Обоснование выбора типа СЭУ

Общие требования и порядок выполнения проекта

Цель проекта

Судовая энергетическая установка (СЭУ) оказывают существенное влияние на технико-экономические показатели и конструктивное исполнение судна. Так, например, тип СЭУ, ее месторасположение в корпусе определяют архитектуру судна, характер проведения грузовых операций, водоизмещение, остойчивость, непотопляемость и другие характеристики судна в целом. Чтобы профессионально грамотно решать вопросы проектирования судна, специалист должен обладать определенными знаниями, навыками и умениями. Основные знания в области теории и устройства тепловых двигателей студент получает в процессе изучения дисциплины "Судовые энергетические установки".

Цель выполнения проекта - научить основам проектирования судовых энергетических установок с учетом особенностей судна, его типа и назначения, условий эксплуатации.

Студент должен уметь решать технические задачи проектирования судна и его энергетической установки комплексно как единой системы. Это умение приобретается в процессе выполнения и защиты курсового проекта. Кроме специальных знаний, на защите студент должен показать умение аргументированно отстаивать принятые научно-технические решения; также необходимо, чтобы исполнитель знал и недостатки своей работы.

Курсовой проект завершает изучение дисциплины "Судовые энерге­тические установки". Он входит в состав выпускной квалификационной работы бакалавра по направлению "Кораблестроение и океанотехника".

Содержание и оформление курсового проекта

Пояснительную записку к курсовому проекту выполняют на одной стороне листов писчей бумаги формата А1 (ГОСТ 2103-79), которые затем нумеруют и сшивают вместе с титульным листом (см. СТП 1-У- НГТУ-2003) и бланком задания (Приложение 1,2). С левой стороны каждого листа оставляют поля для подшивки шириной 20 мм. Все стра­ницы пояснительной записки, включая графики, схемы и таблицы, должны иметь сквозную порядковую нумерацию, на которую в дальнейшем делают ссылки, иллюстрации сопровождают надписями, поясняющими их смысл.

По всей записке следует выдерживать единство терминологии, условных обозначений и сокращений. Обозначения всех величин должны соответствовать действующим ГОСТам. Расчеты в записке следует приводить в Международной системе единиц (СИ).

В конце пояснительной записки приводится библиографический список литературы, использованной при выполнении курсового проекта, и содержание с указанием страниц.

Графическая часть курсового проекта (2…3 чертежа формата А4)выполняется в соответствии с действующими стандартами. В объем графической части входят: расположение механизмов и аппаратов СЭУ в машинно-котельном отделении (МКО), судовой валопровод с дейдвудным устройством и деталями в разрезе, схема одной из систем СЭУ (по выбору).

Контроль выполнения и защита курсового проекта

Для обеспечения своевременного выполнения курсового проекта студент обязан посещать консультации, проводимые руководителем. Консультации проводятся с целью оказания помощи студентам, а также для контроля за ходом проектирования.

Законченная работа представляется на просмотр руководителю. После просмотра и устранения замечаний назначается срок защиты. На защите студент должен свободно отвечать на вопросы по содержанию курсового проекта, аргументировано отстаивать принятые технические решения.

Выбор и обоснование типа СЭУ, главных двигателей, типа главной судовой передачи и числа линий валопровода.

Обоснование выбора типа СЭУ

Выбор типа установки для проектируемого судна обычно производится на основе сравнительной оценки наиболее перспективных вариантов СЭУ, удовлетворяющих поставленным требованиям. Проработку сопоставимых вариантов СЭУ производят применительно к одним итем же условиям, определяемым типом и назначением судка. Например, для грузовых судов такими условиями могут быть сохране­ние постоянными для всех вариантов ЭУ грузоподъемности, скорости и автономности судна. При этом водоизмещение судна и мощность ЭУ будут изменяться в зависимости от изменения пропульсивного коэффи­циента, массовых показателей ЭУ и энергетических запасов.

Оценку показателей прорабатываемых вариантов производят как путем их сравнения между собой, так и с аналогичными показателями наиболее удачных ранее разработанных и осуществлённых проектов СЭУ. При окончательном выборе типа СЭУ учитывается не только возможность достижения оптимальных показателей, но и реальность поставок нового основного оборудования в требуемых количествах и в необходимые сроки.

В настоящее время можно рекомендовать:

- установки с малооборотными реверсивными дизелями (МОД) с прямой передачей мощности на ВФШ, которые наиболее распространены на морских транспортных судах, для мощности в диапазоне от 3000 до 30000 кВт на один вал. Этот тип установки может быть рекомендован и для ледокольно-транспортных судов, но с ВРШ, при мощности от 8000 до 10000 кВт на один вал;

- установки со среднеоборотными реверсивными дизелями (СОД), работающие через редукторную передачу на ВФШ при мощностях 500…4000 кВт на один вал, могут использоваться на морских и речных транспортных судах и на судах смешанного плавания.

Для судов с горизонтальным способом грузообработки, паромов, пассажирских судов, ледокольно-транспортных судов, мощных буксиров и спасательных судов могут быть рекомендованы установки с одним или двумя нереверсивными СОД, использующими зубчатую редукторную передачу на ВРШ при мощностях от 500 до 2500 кВт.

ЭУ специализированных судов (химовозы, контейнеровозы, газовозы), обеспечивающих перевозки с соблюдением жесткого расписания рейса, должны иметь не только запас мощности, но и обладать высокой надежностью работы в море. В ряде случаев более выгодно применять менее экономичные ЭУ, но более надежные в эксплуатации, поскольку стоимость простоя крупнотоннажного скоростного судна в течение нескольких суток существенно выше сэкономленного топлива.

- установки с ДВС и электропередачей. Ожидается, что они будут основным типом установок для ледоколов и ледокольно-транспортных судов при мощностях 12000...13000 кВт на один вал;

- установки с нереверсивными высокооборотными ДВС (ВОД), рабо­тающие через реверс-редукторы на ВФШ, получили распространение на малотоннажных судах при мощностях от 200 до 500 кВт на один вал;

- паротурбинные установки (ПТУ). Применение ПТУ в последние годызначительно сократилось, что, в основном, связано с практически полным прекращением постройки крупнотоннажных танкеров. В перспективе при возобновлении строительства крупнотоннажных и других судов с потребными мощностями от 20000 до 30000 кВт на один вал ПТУ вновь получат распространение, особенно если для них будут освоены топливные смеси, твердые и другие альтернативные топлива;

- газотурбинные установки (ГТУ) применяются, в основном, на судах с динамическими принципами поддержания. Однако на водоизмещающих транспортных судах ГТУ применяются до настоящего времени в порядке опытной эксплуатации.

В перспективе ГТУ с развитым теплоутилизационным контуром (ТУК) могут получить широкое распространение на указанных судах при условии, что будет достигнута надежная работа таких установок на тяжелых сортах топлива и что тепловая экономичность их будет доведена до уровня экономичности установок с МОД.

В соответствии с назначением судна, скоростью хода, режимами работы, требованиями к массогабаритным показателям и размещений СЭУ выбирается тип главного двигателя, главной судовой передачи и число линий валопровода.