Кроме того, совершенствование конструкции распорных устройств ведется также с целью их лучшей приспособляемости к механизации и автоматизации операций по спуску и подъему трала на промысловую палубу траулера.
В этом отношении наиболее перспективно вооружение глубоководных тралов распорно-депрессорными устройствами, позволяющими в условиях ограниченной длины ваеров увеличить глубину траления, скорость траления, размеры орудий лова, а также ускорить процессы спуска и подъема трала с глубины.
Распорные устройства этого класса предназначены обеспечить разноглубинному тралу как горизонтальное раскрытие, так и перемещение при необходимости с одного горизонта на другой. Величину и направление вертикальной и распорной гидродинамических сил у этих устройств регулируют путем дистанционного управления, в зависимости от необходимости изменения величины и направления (подъем, спуск) перемещения трала с одной глубины (или широты) на другую.
Известно, что при прочих равных условиях сила гидродинамического сопротивления трала зависит от величины раскрытия его устья. Если для режима траления величина раскрытия устья трала является одним из показателей его потенциальной производительности, то при спуске и подъеме трала с глубины раскрытие трала приводит к возникновению вредных нагрузок на промысловые механизмы и, естественно, увеличивает непроизводительные затраты времени, особенно при лове на глубинах более 500 м.
Обычные распорные устройства трала обеспечивают ему раскрытие независимо от режима его работы (спуск, траление, подъем). В то же время при спуске и подъеме трала величину распорной силы необходимо значительно уменьшить, чтобы снизить нагрузки на промысловые механизмы и увеличить скорость спуска и подъема трала.
В общем балансе сил, составляющих нагрузку на траловую лебедку при подъеме трала, гидродинамическое сопротивление сетной части трала и распорных досок играет весьма существенную роль и достигает 50 - 90%. Нижний предел соответствует условиям глубоководного траления, а верхний - условиям траления на глубинах до 200 м. Опыты, проведенные с моделями донных и пелагических тралов, показали, что уменьшение горизонтального раскрытия модели трала в процессе выборки позволяет увеличить скорость выборки ваера более чем в 2 раза при сохранении нагрузки на лебедку на прежнем уровне.
По данным опытов, частичное закрытие устья трала перед началом выборки ваеров позволяет снизить нагрузки в ваерах в среднем на 30% и увеличить скорость выборки на 16%. Полное закрытие устья трала по горизонтали привело к снижению нагрузки в ваерах во время выборки в среднем на 45% при увеличении скорости выборки на 35%. При этом, если при подъеме раскрытого трала мощность траловой лебедки использовалась на 85%, то при подъеме закрытого трала в силу конструктивных особенностей дроссельной системы управления гидромоторами лебедки она была загружена лишь на 50%. Очевидно, что полное использование мощности лебедки позволило бы при подъеме закрытого трала довести скорость выборки ваеров до 150 м/мин.
Данные распорные устройства принципиально отличаются конструкцией от других устройств с возможностью регулирования угла атаки тем, что имеют приспособление, которое изменяет боковую подъемную силу в зависимости от раскрытия переднего входного отверстия (кромки).
1. Технико-эксплуатационные характеристики судна, энергетической установки и анализ ее работы
1.1 Краткое описание судна и его энергетической установки
Судно «Васильевский Остров» (IMO: 8721181, MMSI (идентификационный номер станции): 273811060) - траулер (trawler), введенное в эксплуатацию в 1988.
Ходит под Российским флагом. Большой морозильный рыболовный траулер имеет размер в длину 104м и ширину 16м. Валовый тоннаж судна составляет 4407 тон. (см. рисунок 1.1)
Рисунок 1.1 - судно «Васильевский Остров»
Архитектурно-конструктивный тип: рыболовный траулер с ледовыми усилениями, единой навигационной и промысловой рыбкой, с дизельной установкой, с носовым и кормовым подруливающими устройствами, с кормовым слипом для спуска и подъема трала, с рефрижераторным трюмом для хранения рыбной продукции при температуре минус 30°С, рефрижераторным трюмом для рыбной муки и рыбоперерабатывающим цехом.
Условия эксплуатации - круглогодичная, в соответствии со знаком категории ледовых усилений в символе класса судна.
Автономность плавания по запасам топлива, смазочного масла и провизии составляет 50 суток. Автономность по запасам пресной воды - не менее пяти суток, с учетом пополнения запаса от обратноосмотической установки - не ограничена.
Остойчивость судна во всех эксплуатационных случаях удовлетворяет требованиям Правил Российского морского регистра судоходства, предъявляемым к судам неограниченного района плавания.
Непотопляемость судна во всех эксплуатационных случаях нагрузки обеспечивается при затоплении одного отсека с выполнением требований Правил РМРС.
Скорость судна при водоизмещении по летнюю грузовую марку, при суммарной номинальной мощности энергетической установки 5152 кВт составляет 16,1 узлов.
Суммарный объем трюмов мороженной продукции составляет около 6400м3 и около 1700 м3 рыбной муки. Помещения в полной мере отвечают требованиям по хранению, перевозке и перегрузке мороженной продукции.
Экипаж судна и производственный персонал рыбоперерабатывающего комплекса составляет 93 человека, что обеспечивает промышленную работу судна по своему назначению, с учетом применяемых средств механизации и автоматизации оборудования и совмещения профессий. Экипаж судна располагается в одноместных и двухместных каютах. Производственный персонал - в четырехместных каютах.
В каютах, общественных помещениях, помещениях медицинского назначения и помещениях технической эксплуатации предусмотрена система круглогодичного кондиционирования воздуха.
Конструкция корпуса, механизмы, оборудование и системы судна удовлетворяют требованиям всем требованиям по предотвращению загрязнения окружающей среды.
Спасательные устройства и средства выбраны из условия выполнения требований СОЛАС-74.
Грузовые устройства судна работоспособны при волнении до 6 баллов и обеспечивают разгрузку-погрузку трюмов в условиях берега и промысла при взаимодействии с грузовыми устройствами принимающих судов.
Средства трюмной механизации обеспечивают механизированную транспортировку и укладку рыбной продукции в грузовых помещениях при загрузке, а также доставку рыбопродукции на просвет люка при выгрузке с минимальным применением ручного труда.
Рыбоперерабатывающий комплекс обеспечивает кормовое траление разноглубинными тралами (пелагическое траление), а также с использованием специального «рыбного» насоса.
Рыбоперерабатывающий комплекс рассчитан на производство филе минтая, производство фарша сурими из минтая, а также переработку в рыбомучном цехе отходов переработки.
Замораживание рыбной продукции в блоках осуществляется в горизонтальных плиточных аппаратах с использованием автоматического взвешивания, упаковки и укладки готовой продукции и рыбной муки на паллеты.
Для осуществления поиска скоплений рыб при исследовательских и промысловых операциях судно оборудовано промысловыми эхолотами.
Контроль и управление промысловыми операциями осуществляется с помощью автоматизированной системы, включающей в себя:
- систему управления промысловыми устройствами;
- беспроводную систему контроля и позиционирования трала;
- комплект траловых датчиков и беспроводных приемников.
Управление и контроль технических средств предусмотрен в объеме автоматизации, соответствующей знаку автоматизации AUT 1 в символе класса.
В рулевой рубке предусмотрено четыре поста управления: центральный, два бортовых и кормовой, позволяющие управлять судном с каждого поста. Управление винто-рулевым комплексом осуществляется из рулевой рубки с помощью системы дистанционного автоматизированного управления.
Производственная холодильная установка автоматизирована по работе и оборудована системой контроля и сигнализацией, исключающую постоянную вахту у агрегатов установки.
Управление траловыми лебедками осуществляется с помощью автоматизированной системы управления.
Главные размерения судна:
Валовая вместимость (т) 4407
Чистая вместимость (т) 1322
Дедвейт (т) 4407
Водоизмещение (т) 5720
Длина габаритная (м) 104,50
Длина расчетная (м) 96,40
Ширина габаритная (м) 16,03
Высота борта (м) 10,20
Осадка судна (м) 5,90
Скорость (уз) 16,10
Запасы топлива (т) 1226
Водяной балласт (т) 104
Калибр якорных цепей (мм) 46,00
Охлаждаемые грузовые помещения
(общее кол-во, суммарная кубатура) 2·2219
Количество палуб 2
Трюм 1 1·370; 1·50
Грузовые люки 1-2,00·1,60; Р1-2,50·2,70; Р1-2,70·2,90
Количество переборок 7
Грузоподъемность 1-ой стрелы6·3,20
Краны 6·3,20
Марка главного двигателя 6ЧН40/46
Тип топлива Дизельное Мазут Моторное
Мощность главного двигателя 2х2576 кВт
Тип движителя 1 - Винт регулируемого шага
Суммарная мощность генераторов 2·1600 | 3·200
Количество лопастей 4
Рабочая температура холодильной установки -280С
Хладагенты R22
Радионавигационное оборудование: Магнитный компас, гирокомпас, радиолокационная станция, эхолот, лаг
Система управления курсом или траекторией судна (Авторулевой)
Приемоиндикатор радионавигационных систем
УКВ радиоустановка (УКВ радиотелефонная станция с цифровым избирательным вызовом)
ПВ/КВ радиоустановка (ПВ/КВ радиотелефонная станция с цифровым избирательным вызовом и УБПЧ)
Судовая земная станция системы ГМССБ
Спутниковый аварийный радиобуй системы КОСПАС-САРСАТ
Приемник службы НАВТЕКС
Приемник расширенного группового вызова
Радиолокационный ответчик, Передатчик АИС для целей поиска и спасания
УКВ аппаратура двусторонней радиотелефонной связи
Аппаратура автоматической идентификационной системы
Морские районы ГМССБ A1+A2+A3
Характеристика снабжения 843
1.2 Главная энергетическая установка
Энергетическая установка расположена в кормовой части судна, между 75-110 шпангоутами.
В качестве главной энергетической установки принят дизель-редукторный агрегат, состоящий из двух четырехтактных двигателей производства Pielstick типа 6PC2.5 мощностью по 2576 кВт и частотой вращения 520 об/мин.
Мощность с двух двигателей через зубчатый редуктор Valraet Renk ASL 2X155X1 передается на гребной винт и на два валогенератора.
Дизель-редукторный агрегат обеспечивает:
- работу двух дизелей с одновременной передачей мощности на гребной винт и на один или два валогенератора;
- работу одного (любого) из дизелей на гребной винт, а другого на валогенерагор своего борта;
- работу двух дизелей на гребной винт при отключенных по току и по возбуждению валогенераторах;
- работу одного дизеля на гребной винт и валогенератор своего борта при остановленном другом дизеле.
Для обеспечения судна электроэнергией на нём установлены два валогенератора переменного тока, мощностью по 1600 кВт и трех стояночных дизель-генератора мощностью по 160 кВт.
В качестве основного, на судне принят переменный трехфазный ток напряжением 380 Вольт и частотой 50 Гц.
Предусмотрена утилизация тепла от охлаждающей воды дизелей в опреснительных установках и тепла от выхлопных газов в утилизационном котле. Для снабжения потребителей пресной водой используются два опреснителя производительностью по 25 т/сут.
В качестве движителя используется четырёхлопастной винт регулируемого шага, установленный в неподвижной насадке.
1.2.1 Принципиальная схема ГЭУ
Принципиальная схема главной энергетической установки, представлена ниже:
Рисунок 1.2 - принципиальная схема ГЭУ: 1 - главные двигатели Pielstick 6PC2.5 (6ЧН40/46), 2 - главный зубчатый редуктор Valraet Renk ASL, 3 - валогенератор, 4 - промежуточный вал, 5 - опорный подшипник, 6 - механизм изменения шага, 7 - гребной вал, 8 - движитель
1.2.2 Расчет и построение ходовой характеристики судна
Работа судового двигателя (ГД) происходит при разных условиях плавания и связана с многими изменениями показателей, таких как: мощность, экономичность, тепловая и механическая напряженность и прочее. В сумме значений всех этих показателей характеризует режим работы судового дизеля.
ГД установлен для привода гребного винта и получает от него большую нагрузку. Так как на судне установлен валогенератор - дополнительный отбор мощности, то при разных режимах плавания, мощность, отдаваемая двигателем, будет зависеть от мощности потребляемая движителем, валогенераторм и потерь в передаче и линии валопровода.
Мощность, которая потребляемая судовым движителем, при этом, зависит от скорости судна и сопротивления среды его движению, которое при разных условиях плавания судна может сильно изменяться (в случае сильного обрастания корпуса, движителя, при изменении осадки судна, при буксировке, при проходах в мелководье, в штормовых условиях и прочее.).
Поэтому, расчет и графическое построение ходовой характеристики судна дает сопоставить взаимодействие главного двигателя, валогенератора, корпуса судна и судового движителя во время разных условий плавания.