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
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