WWW.NAUKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, издания, публикации
 

«МЕТОДЫ ОЦЕНКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ СУДОВ, ЭНЕРГЕТИЧЕКИХ УСТАНОВОК И КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ В статье рассмотрены методы оценки технического уровня и качества судов, ...»

СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ,

СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА

УДК 629.113 О. К. Безюков,

А. А. Денисова

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ СУДОВ,

ЭНЕРГЕТИЧЕКИХ УСТАНОВОК

И КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

В статье рассмотрены методы оценки технического уровня и качества судов, построенные с помощью теории подобия и анализа размерностей, а также квалиметрических методов.

Рассмотрены методы оценки научно-технического уровня и качества судовых энергетических установок и их главных элементов – дизельных и газотурбинных двигателей. Представлен обзор современных интегрированных информационно-управляющих комплексов, объединяющих функции судовождения и динамического позиционирования, систем управления главными и вспомогательными энергетическими установками, техническими средствами судов, грузовыми операциями и другим оборудованием судов. Рассмотрены существующие подходы к оценке технического уровня и качества контрольно-измерительных приборов (КИП), применяемых в судовой энергетике. Предложены этапы создания методики оценки научно-технического уровня, качества и конкурентоспособности контрольно-измерительных приборов для судостроения. Актуальность рассматриваемой проблемы обусловлена необходимостью совершенствования методов оценки научно-технического уровня, качества и выбора оптимальной номенклатуры КИП, что предполагается, в том числе, в рамках реализации Федерального закона № 261-ФЗ от 23.11.2009 г. «Об энергосбережении и энергоэффективности» и технических регламентов, направленных на обеспечение безопасности морского и внутреннего водного транспорта.

Ключевые слова: технический уровень, качество, квалиметрическая оценка, контрольно-измерительный прибор, теория подобия и анализа размерностей, интегрированные информационно-управляющие комплексы, судовая энергетика.

«С ТРАТЕГИЯ развития судостроительной промышленности на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» (утв. приказом Министерства промышленности и энергетики РФ от 6 сентября 2007 г. № 354), ФЦП «Развитие гражданской морской техники на 2009 – 2016 годы» (утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 21 февраля 2008 г. № 103) предусматривают создание наукоемких и конкурентоспособных на российском и мировом рынках судов и судового оборудования путем сокращения общего научно-технического и технологического отставания России от передовых стран в приоритетных направлениях развития морской техники в результате разработки новых отечественных технологий в сфере судового машиностроения и приборостроения. Очевидно, что максимальный эффект в повышении конкурентоспособности продукции отечественного судостроения может

–  –  –

только в том случае, если будет разработана методика оценки научно-технического уровня, качества и конкурентоспособности судов, продукции судового машиностроения, систем авто

–  –  –

Для оперативного контроля СЭУ предлагается рассматривать информационный показатель, отражающий такие факторы, как [8]:

– назначение получаемой информации;

– поддержание параметра в заданных пределах с помощью управляющих воздействий.

Для аварийного контроля главным является поддержание параметра в области значений, обеспечивающей безаварийную работу оборудования. В соответствии с целями получения информации при наблюдении за изменениями значений параметра критерии ценности информации для оперативного и аварийного контроля должны учитывать различные стороны происходящих процессов и, следовательно, будут отличаться.

Ценность информации о состоянии объекта, которую можно получить при наблюдении за параметром определяется тремя основными компонентами [8]:

– информационной ценностью параметра;

– целевой ценностью параметра;

– важностью контролируемого элемента.

В ВУНЦ «Военно-морская академия имени адмирала Советского Союза Н. Г. Кузнецова»

д-ром техн. наук В. В. Барановским, канд. техн. наук А. А. Бабичевым предложена следующая процедура оценки корабельных газотурбинных двигателей [9]:

– выбор показателей качества для оценки;

– определение границ изменения показателей, соответствующих выбранному образцу;





– сопоставление оцениваемого образца по показателям с требованиями нормативно-технической документации или с показателями базового образца;

– формирование заключения с результатами оценки.

В связи с увеличением степени форсированности дизельных и газотурбинных двигателей, оптимальный выбор номенклатуры и типов контрольно-измерительных приборов, обладающих высоким научно-техническим уровнем и качеством, и сохранение их метрологических свойств в процессе эксплуатации приобретает большое значение в обеспечении эффективности и надежности СЭУ. Это становится особенно важным с учетом:

– увеличения объема автоматизации при переходе к безвахтенному обслуживанию СЭУ и сокращения численности машинной команды;

– расширения количества средств диагностирования при переходе от планово-предупредительных ремонтов элементов энергетических установок к ремонтам по их фактическому техническому состоянию.

В результате машинная команда имеет дело не столько с самими объектами судовой энергетической установки, сколько с показаниями контрольно-измерительных приборов, которые характеризуют состояние и параметры протекающих в СЭУ процессов.

Необходимым условием создания современной морской техники является интеграция систем управления и оборудования в единый взаимосвязанный функционально-технологический комплекс. Основой для этого должны стать современные интегрированные информационноуправляющие комплексы, объединяющие функции судовождения и динамического позиционирования, системы управления главными и вспомогательными энергетическими установками, техническими средствами судов, грузовыми операциями и другим оборудованием судов.

В начале 1990-х гг. при создании СУ ТС активно внедряется концепция АСУ. В 1993 г. разВыпуск 5 (33) 2015

–  –  –

тики / Захаров И. Г., Арефьев Я. Д., Воронович Н. А., Лейкин О. Ю. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://flot.com/science/se1.htm?print=Y#АСУ (дата обращения: 03.08.2015)). В связи с этим,

–  –  –

рийно-предупредительной сигнализации главных двигателей и систем, обеспечивающих их работу для судна на воздушной каверне «Меркурий», прошла межведомственные и государственные испытания в составе головного быстроходного таможенного катера «Меркурий» в г. Новороссийске и в г. Владивостоке, прошла процедуру сертификации Регистра Морского Судоходства России и продолжает успешно эксплуатироваться.

Аналогичные системы широко используются в зарубежной практике судостроения и эксплуатации флота. Так, интегрированная компьютерная сеть балкера «EDELWEISS» ([Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.shippingexplorer.net/ru/ship/edelweiss/126533 (дата обращения: 03.08.2015)) позволяет обеспечить мониторинг:

– параметров главного двигателя;

– параметров вспомогательного котла;

– параметров вспомогательных дизелей электростанции;

– электрические параметры текущего состояния генераторов;

– контроль уровней топлива, смазочного масла, воды в топливных, расходных, водяных танках и танках питьевой воды;

– контроль различных напряжений судовой сети, а также состояния напряжения судовых аккумуляторных батарей;

– контроль работы механизмов обеспечивающих работу ГД (топливных, масляных насосов, насосов охлаждающей воды 1- и 2-го контуров, турбины) и т.д.

Рис. 2. Структурная схема системы контроля и управления «Аргус-Д» судна на воздушной подушке, оснащенного двигателями 56ЧН16/17 [12] Очевидно, что наиболее важную информацию об эффективности и надежности СЭУ может дать система контроля параметров, регулирования и диагностирования судовых дизельных двигателей. Так, в настоящее время активно внедряются системы электронного управления судовыми двигателями, включающими подсистемы регулирования компрессоров агрегатов наддува, рециркуляции отработавших газов, топливоподачей, фаз газораспределения, температурой наддувочВыпуск 5 (33) 2015

–  –  –

исправностей двигателя в десятки раз. Внедрение СТД в практику эксплуатации судовых двигателей внутреннего сгорания способствует росту экономичности 2 – 3 %, увеличению ресурса на 20 – 50 %, снижению расхода запасных частей на 10 – 15 % [16]. Поэтому наряду с диагностированием судовых дизелей по термогазодинамическим параметрам с использованием, в основном, штатных контрольно-измерительных приборов, используются дополнительные электронные системы, которые включают датчики для индицирования рабочего процесса, измерения крутящего момента и расхода топлива, показателей системы топливоподачи, параметров и свойств смазочного масла, давлений и расхода картерных газов, токсичности отработавших газов, уровня вибраций и шума и др. Например, для четырехтактных дизельных двигателей фирмой Caterpillar предложена система электронного контроля и мониторинга, приведенная на рис. 3 и рис. 4.

–  –  –

Электронная система двигателя включает датчики:

124 – уровня охлаждающей жидкости и ее температуры;

– давления и температуры топлива;

– давления воздуха на выходе из компрессора агрегата наддува;

– температуры воздуха на входе в компрессор агрегата наддува;

– частоты вращения коленчатого вала, а также микропроцессор и другие электронные компоненты.

Аналогичные системы разработаны большинством зарубежных производителей судовых дизельных двигателей [20]. Так, например, фирма MTU разработала систему «Monitoring and remote control for MTU ship propulsion systems», фирма Mitsui систему «Multipurpose controller for electronic control engine & electronic control units».

В последние годы все шире используются на морском флоте так называемые интеллектуальные дизельные двигатели, разработанные ТНК Wartsila (двигатели серии Sulzer RT-flex) и MAN Diesel & Turbo (двигатели серии ME), обеспечивающие электронное управление топливоподачей (Common Rail), фазами газораспределения, лубрикаторной системой смазки и др. (рис. 5, 6).

Рис. 5. Система электронного управления топливоподачей типа Common Rail малооборотных крейцкопфных дизельных двигателей серии Sulzer RT-flex (информация Wartsila)

–  –  –

Система показателей качества продукции. Термометры манометричеГОСТ 4.156-85 ские. Термометры и терморегулирующие устройства дилатометрические и биметаллические. Номенклатура показателей 126 Система показателей качества продукции. Счетчики, дозаторы и расходомеры скоростные, объемные. Расходомеры электромагнитГОСТ 4.158-85 ные. Расходомеры, дозаторы и дозирующие установки вихревые.

Номенклатура показателей Система показателей качества продукции. Машины и приборы для измеГОСТ 4.179-85 рения усилий и деформации. Номенклатура показателей Методологические подходы и показатели научно-технического уровня (инновационности, высокотехнологичности) и качества, разработанные 20 — 30 лет назад, в значительной степени устарели, так как базируются, в основном, на выборе эталонов для сравнения и проведении экспертиз. Проведение экспертиз сотен, а иногда тысяч типов судовых КИП (только в России зарегистрировано свыше 4500 предприятий, имеющих права на производство и ремонт средств измерения) с постоянно меняющимися техническими характеристиками требует много времени и финансовых затрат, носит субъективный характер, и поэтому, чаще всего, не находит практического применения.

Из изложенного следует, что совершенствование методов оценки научно-технического уровня, качества и выбора оптимальной номенклатуры КИП является актуальной задачей, в том числе — в рамках реализации Федерального закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и энергоэффективности» и технических регламентов, направленных на обеспечение безопасности морского и внутреннего водного транспорта. Поэтому дальнейшие исследования в соответствии с паспортом специальности научных работников 05.08.05 «Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)» целесообразно посвятить следующим его пунктам:

2.4. Конструирование, комплектование, компоновка СЭУ и их элементов;

2.5. Надежность, экономичность, функциональные, эргономические и технологические характеристики, диагностика и техническое обслуживание СЭУ и их элементов. Обеспечение безопасности функционирования СЭУ и защита окружающей среды.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

– сформировать иерархическую систему показателей качества для судовых энергетических установок;

– провести квалиметрический анализ КИП, обеспечивающих измерение, прежде всего, показателей качества СЭУ верхних уровней;

– разработать критерии научно-технического уровня и уточненную методику принятия решения по выбору КИП для судовых энергетических установок.

Это позволит на основе единого методологического подхода, современных достижений квалиметрии и теории принятия решений создать целостную методику оценки научно-технического уровня, качества и конкурентоспособности продукции судостроения, судового машино- и приборостроения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

–  –  –

международного научно-технического семинара «Исследования, проектирование и эксплуатация судовых ДВС». Под ред. д-ра техн. наук, проф. О. К. Безюкова. — СПб.: ПаркКом, 2006. — С. 99–104.

–  –  –

1. Solovyova, Olga. “Economic aspects of qualimetrical estimation of fleet modernization.” Transport business in Russia 1 (2013): 105-108.

2. Maliy, P. A. “Principy opredelenija kachestva i tehnicheskogo urovnja gruzovyh transportnyh sudov.” Trudy LIVTa «Teorija, proektirovanie i tehnicheskaja jekspluatacija sudov rechnogo flota» 127 (1970): 87-92.

3. Aframeev, E. A. “Vessels technical perfection criterion.” Sudostroenie 6 (2005): 14-17.

4. Klimov, E. N., and O. V. Loginov. “Osnovy metodiki sistemno-kvalimetricheskogo analiza i sravnitelnoj ocenki kachestva glavnyh sudovyh dizelnyh jenergeticheskih ustanovok.” Tr. mezhdunarodnogo nauchnotehnicheskogo seminara «Issledovanija, proektirovanie i jekspluatacija sudovyh DVS». Pod red. d.t.n., prof.

O.K. Bezjukova. SPb.: Park-Com, 2006: 99-104.

5. Danilovskij, A. G., D. S. Ivanov, and G. A. Arkhipov. “Kriterii dlja soglasovannoj optimizacii sudovyh jenergeticheskih ustanovok, sistem i oborudovanija.” Sovershenstvovanie konstrukcij sudovyh sistem: sb. nauchn.

tr./ LKI. L., 1987: 88-95.

6. Bezyukov, Oleg. “Kriterij dlja ocenki nauchno-tehnicheskogo urovnja sudovyh dizelej.” Tr. mezhdunarodnogo nauchno-tehnicheskogo seminara «Issledovanija, proektirovanie i jekspluatacija sudovyh DVS». Pod red. d.t.n., prof. O.K. Bezjukova. SPb.: Park-Com, 2006: 16-19.

7. Bezyukov, Oleg. “Kriterii tehnicheskogo urovnja osnovnyh jelementov sudovyh gazoturbinnyh dvigatelej.” Materialy mezhdunarodnoj nauch.-tehn. konferencii, posvjashhennoj 200-letiju podgotovki kadrov dlja vodnogo

transporta Rossii «Vodnye puti Rossii: stroitel’stvo, jekspluatacija, upravlenie». 1-2 oktjabrja 2009. Kniga II. SPb.:

SPGUVK, 2010: 113-122.

8. Temnov, Vyacheslav Metrologicheskoe issledovanie obektov kontrolja. SPb.: VMII, 2006.

9. Baranovsky, V. V., and A. A. Babichev “Problemy prinjatija optimalnyh reshenij pri proektirovanii gazoturbinnyh dvigatelej dlja ispolzovanija v sostave GJeU nadvodnyh korablej VMS.” Tr. mezhdunarodnogo nauchno-tehnicheskogo seminara «Issledovanija, proektirovanie i jekspluatacija sudovyh DVS». SPb.: Park-Com, 2006: 16-19.

10. Moskovtsev, Yurii. “Principy sozdanija ASU TP grazhdanskih sudov.” Sistemy upravlenija i obrabotki informacii: nauchno-tehnicheskij sbornik / FNPC «NPO «Avrora» 1 (2000): 61-68.

11. Korchanov, V. M., Yu. P. Moskovtsev, and G. P. Orunov. “Sistemy upravlenija propulsivnoj sudovoj ustanovkoj na baze komplekta KSA.” Sistemy upravlenija i obrabotki informacii: nauchno-tehnicheskij sbornik / FNPC «NPO «Avrora» 2 (2000): 69-72.

12. Lebedev, A., S.Safonov, A. Kasatkin, and V. Seregin. “M533 Diesel Engine Control System for the “Mercury” Hovercraft.” Contemporary Technologies in Automation 1 (1999): 20-24.

13. Grosheva, L., V. Merzlyakov, S.Perevesentsev, and V. Pljushhaev. “Razrabotka kompleksnoj sistemy kontrolja i upravlenija na baze promyshlennyh kontrollerov FASTWEL.” Contemporary Technologies in Automation 3 (2015): 46-52.

14. RD 50-492-84 Metodika ocenki nauchno-tehnicheskogo urovnja ASU. Tipovye polozhenija. M.: Izd-vo Standartov, 1985.

15. Timofeev, Yu. K. Sistemy upravlenija sudovymi jenergeticheskimi processami. SPb.: S Sudostroenie, 1994: 312.

16. Paltov, Sergey. Kontrol rabochih processov sudovyh dvigatelej s ispolzovaniem jelektronnyh sistem Выпуск 5 (33) 2015

–  –  –

17. Ageev, Vladimir. Kontrolno-izmeritelnye pribory sudovyh jenergeticheskih ustanovok: ustrojstvo, jekspluatacija, jeffektivnost: spravochnik. L.: Sudostroenie, 1985: 416.

–  –  –

ОСОБЕННОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ КРИВЫХ

ГЕРСИ – ШТРИБЕКА, ПОСТРОЕННЫХ ДЛЯ МАСЕЛ РАЗНОЙ ВЯЗКОСТИ,

В ОБЛАСТИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ СМАЗКИ

–  –  –



 


Похожие работы:

«I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования Сбалансированное развитие любой отрасли мирового хозяйства зависит от множества факторов. Электроэнергетическая отрасль Российской Федерации представляет собой сложную структуру, включающую компании с государственным участием, регуляторов, посредников, инвесторов, конечных потребителей. В кризисной ситуации, которая обозначилась на рубеже 2014-2015 гг., необходимы организационные и экономические меры, воздействующие на целый ряд...»

«ЭНЕРГЕТИКА: ЭФФЕКТИВНОСТЬ, НАДЕЖНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ Секция 4 Секция 4 Экология и защита окружающей среды УДК 628.11 Водные ресурсы Казахстана: характеристика и проблемы А.Ю. Алейник, О.Б. Назаренко Томский политехнический университет, г. Томск, Россия E-mail: obnaz@mail.ru Характеристика водных ресурсов. Из-за своего географического положения Республика Казахстан обладает дефицитом водных ресурсов. Большая территория Казахстана относится к бессточным бассейнам внутренних озёр, не имеющих выхода...»

«УТВЕРЖДАЮ: Начальник Управления по регулированию тарифов и энергосбережению Пензенской области Н.В. Клак Протокол № 92 заседания Правления Управления по регулированию тарифов и энергосбережению Пензенской области от 12 ноября 2015 года г. Пенза Члены Правления Управления Начальник Управления по регулированию тарифов и энергосбережению Пензенской области, Председатель Правления – Н.В. Клак И.о. заместителя начальника Управления Начальник отдела отраслевых технологий, энергетики и...»

«Мониторинг регуляторной среды – 12 – 19 мая 2014 года Подготовлен Институтом проблем естественных монополий (ИПЕМ) Исследования в областях железнодорожного транспорта, ТЭК и промышленности Тел.: +7 (495) 690-14-26, www.ipem.ru Президент и Правительство 12.05.2014. В.Путиным подписаны указы о ряде перестановок в федеральных и региональных органах власти: Отставка губернатора Красноярского края Л. Кузнецова; Назначение Л. Кузнецова Министром по делам Северного Кавказа; Назначение А. Хлопонина...»

«Доклад Региональной энергетической комиссии Вологодской области (далее – РЭК области) об осуществлении государственного контроля (надзора) и об эффективности такого контроля (надзора) в 2014 году 1. Состояние нормативно-правового регулирования в сфере государственного регулирования тарифов. Основные нормативные правовые акты, устанавливающие обязательные требования к осуществлению деятельности юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, соблюдение которых подлежат проверке в процессе...»

«. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования В межгосударственных отношениях энергетический фактор часто является определяющим при принятии внешнеполитических решений государствами. Эти решения влияют на международные отношения и энергетическую безопасность государства. Энергетическая политика является системным инструментом обеспечения национальной безопасности государства, так как создаёт основу функционирования стратегических отраслей экономики. Ввиду того, что легко...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОЕКТ «Энергосбережение в Управлении социальной защиты населения администрации Центрального района в городе Красноярске» Выполнил: Степанов Е.Г. Красноярск 2014 Содержание: Стр. 1. Введение. 2.Общие сведения об объекте. 3 3.Энергоснабжение управления. 4 4.Характеристика системы теплоснабжения. 7 5.Общая характеристика системы водоснабжения и водоотведения. 12 6.Сведения о...»

«Документ предоставлен КонсультантПлюс ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПОСТАНОВЛЕНИЕ от 29 декабря 2011 г. N 1178 О ЦЕНООБРАЗОВАНИИ В ОБЛАСТИ РЕГУЛИРУЕМЫХ ЦЕН (ТАРИФОВ) В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Список изменяющих документов (в ред. Постановлений Правительства РФ от 27.03.2012 N 239, от 04.05.2012 N 437, от 04.05.2012 N 442, от 04.06.2012 N 548, от 30.06.2012 N 663, от 05.10.2012 N 1015, от 30.12.2012 N 1482, от 08.05.2013 N 403, от 23.05.2013 N 433, от 20.06.2013 N 515, от 27.06.2013 N 543, от...»

«Использованные термины и определения /7/, /11/, /12/ Основные понятия и определения АККУМУЛЯТОР ТЕПЛОТЫ – устройство для накопления и временного хранения энергии в форме явной или скрытой теплоты для сведения баланса ее производства и потребления в энергосистеме или на предприятии. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ТОПЛИВА – источники энергии топлива, заменяющие традиционные органические топлива и ядерное топливо; в их числе: производство синтетических углеводородов на базе угля, спиртовых...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ВОДНЫХ ПРОБЛЕМ СЕВЕРА КАРЕЛЬСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН ОТЧЕТ О НАУЧНОЙ И НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ за 2012 год Рассмотрен и утвержден на Ученом совете ИВПС КарНЦ РАН 27 декабря 2012 г. Председатель Ученого совета директор ИВПС КарНЦ РАН чл.-корр. РАН Н.Н. Филатов Петрозаводск 2012 I. ВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИВПС КарНЦ РАН в 2012 г. 1. Проведены комплексные исследования крупнейших озер-водохранилищ Севера России:...»









 
2016 www.nauka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.