Замена главного двигателя

8NVD48A – 2U

C момента ввода в эксплуатацию в 1995г. главный двигатель 8NVD48A2U к 30 июня 2013г. наработал 98600 часов без переукладки коленчатого вала. По инструкции завода изготовителя SKL «Карла Либкнехта», после 90000 часов эксплуатации необходим капитальный ремонт.

Для замены двигателя на новый, современный и более экономичный, нужно, чтобы он отвечал следующим основным требованиям:

- число оборотов должно быть в пределах 370-375 в минуту, не больше, чтобы дополнительно не устанавливать редуктор;

- габариты нового двигателя должны соответствовать размерам машинного отделения СРТМ «Анатолий Лавров»;

- номинальная мощность требуется выше на 15-20%;

- двигатель должен работать на лёгком топливе, чтобы не переделывать топливную систему судна (подогрев днищевых танков, отстойных и смесительных цистерн, установка других топливных сепараторов и т. д.).

С начала эксплуатации корпус судна подвергся значительному износу, а это большие и малые вмятины, шероховатость. Это одна из основных причин падения скорости на тралении. Падение скорости в свою очередь повлияло на объёмы вылова рыбы.

Увеличение мощности силовой установки необходимо не только для компенсации износа корпуса. Это также позволит внедрить более крупные тралы, с большим углом атаки.

На мировом рынке количество двигателей, соответствующих вышеперечисленным требованиям невелико. Установка более мощных двигателей с малым, или наоборот, завышенным числом номинальных оборотов, намного усложняет поставленную задачу.

В любом случае нарушится соответствие характеристик винта и двигателя. По этой причине не всегда возможна работа двигателя на номинальном числе оборотов. При «тяжёлом» винте работа главной СЭУ на номинальном числе оборотов приведёт к перегрузке по Рₑ, что не допустимо, а при «лёгком» винте – к недогрузке по мощности.

Чтобы сэкономить средства и не заниматься установкой редуктора, не подбирать винт с другими геометрическими и гидродинамическими характеристиками, нужно пойти по самому лёгкому пути. Для начала рассмотрим распределение нагрузок на главный двигатель 8NVD48A2U за период в один год.

Рис. 3.1 - Распределение нагрузки на главный двигатель 8NVD48A2U

1 – 450 ч. Стоянка в порту без техобслуживания двигателя;

2 – 216 ч. Стоянка в море (бункеровка топливом, выгрузка рыбной продукции, аварийный ремонт и т. д.);

3 – 480 ч. Переход в район промысла и обратно, переходы из одного района промысла в другой;

4 - 4620 ч. Ход судна с тралом;

5 – 1530 ч. Выборка и постановка трала;

6 - 24 ч. Работа в переменном режиме (швартовка к пирсу, танкеру, перегрузчику);

7 – 1080 ч. Стоянка в порту с техобслуживанием главного двигателя;

8 – 360 ч. Штормование, работа на минимальных нагрузках;

Из гистограммы видно, что подавляющая часть года двигатель проводит на тралении с максимальными нагрузками при скорости 3 – 5 узлов, в зависимости от погодных условий. Со времени постройки судна износ корпуса и СЭУ привели к тому, что гребной винт значительно «потяжелел». Иногда в рейсе приходится забегать в определённую точку и идти с тралом по ветру или по течению. Это обстоятельство диктует требование увеличить номинальную мощность главного двигателя.

Рассмотрим варианты, которые предлагает нам мировой рынок дизелестроения.

1. MAN, модель G9V – 30/45, четырёхтактный, с наддувом, число оборотов 375 в минуту, номинальная мощность 980 кВт, реверсивный;

2. WARTSILA, модель WICKSMAN 5AX, четырёхтактный, с наддувом, число оборотов 375 в минуту, номинальная мощность 933 кВт, пять цилиндров, реверсивный, габаритная длина 4528 мм;

3. YANMAR (Япония), модель MF26 – ST, четырёхтактный, с наддувом, число оборотов 380 в минуту, номинальная мощность 1200 кВт, шесть цилиндров, с реверсивной муфтой, диаметр цилиндра 260мм, ход поршня 500 мм, вес 14500кг, габаритные размеры: L= 3659 мм, S= 1475 мм, H=2830 мм.

Рис. 3.2 - YANMAR MF26

4. NIIGATA (Япония), модель 6M31BT, четырёхтактный, с наддувом, число оборотов 360 в минуту, номинальная мощность 1323 кВт, 6 цилиндров, нереверсивный, диаметр цилиндра 310 мм, ход поршня 530 мм, габаритные размеры: L= 5139 мм, S= 2049 мм, H= 3420 мм, вес 2300 кг, с реверсивной муфтой.

5. NIIGATA, модель 6M28NT, четырёхтактный, с наддувом, число оборотов 390 в минуту, номинальная мощность 1214 кВт, 6 цилиндров, нереверсивный, диаметр цилиндра 280 мм, ход поршня 480 мм, габаритные размеры: L= 4895 мм, S= 1640 мм, H = 3230 мм, вес 18500 кг, с реверсивной муфтой.

6. AKASAKA (Япония), модель DM28AFD, четырёхтактный, число оборотов 375 в минуту, с наддувом, нереверсивный, номинальная мощность 1000 кВт, 6 цилиндров, диаметр цилиндра 280 мм, ход поршня 480 мм, габаритные размеры:

L = 5511 мм, S = 1220 мм, H = 2480 мм, вес 1700 кг, среднее эффективное давление 14.12 бар, удельный расход топлива 198 г/ кВт ч, с реверсивной передачей.

Рис. 3.3 - «NIIGATA» 6M28NT

Рис. 3.4 - «Akasaka» K28B

Akasaka(Япония),модель K28B и K28BR, четырёхтактный, с наддувом, номинальная мощность 1029 кВт, номинальное число оборотов 375 в минуту, диаметр цилиндра 280 мм, ход поршня 480 мм, габаритные размеры: L = 4459мм, S = 1180мм, H = 2535мм, нереверсивный с реверсивной передачей, вес 16100кг.

Изобразим для сравнения характеристики японских моделей фирмы Akasaka Diesels Limited с характеристиками 8NVD48A2U в виде таблицы. Японские двигатели имеют ещё одно важное преимущество. Завод – изготовитель и база технического обслуживания находятся совсем рядом, а это обстоятельство значительно влияет на стоимость установки нового двигателя, на поставку запасных частей, на оказание ремонтных услуг и т. д.

Таблица 3.1 - Характеристики японских моделей двигателей

Показатели	8NVD48A2U	DM28AFD	K28B;K28BR	K28BFD
Номинальная мощность, кВт. Номинальное число оборотов в минуту Количество цилиндров Диаметр цилиндра, мм. Ход поршня, мм. Отношение S/D Средняя скорость поршня, м/с. Расположение цилиндров. Среднее эффективное давление, бар. Удельный расход топлива, г/(кВт*ч) Максимальное давление сгорания, бар. Габаритные размеры: длина, мм. ширина, мм. высота, мм. Вес сухого двигателя, кг.	1.5 6.0   в ряд 9.00 215⁺¹¹   66⁺⁴	1.64 5.75   в ряд 14.12	1.71 6.0   в ряд 14.6   110⁺⁴	1.71 6.0   в ряд 14.6   110⁺⁴

Рис. 3.5 - «Akasaka», модель K28BFD в сборе с реверсивно – редукторной передачей

Рис. 3.6 - «Akasaka», соединительная муфта между

двигателем и реверсивной или реверсивно-

редукторной передачей

Рис. 3.7 - «Akasaka», модель К28В, поперечное сечение

Положение маневровой рукоятки Вперёд

Рис. 3.8 - Программный график совместного управления ВРШ и дизелем марки 8NVD48A-2U мощностью 853 кВт, ходовой режим

Максимальное положение маневровой рукоятки у двигателя 8NVD48A2U на тралении «10» и положение корректора шага не больше 2-3. Установка более экономичного и мощного двигателя позволит увеличить значение корректора до 8-10, что увеличит скорость хода с тралом. Способ управления японскими двигателями из ходовой рубки – СПДУ.

Дата добавления: 2015-09-02