МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ
КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра судовых энергетических установок
АНАЛИЗ РАБОТЫДИЗЕЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
УСТАНОВКИ ПРОМЫСЛОВЫХ СУДОВ
Методические указания и задания по выполнению курсовой работы
По дисциплине «Судовые дизельные установки и их техническая эксплуатация»
Для студентов 5-го курса
Дневной формы обучения и 6-го курса заочной формы обучения
специальности 7.100302"Эксплуатация судовых энергетических установок"
КЕРЧЬ, 2009г.
Составители: Лубянко В.Н., ст. преподаватель кафедры судовых энергетических
установок Керченского государственного морского технологического
университета (КГМТУ)
Рецензент: Горбенко А.Н., к.т.н., доцент кафедры СЭУ КГМТУ.
Чуб О.П., директор УТЦ КГМТУ, механик по ДВС 1-го разряда, инженер-механик по ЭСЭУ
Методические указания утверждены на заседании кафедры судовых энергетических установок КГМТУ, протокол № 2 от 22.09.2009 г.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к утверждению на заседании
методической комиссии МФ КГМТУ протокол № 2 от 21.10.2009 г.
Методические указания утверждены на заседании методического совета КГМТУ
протокол № 2 от 25.12.2009 г.
© кЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Содержание
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………………………..4
Общие методические указания………………………………………………………………………………….4
Варианты заданий………………………………………………………………………………………………………5
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ПРОМЫСЛОВЫХ СУДОВ………………10
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВ И ИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК С ЦЕЛЬЮ ОЦЕНКИ………………………………………………………………………………………………………………..12
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК……………………………………………………………13
ХОДОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ИХ ПОСТРОЕНИЕ……………………………………………………………………16
ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧНОСТИ СУДОВОЙ ДИЗЕЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПРОМЫСЛОВЫХ СУДОВ…………………………………………………………………………………………………………………..34
РЕЗУЛЬТАТЫРАБОТЫИ ЕЕ ЗАЩИТА. ………………………………………………………………………………41
ЛИТЕРАТУРА ………………………………………………………………………………………………………………..51
ВВЕДЕНИЕ
Использование энергии на судне (потребление энергоносителей) в значительной степени определяет эффективность его работы, т.е. существенно влияет на себестоимость продукции, услуг. Уровень эффективности использования энергии зависит с одной стороны от совершенства элементов СЭУ, характеристик винторулевого комплекса и корпуса судна, с другой – от технического уровня и степени загрузки оборудования на разных режимах работы, от гидрометеорологических условий, посадки судна и т.д.
Организация рационального энергопотребления – чрезвычайно важный фактор снижения потребления топлива, глубокое понимание всех взаимосвязей в этом вопросе необходимо эксплуатационнику СЭУ, через реализацию термодинамической эффективности судовых дизелей в составе энергетической установки судна. Энергоиспользование реализуется при эксплуатации судна и зависит от режимов его работы, в первую очередь режим полного хода, когда расходуется наибольшее количество энергоносителя. Расход топлива на ходу зависит от скорости судна, состояния окружающей среды и технического состояния судна, его отдельных компонентов. Расход топлива определяется также возрастом судна и уровнем его технической эксплуатации, то есть точкой на временной оси.
Общие методические указания
Эксплуатация судна включает ряд мероприятий направленных на выполнение основных функций с максимально возможной прибылью (эффективностью). Она состоит с непрерывных периодов эксплуатации, и периодов вне эксплуатации которые в основном состоят с разных видов ремонтов, или отстоев.
Продолжительность службы судна значительно превышает продолжительность его постройки, хотя от закладки киля до сдачи судна заказчику может пройти 6-12 месяцев и больше. В эксплуатации судна наблюдается характерные циклы включающие в себя непрерывные периоды эксплуатации, межрейсовые технические обслуживания включая докование или подводную очистку корпуса, заводские ремонты. (см. рис.1)
Временные параметры использования судна это случайные величины, поэтому определение их истинных значений исключено. Однако удается раскрыть общие тенденции при ремонте судов и получить обобщающие закономерности присущие эксплуатации морских судов различного назначения. Используя их, а также статистические данные, получают расчетные зависимости для определения продолжительности и последовательности периодов использования конкретного судна.
Если ставиться задача прогнозирования энергопотребления при эксплуатации судна с учетом гидрометеорологических условий, могут быть использованы многолетние наблюдения за состоянием мирового океана в зоне работы судна.
Варианты заданий
Таблица 1
| № п/п | Род топлива ГД | Тип судна | Lнб (м) | В (м) | Т (м) | D (т) | Автон. плав. | Район промысла | Скорость Vs/Vтр при Nв | Тип, кол-во и мощность ГД (кВт) | Главная передача | Кол-во и мощность ВДГ | Кол-во и произв. ВПК |
| 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | 13. | 14. |
| 1. | т | БМРТ «Пулковский меридиан» | 103,7 | 6,61 | ЦВА | 14,3/5 | 6ЧН40/46 2´2580 | Р | 6ЧН18/22 3´220 | 1´4,0 | |||
| 2. | БМРТ «Прометей» | 101,8 | 15,2 | 5,79 | ЮВА | 14,8/5 | 8NZD72/48 1´2850 | П | 6VD26/20AL-2 4´660 | 1´4,0 | |||
| 3. | БМРТ «Горизонт» | 111,3 | 17,3 | 7,29 | ЮВА | 15/5 | 6L525ПРW 2´2570 | Р | 8ЧН25/34-2 2´440 | 1´4,0 | |||
| 4. | т | РТМС «Спрут» | 117,5 | 17,4 | 7,05 | ЮВТО | 15/5 | 6ZD40/48 2´2650 | Р | 6AL25/30 2´810 | 1´5,0 | ||
| 5. | т | РТКС «Антарктида» | 114,5 | 17,3 | 8,05 | ЮЗА | 14,5/4,5 | 6ЧН40/46 2´2580 | Р | 8ЧН25/34-2 2´440 | 1´4,0 1´6,3 | ||
| 6. | т | РТМКС «Моонзунд» | 120,4 | 1,9 | 6,63 | ЦВА | 15/5 | 6VDS48/42АL-2 2´2650 | Р | 8VDS2620AL2S 2´890 | 1´1,63 | ||
| 7. | т | ПТР «Остров Русский» | 150,52 | 20,5 | 7,78 | ЮВТО | 12РС2V 2´4410 | Р | 6T23HH 3´550 | 1´5,5 | |||
| 8. | т | ПТР «Бухта Русская» | 126,6 | 6,84 | ЦВА | 15,3 | 6DKPН45/120-7 1´4350 | П | 8ЧН25/34-3 1´730 | 1´2,5 | |||
| 9. | т | ТР «Амурский залив» | 164,5 | 7,55 | ЮВТО | 17,3 | 12PC2V 2´4090 | Р | 8Т23НН 2´733 | 1´8,0 | |||
| 10. | т | ТР «Камчатские горы» | 153,5 | 20,5 | 7,47 | ЦВА | 17,4 | 760/1500VGS-7u 1´6413 | П | G8V-23.5/33AL 3´586 | 1´5,5 | ||
| 11. | т | ТР «Малахов курган» | 124,17 | 16,46 | 7,0 | ЦВА | 17,5 | 850VTBF-110 2´2462 | П | 625MTH-40 4´359 | _____ | ||
| 12. | т | БМРТ «Наталья Ковшова» | 127,7 | 6,92 | ЦВА | 13,7/4,6 | 6РС-2L 2´2520 | Э | 6РС-2L 1´2520 | 2´3,1 | |||
| 13. | БМРТ «Алтай» | 107,5 | 14,4 | 6,7 | СВА | 13/4,5 | 6ЧH31,8/33 4´730 | Э | 6ЧH31,8/33 1´730 | КВВД2,5/5 2´2,5 | |||
| 14. | т | БМРТ «Грумант» | 102,7 | 6,3 | СВА | 14/4 | 650VBF-90 1´2269 | П | 625-МТВН-40 3´370 | 1´3,0 | |||
| 15. | БМРТ «Рембрандт» | 102,7 | 16,6 | 5,8 | СВА | 14/4 | 8ТАD-48 1´2196 | П | BRO278S 3´442 | 1´4,5 |
Таблица 1. Продолжение
| № п/п | Род топлива ГД | Тип судна | Lнб (м) | В (м) | Т (м) | D (т) | Автон. плав. | Район промысла | Скорость Vs/Vтр при N в | Тип, кол-во и мощность ГД (кВт) | Главная передача | Кол-во и мощность ВДГ | Кол-во и произв. ВПК | |
| 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | 13. | 14. | |
| 16. | БМРТ «Лесков» | 84,7 | 13,8 | 5,68 | ЮВА | 12,7/4 | 8ТD-48 1´1756 | П | 6ВАН22 4´275 | 1´3,5 | ||||
| 17. | БМРТ «Маяковский» | 84,7 | 6,24 | ЮВА | 13/4 | 8DP43/61-B1 1´1464 | П | 6Ч25/34 4´219 | 2´2.0 | |||||
| 18. | БМРТ «Пушкин» | 85,2 | 13,4 | 6,0 | СВА | 12,5/3,9 | G6Z52/90 1´1390 | П | G6V23533 4´223 | 1´3.0 | ||||
| 19. | РТМ «Атлантик» | 82,2 | 13,6 | 5,9 | ЦВА | 13,8/4,2 | 8NVD482AU 2´849 | Р | 8NVD361 4´293 | 1´2.5 | ||||
| 20. | РТМ «Тропик» | 79,8 | 13,2 | 5,2 | ЦВА | 11,7/4 | 8NVD48U 2´490 | Р | 8NVD36 4´293 | 1´1.6 | ||||
| 21. | БМРТ «И. Бочков» | 93,84 | 15,9 | 6,14 | ЮВА | 15/5 | 8ZL40/48 1´3820 | 6A25 2´810 | 1´4,0 | |||||
| 22. | т | БСТ «Родина» | 7,57 | Инд. океан | 15,3 | 8ZL40/48 1´3820 | 6A25 2´810 | 1´1,6 | ||||||
| 23. | ТСМ «Орленок» | 62,22 | 13,82 | 6,4 | ЦВА | 13/5 | 8VD26/20АL-2 2´880 | Р | 6VD26/20АL-2 2´660 | 1´1,2 | ||||
| 24. | СРТМ 502 Э | 54,8 | 9,8 | 4,83 | СВА | 11,5/4 | 8NVD48AU 1´732 | П | 6Ч18/22 4´100 | КВА 0,5/5 1´0,5 | ||||
| 25. | СРТМ 502 ЭМ | 54,8 | 9,8 | 4,67 | СВА | 12/4,2 | 8NVD48AU 1´732 | П | 6ЧН18/22 2´100 | 6ЧН18/22 2´150 | КВА 0,63/5 1´0,63 | |||
| 26. | т | РТМ 5025М | 61,4 | 11,7 | 5,58 | ЦВА | 13,8/5,0 | Wartsila Diesel 6R32 1´2250 | П | Wartsila Diesel 6LUD25M3 2´280 | КГС 1,0/5 1´1,0 | |||
| 27. | МРТР пр 1296 | 35,7 | 8,79 | 4,25 | Аз. Чер. | 10,5/4,5 | 8NVD36А-1U 1´425 | П | 6ЧН18/22 2´165 | 1´200000 ккал/час | ||||
| 28. | МРСТР пр 13301 | 26,5 | 6,53 | 2,85 | 186,2 | Аз. Чер. | 10/4 | 6ЧНСП18/22 1´165 | Р | 4Ч10,5/13 2´30 | _____
| |||
| 29. | МРТР пр 1328 | 25,5 | 6,8 | 2,84 | Аз. Чер. | 9,5/4 | 6NVD26A-2 1´220 | Р | 2Ч10,5/13-4 2´15 | 1´68000 ккал/час | ||||
| 30. | МРСТР пр 1322Р | 23,72 | 6,0 | 2,13 | Аз. Чер. | 8,9/3,9 | 6ЧНСП18/22 1´165 | Р | 6Ч8,5/11 1´33 | 6Ч12/14 1´59 | КОВА-68 68000 ккал/час | |||
| 31. | РТ “Север” | 6,1 | 
| СВА | 
| 6ЧН31,8/33 2х740 | Э | 6ЧН31,8/33 2х740 | К | КВВА 2,5/5 | ||||
| 32. | АП “Ейск” | 49,9 | 12,8 | 3,1 | Аз. Чер. | 12,5 | 6VD 26/20 AL-2 3хГЭД 2х270 | Э | Единая электростанция | КВА 0,63/5 |
Варианты заданий
Таблица 1. Продолжение
| № п/п | Тип судна | Утилизация тепла | Гребной винт | Режим Траления | Произв. иониз. в сутки | Продолж. рейса | Отбор мощн. от ГД (к Вт) | Вместим. трюмов | |||||||||
| D | Z | H | q | 
| в сутки | продолж. траления | добыча | морозка | мука | на СЭС | на пром. и технол. мех. | ||||||
| 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | 13. | 14. | 15. | 16. | 17. | |
| 1. | БМРТ «Пулковский меридиан» | ГД 2´0,72 | 3,7 | ВРШ 4.0 | 0,57 | 2,43 | 2388 | ||||||||||
| 2. | БМРТ «Прометей» | - | 2,9 | ВРШ 3,1 | 3,57 | 2,5 | 3,5 | 1858 | |||||||||
| 3. | БМРТ «Горизонт» | ГД 2´0,4 | 3,7 | ВРШ 4.0 | 0,6 | 2,42 | 3468 | ||||||||||
| 4. | РТМС «Спрут» | ГД 1´1,9 | 3,95 | ВРШ 2,1 | 2,97 | 3800 | |||||||||||
| 5. | РТКС «Антарктида» | ГД 2´1,2 | 3,7 | ВРШ 4,0 | 0,57 | 2,43 | 1273 | ||||||||||
| 6. | РТМКС «Моонзунд» | ГД 2´1,28 | ВРШ 3,8 | 0,57 | 2.55 | 2705 | |||||||||||
| 7. | ПТР «Остров Русский» | ГД 1´1,9 | 5,1 | ВРШ 5,1 | 2,08 | - | - | - | - | - | 2´680 | - | 12279 | ||||
| 8. | ПТР «Бухта Русская» | ГД 1´1,3 вд 1´0,2 | 3,8 | ВРШ | 2,92 | - | - | - | - | - | - | - | 6650 | ||||
| 9. | ТР «Амурский залив» | ГД 1´3,0 | 5,1 | ВРШ 5,1 | 0,57 | 2,33 | - | - | - | - | - | - | - | 14000 | |||
| 10. | ТР «Камчатские горы» | ГД 1´1,9 | 5,3 | 5,35 | 0,54 | 1,86 | - | - | - | - | - | - | - | 12000 | |||
| 11. | ТР «Малахов курган» | - | 3,0 | ВРШ | 0,6 | 2,83 | - | - | - | - | - | - | - | 6400 | |||
| 12. | БМРТ «Наталья Ковшова» | ГД 3´0,75 | 3,8 | ВРШ 2,0 | 0,46 | 3,1 | - | - | 1350 | ||||||||
| 13. | БМРТ «Алтай» | - | 3,8 | ВРШ 2,3 | 0,48 | 2,78 | - | - | 2733 | ||||||||
| 14. | БМРТ «Грумант» | - | 3,2 | ВРШ 2,6 | 0,5 | 3,3 | - | - | 3395 | ||||||||
| 15. | БМРТ «Рембрандт» | - | 3,0 | ВРШ 2,4 | 0,55 | 3,75 | - | - | 3440 | ||||||||
| 16. | БМРТ «Лесков» | - | 3,12 | ВРШ 2,0 | 0,54 | 3,75 | - | - | 1375 | ||||||||
| 17. | БМРТ «Маяковский» | - | 2,8 | ВРШ 1,9 | 0,45 | 4,1 | - | - | 1330 | ||||||||
| 18. | БМРТ «Пушкин» | - | 3,5 | ВРШ 1,97 | 0,54 | 2,4 | 1349 | ||||||||||
| 19. | РТМ «Атлантик» | - | 3,4 | ВРШ 2,04 | 0,52 | 2,9 | 1095 | ||||||||||
| 20. | РТМ «Тропик» | - | 3,3 | ВРШ 3,8 | 0,54 | 2,5 | - | 230* | 955 | ||||||||
| 21. | БМРТ «И. Бочков» | ГД 1´0,8 | 4,0 | ВРШ 3,8 | 0,5 | 2,67 | - | 1560 | |||||||||
| 22. | БСТ «Родина» | ГД 1´1,2 | 3,8 | ВФШ | 2,66 | Кошелек | - | - | - | ||||||||
| 23. | ТСМ «Орленок» | - | 2,9 | ВРШ 3,0 | 3,38 | 507 | |||||||||||
| 24. | СРТМ 502 Э | - | 2,15 | ВРШ 1,30 | 0,50 | 5,0 | - | - | - | ||||||||
| 25. | СРТМ 502 ЭМ | - | 1,9 | ВРШ 1,33 | 0,68 | 6,25 | - | - | - | ||||||||
| 26. | РТМ 5025М | 2,2 | ВРШ 1,5 | 0,6 | 2,5 | - | |||||||||||
| 27. | МРТР пр 1296 | - | 1,8 | 2,16 | 0,58 | 4,25 | 2,0 | - | - | - | - | ||||||
| 28. | МРСТР пр 13301 | - | 1,4 | 1,0 | 0,58 | 5,83 | 2,0 | - | - | - | - | 52,3 | |||||
| 29. | МРТР пр 1328 | - | 1,5 | 1,27 | 0,57 | 6,0 | 2,0 | - | - | - | - | ||||||
| 30. | МРСТР пр 1322Р | - | 1,08 | ВРШ 0,9 | 0,55 | - | - | - | - | ||||||||
| 31. | РТ “Север” | ГД1х0,3 | 3,1 | ВРШ 2,1 | 0,45 | ||||||||||||
| 32. | АП “Ейск” |
Удельные погрузочные объемы трюмов:
1) Рыба мороженная в картонной таре – 2,2 м3/т 2) Мука рыбная в мешках – 2,5 м3/т 3) Консервы рыбные в коробках – 1,8 м3/т
* обратимая машина постоянного тока
| Последняя цифра номера зачетной книжки | |||||||||||||||||
| Предпоследняя цифра номера зачетной книжки | |||||||||||||||||
| 1 11 | |||||||||||||||||
Таблица для определения номера индивидуального задания.
УСЛОВия ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ПРОМЫСЛОВЫХ СУДОВ
Суда тралового лова рыбы, имеют два основных режима. Свободный ход и траление. Кроме того, для траулеров характерна работа на неустановившихся режимах, связанных со спуском и подъемом трала, занимающих значительную долю времени рейса.
При переходах на промысел и обратно пропульсивная установка судна работает на номинальном или близком к нему режиме. Переходы из одного района промысла в другой могут совершаться при пониженной скорости хода и мощности главных двигателей до 50% от номинальной.
Во время спуска трала пропульсивный комплекс работает на малом ходу. Перед тралением досок ход увеличивают до среднего. Примерно через минуту начинают травление ваеров на режиме близком к полному ходу. Продолжительность травления ваеров определяется скоростью примерно 100 м за 1 минуту.
Перед подъемом трала ход замедляется до самого малого. Выборка ваеров производится на малом ходу (скорость 50 м за 1 минуту).
При выборке последних 100 м ваеров ход несколько увеличивают на 1,5 – 2мин., чтобы рыба ушла в куток трала, затем, снова снижают и выбирают трал.
При кошельковом лове характерным является режим полного хода при циркуляции в процессе постановки кошелька в течение 4 – 7 минут.
В конце замета ход сбавляют до малого, затем переводят на нулевой упор гребной винт. Вся операция занимает 1 – 10 часов в зависимости от улова. При выборе невода периодически дают ход (до 20 – 30 раз).
На полном ходу пропульсивный комплекс при работе с кошельком используется 25 – 45%, на среднем 2 – 5%, на маневрах 10 – 60% общей продолжительности рейса. Дрейф без нагрузки составляет 15 – 40%.
| Рис. 2. Усредненный режим работы ГЭУ траулера с ВРШ 1- спуск трала; 2- травление кабелей и досок; 3- травление ваеров; 4- взятие на стопор; 5- траление (1-3 часа); 6 - отдача ваеров со стопора; 7 - выборка ваеров; 8 - выборка трала |
| Рисунок 1 |
| Рисунок 2 |
Рис.1. Примерный сводный график использования судна на нормативный срок службы.
Объективная оценка использования судна и его ЭУ лучше всего выполняется за достаточно большой отрезок времени каким может быть эксплуатационно-ремонтный период между двух классификационных освидетельствований (5 лет) с разбивной на год, рейс. Рейс разделяется на основные режимы работы судна, переход, промысел, стоянки. В каждом режиме рассматриваются сутки работы, с разбивкой по часам.
Рекомендуется анализ выполнять в графическом виде (образцы см. рис. 1,2,9,10,11).