В Каспийском бассейне (0,4% грузооборота) действуют два относительно крупных порта: Махачкалинский и совмещенный морской и речной Астраханский порты.
Судна представляют собой сложную автоматизированную систему, одной из важнейшей составляющей является энергетическая система. На современный судах значение СЭС поднялось до значения главной энергетической установки, а иногда и превышает его. Параллельно с ростом и сложностью СЭС повышается и её уровень автоматизации.
Целью данной работы является расчет показателей судовой энергетической системы судна на примере проекта 630.
1. Анализ показателей судна и его энергетической системы
Описание.Теплоходы типов ВЕЛИКИЙ (пр. 550) и ВОЛГОНЕФТЬ (пр. 550А, 558, 630 и 1577) - большие палубные наливные суда класса "река-море", с баком и ютом, с двойными бортами и двойным дном, с машинным отделением и надстройкой в кормовой части. Самая массовая серия танкеров такого класса, предназначенная для перевозки сырой нефти и нефтепродуктов.
Модификации.Изначально суда строились по проектам 550 и 558, практически идентичным по конструкции и характеристикам. Предположительно, пр. 550 - обозначение судов иностранной постройки. Суда двух проектов незначительно различаются в деталях конструкции надстройки. Впоследствии проект был модифицирован (пр. 1577), была немного уменьшена грузоподъемность, изменена конструкция трубопроводов, предусмотрена более современная надстройка. Предположительно, за границей такие суда строились под обозначением пр. 550А. Внешне суда пр. 1577 и 550А отличаются конструкцией мачт, суда более поздней постройки - формой дымовой трубы. Позднее были созданы суда (пр. 630), усиленные для морского плавания и плавания во льду. Они имеют увеличенную длину, осадку, мощность машин, трубопроводы большей производительности и современную надстройку. В качестве продолжения серии судов типа "Волгонефть" строилисьтанкеры типа "Олег Кошевой" ("Каспий").
Серийное строительство.Строительство теплоходов пр. 558 велось в 1962-1967 гг. в СССР, теплоходов пр. 550 - в 1963-1971 гг. в Болгарии. Обоих проектов построено около 80 единиц. Судам советской и болгарской постройки присваивались серийные номера (советские: 1 - 30 и возм. 52 - 66 номера; болгарские, завода в Русе: 31 - 45 номера, завода в Варне - с 46 номера). Строительство теплоходов пр. 1577 велось в 1967 - 1979 гг. в СССР; построено не менее 70 единиц. Строительство теплоходов пр. 550А велось в 1969-1982 гг. в Болгарии; построено 65 единиц. Изначально суда получали номера в общем порядке серии с прибавлением к названию литеры "М". Впоследствии они были перенумерованы и начата новая нумерация: судам советской постройки присваивались серийные номера, начиная с 201; судам болгарской постройки - номера начиная с 101. Строительство теплоходов пр. 630 велось в 1984-1996 гг. в Болгарии; построено до 10 единиц.
Распространение.Теплоходы типа "Волгонефть" - основное самоходное наливное судно пароходства Волготанкер. Суда эксплуатируются в Волжском бассейне, на Каспийском, Черном, Азовском морях, на Балтике, на Красном море и в Персидском заливе. Несколько теплоходов было поставлено на Енисей, Лену и Амур. В 90-х гг. многие суда были проданы различным судоходным компаниям, в том числе, компании Транспетро-Волга, входящей в концерн СФАТ, и зарубежным компаниям. Некоторые переведены под "удобные" флаги. В настоящее время суда ранней постройки списаны; некоторые, возможно, работают в качестве бункеровочных баз. По крайней мере одно судно затонуло в 1999 г.
Таблица 1
Характеристики судна проекта 1565
| Параметры и единицы измерения | Значение |
| Тип | Наливной танкер |
| Класс | М-СП |
| Размерность корпуса , мДлинаШиринаВысота борта | 134,1 16,5 6,5 |
| Водоизмещение , м | 6984 |
| Грузоподъемность , т | 4620 |
| Мощность ГД , кВт | 1764 |
| Осадка в грузу , м | 3,7 |
| Скорость в грузу , км/ч | 19 |
| Автономность плавания ,сут | 15 |
| Число мест экипажа | 19 |
| Тип движителей | ГВ |
| Количество движителей | 2 |
| Габариты МО , мДлинаШирина | 20 14 |
Таблица 2
Характеристика основных элементов ЭУ судна 1565
| Элементы СЭУ и единицы измерений | Значение |
| Главные двигатели , кол-во | 2 |
| Марка | 6НВД48АУ |
| Номинальная эффективная мощность , кВт | 736 |
| Номинальная частота вращения коленчатого вала , мин-1 | 375 |
| Род топлива | Моторно-дизельное |
| Главная передача мощности , тип | Прямая |
| Судовая электростанцияКоличество дизель генераторовМарка ДГМарка дизеля | 3 ДГ 100/750 6418/22 |
| Номинальная эффективная мощность (дизеля) , кВт | 165 |
| Номинальная частота вращения коленчатого вала , мин-1 | 750 |
| Марка вала генератора | - |
| Котельная установкаМаркаКоличествоТеплопроизводимость , кг/чМарка утиль. КотлаКоличествоТеплопроизводимость , кДж/ч | КСВВ250015 1 1050 КУП 2 2100 |
1. Эффективная мощность ЭУ
Py=x*Pe, кВт
x- количество главных двигателей СЭУ
Pe- номинальная эффективная мощность главных двигателей СЭУ
Py=2*736=1472 кВт
2. Энергоэффективность судна
q=Py/Q, кВт
Q- водоизмещение в полном грузу
q=1472/6984=0.211 кВт
3. Энергонасыщенность судна по отношению к длине МО
lp=(Py+Pd *3)|lvj ? rDn
Pe- мощность вспомогательной СЭУ
lp=(1472+175*3)/20=99,85 кВт/м
4. Энергонасыщенность судна по отношению к площади МО
fp=(Py+Pв*3)/Sмо, кВт/м2
fp=(1472+175*3)/(20*14)=7,132 кВт/м2
5. Энергоемкость работы судна
e=3600*Py/(Mп*V) , кДж/т*км
Мп=G
G-грузоподьемность
V-скорость судна в полном грузу
e=3600*1472/(4620*19)=60,36 кДж/т*км
6. Абсолютный КПД установки
ɳн=(3600*Зн+Йт).Йн*Иу
Qт - теплота затрачиваемая на технические нужды
Byи Qн – общий расход топлива и его низшая удельная теплота сгорания
Таблица 3
Показатели СЭУ проекта 1565
| Наименование показателя | Значение |
| Ру, кВт | 1472 |
| q , кВт | 0,211 |
| lp, кВт/м | 99,85 |
| fp, кВт/м2 | 7,132 |
| e , кДж/т*км | 60,36 |
| ɳy |
судно энергетический установка двигатель
2. Обоснование состава главной энергетической установки
Целью данного раздела является обоснование и выбор главных двигателей.
Исходными данными при выборе главных двигателей является:
- мощность главной энергетической установки (ЭУ) судна Ру
- количество и частота вращения движителей nд
Количество главных двигателей следует принимать равным числу их у судна, указанного в задании.
Требуемая мощность двигателей Рт определяется делением суммарной мощности судна ЭУ на количество движителей или число главных двигателей судна.
Выбор марки дизелей производится по их номинальной эффективной мощности. При этом следует ориентироваться на двигатели отечественного производства, отдавая предпочтение четырехтактным дизелям, имеющим меньшие удельный расходы топлива, масла и большой ресурс. На судах небольшого водоизмещения и скоростных судах в качестве главных двигателей следует использовать высокооборотные дизели возможно меньшей массы и габаритов с достаточным уровнем надежности. При равных или близких значениях показателей экономичности и надежности приоритет следует отдавать дизелям, способным работать на недефицитных видах топлива, в частности, на моторном.
Для обоснования марки главного двигателя необходимо в соответствии с указанными выше рекомендациями подобрать 2-3 дизеля, мощность которых близка (в диапазоне (80-120%) Рт ) к требуемой, и сравнить их с установленным на судне по комплексному параметру качества.