Анализ и квалитеческая оценка сухогрузных судов и дизельных дизелей
Анализ технических и технико-экономических показателей выбранных судов, определяющих их технический уровень и качество. Расчет технического уровня и качества судов. Выбор судовых дизельных двигателей, удовлетворяющих требованиям перспективного судна.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.12.2018 |
Размер файла | 941,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Анализ и квалитеческая оценка сухогрузных судов и дизельных дизелей
Введение
судно технический дизельный двигатель
Одна из важнейших на данный момент ключевых задач развития государства является развитие возобновления морских и речных перевозок. В рамках транспортной стратегии РФ до 2030 году [1], понадобиться создавать новые перспективные суда.
Вместе с этим стоит учитывать важность экономического и технического плана развития судостроения и внедрения новых разработок [2] в частности это приведет к консолидации и созданию новых судостроительных заводов и предприятий, повышению инновационной деятельности в судостроении [3], а также к росту рабочих мест, что положительно скажется на экономике.
Совершенствование судовых энергетических установок, современных судов, положительно повлияет на их коммерческий спрос, в частности на экологичность системы в целом, что будет благоприятно влиять на сокращен вредных выбросов и повышение спроса на построенные суда за пределами страны.
Исходя из этого основной задачей поставленной в данной работе, стала применение научно-обоснованных методов оценки научно-технического уровня, качества и конкурентоспособности судовой техники.
1. Анализ и выбор основных технических и технико-экономических показателей выбранных судов, определяющих их технический уровень и качество
В рамках настоящей РГР будет выполняться оценка технического уровня и качества сухогрузов. Рассмотрим ряд современных сухогрузных судов, близких по своим технико-эксплуатационным характеристикам. Технические данные о судах приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Технические характеристики грузовых судов
Характеристики судна |
Тип судна и № проекта |
|||
Сухогрузный теплоход |
||||
RSD11 |
005RSD06.01 |
RSD40 |
||
Класс по Регистру |
М-СП 3.5 |
КМ ЛУ1 II СП |
М-СП 3,5 |
|
Грузоподъемность G, т |
6008 |
6000 |
6025 |
|
Главные размеренна корпуса: |
||||
длина L, м |
137.52 |
137.52 |
138.8 |
|
ширина В, м |
16.70 |
16.54 |
16.70 |
|
высота борта Н, м |
5.50 |
5.50 |
5.50 |
|
осадка в грузу Т, м |
3.954 |
3.999 |
4.20 |
|
Коэффициенты полноты: |
||||
водоизмещения, ? |
0,99 |
0,99 |
0,98 |
|
ватерлинии (КВЛ), а |
0.79 |
0.78 |
0.79 |
|
мидель-шпангоута, ? |
0.85 |
0.84 |
0.85 |
|
Полезный объем трюмов, |
9858 |
9780 |
9858 |
|
Масса корпуса с оборудованием, т |
3157.7 |
3127.5 |
3119.7 |
|
Масса машинного оборудования, т |
120 |
110 |
115 |
|
Мощность Ne, кВт |
2x883 |
2x852 |
2x883 |
|
Частота вращения гребного винта пв, с-1 |
||||
Число и диаметр гребных винтов Db, м |
2 ВФШ |
2 ВФШ |
2 ВФШ |
|
Скорость в грузу v, км/ч |
18.52 |
20 |
18.52 |
|
Автономность, сут |
10 |
10 |
15 |
|
Число мест для команды |
15 |
15 |
15 |
|
Показатель транспортной эффективности, L0, |
63 |
70,4 |
68.2 |
Назначение судов - морская и смешанная (река-море) перевозка генеральных, навалочных, лесных и крупногабаритных грузов, а также некоторых опасных грузов (по согласованию). Общий вид рассматриваемых судов представлен на рисунках 1.1, 1.2, 1.3.
Рис. 1.1. Проект RSD11 Многоцелевое сухогрузное судно дедвейтом 6008 тонн типа «Челси-1» класса «Волго-Дон макс»
Рис. 1.2. Проект 005RSD06.01. Многоцелевое сухогрузное судно дедвейтом 5827 тонн типа «Челси-3» класса «Волго-Дон макс»
Рис. 1.3. Проект RSD40. Многоцелевое сухогрузное судно дедвейтом 6025 тонн класса «Волго-Дон макс»
Определим транспортную эффективность:
1.1
где: G - грузоподъемность, т; v - скорость, км/ч; Ne - мощность энергетической установки судна, кВт.
RSD11:
005RSD06.01:
RSD40:
Полученные данные внесем в таблицу 1.1. При оценке судна по транспортной эффективности наиболее предпочтительней сухогрузное судно проекта 005RSD06.01 с дедвейтом 6000 тонны, ГД 852х2 кВт и скоростью 20 км/ч, с транспортной эффективностью 70.4.
2. Выбор судовых дизельных двигателей, удовлетворяющих требованиям сухогрузного судна проекта 005RSD06.01
2.1 Анализ двигателя, установленного на проекте 005RSD06.01
Качество судовых энергетических установок может быть обеспечено только в случае использования судовых двигателей - основных элементов СЭУ, обладающих высоким техническим уровнем, качеством и конкурентоспособностью.
Для оценки дизелей, чаще всего, используются как сравнительно несложные по структуре показатели, которые находят широкое применение: мощность, частота вращения, диаметр цилиндра, рабочий объем цилиндра, среднее эффективное давление, средняя скорость поршня, масса двигателя, удельная поршневая мощность, удельная литровая мощность и т.д.
Технический уровень судовых двигателей может быть определен с помощью удельных расходов топлива и масла, ресурсов до переборки и капитального ремонта, удельных материалоемкости и энергонасыщенности. Проект судна 005RSD06.01 оснащен двумя главными дизельными двигателями 8НВД48A-2У мощностью 852 кВт. Общий вид представлен на рис 2.1. Технические данные приведены в таблице 2.1.
Рис. 2.1 Общий вид 8НВД48A-2У
Таблица 2.1. Технические данные 8НВД48A-2У
№ пункта |
Наименование величины |
Обозначение |
Значение |
Размерность |
|
1 |
Эффективная мощность двигателя |
852 |
кВт |
||
2 |
Диаметр цилиндра |
0,32 |
м |
||
3 |
Ход поршня |
0,48 |
м |
||
4 |
Число цилиндров |
8 |
шт |
||
5 |
Частота вращения коленчатого вала |
500 |
об/мин |
||
6 |
Среднее эффективное давление |
0,9 |
МПа |
||
7 |
Удельный эффективный расход топлива |
218 |
г/кВтч |
2.2 Выбор судовых дизельных двигателей
Для замены главных двигателей судна подбираем двигатели отечественных и зарубежных производителей:
1) Двигатель CUMMINS KTA38-M2 мощностью 895 кВт. Общий вид представлен на рис 2.1. Технические данные приведены в таблице 2.1. (Идет в комплекте с редуктором).
Рис. 2.2. Общий вид KTA38-M2
Таблица 2.2. Технические данные KTA38-M2
№ пункта |
Наименование величины |
Обозначение |
Значение |
Размерность |
|
1 |
Эффективная мощность двигателя |
895 |
кВт |
||
2 |
Диаметр цилиндра |
0,159 |
м |
||
3 |
Ход поршня |
0,159 |
м |
||
4 |
Число цилиндров |
12 |
шт |
||
5 |
Частота вращения коленчатого вала |
1800 |
об/мин |
||
6 |
Среднее эффективное давление |
1,57 |
МПа |
||
7 |
Удельный эффективный расход топлива |
162 |
г/кВтч |
2) Двигатель Yanmarr 6EY22AW мощностью 885 кВт. Общий вид представлен на рис 2.2. Технические данные приведены в таблице 2.2. (Идет в комплекте с редуктором).
Рис. 2.3. Общий вид 6EY22AW
Таблица 2.3. Технические данные 6EY22AW
№ пункта |
Наименование величины |
Обозначение |
Значение |
Размерность |
|
1 |
Эффективная мощность двигателя |
885 |
кВт |
||
2 |
Диаметр цилиндра |
0,220 |
м |
||
3 |
Ход поршня |
0,320 |
м |
||
4 |
Число цилиндров |
6 |
шт |
||
5 |
Частота вращения коленчатого вала |
900 |
об/мин |
||
6 |
Среднее эффективное давление |
1,62 |
МПа |
||
7 |
Удельный эффективный расход топлива |
162 |
г/кВтч |
3) Двигатель Daihatsu 6DE-18 мощностью 900 кВт. Общий вид представлен на рис 2.2. Технические данные приведены в таблице 2.2. (Идет в комплекте с редуктором).
Рис. 2.4. Общий вид 6DE-18
Таблица 2.4. Технические данные 6DE-18
№ пункта |
Наименование величины |
Обозначение |
Значение |
Размерность |
|
1 |
Эффективная мощность двигателя |
900 |
кВт |
||
2 |
Диаметр цилиндра |
0,185 |
м |
||
3 |
Ход поршня |
0,280 |
м |
||
4 |
Число цилиндров |
6 |
шт |
||
5 |
Частота вращения коленчатого вала |
900 |
об/мин |
||
6 |
Среднее эффективное давление |
2,5 |
МПа |
||
7 |
Удельный эффективный расход топлива |
162 |
г/кВтч |
Технические данные выбранных судовых двигателей сводим в таблицу и рассчитываем в программе EXCEL. Данные расчета приведены в таблицах, 2.3; 2.4; 2.5; 2.6; 2.7.
Таблица 2.5. Технические характеристики судовых среднеоборотных дизелей
Марки судовых двигателей |
8НВД48A-2У |
KTA38-M2 |
6EY22AW |
6DE-18 |
|
Назначение |
главный |
главный |
главный |
главный |
|
Номинальная мощность Ne (по ИСО), кВт |
852 |
895 |
885 |
900 |
|
Номинальная частота вращения коленчатого вала n, мин-1 |
500 |
1800 |
900 |
900 |
|
Число цилиндров i |
8 |
12 |
6 |
6 |
|
Диаметр цилиндра D, мм |
320 |
159 |
220 |
185 |
|
Ход поршня S, мм |
480 |
159 |
320 |
280 |
|
Габариты, мм: |
|||||
длина, L |
5155 |
2152 |
4574 |
4850 |
|
ширина, B |
1763 |
1462 |
1618 |
1070 |
|
высота, H |
2837 |
2083 |
2416 |
2400 |
|
Сухая масса двигателя с маховиком Мдв, кг |
20000 |
4538 |
10000 |
12000 |
|
Удельный эффективный расход топлива ge (по ИСО), г/кВт-ч |
218 |
162 |
162 |
162 |
|
Удельный расход масла gм, г/кВт-ч |
0,95 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
|
Коэффициент пересчет токсичности продуктов сгорания масла на на токсичность топлива, См |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
оксиды азота, |
21 |
12,5 |
21 |
12,5 |
|
Предельные значения |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
|
Весовой коэффициент |
400 |
400 |
400 |
400 |
|
оксид углерода, |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,2 |
|
Предельные значения |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Весовой коэффициент |
50 |
50 |
50 |
50 |
|
углеводороды, |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
Предельные значения |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
Весовой коэффициент |
2600 |
2600 |
2600 |
2600 |
|
Сажа, согласно ГОСТ Р 51250-99 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
|
Предельные значения |
400 |
400 |
400 |
400 |
|
Весовой коэффициент |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,2 |
|
непрерывной работы T0 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
1,5 |
|
до 1-й переборки T1 |
14 |
6 |
6 |
12 |
|
до капитального ремонта T2 |
50 |
30 |
30 |
60 |
|
до списания T3 |
75 |
60 |
60 |
180 |
|
1,50 |
1,00 |
1,45 |
1,51 |
||
Отношение S/D |
0,66 |
1,57 |
1,62 |
2,66 |
|
Среднее эффективное давление Ре, МПа |
8,00 |
9,54 |
9,60 |
8,40 |
|
Средняя скорость поршня Сm, м/с |
5,29 |
15,01 |
15,51 |
22,30 |
|
Форсировка дизеля СmРе, МПа*м/с |
106,50 |
74,58 |
147,50 |
150,00 |
|
Цилиндровая мощность Nц, кВт/ц |
13,25 |
37,58 |
38,82 |
55,83 |
|
Поршневая мощность, кВт/дм2 |
6,48 |
11,98 |
13,71 |
26,59 |
|
Литровая масса, кг/л |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
1,5 |
|
Габаритная мощность, кВт/м3 |
33,04 |
136,57 |
49,50 |
72,26 |
|
Стандартная удельная масса (с маховиком), кг/кВт |
23,47 |
5,07 |
11,30 |
13,33 |
Таблица 2.6. Критерии для оценки технического уровня судовых дизелей
Марки судовых двигателей |
8НВД48A-2У |
KTA38-M2 |
6EY22AW |
6DE-18 |
|
Эффективный КПД, nе |
0,387 |
0,520 |
0,520 |
0,520 |
|
Технический уровень (полный эффективный КПД) |
0,385 |
0,518 |
0,518 |
0,518 |
|
Экологическая эффективность |
0,965 |
0,986 |
0,944 |
0,994 |
|
Энерго-экологическая эффективность |
0,372 |
0,511 |
0,489 |
0,515 |
|
Плотность компоновки |
0,0120 |
0,0058 |
0,0041 |
0,0036 |
|
Удельная материалоемкость |
0,469 |
0,169 |
0,377 |
0,222 |
|
Удельная энергонасыщенность |
2130 |
5917 |
2655 |
4500 |
|
Критерий Штайгенберга |
0,401 |
0,275 |
0,784 |
0,773 |
|
Критерий Балакина-Косяка |
0,010 |
0,011 |
0,012 |
0,008 |
|
Форсированность и долговечность двигателя |
13894 |
35731 |
16750 |
240885 |
Таблица 2.7. Критериальные уравнения для оценки технического уровня судовых дизелей
Марки судовых двигателей |
8НВД48A-2У |
KTA38-M2 |
6EY22AW |
6DE-18 |
|
Технический уровень TL1 |
62 |
105 |
33 |
450 |
|
Технический уровень TL2 |
64 |
107 |
36 |
454 |
|
Технический уровень TL3 |
5353 |
18517 |
8680 |
12483 |
|
Среднее значение критериальных оценок |
1826 |
6243 |
2916 |
4662 |
Таблица 2.8. Бальные оценки технического уровня судовых дизелей
Марки судовых двигателей |
8НВД48A-2У |
KTA38-M2 |
6EY22AW |
6DE-18 |
|
4,12 |
4,66 |
3,51 |
6,11 |
||
4,16 |
4,68 |
3,57 |
6,12 |
||
3,73 |
4,27 |
3,94 |
5,10 |
||
Среднее значение критериальных оценок |
4 |
4,53 |
3,67 |
5,77 |
Таблица 2.9. Критерии и критериальное уравнение технического уровня
Наименование показателя |
Ед. измерен. |
Сравниваемые двигатели |
||||
Перспектив. дизель |
Заменяемый дизель |
Лучшие аналоги |
||||
6DE-18 |
8НВД48A-2У |
KTA38-M2 |
6EY22AW |
|||
Критерий |
- |
0,4324 |
0,4174 |
0,4437 |
0,4437 |
|
Критерий |
- |
0,4320 |
0,4170 |
0,4434 |
0,4435 |
|
Критерий |
- |
0,968 |
0,92 |
0,932 |
0,92 |
|
Критерий |
- |
0,418 |
0,34 |
0,413 |
0,41 |
|
Критерий |
- |
0,008 |
0,012 |
0,013 |
0,004 |
|
Критерий |
- |
273703 |
33450 |
161212 |
433500 |
|
Критериальное уравнение |
- |
966 |
174 |
875 |
890 |
Заключение
При оценке судов по транспортной эффективности наиболее предпочтительней оказалось сухогрузное судно проекта 005RSD06.01 с дедвейтом 6000 тонн, ГД 8НВД48A-2У 853х2 кВт и скоростью 20 км/ч, с транспортной эффективностью 70,4.
После сравнительного анализа и определения технического уровня двигателей, был выбран более предпочтительный двигатель Yanmarr 6EY22AW мощностью 885 кВт, частотой вращения коленчатого вала 900 об/мин, который показал более высокую комплексную оценку технического уровня и качества судовых двигателей.
Список литературы
1. Распоряжение правительства РФ: «Об утверждении Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2030 года (с изменениями на 11 июня 2014 года)».
2. Постановление от 8 октября 2014 года №1029. В рамках госпрограммы «Развитие судостроения на 2013-2030 годы». Одной из поставленных задач, которой 2.1 разработка и внедрение новых прорывных разработок.
3. Коммерциализация инноваций и перспективы развития сетевых форм поддержки инновационных проектов Алексашина Т.В., Экономические и гуманитарные науки. 2015. №7 (282). С. 43-55.
4. Барабанов Н.В., Турмов Г.П. Конструкция корпуса морских судов. В 2-х томах. СПб.: Судостроение, т. 1 - 445 с.; т. 2 - 473 с.
5. Безюков О.К. Критерий для оценки научно-технического уровня судовых дизелей // Тр. международного научно-технического семинара «Исследования, проектирование и эксплуатация судовых ДВС // СПб, Изд-во «ПаркКом», 2006, с. 16-19.
6. РД 31.03.01-90. Технико-экономические характеристики судов морского флота. ЦНИИМФ, СПб.:, 1990
7. ОСТ 24.060.38-83 Отраслевая система управления качеством продукции. Методика оценки технического уровня и качества продукции дизелестроения. - М.: Изд-во стандартов, 1984.
8. Пашин, В.М. Оптимизация судов / В.М. Пашин. - Л.: Судостроение, 1983.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные элементы корпуса судна и системы набора. Архитектурные элементы судов. Судовые помещения и трапы. Водонепроницаемые закрытия. Аварийный выход из машинного отделения. Системы дизельных судовых энергетических установок. Мореходные качества судов.
реферат [1,8 M], добавлен 25.04.2015Сравнительный анализ основных технико-экономических характеристик воздушных судов с указанием факторов, определяющих их уровень. Определение себестоимости летного часа, тонно-километра и экономической эффективности введения в эксплуатацию указанных судов.
курсовая работа [205,4 K], добавлен 07.06.2013Обзор флота нефтеналивных судов. Энергетические установки нефтеналивных судов. Оценка эксплуатационных качеств дизельных энергетических установок. Расчет теплоутилизационного контура. Выбор оптимального скоростного режима работы энергетических установок.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 21.06.2015Технико-эксплуатационные характеристики судов, принятых для расчётов. Норма загрузки судов. Расчёт продолжительности рейса. Определение расчетной фрахтовой ставки, выбор оптимального судна для осуществления перевозки. Составление расписания оборота судна.
курсовая работа [124,7 K], добавлен 09.02.2012Теория проектирования судов. Две составляющие части работы по созданию судна: разработка проекта судна и его постройка. Требования к будущему судну. Определение эксплуатационно-экономических показателей, оформление рабочей документации на изготовление.
учебное пособие [701,8 K], добавлен 21.11.2009Обоснование технико-эксплуатационных и экономических характеристик для отбора судна. Анализ внешних условий эксплуатации судов на заданном направлении. Основные требования к типу судна. Строительная стоимость судна, суточная себестоимость содержания.
курсовая работа [766,7 K], добавлен 11.12.2011Краткая характеристика внешних условий эксплуатации судна. Построение оптимальных схем движения судов. Составление плана и закрепление за схемой движения графика работы судов. Расчет плановых показателей флота в соответствии с календарным графиком.
дипломная работа [923,6 K], добавлен 21.03.2013Проблемы повышения топливной экономичности и внедрения технических решений, улучшающих массогабаритные показатели и снижающих металлоемкость судовых дизельных установок. Форсирование среднеоборотных двигателей за счет повышения давления турбонаддува.
реферат [231,7 K], добавлен 13.08.2014Общие сведения о наддуве в дизельных двигателях. Контроль и диагностика процессов воздухоснабжения. Характеристика газотурбинного наддува четырехтактного дизеля. Регулировки, неисправности дизельных двигателей с турбонаддувом и способы их устранения.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 01.09.2012Тенденции в развитии отечественного и зарубежного флота. Классификация размеров судов. Груз, под который приспособлены суда, направление их работы. Архитектурно-конструктивные особенности судов. Выводы о преимуществах и недостатках каждого типа судна.
реферат [1,1 M], добавлен 02.11.2011Технико-эксплуатационные характеристики судов (весовые, объемные, линейные). Виды и использование скоростей. Понятие рейса судна, его разновидности, расчет его элементов. Классификация системы показателей работы флота. Калькуляция себестоимости перевозок.
шпаргалка [95,4 K], добавлен 15.11.2011Характер внешних условий эксплуатации флота. Транспортная характеристика грузов. Сравнительная оценка вариантов судов по грузоподъемности, скорости, типу судовых энергетических установок, весовым нагрузкам. Определение экономических показателей их работы.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 27.05.2014Параметры современных дизелей судов речного флота. Абсолютные и относительные тепловые балансы дизеля. Кинематический и динамический расчет двигателя. Расчет на прочность деталей цилиндро-поршневой группы. Обоснование установки генератора кавитации.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.05.2012Технические нормы загрузки грузовых судов. Расчет размеров составопотоков. Определение частоты, интервалов отправления грузовых судов, составов из пунктов погрузки. Выбор оптимального типа флота. Производственно-финансовый план работы транспортного судна.
курсовая работа [191,4 K], добавлен 23.11.2013Теоретический чертеж, изображающий поверхность судна и дающий полную характеристику формы. Перестроение чертежа прототипа на основании строевой по шпангоутам проекта. Удифферентовка и балластировка судна. Оптимизация состава флота и проектируемых судов.
учебное пособие [371,4 K], добавлен 21.11.2009Определение основных параметров и показателей работы судовых дизелей. Сравнительный анализ топливных характеристик двигателей IV и V поколений. Получение аналитической зависимости диаметра цилиндра двигателя от частоты вращения коленчатого вала.
дипломная работа [856,4 K], добавлен 30.05.2012Определение буксирного снабжения по правилам Морского Регистра Судоходства. Расчет максимальной и допустимой скорости буксировки судов. Расчет буксирной линии. Снятие судна с мели. Якорное снабжение морских судов. Расчет крепления палубных грузов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.07.2008Составление схемы движения судов и определение оптимальных показателней работы судов на этих линиях. Коэффициент использования грузоподъемности и производительность 1 тонны грузоподъемности в валовые сутки эксплуатации. Достижение оптимальных значений.
курсовая работа [98,4 K], добавлен 11.06.2008Классификация судов по эксплуатационному назначению. Лесовозы – сухогрузные узкоспециализированные суда. Сухогрузные, наливные и универсальные баржебуксирные суда. Сравнение заданных типов судов, их основные характеристики и особенности использования.
реферат [2,9 M], добавлен 22.02.2011История создания аварийно-спасательных судов. Современное состояние и тенденция в развитии обновления аварийно-спасательного флота. Назначение, устройство и системы многофункциональных аварийно-спасательных судов. Порядок впуска данного судна на воду.
реферат [7,7 M], добавлен 29.12.2014