Файл: 1. Расчёт ходкости.pdf

87
Так как в системе ПВТВД используется пресная вода, то таким образом исключается трудоёмкая уборка помещений после тушения пожара.
Система ПВТВД исключает повторное возгорание после того, как пожар был потушен, благодаря быстрому и эффективному охлаждению охраняемого объекта.
Применение системы ПВТВД не ограничивается только рабочими помещениями, а может быть использовано так же для служебных помещений, так как водяной туман воздействует на два пожарных фактора – кислород и тепло и является эффективным практически при тушении любого пожара.
Принципиальная схема системы ПВТВД представлена на плакате № .
От других систем она отличается простотой конструкции в состав которой входят типовые клапаны, задвижки, сопла и трубопроводы, что позволяет добиться значительной экономии средств за счёт снижения расходов на материалы и монтаж составляющей системы.
На проектируемом судне типа «РО-РО» система охраняет три грузовые палубы. На каждой грузовой палубе установлено по 20 форсунок с давлением 8 бар.
Пресная вода для тушения пожара забирается центробежным насосом из танка пресной воды перед которым установлен двухсекционный сетчатый фильтр. В случае выхода из строя фильтра предусмотрена обводная труба с запорными проходными клапанами. Танк оборудован датчиками верхнего и нижнего уровней пресной воды.
Центробежный насос оборудован на входе мановакууметром и манометром на его выходе для измерения соответственно разряжения всасывания и давления воды в трубопроводе системы. К панели управления насосом от ГРЩ и АДГ подведено питание током напряжения 220 В и частотой
50 Гц.
Пополнение танка происходит автоматически от гидрофора пресной воды при срабатывании датчика нижнего уровня. В системе использованы температурные и дымовые извещатели. В дымовых извещателях воздух

88 засасывается из помещения по трубке и подается к фотоэлементу. В температурных извещателях применяются плавкие вставки. Все тепловые датчики срабатывают при повышении температуры в помещении выше 70С, при которой вставка плавится и разрывается электрическая цепь, вызывая срабатывание сигнализации. При срабатывании детектора дыма или пламени в охраняемых помещениях в них включается светозвуковая сигнализация. Этот сигнал может быть квитирован специальной кнопкой из аварийного помещения или кнопками, расположенными на щитах управления на ходовом мостике или в
ЦПУ. Главный щит системы расположен в ЦПУ МО. На ходовом мостике расположены панели щита управления для запуска системы в работу и кнопки квитирования светозвуковой сигнализации.
Распылители воды для образования водяного тумана под давлением 8 бар расположены на каждой палубе в количестве 20 штук.

7.3 Мероприятия по охране окружающей среды.
Международная конвенция по предотвращению загрязнению с судов
1973 года и протокол 1978 (МАРПОЛ 73\78) принята в Лондоне га конференции международной морской организации ИМО (International Maritime organization) в которой принимали участие представители 71 страны.
Конвенция содержит 20 статей, определяющих все правовые вопросы её применения, инспектирования судов, ответственности за нарушения и т.п.
В конвенции предусматриваются меры по сокращению и предотвращению загрязнения морской сред нефтепродуктами, сточными водами, мусором, другими отходами образующимися, например, от перевозимого груза, а также выбросы в атмосферу от главных и вспомогательных дизелей, котельных установок и инсинераторов.
В соответствии с требованиями конвенции МАРПОЛ 73\78 на судне установлено специальное оборудование для сбора и обработки нефтесодержащих вод. Нефтесодержащие отходы собираются в специальный танк и либо обрабатываются на судне, либо сдаются на берег в ближайшем порту. Часть особо загрязненных отходов может сжигаться в инсинераторах.

89
Существует много способов очистки льяльных вод в условиях судна, например, фильтрация, сепарирование, флотация и коалесценция. К современному фильтрующему оборудованию отвечающему требованию резолюции ИМО МЕРС60 можно отнести оборудование типа ОНВ-М (Россия),
TCS (Германия), Heli-Sep (CША), УКФ (Литва), OS (Корея) и HMS (Япония).
На проектируемой
СЭУ принято к использованию хорошо зарекомендовавшие себя отечественное фильтрующее оборудование типа ОНВ-
М, которое состоит из сепаратора грубой очистки нефтепродуктов и фильтра для тонкой очистки (с содержание нефти менее 15млн -1). Оборудование снабжено контрольным устройством для измерения содержания нефти в очищенной льяльной или нефтесодержащей балластной воде. Если содержание нефти в очищенной воде превысит 15млн-1, то последует сигнал тревоги, и сепаратор автоматически переключается на кратковременную обратную промывку измерительной ячейки, со сбросом воды обратно в цистерну с не очищенной нефтесодержащей водой.
Опытным путем установлено, что на транспортном судне на одного человека приходится 50 литров сточных вод, 0.3 литра пищевых отходов и
0.002м3 мусора.
В соответствии с приложением 4 конвенции МАРПОЛ 73\78 суда должны быть оборудованы цистерной для сбора сточных вод с трубопроводом для их сброса в приёмное сооружение и подвода к установке по их обработке (очистке и обеззараживанию). Для обеспечения возможности присоединения труб приёмных сооружений к судовому трубопроводу он оснащается стандартным фланцем, рассчитанным на рабочее давление не менее 0.6 Мпа.
Насчитывают четыре типа судовых установок для очистки и обеззараживания сточных вод, которые отличаются только методом их обработки, а именно: механический, физико – химический, электрохимический и биохимический.
Механический принцип используется в судовых установках с судовым экипажем 10÷15 человек и заключается в механическом измельчении

90 нерастворимых веществ в дробильных аппаратах с последующей ручной чисткой фильтров. При этом качество очистки по-биологически показателям значительно ниже, чем при физико-химической или биохимической очистке. К установкам для рассмотренного метода очистки относятся установка «НСОИТ»
Германия.
В установках работающим физико- химическому методу используются в различных сочетаниях физические (фильтрация, осаждение, флотация, центрифугирование) и химические процессы. Этот метод обработки используется в установках типа «Сток» (Россия), «Нептуматик» (Швеция),
«МОС-75» (Австрия) и других. Преимущества этих установок состоит в их высокой производительности, быстром введении в действие и автоматизации процессов, малой зависимости от солёности и температуры стоков. К недостаткам установки относятся значительная доля шлама до 5÷10 % от объёма обработанных сточных вод и относительно невысокая степень очистки по вредным веществам (до 85%) и биологическим показателям (до 75%).
Электрохимический метод обработки используется в установках типа
«ЭОС» (Россия) и основан на пропускании через сточные воды постоянного тока с помощью погруженных в них электродов. При этом в сточных водах формируется рыхлые хлопья, которые благодаря пузырькам газа (кислорода водорода) флотируют (всплывают) на поверхность воды. Обеззараживание стоков происходит за счёт электрохимического образования активного хлора, а также под действием электрического поля.
Преимуществом установок – отсутствие необходимости введения обеззараживающих веществ. Недостатки в дополнение к указанным физико- химических установок добавляются затраты электроэнергии и образование водорода, требующего вентиляции помещения.
Биохимическая обработка осуществляется по средствам активного ила, состоящего из бактерий, плесневых и дрожжевых грибов, разнообразных организмов способных окислять органические загрязнения в присутствии кислорода воздуха. Активный ил требует постоянного бабротажа воздухом.

91
Данный способ обработки используется в установках типа «Био - компакт» (Германия), «Трайдент» (Англия), «Юнекс Симултан» (Финляндия),
«СТС Диспозер» (Япония) и др.
Преимущество этих установок - высокая степень очистки (в связи с чем разрешен сброс обработанных данным методом сточных вод даже в портовых водах); простота установок, что обуславливает их невысокую стоимость и простоту обслуживания; возможность полной автоматизации процесса очистки.
К недостаткам установок относятся то, что для ввода установки на нормальный рабочий режим при выращивании активного ила (аэробных бактерий) на судне требуется значительное время до 10÷25 суток, а при зарядке в порту очистных сооружений ввод в работу возможен в течение суток; чувствительность к попаданию в воды растворителей, жира, масла и токсичных веществ, а также к солёности и температуре стоков.
Для обеззараживания сточных вод после обработки часто используется хлорирование. При хлорировании стоков, содержащих большое количество органики, образуются диоксины, отрицательно воздействующих на окружающую среду.
Поэтому в установках должно обеспечиваться наличие на выходе остаточного хлора не более 0,5 мг\л.
В связи с этим рекомендуется применять другие методы обеззараживания, а именно: озонирование, ультрафиолетовое облучение и т.д.
На проектируемом судне используется для очистки сточных вод установка «Трайдент» (Англия.) В состав установки входит отделение аэрации, где аэробные бактерии размножаются, превращая сбрасываемые материалы сточных вод в углекислый газ и воду. После обработки бактериями проводится процесс осветления (отстаивания) сточных вод и дальнейшая обработка хлором.
При прохождении через хлоратор убиваются все оставшиеся вредные бактерии.
Для оценки количества обработки сточных вод системы очистки использующие показатели:

92
- коли индекс, который показывает количественное содержание микроорганизмов (кишечных палочек) в 1 литре воды. Норма составляет
1000млн-1;
- БПК5 – индекс который показывает биохимические потребление кислорода необходимого для окисления содержащихся в обрабатываемой воде органических примесей в течение пяти суток при температуре 20С без доступа воздуха и света. Норма составляет 50млн-1;
- количество остаточного активного хлора не более 5млн -1.
Твердые отходы из МО и жилых помещений обводненные и сильно загрязненные нефтеотходы, а также отходы камбуза на судах сжигаются в специальных печах – инсинераторах.
На морском транспортном флоте широко используются такие типы инсинераторов как «ATLAS» (Дания), DETEGASA (Испания), «Team Tes AS»
(Норвегия), допускающие содержание воды в нефтеотходах до 50%. На проектируемом судне устанавливается печь отечественного производства СП-0.
Эта печь является комбинированной и имеет производительность по твёрдым отходам 50кг, а по жидким 50 литров в час. Потребляемая мощность печи 60кВт, род тока – переменный 380В.Печь имеет дополнительную горелку работающую на дизельном топливе расход которого составляет 9кг\ч.
Комиссия по защите окружающей среды при международной морской организации (ИМО) занимается разработкой требований по ограничению вредных выбросов с отработавшими газами судовых дизелей и котлов. На сегодняшний день она вступила в силу и известна как 6 часть МАРПОЛ 73\78.
Отработавшие газы содержат такие вредные вещества как окиси азота NOx, серы
SOх, окиси углерода СО, углеводороды CxHy и частиц в виде золы и сажи, которые составляют около 0,3% отработавших газов.
Борьбу по минимизации выбросов в атмосферу вредных веществ ведут:
- первичными методами, воздействуя на рабочие процессы за счёт оптимизации конструкции ТНВД, фаз газораспределения, конструкции ГТН,

93 использования в открытых морях топлива для дизелей с содержание серы по массе до 0,5%, а в портах и районах особого контроля выбросов – 0,1%;
- вторичными методами при очистке газов от вредных примесей в специальных устройствах (скрубберы), что технологически дороже и ведёт к усложнению конструкции судовой энергетической установки.
В силу отмеченного специалисты считают, что в ближайшие годы предпочтение остаётся на стороне первичных методов сокращения выбросов, хотя вторичные методы уверенно развиваются и становятся неотъемлемой частью современных судов.

94
Выводы
Заданием на выпускную квалификационную работу предусмотрена разработка судовой энергетической установки судна типа «РО-РО» дедвейтом
50000 тонн со скоростью хода 17 узлов.
В результате расчёта ходкости к установке на судно был принят серийный дизель «МАН БиВ» 7S70MC номинальной мощностью Ne = 17702 кВт при частоте вращения коленчатого вала n= 88 об\мин.
Мощность с выходного фланца главного двигателя передаётся непосредственно на винт фиксированного шага. Винт фиксированного шага по сравнению с другими движителями обладает высокой надежностью, дешевле в изготовлении и прост в устройстве и эксплуатации и работает с высоким КПД в диапазоне 55÷65% в области спецификационных режимов.
Целесообразность выбора типа главного двигателя подтверждается тем обстоятельством, что модифицированные двигатели серий L-MC и S-MC установлены в качестве главных на 35% теплоходов, находящихся в составе мирового флота.
В результате расчёта нагрузки судовой электростанции на характерных режимах работы судна предложено укомплектовать её четырьмя дизель генераторными установками типа «Дизель А\S» выпускаемых фирмой «МАН
Дизель и Турбо», в состав которых входит дизель 5L 28\32H с номинальной мощностью Ne=1100 кВт при частоте вращения коленчатого вала n=720 об\мин.
Аварийный автоматизированный дизель генератор с дизелем 4L 10\13 мощностью Ne = 200 кВт при n = 1500 об\мин установлен в специальном помещении на главной палубе судна.
В узловом вопросе проекта рассмотрен вопрос эксплуатации системы обработки балластных вод. В это плане разработана схема балластной системы судна и выбрана установка обработки балластных вод с использованием электролиза и химических реагентов, которая полностью удовлетворяет требованиям Кодекса BWMS D-2.

95
Автоматизация СЭУ судна в соответствии с нормами РМРС выполнены на знак AUT1, что позволяет эксплуатировать её безвахтенно как на ходу, так и на стоянке судна.
В основу управления главным двигателем использована система ДАУ
«AutoChief C20» фирмы «Kongsberg Maritime C20 Marine Automation system», которая управляется из ходовой рубки и из центрального поста управления.
Автоматизированная система MCS2200 «Monitoring and control system» фирмы «SAM Electronics», выполненная на микропроцессорной технике используется для контроля, управления и сигнализации судовыми вспомогательными установками и механизмами непосредственно из ЦПУ.
Информация выводится на панели в каюты механиков, обслуживающих СЭУ.
В разделе судоремонта выполнен анализ подготовки судовых технических средств для проведения очередных и ежегодных освидетельствования СЭУ РМРС и подробно вопрос технического обслуживания, дефектации и ремонта центробежных насосов балластной системы.
Значительное место в проекте уделено вопросу безопасности жизнедеятельности судна. В этом разделе рассмотрены общие требования по ТБ, а морских судах и безопасные приёмы работ при выполнении ремонтных операций, а также мероприятиями предупреждающим загрязнения окружающей среды нефтесодержащими и сточными водами окислами выпускных газов.
В плане пожарной безопасности предложено для тушения пожара в МКО, помещении АДГ, инсинераторной использовать систему углекислотного пожаротушения, так как углекислый газ не электропроводен, химически не агрессивен к металлам и нефтепродуктам и особенно эффективен при тушении горящего электронного и электрического оборудования.
Грузовые палубы на проектируемом судне защищены системой водяного тумана высокого давления. Основные достоинства системы состоит в том, что она безопасна для людей, а поэтому может быть активизирована немедленно после обнаружения пожара, что способствует минимальному уровню