Глава 1. Основные тенденции развития мирового судостроения и методы энергосбережения

Основные тенденции развития мирового судостроения и методы энергосбережения, приемлемые для СРТМ «Анатолий Лавров»

С 1973 г. стоимость нефтяных топлив и масел на мировом рынке возросла во много раз, что привело к резкому увеличению доли затрат на топливо в общей сумме расходов по эксплуатации судна с 10-12% до 50-60% (на судах Минрыбхоза топливная составляющая в связи с относительно низкой стоимостью топлива в СССР равнялась 14-16%). Топливная составляющая суммы затрат по эксплуатации непосредственно двигателя достигает 60-70%. Эти обстоятельства заставили принимать радикальные меры к уменьшению расходов топлива.

Начиная с 1980г. фактор экономичности приобрёл приоритетное направление дизелестроительных фирм и кораблестроительных предприятий. Даже небольшое, на 2-3 г/(Кв ч), снижение удельного расхода топлива, полученное в результате нового конструктивного решения, приносит значительную экономию в денежном эквиваленте.

В мировом судостроении определились следующие направления энергосбережения.

а) обеспечение качественной регулировки топливной аппаратуры; необходимо помнить, что любое нарушение в работе топливной аппаратуры дизеля приводит к ухудшению протекания рабочих процессов и увеличению удельного расхода топлива;

б) cовершенствование процесса смесеобразования и сгорания за счёт улучшения воздухоснабжения дизеля, т. е. применение самых совершенных систем наддува;

в) использование современных достижений дизелестроения, таких как электронные системы управления впрыском топлива (ЭСУВ).

г) снижение затрат мощности на движение судна, а это, в свою очередь, может быть получено путём уменьшения гидродинамического сопротивления корпуса судна в результате установки носовых бульбов на строящихся судах, а также улучшения обслуживания корпусов, гребных винтов, применение современных антикоррозийных и самополирующихся покрытий, впрыска воздуха в слой раздела поверхности корпус-вода на эксплуатирующихся судах; последнее мероприятие может уменьшить сопротивление корпуса на 40%

д) установка энергосберегающего оборудования и механизмов на судах: рефрижераторных компрессоров, траловых лебёдок, насосов, электрогидравлических кранов и т. д.

Рассматривая способы повышения энерго-экономических показателей СЭУ судна типа СРТМ надо учитывать, что не все они технически осуществимы. Например, уменьшение скорости хода судна и установки гребного винта увеличенного диаметра и с уменьшенной частотой вращения; такие гребные винты широко применяют в японском промысловом флоте, при этом увеличение их диаметра на 40% и снижение частоты вращения на 50% обеспечивают уменьшение потребляемой мощности на 23%.

При этом возрастает отношение хода поршня к диаметру цилиндра S/D, т. е. увеличивается длинноходность двигателя, а высота машинного отделения на СРТМ не позволяет внедрить этот метод.

В дальнейшем рассмотрим следующие способы повышения экономичности:

- замена главного двигателя и всех вспомогательных дизель-генераторов;

- внедрение современных разработок в системе турбонаддува, а это: двухступенчатый наддув, использование силовых газовых турбин (система «Турбокомпаунд»), метод подогрева надувочного воздуха на малых нагрузках двигателя;

- установка насадки на гребной винт;

- электронное управление топливной системой и подачей топлива в цилиндры;

- замена некоторых изношенных элементов судовых механизмов на более экономичные;

Следует помнить, что экономичность – это не только снижение удельного расхода топлива, но и надёжность. Чем установка или машина надёжнее, тем меньше приращение себестоимости продукции, вызываемое ненадёжностью.

Для повышения надёжности целесообразно заменить «периодический ремонт» на «ремонт по потребностям» т. е. во время работы проконтролировать состояние машины по всем показателям, характеризующим возникновение дефекта (усиление колебаний, появление частиц износа и трещин, повышенный нагрев, дымный выхлоп и т. д.).

Широкое применение методов раннего обнаружения дефектов станет важным средством повышения долговечности и надёжности машин.

Увеличение срока межремонтного периода заметно сокращает эксплуатационные расходы.

Проблема энергоэкономичности решается не только машинной командой, но и целым комплексом мероприятий для всего судна и для всего экипажа. Судовладельцем ОАО «Дальрыба» для экипажей своих судов был разработан и принят План Управления Энергетической Эффективностью Судна в декабре 2012 года. Приведём некоторые выдержки из этого документа.

П 5.1 Оптимальный маршрут и улучшенная эффективность достигаются посредством тщательного планирования и выполнения рейсов. Планирование рейса осуществляется для каждого рейса и обеспечивает безопасность судну и защиту окружающей среды. В случае, если позволяют обстоятельства, скорость и расстояние планируются с целью снижения выбросов CO и расхода топлива.

П 5.2 Прогноз погоды имеет большое значение для эффективной экономии при выполнении некоторых рейсов. Данные прогноза погоды должны использоваться при планировании и выполнении рейса. Особенно важны данные прогноза погоды при планировании грузовых операций в море.

П 5.4 Оптимизация скорости позволяет значительно снизить эксплуатационные расходы. Оптимальная скорость означает скорость, при которой расход топлива на милю является минимальным для этого рейса. Это не значит, что минимальная скорость является наиболее выгодной, так как при плавании со скоростью меньше оптимальной может расходоваться топлива гораздо больше. Необходимо учитывать инструкции производителей двигателей. Оптимальная скорость устанавливается капитаном и ст. механиком с учётом расхода топлива ГД и вспомогательными двигателями в данном рейсе. Таблицы расхода топлива используются для принятия решений.

П 5.5 Эксплуатация с постоянной частотой вращения на валу может быть более эффективной, чем постоянная регулировка скорости двигателя. Использование автоматизированной системы управления скоростью является более эффективной, чем вмешательство оператора. Резкое повышение мощности на валу можно избежать посредством постепенного увеличения мощности, если позволяет ситуация. ГД эксплуатируется с постоянной скоростью или постоянной нагрузкой с целью более эффективного расхода топлива.

П 5.6 Количество балласта должно быть скорректировано с целью обеспечения оптимального дифферента и управляемости посредством хорошего планирования загрузки судна. Количество балласта влияет на управляемость судна. Обычно количество балластных вод должно быть минимальным.

П 5.7 Сроки постановки в док должны учитывать результаты оценки состояния корпуса судна. Сопротивление корпуса может быть оптимизировано посредством использования новых технологий и покрытий в комбинации с периодами чистки. Необходимы периодические подводные осмотры корпуса для оценки его состояния. Очистка, полировка и даже покрытие винта может значительно повысить эффективность. Подводная очистка корпуса также может способствовать повышению эффективности.

П 5.10 Применение современных орудий лова, обладающих повышенной уловистостью и меньшим сопротивлением при тралении.

Всё вышеперечисленное актуально для всех судов и не только рыбопромысловых.

П 5.11 Во время стоянки в порту «борт к борту» двух и более судов ОАО «Дальрыба» (ремонт, техобслуживание, и т.д.), полезно и экономически эффективно подавать электропитание от одного судна на другие, особенно в летний период. Норма расхода топлива на стоянке судна типа СРТМ 0.5т/сут. При подаче питания на два других расход топлива составит 0.7 – 0.8 т/сут. При этом нагрузка на стояночный дизель-генератор 75 – 85 кВт, также как и в промысловом рейсе. В итоге экономия топлива за месяц 21 – 24 т.

Дата добавления: 2015-09-02