Кафедра проектирования судов

УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра проектирования судов

Курсовая работа

на тему: «Суда-контейнеровозы»

по дисциплине: «Морская энциклопедия»

Санкт-Петербург

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………………………3

1. Краткая история развития…………………………………………………………………..3

2. Главные размерения и контейнеровместимость……………………………………………6

3. Архитектура судна.

3.1. Архитектурно-конструктивный тип……………………………………………..9

3.2. Основные помещения, их расположение……………………………………….11

4. Конструктивные особенности судна.

4.1. Конструкция корпуса…………………………………………………………….12

4.2. Судовые устройства……………………………………………………………...14

4.3. Судовые системы…………………………………………………………………15

5. Энергетическая установка (СЭУ).

5.1. Общая характеристика…………………………………………………………...17

5.2. Валопровод……………………………………………………………………….19

5.3. Системы судовой энергетической установки…………………………………..20

6. Судовые электроэнергетические системы (СЭЭС).

6.1. Общая характеристика…………………………………………………………...20

6.2. Источники электроэнергии………………………………………………………20

6.3. Потребители тока………………………………………………………………....21

7. Навигационное оборудование и средства связи.

7.1. Бортовое навигационное оборудование………………………………………...22

7.2. Средства внешней и внутренней связи и сигнализации……………………….22

8. Автоматизация судна.

8.1. Подходы к автоматизации судна………………………………………………...23

8.2. Автоматизация СЭУ и СЭЭС…………………………………………………....23

8.3. Автоматизация судовых технических средств………………………………....23

8.4. Автоматизация судовождения…………………………………………………...24

Заключение………………...……………………………………………………………………25

Использованная литература……………………………………………………………………26

Введение

В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1961-1985 годы и на период до 1990 года" записано: "...ускорить развитие контейнерной транспортной системы, расширить перевозку тарно-штучных грузов пакетно-контейнерным способом и увеличить сеть специальных пунктов, оснащенных оборудованием для обработки контейнеров и пакетов" .

Перевозка грузов в контейнерах имеет следующие примущества по сравнению с обычной технологией:

- концентрацию грузопотоков;

- интеграцию разных видов транспорта и унификацию транспортных процессов;

- увеличение сохранности груза;

- увеличение объема и улучшение качества транспортных услуг;

- повышение механизации и безопасности труда моряков и докеров;

- повышение производительности труда на транспорте;

- резкое сокращение потребности в людских ресурсах;

- сведение к минимуму загрязнения окружающей среды.

Преимущества контейнерных перевозок привели к бурному росту контейнеризованных грузов. Динамика роста мировых контейнерных перевозок приведена в табл.1 [50].

Для осуществления контейнерных перевозок необходимо создание специализированного транспорта, к которому относятся и контейнерные суда.

При анализе контейнерного судна как сложной технической системы должно учитываться влияние следующих факторов:

- внешней среды (район плавания, проход узкостями, каналами, конъюнктура в перевозках и т.д.)

- других элементов контейнерной транспортной системы (типоразмеры контейнеров, тип перегрузочного оборудования порта и т.п.);

- подсистем, из которых состоит контейнерное судно (тип ЗУ, применяемое оборудование и т.п.).

На результате такого системного анализа строятся математические модели для проектирования контейнерных судов, с помощью которых решается ряд оптимизационных задач на ЗШ.

Архитектура корабля.

Основные помещения, их расположение.

Каюты комсостава на крупнотоннажном судне:

Блок-каюта капитана: 1-а салон; 1-6 1-е спальня; 1-г санузел. Блок-каюта старшего помощника: 11-а нет; 11-6 спальня; 11-в санузел. Каюта среднего комсостава: 111-а жилая каюта; 111-6 санузел.

Каюты команды в различных судах.

Конструктивные особенности судна.

Конструкция корпуса.

Основной вопрос при проектировании контейнеровозов обеспечение прочности корпуса при кручении. Поскольку отсутствуют промежуточные палубы, а верхняя ослаблена большими люковыми вырезами, возможно возникновение значительных крутящих моментов. Дополнительные напряжения в верхних палубах судов-контейнеровозов, возникающие вследствие их скручивания, а также от общего и местного горизонтальных изгибов при плавании на трехмерном нерегулярном волнении, могут иногда существенно (до 25-30% и более) повысить уровень суммарных напряжений в верхних продольных связях.

Деформация комингсов приводит к серьезным нарушениям системы задраивання люков и их непроницаемости, а также к нарушению позиционирования и закрепления палубных контейнеров на люковых закрытиях.

Для уменьшения концентрации напряжений в углах люков применяются непрерывные комингсы, снижающие коэффициент концентрации напряжений в 1,5 раза. Округление углов вырезов по дуге эллипса, большая ось которого направлена по диаметральной плоскости, при соотношении полуосей К1/И2=2,0 приводит к уменьшению коэффициента концентрации на 15-20% по сравнению с округлением по радиусу, равному величине меньшей полуоси.

При проектировании контейнеровозов потеря жесткости на кручение, обусловленная широким палубным вырезом, компенсируется с помощью двойного дна, двойных бортов или бортовых цистерн. Экспериментальные исследования показали, что наличие второго борта увеличивает крутильную жесткость корпуса более чем на 40% [15], Конструкции, входящие в верхний пояс эквивалентного бруса (верхняя палуба, иирстрек, верхний пояс второго борта, продольные подпалубные балки) и участвующие в обеспечении общей продольной прочности, набираются по продольной системе и часто изготавливаются из сталей повышенной прочности.

Имеются особенности и в обеспечении местной прочности контейнеровозов. Контейнеры с грузом, установленные в несколько ярусов, своими углами опираются на настил второго дна, передавая весь вес груза только отдельным его участкам, поэтому при проектировании днищевых перекрытий целесообразно располагать основные балки исходя из расположения углов контейнеров и характера передачи усилий на перекрытия.

Двойное дно специализированных контейнерных судов воспринимает сосредоточенную нагрузку от веса контейнеров, количество ярусов которых колеблется от трех до семи (большей частью пять-шесть ярусов). Положение усугубляется еще тем, что нагрузка не распределяется равномерно по всей поверхности днища контейнера, а концентрируется в районе угловых наделок. Для восприятия этой нагрузки настил двойного дна в трюмах контейнерных судов выполняют с местными усилениями, а по линиям опор направляющих стоек ставят флоры и стрингеры.

Контейнеры, особенно большегрузные, располагают в ячейках вдоль судна, чтобы уменьшить влияние качки на груз, не заполняющий, как правило, контейнер целиком. Направляющие стойки ячеек крепят иногда на болтах, что позволяет менять размеры ячеек применительно к размерам контейнеров.

В пределах каждого трюма ячейки с контейнерами делятся по длине и ширине судна на группы. Членение по длине осуществляется рамными или коробчатыми бимсами и холостыми бимсами, установленными между смежными рядами контейнеров. Эти бимсы могут совпадать и с поперечными комингсами люков, размеры которых соответствуют группам ячеек. К бимсам крепятся направляющие стойки ячеек, кроме того, бимсы повышают жесткость корпуса при кручении и используются для прохода к торцам контейнеров. По ширине трюма ячейки делятся на группы продольными связями — комингсами люков (парных, тройных) и переборками (идущими по всей высоте трюма или частичными, расположенными лишь в верхней части трюма под палубой). Под верхней палубой судна переборки соединяются с продольными комингсами люков или с мощными коробчатыми карлингсами. У судов с центральными люками поперечное членение ячеек может отсутствовать. Однако при значительной ширине люка его делят на секции продольными балками, что позволяет соответственно разделить и крышку. Эти же балки разделяют на группы контейнерные ячейки.

При определении размеров контейнерных трюмов следует принимать во внимание как интервалы между группами ячеек, так и зазоры между соседними направляющими. Кроме того, скругленные углы грузовых люков приводят к увеличению зазоров между контейнерами и внутренними бортами. Согласно рекомендациям и практике постройки СКС в первом приближении могут быть приняты следующие интервалы и зазоры:

— между торцами контейнеров в смежных (по длине судна) группах, разделенных бимсами или поперечными переборками, от 1 до 1,5 м; в пределах одной группы <~0,3 м;

— между боковыми стенками контейнеров, разделенных комингсами люков или продольными переборками, —1,0 м;

— между боковыми стенками контейнеров в соседних ячейках 230—250 мм;

— между боковыми стенками контейнеров и внутренними бортами 120—150 мм.

Количество контейнерных трюмов определяется количеством поперечных переборок, предписанных правилами. Однако для повышения жесткости корпуса, ослабленного у контейнерных судов значительными вырезами люков, довольно часто уменьшают протяженность отсеков, устанавливая большее количество поперечных переборок, чем требуется правилами. Размещают переборки так, чтобы длина каждого трюма оказалась кратной длине контейнеров, с учетом интервалов между их торцами. Ширина контейнерных трюмов зависит от предельной ширины грузовых люков, которая доходит до 80—85% ширины судна.

Для компенсации столь существенных вырезов принимают сле­дующие меры конструктивного характера]: сближают, как упо­миналось выше, поперечные переборки; создают в плоскости бимсов, разделяющих группы контейнеров, усиленные шпангоутные рамки, образующие жесткие кольца в трюмах, между переборками; увели­чивают высоту двойного дна, количество днищевых стрингеров и сплошных флоров; устраивают, где возможно, внутренние борта и продольные коробчатые подпалубные балки в районе ширстрека и палубных стрингеров.

Чтобы полнее использовать грузоподъем­ность судов, часть контейнеров (обычно -~¹/₃) размещают на палубе, точнее — на закрытиях люков. Количество ярусов палубных контейне­ров колеблется от одного до четырех; наиболее характерна укладка в два яруса. Очень удоб­ны для этих целей люковые закрытия понтон­ного типа, применяющиеся на специализиро­ванных контейнерных судах.

Судовые устройства.

Оборудование трюмов ячеистых контейнеровозов и устройства для крепления палубных контейнеров:

Для перевозки контейнеров в трюме специализированного контейнерного судна монтируются ячейки, являющиеся отличи­тельной особенностью судов этого типа. Ячейки образуются вер­тикальными стойками, изготовленными обычно из стальных уголь­ников размерами от 100x100x12 до 150x150x14 мм. При опускании контейнера в трюм он скользит по стойкам как по направляющим и на время перехода морем закрепляется в образованной ими ячейке. Размер зазоров между стойками и контейнерами строго регламентируется, чтобы избежать перекоса и заклинивания контейнера при погрузке и перевозке. По стандарту США допускаются следующие величины зазоров: по бокам контейнеров 12,7 мм, в оконечностях - 19,6 мм. Установка направляющих стоек должна производиться с особой тщательностью: допуск составляет всего лишь +3-4 мм. В то же время направляющие должны быть достаточно прочными, чтобы воспринимать нагрузку от инерционных сил контейнерного штабеля при качке судна.

Контейнерные направляющие в трюме контейнеровоза ячеистой конструкции

Стандартные контейнеры рассчитываются на допускаемую нагрузку до 100 т, что соответствует установке контейнеров по высоте в 6 ярусов. Увеличение числа ярусов трюмных контейнеров возможно при среднем весе контейнера менее 20 т, однако при этом, как правило, устанавливаются дополнительные опоры для поддержки вышележащих ярусов. Для облегчения наводки контейнеров на трюмные ячейки при погрузке верхние части направляющих стоек снабжены коническими воронками или оборудуются перекидными клапанами (система Flip-flop).

Стойки контейнерных ячеек присоединяют к корпусным конструкциям (комингсам люков, рамным бимсам и карлингсам, внутренним бортам, переборкам) непосредственно или через переходные элементы в виде горизонтальных балок, кронштейнов,бра-кет, что обеспечивает выполнение указанных жестких допусков. На некоторых судах нижние контейнеры в каждой ячейке фиксируются с помощью замков, укрепленных на настиле двойного дна. Замок простейшего типа делается в виде пирамидального шипа, входящего в отверстие угловых фитингов контейнеров/

В настоящее время наблюдается тенденция к обеспечению максимальной приспособленности грузовых трюмов и палуб специализированных контейнеровозов для перевозки контейнеров различной длины и высоты, а также грузов, отличных от контейнерных. С этой целью контейнерные трюмы некоторых судов оборудуют подвижными ферменными блоками с направляющими. Продольное перемещение таких блоков обеспечивает перевозку в одних и тех же ячейках контейнеров с различными длинами.

Для закрытия люков контейнеровозов используют закрытия понтонного типа.

Собственная масса закрытия не превышает 26-30 т,оно выдерживает нагрузку от трех ярусов груженых контейнеров; основной набор, расположенный под полотном крышки, не должен касаться направляющих стоек и конусов, которые могут высту­пать над комингсом люка. На крышке люка устанавливаются креп­ления для перевозимых палубных контейнеров. Подъемные рымы люковой крышки должны располагаться таким образом, чтобы крышки можно было поднимать спредером контейнерного крана. Люковые крышки не должны срываться с места при крене судна на 90°. Допуски на положение крышки на люке аналогичны жест­ким требованиям к стойкам направляющих и составляют несколь­ко миллиметров.

Крепления палубных контейнеров можно разделить на 3 группы: найтовные (оттяжки), закладные (фитинговые) и кле­точные (ячеистые).

Разработана система верти­кальных направляющих, в которой трюмные направляющие выведены через люки на верхнюю палубу, где они также формируют кон­тейнерные ячейки. При использо­вании такой системы экономия времени при загрузке одного судна составляет около 3 ч. На контейнерных судах компании Sea-Land (США) применя­ется способ раскрепления палубных контейнеров с помощью переносных рамных конструкций с деталями креплений, которые навешиваются береговыми кон­тейнерными перегружателями на опорные колонны, расположенное между люками на верхней палубе. Каждая рама устанавливается го­ризонтально после укладки слоя контейнеров двух смежных яру­сов. Фирма Маc Gregor предложила палубные ячейки для контейнеров, которые имеют подвижные блоки, позволяющие перевозить контейнеры длиной 6,1 и 2,2 м

Судовые системы

Рассмотрим холодильную систему систему для перевозки вентилируемых контейнеров.

Холодильная система для перевозки вентилируемых контейнеров состоит из холодильных машин, трубопроводов, воздухоохладителей, термоизоляции контейнерных трюмов, приборов управления и контроля. Размещение холодильных машин в машинном отделении судна и вне его, вертикальное и горизонтальное расположения воздуховодов, способы секционирования воздухоохладителей определяют многообразие таких систем.

Рассмотрим в качестве примера систему охлаждения вентилируемых контейнеров Sta-llcon фирмы Stal Refrigeration (Швеция), приведенную на рис.37, 38, ее особенность состоит в том, что для каждого контейнера имеется индивидуальный охладитель. Таким образом, в одной контейнерной температурными

Система Stalicon для охлаждения трюмных контейнеров

ячейке можно перевозить контейнеры с разными режимами, которые поддерживаются автоматически с помощью бортовой ЭВМ. Размеры и массы воздухоохладителей для системы StaUcon в зависимости от числа контейнеров в ячейке приведены в табл.22.

Потребная мощность для охлаждения вентилируемого контейнера в зависимости от температуры воздуха в трюме, изоляции трюма • г. количества обменов воздуха в час приведены в табл.23. Учитывается мощность, расходуемая компрессорами, ентиляторами, насосами системы.

Изоляция трюмов, где перевозятся охлаждаемые контейнеры, выполняется из панелей Nilflam с удельной теплопроводностью 0,022 Вт/м'Град, обладающих огнестойкостью и хорошими механическими качествами. Наружная сторона панели покрыта алюминиевой пленкой 0,2 мм, внутренняя - тканью из стекловолокна.

Общая характеристика.

Дизели, как известно, являются весьма экономичными тепловыми двигателями: удельный расход топлива у них (на 1 л. с. в час) примерно в полтора раза меньше, чем у паровых турбин. Однако стоимость дизельного топлива за рубежом в среднем настолько же превышает стоимость котельного топлива, в связи с чем общие затраты на топливо практически были одинаковы*. Перевод дизелей на тяжелое (близкое к котельному) топливо резко изменил положение в пользу дизельных установок, несмотря на некоторое повышение удельного.

В Советском Союзе это различие несколько меньше: в зависимости от бассейна соотношение стоимостей жидкого топлива колебалось в пределах 1,10—1,30-

Схема энергетической установки контейнеровоза Nathalie Delmas : I - ГД марки I0P04Y мощностью 8830 кВт; 2 - разъемные муфты; 3 - редуктор; 4 - вало-генератор переменного тока мощностью 900 кВт; 5 - статический преобразователь переменной частоты тока вало-генератора; 6 - блок сервисных насосов; 7 - приводные дизели марки 6PA6L ; 8 - генераторы; 9 - ГВЦ

расхода топлива (на 5—7%) вследствие различий в теплотворной способности и необходимости дополнительных затрат тепла на подогрев и очистку топлива перед подачей его в двигатель.

Повышению агрегатной мощности дизелей, достигающей у отдельных современных моделей 35—40 тыс. л. с. и 20—25 тыс. л. с. у серийных двигателей, способствовало, главным образом, применение газотурбинного наддува наряду с увеличением диаметра цилиндров и хода поршня. Таким образом, дизельные установки перекрывают теперь весь диапазон мощностей, необходимых для транспортных судов, за исключением единичных супертанкеров и крупных пассажирских судов.

Рост мощности дизелей за счет наддува привел к снижению их удельного веса в среднем на 20—25%. Приблизительно на столько же снижается их вес и при замене литых фундаментных рам и станин на сварные.

Все сказанное относится, в основном, к малооборотным дизелям* (до 200 об/мин), работающим непосредственно на винт, которые входят в состав подавляющего большинства современных дизельных установок (до 90% по мощности и 75% по количеству). Однако в морском транспортном судостроении находят применение и дизели с повышенным числом оборотов — среднеоборотные (до 500 об/мин), а также высокооборотные, или быстроходные (более 500 об/мин), с механической или электрической передачей на винт. Такие установки получаются более легкими, компактными и дешевыми, позволяют применять нереверсивные дизели** и агрегатный метод ремонта. В некоторых случаях перечисленные достоинства могут оказаться решающими, но, как правило, дизель-редукторные и дизель-электрические установки применяют лишь при предъявлении каких-либо специфических требований к условиям эксплуатации судна. Подобное положение объясняется недостатками, присущими этим установкам, работающим на более дорогих сортах топлива и потребляющим его в больших количествах, чем установки с малооборотными дизелями.

Наличие передачи, особенно электрической, еще более понижает экономичность энергетической установки, усложняет ее эксплуатацию и требует увеличения машинной команды. Моторесурс малооборотных двигателей достигает 60—100 тыс. ч, а быстроходных — лишь 35—50 тыс. ч (в ряде случаев даже 6—10 тыс. ч). И, наконец, установки с быстроходными дизелями отличаются повышенной шумно-стью.

Паротурбинные судовые установки, уступая по экономичности дизельным, превосходят их по ряду других показателей; кроме того, возможности их дальнейшего совершенствования далеко еще не исчерпаны.

* Средняя скорость поршня малооборотных дизелей большей частью не превышает 6,5 м/сек, поэтому нередко их называют также и тихоходными.

** Усиленное развитие винтов регулируемого шага расширяет сферу применения и нереверсивных двигателей, работающих прямо на винт.

Валопровод

Валопровод предназначен для передачи крутящего момента (мощ­ности) от главного двигателя к движителю, а также для вос­приятия упорного давления, создаваемого движителем, и пере­дачи его от движителя корпусу судна. Это сложная и ответствен­ная конструкция из нескольких жестко соединенных между собой валов, опирающихся на подшипники, установленные на спе­циальных опорах — фундаментах. Валопровод изгибается вместе с изгибом корпуса судна и испытывает при вращении вокруг своей оси большие знакопеременные нагрузки. В связи с этим к конструкции, прочности и качеству монтажа этого важнейшего узла, обеспечивающего ход судна, предъявляются особенно высо­кие требования, несоблюдение которых может привести к серьез­ным повреждениям судна.

Основными элементами валопровода являются: гребной вал, проходящий через ахтёрпик внутрь корпуса судна и предназначенный для крепления гребного винта; вал имеет бронзовую облицовку, защищающую его от коррозии; промежу­точные валы, соединенные между собой гребным валом и двигателем с помощью фланцев (носовой промежуточный вал с гребнем, посредством которого передается упорное давление упорному подшипнику, называют упорным валом); главный упорный под­шипник для восприятия упорного давления, создаваемого греб­ным винтом; опорные подшипники, служащие опорами для про межуточных валов; дейдвудное устройство, являющееся опорой для гребного вала и предназначенное для уплотнения места выхода гребного вала из корпуса судна.

Общая характеристика.

Судовая электроэнергетическая система (СЭЭС) — это совокупность взаимосвязанных ко­рабельных источников электроэнергии, преобра­зователей, распределительных, регулирующих и управляющих устройств и соединительных линий, объединённых процессом производства, преоб­разования и распределения электроэнергии, предназначенная для питания судовых потреби­телей. Многие авторы в определение СЭЭС вводят и потребителей, формально же потреби­тели в систему не входят, но они оказывают су­щественное влияние на структуру, параметры, режимы и др. Из определения следует, что СЭЭС состоит из источников электроэнергии, линий электропередач, распределительных щитов и преобразователей, а также регулирующих, конт­ролирующих, распределяющих, сигнализирую­щих, управляющих и других устройств.

6.2 Источники электроэнергии.

На морских судах оборудуют электростанции, обеспечивающие электрическим током электродвигатели различных вспомогательных механизмов, механизмов систем и устройств, приборы управления и связи, осветительные и нагревательные приборы и пр. Различают судовые электростанции малой мощности (200— 500 кВт), средней (500—2000 кВт) и большой мощности (свыше 2000 кВт). На океанских пассажирских лайнерах, больших научно-исследовательских судах и промысловых базах мощность электростанций достигает 6000 кВт и более.

В качестве источников электроэнергии на судах применяют генераторы, аккумуляторные батареи и преобразователи электроэнергии.

Основными источниками электроэнергии на судах служат электрические генераторы (переменного или постоянного тока), которые приводятся в движение смонтированными на одной с ними раме паровыми (или газовыми) турбинами (турбогенераторы или газотурбогенератор ы), либо двигателями внутреннего сгорания (дизель-генераторы), либо от валопровода (валогенера-т о р ы).

Турбогенераторы более надежны, чем дизель-генераторы, имеют большую массу, габариты и моторесурс, однако они связаны с работой котлов и запуск их занимает более продолжительное время. В этом отношении предпочтительнее дизель-генераторы, отличающиеся быстротой запуска и автономностью работы, но они имеют значительно меньший моторесурс. В качестве привода дизель-генераторов используют обычно дизели с частотой вращения 500—750 об/мин (для аварийных дизель-генераторов — 1500 об/мин).

По назначению судовые электрогенераторы разделяют на основные, резервные, стояночные и аварийные. Основные электрогенераторы предназначены для питания судовых электропотребителей в ходовом и других напряженных режимах работы судна — при стоянке во время грузовых операций, швартовке, снятии с якоря. Резервные электрогенераторы необходимы на случай выхода из строя основного генератора при плавании судна в опасной зоне — при проходе каналов, узких мест или при швартовке. Небольшие по мощности стояночные электрогенераторы служат для питания судовых потребителей во время стоянкипри неработающих грузовых и других механизмах, потребляющих много энергии.

На паротурбинных судах как основными, так и резервными генераторами являются турбогенераторы, на теплоходах — дизель-генераторы. Иногда на теплоходах с котельной установкой, работающей на тепле отходящих газов (утилизационный котел), в дополнение к дизель-генераторам устанавливают ходовой турбогенератор. В качестве стояночных генераторов используют обычно дизель-генер атор ы.

Основные, резервные и стояночные генераторы образуют основную электростанцию судна, размещаемую на транспортных судах обычно в МКО и, реже, в отдельном отсеке. На судовых электростанциях применяют рараллельгтую работу генераторов, но для большей надежности и маневренности предусматривают возможность секционирования, т. е. раздельной работы каждого судового генератора на определенную группу потребителей. К параллельной работе прибегают в наиболее ответственные моменты, например при проходе каналов, швартовке и т. п., когда даже кратковременные перерывы в питании электроэнергией недопустимы; к раздельной — при неисправностях и профилактических ремонтах ГРЩ. Оущир^иршание_ осуществляется разделением сборных шин распределительных устройств на секции с помощью специальных выключателей.

Потребление тока.

К основным потребителям тока на судне относятся электропри­воды судовых механизмов, устройств и систем, освещение „и про­жекторы, электронавигационные приборы и электрические средства связи ^сигдадизадии.

Электроприводом называют устройство, состоящее из электро­двигателя, передаточного устройства, связывающего электро­двигатель с исполнительным механизмом, и приборов управления.

Электродвигатели, используемые в приводах рулевого, грузо­вого, якорного швартовного и других устройств, испытывают значительные перегрузки и работают в режиме частых включений и изменений направления движения. Эти особенности учитывают при конструировании соответствующих электроприводов.

В качестве передаточного механизма в судовых электропри­водах применяют обычно жесткую передачу с помощью муфт или фланцевых соединений.

""Пуск, изменение направления движения, торможение и оста­новку электродвигателей осуществляют с помощью аппара­туры управления, к которой относятся: контакторы — электромагнитные аппараты дистанционного действия для замы­кания и размыкания цепей электрического тока; электромагнит­ные реле — аппараты, контролирующие величину магнитного поля и срабатывающие при достижении заданного значения (раз­личают минимальные и максимальные реле тока, реле напряжения и реле времени); тепловые реле, срабатывающие при отклонении температуры от определенной величины; реле контроля неэлектри­ческих величин, срабатывающие при изменении давления, частоты вращения, уровня жидкости и пр.; магнитные пускатели — комплексные аппараты, предназначенные для управления асин­хронными короттозашшутыми электродвигателями и их зашиты; магнитные станции — устройства, состоящие из смонтированных в металлическом шкафу магнитных и других аппаратов для авто­матического управления электроприводом; командоаппараты (кно­почные посты управления, командоконтроллеры) — для дистан­ционного управления электроприводами, а также регулировочные, пусковые и пускорегулировочные сопротивления, величину кото­рого можно изменять; контроллеры — многоступенчатые комму­тационные аппараты ручного управления электроприводами.

Так же немало энергии тратится на судовое освещение.

7. Навигационное оборудование и средства связи.

Автоматизация СЭУ и СЭЭС.

Автоматизация судовой электростанции. На современных судах с высокой степенью автоматизации автоматизируется весь комплекс электроэнергетической установки, что и обеспечивает ее бесперебойную работу по заданной программе и создает условия для безвахтенного обслуживания.

В число автоматизированных процессов работы судовой электростанции входят: синхронизация генераторов при включении их на параллельную работу; распределение нагрузок между параллельно работающими генераторами; включение резервного источника электроэнергии при перегрузке работающего генератора или при его аварийной остановке; защита генераторов от обратной мощности, перегрузки и токов короткого замыкания; защита электрооборудования при обрыве фазы на фидере питания с берега; аварийно-предупредительная сигнализация, позволяющая принимать своевременные меры по ликвидации аварий или аварийных ситуаций.

Автоматизация судовождения.

Технически задачу автоматизации отдельных звеньев управления судном можно считать уже решенной. В частности, широко применяются авторулевые, т. е. приборы, обеспечивающие автоматическое ведение судна по заданному курсу и позволяющие примерно на 3 % сократить продолжительность рейса и сэкономить топливо. Авторулевые работают главным образом от гирокомпаса, однако уже созданы авторулевые, действующие и от магнитного компаса (их используют на малых судах, не имеющих гирокомпаса). Принцип устройства авторулевого основан на автоматическом включении рулевого устройства при отклонении судна от заданного курса и отключении его при возвращении судна на курс. Для автоматической прокладки фактического пути судна по морской карте служит специальный прибор — автопрокладчик.

Наличие береговых и спутниковых навигационных радиостанций дает возможность автоматизировать определение географических координат судна. Кроме того, существующие приборы уже позволяют автоматически получать данные о скорости, глубинах, препятствиях, встречающихся под водой и над водой. Все эти данные вводятся в специальную навигационную цифровую вычислительную машину (НЦВМ), которая уже сама рассчитывает по ним место судна, направление и расстояние до пункта назначения, снос и дрейф и подает команду «курс» авторулевому. Известную трудность представляет автоматизация судовождения при следовании в узкостях, в местах с повышенной опасностью, при швартовке, но и она технически вполне разрешима.

Наличие на автоматизированных судах электронно-вычислительной машины позволяет автоматизировать решение и других задач, с которыми приходится сталкиваться во время эксплуатации судна: выбор наиболее выгодной загрузки судна (каргоплана), расчеты балластировки, остойчивости и непотопляемости судна, оптимизация режима работы главной энергетической установки, выполнение расчетов финансово-экономических показателей работы судна и т. п.

Заключение:

Специализированные контейнерные суда существующих и перспективных архитектурно-конструктивных типов - сложные и дорогостоящие инженерные сооружения. Эффективность их работы зависит от большого числа противоречивых факторов, к их качествам предъявляются разнообразные требования. Проектирование подобного судна - всегда поиск оптималнного варианта. Успешное решение задачи оптимизации главных размерений и частных технических решений невозможно без использования математических моделей и ЭВМ, объединенных в систему автоматизированного проектирования .

Судно-контейнеровоз - лишь отдельное звено контейнерной транспортной системы (КТС), взаимодействующее с другими ее компонентами. Четкое функционирование КТС также невозможно без широкого использования ЭВМ и современных математических методов, составляющих основу автоматизированной системы управления КТС.

Стандартизация формы и габаритов грузовых единиц в контейнерных перевозках является предпосылкой к автоматизации с помощью микропроцессорной техники всех технологических операций с контейнерами. Уже сейчас ЭВМ применяются для расчета схем штабелирования контейнеров на судне, управления береговыми контейнерными перегружателями, автоматизированными складами. Учитывая высокую степень автоматизации судов-контейнеровозов (управление главными двигателями, рефрижераторной системой, решение задач судовождения и т.п.), можно сказать, что сейчас имеется возможность создания высокоавтоматизированной системы перевозки и грузообработки.

Используемая литература:

1) А. И. Гайкович «Проектирование контейнерных судов» Л.: Изд. ЛКИ 1985

2) А. В Бронников «Особенности проектирования морских транспортных судов» Л.: Судостроение 1971 – 328 с.

3) В. И. Холоша «Проектирование и эксплуатация сухогрузных судов» Л.: Судостроение 1984 – 216 с.

4) А. С. Симоненко «Грузовые устройства сухогрузных судов» Л.: Судостроение 1988 – 224 с.

5) Е. Г. Фрид «Устройство судна» Л.: Судостроение 1989. – 344 с.

УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра проектирования судов

Курсовая работа

на тему: «Суда-контейнеровозы»

по дисциплине: «Морская энциклопедия»

Санкт-Петербург

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………………………3

1. Краткая история развития……