Судовые дизельные установки

Сброс в море сточных вод с новых судов запрещается со дня вступления в силу Приложения IV к МАРПОЛ 73/78, а с существующих судов - через10 лет после вступления в силу этого Приложения, за исключением следующих случаев:

· судно сбрасывает измельченные и обеззараженные сточные воды на расстоянии более 4 морских миль от ближайшего берега, используя систему, одобренную Морским Регистром Судоходства;

· судно постепенно сбрасывает не измельченные и необеззараженные сточные воды на расстоянии более 12 морских миль от ближайшего берега при скорости не менее 4 уз.;

· судно сбрасывает обработанные сточные воды, используя установку для обработки сточных вод, имеющую свидетельство о типовом испытании, выданное Морским Регистром Судоходства, и на судне имеется действующее Международное свидетельство о предотвращении загрязнения сточными водами, кроме того, сток не дает видимых плавающих твердых частиц и не вызывает изменения цвета окружающей воды.

Если сточные воды смешаны с отходами или другими загрязненными водами, сброс которых подпадает под другие требования, то применяются более строгие требования.

Сброс с судов сточных вод во внутренних и территориальных водах России регламентируется Правилами охраны от загрязнения прибрежных вод морей. Разрешается сброс с судов очищенных и обеззараженных сточных вод в морских портах, а также в пределах I и II поясов санитарной охраны во внутренних морских и территориальных водах России при соблюдении следующих условий:

· на судне действует установка, одобренная Морским Регистром Судоходства, показатели очистки и обеззараживания которой соответствуют нормам по коли-индексу не более 2500; по БПК не более 50 мг/л; взвешенным веществам - не более 100 мг/л сверх содержания взвешенных веществ в промывочной воде;

· сброс не носит залповый характер.

В случае ухудшения санитарного или экологического состояния прибрежной полосы моря специально уполномоченным государственным органам Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды и их территориальным органам, а также рыбоохраны Роскомрыболовства и Госсанэпиднадзора России, предоставляется право с учетом местных условий принимать решение по полному прекращению сброса сточных вод с судов. Наставления по предотвращению загрязнения с судов .Л.- Транспорт ,1999.

Разрешается сбрасывать в территориальных водах необработанные сточные воды с судов, где численность экипажа, специального персонала и пассажиров не превышает 10 человек.

Сброс с судов хозяйственно-бытовых вод международными конвенциями и Правилами охраны от загрязнения прибрежных вод морей не регламентируется.

Запрещения по сбросу сточных вод не применяются:

· к сбросу сточных вод с судна в целях обеспечения безопасности судна и находящихся на его борту людей или спасения человеческой жизни на море;

· к сбросу сточных вод в результате повреждения судна или его оборудования при условии, что до и после повреждения были приняты все разумные меры для предотвращения или сведения к минимуму такого сброса.

В случае неразрешенного сброса сточных вод в пределах внутренних и территориальных вод России, когда сброс произошел случайно, должны быть приняты все возможные меры по сведению к минимуму такого сброса, дано сообщение о происшедшем в соответствии с действующей "Инструкцией о порядке передачи сообщений капитанами морских судов и других плавучих средств и командирами воздушных судов о всех случаях нарушения правил по предотвращению загрязнения моря" и произведена регистрация этого факта в Журнале операций со сточными водами и мусором.

В случае не разрешенного сброса сточных вод во внутренних и территориальных водах какого-либо иностранного государства, когда сброс с судна произошел случайно, капитан судна должен действовать в соответствии с предписаниями по оформлению аварий судов за границей и порядком ведения дел с иностранными организациями, одновременно учитывая положение национальных правил на такой случай. Наставления по предотвращению загрязнения с судов .Л.- Транспорт ,1999.

Сброс твердого мусора.

Сброс с судов мусора в открытом море регламентируется Приложением V к МАРПОЛ 73/78, а во внутренних и территориальных водах национальными правилами и законодательствами стран.

В соответствии с МАРПОЛ 73/78 вне особых районов:

· запрещается выбрасывание в море всех видов пластмасс, включая синтетические тросы, синтетические рыболовные сети и пластмассовые мешки для мусора;

· выбрасывание в море перечисленных ниже видов мусора производится настолько далеко от ближайшего берега, насколько это выполнимо, нов любом случае такой сброс запрещается, если расстояние от ближайшего берега составляет менее:

- 25 морских миль для обладающих плавучестью сепарационных, обшивочных и упаковочных материалов;

- 12 морских миль для пищевых отходов и другого мусора, включая изделия из бумаги, ветошь, стекло, металл, бутылки, черепки и аналогичные отбросы;

в) выбрасывание в море мусора может быть разрешено, если такой мусор пропущен через измельчитель или мельничное устройство и оно производится настолько далеко от ближайшего берега, насколько это выполнимо, но в любом случае запрещается, если расстояние до ближайшего берега менее 3 морских миль. Такой измельченный или размолотый мусор должен проходить через грохот с отверстиями размером не более 25 мм.

Если мусор смешан с другими отходами, удаление или сброс которых попадает под другие требования, то применяются более строгие требования.

В особых районах запрещается выбрасывание в море:

· всех видов пластмасс, включая синтетические тросы, синтетические рыболовные сети и пластмассовые мешки для мусора, но не ограничиваясь ими;

· всякого прочего мусора, включая изделия из бумаги, ветошь, стекло, металл, бутылки, черепки, сепарационные, обшивочные и упаковочные материалы.

Выбрасывание в море пищевых отходов должно производиться настолько далеко от берега, насколько это выполнимо, но в любом случае не ближе 12морских миль от ближайшего берега.

В пределах внутренних и территориальных вод России запрещен сброс с судов всех видов мусора.

Во внутренних и территориальных водах любого государства сброс мусора с судов должен осуществляться в соответствии с действующими национальными правилами этого государства.

Необходимо на судне постоянно проводить разъяснительную работу о запретах по сбросу мусора. Плакаты размером 12,5Ч20 см, напоминающие о запретах сброса мусора, следует вывешивать в хорошо видных местах в районе провизионных кладовых, столовой, кают-компании, на ходовом мостике, главной палубе и других соответствующих местах судна.

Образующийся на судне мусор подлежит сбору в специально предназначенные для этого устройства (съемные или встроенные). Данный мусор сохраняется до момента его сдачи на приемные сооружения, уничтожения на борту судна или сброса в море с соблюдением указанных выше условий

Для сбора мусора рекомендуется предусмотреть отдельные маркированные емкости. В этих емкостях (банки, бочки, мешки, контейнеры, ведра) должны накапливаться раздельно:

· изделия из пластика, как чистые, так и смешанные с непластиковым мусором;

· пищевые отходы;

· мусор, разрешенный к сбросу в море.

Члены экипажа должны быть проинформированы о том, какой мусор следует собирать и в какие емкости.

Пластиковый мусор должен оставаться на борту судна до сдачи его на портовые приемные сооружения, не будучи обращенным в шлак в инсинераторе.

Пищевые отходы собираются в мусоросборниках. Категорически запрещается смешивать пищевые отходы с бытовыми и с нефтесодержащими отходами, в том числе с промасленной ветошью. В ряде государств предъявляются повышенные требования к пищевым отходам. Это связано с возможностью переноса заболеваний человека, животных и растений с пищевыми отходами от продуктов из-за границы, а также материалами, сопутствующими им:

обычно может содержать 50 % стекла, картона и т.д., 25% пластмассовых изделий, 25 % пищевых отходов. Емкость контейнеров для хранения мусора может быть уменьшена для судов, совершающих регулярные рейсы между двумя портами или короткие рейсы. Наставления по предотвращению загрязнения с судов .Л.- Транспорт ,1999.

Если на борту судна установлены инсинераторы, устройства для измельчения и спрессовывания мусора, то объем контейнеров для хранения мусора может быть уменьшен.

При подходе судна к районам, где сброс мусора запрещен, все устройства для сбора мусора должны быть заблаговременно опорожнены и приготовлены для приема мусора.

При входе судна в район, где сброс мусора запрещен, администрация судна обязана оповестить об этом экипаж и дать соответствующие распоряжения о сборе и хранении мусора на борту судна.

Места размещения съемных устройств для сбора и хранения мусора должны быть определены администрацией судна. Съемные устройства должны, по возможности, размещаться вблизи от основных источников образования мусора и находиться в районе действия судовых грузоподъемных средств для обеспечения погрузки и выгрузки, а также сброса мусора.

После каждого опорожнения емкости для хранения мусора ее следует вымыть. В районах, где сброс мусора запрещен, мойка и дезинфекция емкостей для хранения мусора не разрешается.

Несмотря на разрешение сброса мусора в море, основным способом удаления образующегося на судне мусора должны быть: сдача на береговые сооружения и уничтожение на судне.

Мусор, разрешенный к сбросу в море, может быть удален непосредственно за борт. При наличии на судне устройств для измельчения и прессования мусора предпочтительно удаление мусора после обработки в этих устройствах. Удаление спрессованного мусора следует производить на глубокой воде (не менее 50 метров).

Отходы, связанные с работой с грузом, образуются, как правило, в порту при погрузочно-разгрузочных операциях. Рекомендуется принимать все меры для удаления этих отходов на береговые сооружения до выхода судна в рейс.

Сдача мусора с судна должна производиться на приемные сооружения. Порт по предварительной заявке судна должен принять мусор или обеспечить прием загруженных съемных устройств и поставку на судно порожних, пригодных для сбора и хранения в них мусора.

Если портовый причал или плавучий мусоросборщик не оборудован достаточными грузоподъемными средствами для приема и подачи устройств для мусора, то судно обязано выполнить эти операции своими грузоподъемными средствами.

Следует принимать во внимание, что, в связи с возможными различиями технологических процессов приема разных видов мусора с судов, приемное сооружение может потребовать разделения непосредственно на борту:

а) пищевых отходов;

б) отходов, связанных с перевозкой груза и

в) бытовых и связанных с эксплуатацией судна отходов.

Загрязнение атмосферы с судов

Морской флот является существенным источником загрязнения воздушной атмосферы и мирового океана. Жестокие требования международной морской организации (ИМО) по контролю качества выпускных газов судовых дизелей и удаляемых за борт льяльных, бытовых и сточных вод направлены на ограничение отрицательного воздействия эксплуатируемых судов на окружающую среду.

Правила ИМО ограничивают предельное содержание серы в топливе на ровне 4,5%, а на ограниченных акваториях ( например, в Балтийском регионе) до 1,5%. Что касается окислов азота Nox, то для всех новых строящихся судов установлены предельных нормы их содержания в выпускных газах в зависимости от частоты вращения коленчатого вала дизеля, что уменьшает загрязнения ими атмосферы. При этом значение верхнего предела содержания Nox, у малооборотных дизелей выше, чем у средне и высокооборотных, так как они располагают большим временем на сгорания топлива в цилиндрах.

Серный газ SO2 входящий в состав выпускных газов, окисляясь до состояния SO3, растворяется в воде и образует серную кислоту, в связи с чем степень вредности SO2 для окружающей среды вдвое выше, чем окислов азота NO2 эти газы и кислоты нарушают экологический баланс

В результате анализа всех отрицательных факторов, влияющих на окружающую среду при эксплуатации транспортных судов, можно сформулировать основные мероприятия, направленные на уменьшения этого воздействия:

· применение более качественных сортов моторного топлив, а также природного газа и водорода в качестве альтернативного топлива;

· оптимизация рабочего процесса в дизеле на всех эксплуатационных режимах с широким внедрением систем электронно-управляемого впрыска топлива и регулирования фаз газораспределения и топливоподачи, а также оптимизации подачи масла в цилиндры дизеля;

· полное предотвращение пожаров в утилизационных котлах благодаря оборудованию их системами контроля температуры в полости котла, пожаро-тушения, сажеобдува;

· обязательное оборудование судов техническими средствами по контролю качества уходящих в атмосферу выпускных газов и удаляемых за борт нефтесодержащих, сточных и бытовых вод;

· полное запрещение использования на судах для любых целей азотосодержащих веществ (в рефрижераторных установках, противопожарных системах и т д.)

· предотвращение протечек в сальниковых и фланцевых соединениях и судовых системах.

· эффективное применение валогенераторных установок в составе судовых электроэнергетических систем и переход к эксплуатации дизель- генераторов с переменной частотой вращения.

Заключение

Тепловой расчет произведен в соответствии с заданием .Необходимо было увеличить мощность со 110 до 122 КВт при увеличения частоты вращения с 750 до 662 об/мин.

Эти параметры достигнуты за счет увеличения степени сжатия с 14 до15. Частично увеличение мощности достигнуто за счет увеличения оборотов двигателя. Увеличения мощности практически не повлияло на удельный расход топлива. Экономичность проектируемого двигателя оказалась на уровне прототипа.

Увеличение степени сжатия и мощности привело к некоторому увеличению параметров рабочего процесса(Давления конца сжатия и сгорания, температура отходящих газов).Это повлияет на механические нагрузки деталей дизеля.

Тепловой расчет показал что для достижения заданных параметров диаметр цилиндра должен быть уменьшен со 180 до 170 мм .Это повлечёт необходимость изменение деталей цилиндра поршневой группы. Ход поршня проектируемого дизеля такой же как у прототипа. Это дает возможность использовать коленчатый вал от прототипа.

Проверочный расчет на прочность цилиндровой втулки показал что толщина стенки и упорного бурта имеют достаточный запас прочности и могут быть взяты от прототипа. Однако в целом втулку придется изготавливать заного так как рабочий диаметр уменьшился со 180 до 170 мм.

На основании теплового расчета была построена индикаторная диаграмма дизеля и диаграмм движущих усилий, а также произведен расчет маховика. В целом произведенную модернизацию двигателя можно считать успешной; заданные параметры достигнуты ,хотя при этом придется заменять детали цилиндра поршневой группы: цилиндровая втулка, поршень, кольца.

Технология ремонта цилиндровой втулки является типовой и не требует специального оборудования и инструмента.

Список используемой литературы

1. И.В Возницкий , А.С. ПундаСудовые двигатели внутреннего сгорания Том 1 М «МОРКНИГА» 2008 470 стр.

2. И.В Возницкий , А.С. ПундаСудовые двигатели внутреннего сгорания Том 2 М «МОРКНИГА» 2008 282 стр.

3. А.А. Фока Судовой Механик Справочник в 3-х томах. Одесса Феникс 2008 1047 стр.

4. Королевский Ю.П технология ремонта судовых энергетических установок. М.-Колос, 2006

5. Маницын В.В Технология ремонта судов рыбопромыслового флота. М.-Колос, 2009.

6. Инструкция по производству обмеров и определению износов основных деталей ДВС. Л.-Судостроение ,1998.

7. Наставления по предотвращению загрязнения с судов .Л.- Транспорт ,1999.

8. www.seaships.ru.

9. Габов Ю. А. Расчеты кинематики, динамики и прочности двигателей внутреннего сгорания: Методические указания к практическим занятиям по курсу по конструированию и расчету ДВС. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1999. 66 с.

10. Габов Ю. А. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания: Конспект лекций. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1998. 165 с.

11. Корж С. А. Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания: Методические указания к выполнению курсовой работы №2 по дисциплине “Теория рабочих процессов ДВС”. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1998. 20 с.

12. Габов Ю. А. Проектирование двигателей внутреннего сгорания: Методические указания к курсовому проектированию ДВС. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. 34 с.

13. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование: Учебн. / В.Н. Луканин, И.В. Алексеев, М.Г. Шатров и др.; Под ред. В.Н. Луканина. - М.: Высш. шк., 1995. 319 с.

14. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей: Учебн. / Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - М.: Машиностроение, 1995. 384 с.

Размещено на Allbest.ru