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 25.04.2015

  • Сравнительный 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 07.06.2013

  • Обзор 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 21.06.2015

  • Технико-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 09.02.2012

  • Теория 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 21.11.2009

  • Обоснование 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 11.12.2011

  • Краткая 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 21.03.2013

  • Проблемы 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 13.08.2014

  • Общие 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 01.09.2012

  • Тенденции 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 02.11.2011

  • Технико-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 15.11.2011

  • Характер 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 27.05.2014

  • Параметры 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 02.05.2012

  • Технические 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 23.11.2013

  • Теоретический 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 21.11.2009

  • Определение 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 30.05.2012

  • Определение 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 14.07.2008

  • Составление 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 11.06.2008

  • Классификация 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 22.02.2011

  • История 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.