1. Выбор промысловой схемы и состава оборудования промыслового комплекса для модернизации траулера

Принимаем кормовую, слиповую, 1-но траловую схему с полным подъёмом мешка по слипу и с порционной выливкой улова с помощью гидравлического крана.

Состав оборудования проектной траловой промысловой схемы судна типа

ППР «Грумант».

1. Многооперационная траловая лебедка:

• Два ваерных барабана

• Один кабельно-сетной барабан (2 канатных и 1 сетная втулка0

• Два вытяжных барабана

• расположена в конце промысловой палубы у надстройки

2. Гидравлический промысловый кран с телескопической стрелой:

- 1 кран, расположен на месте кормового портала

3. Спускная лебёдка:

- 1 лебёдка, расположена на кормовом мостике

4. Лебёдка кабеля зонда:

- 1 лебёдка, расположена на кормовом мостике

5. Кормовой мостик с подвешенными на него ваерными блоками

6. Автоматизированная система тралового лова

2. Обоснование основных технических параметров машин промыслового комплекса

1. Для ваерного механизма:

• Тяговое усилие 130х2 кН,

• скорость выборки ваера 1,2 м/с,

• скорость травления ваера 3 м/с,

• канатовместимость барабана 2500м,

• диаметр ваера 27мм.

2. Для кабельно-сетного механизма:

• тяговое усилие при выборке сетной части 110 кН,

• скорость выборки и травления кабелей 1 м/с,

• скорость выборки и травления сетной части 1 м/с,

• суммарная навивная вместимость 4 м³.

3. Для вытяжного механизма:

• тяговое усилие 55х2 кН,

• скорость выборки 0,5 м/с,

• канатовместимость 35м.

4. Для промыслово-грузового механизма:

• грузоподъемность стрел, крана 8 т,

• вылет стрелы крана 20м – 2,5т.,

• скорость подъема, поворота груза 2 оборота/мин.

3. Расчет технических характеристик механизмов

1. Расчет тягово-скоростных характеристик

1. По величине [Ne_ГД] и Ne_{ГД НОМ}рассчитывается размерная мощность главного двигателя:

Ne _ГД = [Ne _ГД] · Ne _{ГД НОМ}/100%;

где Ne _ГД– размерная мощность ГД, кВт (мощность, развиваемая ГД при тралении);

[Ne _ГДе] – допускаемая относительная нагрузка на ГД, %. Обычно [Ne_гд] = 90-95 % принимается с учетом резерва мощности при тралении (необходимого для быстрого подъема трала над грунтом при обнаружении донных препятствий); Принимаем [Ne_гд]= 95%.

Ne _{гд ном}– номинальная мощность ГД, кВт.

Ne _ГД =0,95*2200=2090 кВт

2. По величине Ne_ГДи N_ВГ рассчитывается мощность, подаваемая на винт для буксировки судна:

Ne = Ne _ГД – N_ВГ/η_ВГ;

где N_ВГ – мощность, отбираемая валогенератором, кВт;

η_ВГ– КПД валогенератора, η_ВГ = 0,85.

Ne=2090 – 0/0,85=2090 кВт.

3. Используя полученную величину Ne, по математической модели, располагаемой тяги строится диаграмма располагаемой тяги судна в координатах Р_е~ V (кН – узлы):

Для построения графика используется интервал скоростей V = 0, 3, 6, 9, 12, 15 узлов.

По полученному графику определяем располагаемую тягу судна Редля заданной скорости:

Vт=2,4*3600/185=4,67 узлов.

Тяга судна Ре=192 кН

4. Определяется сопротивление трала для данного типа судна, принимая:

R_ТР = К_Р· Р_е;

где К_Р = 0,9 – коэффициент резервности, характеризующий долю сопротивления трала с досками в общем сопротивлении траловой системы.

R_ТР = 0,9*192=172,8 кН

Выбирается рекомендуемая оснастка трала для данного типа судна (доски, грузы-углубители) из литературы. Масса трала на воздухе 1023,5 кг, масса мешка 835,3 кг.

Металл теряет в воде 13%, капрон 15-20%.

Рассчитываем вес трала:

Gмет.в воде = (2Gдоски+2Gгруз.углуб.)*0,87 = (2*1450+2*1500)*0,87 = 5133 кг

Gсети = (Gканатн.части +Gмешка)*0,17 = (1023,5+835,3)*0,17 = 316 кг

Gтр =Gмет.в воде+Gсети = 5133+316 = 5449 кг

Gтр = 5449*10=54490 Н = 54,5 кН

Принимаем для дальнейших расчётов вес трала Gтр = 54 кН.

5. По данным G_ТР, V_С, V_Т, R_ТР рассчитывается усилие в ваере у траловой доски Т_О.

V_С– скорость судна при выборке трала (минимальная скорость, при которой обеспечивается его управляемость и маневренность, обычно принимается V_С= 1–2 м/с). Принимаем для Грумант V_С = 1,3 м/с

Т₀=

Т₀=

Т₀ = 193,3 кН

6. Определяется усилие в ваере у ваерного блока Т и усилие на лебедке Т_л.

Натяжение ваеров у ваерных блоков:

T = T₀ K_l

где К_l =1,05–1,1 - коэффициент учитывающий увеличение натяжения Т по отношению к Т₀ от действия сил сопротивления ваеров и их веса.

T = 193,3*1,1=212,7 кН

Натяжение ваеров на барабане ваерной лебёдки:

Т_л = Т _* К_{д *}К_{б *} К_У

где к_б = 1,03–1,05 коэффициент, учитывающий увеличение натяжения ваеров от сопротивления на ваерных блоках;

К_д = 1,1-1,25 коэффициент динамической нагрузки от волнения;

К_у = 1-1.2 коэффициент увеличения нагрузки на ваера от улова в мешке.

Т_л = 212,7*1,1*1,05*1,1= 270,2 кН

7. Определяется скорость выборки ваера при подъеме трала V_В:

Vв_выб=

Vв_выб == 1,2 м/с

8. Сопротивление трала для режима спуска определяется по формуле:

Rтр=30*1,3² = 50,7 кН

где К_ТР– коэффициент сопротивления траловой системы (паспортная характеристика трала), который рассчитывается по режиму траления:

Ктр= 172,8/2,4² = 30

Скорость трала относительно воды при спуске не должна быть меньше скорости, обеспечивающей устойчивое раскрытие трала, обычно V_СП= 1,3÷1,8 м/с. скорость судна при спуске трала принимается в пределах 3,4÷3,8 м/с.

Скорость ваера при спуске трала V_в^сп:

V_в^сп=

V_в^сп== 3,1 м/с

Диаметр ваера выбирается по ГОСТу на стальные канаты по разрывному усилию. Разрывное усилие ваера рассчитывается по формуле:

,= 472,8 кН

где [n] – коэффициент запаса прочности ваера, принимается по рекомендации n= 2,5 - 4,5. Принимаем для Грумант 3,5.

Т_Л – тяговое усилие лебедки, Н;

Р – разрывное усилие каната, Н.

Из справочных данных по разрывному усилию ваера P= 473 кН определяем

d каната = 27 мм(длина вытяжного конца) . Разрывное усилие = 497 кН

ГОСТ 3088-80. Обозначение каната: 27-Г-I-ОЖ-Н-1960 ГОСТ