Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Энергетические установки и электрооборудование судов. Методические рекомендации по выполнению практических работ
.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
филиал Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования
«Государственный университет морского и
речного флота имени адмирала С.О. Макарова»
Мокеров Л.Ф.
Энергетические установки и электрооборудование судов
Методические рекомендации по выполнению практических работ
Москва
2019
УДК 656
Мокеров Л.Ф. Энергетические установки и электрооборудование су-
дов. Методические рекомендации по выполнению практических работ. —
М. : МГАВТ, 2019. — 93 с.
Данный сборник методических рекомендаций предназначен для помощи
обучающимся при выполнении практических работ по курсу «Энергетические
установки и электрооборудование судов», включая ознакомление с требовани-
ями Международных конвенций и национальных нормативных документов в
области технического обеспечения безопасной эксплуатации судов. Сборник
предназначен для курсантов, обучающихся по специальности 26.05.05 «Судо-
вождение». Он также может быть полезен для курсантов, обучающихся по спе-
циальности 26.05.07 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств
автоматики», при изучении курса «Судовые энергетические установки».
Издается по решению учебно-методического совета МГАВТ.
Рассмотрено и рекомендовано к использованию в учебном процессе ка-
федрой СЭО и СА (протокол № 7 от 09.03.19).
Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать
материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материалы
© МГАВТ, 2019
© Мокеров Л.Ф., 2019
3
СОДЕРЖАНИЕ
Практическая работа № 1. Требования Международной Конвенции
СОЛАС-74 к механическим и электрическим установкам судна ...................... 4
Часть С. Механические установки ........................................................................ 6
Часть D. Электрические установки ....................................................................... 8
Практическая работа № 2. Классификация и общее устройство
судовых дизелей. Выбор главного двигателя судна ............................................ 9
Практическая работа № 3. Системы судовых дизелей ...................................... 16
Часть 1. Топливная система ................................................................................. 16
Часть 2. Расчет запасов топлива и масла для СЭУ ............................................ 25
Практическая работа № 4. Рулевые устройства ................................................. 28
Практическая работа № 5. Судовое электрооборудование .............................. 32
Часть 1. Судовые электроэнергетические системы ........................................... 32
Часть 2. Судовые электроприводы ...................................................................... 36
Практическая работа № 6. Защита судовых электроэнергетических систем
и электробезопасность .......................................................................................... 41
Список использованной литературы ................................................................... 48
Приложение 1 ........................................................................................................ 49
Приложение 2 ........................................................................................................ 74
4
Практическая работа № 1 (4 часа)
Требования Международной Конвенции СОЛАС-74
к механическим и электрическим установкам судна
Цель занятия: ознакомление с требованиями МК СОЛАС-74 по безопас-
ной эксплуатации судовых систем, машин и механизмов.
Метод проведения занятия: занятие проводится в аудитории с использо-
ванием аутентичного текста изучаемой конвенции, а также различной справоч-
ной литературы по различным типам судов в соответствии с выданным каждо-
му студенту заданием.
Назначение и цели конвенции СОЛАС-74
Международная конвенция по охране человеческой жизни на море (СО-
ЛАС, от англ. SOLAS, International Convention for the Safety of Life at Sea) в её
последовательно издававшихся формах является одним из наиболее важных
международных соглашений по безопасности торговых судов. Каждое судно,
совершающее международный рейс и подпадающее под действие этого норма-
тивного документа (см. Правила 3 и 4 Главы I), должно выполнять его требова-
ния (если Требования не могут быть выполнены по объективным причинам, то
на судно должно быть оформлено Изъятие с одобрения морской администра-
ции флага судна). В противном случае оно может быть задержано, а по некото-
рым позициям (см. ОСПС Глава XI-2) и не допущено в порт. Текущая версия
документа известна как СОЛАС-74.
Главной целью данного нормативного документа является установление
минимальных стандартов, отвечающих требованиям по безопасности при по-
стройке, оборудовании и эксплуатации судов.
Государства флага должны обеспечить, чтобы суда, которые ходят под их
флагом, исполняли требования СОЛАС. Для доказательства их выполнения
5
Конвенцией предусмотрено множество сертификатов. Подобные документы
(обычно называемые «конвенционными») выдаются либо самой Администра-
цией флага, либо от её имени («по уполномочию Администрации») — при
наличии соответствующего поручения.
Условия контроля также позволяют Договаривающимся правительствам
инспектировать суда, ходящие под флагами других государств, особенно если
имеются ясные основания для сомнений, что судно и/или его оборудование су-
щественно не исполняют требования Конвенции. Эта процедура получила
название «контроль государства порта» (Port State Control, PSC).
Структура конвенции СОЛАС-74
Действующий текст Конвенции СОЛАС включает Статьи, излагающие
общие обязательства, процедуры внесения изменений и т.п., и сопровождается
Приложением, разделенным на 12 Глав
[1]
:
Глава I Общие положения.
Глава II-1 Конструкция — деление на отсеки и остойчивость, механиче-
ские и электрические установки.
Глава II-2 Конструкция — противопожарная защита, обнаружение и ту-
шение пожара.
Глава III Спасательные средства и оборудование.
Глава IV Радиосвязь.
Глава V Безопасность мореплавания.
Глава VI Перевозка грузов.
Глава VII Перевозка опасных грузов.
Глава VIII Ядерные суда.
Глава IX Управление безопасной эксплуатацией.
Глава X Меры безопасности на высокоскоростных судах.
Глава XI-1 Специальные меры по повышению безопасности на море.
6
Глава XI-2 Специальные меры по усилению охраны на море.
Глава XII Дополнительные меры безопасности для навалочных судов.
Каждый судовой механик и электромеханик должен быть хорошо озна-
комлен с содержанием тех разделов данной конвенции, которые однозначно
относятся к его функциональным обязанностям и напрямую влияют на без-
опасную эксплуатацию судна. Ниже представлено содержание главы II-1 «Конструкция — деление на отсеки и остойчивость, механические и электрические
установки». Она включает в себя 54 Правила, разделенные на 6 частей:
Часть А — Общие положения (Правила 1 – 3)
Часть В — Деление на отсеки и остойчивость (Правила 4 – 25)
Часть В-1 — Деление на отсеки и остойчивость в поврежденном состоянии (Правила 25-1 – 25-10)
Часть С — Механические установки (Правила 26 – 39)
Часть D — Электрические установки (Правила 40 – 45)
Часть Е — Дополнительные требования для машинных помещений с периодическим безвахтенным обслуживанием (Правила 46 – 54)
Подробнее рассмотрим Части С и D, содержащие 19 Правил.
Часть C. Механические установки
Задание на практическую работу:
1. Изучить назначение и цели конвенции СОЛАС-74, ее структуру, назна-
чение основных глав и частей.
2. Изучить содержание главы II-1, представленное в Приложении 1 (часть
С «Механические установки» и часть Е «Дополнительные требования для машинных помещений с периодически безвахтенным обслуживанием»).
3. Письменно ответить на контрольные вопросы, представленные ниже.
7
Контрольные вопросы по части 1
(в ответах должна быть указана ссылка на конкретную часть и правило МК
СОЛАС-74)
1. До какого максимального крена и дифферента судна должна обеспечи-
ваться такая же надежная работа главных и вспомогательных механизмов как и
при их работе на ровном киле?
2. Сколько часов работы главных двигателей в море при их максимальной
эксплуатационной нагрузке должны обеспечивать расходные топливные танки
судна?
3. К каким двигателям относится требование СОЛАС-74 об обязательном
наличии средств по предотвращению взрыва картерных газов?
4. Какое предельное время перекладки руля с одного борта на другой для
главного и вспомогательного рулевых приводов допускает СОЛАС-74?
5. Какое время восстановления управляемости судна устанавливает СО-
ЛАС-74 при выходе из строя любого элемента главного рулевого привода?
6. Какие параметры работы главных механизмов судна могут и должны
регулироваться с ходового мостика?
7. С каких постов управления главными механизмами возможно переклю-
чение управления с одного поста на другой?
8. Какие параметры работы движительного комплекса должны сохранять-
ся при переходе с одного поста управления на другой, а также при выходе из
строя одного из постов?
9. Чем ограничивается число неудавшихся последовательных пусков при
наличии дистанционной системы пуска?
10. Какие судовые насосы (по назначению) могут использоваться в каче-
стве осушительных?
11. Сколько независимых средств подачи команд с ходового мостика в
машинные помещения должно быть предусмотрено на судах?
12. С каких постов управления должна быть предусмотрена сигнализация
вызова механика?
8
Часть D. Электрические установки
Задание на практическую работу:
1. Изучить назначение и цели конвенции СОЛАС-74, ее структуру, назна-
чение основных глав и частей.
2. Изучить содержание главы II-1, представленное в Приложении 2 (часть
D «Электрические установки)
3. Письменно ответить на контрольные вопросы, представленные ниже.
Контрольные вопросы по части 2
(в ответах должна быть указана ссылка на конкретную часть и правило МК
СОЛАС-74)
1. Назовите основные требования к электрическим установкам судна.
2. В какой структурной единице МК СОЛАС можно найти требования к
электрическим установкам судна?
3. Что такое основной источник электроэнергии на судне?
4. Назовите 2–3 наиболее значимых требования МК СОЛАС к основному
источнику электроэнергии.
5. Назовите основные требования к размещению аварийного источника
электроснабжения.
6. Назовите 3–4 объекта или механизма пассажирского судна, которые
должны гарантированно снабжаться электроэнергией от аварийного источника
электроснабжения в течение как минимум 36 часов.
7. В чем состоят основные отличия в требованиях к аварийным источни-
кам электроснабжения на грузовых судах по сравнению с пассажирскими?
8. Назовите основные требования к пусковым системам аварийных источ-
ников электроснабжения.
9. Может ли аккумуляторные батареи использоваться в качестве аварийно-
го источника электроснабжения?
10. Перечислите основные требования к размещению аккумуляторных ба-
тарей на судне.
9
Практическая работа № 2. Классификация и общее устройство
судовых дизелей. Выбор главного двигателя судна
Цель занятия: ознакомление с типами судовых дизелей и с методикой
выбора главных двигателй судна.
Метод проведения занятия: занятие проводится в аудитории с использо-
ванием справочной литературы по различным типам судов и их СЭУ в соответствии с выданным каждому студенту заданием.
Задание на практическую работу: Произвести предварительный выбор
мощности и типа главного двигателя для проектируемого контейнеровоза во-
доизмещением 45000 тонн и полной скоростью хода 22,5 узла.
Общая методика выбора главного двигателя
Выбор типа СЭУ. Для морских судов с относительно большой осадкой и
высотой борта преимущественное применение находят пропульсивные ком-
плексы с МОД. Значительная высота борта позволяет разместить на таком
судне МОД, а также грузоподъемное устройство для его разборки, в пределах
до главной палубы судна. Преимущество по энергетической эффективности и
ресурсу МОД практически исключает возможность эффективного использова-
ния на таких судах ПК других типов.
Недостатки МОД:
− больший вертикальный размер, чем у СОД (для больших судов считается
нормальным);
− при числе цилиндров 4…5 требуется специальная балансировка меха-
низма движения с целью снижения неравномерности вращающего момента и
неуравновешенности на валу двигателя;
− требуется подогрев топлива;
− требуется очистка топлива.
10
Достоинства МОД:
− отсутствие редуктора приводит к передаче мощности непосредственно
на гребной вал;
− меньшая длина;
− применение крейцкопфа с ползуном, снимающего боковые усилия;
− большой ресурс: около 120000 часов;
− широкое распространение МОД делает менее трудоемким поиск запас-
ных частей;
− высокая экономичность;
− возможно использование дешёвых остаточных высоковязких топлив;
− высокая надёжность, удобство в обслуживании;
− невысокий уровень шума и вибрации. Так как требуется большая мощ-
ность главного двигателя и высота борта позволяет разместить на судне МОД,
была выбрана одновальная установка с МОД, с расположением продольной оси
пропульсивного комплекса в диаметральной плоскости.
Пропульсивный КПД судна с одним винтом, расположенным в диаметраль-
ной плоскости, выше, чем у судна с двумя винтами, расположенными по обе сто-
роны от ДП, это обусловлено влиянием формы корпуса. В качестве движителя
выбран винт фиксируемого шага (ВФШ). По сравнению с винтами регулируемого
шага (ВРШ) они дешевле. К тому же, судно прототип также имеет ВФШ, на что
несомненно имеется экономическое обоснование. Винты регулируемого шага
(ВРШ), целесообразно применять на судах с переменным режимом работы (бук-
сиры, толкачи) и на коротких линиях с частыми швартовками.
Род тока выберем трехфазный переменный как наиболее универсальный и
надежный. Реверсивное устройство дизельных двигателей основано на прин-
ципе изменения времени и фаз открытия клапанов. Реверсирование осуществ-
ляется осевым перемещением распределительного вала кулачковых шайб и
подводом под ролик толкателя шайбы переднего или заднего хода. В двухтакт-
ных двигателях с бесклапанной продувкой реверсировать надо пусковые рас-
пределители и топливные насосы.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]