
- •1. Назначение сэу. История развития, классификация и состав современных сэу. Газотурбинные, паровые, атомные сэу.
- •1.1 Назначение и классификация сэу
- •1.2 История развития сэу
- •1.2.1 Век пара
- •1.2.2 Гребной винт
- •1.2.3 Первые пл
- •1.2.4 Броненосцы
- •1.2.5 Паровая турбина
- •1.2.6 Дредноуты
- •1.2.8 Парогазовая турбина
- •1.3 Состав сэу
- •1.4 Газотурбинные энергетические установки [2]
- •1.5 Паротурбинные энергетические установки [2]
- •1.6 Атомные энергетические установки [2]
- •Современные дэу речных и река-море судов. Заводы – производители. Главные показатели современных дэу.
- •2.1 Экономические и экологические характеристики судовых дизелей речных судов выпускаемых в настоящее время отечественными заводами
- •3.1 Определение эффективной мощности сэу и выбор числа валов [4]
- •3.2 Турбонаддув
- •3.3 Требования ррр к гд по частоте вращения
- •3.4 Режимы работы по винтовой характеристике (легкий и тяжелый винт) [1]
- •Выбор главных двигателей.
- •Исходные данные
- •5. Главные судовые передачи и муфты, судовой
- •5.1 Редукторы
- •5.2 Муфты
- •5.3 Общие требования Регистра к судовым передачам
- •5.4 Судовой валопровод
- •5.4.1 Требования Регистра
- •5.4.2 Определение диаметра валопровода и его проверка на прочность
- •Проверочный расчет валопровода [4]
- •6. Топлива и масла. Физико-химические свойства топлива и смазочных материалов, применяемых в сэу. Браковочные параметры масел.
- •6.1 Низшая удельная теплота сгорания топлив
- •6.2 Дизельное топливо
- •6.2.2 Испаряемость (фракционный состав)
- •6.2.3 Вязкость
- •6.2.4 Низкотемпературные свойства
- •6.2.5 Смазывающие свойства (противоизносные)
- •6.2.6 Химическая стабильность
- •6.2.7 Коррозионная агрессивность
- •6.2.8 Склонность к нагарообразованию (степень чистоты топлива)
- •6.2.9 Ассортимент, качество и состав дизельных топлив
- •6.3 Дизельное масло
- •6.3.1 Браковочные показатели масла.
- •7. Системы сэу. Системы: топливная, смазки, охлаждения, пуска двс, принципиальные схемы. [4]
- •7.1 Топливная система.
- •7.2 Система смазки
- •7.3 Система охлаждения
- •7.4 Система воздушного пуска
- •8. Запасы сэу. Автономность по различным системам сэу. Расчет запаса топлива и масла. Расчет по СанПиН запасов питьевой воды, сточных емкостей. Судовые емкости (цистерны), требования ррр. [4]
- •8.1 Расчет запасов топлива и масла (пример)
- •8.2 Определение емкости водяной, сточной и фекальной цистерн
- •8.2.1 Объем цистерны питьевой воды (пример)
- •8.2.2 Расчет удельного значения накопления по сточным водам (пример)
- •8.2.3 Расчет фекальной цистерны (пример)
- •8.2.4 Конструкция судовых цистерн
- •9. Вспомогательные сэу.
- •10. Управление энергетической установкой и её
- •10.1 Комплексное решение задач автоматизации судов
- •10.2 Уровни автоматизации сэу
- •11. Нормирование вредных выбросов отработавших газов сдвс, методы снижения вв ог. [3]
- •11.1 Состав вредных выбросов отработавших газов судовых дизелей
- •11.2 Оксиды азота в ог. Нормирование вредных выбросов дизелей.
- •11.3 Макрочастицы (дымность) ог дизелей и нормирование
- •11.4 Основные пути снижения вредных выбросов ог судовых дизелей на этапе конструирования
- •11.5 Основные пути снижения вредных выбросов ог судовых дизелей путем внешней очистки
- •11.6 Рециркуляция отработавших газов
- •12. Судовые средства защиты окружающей среды (станции очистки нефтесодержащих и сточных вод).
- •Характеристики сепараторов типа ск
- •13. Основные сведения о перспективах развития судовых энергетических установок. Перспективные топлива. [5]
- •13.1 Повышение экономичности современного дизеля
- •13.2 Интенсификация процесса сгорания
- •13.4 Совершенствование топливной аппаратуры
- •13.5 Применение новых топливных систем аккумуляторного типа
- •13.6 Разделенный впрыск топлива
- •13.7 Применение электроуправляемой гидроприводной насос - форсунки
- •13.8 Применение электронных систем управления топливоподачей
- •13.9 Повышение степени сжатия и максимального давления сгорания
- •13.10 Повышение давления впрыска с целью сокращения продолжительности впрыска топлива
- •13.11 Повышение аэродинамической эффективности каналов газообмена
- •13.12 Увеличение отношения s/d в четырехтактных судовых сод
- •13.13 Повышение механического кпд
- •13.14 Использование топливных присадок
- •13.15 Использование перспективных топлив
- •14. Расположение эу на судне (корабле).
- •Р ис.14.1 Машинное отделение яхты
- •15. Понятие сапр. Общие сведения о cad/cam/cae-системах.
- •Общие сведения о cad/cam/cae-системах [8].
- •Опыт внедрения комплексных программно-аппаратных решений сапр и электронного архива инженерной документации на судостроительных предприятиях
- •17. Элементы cae – cosmos Works. Основные понятия. Мкэ. Граничные условия. Прочностные расчеты. Примеры. Расчет прочности спонсона левого борта при действии внешнего давления (Константин Рудой)
- •Якунчиков Владимир Владимирович Конспект лекций по дисциплине «сэу»
- •Отпечатано в издательстве «Альтаир» Московской государственной академии водного транспорта г. Москва, Новоданиловская набережная, д. 2
10.2 Уровни автоматизации сэу
Автоматизация судов развивалась в несколько этапов.
50-60-е гг – начало автоматизации судов, первая степень:
Установка в МО ДАУ (управление ГД с мостика), вывод тахометра ГД в рубку, звуковая сигнализация по температуре воды на выходе из ДВС, давлению в котле, наличию факела в котле.
Постоянная вахта в МО (2-3 чел).
70-е гг – насыщение судна автоматикой, вторая степень:
Дополнительно к 1 СА в рубку выведены – температура и давление масла после фильтра на выходе из ДВС, температура и давление воды на вх/вых ДВС, давление пускового воздуха в баллонах, звуковая сигнализация по мин/макс уровню топлива в расходной цистерне.
Дистанционный пуск/останов ГД из рубки, дистанционный пуск АДГ.
Периодический осмотр МО (совмещенная вахта).
80-е гг – переход на безвахтенное МО (полностью автоматизированное СЭУ), третья степень:
Дополнительно к 2 СА в рубку выведены – температуры выпускных газов по цилиндрам и перед турбокомпрессором; давление наддува; секундный расход топлива (расходомер)
Дистанционный пуск/останов ВДГ, ввод в параллель, коммутация шин ГРЩ. Управление насосами вынесено в рубку.
Безвахтенное МО, осмотр МО 1 раз за вахту.
90-е гг – современность – полная автоматизация судна, «судно без экипажа»:
Полностью компьютеризированное МО, наличия людей не требует в течение всего рейса. На компьютерный терминал в рубке выведены рабочие параметры ДВС – давления сжатия и сгорания по цилиндрам, определение мощности дизеля и сравнение их с паспортными характеристиками дизеля. Мощность дизеля вычисляется прямым методом по индикаторным диаграммам цилиндров. На мониторе в режиме реального времени даются рекомендации по необходимому ТО ДВС. Все насосы управляются автоматикой.
На судне 2 человека экипажа – капитан и капитан-дублер.
11. Нормирование вредных выбросов отработавших газов сдвс, методы снижения вв ог. [3]
11.1 Состав вредных выбросов отработавших газов судовых дизелей
К вредным выбросам двигателей внутреннего сгорания относятся:
- оксиды азота, NOx % 0.02 - 0.5
- углеводороды, НnСm % 0.009 - 0.05
- диоксиды углерода, СО2 % 2 - 14
- оксид углерода, СО % 0.01 - 0.5
- твердые (сажистые) частицы (S), мг/м3 10 - 1100
- 3,4-бенз()пирен, мг/м3 0 - 0.01
В настоящее время широкое внимание общественности и государственных органов многих стран мира привлечено к сохранению природы и здоровья населения, для чего выполняются широкие программы по защите окружающей среды от вредных воздействий техники и транспорта. К ним относят техногенные воздействия на среду обитания человека, выбросы вредных веществ в атмосферу, в водные и земельные объекты и другие. Для улучшения экологической обстановки и принятия мер по предотвращению загрязнения окружающей среды в нашей стране приняты и выполняются нормативные документы, в частности, Водный кодекс, программа по улучшению экологической обстановки в г. Москва и т. п.
Таблица 11.1.
Состав вредных выбросов ОГ дизелей и ПДК
Составляющие ОГ |
количеств. содержан. в ОГ |
Класс опасности |
ПДК мг/м3 в рабочей зоне |
ПДК мг/м3 максим. разовая |
ПДК мг/м3 средне-суточная |
Окись углерода, % |
0.01-0.5 |
4 |
20 |
3 |
1 |
Окислы азота (в пересчете на NO2 ), % |
0.005-0.5 |
2 |
5 |
0.085 |
0.85 |
Углеводороды (в пер. на метан), % |
0.001-0.07 |
2-4 |
5-300 |
1.4-200 |
1-2.5 |
Альдегиды (в пер. на С3, Н4, О2) , мг/м3 |
1-10 |
2-3 |
0.2-5 |
0.01-3 |
0.01-5 |
формальдегиды, % |
0.002 |
3 |
0.5 |
0.035 |
0.003 |
Акролеин, % |
0.0001 |
2 |
0.2 |
0.03 |
0.03 |
Бенз()пирен, мг/м3 |
0.5-1 |
1 |
0.00015 |
- |
1 -10 |
Сажа, г/м3 |
0.01-1 |
3 |
4 |
0.15 |
0.05 |
Например, крупные мероприятия по охране природы проводятся странами, суда которых работают в Балтийском водном бассейне, в прибрежных морских и океанских зонах, особенно в США. Основным фактором, влияющим на экологическую обстановку на реке и на море, является содержание ряда токсичных компонентов в отработавших газах (ОГ) судовых дизелей.