Теплоходы типа «Сормовский» и сухогрузные суда

1. Обоснование выбора

2. Технические характеристики

3. Балластная система

4. Расчет балластной системы

5. Выбор насосов Список литературы

Введение

Теплоходы типа СОРМОВСКИЙ или ЛЕНИНСКИЙ КОМСОМОЛ различных серий (пр. 1557, 488/A, 488/AM, 488/AM2, 488/AM3, 488/AM4 и 614) — большие сухогрузные суда класса «река-море», имеющие четыре трюма с люковыми закрытиями, с баком и ютом, с двойными бортами и двойным дном, с машинным отделением и надстройкой в кормовой части. Суда предназначены для насыпных и навалочных грузов, генеральных грузов, леса в бревнах.

Модификации. Типом «Сормовский» была продолжена серия судов смешанного плавания похожей архитектуры, начатая типом «Балтийский» (пр. 781) и типом «Волго-Балт» (пр. 791). Суда имеют усиленный корпус, более совершенное оборудование и во многом заимствуют у предшественников конструкцию надстройки. Теплоходы более поздней постройки имеют более совершенные крышки трюмов, а также отличаются современными широкими окнами рубки. Основная серия судов типа «Сормовский» — проект 1557. Проект 614 — модификация болгарской постройки с увеличенной грузоподъемностью. Проект 488/А и его варианты — модификация португальской постройки, имеющая надстройку измененной конструкции, удлиненный корпус, увеличенную мощность машин и грузоподъемность, уменьшенный развал бортов в носу. Суда пр. 488/АМ4 отличаются более современной надстройкой и наличием автоспускаемой спасательной шлюпки. На основе пр. 1557 были созданы сухогрузно-наливные гибридные суда типа «Нефтерудовоз» (пр. 1570).Серийное строительство. Строительство судов пр. 1557 велось с 1967 по 1986 гг. в СССР. Всего построено 122 единицы; из них на заводе «Красное Сормово» — 87 (судам присваивались серийные номера начиная с единицы), на Рыбинском заводе — 35 (номера начиная с сотни). Строительство судов пр. 614 велось с 1981 по 1983 гг. в Болгарии. Всего построено 9 судов (судам присваивались номера начиная с 3001). Строительство судов пр. 488/А и его вариантов велось с 1978 по 1990 гг. в Португалии. Всего построено 25 судов (судам присваивались номера начиная с 3051). Кроме судов с серийными номерами, многие суда получили собственные имена; в советских сериях сплошной нумерации не было.

Распространение. Теплоходы типа «Сормовский» поставлялись основным пароходствам европейской части России и Украины, занимающимся смешанными перевозками «река-море»: Северо-Западному, Беломорско-Онежскому, Волжскому, Волго-Донскому, Западному, Северному, Украинскому Дунайскому, Укрречфлоту, а также Амурскому пароходству и морским Каспийскому и Азовскому пароходствам. Несколько судов болгарской постройки остались в Болгарии. В основном, суда используются в загранперевозках по Балтике (Польша, Германия, Нидерланды, Великобритания), по Азовскому, Черному и Каспийскому морям (Украина, Иран, Азербайджан, Турция, Болгария) с возможностью прохода по Волге, Дону, Волго-Донскому каналу, каналу Москва — Волга, Беломорско-Балтийскому каналу, Волго-Балтийскому водному пути. В 90-х гг. отдельные суда были проданы различным судоходным компаниям, в том числе, зарубежным, и переведены под «удобные» флаги. По крайней мере, одно судно списано, одно судно затонуло в 1999 г., одно — в 2001 г.

1. Технико-экономическое обоснование

В последние годы старение флота стало основной проблемой для судовладельцев. Суда шестидесятых, семидесятых годов постройки достигли расчетного срока службы и требуют капитального ремонта. Моральный и значительный физический износ основного оборудования (главные двигатели, валопровод и т. д.) приводит к утрате его функциональных возможностей. В тоже время государство устанавливает заградительные пошлины на экспорт сырья за рубеж, которое является основным видом грузов.

В сложившейся ситуации в ряде случаев экономически не целесообразно вкладывать средства в восстановление судна. Списание же судна требует его утилизации.

Утилизация морской техники (корпуса судна и его оборудования) имеет существенные производственные особенности по сравнению с утилизацией других видов транспортной техники. Эти особенности вытекают из специфики морской техники, в частности судового энергетического оборудования, характеризующегося значительными массогабаритными показателями, насыщенностью, широкой номенклатурой, а также большими различиями в уровнях наработки и технического состояния. Учитывая резкое падение цены на металл, списание судна, с последующей продажей на лом, в некоторых случаях может не дать ожидаемого экономического эффекта.

Проведя анализ информации по данной проблеме, можно придти к выводу, что многие судовладельцы решают ее с помощью вторичного использования техники в новом качестве. В западных регионах страны массово стали появляться плавучие рестораны, развлекательные комплексы, гостиницы и прочее. Востребованность таких заведений не вызывает сомнения, а учитывая цены на недвижимость, использование судовых помещений становиться крайне выгодно.

При этом судно пере классифицируют в стоечное, что приводит к предъявлению менее жестких требований Регистра в отношении состояния корпуса судна, это позволяет реконструировать его с относительно небольшими затратами.

Таким образом, возможность и целесообразность вторичного использования в новых жизненных циклах судового оборудования и самого судна в целом достаточно обоснованны, а наличие в черте города необходимых производственных мощностей является дополнительным подспорьем для осуществления проекта.

2.Технические характеристики теплохода проекта

Тип судна — однопалубный двухвинтовой грузовой морской теплоход с двойным дном и двойными бортами, закрытыми грузовыми трюмами, баком и ютом, жилыми и служебными двухдечными надстройками и машинным отделением в кормовой части, с наклонным носом и крейсерской кормой.

Назначение судна — перевозка генеральных грузов, насыпных не смещающихся грузов, контейнеров и леса.

Район плавания — судно смешанного (река-море) плавания, с удалением от места убежища:

— в открытых морях не более 50 миль и с допустимым расстоянием между местами убежища не более 100 миль,

— в закрытых морях не более 100 миль и с допустимым расстоянием между местами убежища не более 200 миль.

балласт утилизация морской теплоход

Таблица 1 — Основные показатели

3. Балластная система

Назначение и основные технические данные балластной системы.

Балластная система предназначена для дифферентовки, кренования и изменения осадки судна, путем заполнения балластных цистерн заборной водой.

Каждая балластная цистерна оборудована измерительной трубкой, через которую при помощи футштока производится замер уровня воды в цистерне и воздушными трубами сообщающие цистерны с атмосферой. Заполнение от пожарного насоса через трубопровод системы водотушения. Осушение носовой балластной цистерны (выкачка балласта) производится водоструйным эжектором, расположенным в цистерне.

Балласт может приниматься в 9 цистерн общей емкостью 1590 м³.

Балластная система обслуживаются балластным электронасосом НЦС-1, расположенным в МО, с характеристиками :

— производительность — 18−130 м³/ час;

— напор — 21−28 мВС.

— Вторым средствам откачки балласта служит эжектор ВЭЖ-22 производительностью 100 м³/ час с питанием рабочей водой от пожарной магистрали.

Эжектор расположен вертикально МО в районе 144−146 шп. ПБ.

Кроме того, на выкачку балласта может работать осушительный насос НЦС-3 с характеристиками:

— производительность — 8−60 м³/час;

— напор — 22−24 м ВС

— высота всасывания — 6 м ВС Заполнение и откачка каждой из цистерн может быть произведено любым из насосов, кроме того, диаметр балластных труб обеспечивает параллельную работу двух насосов при операции балластировки каждой из цистерн. Трубопровод системы проложен в междудонном пространстве и под сланью машинного отделения.

Общее описание балластной системы и её отдельных узлов.

Система выполнена в соответствии со схемой Балластной системой могут выполнятся следующие операции:

а. приём балласта б. откачка балласта Прием забортной воды в балластные цистерны производится или самотеком до уровня осадки или электронасосом от кингстонной перемычки путем открытия клинкерных задвижек на балластном трубопроводе.

Выкачка балласта может производиться насосами и эжектором через клапаны (22), причем, для увеличения производительности, прием рабочей воды пожарным насосом для питания эжектора производится от балластной системы, через задвижки (23).

Балластные трубы, идущие в цистерны и расположенные под вторым дном грузовых трюмов, проложены в бортовых отсеках, а управление арматурой — из МО прямые участки труб между переборками имеют компенсаторы или изгибы.

Наполнение кормовой балластной цистерны производится от пожарной магистрали через клапан (32).

Для предохранения металлических труб от коррозии, как правило, до и после арматуры установлены цинковые протекторы.

Расположение приемников балластной системы, указаны в таблице 2.

Таблица.2. Расположение приемников балластной системы

Таблица 3 — Балластно-осушительные и противопожарные средства

4. Расчет балластной системы

Расчет балластной системы и выбор насоса В балластной системе время откачки должно составлять не более 6-ти часов и должна иметься возможность перекачки балласта с одного борта на другой.

Диаметр магистрали

(4.1)

где Vобъем балластных цистерн.

Расход балластной системы

м³/ч (4.2)

Площадь поперечного сечения.

м Скорость движения жидкости.

(4.3)

(4.4)

Определяем число ренольса

(4.5)

Re>2300 — следовательно режим движения жидкости в трубопроводе турбулентный.

Расчет диаметра труб в трубопроводе балластной системы.

При движении жидкости по трубопроводу мы неизбежно сталкиваемся с потерями напора. Это обусловлено двумя причинами: потери напора на преодоление сопротивления трения по длине потока и потери в местных сопротивлениях.

Сопротивления по длине потока выражаются формулой

м, (4.6)

где — потери напора на трение, м;

— коэффициент сопротивления трения;

d— расчетный диаметр трубы, м;

l— длина прямых участков трубопровода, м;

— скорость течения жидкости, м/с;

— ускорение свободного падения, м/с².

Определяем потери напора по длине на напорном трубопроводе. Для этого разбиваем трубопровод на участки

. Участок 1. l = 0,3 м.

Участок 2. l = 0,6 м.

Участок 3. l = 4 м Участок 4. l = 0,8 м Участок 5. l = 0,3 м Участок 6. l = 0,2 м Участок 7. l = 0,35 м Участок 8. l = 0,4 м Участок 9. l = 4 м Участок 10. l = 5,7 м Участок 11. l = 18 м Участок 12. l = 18 м Участок 13. l = 9,7 м На напорном трубопроводе семь участков длиной равной 9,7 м.

Определяем потери напора по длине на всасывающем трубопроводе.

Участок 16. l = 1,5 м Участок 17. l = 0,2 м Участок 18. l = 0,3 м Участок 19. l = 0,2 м Участок 20. l = 0,3 м Определяем сумму потерь напора по длине трубопровода:

=27,68 м.

Второй составляющей потерянного напора являются потери напора в местных сопротивлениях. Они возникают при протекании жидкости через различную арматуру и аппараты, установленные на трубопроводе, при поворотах и ответвлениях.

Для определения потерь энергии в местном сопротивлении используем следующую формулу :

где ж — коэффициент местного сопротивления.

Местные сопротивления на трубопроводе сведены в таблице 4.

Таблица 4

При выборе величин коэффициентов местных сопротивлений для трубопроводов, в которых рабочей средой является пресная или морская вода, используем таблицу составленную в предположении, что величина коэффициента местного сопротивления не является функцией от числа Рейнольдса, то есть практически не зависит от скорости потока.

Определяем потерю напора на напорном трубопроводе по формуле

(4.7)

Колено 90⁰.

Клинкет.

Тройник.

Фильтр сетчатый

Определяем потерю напора на всасывающем трубопроводе Колено 90⁰.

Колено 45⁰

Тройник.

.

Определяем потерянный напор в трубопроводе:

.

5. Выбор насосов

Выбор насосов для балластноосушительной системы Суммарная подача насосов определяется по формуле:

— суммарная подача насосов 195 м³/ч;

Далее необходимо определить минимальную подачу каждого стационарного насоса и подобрать насосы с необходимыми показателями.

(5.1)

где — минимальная подача насоса, м³/ч;

— количество насосов.

(5.2)

Выбираем два насоса НЦВ-1 Их основные показатели приведены в табл.5.

Таблица 5 Основные показатели насосов

Поверочный расчёт балластной системы подтвердил работоспособность имеющейся судовой системы

Список литнратуры

1. Смирнов Н. Г., Теория устройства судна: -М: транспорт, 1992. -247с.

2. Бронштейн Д. Я., Устройство и основы теории судна. -Л.: Судостроение, 1988. -335с.

3. ГН 2.2.5.686−98 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы-М: Минздрав России.

4. Анфимов В. Н. и др. Устройство и гидромеханика судна. -Л.: Судостроение, 1974. -368с.

5. Хордас Г. С., Расчеты общесудовых систем: Справочник. -Л.: Судостроение, 1983. -440с.

6. Ваншейдт В. А., Конструирование и расчеты прочности судовых дизелей. -Л.: Судостроение, 1969. -641с.

7. Гжиров Р. И., Краткий справочник конструктора.

— Л: Судостроение, 1983. -464с.

8. Юфин А. П., Гидромеханизация. -М: Судостроение, 1974. -254с.

9. Лоскутов В. В., Хордас Г. С. Гидравлический расчеты судовых систем. -Л.: Судпромгиз, 1963. -234с.

10. Идельчик И. Е., Справочник по гидравлическим сопротивлениям. -2-е изд. -Л.: Судостроение, 1975. -325с.

11. Маслов В. И., Сварочные работы. -2-е изд. -М, 2000. -234с.

12. Справочник технолога авторемонтного производства. Под.ред. Г. А. Малышева, -М.: Транспорт, 1977. -422с.

13. Справочник технолога машиностроителя. Под.ред. А. Г. Касиловой, Р. К. Мещерякова. -4-е изд. -Л.: Машиностроение, 1985. -458с.

14. Анурьев В. И., Справочник конструктора-машиностроителя. -6-е изд. -М: Машиностроение 1982. -584с.

15. ГОСТ 12.1.012−90. Вибрационная безопасность, общие требования, 1990. -20с.

16. ГОСТ 12.1.003−83. Шум. Общие требования безопасности, -М: Госстандарт, 1983. -19с.

17. Долин П. А., Основы техники безопасности в электроустановках: Учебное пособие для вузовМ.: Энергия, 1979. -408с.

18. СанПин 2.2.4.548−96 «Гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

19. Орлов Г. Г., Охрана труда в строительстве, -М: Высшая школа, 1984. -343с.

20. Кузнецов Ю. М., Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта, -М: Транспорт, 1986. -272с.

21. Орлов Г. Г. и др. Инженерное решение по охране труда в строительстве, -М: Стройиздат, 1985. -278с.

22. Ковалев А. И. Основы финансового менеджмента. -М.: Экономика и финансы, 1998. -210с.

23. Шапера В. Д. Управление инвистиционными проектами. -М.: Экономика, 1996. -250с.

24. ГОСТ 12.0.003−83 Опасные и вредные производственные факторы.

25. ГН 2.2.5.686−98 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы-М: Минздрав России.