Реферат Отчет содержит 13 страниц текста, 1 таблицу, 5 рисунков, 1 источник
| Вид материала | Реферат |
- «сг-транс», 50.42kb.
- Отчет содержит 47 страниц печатного текста. Содержит базу данных литературных источников., 670.96kb.
- Курсовой проект по учебной дисциплине «Микропроцессорные средства» на тему «Система, 521.9kb.
- Реферат Дипломный проект содержит 157 страниц, 11 рисунков, 40 таблиц, 25 источников,, 57.74kb.
- Реферат Перечень сокращений, условных обозначений, 101.56kb.
- Пояснительная записка изложена на 191 листах машинописного текста, содержит 51 таблицу,, 67.94kb.
- Реферат Дипломная работа содержит страниц, 10 рисунков, 12 таблиц, 102 использованных, 1024.66kb.
- Реферат Дипломный проект содержит страниц 136, рисунков 17, таблиц 24, источников 15,, 21.35kb.
- Реферат отчет о научно-исследовательсой работе состоит, 62.3kb.
- Реферат отчет о научно-исследовательской работе состоит, 61.67kb.
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Московская государственная академия водного транспорта»
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР
«РЕЧПОРТ»
ПРОЕКТ СУДНА РАБОТАЮЩЕГО НА ГАЗОВОМ ТОПЛИВЕ
Москва 2011г.
Исполнители:
Ведущий конструктор А.М. Дрынов (1984г.р.)
Инженер-конструктор А.В. Амелин (1984г.р.)
Техник-конструктор И.Г. Гафаров (1989г.р.)
Руководитель темы:
Директор НПЦ «Речпорт», доц. А.К, Татаренков
Реферат
Отчет содержит 13 страниц текста, 1 таблицу, 5 рисунков, 1 источник
ПРОЕКТИРОВАНИЕ, КОНСТРУИРОВАНИЕ, ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ ТЕПЛОХОДА ПРОЕКТА Р51, СЖАТЫЙ И СЖИЖЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ (МЕТАН).
Объект разработки: суда внутреннего плавания с альтернативными видами топлива, т.е. возможность применения на судах двух вариантов газового топлива: сжатого природного газа или сжиженного природного газа.
Цель работы: Перспективное применение газового топлива для речных судов нового поколения.
Полученный результат: дана перспектива применения на речных судах судовой энергетической установки (СЭУ), работающей на газовом топливе, в частности - принципиальное решение по компоновке газового оборудования на судах класса «Р» проекта Р51.
Высокая стоимость дизельного топлива заставляет судовладельцев решать вопрос по поиску альтернативных видов топлива и переводу на них некоторые группы судов.
В связи с тенденцией превращения Москвы в экологически чистый город, в Московском транспортном узле нет больших воздушных массивов для рассеивания вредных выбросов. В связи с этим для повышения конкурентоспособности водного транспорта по сравнению с другими видами транспорта необходимо определить приоритетное направление, связанное со снижением токсичности отработанных газов.
Одним из таких направлений является перевод судовых силовых установок для работы с дизельного топлива на газ. При этом следует выделить возможность применения на судах двух вариантов газового топлива: сжатого природного газа или сжиженного природного газа.
Проектом предлагается перевести существующие суда внутреннего плавания на газовое топливо, а так же постройку новых судов на газовом топливе.
Технико-экономическое исследование эффективности использования сжиженного и сжатого природного газа на речных судах Московского водного бассейна было проведено во ВНИИГазе и на кафедре Судовых энергетических установок Московской государственной академии водного транспорта [Отчет о НИР по теме VI/810. М., МГАВТ, 1997. Переоборудование энергоустановки речных теплоходов городских линий Московского региона (на примере теплохода проекта Р-51 "Москва") для работы на сжатом природном газе], которое показало целесообразность применения газа на судах речного флота.
Московской государственной академией водного транспорта в 1998 году было произведено переоборудование силовой установки пассажирского теплохода «Учебный-2» проекта Р51Э (типа «Москва») для работы на сжатом газе. Переоборудование было произведено по проекту ОАО «Инженерный центр судостроения», разработанному применительно к судам проектов Р35 («Нева») и Р51 («Москва»).
Экспериментальные исследования показали прямую экономическую выгоду от использования газа. При этом была выявлена необходимость установки дополнительных датчиков-сигнализаторов, извещающих об утечке газа и при наличии утечки подающих сигнал для автоматического перевода системы на работу на дизельном топливе.
Несмотря на многие положительные стороны использования сжатого и сжиженного газа, следует отметить основной недостаток таких систем. Прежде всего, это потеря полезного пространства прогулочной палубы (на т/х «Учебный-2»
было установлено 32 баллона со сжатым газом объемом по 50 л каждый) для судов, работающих на сжатом газе, что говорит о преимуществе сжиженного. Следующим минусом является отсутствие требований Правил Российского Речного Регистра к судам, имеющим установки вышеуказанного типа, и, конечно же, основным сдерживающим фактором является отсутствие сети газозаправочных станций. И если для автомобильного транспорта эта сеть развивается, то для водного транспорта, отличающегося наличием больших мощностей и протяженностью линий перевозки, этот вопрос остается актуальным.
Вышеуказанное, конечно, потребует капиталовложений, но при этом можно будет достичь:
- Улучшения экологической обстановки на водных акваториях за счет снижения токсичных выбросов и дымности отработанных газов судовых дизелей на 50%.
- Снижения расходов на топливо на 20-30%.
В связи с этим перевод судов на газ позволяет иметь не только экономическую выгоду, но и приводит к улучшению экологической обстановки (чистоты воздушного пространства).
На транспортных судах наиболее реальным является использование сжиженного газа, что продиктовано высокими мощностями силовых установок и большой протяженностью линий (необходимы большие объемы запасов газа при минимальной потери полезной площади верхних палуб). В связи с этим для отдаленных районов потребуются суда - газовозы. Поэтому основная идея должна заключаться в создании типов судов, соответствующих опасным свойства продуктов, т.к. каждый продукт может иметь одно или несколько опасных свойств, включая воспламеняемость, токсичность, коррозионную агрессивность и реакционную способность. При перевозке сжиженных газов (продукт находится в охлажденном состоянии или под давлением) может возникнуть дополнительная опасность.
Серьезные столкновения или посадки на мель могут привести к повреждению грузовой емкости и в результате этого к бесконтрольной утечке продукта. Такая утечка может повлечь за собой испарение и дисперсирование продукта, а в некоторых случаях - хрупкий излом корпуса газовоза. Поэтому такую опасность, насколько это практически возможно, на основе современных знаний и научно-технического прогресса необходимо сократить до минимума. Эти вопросы должны найти свое отражение, прежде всего, в Правилах Российского Речного Регистра. При этом требования к газовозам и, возможно, химовозам должны быть основаны на надежных принципах судостроения, судового машиностроения и на современном понимании опасных свойств различных продуктов, т.к. технология проектирования газовозов является не только сложной, но и быстро развивающейся и в этой связи требования не могут остаться неизменными.
В связи с вышесказанным уже сегодня назрел вопрос о создании нормативной базы применительно к судам, работающим на газовом топливе, и к судам, перевозящим его.
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что при дальнейшем повышении мировых, а как следствие - и российских цен на дизельное топливо, судовладельцы вынуждены искать альтернативные пути решения проблемы, одним из которых является направление на применение газа. Однако использование газового топлива (как сжатого природного газа, так и сжиженного) на судах речного флота целесообразно только при наличии развитой сети заправочных станций.
В современных условиях строительство отраслевых заправочных станций газовым топливом - это разбазаривание государственных средств, а изыскать другие источники финансирования таких объектов невозможно. Поэтому становится реальным постройка в черте города и ряда крупных населенных пунктов газовых заправочных станций, которые использовались бы не только для заправки судов, но и для заправки автомобильного транспорта. Для возможности заправки судов в отдаленных районах возможно использовать суда - газовозы, которые целесообразно строить на предприятиях отрасли. В этом случае возможностью строительства таких объектов кроме государственных органов могли бы заинтересоваться такие организации, как Газпром, Экологический Фонд, Правительство Москвы и ряд других компаний.
Промышленность (например, ООО "ЭНЕРГОГАЗТЕХНОЛОГИЯ" и др.) производит поршневые газовые двигатели с искровым зажиганием и изделия на их базе: электроагрегаты, электростанции, двигатель-генераторы (газовые генераторы) и пр. Все газовые двигатели с внешним смесеобразованием.
Принципиальная схема и оборудование для работы судовой энергетической установки на газовом топливе.
Топливный газ подготавливается для сжигания в газовой линейке (рис.1). Далее топливный газ с давлением равным атмосферному поступает в смеситель (рис.2), где в необходимой пропорции смешиваются с воздухом. Дозировка газовоздушной смеси, поступающей в двигатель, осуществляется дроссельной заслонкой (рис.3) с электроприводом.
Регулирование частоты вращения и искрообразование осуществляет система управления газовым двигателем. Данная система осуществляет функции аварийно-предупредительной сигнализации газового двигателя, открывает и закрывает в нужный момент электромагнитный топливный клапан при пуске и остановке двигателя.
Рис.1 Газовая линейка
Рис. 2 Смеситель
Рис.3 Дроссельная заслонка
НПЦ «Речпорт» выполнило ряд эскизных проработок по переоборудованию т/х «Москва» пр. Р-51 в части расположения баллонов с газом (габариты одного баллона: длина – 2000 мм, Ø 401 мм, объем 250 л.), сравнительные показатели эффективности переоборудования приведены ниже в таблице 1, а схемы (варианты) компоновки – рис.4.
Данное переоборудование требует дополнительного подкрепления в части обеспечения прочности конструкции тента. Предварительная конструкция подкрепления показана на рис. 5.
Таблица 1
-
Главные размерения корпуса, м:
длина – 36;
ширина – 5,3;
высота борта – 1,7
Серийный т/х «Москва» с дизельным ДВС
т/х «Москва» с газовой системой ДВС
т/х «Москва» с газовой системой ДВС
т/х «Москва» с газовой системой ДВС
Расположение топливных емкостей
трюм
тент+корма
корма
тент
Автономность плавания, сут
2
10
7
9
Продолжительность рейса, час
4
8
8
8
Количество пассажиров, чел
проектное
243
200
200
200
фактическое
150-170
150-170
150-170
150-170
а) тент + корма (28 баллонов)
б) корма (12 баллонов)
в) тент (16 баллонов)
Рис.4 Схемы (варианты) расположения баллонов с газом:
Рис. 5 Предварительная конструкция подкрепления тента.
Список использованных источников
1. Отчет о НИР по теме VI/810. М., МГАВТ, 1997. Переоборудование энергоустановки речных теплоходов городских линий Московского региона (на примере теплохода проекта Р-51 "Москва") для работы на сжатом природном газе.