Модернизация энергетической установки буксирного судна для повышения тягового усилия

Состав чертежей

1. Чертеж винто-рулевая колонка SRP 330 фирмы Schottel А1
2. Поперечный разрез и основные параметры двигателя фирмы SKL MOTOR GMBH, марки 6VD26/20AL-1  А1
3. Способы монтажа винторулевой колонки, способы передачи крутящего момента  А1
4. Расположение оборудования в машинном помещении буксира  А1
5. Схемы систем энергетической установки  А1
6. Чертеж сопоставление параметров судовых дизелей  А1
7. Чертеж сопоставление технико-экономических показателей судов А1
8. Технологический процесс обработки облицовок гребного вала А1
9. Чертеж характеристики главного (6VD26/20 AL-1) и вспомогательного (6Ч 18/22) двигателей  А1

Описание

В дипломной работе была выполнена модернизация судовой энергетической установки буксирного судна проекта Н3181 с целью повышения его тягового усилия, с проработкой в качестве узлового вопроса «замены штатного винто-рулевого комплекса на винто-рулевые колонки». Проведен общий анализ судна и его энергетической установки. Рассчитан состав, определены эксплуатационные режимы работы основных двигателей. Построены обобщенные характеристики главного двигателя 6VD26/20AL-1. Найдены показатели применения главной энергетической установки в условиях использования судна. Построены графики изменения показателей главных двигателей при их работе по винтовой характеристике. Определена необходимость в тепле на режимах использования судна и системы энергетической установки. Построены принципиальные схемы топливной, масляной системы и системы охлаждения. Составлена таблица нагрузок судовой электростанции, осуществлен выбор и обоснование схемы обеспечения судна теплом и электроэнергией. Рассчитаны размеры согласования гребного винта, разработан судовой водопровод. Выполнено сравнение показателей энергетической установки судна и проекта.

Средний возраст судов данного проекта 20 лет. Принимая нормативный срок службы судна 25 – 30 лет, основным способом его модернизации выбрана замена главных двигателей 6NVD48A-2U на более современные, с повышенной надежностью и улучшенными экономическими показателями.

Анализ предложений дизелестроительных фирм показал, что наиболее подходящими характеристиками обладает ДВИГАТЕЛЬ 6VD26/20AL – 1 фирмы SKL, который представлен на плакате №2. Проверка по комплексному параметру качества подтвердила преимущества выбранного двигателя по сравнению с исходным вариантом.

         Рассмотрена смена штатного движительно-рулевого комплекса на главнее винто-рулевые колонки. Проведен обзор применения и видов  винто-рулевых колонок. Подобраны винто-рулевые колонки надлежащей мощности, главная передача, а также метод монтажа.

         Созданы судовые гребные валы с бронзовыми облицовками, разработаны технические требования. Выполнено описание механической обработки гребного вала, обработки облицовок, насадки облицовок на гребной вал, сварки стыков бронзовых облицовок и заключительной обработки. Изучены методы и правила приемки гребного вала, а также основные требования к коническим соединения валов.

При разработке узлового был произведен анализ предложений фирм изготавливающих винто-рулевые колонки, который показал что наиболее подходящими характеристиками обладает ВИНТО-РУЛЕВАЯ КОЛОНКА SPR 330 ФИРМЫ SCHOTTEL, с диапазоном входной мощности 400 – 530 кВт при входной скорости вращения вала 1800 об/мин. Для передачи крутящего момента от редуктора к винто-рулевой колонки используется карданные валы.

На одном из плакатов чертежного материала представлены возможные способы монтажа выбранной винто-рулевой колонки. В проекте выбран способ с первоначальной установкой верхней части колонки. Затем монтируется к ее нижняя часть. Это позволяет использовать возможность применения кранов меньшей грузоподъемности и доставки нижней, наиболее часто повреждаемой части, в цех, что обеспечивает повышение качества ремонта.

В технологическом разделе рассмотрен вопрос изготовления гребных валов с бронзовыми облицовками. В ходе рассмотрения данного вопроса разработан технологический процесс обработки облицовок гребного вала.

         Изучен вопрос охраны окружающей среды и безопасности жизнедеятельности. Дана краткая характеристика и рассмотрены причины возникновения судовых загрязняющих веществ и отходов. Разработаны основные требования по устранению загрязнения с судов. Дана характеристика условий труда плавсостава, представлен перечень вредных и опасных факторов, оказывающих негативное воздействие на плавсостав. Выполнено нормирование показателей производственной среды. Рассчитана вентиляция машинного отделения разрабатываемого буксира. Дана общая оценка пожарной безопасности в чрезвычайных ситуациях.

         В экономической части дипломного проекта дано обоснование модернизации судовой энергетической установки. Определены основные технико-эксплуатационные показатели спроектированного и существующего судна. Осуществлен выбор и расчет эксплуатационных показателей. Найдены годовой объем продукции, строительная стоимость судна с новой судовой энергетической установкой. Выполнен расчет сопутствующих капитальных вложений и главных показателей экономической эффективности дипломного проекта. В ЭКОНОМИЧЕСКОМ разделе установлено, что модернизация судна позволяет повысить его рентабельность путем снижения годовых эксплуатационных издержек за счет увеличения срока между техническими обслуживаниями, роста грузооборота и ставки при фрахтовании судна. Выполненный технико-экономический анализ показал, что срок окупаемости дополнительных расходов, связанный с установкой винто-рулевых колонок и новых  главных двигателей, составляет 3 года. С учетом возможности реализации двигателей после списания судна по состоянию корпуса судовладелец может увеличить прибыль на 25 – 30%.