状态或水上燃油超载 状态之用。 1 . 2 系统由下列 各部分组成: a .低 压 气 舌阀 . 卜 . 低压气集管及低压气吹 除阀; c . 低压气吹除管路及附件. d . 测量仪表。 一般规 定 2 . 1 低压气吹除可

2、选用下列方式: a . 由电动机带动柴油机作压气机吹除。 b . 由柴油机废气吹除; c . 由 低压压气机吹 除。 2 . 2 整个系统的设计应力求简单、可靠。 2 . 3 设有多台柴油机的潜艇，用电 动机带动柴油机作压气机进行低压气吹除时， 至少应保证一 台柴 油机用作推进，其余的可用作低压 气吹除 气量的计算。 只有一台柴油机的潜艇，宜设置低压压气机低压气吹除系统。 2 . 4 首、中、尾组主压载水舱 均应安装低压气吹除管路，燃油压载水舱也可安装低压气吹 除管路。 2 . 5 低压气吹除管路应在指挥舱内设置集中 操纵机构。 2 . 8 低压气吹除管路应选择适当 数量主压载水舱 ( 不应选

3、 择中组主压载水舱)分两舷控制吹除。 所 选水舱应能产生较大的扶正力 矩，以便有效地调整横倾。 2 . 7 为了保证当上 层建筑中的低压 气管 路损坏情况下 能够应急吹除主压载水舱，主压载水舱内的 低压气吹除管子须伸到水舱的下部，其端部 应向上弯曲，弯管的出口 端应低于通海阀或 排水 孔上边 缘 一定距离。 2 二 位于上层建筑的阀件须在耐压船体内设有传动装置。 之 二 在通向各燃油压载水舱的低压气管路上， 应具有防止燃油通过低压气吹除管路向舷外渗漏的 设施 . 2 . 1 0 低压 气吹 除管路应尽量布置在耐压船体外，以 减少布置在耐压船体内管子的数量 。 2 . ” 低压 气吹除管路安装时

4、，从低压气集管至各主压载水舱应均匀倾斜，不允许有下凹弯曲。 2 . 任 指挥舱低压气吹除操纵部位与柴油机舱应设置接自低压气吹除总管的压力表。 2 . 格 测量仪表应设置在易于观察、易于 操作的部位口 2 . 1 4 低压气吹除管路间的连接一般应采用松套法兰形式。 2 . 1 5 上层建筑的低压气吹除总管最 低处应设有泄放阀。 2 . 1 0 低压气集管应设有在耐压船体内 操纵的放气阀。 2 . 1 7 低压气吹除管路及附件间的密 封材料应满足柴油机废气吹除时的温度要求。 中国船舶工业总公司1 9 8 7 一 0 9 一 0 5 发布 CB/ Z 2 3 4 - 8 7 2 . 1 8 各型潜艇

5、的低压气吹除时间应以其战术技术任务书的规定为依据。 2 . 1 8 从废气排气管路至低压气吹除阀间的管路宜采用钢管， 其余 部分的管路应为铜管。 2 . 2 0 为了减少电化学及环境腐蚀等因素的影响，低压气吹除系统的钢管部分及法兰等 零件均应采 取有效防腐措 施。 2 . 2 1 设计中应考虑到当采用多台压气机并联向系统供气时，各压 气机能具有相同 的排出压力 。 8 低压气吹除系统的计算 3 . 1 .计 贫: 巨的 3 . 1 . 1 确定吹除主压载水舱 ( 中组主压载水舱除外)所需的耗气量。 3 . 1 . 2 确定管路内的阻力，并验证管径选择的正确性。 3 . 1 . 3 确定柴油机的

6、工作状态或选取低压压气机。 3 . 2 计算用原始数据 3 . 2 . 1 吹除时间按战术技术任务书。 3 . 2 . 2 吹除压力为给定的柴油机排气集管内的废气压力或低压压气机的出口压力。 3 . 2 . 3 管路的直 径和长度取自 低压气吹除系统原理图。 3 . 2 . 4 主压载水舱的净容积和反压力取自 所设计艇的图 纸资料。 3 . 3 吹除主压载水舱所需耗 气量的确定 3 . 3 . 1 吹除各主压载水舱 所需换算成大气压力总的耗气量按公式 ( 1 )。 V , = m. V I P ,之V , P , + Po V, 吹除各主压载水舱所需总的耗气量，m 3 ; + 犷 . P. “

7、. “ 4 一(1) 式中: V, . V, PP, . . . V P . 考 虑到 因 吹 除不 均 匀 而 形 成 气 体 损失 的 系 数， 取1 . 2 一 1 . 2 5 各主 压载水舱的净容积，M 3 , 吹除结束后各主压载水舱中相应的反压力，M P a ; 大气压，P o = 0 . 0 9 8 M P a( 1 k g f / c m )。 一一一一 3 . 3 . 2 当用柴油机废气吹 除时，需输送的有效废气容积按公式 ( 2 ) 0 T ,尸。 r t = 犷 a es 二 二 ， es es 一 ， - . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l Z J 了 o Pi 式中:V , 有效废气容积，m3 + To -2 7 3 K ， 巴 柴油 机排气集管内 废气压力，MP a 3 T : 柴油机排气集管内 废气温度，K。 3 . 3 . 3 管路内每秒钟的耗气量按公式 ( 3 1、 ( 4 ) 确定。 当 用柴油机 废气吹除时: ，vo u二 一 丽 下 (3) 当用低压压气机吹除时: (4 ) 孺 式中:Q 每秒钟的耗气量，MI / S ; t 吹除时间，mi n e 3 . 4 管径的选择及管路阻力的 确定 8 . 4 . 1 目 的:计算

9、主压载水舱 管路中的压力损失，根据管内的压力 损失与舷外水的反压力 之总和， 校验柴油机废气总管压力或低压压气机出口 压力是否满足要求。 CB/ Z 2 3 4 - 8 7 3 . 4 . 2 沿管路长度方向的 压力 损失和因局部阻力造成之压力损失按公式 ( 5 )。 _尸2 ， .1_ 、，_、 r二、 泥 二十乙s，” ， 。 ， 一 、n.少 2 9口 式 中 : W= 乙 一 低 压 气 在 管 路 内 的 流 速 ， m / s + ”f i - - ” 目一 “ J一 ”一 Q :计算管段的耗气量，m3 / s ， I ; 管 路有 效 截 面 面 积， m 2 ， 9 重力加速度

10、，m / s + 1 管路分段长度，m+ d 管路内径， 按系 统原理图选取，m+ E S -局部阻力系 数之和，以列成表1 形式算出: 表1 管路号 水舱号 局部阻力系数 一 总的局部阻力系数 阀 舌阀 肘管 膨胀或收缩三 通 管 压载水舱人口 x -管 路内摩擦阻力系数，按公式 ( 6 )、 ( 7 )确定。 当2 3 0 0 1 0 ) 时，A= 0 . 0 3 2 + 0 . 0 2 1 R 。 一 0 . 2 3 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ，

11、式中:R . 雷诺数。 雷诺数R 。 按公式 ( 8 )计算: : : R 。 二 - Wd 式中:v 运动粘度，m / s , 运动粘度v 按公式 ( 9)计算: v二N 二 v 一_._._一 _二_二_._._._ (8) (9 ) 式中: N动力枯度，P a “ s v 当 废气温度为T: 及废气压力为巴 情况下的重度，N / m o v 按公式 ( 1 0 ) 计算: CB / Z 2 3 4 -3 7 Pz 1 0 R T 、 式中:R 气体常数，R二2 8 7 . 0 4 1 7 / ( k B “ K)。 气体的 运动粘度与温度的关系 按公式 ( 1 1 ) 。 ，亘 万 T

12、( 1 0 ) ( 1 1 ) 式中:7二N B ，N / m一 A和B 系数，可由表2 杳得。 表 2 蕊 it n 14 * 空气 氧气氮气二氧化碳 二氧化硫 月 x 10 “B1 . 50 31 2 3 .61 . 74 713 86 ;， 3 1 . 6 3 52 7 41 . 7 4 84 1 6 3 . 5 柴油机转速校核和 低压压气机 的选型 3 . 5 . 1 吹除时柴油机的转速按公式 ( 1 2 )。 二_4 F . i n D. S. Z. t. o( 1 2 ) 式 中: 所要求的柴油机转 速，r / mi n i 吹除除中组水舱外的其余主压载水舱 所需的废气量，m3 冲

13、程系 数，对二冲程机i 二1 +对四冲程机i = 2 。 柴油机气缸直径，m; 柴油机行程，m; 柴油机气缸数， 吹除时可 ，mi n ; 月F 扫气过量空气系数=7v. 刀月( 。 。 一 柴油 机 的 充 气系 数 ， 。 : 一柴 油 机 的 扫气 系 数 ) 一一一一一we一一 IDSZ，砂 具体数据可按表 3 选取或按柴油机母 型选取。 表3 机器类型增压型式、 扫气过量空气系数 ( 流通能力系数)0 高速四冲程 变 压 增 压 定压增压 机械增压 1 . 1 1 1 . 1 6 1: 0 0- 1 .1 0 1 . 0 0 - 1 . 1 5 中速四冲程 变压增压 定压增压 机械增

14、压 1 . 2 0 - 1 . 3 5 1 .1 0- 1 . 3 0 1 . 1 0 - 1 . 2 5 中速二冲程 废气rA轮增压 机械增压 1 . 0 0 - 1 . 3 0 1 . 0 0 - 1 . 2 5 3 . 5 . 2 根据公式 ( 1 )及 ( 4 )一 ( 1 1 ) 的计算结果，选取低压压气机。 3 . 6 计算情况说明及分析 3 .6 . 1在 战 术 技 术 任 务 书 规 定 的 吹 除 时 间 内 ， 管 路 中 的 最 大 压 头 损 失 与 舷 外 水 反 压 力 之 和 应 不 超 过 柴 油 机 所允 许 的 废气 压 力 或 不 超过 低 压 压 气

15、机 的 出口 压力 ， 如果 超过 ， 应 调 整 管 径重 新 计 算。 CB/ Z 2 8 4 -8 7 3 . 6 . 2 在施工设计时，应根据柴油机试 验提供的参数及管路布置 情况，作阻力损失和柴油机工况 的校验工作。 附加说明: 本标准由水下舰船分 委会提出。 本标准由水下舰船分委会归口 。 本标准由7 0 1 所负责起草。 本标准主要起草人徐荣顺。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/