- •Проектирование судовых энергетических установок (сэу)
- •Введение
- •1. Цель и методы проектирования
- •1.1 Принципиальные схемы судовых энергетических установок.
- •1.2 Проектирование принципиальных схем сэу
- •2. Методы обеспечения надежности систем без учета восстановления отказавших элементов.
- •2.1 Методы расчета надежности системы
- •2.2 Метод структурных схем.
- •2.3 Метод логических схем.
- •2.4 Метод статистических испытаний.
- •3. Выбор главного и вспомогательного оборудования сэу.
- •3.1 Выбор главного двигателя судна
- •3.2 Методика выбора насосов энергетических систем сэу.
- •3.3 Резервирование насосов судовых энергетических систем.
- •3.4 Методика выбора теплообменных аппаратов
- •3.5 Типовые принципиальные схемы энергетических систем сэу.
- •3.6 Проектирование судовых валопроводов.
- •4. Системы утилизации и регенерации теплоты в сэу.
- •4.1 Системы утилизации теплоты в сэу
- •4.2 Системы регенерации теплоты в спту.
- •4.3 Результаты исследования. Вариантов принципиальных схем термодинамических циклов яэу.
- •Энергетические показатели яэу
- •4.4 Анализ результатов исследования принципиальных схем термодинамических циклов яэу.
- •5. Вспомогательные энергетические установки.
- •5.1 Судовая электростанция
- •5.2 Вспомогательная парогенерирующая установка
- •6.1 Расположение сэу в корпусе судна
- •6.2 Проектирование расположения оборудования сэу в машинном отделении
- •6 3 Расчет массовой ( весовой ) нагрузки по сэу
- •6.4 Определение центра массы сэу.
- •Приложение 1
- •Исследование влияния диаметра трубок охладителя н величину поверхности теплообмена
- •Вариант системы охлаждения двигателей сэу непосредственно с передачей теплоты через борт судна.
- •Оглавление
2. Методы обеспечения надежности систем без учета восстановления отказавших элементов.
Одной из основных задач теории надежности является создание аппарата для расчета показателей надежности систем различного назначения [12].
К понятию система может быть отнесено большинство технических сооружений, составленных из элементов, которые можно отнести к неделимым составляющим системы. Элементы характеризуются показателями надежности. В свою очередь, показатели надежности элементов определяются путем постановки специальных испытаний или наблюдением за состоянием их в процессе эксплуатации.
Согласно основным положениям системотехники понятия система и элемент относительны. В известных условиях, элементы могут рассматриваться как система, состоящая из более простых деталей и узлов, функционально связанных между собой.
В области энергетики к системам можно отнести крупные энергетические комплексы, примером которых могут служить судовые энергетические установки. В этом случае роль элементов будет играть оборудование, комплектующее установку.
К понятию система можно также отнести и оборудование СЭУ. Тогда элементами системы будут детали и узлы оборудования.
Обеспечение надежности систем преследует решение ряда практически важных задач. Обобщая, можно цель расчета определить как: подтверждение реализации требования к ее надежности, как при проектировании, так и процессе эксплуатации.
При невыполнении этого условия намечаются направления решения задачи обеспечения надежности Это может быть изменение функциональной схемы системы, выдвижение новых требований к надежности комплектующих элементов, изменение методов эксплуатации оборудования и др.
Проектантов чаще всего интересуют значения вероятности безотказной работы системы, наработка ее на отказ, характеристики ремонтопригодности и ресурс. Практически для выбора оптимального варианта из альтернативных схем важны не только показатели надежности проектируемых систем, но и выбор наиболее эффективных приемов ее обслуживания и ремонта.
2.1 Методы расчета надежности системы
Методы расчета надежности системы содержат совокупность математических выражений и указаний их решения, которую можно определить как математическую модель исследуемого объекта.
Очевидно, что для приближенных расчетов, на ранних стадиях проектирования модель может быть упрощена путем исключения второстепенных связей, однако без потери четкого представления о возможных состояниях системы при потере ее работоспособности.
Составление математической модели технического сооружения, для расчета его надежности, является сложной задачей, где требования к точности и адекватности модели согласовываются с трудоемкостью ее исследования.
Структура математической модели зависит от принятого метода расчета. Однако некоторые процедуры алгоритма можно определить как общие:
-разрабатывается функциональная схема объекта для основных эксплуатационных режимов. В схеме отражаются связи между составляющими элементами, наличие резервного оборудования, количество и местоположение перемычек, резервных линий и др.;
-производится анализ функциональной схемы для определения условий отказа на основных эксплуатационных режимах;
-формируется массив показателей надежности элементов системы на основании анализа статистического материала;
-исходя из исследования периода жизненного цикла элементов системы, подбирается теоретический закон распределения показателей надежности;
-основываясь на особенностях показателей надежности и собственно функциональной схемы, производится выбор метода расчета.
Известны несколько методов определения надежности системы. Рассмотрим некоторые из них.
