автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Автоматизированное проектирование и оптимизация судовых вспомогательных энергетических комплексов

На правах рукописи

БОРОВИКОВА Ирина Анатольевна

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ СУДОВЫХ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 05 08 05 - СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ (ГЛАВНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 ОПТ 2008

Санкт-Петербург 2008

003448595

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете на кафедре «Судовые энергетические установки, системы и оборудование»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Даниловский Алексей Гпебович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор, с н с

Иванченко Александр Андреевич

кандидат технических наук, доцент Зотов Леонид Леонидович

Ведущая организация ЦНИИМФ «Научно-исследовательский

и проекгно-конструкторский институт морского флота»

Защита состоится 2008 г в ту часов на

заседании диссертационного совета Д 212 228 03 при Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете по адресу 190008, г Санкт-Петербург, ул Лоцманская, 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного морского технического университета

Автореферат разослан 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212 228 03 при СПбГМТУ доктор технических наук, профессор ¿¿¿-¿^ а П Сеньков

Общая характеристика работы Актуальность проблемы. Вспомогательные энергетические комплексы (ВЭК) - являются весомыми, очень важными элементами судовой энергетической установки (СЭУ) Обеспечивая удовлетворение потребностей транспортного судна во вспомогательных видах энергии и пресной воде, ВЭК, в процессе их использования на судне, одновременно ведут к уменьшению прибыли от эксплуатации судна по прямому назначению за счет расходов, связанных с их непосредственной эксплуатацией, и убытков, связанных с потерей полезного объема и водоизмещения судна на их установку и размещение запасов на функционирование ВЭК в течение рейса

Наиболее важные технические решения по ВЭК принимаются на ранних этапах проектирования судов и СЭУ - в процессе эскизного и контрактного проектирования, когда производится разработка конструктивной и тепловой схемы СЭУ, обоснование расчетных параметров и выбор генераторов ВЭК с их приводом или системой питания энергоносителями Технические решения, принимаемые на этих этапах определяют эффективность СЭУ и ВЭК и в целом эффективность использования по назначению транспортного судна В то же время эти этапы проектирования судна наименее проработаны с точки зрения принятия проектных решений Потребители (приемники) вспомогательных видов энергии и пресной воды к этому времени еще детально не разработаны Это обуславливает высокую степень неопределенности данных для проектирования оптимальных ВЭК

В сложившихся условиях задача оптимального проектирования ВЭК решается с большим трудом Она требует согласования потребностей во вспомогательных видах энергии и пресной воде на всем спектре режимов эксплуатации судов, требует оценки возможности удовлетворения этих потребностей за счет работы автономных источников, работающих с использованием первичных энергоносителей, а также утилизационных устройств, работающих с использованием вторичных энергоносителей Указанные проработки схемы тепло, элекгро и водоснабжения должны обеспечивать выход на экономические показатели транспортного судна в условиях нестабильности экономической конъюнктуры Подобная задача может быть решена только с применением средств вычислительной техники в рамках системы автоматизированного проектирования, включающей модели и методы компенсации неопределенности исходных данных Настоящая работа направлена на создание и использование таких методов и моделей в рамках развитых систем автоматизированного

проектирования СЭУ Вышеуказанное в свою очередь определяет актуальность выполняемого исследования

Цель работы - исследование и разработка моделей и методов принятия решений по проектированию ВЭК на этапе эскизного проектирования грузовых судов в рамках САПР Объектом исследования является процесс и подсистема САПР проектирования вспомогательных энергетических комплексов транспортных судов в условиях мелкосерийного производства Предмет исследования. Модели и методы проектирования и функционирования вспомогательных энергетических комплексов -СЭС, ВКУ и ОУ грузовых транспортных судов Задачи исследования:

- разработка метода обоснования рациональных (оптимальных) технических решений по ВЭК транспортных судов на всех этапах жизненного цикла, включая этап эскизного проектирования,

- разработка моделей оптимальной комплектации ВЭК - судовой электростанции, вспомогательной котельной установки и опреснительного комплекса,

- разработка и обновление информационных баз данных (ИБД) конструктивных и функциональных параметров оборудования ВЭК, а также оборудования связанного с ВЭК системными связями или оказывающего влияние на характеристики и комплектацию ВЭК,

- разработка моделей автоматизированного определения необходимой производительности ВЭК на ранних стадиях проектирования транспортных судов,

- разработка моделей комплектования ВЭК основным оборудованием и анализа эффективности вариантов комплектации ВЭК по критериям эффективности судна,

- разработка моделей анализа устойчивости оптимальных вариантов к изменениям конъюнктуры рынка и условий использования ВЭК,

- объединение перечисленных моделей в САПР ВЭК - комплекс согласованных моделей и программ, связанных по управлению и информацией между собой, а также с программным комплексом более высокого иерархического уровня - САПР СЭУ, обеспечивающий выход на показатели судна,

- выполнение численного эксперимента разработанных методов и моделей для обоснования технических решений по ВЭК и исследование влияния значащих факторов на устойчивость результатов оптимизации

Научную новизну работы составляют

- метод оценки технических решений по ВЭК на ранних этапах проектирования СЭУ и судов, обладающий повышенной

информативностью,

- подсистемы автоматизированного проектирования ВЭК - судовой электростанции, вспомогательной котельной установки и опреснительной установки,

- оптимизационные модели вспомогательных энергетических комплексов,

- модели и методика анализа устойчивости оптимальных вариантов к изменению конъюнктуры рынка,

- методика создания предметно ориентированных САПР для реализации начальных этапов проектирования ВЭК

Методы исследований. В основу работы положены расчетные исследования на ЭВМ моделей и методик, реализующих алгоритмы проектирования и оценки качества ВЭК Для построения указанных моделей были использованы апробированные практикой методы системного анализа, программирование на алгоритмических языках высокого уровня, математическое и компьютерное моделирование, корреляционный анализ и математическая статистика, методы экономического анализа

Достоверность и обоснованность научных результатов обеспечиваются использованием апробированных практикой методов исследования, высокой информативностью критериев, проверкой на точность, чувствительность и адекватность математических, компьютерных и оптимизационных моделей, проведением сравнений полученных результатов с результатами проектирования ВЭК транспортных судов в проектных организациях, гибкой системой индексации расходов, проведением анализа устойчивости результатов оптимизационных исследований Практическая значимость работы

- разработанные методики проектирования ВЭК на ранних стадиях проектирования грузовых судов и программное обеспечение подсистемы автоматизированного проектирования ВЭК позволяют проводить автоматизированное проектирование в проектных организациях судостроительной отрасли и при проведении научных исследований,

- разработанные методики оптимизации технических решений по ВЭК, базирующиеся на применении согласованных критериев эффективности, позволяют выбирать объективно лучшие варианты комплектации ВЭК - достоверно обеспечивающие улучшение показателей судна в условиях заданной конъюнктуры рынка,

- созданные методики, модели и программное обеспечение для исследования устойчивости оптимальных решений при изменении конъюнктуры рынка и условий использования судна с

анализируемыми вариантами ВЭК позволяют устанавливать границы области предпочтительности выбранного варианта ВЭК Личный вклад автора.

При непосредственном участии автора проводились постановка задачи исследования, разработка математических и оптимизационных моделей ВЭК, выполнение расчетных исследований и анализ их результатов, разработка программного обеспечения САПР эскизного проектирования ВЭК и методики применения САПР в практическом проектировании Апробация работы:

Результаты работ апробированы на ряде НТК СПбГМТУ -2005г, СПГУВК - 2006 г, НТК по судовому оборудованию, ЦНИИ СМ 2006 г, НТК «CALS - технологии в образовании, науке и производстве», «Военмех» им Д Ф Устинова, 2007 г По результатам докладов опубликованы четыре статьи и одни тезисы в сборниках НТК Реализация результатов работы. Акты внедрения результатов работы в практику проектирования судов и судовых энергетических установок

Публикации. По теме диссертации опубликованы 7 научных работ 2 монографии, 5 статей Из перечисленных работ 2 выполнены в личном авторстве Доля автора в остальных составляет от 25 до 50% В изданиях, рекомендуемых Перечнем ВАК РФ опубликована одна статья, выполненная в соавторстве (доля автора составляет 35%)

На защиту выносятся.

- Модели, методика и алгоритмы автоматизированного определения параметров ВЭК на ранних этапах проектирования транспортных судов,

- Модели, методики и алгоритмы автоматизированного выбора из типоразмерных рядов технически допустимых вариантов комплектования ВЭК основным оборудованием,

Модели, методики и алгоритмы автоматизированной согласованной системной оптимизации СЭС, ВКУ, ОУ,

Результаты численного эксперимента подсистемы автоматизированного эскизного проектирования ВЭК,

- Модели анализа устойчивости оптимальных вариантов ВЭК к изменению конъюнктуры рынка,

- Отдельные технические решения, разработанные с помощью подсистемы САПР эскизного проектирования ВЭК

Структура и объем работы.

Введение, 5 глав, Заключение, Список литературы - 88 наименований Общий объем 145 стр текста с рисунками, Приложения - модели и методики 68 стр

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении приводится краткое обоснование актуальности работы и определяется место рассматриваемых проблем в комплексе вопросов автоматизированного проектирования СЭУ, обосновывается целесообразность совместного рассмотрения ВЭК, определяются направление и цели исследования, дается общая характеристика и структура работы

В первой главе рассмотрены современные проблемы проектирования и оптимизации ВЭК грузовых судов Излагаются результаты анализа рассмотренных работ, который показал, что в литературных источниках и диссертационных исследованиях, выполненных в последние годы, наиболее разработана проблема проектирования СЭС Основное внимание уделено определению расчетных значений нагрузки и комплектации СЭС на заключительных этапах проектирования судов и морских инженерных сооружений, когда совокупность потребителей электроэнергии установлена достоверно и проблема состоит только в уточнении нагрузки СЭС на режимах эксплуатации

Показано также, что значительно менее развиты модели определения нагрузок на начальных этапах проектирования, когда состав потребителей еще не установлен Констатируется, что в действующих стандартах и руководящих документах рекомендуются методы, ориентированные на определение нагрузок СЭС с использованием приближенных методов на основе корреляционных зависимостей В основном указанные руководящие документы относятся к началу 90-х годов XX века

Показано, что по проектированию ВКУ и ОУ единых подходов нет Как минимум пять стандартов раздельно разрабатывают, в общем, единую проблему определения потребностей судна в тепловой энергии и также посвящены детальному проектированию систем использующих тепловую энергию на заключительных этапах проектирования судов Автоматизацией начальные этапы проектирования ВЭК не охвачены вовсе, вследствие не очень большой сложности методик проектирования ВЭК на основе корреляционных зависимостей, однако, такой подход не позволяет выполнять оценку возможности обеспечения потребностей судна во вспомогательных видах энергии и пресной воде за счет работы утилизационного комплекса

Вопросам утилизации тепловых потерь в дизельных установках посвящено значительное количество работ В них разработаны модели, обеспечивающие проведение расчета

вариантов систем утилизации вторичных энергоресурсов судовых малооборотных дизелей из типоразмерных рядов, актуальных для времени выполнения работ Это исключает их использование с малооборотными двигателями актуальными как в настоящее время, так и на определенную перспективу, а также со среднеоборотными ДВС Принципиальные схемы, рассматриваемые в этих работах в сочетании с МОД, не всегда реальны Например, они глубоко анализируют применение утилизационных паровых турбогенераторов и пропульсивных турбин, не соответствующих низким температурам выхлопных газов, характерных для современных МОД

Важной особенностью анализируемых работ по утилизации тепловых потерь, с которой нельзя согласиться, является также проектирование новых утилизационных котлов и паровых турбин для каждой схемы, каждого сочетания параметров и каждого режима использования МОД Это противоречит основному методологическому принципу проектирования СЭУ транспортных судов - применению оборудования, развитого в типоразмерные ряды и производимого серийно на специализированном производстве еще до возникновения замысла о постройке судна

В действующих стандартах рекомендованы типовые варианты комплектации ВЭК, однако, в них не рассмотрены валогенераторные схемы, включающие различные способы стабилизации частоты тока, утилизационные газовые турбины, двухконтурные вспомогательные котлы и другие варианты, перспективные для применения на судах

Проблемы оптимизации проектных решений по вспомогательным объектам морской техники - подсистемам сложной технической системы - транспортного судна, проанализированы ранее в работах В М Пашина, Ю Н Полякова, Ю Н Семенова, В П Солдатова, Ю Н Киреева, В П Шостака, В И Николаева и др В последнее время эта проблема снова анализируется применительно к судовому оборудованию - в работах В Ф Суслова, А Г Даниловского, Н П Шаманова В области обоснования проектных решений по СЭС применение системного анализа декларируется действующим стандартом, однако практических шагов в направлении разработки САПР начальных этапов проектирования СЭС предпринято не было Применительно к ВКУ и ОУ аналогичных проработок пока не ведет никто

Авторы методик и моделей обоснования принимаемых технических решений озабочены компенсацией неопределенности данных, характерных для начальных этапов проектирования, и, хотя, собственно согласованные критерии системной эффективности были предложены ранее как метод компенсации неопределенности данных, ВМ Пашин и ЮН Поляков решают задачу в вероятностно-определенной постановке, а В П Шостак и В И Николаев предложили модели имитационного моделирования, также опирающиеся на вероятностно-определенные описания переменных В то же время мы видим, что значительная часть переменных экономического анализа не является вероятностно-определенными, а претерпевают определенный тренд Ряд переменных, которые могут быть описаны распределениями, не обладают повторяемостью Делается вывод о том, что требуется применение иных методов компенсации такой неопределенности

В области судовой энергетики известна всего одна комплексная работа, посвященная автоматизированному проектированию СЭУ на начальных этапах проектирования судна, выполненная А Г Даниловским В этой работе ВЭК разработаны явно недостаточно, она не включает промышленных методик определения потребной производительности генераторов ВЭК, моделей системной оптимизации принимаемых решений для этого вида оборудования, моделей анализа устойчивости оптимальных решений при изменении параметров конъюнктуры рынка и других влияющих факторов Эти проблемы нуждаются в разработке при создании подсистемы САПР ВЭК, ориентированной на использование в промышленности и научных исследованиях

На основе выполненного анализа литературных источников сформулированы задачи, решение которых обеспечит достижение поставленных целей

Вторая глава посвящена разработке концептуальных, информационно-логических, математических и алгоритмических моделей ВЭК, а также автоматизированных информационных баз данных комплектующего оборудования

На рис 1 представлена разработанная в рамках настоящей работы обобщенная блок-схема САПР эскизного проектирования ВЭК Обобщение заключается в том, что данная блок-схема распространена на все виды ВЭК - СЭС, ВКУ и ОУ Одновременно данная блок - схема определяет те группы работ, которые необходимо выполнить при проектировании ВЭК, и

соответствующие модели, алгоритмы и программные пакеты, которые необходимо разработать при реализации САПР

Рис 1 Обобщенная структура САПР эскизного проектирования ВЭК А - обращение к подсистеме САПР общего проектирования судна, Б - обращение к подсистеме САПР проектирования пропульсивного

комплекса

В основу методики автоматизированного проектирования ВЭК положены следующие принципы ВЭК связан со всеми подсистемами судна как источник удовлетворения потребностей во вспомогательных видах энергии и пресной воды ВЭК связан с пропульсивным комплексом, с одной стороны, обеспечивая потребности энергетических систем и, с другой стороны, получая энергию от системы утилизации вторичных энергоресурсов Не разработанность подсистем на начальных этапах проектирования судна исключает применение для определения расчетных нагрузок Рч I -ого типа ВЭК на спектре ] - режимов эксплуатации традиционных табличных методов и приводит к необходимости применения корреляционных зависимостей в функции главных параметров судна и СЭУ, наличия ряда дополнительных видов оборудования, числа людей на судне

С целью сохранения преемственности с действующими стандартами сохранены подходы к разработке корреляционных зависимостей В частности для СЭС рекомендовано определение Ртах максимальной интегральной мощности (ИМ) стандартных потребителей электроэнергии, качественно одинаковых для любого транспортного судна с дизельной энергетической установкой

Рmax ~ Pep +ЗСТ,

где Рср и а - математическое ожидание и среднее квадратичное отклонение ИМ Требуемая мощность генераторов определяется суммированием Рген = Ртах+2ДР и дополнительных потребителей зависящих от типа, режима и района эксплуатации судна, схемы организации грузовых операций Для потребности судна в тепловой энергии на спектре режимов эксплуатации производится суммирование групповых потребностей в тепловой энергии и паре в соответствии с корреляционными зависимостями в функции главных параметров судна и СЭУ Для определения расчетной производительности ОУ также применяются корреляционные зависимости W0у = F( Z, И/пр, l/VK) в функции числа людей на судне Z, категории комфортности, расхода пресной воды в системе охлаждения двигателей Wnp и производительности котлов

В соответствии с полученными расчетными значениями из типоразмерных рядов производится выбор генераторов ВЭК Далее методикой предусматривается анализ вариантов комплектации на допустимость на основе соответствия принимаемых решений требованиям Правил Регистра РФ При анализе покрытия потребностей ВЭК в результате комплектации оборудованием, работающим от вторичных энергоресурсов утилизационного комплекса методикой предусматривается решение двух задач определение количества вторичных энергоресурсов и определение производительности утилизационных компонентов ВЭК

Первая задача является следствием того, что расходы и температуры выхлопных газов и продувочного воздуха, а также расход охлаждающей пресной воды определены на режиме номинальной МДМ, а для целей анализа ресурсов утилизации потерь энергии главными двигателями интерес представляет режим длительной эксплуатационной мощности (ДЭМ) Настройка нагнетателя (ГТН) продувочного воздуха для минимизации удельного расхода топлива на режиме ДЭМ дополнительно усложняет расчетную методику разрабатываемой подсистемы САПР Для анализа ресурсов утилизации на режиме ДЭМ для МОД типа МС и ME фирмы MAN - В & W используется промышленная методика и расчетные зависимости, приведенные в проспектах фирмы При таком подходе поправки к количеству и температуре

выхлопных газов являются функцией отклонения режима настройки (оптимизации) ГТН от режима номинальной МДМ, отклонения режима ДЭМ от режима оптимизации, отклонения внешних параметров двигателя от параметров ИСО, применения ТКС -утилизационной газовой турбины Аналогично с параметрами продувочного воздуха и пресной воды на выходе из двигателя

Там, где производители приводят данные по температуре 7"г и расходу Gr выхлопных газов в функции мощности двигателя Л/е, методикой предусмотрено их использование для получения аппроксимирующих зависимостей Например, для двигателя L40/54 фирмы MAN - B&W данные аппроксимированы в виде Тг = (3096,3 1000IN, + 98206)1'2 и6г = (1759,2 / Ne + 0,31518 Ne)V2 Аналогично обработаны данные по среднеоборотным двигателям других ведущих фирм - производителей

Вторая задача, которую предстояло решить в ходе разработки, связана с отсутствием надежных методик расчета утилизационных котлов по общему коэффициенту теплопередачи Опыт их эксплуатации показывает, что изменение количества и температуры выхлопных газов на входе в УПГ изменяет режим течения потока газов, что приводит к неопределенным изменениям производительности котлов Надежной является методика расчета теплопередачи по рядам труб, но такая информация в типоразмерных рядах УПГ, построенных по данным проспектов фирм - производителей, отсутствует В этой связи для решения рассматриваемой проблемы в основу методики были положены экспериментальные графические зависимости производительности котлов типа КУП по ОСТ 5 4265-78 в функции расхода Gr и температуры 7"г газов Эти данные аппроксимированы нами линейной зависимостью в функции Gr D = A Gr + В <Dmax Коэффициенты А и В аппроксимированы зависимостями в функциями температуры газов

В зависимости от полученных результатов методикой предусмотрен выбор схемы утилизации теплоты выхлопных газов Количество вторичного пара УПГ в составе малооборотной дизельной установки невелико и его целесообразно использовать на замещение части производительности ВПГ От среднеоборотного ДВС может быть получено большее количество пара на единицу мощности ГД, достаточное для питания паром утилизационного парового турбогенератора В последнем может быть получена электрическая мощность, соизмеримая с потребностями судна в электроэнергии на ходовом режиме

Математическая модель NEUTG (мощность УТГ) реализует типовой алгоритм расчета парового турбогенератора типа ТД по

ОН479-4С1001 на переменных режимах В ходе исследований и расчетов начальное давление пара варьируется в пределах возможностей типоразмера УПГ для достижения максимальной мощности УТГ Экстремальность этой зависимости связана с противоположным влиянием начального давления на количество получаемого пара и его энтальпию Последнее, при сохранении конечных параметров пара, эквивалентно изменению адиабатного перепада энтальпии

Методикой также предусматривается выбор опреснительной установки из типоразмерных рядов типа АФГУ фирмы Атлас одно и двух ступенчатых, типа Д и П отечественных производителей При разработке методики выбора ОУ учитывалось, что производительность утилизационной ОУ является функцией количества и температуры пресной воды на выходе из главного двигателя на режиме ДЭМ При этом учтено, что в соответствии с требованиями фирмы - производителя ГД количество пресной воды (подача элекгроприводного насоса) является постоянной величиной и не зависит от режима работы ГД Температура пресной воды уменьшается при отклонении мощности от режима СМДМ, на который проектируются системы Учтены также два регулятора обеспечивающие изменение температуры в относительно узком диапазоне при превышении наибольшей температуры мощность двигателя снижается, при снижении температуры ниже минимального уровня холодильники пресной воды (в том числе ОУ) обводятся

При формировании автоматизированной информационной базы данных для каждого типоразмера ОУ заданы два сочетания температуры и расхода греющей воды Цтп, У\/тах) и ((тах, \Л/т1П), обеспечивающих получение наибольшей расчетной производительности ОУ Оном Ограничена также минимальная температура греющей воды она составляет 60 °С, что значительно меньше ограничения по ГД В базе данных заданы также производительности ОУ 01 и 02 при минимальной температуре и расходах греющей воды \Л/тах и \Л/т1П Если сочетание (V И/пр) на выходе из ГД на режиме ДЭМ находится в пределах ограничительных прямых (От и - Оном, ¡т,п) и (<Э2 и - Оном, Гтах). ТО такой ГД может работать с таким типоразмером ОУ С учетом указанных особенностей фактическая производительность ОУ О определяется в методике пересчетом пропорционально температуре /пр по прямой, соединяющей характерные точки на верхней и нижней границах области допустимых режимов ОУ Фактическая температура греющей воды определяется из теплового баланса ГД в соответствии с количеством теплоты, подведенной к

воде на режиме ДЭМ В случае, если требуемая производительность ОУ не достигнута, то рассматривается вариант применения двухступенчатой ОУ, в которой пар, полученный в первой ступени направляется во вторую ступень, где он работает в качестве греющего рабочего тела Производительность двухступенчатой ОУ больше приблизительно вдвое Алгоритм расчета двухступенчатой ОУ, заложенный в методику, аналогичен рассмотренному выше

В третьей главе выполнен анализ влияния параметров ВЭК на эффективность сложной технической системы - транспортного судна и разработаны модели, алгоритмы и программное обеспечение для согласованной системной оптимизации ВЭК Ключевым шагом в решении задач, поставленных в главе явился выбор согласованного критерия эффективности Исходя из стремления максимального сохранения преемственности при решении задач САПР в качестве согласованного критерия в методике принят критерий, предложенный В М Пашиным, который складывается из локального критерия и поправки на изменение системно-важных параметров объекта проектирования

Кгсогл = Кглок+ У "АР,, ' оР,

где - частные производные глобального критерия эффек-

дР,

тивности по /-м системно-важным параметрам объекта проектирования Они могут приниматься по данным базового варианта и при анализе решений обладающих малой значимостью,

являются линейными функциями системных параметров, Ар, -конечные приращения системно-важных параметров В качестве локального критерия рассматриваются приращение по сравнению с базовым вариантом полных расходов (приведенных затрат) Рп по анализируемому комплексу, определенных за расчетный период эксплуатации

КГлок = Рпб - Рп = АРп

В соответствии с методикой исследования системно-важными приняты все параметры, способные оказать влияние на провозоспособность судна и эквивалентное последней изменение дохода Это полная масса и габаритные характеристики элементов ВЭК Сумма массы ВЭК и массы запасов топлива на функционирование ВЭК в течение рейса может быть обозначена как полная масса ВЭК 6„= ^опл+^вэк Она уменьшает полезную грузоподъемность судна и снижает доходы от эксплуатации судна

ЛДиэс - Кис /_пл 2р Ял

Массогабаритные характеристики ВЭК определяют величину места для их размещения в МКО и могут оказать влияние на грузовместимость, снизить полезную грузоподъемность на величину Л Рг и привести к дополнительному снижению доходов в соответствии со следующей зависимостью

ДОгаб = АРг \_пп 1Р Рг

Коэффициенты Ки(3 и Ки1 учитывают возможность размещения дополнительных грузов в связи с изменениями массы и габаритов ВЭК Достаточно часто эти коэффициенты равны нулю, так как судно не может принять дополнительный груз В этом случае согласованный критерий сводится к приращению полных расходов по анализируемому объекту Однако и в этом случае необходимо давать оценки системным влияниям ВЭК на эффективность транспортного судна, так как их изменения могут принести дополнительные преимущества В ряде случаев, влияния изменения массы и габаритов могут многократно превосходить влияние изменения приведенных затрат

Алгоритмическое и программное обеспечение разработанной подсистемы САПР ВЭК для системного анализа эффективности альтернативных вариантов по структуре идентично для всех типов ВЭК Оно включает файл исходных данных, в котором описан состав анализируемого варианта ВЭК и характеристики генераторов вспомогательных видов энергии или воды, их нагрузка на спектре режимов эксплуатации, здесь указаны также полные расходы, полная масса и критический размер базового варианта ВЭК, программный модуль, обеспечивающий расчет капитальных затрат, текущих расходов, полных затрат и полной массы, а также системных поправок на изменение системных параметров анализируемого варианта ВЭК, файл результатов, в который выводятся составляющие согласованного критерия и промежуточные значения для его вычисления Согласованный критерий эффективности вычисляется в соответствии с зависимостями, приведенными выше в начале обзора третьей главы

В процессе работы программного комплекса организовано обращение к разработанным ранее моделям САПР эскизного проектирования СЭУ моделям анализа параметров рейса, определения длительностей отдельных режимов эксплуатации, экономических и технических показателей работы транспортного судна, а также к рассмотренным в гл 2 моделям, созданным в рамках настоящей работы Если анализируемый комплекс - СЭС, то анализируется наработка генераторных агрегатов и при

необходимости корректируются нормативы отчислений на амортизацию Если СЭС с ВГ, то анализируется совместная работа ВГ с ГД и уточняются значения удельного расхода топлива на ГД £>едэм= ьешт- Abe Зависимости для АЬе в функции отношения параметров на режиме ДЭМ к параметрам на режиме оптимизации ГД приведены в табл 1

____ Таблица 1

Типоразмеры двигателей типа МС

S26, L35, S35, S42, S46MC-C

L42, L50, S50, S50MC-C, L60, S60,

S60MC-C, L70, S70, S70MC-C, L80, S80, S80MC-C, К90, L90MC-C

Зависимости для АЬе

АЬе -25,84 ре-7,2523-Ne (50,32 -Ne 31,733)

&be=A ре +В-

А = 23~

20,81

В =

ехр(Аге)'

/ V1

0,042482 exp(ÑJ + 0,°Z1533 - 0,1247

V

L60MC-C, L70MC-C, К80МС-С, К90МС-С

hbe=A pe + B, A =

'ir2 0,045946 0,024556 N. +-L-=—

V

N.

e У

В = exp((5,663 ~Ñ~e - 4,014 -ЛГ2)

Если, кроме того, задано наличие ТКС, то определяется ее мощность на режиме ДЭМ работы главного двигателя На всех режимах энергетическая эффективность источников тока анализируется с учетом коэффициентов загрузки генераторов Если анализируемые комплексы ВКУ и ОУ, то анализируются ресурсы утилизации тепловых потерь ГД, возможное количество тепловой энергии, получаемое в УК, и пресной воды в ОУ Для ВКУ на транспортном судне с МОД анализируется частичное замещение ВК утилизационным котлом Для ОУ анализируется выполнение требований судна к количеству пресной воды В случае, если заданное значение не достигнуто, анализируется применение двух ступенчатой ОУ Если и в этом случае требование остается не

выполненным, что возможно для транспортных рефрижераторов -снабженцев, перевозящих сменную команду на промысел, подключаются ОУ, работающие на паре

Результатом работы оптимизационных моделей является количественный анализ эффективности альтернативных вариантов СЭС, ВКУ и ОУ по сравнению с базовыми вариантами этих установок

В четвертой главе приведены результаты расчетного исследования эффективности технических решений по вспомогательным энергетическим комплексам Выполнен сравнительный анализ вариантов комплектации СЭС автономными источниками электрической энергии Анализ выполнен применительно к танкеру пр 17120 Судовая электростанция базового танкера сформирована из трех одинаковых дизель-генераторов ДГР 2А 500/500 мощностью 500 кВт каждый При базовой длине линии эксплуатации 6000 миль за год осуществляется в среднем 13,4 рейсов Варианты комплектации СЭС 1 - 3 ДГР 2А 500/500 (базовый), 2 - 3 ДГ с СОД 61.16/24 (по 515 кВт), 3 - 2 ДГР 2А 500/500 + Э 2848 1Е 250, 4 - 4 ДГР 2А 300/750 Результаты сравнения альтернативных вариантов с базовым в табл 2

Таблица 2

Наименование переменной Варианты комплектации

1 322,6 2 319,6 3 4 339,4

Полные затраты на источники тока, тыс $/год 314,3

Полная масса источников тока, т 124,2 90,9 103,7 108

Время исчерпания ресурса, лет 17,4 17,4 11,6 12,9

Приращение прибыли от изменения затрат 0 3 8,3 -16,8

Приращение прибыли от изменения массы 0 61,6 37,8 29,9

Приращение прибыли от изменения длины 0 220,4 0 156,3

Полное приращение прибыли 0 285 46,1 169,4

Как видно из табл 2 варианты различаются системно-важными параметрами и это приводит к различным показателям эффективности судна По суммарной прибыли лучшим является вариант 2, однако он имеет большую установленную мощность, пониженный коэффициент загрузки генераторов на всех режимах и вследствие этого большую первоначальную стоимость и небольшой выигрыш по приведенным затратам По последнему показателю

более эффективен вариант 3, однако по другим составляющим прибыли он проигрывает Кроме того, сокращение числа основных генераторов снижает длительность выработки назначенного ресурса Увеличение числа основных генераторов до 4-х при снижении мощности каждого до 300 кВт приводит к отрицательным результатам по приведенным затратам и уменьшает время расходования ресурса

Также выполнено сравнение эффективности применения валогенераторов и ТКС в сочетании с ВФШ и ВРШ Варианты сравнивались с базовым вариантом комплектации СЭС танкера пр 17120 Сравнение показало недостаточную эффективность применения валогенераторов в связи с увеличением длины двигателя не только от расположения привода ВГ с носового торца, но и из-за необходимости подключения к двигателю дополнительного цилиндра, а также в связи с увеличением удельного расхода топлива на движение в связи с необходимостью настройки двигателя на работу с валогенератором также и на режиме СМДМ Применение валогенераторных систем, обладающих повышенным ресурсом может быть эффективно на судах с большой длительностью ходовых режимов для экономии ресурса ДГ

Сравнение вариантов комплектования ВКУ выполнено в качестве примера применения методики для танкера пр 17120 В качестве базового варианта комплектации ВКУ танкера принято применение исключительно вспомогательных парогенераторов, работающих на топливе Полная масса такого варианта ВКУ составит 121,5 т, из которых 100 т - масса запасов топлива на функционирование ВКУ Судно теряет прибыль в размере 527 тысдолл в год из-за функционирования ВКУ в таком составе, в том числе более 332,8 тыс долл в год - полные расходы на ВКУ, в том числе 325 тыс долл в год - затраты на сжигаемое топливо, а также потери прибыли из-за перевозки ВКУ и запасов топлива на него 194,3 тысдолл в год

Во всех случаях применение УПГ позволяет уменьшить полную массу ВПГУ - от 5,7 до 12 т за счет экономии расхода топлива, несмотря на дополнительную массу УПГ, увеличить провозоспособность и получить дополнительный доход от грузоперевозок, а также сократить по сравнению с базовым вариантом полные годовые расходы В случае применения УПГ типа КУП 80 можно получить до 712 кг/час пара и снизить потери прибыли на 10,5% по сравнению с базовым вариантом

Рассмотрено применение более энергетически эффективных ВПГ типа СНВ фирмы Аалборг Применение этих парогенераторов способно принести дополнительную прибыль в размере 12,874 тыс

доля в год Выигрыш составляет около 3% полной потери судном прибыли от функционирования ВКУ в базовом варианте

Варианты комплектации ОУ различными типоразмерами утилизационных опреснителей возникают только, если производительности утилизационной опреснительной установки недостаточно для полного удовлетворения потребностей судна в пресной воде Собственно утилизационная опреснительная установка более эффективна по сравнению с ОУ, работающими на паре вспомогательного котла и требующими затрат топлива на производство необходимого количества пара Выполним сравнение утилизационной установки АГви 1-510 (базовый вариант) производительностью 10 т/сут на транспортном рефрижераторе О\Л/ 4000 т с опреснительной установкой П-2 с такой же производительностью, работающей на паре от вспомогательного котла Полная потеря прибыли по сравнению с базовым вариантом составляет 33,9 тысдолл в год Она складывается из увеличения полных расходов на установку (21 тысдолл в год) и потерь провозоспособности от перевозки дополнительной массы запасов топлива на работу ОУ и массы самой ОУ - в сумме приблизительно Ют Дополнительная масса и расходы на топливо образуются вследствие необходимости расходовать 600 кг/час пара на работу ОУ П-2 На это и расходуется Ют топлива за рейс или более 100 т за год эксплуатации судна

В пятой главе выполнен анализ устойчивости результатов оптимизации ВЭК в условиях нестабильности экономической ситуации и изменения условий использования судна В практике обоснования проектных решений широко практикуется вероятностно-определенное представление экономических показателей В работе предложен иной метод компенсации неопределенности данных на перспективу Он состоит в целенаправленном варьировании переменных - факторов, оказывающих влияние на выводы об оптимальности того или иного варианта с анализом устойчивости выводов об оптимальности варианта Если вариант остается оптимальным при различном сочетании влияющих факторов, то он может быть принят в качестве оптимального и реализован на практике Но такое бывает не всегда Чаще всего при одном сочетании оптимален один вариант, а при другом - другой Такое исследование позволяет разделить варианты на оптимальные условно - при определенном сочетании влияющих факторах Такие исследования должны войти в практику

проектирования ВЭК и представляться лицу, принимающему решения, для оценки перспективности того или иного сочетания влияющих факторов и окончательного выбора лучшего варианта

Анализируя структуру переменных зависимостей оказывающих влияние на составляющие критериев эффективности, можно сделать вывод о необходимости проведения исследования устойчивости выводов об оптимальности вариантов ВЭК при варьировании следующих переменных, представленных в табл 3

Таблица 3

Диапазоны варьирования переменных

Наименование переменной Обозначение Диапазоны

и ктах

Коэффициент изменения цены на топливо ГД, ВКУ Цт гд 1 1,4

Коэффициент изменения цены на топливо ДГ Цт дг 1 2,2

Поправочный коэффициент к стоимости дизель-генераторов вспомогательных котлов опреснительных установок ккдг ккЕК кк опр 1 1 1 2,4 2,3 1,7

Коэффициент изменения ставки за пользование капиталом /<€Н 0,3 1

Дальность плавания судов с 0\Л/<20000 т, мили 2000 10000

Дальность плавания судов с й\Л/>20000 т, мили 1- пл2 6000 20000

Коэффициент использования дополнительной грузоподъемности /Сг 0 1

Коэффициенты использования I | дополнительной грузовместимости | 0 1

Выполнен анализ влияния величины линии эксплуатации на эффективность выбора вариантов комплектации СЭС танкера пр 17120 автономными дизель-генераторами, рассматриваемых в табл 2 для среднего значения линии 6000 миль

На рис 2 приведены приращения приведенных затрат в трех альтернативных вариантах по сравнению с базовым

Рис 2 Приращение приведенных затрат для трех альтернативных вариантов СЭС по сравнению с базовым вариантом

6 8 1-пп,

тыс.миль

Для варианта с четырьмя ДГ (В4) эта разность, отрицательная Прочие варианты имеют положительную разницу, то есть в этих вариантах эксплуатационные расходы и затраты на возмещение первоначальной стоимости меньше аналогичных величин базового варианта

ДПр, тыс.$/ год 250

200 -

150 -

100 -

50 -

0

тыс.миль

Рис 3 Изменение полной прибыли по сравнению с базовым вариантом комплектации СЭС в функции величины линии эксплуатации судна

На рис 3 представлена зависимость полного приращения прибыли по сравнению с базовым вариантом При увеличении линии годовая длительность ходовых режимов увеличивается, что и приводит к увеличению прибыли

Наибольшая суммарная прибыль по сравнению с базовым вариантом получена для варианта с тремя ДГ фирмы МАИ В&\Л/, которые легче, короче и более экономичны Наименьшая прибыль получена для варианта с двумя основными ДГ и одним стояночным, так как наибольшая составляющая - экономия за счет длины у него отсутствует Вариант с четырьмя ДГ занимает промежуточное положение, так как у него приведенные затраты больше, чем в базовом варианте

Выполнено также исследование влияния на эффективность вариантов комплектации СЭС основным оборудованием изменения стоимости кредита, капитальных затрат и стоимости топлива с варьированием в диапазоне, указанном в табл 3 Его результаты приведены на рис 4-5

Рис 4 Экономия приведенных затрат по

варианту 2 комплектации СЭС по сравнению с базовым вариантом комплектации в функции величины линии эксплуатации судна и значения процентной ставки за пользование капиталом Ен

Рис 5 Разница приведенных затрат базового и альтернативного вариантов СЭС в зависимости от величины линии эксплуатации и

изменения стоимости ДГ с коэффициентом кдг

1-ПЛ!

тыс миль

ПЛ>

ты с. миль

При всех вариантах изменения влияющих факторов вариант с тремя ДГ МАН В&\Л/ остается относительно лучше базового и двух других альтернативных вариантов Это частный случай Возможно и иное влияние варьирования переменных на результаты выбора оптимального варианта

Заключение.

1 Вскрыты резервы повышения эффективности судна на этапе эскизного проектирования ВЭК, показана возможность и целесообразность их анализа в рамках подсистемы САПР ВЭК,

2 Разработана методика автоматизированного эскизного проектирования ВЭК, включающая математические модели и алгоритмы определения расчетных параметров и выбора из типоразмерных рядов технически допустимых вариантов комплектования ВЭК основным оборудованием,

3 Предложены метод и методика обоснования рациональных (оптимальных) технических решений по ВЭК транспортных судов, базирующихся на применении критерия согласованной системной эффективности, обладающего повышенной информативностью и пригодного к использованию на всех этапах жизненного цикла, включая этап эскизного проектирования,

4 Разработаны методика и модели анализа устойчивости оптимальных вариантов к изменениям конъюнктуры рынка и условий использования ВЭК, предусматривающие целенаправленное варьирование влияющих факторов для установления диапазонов оптимальности вариантов комплектации ВЭК Общим случаем является условная оптимальность вариантов - соответствующая определенному сочетанию влияющих факторов Абсолютная оптимальность варианта является частным случаем Информация об условиях оптимальности сравниваемых вариантов ВЭК является необходимой для принятия решений по ВЭК в проектных организациях,

5 Методики автоматизированного проектирования, оптимизации и анализа устойчивости оптимальных вариантов реализованы в форме подсистемы САПР эскизного проектирования ВЭК, включающей программное обеспечение и автоматизированные базы данных для формирования допустимых вариантов комплектации ВЭК основным оборудованием, их сравнения по критериям эффективности и анализа значений этих критериев при направленном варьировании параметров конъюнктуры рынка Подсистема САПР ВЭК взаимодействует с подсистемами САПР эскизного проектирования пропульсивного комплекса и СЭУ,

6 Проведенный численный эксперимент САПР ВЭК по результатам выполненных проектов грузовых транспортных судов показал хорошее совпадение расчетных значений с проектными данными Абсолютная погрешность расчетных значений не превышает 5% Это позволяет рекомендовать подсистему САПР ВЭК для практического использования,

7 Выполнены примеры применения разработанных методов, моделей и САПР для анализа влияния вариантов комплектования ВЭК основным оборудованием на эффективность ряда транспортных судов

8 Применение ВГ уступает вариантам с автономным приводом генераторов от эффективных СОД, так как приводит к увеличению мощности главного двигателя, его массы, длины и стоимости и увеличивает расход топлива на движение

9 За счет системных влияний на эффективность судна ДГ с приводом от высокооборотных ДВС могут оказаться более эффективными, чем ДГ с приводом от СОД, несмотря на снижение ресурса и увеличение затрат на топливо и смазку,

10 Показано, что применение в качестве топлива ГД высоковязких мазутов требует повышения параметров вспомогательных и утилизационных котлов Это приводит к снижению производительности утилизационных котлов, до практически небольших значений

11 Выполнены примеры применения методики анализа устойчивости выводов об оптимальности вариантов комплектации СЭС автономными ДГ Исследование показало предпочтительность вариантов с тремя одинаковыми ДГ с приводом от среднеоборотных ДВС фирмы MAN - B&W перед различными другими типовыми схемами комплектации СЭС в широком диапазоне изменения параметров конъюнктуры рынка и условий использования судна,

12 С использованием подсистемы САПР ВЭК, развитой в настоящей работе, намечено создание САПР контрактного проектирования СЭУ

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих изданиях:

а) Публикации в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ

1 Андронов, Д А., Боровикова, И.А., Орлов, М.А. Сравнительный анализ вариантов пропульсивного комплекса морского танкера / Д А Андронов, И А Боровикова, М А Орлов // Морской вестник 2007 №1/4 С 130-132, (автор-35%)

б) Прочие публикации

1 Боровикова, И.А., Даниловский, А.Г. Автоматизированное проектирование утилизационного комплекса энергетической установки транспортного судна / И А Боровикова, А Г Даниловский И Материалы регион науч -техн конф с междунар участием/ СПбГМТУ, СПб , 2006 С 178-184, (автор - 50%)

2 Боровикова, И.А. Методика сравнительного анализа вариантов комплектации вспомогательной котельной установки /

И А Боровикова // Труды СПГУВК, СПб, 2007 С 76-80, (автор 100%)

3 Боровикова, И.А., Даниловский, А.Г. Система автоматизированного проектирования вспомогательных энергетических комплексов транспортных судов / И А Боровикова, А Г Даниловский // Труды второй научн -метод конф «CALS - технологии в образовании, науке и производстве», ВГТУ СПб, 2007 С 26-29, (автор - 50%)

4 Боровикова, И.А., Даниловский, А.Г. Автоматизированное проектирование вспомогательных энергетических комплексов транспортных судов / И А Боровикова, А Г Даниловский // Труды СПГУВК, СПб , 2007 С 80-85, (автор - 50%)

5 Даниловский, А.Г., Боровикова, И.А. Автоматизированное проектирование и оптимизация судовых вспомогательных энергетических комплексов / А Г Даниловский, И А Боровикова монография / ИИЦ СПГУВК, СПб, 2007 С 215, (автор-50%)

6 Даниловский, А.Г., Орлов, М.А., Боровикова, И.А. Оптимизация судового пропульсивного комплекса / А Г Даниловский, MA Орлов, И А Боровикова монография / Изд центр СПбГМТУ, СПб, 2008 С 173, (автор-30%)

ИЦ СПбГМТУ, Лоцманская, 10 Подписано в печать 02 07 08 Зак 3619 Тир 100 1,2 печ л

Список основных сокращений и обозначений.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования.

1.1. Обзор методов определения расчетных значений главных параметров и комплектации ВЭК основным оборудованием.

1.2. Оптимизация проектных решений по СТС - объектам морской техники, подсистемам транспортного судна.

1.3. Постановка задачи исследования.

Глава 2. Модели определения потребностей судна во вспомогательных видах энергии и пресной воде и методика формирования альтернативных вариантов покрытия этих потребностей.

2.1. Структура САПР эскизного проектирования ВЭК.

2.2. Модели определения потребностей в электрической и тепловой энергии и пресной воде на ранних стадиях проектирования транспортных судов .г.

2.3. Модели анализа ресурсов утилизации потерь энергии судовых двигателей.

2.4. Разработка базы данных по характеристикам комплектующего оборудования

Глава 3. Влияние параметров вспомогательных энергетических комплексов на эффективность транспортного судна и разработка моделей согласованной системной оптимизации ВЭК.

3.1. Транспортное судно как сложная техническая система. Критерии эффективности СТС в целом.

3.2. Влияние системных параметров ВЭК на показатели эффективности судов.

3.3. Критерии согласованной системной оптимизации ВЭК.

3.4. Модели согласованной оптимизации ВЭК.

Глава 4. Исследование эффективности технических решений по вспомогательным энергетическим комплексам.

4.1. Сравнительный анализ вариантов комплектации СЭС автономными источниками электрической энергии.

4.2. Анализ эффективности применения валогенераторов и ТКС в сочетании с ВФШ.

4.3. Анализ эффективности применения валогенераторов в сочетании с ВРШ.

4.4. Сравнительный анализ вариантов комплектации ВКУ.

4.5. Влияние утилизационного комплекса на результаты оптимизации ПК с МОД и СОД.

4.6. Анализ вариантов комплектования судовой опреснительной установки.

Глава 5. Анализ устойчивости результатов оптимизации ВЭК в условиях нестабильности экономической ситуации и изменения условий использования судна.

5.1. Анализ типа величин оказывающих влияние на выбор оптимальных технических решений по ВЭК.

5.2. Анализ влияния изменения переменных, не обладающих повторяемостью, на эффективность вариантов СЭС с автономными дизель-генераторами.

Транспортное судно - сложная техническая система (СТС) — совокупность оборудования, объединенного общей целью — доставкой грузов с наибольшей прибылью. Движение судна обеспечивается работой главной установки - пропульсивного комплекса. Решению основной задачи — перевозки грузов, способствуют вспомогательные энергетические комплексы (ВЭК) - судовая электростанция (СЭС), вспомогательная котельная установка (ВКУ) и опреснительная установка (ОУ), обеспечивающие выработку вспомогательных видов энергии и пресной воды для удовлетворения нужд судна, энергетической установки, обеспечения обитаемости на судне. Без видов энергии и рабочих тел, производимых вспомогательными энергетическими комплексами, решение основной задачи на современном судне невозможно.

Известны различные способы обеспечения работы вспомогательных установок - за счет первичного энергоносителя - топлива, либо за счет утилизации потенциальной энергии давления выхлопных газов и тепловых потерь судовых двигателей. Вариантов и схем обеспечения вспомогательных потребностей очень много. Они рассмотрены и проанализированы в технической литературе. Однако основное направление указанного анализа — обеспечение потребностей судна во вспомогательных видах энергии и пресной воде на спектре режимов эксплуатации в соответствии с требованиями классификационных обществ и указаний руководящих технических документов при минимизации прямых затрат на эксплуатацию ВЭК. Исследованию также подвергаются возможности наиболее глубокой утилизации тепловых потерь. Однако рассмотрению редко подвергаются потери и последствия применения различных схем обеспечения работы вспомогательных комплексов.

Вместе с тем применение развитых систем обеспечения работы ВЭК связано с определенными потерями — необходимостью капитальных вложений в приобретение дополнительного оборудования, требованием площадей для его размещения и необходимостью перевозки дополнительной массы. Особенно это актуально для непременного элемента современных ВЭК - утилизационных установок, которые должны наиболее полно соответствовать характеристикам длительного эксплуатационного режима того оборудования, вторичные энергоресурсы которого утилизируются. Могут быть установлены утилизационные комплексы производящие большое количество энергии и рабочих тел на режиме номинальной МДМ главного судового двигателя, но иа практике такой режим используется очень редко и установленное оборудование не может быть эффективно использовано. Может быть установлен утилизационный парогенератор для утилизации выхлопных газов дизель-генератора, однако для большинства специализированных грузовых судов режим стоянки постоянно сокращается и такой УПГ не сможет себя оправдать ввиду кратковременности использования.

Наблюдаются противоположные тенденции в изменении количества располагаемых вторичных энергоресурсов и потребностей во вспомогательных видах энергии. Потребности в электрической и тепловой энергии и пресной воде постоянно увеличиваются в связи с ростом энергопотребления на судне, а также со стремлением обеспечить комфортные условия пребывания на судне пассажирам и членам экипажа. Эти условия не только не должны уступать, но и даже должны превосходить условия пребывания на берегу. Температуры же выхлопных газов судовых двигателей постоянно снижаются в связи с общим увеличением степени расширения газов. Кроме этого настройка двигателей на длительный эксплуатационный режим, связанная с уменьшением частоты и увеличением размеров движителей, уменьшает количество выхлопных газов и снижает располагаемые ресурсы потенциальной энергии последних.

Утилизационные устройства, устанавливаемые на выхлопном тракте, в определенной мере увеличивают сопротивление последнего и тем самым отрицательно влияют на выработку мощности двигателем. В качестве одного из видов утилизационных устройств может быть рассмотрен валогенератор. Сам он не потребляет вторичных энергоресурсов, но с одной стороны позволяет более полно использовать потенциальные возможности двигателя, работающего на режиме длительной эксплуатационной мощности (ДЭМ) с параметрами значительно ниже максимально допустимых, а с другой облегчает применение утилизационной газовой турбины в комплексных системах выработки и потреблении механической энергии. Одновременно применение валогенератора смещает режим ДЭМ в область повышенных ре, что связано с определенным увеличением удельного расхода топлива не только на выработку электроэнергии, но и на движение.

Вспомогательные энергетические комплексы теснейшим образом связаны с пропульсивным комплексом, оказывают на него влияние и сами подвергаются влиянию последнего. Их анализ с учетом совместного влияния на технические и экономические характеристики судна в специальной литературе отсутствует. Это и явилось основанием разработки настоящей диссертации, направленной на применение методов системного анализа для исследования влияния технических решений по вспомогательным энергетическим комплексам на эффективность использования транспортного судна по основному назначению.

Проектирование ВЭК осуществляется на ранних стадиях проектирования судна - в процессе эскизного и контрактного проектирования, когда потребности во вспомогательных видах энергии и воде ещё окончательно не определены в связи с недостаточной разработанностью ряда ответственных подсистем, в том числе энергетических систем СЭУ. В связи с этим необходимо привлечение методов компенсации неопределенности исходных данных для достаточно надежного определения указанных потребностей и выбора оптимального варианта комплектации ВЭК. Это достаточно острый и сложный вопрос общей теории проектирования энергетических подсистем судна. Надежное прогнозирование потребностей — без избытков и недостатков с одной стороны обеспечивает выполнение функций ответственных режимов эксплуатации судна и с другой оптимизирует характеристики оборудования энергетических комплексов, в том числе утилизационного комплекса, обеспечивая баланс производства и потребления видов энергии и рабочих тел, вырабатываемых ВЭК.

Погрешности определения характеристик судна и СЭУ на ранних стадиях проектирования требует применения в процессе оптимизации технических решений по вспомогательным энергетическим комплексам методов компенсации неопределенности данных. В качестве последних рассматривается применение согласованных критериев эффективности, обладающих повышенной информативностью в процессе анализа технических решений с малой значимостью, к каким обоснованно могут быть отнесены решения по анализируемым объектам.

В настоящей работе поставлена задача создания методики оптимизации вспомогательных энергетических комплексов как подсистем сложной технической системы - транспортного судна. Три вспомогательных энергетических комплекса, несмотря на различие видов энергии и рабочего тела производимых в них, имеют много общего и это позволяет рассматривать их в одной работе. Во-первых, они едины с точки зрения методов определения их производительности: через суммирование расходов на большое число мелких потребителей. Они статистически едины и это позволяет применять близкие методы анализа их производительности. Их производительность различается на отдельных режимах эксплуатации судна в связи с включением на режиме различных потребителей.

Во-вторых они являются подсистемами сложной технической системы - судна и, хотя являются частью судовой энергетической установки, на большинстве режимов в основном обслуживают нужды судна, а не СЭУ, и от этого в большой степени зависят от параметров и назначения судна. Эффективность элементов сложной технической системы анализируется исходя из эффективности сложной технической системы в целом. В третьих, вспомогательные энергетические комплексы могут быть вкшочены в системы утилизации тепловых потерь и поэтому методы анализа их возможной производительности также едины - исходя из наличия определенных вторичных энергоресурсов.

За годы застоя в период смены экономической формации отечественная промышленность была оторвана от процесса проектирования новых судов и СЭУ и практически утратила способность реализовать начальные этапы проектирования -важнейшие этапы, на которых закладывается более 90% последующей эффективности судна. Практика приобретения проектов судов за рубежом и последующее доведение их до постройки путем выполнения рабочего и технологического проектирования с использованием CAD - САМ систем типа Tribon и Cadmatik окончательно добивает проектный потенциал ведущих проектных бюро при судостроительных предприятиях. Отсутствие опыта реализаций начальных стадий проектирования, занятость исключительно механической работой по прокладке трубопроводов, а также не разработанность экспертных систем не позволяет проектным организациям даже оценить эффективность того, что они приобретают.

Таким образом, поставленная в настоящей работе задача имеет не только высокую научную значимость, но и значительную практическую ценность, направленную на создание возможности проведения экспертиз приобретаемых проектов и их обоснованную критику путем выдвижения более совершенных проектных решений.

Практика выбора комплектующего оборудования вспомогательных энергетических комплексов из типоразмерных рядов, предлагаемых большим количеством производителей, многообразие вариантов комплектации ВЭК, применение различных схем утилизации теплоты главных и вспомогательных двигателей, включение в состав теплоэнергетических установок котлов инсенираторов и другие варианты вспомогательных установок делает общее число альтернативных вариантов исключительно большим. Это, а также необходимость анализировать варианты с выходом на показатели судна делает задачу оптимизации вспомогательных энергетических комплексов исключительно трудоемкой, требующей широкого применения при её решении информационных технологий - программного обеспечения, баз данных, систем анализа эффективности. Именно поэтому в настоящей работе поставлена задача создания систем автоматизированного проектирования ВЭК, способных обеспечить анализ оптимальности принимаемых решений по вспомогательным энергетическим комплексам с учетом системных связей с подсистемами СТС — судна и с судном в целом.

Не меньшее значение имеет настоящая разработка и в учебном процессе в вузах. Привитие студентам вузов навыков проведения оптимизационных исследований с применением информационных технологий и CAD — САМ систем, что обеспечено выпуском ряда монографий и учебных пособий по результатам настоящей работы, способно повысить качество подготовки специалистов по судовой энергетике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Вскрыты резервы повышения эффективности судна на этапе эскизного проектирования ВЭК, показана возможность и целесообразность их анализа в рамках подсистемы САПР ВЭК;

2. Разработана методика автоматизированного эскизного проектирования ВЭК, включающая математические модели и алгоритмы определения расчетных параметров и выбора из типоразмерных рядов технически допустимых вариантов комплектования ВЭК основным оборудованием;

3. Предложены метод и методика обоснования рациональных (оптимальных) технических решений по ВЭК транспортных судов, базирующихся на применении критерия согласованной системной эффективности, обладающего повышенной информативностью и пригодного к использованию на всех этапах жизненного цикла, включая этап эскизного проектирования;

4. Разработаны методика и модели анализа устойчивости оптимальных вариантов к изменениям конъюнктуры рынка и условий использования ВЭК, предусматривающие целенаправленное варьирование влияющих факторов для установления диапазонов оптимальности вариантов комплектации ВЭК. Общим случаем является условная оптимальность вариантов - соответствующая определенному сочетанию влияющих факторов. Абсолютная оптимальность варианта является частным случаем. Информация об условиях оптимальности сравниваемых вариантов ВЭК является необходимой для принятия решений по ВЭК в проектных организациях;

5. Методики автоматизированного проектирования, оптимизации и анализа устойчивости оптимальных вариантов реализованы в форме подсистемы САПР эскизного проектирования ВЭК, включающей программное обеспечение и автоматизированные базы данных для формирования допустимых вариантов комплектации ВЭК основным оборудованием, их сравнения по критериям эффективности и анализа значений этих критериев при направленном варьировании параметров конъюнктуры рынка. Подсистема САПР ВЭК взаимодействует с подсистемами САПР эскизного проектирования пропульсивного комплекса и СЭУ;

6. Проведенный численный эксперимент САПР ВЭК по результатам выполненных проектов грузовых транспортных судов показал хорошее совпадение расчетных значений с проектными данными. Абсолютная погрешность расчетных значений не превышает 5%. Это позволяет рекомендовать подсистему САПР ВЭК для практического использования;

7. Выполнены примеры применения разработанных методов, моделей и САПР для анализа влияния вариантов комплектования ВЭК основным оборудованием на эффективность ряда транспортных судов.

8. Применение ВГ уступает вариантам с автономным приводом генераторов от эффективных СОД, так как приводит к увеличению мощности главного двигателя, его массы, длины и стоимости и увеличивает расход топлива на движение.

9. За счет системных влияний на эффективность судна ДГ с приводом от высокооборотных ДВС могут оказаться более эффективными, чем ДГ с приводом от СОД, несмотря на снижение ресурса и увеличение затрат на топливо и смазку;

10. Показано, что применение в качестве топлива ГД высоковязких мазутов требует повышения параметров вспомогательных и утилизационных котлов. Это приводит к снижению производительности утилизационных котлов, до практически небольших значений.

11. Выполнены примеры применения методики анализа устойчивости выводов об оптимальности вариантов комплектации СЭС автономными ДГ. Исследование'показало предпочтительность вариантов с тремя одинаковыми ДГ с приводом от среднеоборотных ДВС фирмы MAN - B&W перед различными другими типовыми схемами комплектации СЭС в широком диапазоне изменения параметров конъюнктуры рынка и условий использования судна;

12. С использованием подсистемы САПР ВЭК, развитой в настоящей работе, намечено создание САПР контрактного проектирования СЭУ.

1. Аверин, В.А. Опыт создания утилизационных котлов и перспективы их развития / В.А. Аверин, А.Г. Колесниченко, А.Я. Нагибин // Судостроение. — 1980. — №5.-с.26-30.

2. Акофф, Р. Основы исследования операций / Р. Акофф, М. Сасиени. — М.: Мир, 1971.190 с.

3. Английский Ллойд, 1991. Части 4, 5. сент. 2003. Rulefinder Version 9.0

4. Астратов, H.A. Опреснение и деаэрация воды на судах / H.A. Астратов. Л.:I

5. Судостроение, 1966.-167 с.

6. Баев, A.C. Судовые энергетические установки: метод, указ. / A.C. Баев. — СПб.: Изд. СПГУВК, 1997.-С.26-30.

7. Балицкая, Е.О. Описание системы программ статистической обработки малого числа наблюдений / Е.О. Балицкая, Л.А. Золотухина // Тр. ЛКИ: Автоматизация проектирования СЭУ. Л., ЛКИ,1985.-с21-25.

8. Бируля, В.А. Оценка затрат на создание СЭУ: учеб. пособие / В.А. Бируля, Е.В. Чертищева. Л.,ЛКИ, 1986.-154 с.

9. Богомолов, B.C. Судовые электроэнергетические системы и их эксплуатация / B.C. Богомолов. М.: Мир, 2006.-327 с.

10. Буряк, Н.И. Электрооборудование судов / Н.И. Буряк, М.Г. Кромский. Л.: Судостроение, 1972.-170 с.

11. Ваншейдт, В.А. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания: учебник для вузов / В.А. Ваншейдт. Л.: Судостроение, 1978.-319 с.

12. Вентцель, Е.С. Исследование операций / Е.С. Вентцель. М.: Сов. Радио, 1972.-157 с.

13. Гмошинский, В.Г. Теоретические основы инженерного прогнозирования / В.Г. Гмошинский, Г.И. Флиорент. М.: Наука, 1973.-192 с.

14. Головкин, П.И. Энергосистема и потребители электрической энергии / П.И. Головкин. — М.: Энергоатомиздат, 1984.-174 с.

15. Голубев, Н.В. Проектирование энергетических установок морских судов: общие вопросы: учеб. пособие / Н.В. Голубев. — Л.: Судостроение, 1980.-306 с.

16. Давыдов, В.Г. Судовые опреснительные установки: учеб. пособие / В.Г. Давыдов, В.Ф. Диденко, В.А. Чистяков. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 1996.-165 с.

17. Даниловский, А.Г. Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок: учеб. пособие / А.Г. Даниловский. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2006. ISBN 5-88303-380-6.-182 с.

18. Даниловский, А.Г. Методика анализа эффективности технических решений по СЭУ: учеб. пособие / А.Г. Даниловский, А.Ю. Гарбузов. — СПб.: Изд. СПбГМТУ, 1997.-149с.

19. Даниловский, А.Г. Модели технико-экономического анализа судовых энергетических установок: учеб. пособие / А.Г. Даниловский, В.А. Бируля. СПб.: Изд. СПбГМТУ, 1996.-159 с.

20. Даниловский, А.Г. О сравнении вариантов технических решений, оцениваемых распределениями / А.Г Даниловский, Д.С. Иванов // Тр. ЛКИ: Автоматизация проектирования СЭУ. Л.,ЛКИ,1985. с.47-51.

21. Демченко, C.B. Учет неопределенности исходных данных при внешнем проектировании энергетической установки с использованием имитационной модели / C.B. Демченко // Тр. ЛКИ: Автоматизация проектирования СЭУ. Л.,ЛКИ,1985.с.51-55.

22. Дзекцер, Н.И. Энергетическая эффективность речного транспорта / Н.И. Дзекцер // Наука и техника на речном транспорте. М.: Изд. ФГУП ЦБНТИ МТРФ, 2003.-272 с.

23. Еннн, В.И. Судовые котельные установки / В.И. Енин, И.И. Костылев. М.: Транспорт, 1993.-180 с.

24. Енин, В.И. Судовые котельные установки / В.И. Енин, Н.И. Денисенко, И.И. Костылев. М.: Транспорт, 1999.-260 с.

25. Енин, В.И. Судовые паровые котлы / В.И. Енин. М.: Транспорт, 1984.-169 с.

26. Ерофеев, B.JI. Энергетическая безопасность водного транспорта / В.Л. Ерофеев // Тр. междунар. науч.-техн. конф. СПб.: РИЦ СПГУВК, 2003.С.44-49.

27. Иванов, Д.С. Определение мощности судовой электростанции: учеб. пособие / Д.С. Иванов. Л.: ЛКИ, 1969.-168 с.

28. Иконников, С.А. Силовые установки речных судов: учеб. пособие / С.А. Иконников, Ф.Д. Урланг. М.: Транспорт, 1971.-148 с.

29. Калинина, М.И. Основные аспекты применения валогенераторных схем на судах перспективной постройки / М.И. Калинина, Г.Х. Баракан, Г.В. Горбачев // Судостроение. -1986. №8.с.39-43.

30. Камкин, C.B. Анализ коэффициента полезного действия судовых дизельных установок / С.В.Камкин. М.: Транспорт, 1965.-158 с.

31. Карандашов, Ю.С. Математическое моделирование электрических нагрузок судовых электростанций / Ю.С. Карандашов // Судостроение. 2004. - №2.-с.32-37.

32. Карандашов, Ю.С. Проблемы разработки и внедрения научно-обоснованного выбора состава генераторных агрегатов судовых электростанций / Ю.С. Карандашов // Материалы науч.-техн.конф. Л., ЦНИИ СЭТ, 1989.-С.87-91.

33. Карандашов, Ю.С. Расчет нагрузок судовых электростанций натурно-математическим моделированием режимов работы потребителей / Ю.С. Карандашов // Судостроительная промышленность. Сер. Судовая электротехника и связь. JL: 1982. Вып. 2.-С.70-75.

34. Краев, В.И. Экономические обоснования при проектировании морских судов / В.И. Краев. — JL: Судостроение, 1981.-193 с.

35. Курзон, А.Г. Оптимизация параметров и схем утилизации теплоты дизельных установок / А.Г. Курзон, Г.Д. Седельников // Двигателестроение. 1991. - №10 (11).с.37-42.

36. Левенталь, Г.Б. Оптимизация теплоэнергетических установок / Г.Б. Левентапь, Л.С. Попырин. М.: Энергия, 1970.-178 с.

37. Македон, Ю.А. Характеристики и аналитический метод определения веса судовых силовых установок / Ю.А.Македон // Тр. ВНИТОСС, 1955. Т.'VI. Вып.3.-с.65-69.

38. Маслов, В.В. Комплексные системы утилизации теплоты / В.В.Маслов // Морской флот. 1984. - №2.-с.27-31.

39. Маслов, В.В. Утилизация теплоты судовых дизелей / В.В.Маслов. М.: Транспорт, 1990.-271 с.

40. Методика проведения анализа технического уровня и качества судового комплектующего оборудования. 2-издание. СЭВ. Гданьск, 1986.-90 с.

41. Методы комплексной оптимизации энергетических установок / Под ред. Л.С. Попырина. Иркутск: Изд. Сибирского энергетического института СО АН СССР, 1977.

42. Методы математического моделирования и комплексной оптимизации энергетических установок в условиях неполной определенности исходной информации / Под ред. Л.С. Попырина. Иркутск: Изд. Сибирского энергетического института СО АН СССР, 1977.

43. Методы технико-экономического обоснования судовых энергетических установок за рубежом / Технико-экономические обзоры. Л.: ЦНИИ «Румб», 1974.-58 с.

44. Минаев, Ю.Н. Стабильность экономико-математических моделей оптимизации / Ю.Н. Минаев. М.: Статистика, 1980.-178 с.

45. Нарусбаев, A.A. Введение в теорию обоснования проектных решений / A.A. Нарусбаев. Л.: Судостроение, 1976.-264 с.

46. Недошивин, А.И. Дизели для судов смешанного «река-море» плавания / А.И. Недошивин, Л.А. Хлюпин // Тр. СПГУВК. СПб., 2005.-260 с.

47. Николаев, В.И. Основные направления развития и задачи САПР сложных технических систем / В.И. Николаев // Тр. ЛКИ: Автоматизация проектирования СЭУ. Л.,ЛКИД985.-с.72-78.

48. ОН 479-40.001. Турбогенераторы утилизационные паровые. 01.01.2001. М.: 2002.

49. ОСТ 5.4265-78. Котлы утилизационные паровые судовые автоматизированные. Технические условия. Разработан НИИ стандартизации и сертификации "ЛОТ". 28.10.1978. Л.: ЦНИИ им. А.Н. Крылова, 1979.-56 с.

50. OCT 5.Р5222-99. Отопление помещений Системы водяного отопления. Правила и нормы проектирования. Разработан НИИ стандартизации и сертификации "ЛОТ". 28.12.1999. Л.: ЦНИИ им. А.Н.Крылова, 2000.-48 с.

51. Павленко, Б.А. Утилизационные водоопреснительные установки морских судов / Б.А. Павленко. Одесса: Изд. Феникс, 2003.-287 с.

52. Панов, В.А. Судовые электростанции и расчет их мощности / В.А. Панов. Л.: Судостроение, 1972.-189 с.

53. Пашин, В.М. Вероятностная оценка экономической эффективности судов / В.М. Пашин, Ю.Н. Поляков. Л.: Судостроение, 1976.-165 с.

54. Пашин, В.М. Критерии для согласованной оптимизации подсистем судна / В.М. Пашин. Л.: Судостроение, 1976.-120 с.

55. Пашин, В.М. Оптимизация судов / В.М. Пашин. Л.: Судостроение, 1983.-185 с.

56. Петухов, P.M. Качество и потребительская стоимость судостроительной продукции: учеб. пособие / P.M. Петухов, И.А. Бронников. — Л.: ЛКИ, 1988.-170 с.

57. Пилецкий, A.C. Подготовка к работе, пуск и обслуживание судовой электростанции / A.C. Пилецкий. СПб.: Изд. ГМА им. адмирала С.О. Макарова, 2006.-281 с.

58. РДЗ 1.03.41-90. Технико-эксплуатационные требования по оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судов. Л.:ЦНИИМФ,1990.Утв. Главсудомехом Минморфлота СССР, 20.06.1990: введ. в действие 01.01.1991.-70 с.

59. РД5.113-85. Системы подогрева жидкостей в судовых цистернах. Правила и нормы проектирования. Разработан НИИ стандартизации и сертификации "ЛОТ". 1985. Л.: ЦНИИ им. А.Н.Крылова, 01.01.1986.-57 с.

60. РД5.2508-87. Система показателей качества продукции. Механизмы палубные. Номенклатура показателей, методы оценки технического уровня и качества. Разработан НИИ стандартизации и сертификации "ЛОТ". 1987. Л.: ЦНИИ им. А.Н.Крылова, 01.01.1988.-74 с.

61. РД5.30.033-84. Системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения. Правила и нормы проектирования. Разработан НИИ стандартизации и сертификации "ЛОТ". 1984. Л.: ЦНИИ им. А.Н.Крылова, 01.01.1985.-51 с.

62. РД5.5584-89. Системы кондиционирования воздуха и вентиляции судов. Правила и нормы проектирования. Разработан НИИ стандартизации и сертификации "ЛОТ". 1989. Л.: ЦНИИ им. А.Н.Крылова, 01.01.1990.-48 с.

63. РД5.6168-92. Судовые электроэнергетические системы. Методы расчета электрических нагрузок и определения необходимой мощности генераторов электростанций. — Л.: ЦНИИМФ, 1992. введ: в действие 01.01.1993.-71 с.

64. РД5Р.5524-82. Системы подогрева, жидких грузов морских нефтеналивных судов. Правила и нормы проектирования. Разработан НИИ стандартизации и сертификации "ЛОТ". 1982. Л.: ЦНИИ им. А.Н.Крылова, 01.01.1983.-64 с.

65. Романов, O.K. Оптимальные решения / O.K. Романов. — М.: Статистика, 1975.-171 с.

66. Российский морской регистр судоходства / Правила Классификации и постройки морских судов. СПб.: Изд. Регистра РФ, 2003. — Том 1 (2).-305 с.

67. Седельников, Г.Д. Исследование устойчивости оптимальных решений при изменении внешних условий и ограничений в судовых газопаротурбинных агрегатах / Г.Д. Седельников // Тр. ЛКИ: Физико-технические проблемы судовой энергетики. -Л., ЛКИД980.-с.72-78.

68. Седельников, Г.Д. Характеристики энергосберегающих систем на режимах долевой мощности малооборотного дизеля / Г.Д. Седельников, А.Ю. Попов // Двигателестроение. — 2002. №1.-с.49-53.

69. Седельников, Г.Д. Энергосберегающие1 системы малооборотных дизелей / Г.Д. Седельников. — Владивосток: Дальнаука, 2003.-280 с.• 69. Селиверстов, В.М. Утилизация тепла в судовых- дизельных установках / В.М. Селиверстов. — Л.: Судостроение, 1973.-162 с.

70. Соколов, В.П. Постановка задачи экономического обоснования судов / В.П. Соколов. -Л.: Судостроение, 1987.-191 с.

71. Суслов, В.Ф. Оптимизация судового машиностроительного .оборудования / В.Ф.

72. Суслов, А.Г. Даниловский, Н.П. Шаманов. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2004. Том 2.-128 с.

73. Третников, Н.И. Экономическое обоснование проектных решений: пособие для конструктора-судостроителя: справочник / Н.И. Третников, Н.П. Любушин, В.А. Бируля, А.Ф. Иконников / Под общей ред. Н.П. Любушина. Л.: Судостроение, 1990.232 с.

74. Ульфский, Г.В. Комплексная оптимизация при проектировании судовых энергетических установок / Г.В. Ульфский // Материалы по обмену опытом. НТО им. А.Н. Крылова. Л.: 1975. Вып. 222.-С.56-60.

75. Цыганков, А.С. Судовые опреснительные установки / А.С.Цыганков. М.: Судпромгиз, 1951.-154 с.

76. Шаповаленко, В.П. Исследование эффективности энергетических установок контейнеровозов в условиях неопределенности исходной информации / В.П. Шаповаленко // Тр. ЛКИ. Л., ЛКИД977. Вып.130.-с.72-78.

77. Шостак, В.П. Имитационное моделирование судовых энергетических установок / В.П. Шостак, В.И. Гершаник. Л.: Судостроение, 1988.-216 с.

78. Шостак, В.П. Технико-экономические характеристики основных элементов дизель-редукторных установок / В.П. Шостак, П.С. Кадодьян, В.И. Гершаник // Тр. НКИ. -Николаев, 1976. Вып. 112.-С.84-89.

79. ЯКУТ 28-004-96. Технико-эксплуатационные требования по оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судов. — Л.: ЦНИИМФ, 1996: введ. в действие 01.01.1997.-54 с.

80. Aalborg Industries. UNEXtm СВН. Oil-fired steam boiler for diesel oil, heavy fuel oil or sludge/waste oil, 2001. '

81. Atlas incinerators for simultaneous burning of oil sludge and solid waste, 2005.

82. Atlas-Danmark-Frischwassererzeuger. Firm's prospectus Atlas-Danmark Marine & Offshore, 2004.

83. Bureau Veritas. Rules for Classification of Steel Ships with amendments. April 2001.

84. Caterpillar Motoren GmbH & Co. MaK. Project guide, 2004.

85. Germanischer Lloyd AG. 2004.

86. MAN B&W Diesel A/S. Engine Selection Guide. Four-stroke Medium Speed Propulsion Engines, 2005.

87. MAN B&W Diesel A/S. Engine Selection Guide. Two-stroke MC/MC-C Engine. 6 Edition. January. 2002.

88. MAN B&W Diesel A/S. Engine Selection Guide. Two-stroke ME/ME-C Engine. 1 Edition. January, 2005.

89. Wartsila. Project guide, 2004.