- •Попов в.В. Основы судовой энергетики
- •Содержание
- •Примерный тематический план
- •Введение
- •Глава 1 классификация и краткая характеристика судов флота рыбной промышленности
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2 классификация сду
- •2.1 Общая классификация сду
- •2.2 Установки с различными типами передач
- •2.3 Энергетическая установка с дизель-редукторной передачей
- •Ртм типа „Атлантик"
- •Глава 1 Классификация и краткая характеристика судов флота рыбной промышленности 5
- •Глава 2 Классификация сду. 5
- •Глава 1 Классификация и краткая характеристика судов флота рыбной промышленности 5
- •Глава 2 Классификация сду. 5
- •Энергетические установки с реверс-редукторной передачей на гребной винт от нереверсивного двигателя.
- •2.4 Энергетические установки с винтами регулируемого шага
- •Вопросы для самопроверки:
- •Глава 3 судовой валопровод, дейдвудное устройство назначение, состав и основные элементы
- •3.1 Назначение и состав валопровода
- •3.2 Расположение валопровода на судне
- •3.3 Конструкции основных элементов валопровода
- •3.4 Специальные устройства, механизмы и вспомогательное
- •3.5 Конструктивные особенности мдк с врш
- •3.6 Определение прочных размеров судового валопровода
- •Глава 4 судовые паротурбинные установки.
- •4.1 Процесс парообразования и изображение его в диаграмме р—V
- •4.2 Истечение и дросселирование газов и паров
- •4.3 Судовые паротурбинные установки
- •4.4 Циклы паровой турбинной установки
- •4.5 Принципиальные схемы пту на органическом топливе
- •Вопросы для самопроверки:
- •Глава 5 ядерные энергетические установки
- •Классификация типов ядерных реакций. Принцип действия ядерных энергетических установок
- •5.2 Системы ядерных энергетических установок
- •5.3 Принципиальные схемы и особенности ядерных установок
- •Глава 6 судовые паровые котлы и котельные установки
- •6.2 Схема устройства и принцип действия парового котла
- •6.3 Основы теплопередачи
- •Классификация паровых котлов
- •Тепловой баланс пк
- •6.4 Утилизационные паровые котлы
- •Вопросы для самопроверки:
- •Глава 7 судовые холодильные установки
- •7.1 Общие понятия
- •7.2 Схема одноконтурной одноступенчатой холодильной установки
- •7.3 Хладогенты и хладоносители
- •7.4 Аппараты для охлаждения и замораживания рыбопродукции
- •Глава 8 нефтепродукты. Основные физико-химические показатели
- •8.1 Основные термины и единицы измерения
- •8.2 Топливо. Классификация топлив
- •8.3 Присадки к топливам
- •8.4 Характеристика моторных масел, применяемых в сэу
- •8.5 Механизмы и оборудование масляных систем
- •8.6 Классификация масел по стандарту снг
- •Вопросы для самопроверки:
- •Глава 9 факторы воздействия сэу на окружающую среду
- •9.1 Факторы воздействия дизеля на окружающую среду
- •9.2 Вредные выбросы судовых дизелей в атмосферу
- •9.3 Экологически чистые дизели
- •9.4 Факторы, влияющие на выделение дизелями токсичных веществ
- •Вопросы для самопроверки:
- •Список использованной литературы
- •Дополнительная
- •298309 Г. Керчь, ул.Орджоникидзе, 82.
Глава 1 Классификация и краткая характеристика судов флота рыбной промышленности 5
Добывающие, рыбодобывающие, обрабатывающие, приемо-транспортные, вспомогательные суда и их краткая характеристика. 5
Глава 2 Классификация сду. 5
Классификация СЭУ по типу ГД, по количеству гребных валов, по числу ГД, по типу главных передач, по типу движителей, по способу управления и др. Установки с различными типами передач. Энергетическая установка с дизель-редукторной передачей. РТМ типа «Атлантик». Энергетические установки с реверс-редукторной передачей на гребной винт от нереверсивного двигателя. Энергетические установки с винтами регулируемого шага. 5
Глава 3 Судовой валопровод, дейдвудное устройство. Назначение, состав и основные элементы. Назначение и состав валопровода. Расположение валопровода на судне. Конструкции основных элементов валопровода. Специальные устройства, механизмы и вспомогательное оборудование валопровода. Конструктивные особенности МДК с ВРШ. 5
Глава 4 Судовые паротурбинные установки. Водяной пар, циклы паросиловых установок. Процесс парообразования и изображение его в диаграмме p-v. Цикл Ренкина. Истечение и дросселирование газов и паров. Судовые паротурбинные установки. Циклы паровой турбинной установки. Принципиальные схемы ПТУ на органическом топливе. 5
Глава 5 Ядерные энергетические установки. Ядерные реакторы. Системы ядерных энергетических установок. Принципиальные схемы и особенности ядерных установок. Схема ЯЭУ грузопассажирского судна «Саванна». Энергетическая установка с переохлаждаемым реактором. Энергетическая установка с ГОхР. Особенности ядерных установок. Биологическая защита. 5
Глава 6 Судовые паровые котлы котельные установки. Схема котельной установки. Схема устройства и принцип действия парового котла. Основы теплопередачи. Классификация паровых котлов. Тепловой баланс ПК. Утилизационные паровые котлы. 5
Глава 7 Судовые холодильные установки. Общие понятия. Схема одноконтурной одноступенчатой холодильной установки. Хладогенты и хладоносители (рабочие вещества рабочих машин). 6
Глава 8 Нефепродукты. Основные физико-химические показатели. Основные термины и единицы измерения. Топливо. Классификация топлив. Присадки к топливам. Характеристика моторных масел, применяемых в СЭУ. Механизмы и оборудование масляных систем. Классификация масла по стандарту СНГ. 6
Глава 9 Факторы воздействия СЭУ на окружающую среду. Факторы воздействия судового дизеля на окружающую среду. Вредные выбросы судовых дизелей в атмосферу. Экологически чистые дизели. Факторы, влияющие на выделение дизелями токсичных веществ. 6
Гидравлический механизм изменения шага расположен вне ступицы.
Управление пропульсивной установкой осуществляется из ЦПУ в машинном отделении, а управление шагом винта — с постов управления, расположенных в рулевой рубке и в ЦПУ. В системе управления установкой имеются указатели нагрузки на главные двигатели, обеспечивающие контроль за ее распределением между дизелями.
Частота вращения двигателей и ВРШ не регулируется.
Рассмотрим характеристики работы пропульсивной установки.
В связи с тем, что отбор мощности от главных двигателей производится на валогенератор переменного тока, двигатели работают при постоянной частоте вращения. Изменение скорости движения судна осуществляется изменением шага винта.
Как показали испытания, максимальная скорость свободного хода при работе на винт одного двигателя на номинальном режиме составляет 10,4 уз. Угол разворота лопастей ВРШ составляет при этом 16°.
При работе валомашины переменного тока в режиме валомотора совместно с двумя главными двигателями скорость свободного хода увеличивается на 0, 2 уз, что практически не имеет существенного значения.
Испытания РТМ «Авиатор» проводились при работе судна с донным 31-метровым и разноглубинным 25-метровым тралами.
Ветер и волнение в период испытаний не превышали трех баллов.
Испытания пропульсивной установки на тралении показали, что при скоростях буксировки донного трала 4, 5 уз и разноглубинного трала 4, 7 уз мощность, потребляемая от главных двигателей, составляет 0,65—0,67 от номинальной при угле разворота лопастей 15°.
Максимальная скорость траления в тихую погоду при работе двух главных двигателей на режиме, близком к номинальному, и углах разворота лопастей в пределах 16—16, 5° составляет около 5 уз.
При работе одного главного двигателя с нагрузкой 80-4-85% от номинальной (а=11, 5-f-12°) скорость траления составляет 3,5—3,9 уз.
Траление против ветра при волнении до 6 баллов возможно со скоростью до 4 уз без перегрузки главных двигателей. В период переходов к месту промысла ход судна обеспечивается работой двух главных двигателей. Угол разворота лопастей ВРШ устанавливается в пределах 19—21° в зависимости от состояния погоды.
При переходе с промысла в порт в связи с увеличением загрузки судна угол разворота лопастей ВРШ уменьшается до 17—20°. Среднесуточный расход топлива на главные двигатели на переходах составляет 8,7 т/сут, а на промысле —5,1 т/сут.
Дизель-редукторная установка с отбором мощности через валомашины переменного и постоянного тока называется установкой «отец и сын».
Дизель-редукторная установка аналогичная СЭУ РТМ «Атлантика» с отбором мощности установлена на УПС «Херсонес», а также на судах типа РТМ-К-С «Моозунд».
Энергетические установки с дизель-электрической передачей. Такие установки получили применение главным образом на судах, имеющих мощное рыбообрабатывающее оборудование на борту (производственные рефрижераторы, консервные траулеры), где требуется гибкое перераспределение энергии вырабатываемой энергетической установкой: на переходах — максимальное использование вырабатываемой энергии для нужд движения судна, а ан промысле — обеспечение работы промысловых и рыбообрабатывающих механизмов. Такую возможность обеспечивает энергетическая установка с электрической передачей. Схема электрической передачи показана на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7 - Схема электрической передачи
В машинных отделениях судов с дизель- электрической передачей устанавливаются агрегаты, состоящие из дизелей 5 и приводимых ими в движение генераторов 4 электрического тока. Гребной винт 1 в этой передаче приводится в действие электродвигателем 2, который получает энергию через распределительный щит 3. Механическая работа главных двигателей 4 в такой передаче превращается в электрическую энергию, которая затем преобразуется в механическую работу в гребном электродвигателе 2 для привода гребного винта. Такое двойное превращение энергии, естественно, уменьшает КПД передачи.
Электрическая передача получила распространение на ряде производственных рефрижераторов и консервных траулеров благодаря следующим достоинствам:
- возможности маневрирования числом работающих дизель-операторов, что позволяет использовать их полностью или частично в зависимости от потребностей в энергии;
- легкому осуществлению реверса при помощи электрических переключателей или ВРШ, что позволяет управлять гребной установкой с мостика;
- возможности размещения энергетической установки независимо от гребных валов (отсутствие промежуточных валов и их туннелей);
- возможности использования главных генераторов для получения тока, питающего вспомогательные механизмы.
К недостаткам электрического привода относятся невысокий КПД, сложность оборудования и необходимость увеличения численности обслуживающего персонала (кроме механиков необходимы еще электромеханики); высокая первоначальная стоимость.
Установка, изображенная на рисунке 2.7, является установкой с единой электроэнергетической системой. Дизель-генераторы в этом случае не делятся на главные и вспомогательные. Вырабатываемая ими энергия в зависимости от режима эксплуатации судна распределяется через распределительный щит между гребной электрической установкой и другими потребителями. По такой схеме работают энергетические установки траулеров типа «Север», промыслово- производственных рефрижераторов типа «Алтай» и консервных рыболовных траулеров типа «Наталия Ковшова».
Существуют дизель-электрические суда, которые имеют главные и вспомогательные дизель-генераторы, т. е. гребная электрическая установка и судовая вспомогательная, электростанция в этом случае автономны.
В зависимости от рода тока энергетические установки с дизель-электрической передачей могут быть постоянного тока (промысловый рефрижератор типа «Дружба») и переменного тока (промысловые рефрижераторы типов «Алтай», «Зеленодольск»). Более широкое использование переменного тока в современных дизель-электрических установках объясняется компактностью, простотой конструкции и обслуживания генераторов, электродвигателей и другого оборудования переменного тока по сравнению с оборудованием постоянного тока.
