Проект модернизации энергетической установки буксирного судна с целью повышения его тягового усилия
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
Введение
Речной транспорт - неотъемлемая составная часть транспортной системы России и его развитию присущи те же тенденции, что и развитию транспортной системы в целом.
Таким тенденциями являются:
-ресурсосбережение;
-повышение надежности, безопасности и экологической чистоты;
-повышение производительности за iет роста грузоподъемности, вместимости, увеличения скорости перевозок, компьютеризации, механизации и автоматизации, а также снижения собственной массы транспортных средств;
-повышение гибкости и мобильности за iет максимальной унификации и стандартизации грузовых единиц (модулей), обеспечения их технологической совместимости;
-повышение качества транспортных услуг, в том числе, комфортности и безопасности пассажирских перевозок.
Объективно расширение внутренних водных перевозок можно рассматривать как развитие транспортной системы страны согласно приведенным тенденциям, поскольку использование естественных водных путей создает предпосылки к тому, что полные удельные капитальные вложения в речной транспорт при прочих равных условиях оказываются в 5 - 10 раз меньше, чем в железнодорожный и в 2-5 раз меньше, чем в автомобильный транспорт. В результате энергоемкость и металлоемкость транспортной продукции при внутренних водных перевозках становятся заметно ниже по сравнению с этими конкурирующими видами транспорта.
Тем не менее, потенциальные возможности внутренних водных перевозок используются крайне неэффективно. Несмотря на то, что в стране имеется огромная сеть естественных водных путей общей протяженностью около 2,5 млн. км, для регулярного судоходства используется около 5%.
Основными требованиями к судовым источникам энергии являются:
-обеспечение необходимой автономности судов;
-минимально-допустимое влияние на провозоспособность судов и окружающую среду;
-иметь достаточные запасы и обеспечивать возможность пополнения их на судне;
-иметь относительно небольшую стоимость, возможность управления процессом использования и приемлемые затраты на подготовку к использованию в судовых условиях.
В настоящее время основным судовым источником энергии на речном флоте является жидкое нефтяное топливо, которое в той или иной степени удовлетворяет указанным требованиям. Структура топливопотребления следующая: 77% - дизельное топливо, 17% - газотурбинное, 4% - моторное, 2% - мазут.
В общем балансе потребления топливно-энергетических ресурсов страны доля речного транспорта незначительна (около 2%), но учитывая, что запасы потребляемого нефтяного топлива ограничены, использование его сопровождается отрицательным влиянием на окружающую среду и непрерывным повышением стоимости, проблема поиска альтернативных энергоносителей является актуальной и для внутреннего водного транспорта.
Переход к рыночным отношениям, в том числе и в судоходных компаниях, потребовал проведения работ по усовершенствованию судовых энергетических установок с целью повышения их технико-экономических показателей, а именно применение на них в качестве главных и вспомогательных энергетических средств, современных и перспективных дизелей. Основной целью является обеспечение надежности, экономичности и высокой степени автоматизации энергетических установок, а также конкурентоспособности и уменьшения стоимости перевозок грузов при высокой маневренности всех видов судов. В процессе развития мирового дизелестроения выделились основные пути совершенствования дизелей: стабильный рост среднего эффективного давления, снижения расхода топлива, повышения надежности двигателей.
Постоянный рост цен на топливо повышает требования к качеству проработки пропульсивных качеств судна на этапе проектирования. На современных судах, наряду с использованием пропульсивного комплекса с традиционной прямой передачей на винт, находят широкое применение в качестве главного движительно-рулевого устройства винторулевые колонки. Суда с полноповоротными винторулевыми колонками имеют высокий коэффициент общей полноты (порядка 0,9), обладают относительно более высокой энерговооруженностью, чем существующие суда такого же назначения.
Вопрос о преимуществах и недостатках винторулевых колонок в качестве главных движителей судна ограниченного района плавания является гораздо более сложным, чем это может показаться на первый взгляд, и, по сути, не имеет однозначного ответа вне привязки к ряду конкретных условий, справедливых только для рассматриваемого судна. Винторулевые колонки с одной стороны определяют всю концепцию пропульсивной установки судна, а с другой - наделяют его рядом особенностей в области стоимости и технологической постройки. Оставляя в стороне вопрос о влиянии винторулевых колонок на общие технико-экономические показатели проекта, отметим, что вопрос об их применении, и вообще о типе движительной установки, обычно решается судовладельцем на самых ранних стадиях проектирования и задачей проектанта остается оптимизация пропульсивных качеств судна с учетом выбора судовладельца.
1.Разработка судовой энергетической установки
1.1Краткая характеристика судна и его энергетической установки
Для выполнения последующих обоснований и раiетов приведем краткую характеристику судна проекта Н3181 (рис. 1.1 табл. 1.1), его энергетической установки, табл. 1.2.
Рисунок 1.1. Буксирное судно проекта Н3181