Расширение границ работоспособности энергетической установки пожарного корабля для малоглубинных акваторий тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

6.3. Выводы по главе

Сравнение эксплуатационных расходов ЭУ ПК «Вьюн-3» без автономного дизель-насосного агрегата и с ним позволяет сделать выводы о том, что модернизация обеспечивает

- снижение затрат на топливо более чем в 3 раза;

- снижение затрат на масло почти в 4 раза;

- более чем в 5 раз снижение трудоемкости технических обслуживаний;

- увеличение продолжительности эксплуатации главных двигателей до первой полной переборки на срок, почти в 2 раза превышающий назначенный срок службы до списания (15 лет) самого пожарного корабля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования проводились с целью разработки варианта ЭУ ПК, обеспечивающего эксплуатацию судна для тушения пожаров береговых объектов, расположенных в дельтах и поймах рек с узким и извилистым фарватером, малой глубиной и значительной засоренностью акватории. Необходимость использования ПК в условиях, отличных от требований инструкции по эксплуатации, ставит задачу определения путей расширения границ работоспособности ЭУ до возможности работы с посадкой корпуса судна на грунт.

Найденное конструктивное решение превосходит исходное по важнейшему критерию совершенства - надежности работы двигательно-движительного комплекса и системы водяного пожаротушения, что позволяет сократить затраты на эксплуатацию и тем самым повысить эффективность использования СЭУ.

Важной особенностью данного исследования является демонстрация возможностей применения логико-вероятностного метода, позволяющего оценивать одновременное по нескольким параметрам влияние отдельных элементов на характеристики надежности структуры ЭУ. Такой подход значительно ускоряет и облегчает процесс выявления наиболее уязвимой при рассматриваемых условиях работы структурной составляющей и способствует принятию рационального решения по выбору варианта модернизации. Использованная методика позволила оперативно исследовать возможные направления целесообразного изменения параметров модернизации и степень их влияния на показатели надежности ЭУ и ПК.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Проведенный анализ применения мобильной надводной техники при тушении пожаров судов, портовых сооружений и береговых объектов показал целесообразность развития и совершенствования противопожарного флота с расширением области его функционального использования.

2. Используемый в исследовании логико-вероятностный метод позволяет количественно оценить надежность конкретных элементов структурной схемы ЭУ.

3. Метод оценок важности элементов для анализа надежности системы позволил определить специальные характеристики ("вес", "значимость", "вклад" и "удельный вклад") каждого элемента в структуре.

4. Сравнительный анализ "веса", "значимости", "вклада" и "удельного вклада" каждого элемента в структуре ЭУ дает возможность сделать вывод о том, что качественное повышение надежности ЭУ ПК в ее основном функциональном назначении (активное, полнообъемное участие корабля в тушении пожаров) возможно в первую очередь путем повышения надежности системы водяного пожаротушения.

5. Анализ предложенной модернизированной структурной схемы ЭУ ПК "Вьюн - 3" показывает, что повышение надежности ее работы возможно путем установки в системе водяного пожаротушения дополнительного автономного насоса производительностью, достаточной для одновременной работы всех потребителей, и с отдельным водозабором.

6. Расчеты сопротивления воды движению быстроходных судов с остроскуловой безреданной формой обводов, основанные на фундаментальных положениях судостроительной гидромеханики, позволяют определять диапазон возможного изменения коэффициента статической нагрузки и относительной центровки, при котором не изменяются скоростные качества судна.

7. Диапазон изменения коэффициента статической нагрузки и относительной центровки делает возможным определение массы и места расположения дополнительного оборудования, не ухудшающих скоростных ходовых ПК "Вьюн - 3".

8. Масса дополнительного оборудования ПК "Вьюн - 3" не должна превышать 5 т.

9. Относительная центровка пожарного корабля "Вьюн - 3" может быть увеличена до значения 0,455, что соответствует положению нового

125 центра тяжести на расстоянии, не превышающем 13,5 м от транца.

10. Экспериментальная оценка влияния массы дополнительного оборудования, расположенного в районе 8-16 шпангоутов, на ходкость пожарного корабля показала, что при дополнительной массе 3,6 - 4,0 т судно достигает максимальной скорости 42 - 42,3 км/ч.

11. Дополнительный автономный дизель-насосный агрегат обеспечивает надежное функционирование ПК в условиях мелководья.

12. Установка в районе 8-16 шпангоутов (в отсеке пожарного имущества) автономного дизель-насосного агрегата общей массой 3,8 т в составе дизеля 2Д12Б и насоса ПН - 11 ОБ не ухудшает ходовых качеств судна.

13. Установка на пожарный корабль "Вьюн-3" автономного дизель-насосного агрегата обеспечивает более чем в три раза снижение расхода топлива при тушении пожаров на мелководье.

14. Установка дополнительного автономного дизель-насосного агрегата увеличивает календарную продолжительность безремонтной эксплуатации главных двигателей пожарного корабля.

1. Анализ аварийности на флоте АО «Волготанкер» за 8 месяцев 1995 года. Самара, Департамент речного флота РФ, АО «Нефтеналивное пароходство «Волготанкер»» , 1995.

2. Анализ аварийности на флоте пароходства «Волготанкер» за навигацию 1992 года. Самара, Волжское нефтеналивное пароходство «Волготанкер» , 1993.

3. Артемов Г. А., Волошин В. П. и др. Системы судовых энергетических установок. Л.: Судостроение. 1980. 320с.

4. Ассоров А. И. Пожарная безопасность на морском транспорте. М.: «Транспорт», 1974

5. Безбородько М.Д., Алексеев П. П., Максимов Б.А., Новиков Г. И. Пожарная техника, М.: Высшая инженерная пожарно-техническая школа МВД СССР, 1979. 435с., ил.

6. Беллман Р. Динамическое программирование. Пер. с англ. М., ИЛ, 1960

7. Благовещенский С. Н., Холодилин А. Н. Справочник по динамике и статике корабля. Т.1. Л.: Судостроение, 1976

8. Болотин В. В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. -М.: 1978.

9. Борьба с пожарами на судах. Том I. Пожарная опасность на судах. Под ред. N4. Г. Ставицкого. Л.: Судостроение, 1976. с. 136 с ил.

10. Борьба с пожарами на судах. Том 2. Средства борьбы с пожарами на судах. Под ред. М. Г. Ставицкого. Л.: Судостроение. 1976. с.320 с ил.

11. Бронштейн И. П., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. 13-е изд., исправленное .-М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. -544 с.

12. Б у н ь к о в М. М. Определение оптимальных соотношений параметров корпуса быстроходных катеров. «Труды НТО судпро-ма», 1966, вып. 73, с. 308 - 318.

13. Ваганов А. М. Проектирование скоростных судов, Л.: Судостроение, 1978.-280 е., ил.

14. Валдайский Н. П., Сперанский В. М. Использование катеров на работах по охране лесов от пожаров. Ленинградский НИИ лесного хозяйства. Лесные пожары и технические средства борьбы с ними. Сборник научных трудов, вып. '19, 1974

15. Васильев Б. В., Кофман Д. И., Эренбург С. Г. Диагностирование технического состояния судовых дизелей/ Под ред. д-ра техн. Наук проф Б. В. Васильева. М.: Транспорт. 1982. -144 с.

16. Вентцель Е. С. Введение в исследование операций. М., «Советское радио», 1964.

17. Вишневский А. В., Ш п и к о в Б. И. Пожарная безопасность на судах флота рыбной промышленности. М.: «Пищевая промышленность», 1971

18. Вопросы математической теории надежности/ Под ред. Б. В. Гне-денко. М.: Радио и связь, 1983

19. Г. Корн, Т. Корн Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1970. -720 е., с1. ИЛ.

20. Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. М., «Наука», 1965

21. Голубев Н. В. Проектирование энергетических установок морских судов. Л.: Судостроение. 1980. 312 с.

22. Голубченко А. И. и Эпельман Т. Е. Судовые силовые установки. Л.: Судпромгиз, 1962.

23. Г у р о в и ч А. Н., Родионов А. А. Проектирование спасательных и пожарных судов, Л.: Судостроение, 1971. 288 е., ил.

24. Гуськов М. Г., Г л о з м а н М. К. Противопожарная защита морских судов (вопросы проектирования). Л.: «Судостроение», 1974.

25. Егоров И. Т., Б у н ь к о в М. М., Садовников Ю. М. Ходкость и мореходность глиссирующих судов. Л.: Судостроение, 1978

26. Егоров И.Т.,Соколов В.Т. Гидродинамика быстроходных судов. Л.: Судостроение, 1971 '

27. Ершов Ю. Л., Пашотин Е. А. Математическая логика. -М.: Наука, 1979.

28. Ефремов Л. П. Практика инженерного анализа надежности судовой техники. Л.: Судостроение. 1980. 176 с.

29. К. Капур, Л. Ламберсон. Надежность и проектирование систем. М. :Мир, 1980.608 с.

30. Карелин В. Г. Анализ некоторых случаев пожаров на судах ММФ. «Безопасность мореплавания», 1971, № 2, с. 16-23 (ЭИ ЦБНТИ ММФ).

31. К о л ы з а е в Б. А., К о с о р у к о в А. И., Л и т в и н е н к о В. А. Особенности проектирования судов с динамическими принципами поддержания. Л.: Судостроение, 1974.

32. Колы заев Б. А., К о с о р у к о в А. И., Литвиненко

33. В. А. Справочник по проектированию судов с динамическими принципами поддержания. Л.: Судостроение, 1980.

34. К р и в о н осов Л. М. Ходкость глиссирующих судов. Судостроение, 1962, Л® 8. с. 36 - 40.

35. Лабазников В. К. Теоретическое определение и исследование гидродинамических характеристик глиссирующих судов. -Автореф. дисс. канд. техн. наук. Одесса, изд. НИМФ, 1974.

36. Л е в я к о в М. С., Т и м о ф е е в В. В. Пожар в машинном отделении танкера «Джузеппе Верди». «Безопасность мореплавания», 1972, № 2, с. 3 - 11 (ЭИ ЦБНТИ ММФ)

37. Мартыненко В. И., С и д о р ю к В. М. Танкеры газовозы. - «Пожарное дело», 1970, № 9, с. 29.

38. М а р т ы н с н к о В. И., Ф у к а л о в В. Г. Пожар на судне. -«Пожарное дело», 1970, № 5, с. 32.

39. Мендельсон Э. Введение в математическую логику. -М.: Наука, 1984.

40. Мозгалевский А. В., Калявин В. П. Системы диагностирования судового оборудования: Учеб. пособие. Л.: Судостроение, 1987. -224 е.: ил.

41. Надежность и эффективность в технике: Справочник. Т. 1. Методология, организация, терминология/ Под ред. А. Н. Рембезы. М.: Машиностроение, 1986, 224 с.

42. Надежность и эффективность в технике: Справочник. Т. 2. Математические методы в теории надежности и эффективности/ Под ред. Б. В. Гнеденко. М.: Машиностроение, 1987, 280 с.

43. Надежность и эффективность в технике: Справочник. Т.5. Проектный анализ надежности/ Под ред. В. И. Петрушева и А. Н. Рембезы. М.: Машиностроение, 1988, 316 е., ил.

44. Надежность технических систем: Справочник/Под ред. И. А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1983

45. Надежность технических систем: Справочник/Под ред. И. А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1983

46. Нарусбаев А. А. Введение в теорию обоснования проектных решений. -Л.: Судостроение, 1976.

47. Нелепин Р. А. Автоматическое управление судовыми энергетическими установками. Учебник. Л.: Судостроение, 1986, -296 е., ил.

48. Нечипоренко В. И. Структурный анализ систем. М.: Сов. радио, 1977

49. Новиков П. С. Элементы математической логики. -М.: Наука, 1973.

50. Обзор зарубежной техники, вып. 3 4 (15 - 16). Пожары на морских судах. -М.: «Морской транспорт», 1957 (ЦНИИЭВТ)

51. Обзор зарубежной техники, вып. 7 (19). Оказание помощи и спасение на море. (Опыт спасательных работ за рубежом). -М.: «Морской транспорт», 1959 (ЦНИИЭВТ)

52. Питер д ю К е й н . Быстроходные катера. Л.: Судпромгиз, 1960.

53. Пожарная защита судов. «Труды СНИЛ ВНИИПО», 1970 - ¡75 с.вып 1-6.

54. Пожарное судно типа «Вьюн». Проект 16640. Спецификация. 1983 г.

55. Решето в Д. Н. и др. Надежность машин: Учеб. пособие для маши-ностр. спец. вузов. -М.: Высш. шк., 1988. -238 е.: ил.

56. Ротенберг Р. В. Основы надежности машин. -М: МАДИ, 1973.

57. Рябинин И. А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем. 2-е изд. Л.: Судостроение, 1971. 456 с.

58. Рябинин И. А., Киреев Ю. Н. Надежность судовых электроэнергетических систем и судового электрооборудования. Л.: Судостроение, 1974. 261 с.

59. Рябинин И. А., Парфенов Ю. М. Определение "веса" и "значимости" отдельных элементов при оценке надежности сложной системы. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1978, № 6.

60. Рябинин И. А., Парфенов Ю. М., Хватов В. А. Определение приращения надежности системы при изменении ее структуры и характеристик. изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1980, № 1.

61. Рябинин И. А., Черкесов Г. Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. М.: Радио и связь, 1981. 264 с.

62. Сидоров В. А. Краткий анализ аварийности судов ММФ в 1973 г. «Безопасность мореплавания», 1974, № 4, с. 14 РИ ЦБНТИ ММФ).

63. Смирнов О. Р., Юдицкий Ф. Л. Надежность судовых энергетических установок. -Л.: Судостроение, 1974.

64. Состояние и проблемы противопожарной защиты судов. «Материалы по обмену опытом», 1974, вып. 205.

65. Справочник по теории корабля: В трех томах. Том 3. Управляемость водоизмещающих судов. Гидродинамика судов с динамическими принципами поддержания / Под ред. Я. И. Войткунского. -Л.: Судостроение, 1985. 544 е., ил.

66. Судовой дизель М401А-1 Инструкция по эксплуатации

67. Титов И. А., Егоров И. Т., Д р о б л е н к о в В. Ф. Ходкость быстроходных судов. Л.: Судостроение, 1979.

68. Тихонов А. И. Глиссирование килеватых пластин со скуловыми образованиями. Труды ЦАГИ, 1968, вып. 968.

69. Травин С. Я., Промыслов Л. А. Оценка и обеспечение надежности судового оборудования. Л.: Судостроение, 1988. -204 е.; ил.

70. Ф у к а л о в В. Г., М а р т ы н е н к о В. И., И л ь и н а А. А. Из опыта тушения пожаров в машинных отделениях морских судов. «Техническая эксплуатация флота», 1974, № 6, с. 23 - 32 (ЭИ ЦБНТИ ММФ).

71. Ф у к а л о в В. Г., М а р т ы н е н к о В. И., И л ь и н а А. А. Статистический анализ пожаров на судах мирового флота.- «Безо7374,75,7677,78