Сумарний вплив експлуатаційних факторів на витрату палива дизеля типу 6S46MC

Основні характеристики:

Довжина:

найбільша     179,28 м

між перпендикулярами   172,0 м

Ширина найбільша    31,0 м

Висота борту на міделі    14,95 м

Осадка максимальна    10,50 м

Дедвейт при осадці 12,3 м   38000 т

Водотоннажність при осаді 12,3 м  23900 т

Вантажопідйомність    12700 т

 

Дальність плавання – 10 тис. миль, але за рахунок вантажопідйомності можна забезпечити дальність плавання до 12 тис. миль. Район плавання - необмежений. Швидкість судна при осадці 9,95 м і при 90 % тривалої експлуатаційної потужності головного двигуна – 14,0 вуз.

Балкер, що розглядається - це одногвинтове, однопалубне судно з коротким баком, транцевою кормою, кормовим розташуванням машинного відділення і житлової надбудови. Форштевень з бульбом. Форму корпусу відкориговано за результатами модельних випробувань, що забезпечує хороші ходові і морехідні якості судна як в повному вантажу, так і в баласті.

При проектуванні і побудові судна велика увага приділялася  комплектації механізмами, що зарекомендували  себе в експлуатації, і забезпеченню належної ремонтопридатності. Ця вимога передбачає зручний і швидкий  демонтаж і ремонт механізмів і устаткування, зручність доступу до них.

Корпус судна зварний, спроектований за змішаною системою набору: подвійне дно, верхня палуба, бортові  підпалубні цистерни - за подовжньою системою набору; борти, нижня палуба, платформи, палуба бака, рубки, бортові скулові цистерни, краї корпусу - за поперечною. Корпус виготовлений з низьколегованої сталі 09Г2, другорядні конструкції - з вуглецевої сталі ВСт3Сп4.

Суцільне друге дно  розташовано між перегородками  форпіка і ахтерпіка. У трюмах № 2, 3 і 5 друге дно посилено для  перевезення важких вантажів навалом. Є підпалубний коридор для проходу від надбудови до півбака. У вигляді корпусних конструкцій виконані баластно-розподільний і кінгстонний канали.

Захист корпусу від  корозії і обростання здійснено  синтетичними покриттями і системою катодного захисту, що живеться від  мережі напругою 380 В і частотою 50 Гц.

На судні є каюти  для розміщення 25 членів екіпажа і практикантів: старший командний склад (5 чол.) - в блок-каютах; середній командний склад (5 чол.) і команда (15 чол.) - в одномісних каютах з санвузлом і душем; практиканти (6 чол.) - в двомісцевих каютах з двоярусними ліжками з санвузлом і душем і одномісна каюта для лоцмана. Якірний пристрій судна складається з двох якорів Холу масою 9 т кожний. Якірні лебідки обладнані системою дистанційної віддачі з кермової рубки, а також лічильниками довжини витравленого ланцюга, встановленими біля постів управління лебідками і в кермовій рубці, де також встановлені покажчики швидкості травлення якірних ланцюгів.

Для швартового пристрою передбачені: п’ять автоматичних електропровідних лебідок з тяговим зусиллям 125 кН, дві якірно-швартові лебідки, автоматичні з гідроприводом, з тяговим зусиллям 160 кН.

Рятувальні засоби судна  складаються з двох моторних рятувальних  шлюпок закритого типу місткістю  по 55 чол. з пластмасовим корпусом, шести рятувальних плотів місткістю по 10 чол. і плоту місткістю 6 чол. Плоти зберігаються в контейнерах і закріплені гідравлічними роз'єднувальними пристроями, що забезпечують самоспливання плотів. На судні є також робоча моторна шлюпка з пластмасовим корпусом і робочий пліт з алюмінієвого сплаву.

Кермовий пристрій складається  з обтічного напівбалансирного керма площею близько 35 м², електрогідравлічної рульової машини з обертаючим моментом 1,25 МH·м. На рульовій машині встановлено два насосні агрегати, один з яких резервний. Крім того, в приміщенні на верхній палубі передбачено аварійний насосний агрегат.

Управління кермовою машиною  дистанційне, електричне (з кермової рубки) і місцеве (з румпельного  відділення). Пост в кермовій рубці  обладнаний апаратурою автокерма.

Для вивантаження провізії, спуску і підйому робочої шлюпки і плоту, обслуговування машинного  відділення через люк на першій палубі рубки з правого борту встановлено  вантажний кран вантажопідйомністю 3,2 т з максимальним вильотом стріли 14 м і мінімальним – 4 м. Виліт стріли крана за борт судна (правий) складає 6 м. З лівого борту на даху середньої рубки встановлений такий же кран.

Для вивантаження з трюмів залишків насипних вантажів на судні  встановлені чотири поворотні балки  вантажопідйомністю 200 кг з електроприводом і три візки-піддони. Для вантаження шкіперського майна в районі сходу в шкіперську встановлена вантажна балка з електроприводом вантажопідйомністю 200 кг. Для підйому шлангів палива і масла при бункерувальних операціях встановлені поворотні балки з електроприводом вантажопідйомністю 500 кг.

На судні є камбузний  ліфт вантажопідйомністю 100 кг і пасажирський вантажопідйомністю 250 кг. У коридорі систем є рейковий шлях з візком вантажопідйомністю 200 кг. На судні встановлені два сигнальні щогли, призначені для несення сигнально-відмітних вогнів, радіонавігаційного устаткування, і два щогли фермової конструкції для несення головної і резервної антен радіозв'язку.

Для закриття трюмів на судні  передбачено водонепроникне люкове закриття з гідроциліндрами. Люкове закриття розраховано на рівномірно розподілене навантаження 1,75 тс/м². Люкове закриття трюму № 4 також розраховано на сприйняття навантаження при повному заповненні трюму баластом. Конструкція закриття трюму № 1 - одностулкова з двох секцій, що відкривається в ніс за допомогою гідроциліндрів. Конструкція люкового закриття трюмів № 2-5 складається з двох шарнірно-сполучених між собою стулок, кожна з двох секцій яких відкриваються до бортів. Задраювання люкового закриття здійснюється швидкодіючими ручними задрайками. Гідроприводи люкового закриття управляються з пультів, розташованих у комінгсів люків. Є можливість аварійного відкриття кришок люків за допомогою берегових кранів [2].

1.2 Стислий опис енергетичної установки судна, загальносуднових пристроїв та систем

 

У якості головного двигуна  на балкері встановлений дизель, виготовлений фірмою «MAN B&W» типу 6S46MC-C (Mk.7) (6ДКРН 46/193,2) з максимальною тривалою потужністю 7860 кВт при частоті обертання колінчастого валу 129 хв^-1. Двигун забезпечений системою дистанційного автоматизованого керування з рульової рубки і системою дистанційного керування з ЦПК і засобів автоматизації, що забезпечують обслуговування машинного відділення одним вахтовим на ходу. Головний двигун працює на паливі в'язкістю до 1500 с Редвуда 1 при 100 °F.

Для забезпечення енергією судна є електростанція у складі трьох дизель-генераторів потужністю по 465 кВт і аварійний дизель-генератор потужністю 100 кВт.

Допоміжні дизель-генератори і аварійний дизель-генератор  працюють на дизельному паливі. Дизель-генератори автоматизовані і забезпечені системою дистанційного управління і захисту. Турбогенератор складається з турбіни, конденсатора, редуктора, генератора і  обслуговуючих апаратів і пристроїв, змонтованих в один агрегат на загальній фундаментній рамі, і обладнаний системою автоматичного регулювання.

У якості допоміжних котлів на судні застосовані водотрубний  котел, що працює на важкому паливі, марки КАВ 1,5/7 продуктивністю 1,5 т/год при тиску пари 0,7 МПа, а також утилізаційний котел продуктивністю 1,0 т/год при тиску пари 0,7 МПа. Котли автоматизовані достатньо для безвахтового обслуговування.

Запаси прісної води поповнюються опріснювачем вакуумного типу продуктивністю 20 т/добу. Є установка для консервації питної води дозою срібла 0,05 мг/л. Воду для миття також можна консервувати сріблом і подавати споживачам через бактерицидні установки. Дистилят від опріснювача при поповненні запасів води для миття і в аварійному випадку питної води знезаражується бактерицидними променями і проходить через мінералізатор. Робота механізмів, обслуговуючих системи водопостачання, автоматизована.

Для задоволення потреб в  стислому повітрі на судні є 2 головних компресора подачею 142 м³/год при тиску 3,0 МПа, підкачуючий компресор подачею 20 м³/год при тиску 3,0 МПа і компресор господарських потреб подачею 1 м³/хв при тиску 0,7 МПа.

Для очищення льяльних вод від нафтопродуктів передбачений сепаратор (СК10М) трюмних вод, що очищує їх до нафтовмісту 15 мг/л. Стічні води від санблоків проходять через установку для очищення і знезараження стічних вод. Господарчо-побутові води від умивальників, ванн, душових, шпигатів, санблоків відводяться за борт через камери хлорування установки для очищення стічних вод. Передбачена видача на берег стічних вод із збірного танка.

На судні встановлений інсінератор для спалювання твердих відходів.

Всі житлові приміщення і  частина службових обладнані  одноканальною середньошвидкістною системою цілорічного кондиціонування повітря, що включає 3 компресорно-конденсатних агрегати і 2 кондиціонери, з індивідуальним регулюванням температури в кожному приміщенні. Клімат в ЦПУ підтримується окремим кондиціонером. На судні є рефрижераторна установка для обслуговування восьми провізійних комор. Паливна система оснащена двома автоматизованими сепараторами важкого палива і одним - легкого.

Протипожежна система  водогасіння обслуговується двома насосами подачею по 100 м³/год з управлінням з ЦПК, рубки і палубної канцелярії. Є також аварійний пожежний насос подачею 63 м³/год. Система виконана кільцевою. У машинному відділенні, станціях прийому палива встановлені переносні пінні установки системи піноутворення. Піноутворювач може подаватися у водопожежну систему через дозатори. Піна проводиться піногенераторами, що приєднуються до пожежних ріжків. Система об'ємного хімічного гасіння для гасіння пожеж в машинному відділенні складається із станції і трубопроводів з розпилювачами. Працює вона на хладоні 114В-2. Система вуглекислотного гасіння призначена для гасіння пожежі в ресивері продувального повітря головного двигуна, малярній, приміщеннях аварійних дизель-генераторів, аналізатора і аварійного пожежного насоса.

Осушна система обслуговується двома осушними самовсмоктуючими відцентровими насосами подачею по 250 м³/год і поршневим насосом подачею 25 м³/год для осушення машинного відділення. Баластна система обслуговується трьома відцентровими насосами подачею 400 м³/год. Можуть використовуватися насоси забортної води системи охолоджування головного двигуна. Баластні відсіки, розташовані в ніс від машинного відділення, обслуговуються через міждонний баластно-розподільний канал. Існує окрема система зачистки баластних цистерн, розташована в міждонному коридорі систем. Її обслуговує самовсмоктуючий відцентровий насос подачею 250 м³/год. Дистанційне управління клапанами осушної і баластної систем здійснюється з пульта у ЦПК.

У якості рушія на судні  встановлений бронзовий суцільнолитий  гребний гвинт, 4-лопатевий, діаметром 5,8 м. З'єднання гребного гвинта з  валом - безшпонкове, за допомогою гідропресової посадки.

Дейдвудний пристрій виконано на змащувальному мастилі, з металевими підшипниками, залитими білим металом. Дейдвудне ущільнення виготовлено за ліцензією фірми "Симплекс".

Об'єм автоматизації забезпечує роботу енергетичної установки з  одним вахтовим в ЦПК на ходу судна  і безвахове обслуговування на стоянці, зокрема з вантажними операціями.

На судні є системи  автоматизації: дистанційного автоматичного  управління (ДАУ) головним двигуном; управління електроенергетичною установкою; централізованого контролю; управління механізмами, обслуговуючими головний двигун; управління і сигналізації загальносуднових систем; контролю і розподілу живлення для систем автоматики і управління

На судні встановлена  потужна радіоапаратура, що забезпечує двосторонній зв'язок. Ця апаратура  розташована в окремому приміщенні від операторної, де є пульт дистанційного  управління засобами радіозв'язку. Є  літеродрукувальна і фототелеграфна апаратура. На балкері встановлена апаратура аварійного радіозв'язку, автоматичні приймачі і подавачі сигналів тривоги і небезпеки.

Крім того, судно обладнано  системою трансляції, радіомовлення  і телевізійним комплексом; електронавігаційним устаткуванням [2].

 

1.3 Опис головного двигуна

 

Головними вимогами, що пред'являються  до балкарів є висока економічність, екологічність, надійність роботи, оптимальні массогабаритні показники, можливість здійснення тривалих рейсів, робота в штормових умовах тощо. Зі всіх енергетичних установок на суднах торгівельного флоту цим вимогам найбільш відповідають дизельні енергетичні установки.

У даній енергетичній установці  використовуються пряма передача потужності на гвинт фіксованого кроку від  одного малообертового двигуна 6S46MC-C, фірми "MAN B&W", експлуатаційна потужність якого 7074 кВт при частоті обертання колінчастого валу 124,5 хв^-1.

 

1.3.1 Головний двигун

Фірма "MAN B&W" є одним з провідних виробників малообертових і средньообертових дизельних двигунів, з покращеними екологічними характеристиками. Двигуни цієї фірми встановлені на багатьох об'єктах, де до якості і надійності та високої ефективності і економічності машин пред'являються високі вимоги [4]. Технічні дані двигуна наведені в табл. 1.1 і на рис. 1.1 [4].

 

Таблиця 1.1 - Характеристики головного двигуна 6S46MC-C

Параметр	Числове значення
Частота обертання колінчастого валу, хв-1	129
Середній ефективний тиск, МПа	17,1
Потужність двигуна, кВт	7860
Питома ефективна витрата  палива, г/(кВт·година) при роботі на паливі з теплотою згоряння 42700 кДж/кг	172,4
Питома витрата масла:
циркуляційна система  змащення, кг/цил. за 24 години	~ 2,8
на змащення циліндрів, г/(кВт·година)	0,9…1,7