Модернизация энергетической установки научно-исследовательского судна

Предметом модернизации является судовая энергетическая установка судна проекта 70770, предназначенного для проведения научно-исследовательских работ в акватории Каспийского моря. Проект выполнен на основании полученного технического задания.

Данное судно обладает улучшенными ходовыми, маневренными качествами, снижением потреблением ГСМ по сравнению с судами соответствующего класса износившимся судам, эксплуатируемым в настоящее время. Произведена замена штатных дизелей на импортный с модернизацией топливной системы.

Для данного типа выполнены:

- тепловой расчет с наддувом, выбранного главного двигателя;

- выполнен динамический расчет вспомогательного двигателя для определения значения сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме дизеля;

- конструктивный расчет для проверки отдельных узлов КШМ;

- приняты меры по охране труда и уменьшению загрязнения окружающей среды;

- экономические расчеты показатели целесообразность разработки данной установки в сравнении с существующими прототипами.

Судовая энергетическая установка состоит из комплекса оборудования (тепловых двигателей, механизмов, аппаратов, магистралей, систем), предназначенного для преобразования энергии топлива в механическую, электрическую и тепловую энергию и транспортировки её к потребителям. Указанные виды энергии обеспечивают: движение судна с заданной скоростью; безопасность и надёжность плавания; работу механизмов машинного помещения, палубных механизмов и устройств; электрическое освещение; действие средств судовождения, управления механизмами, сигнализации и автоматики; общесудовые и бытовые нужды экипажа; выполнение различных операций на транспортных судах, судах технического флота и специального назначения.

С ростом грузоподъёмности и скорости хода судов увеличивается их энергооснащённость и мощность главных двигателей. В связи с этим судовые энергетические установки, затраты на которые составляют около 35% общей строительной стоимости судов, оказывают большое влияние на технико-эксплуатационные и экономические показатели флота. Большое значение в повышении эффективности работы речного транспорта имеет техническая эксплуатация флота; на неё приходится около 50% расходов, отнесённых на себестоимость перевозок грузов и пассажиров.

Судовая энергетическая установка должна удовлетворять следующим основным технико-экономическим и эксплуатационным требованиям:

– быть экономичной, т. е. строительная стоимость и эксплуатационные затраты на неё должны быть оптимальными;

– ГСЭУ должна обеспечивать заданную скорость хода судна, обладать достаточными маневренными качествами на всех режимах его движения и иметь высокий моторесурс;

– снабжать потребителей различными видами энергии и холодом при высокой экономичности процессов превращения тепловой энергии в механическую и электрическую;

– процессы управления и регулирования должны быть автоматизированы;

– быть надёжной, т. е. иметь оптимальную вероятность безотказной работы, требовать минимальное время на устранение неисправностей и сохранять работоспособность в аварийных ситуациях;

– при работе не оказывать вредного воздействия на обслуживающий персонал, пассажиров и не загрязнять окружающую среду;

– иметь малые габариты и массу.

В качестве главных и вспомогательных двигателей в ДЭУ применяются поршневые ДВС – дизели, работающие по отрытому циклу.

Дизельные энергетические установки получили широкое распространение на судах различного назначения вследствие ряда положительных особенностей:

– возможности создания большого диапазона агрегатных мощностей на базе стандартных типоразмеров цилиндров;

– доступности использования различных типов передач;

– сравнительно высокой экономичности;

– относительной простоты автоматизации управления.

В качестве вспомогательной установки, обычно устанавливаются четырёхтактные дизели без наддува повышенной оборотности.

Широкому распространению дизелей в СЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-экономических показателей путём совершенствования наддува и рабочего процесса, применения тяжёлых сортов топлива, использования двухконтурной системы охлаждения, повышения надёжности и моторесурса, автоматизации процессов управления, контроля и диагностирования.

Повышение экономичности ДЭУ тесно связано с увеличением уровня их надёжности и ресурса. Поэтому на перспективу предусматривается увеличение ресурса дизелей, приближение сроков службы дизеля к срокам службы судна, резкое увеличение сроков службы до первой переборки, сроков необслуживаемой работы, что позволит значительно снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт.

Эффективное использование ДЭУ, надёжная их эксплуатация и высокая производительность труда обслуживающего персонала обеспечиваются комплексной автоматизацией установки. Автоматизированный ДЭУ с безвахтенным обслуживанием, получили широкое распространение на судах морского флота.

• Техническое описание судна
• Главный двигатель
• Дизель–генераторы
• Правила классификации и постройки морских судов
• Фундаменты
• Модернизация отечественных дизелей с заменой на дизеля фирмы «Caterpillar»
• Конструктивный расчёт двигателя
• Тепловой расчет двигателя с наддувом
• Составление сметы капиталовложений
• Техника безопасности на судах морского флота
• Охрана окружающей среды