Файл: Помухин, В. П. Дизельные установки, механизмы и оборудование промысловых судов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Двигатели G6Z 52/90 MAH — малооборотные, двухтактные без

наддува — имеют

хорошие

экономические

показатели ge ==

= 214 г/(кВт-ч)

[157 г/(э. л.

с-ч)] и высокий моторесурс.

Двигатели 8TD-48 и 8TAD-48 Зульцер имеют наименьшее среднее эффективное давление 466 кПа (4,75 кгс/см2). Экономичность дизе­ лей отвечает современным требованиям [216 г/(кВт-ч) у двигателей без наддува и 224 г/(кВт-ч) у двигателей с наддувом].

Двигатели 650 VBF-90 Бурмейстер и Вайи — двухтактные, с прямоточно-клапанной продувкой и газотурбинным наддувом — имеют наивысшие из двухтактных дизелей ре и цилиндровую мощ­ ность при относительно низком расходе топлива.

Двигатели 6PC2L Пилстик — четырехтактные с высокой степенью форсировки и хорошими удельными показателями. Они достаточно

экономичны [ge = 214 г(кВт-ч),

или 158 г/(э. л. с-ч)]

и имеют хоро­

ший моторесурс.

 

 

 

с наддувом

и повышенной

Двигатели 6Д-50 — четырехтактные,

цилиндровой

мощностью

[123

кВт,

или

167 (э. л.

с.)] при

ре =

= 755 кПа

(7,6 кгс/см2),

ge =

211

г/(кВт-ч) [155

г/(э. л.

с.)]

и малой удельной массе

[18,22 кг/(э. л.

с.)].

 

 

Двигатели 8ДР 43/61 имеют по сравнению с двигателями других типов несколько повышенную частоту вращения и больший расход топлива. У двигателя 8ДР 43/61 расход топлива составляет 175 г/(л.с-

•ч) против обычного 155—167 г/(л. с-ч). Расход масла, равный 3—5 г/(л. с-ч), также больше обычного. Минимальный расход топлива у этого двигателя соответствует нагрузке 75%, затем по мере увели­ чения нагрузки кривая расхода топлива возрастает, и при 100% расход увеличивается на 10 г/(л. с-ч). Так как значительную часть времени двигатели рыбопромысловых судов работают на неполных и частичных нагрузках, эту особенность дизелей марки 8ДР следует считать положительной.

В зависимости от типа и способа передачи энергии от главных дви­ гателей к гребному винту различают следующие дизельные энерге­

тические

установки:

дизельные

с непосредственной передачей

на винт;

дизель-редукторные; дизель-электрические.

 

 

§

2

Особенности

и преимущества дизельны х установок

На судах флота рыбной промышленности применяются в той или иной степени все четыре типа энергетических установок: паромашин­ ные, паротурбинные, дизельные и газотурбинные.

Сравнительные данные о длине машинного отделения двух судов с паровой и дизельной установками приведены в табл. 2.

По расходу топлива паровые машины с парогенераторными уста­ новками в два-три раза, а по удельной массе — в несколько раз менее экономичны, чем другие тепловые двигатели. Сравнительные характеристики тепловых двигателей приведены в табл. 3.

10



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Размеры машинного отделения больших рыболовных траулеров

 

 

 

 

 

(длиной 80 м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П аровая установка

 

Д изельная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

установка

Х арактеристика

 

Твердое топливо

Ж идкое топливо

Дизельное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(уголь)

 

 

(мазут)

 

топливо

Длина

машинного

отделе­

24,5

 

 

15,5

 

 

9,0

ния (включая помещения для

 

 

 

 

 

 

 

топлива),

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина

машинного

отделе­

30,6

 

 

19,2

 

 

11,2

ния, % от общей длины судна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

 

 

 

Основные характеристики тепловых двигателей

 

 

 

 

 

 

 

Паровые установки

Двигатели внутреннего

сгорания

Х арактеристика

паровые

паровые

карбю ра­

дизели

 

газовые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

машины

турбины

торные

 

турбины

Коэффициент

полез­

10-18

20—28'

25—32

33—45

 

24—30

ного действия,

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход

топлива,

680—1100

300—370

260—300

210—250

220—320

г/(кВт-ч)

[г/(э. л. с-ч)] (500—800) (225—280)

(190—220)

(155—185)

(200—240)

Удельная

масса,

 

150—250

50—130

2—5

30—40

 

20—30

кг/л. с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Сравнительные данные, %, турбозубчатых и дизельных установок

 

 

 

 

 

мощностью 4500 кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Турбозубчатая

установка

Д изельная

установка

П оказатели

 

среднее

 

высокое

двухтактная

двухтактная

 

давление,

давление,

 

 

 

 

 

перегрев

перегрев

двойного

 

простого

 

 

 

 

 

450° С

 

450° С

действия

 

действия

Стоимость

 

 

 

100

 

104

 

93

 

89

Масса

 

 

 

 

100

 

 

96

 

87

 

82

Объем

 

 

 

 

100

 

100

 

85

 

82

Суточный расход топлива

100

 

 

89

 

56

 

42

на все нужды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельный

расход

топ­

160

 

 

88

 

66

 

62

лива

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11


Паротурбинные установки работают на перегретом паре высокого давления и благодаря своим конструктивным особенностям значи­ тельно более экономичны, чем паровые машины, но по ряду показа­ телей уступают дизельным установкам (табл. 4). С повышением габарита и параметров пара мощность и экономичность паротурбин­ ных установок возрастают. Они применяются на крупных судах, где нужны установки мощностью от 15 тыс. кВт и выше. Паровые турбины не реверсируются. Для изменения вращения гребного вала на судах устанавливают турбины заднего хода или редук­ торы.

Газотурбинные установки по сравнению с паровыми имеют ряд преимуществ: они не имеют парогенератора, конденсаторов и дру­ гих вспомогательных аппаратов и механизмов, отличаются компакт­ ностью и относительной простотой конструкции. Кроме того, у га­ зовых турбин, так же, как у паровых, отсутствуют возвратно-посту­ пательные и ненужные холостые движения крупных масс.

Экономичность газотурбинных установок возрастает с увеличе­ нием параметров газа, поэтому они используются, как и паровые, на крупных судах, потребляющих большое количество энергии, или там, где соображения компактности и малой массы превалируют над требованиями экономичности. К недостаткам энергетических уста­ новок с газовыми турбинами относятся некоторые конструктивные несовершенства газотурбинных двигателей, обусловленные прежде всего несоответствием применяемых материалов рабочим пара­ метрам.

Дизельные энергетические установки являются наиболее эко­ номичными. В диапазоне мощностей до 30 тыс. кВт дизели по всем основным показателям — удельной массе, экономичности, габари­ там, удобству обслуживания — превосходят другие типы двигате­ лей, уступая только газовым турбинам, имеющим меньшие габариты и удельную массу.

Определение преимуществ того или иного вида или типа энерге­ тических установок является сложной задачей и обусловлено мно­ гими факторами: назначением и типом судна, районом и видом про­ мысла, местом базирования, состоянием ремонтных баз, условиями снабжения и т. д.

Сравнительные показатели двух вариантов рыболовного траулера, рассчитанного на рейс длительностью 40 сут, с энергетической уста­ новкой мощностью 1300 кВт, обеспечивающей скорость хода 12 уз, приведены в табл. 5. Из таблицы видно преимущество дизельной энер­ гетической установки:- масса ее в два раза меньше, объем помещений для топлива (бункеров) в три-четыре раза меньше, чем у паросиловой, а грузоподъемность судна в два раза больше.

Зависимость автономности плавания судов от рода энергетической установки подтверждается данными об эксплуатации некоторых трау­ леров Северного бассейна.

Паровые рыболовные траулеры (РТ) типа «Молдавия» на твердом топливе с паровой машиной 730 кВт и парогенераторами «ГоуденДжонсон» имели автономность плавания 16— 18 сут. Те же траулеры,

12


переоборудованные под жидкое топливо, имели автономность 19— 20 сут; близкие к ним по типу траулеры с паровой машиной мощностью 590 кВт — 22 сут. Траулеры типа «Пионер» в дизельном варианте при той же мощности двигателей имеют автономность более

30 сут.

 

 

Таблица 5

Сравнительные показатели траулеров с паросиловой

 

и дизельной энергетическими установками

 

П оказатели

П аросиловая

Д изельная

установка

установка

 

Общая масса установки, т

300

150

Масса топлива с резервом, т:

 

 

каменный уголь

1600

жидкое топливо

1100

450

Емкость помещений для топлива:

 

 

каменный уголь (735 кг/м3)

2200

жидкое топливо (800 кг/м3)

1400

560

Масса рыбы и продуктов переработки рыбы, т

350

860

Масса котельной воды, т

230

 

 

Для судов с дизельными установками, проектируемых для флота рыбной промышленности, принята автономность 80—90 сут. Ряд судов уже построен и строится из расчета автономности плавания 100 сут и более.

Таким образом, к основным преимуществам дизельных энергети­ ческих установок относятся: высокий к. п. д., меньшие расход топлива и удельная масса. Этим определяются общая экономичность и важнейшее для промысловых судов условие — значительная автономность плавания.

К недостаткам дизельных установок следует отнести повышенный

уровень шума и невозможность

работы на

частичных нагрузках

при уменьшении частоты вращения более

чем на V3—х/4 номи­

нальной.

 

 

 

§ 3

 

Режимы работы

дизельны х

установок

Любое судно рыболовного флота — добывающее, перерабатываю­ щее, приемо-транспортное или совмещающее эти и другие эксплуата­ ционные качества — выполняет ряд различных по характеру и часто трудно совместимых операций.

13