автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Ресурсосберегающие технологии в энергетических установках промысловых судов

Калининградский государственный технический узиверситет

На правах рукописи

КОРШУНОВ Лев Петрович

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ ПРОМЫСЛОВЫХ СУДОВ

Специальность 05.0S.05 - судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

1 I

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук

Калининград . 3996

Официальные оппоненты:

дш; 1ир технических наук, профессор В.Л. Куллркнн

дощпр технических наук, профессор В.П Одинцог,

диктор технических наук, профессор В.Л. Ерофеев

Ведущая о р га) ш за ци и-Г осу да рст в енный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота "1чипрорыбфлот".

Защита диссертации состоится "/б * ОКгР^ьрЗ 1996 года в час на заседании диссертационного Совета Д 117. 05. 03.

.Калининградского государственного технического университета по адресу 236000, г. Калининград, Советский проспект , 1, а уд Л/ЭЗ' <Г"

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Калининградского государственного технического университета

Диссертация в виде научного доклада разослана "^О * Чл^О^Я 1996 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета

/В.В.Пухов/

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В течение многих лет флот рыбной промышленности (ФРП) СССР занимал ведущее место в мировом рыболовстве. В настоящее время он находится в состоянии жесточайшего кризиса. Добыча рыбы и морепродуктов в 1995 г. составила чуть больше половины уровня 1990 г. Происходит прогрессирующее старение флота. Более 40 % добывающих, почти 70 % обрабатывающих и 30 % транспортных рефрижераторных судов подлежат списанию в ближайшие 2-3 года.

Беспрецедентный рост цен на топливо, промысловое снаряжение и другие материалы, техническое обслуживание и ремонт судов в иностранных портах, приобретение прав на лов рыбы в экономических зонах иностранных государств привели к резкому увеличению себестоимости рыбопродукции. Вследствие этого центр тяжести рыболовства сместился из открытой части Мирового океана и шельфа иностранных государств в экономическую зону России, доля уловов в которой возросла с 57 (90 г.) до 70 % (95 г.).

Совершешю очевидно, что потребности населения страны в рыбных продуктах за счет их добычи в экономических зонах Федерации не могут быть удовлетворены. Душевое потребление рыбы уже сократилось с 20,3 (1990 г.) до 9,8 кг в год (3994 г.). Поэтому рано или поздно Россия будет вынуждена возобновить строительство промысловых судов, способных работать в открытом океане и экономических зонах иностранных государств как в автономном плавании, так и в составе экспедиций. Именно на такое развитие ФРП ориентирована настоящая работа.

Актуальность проблемы. Возрождение океанического промыслового флота представляет собой важную народнохозяйственную проблему. Она может быть решена лишь при соответствующем объеме инвестиций и высокой эффективности капиталовложений в строительство новых промысловых судов. Если возможности инвестиций целиком определяются состоянием отечественной экономики, то второе условие может быть реализовано в русле одного из основных направлений научно-технического прогресса: создании энерго- и ресурсосберегающих технологий. Применительно к промысловому судостроению это означает создание энерго- и ресурсосберегающих судов.

Существенный вклад в создание таких промысловых судов может внести и судовая энергетика за счет применения в проектах

новых судов самых современных высокоэкономичных и надежных ДВС и другого судового оборудования, тщательного обоснования состава и структурной схемы СЭУ и радикального повышения уровня использования вторичных энергоресурсов (БЭР).

При проектировании промысловых судов еще не полностью исчерпаны резервы улучшении эксплуатационных качеств собственно СЭУ, как синтезированного энергетического комплекса, обусловленные специфическими условиями работы судов с различными орудиями лова, особенностями состава промыслового и производственно-технологического оборудования, уровнем и характером потребления всех видов энергии на судне.

Настоящая работа представляет собой обобщение многолетних исследований автора по проблемам энергетики ФРП и главным образом по упомянутому выше направлению. Исследования, направленные па изыскания путей повышения тепловой экономичности СЭУ и снижение ее номинальной мощности при сохранении объема выполняемой работы, имеют самостоятельное значение, поскольку способствуют решению частной проблемы - снижению се-• бестоимости рыбопродукции, которая при рыночной экономике приобретает особую остроту.

В этих исследованиях автор опирался на результаты многочисленных испытаний СЭУ в море и обстоятельного статистического анализа структуры и характеристик режимов их работы на основных типах судов промыслового флота. В предлагаемой работе содержатся ряд технических предложений и теоретические разработки автора в виде методик сравнительной оценки экономичности различных вариантов СЭУ и эффективности предложенных схем утилизации ВЭР на промысловых судах.

Цель работы. Разработка предложений, направленных на расширение возможностей создания ресурсосберегающих энергетических установок ФРП с учетом результатов экспериментальных и статистических исследований особенностей их работы в море.

Достижение указанной цели предполагается за счет тщатель-■ ного обоснования состава и структурной схемы СЗУ, обеспечивающих высокую экономичность и рациональное использование ресурсов главных ДВС и агрегатов судовых электростанций (СЭС), а также за счет реализаций технических предложений, направленных на радикальное повышение уровня использования "вторичных энергоресурсов на судах.

Методы решения поставленных задач. Для решения постав-

лепных задач были проведены экспериментальные натурные испытания СЭУ 14 типов различных промысловых судов в реальных условиях их работы к море, широко использовались статистические методы обработки данных о работе судов ФРП и нагрузках главных ДВС, агрегатов СЭС и вспомогательных котельных установок (ВКУ), и аналитическое моделирование связей основных параметров источников всех видов энергии на судне с эксплуатационными теплотехническими и экономическими показателями СЭУ, принимаемыми в той или иной задаче в качестве функции цели.

Научная новизна. При решении поставленных задач получены научные результаты, которые выносятся на защиту.

3. Результаты экспериментальных и статистических исследований режимов работы энергетических установок промысловых судов с различными орудиями лова.

2. Теория и методики оценки эксплуатационной экономичности СЭУ с отбором мощности на лебедочные валогенераторы (ЛВГ), на валогенераторы общесудового назначения (ВГОС), в том числе, используемые в качестве основных источников электроэнергии на судне, и многофункциональным отбором в условиях случайных нагрузок ДВС и агрегатов СЭС.

3. Анализ условий утилизации теплоты выпускных газов ДВС на промысловых судах, теоретическое обоснование и методику оптимизации параметров утилизационных паровых котлов (УПК) при случайном характере нагрузок ДВС и ВКУ.

4. Теоретическое обоснование утилизации теплоты выпускных газов главных ДВС и вспомогательных да зельг« юра торов (ВДГ) по параллельной и последовательной схемам, разработанным автором, и методики оценки эффективности упомянутых схем при случайных нагрузках главных ДВС, ВДГ и уровнях потребления пара.

5. Учебник по курсу "Энергетические установки промысловых судов" для студентов судомеханических специальностей вузов рыбной промышленности, изданный впервые за 50 лет судостроительного образования в системе Минрыбхоза СССР.

Практическая ценность работы заключается:

- в обширном фактическом материале, характеризующем условия работы СЭУ основных типов судов на промысле, необходимом и в процессе проектирования, и при разработке норм эксплуатации СЭУ;

' - в ряде разработанных методик оценки тепловой экономичности различных вариантов СЭУ , позволяющих выявить лучший

из них для конкретного типа проектируемого судна;

- в комплексе технических предложений, направленных на повышение уровня использования ВЭР на судах ФРП за счет освоения новых их источников, и в методиках оценки эффективности различных схем утилизации вторичных энергоресурсов;

- б широком использовании результатов исследований в учебном процессе вузов рыбной промышленности.

Реализация полученных результатов. Основные результаты работ использовались при проектировании промысловых судов и экспертизе проектных предложений в организациях Минрыбхоза СССР. Разработаны и утверждены Минрыбхозом СССР "Отраслевые требования к утилизационным установкам для судов ФРП". По нашим техническим заданиям были разработаны и осуществлены проекты утилизационных установок для БМРТ "Агат" и РТМС "Цефей". Последовательная схема утилизации теплоты выпускных газов была реализована на т/х "Н.Коп ерник".

Спустя два года после наших публикаций на зарубежных рыболовных траулерах (РТ) были осуществлены параллельные схемы утилизации выпускных газов ДВС (Нидерланды, Дания, Поль-ша).На нашем флоте такая схема появилась лишь в 1985 г. на рефрижераторе "Бухта Русская".

Опубликованные монографии и учебник широко использовались в учебном процессе вузов рыбной промышленности при изучении студентами соответствующих дисциплин, в курсовом и дипломном проектировании судовых энергетических установок.

Апробация работы. Основное содержание работ по мере их выполнения докладывались на вузовских, отраслевых, всесоюзных и международных научно-технических конференциях и симпозиумах:

Д. Региональной НТК по вопросам проектирования промысловых судов. НТО им. ак. А.Н. Крылова, Калининград, 1970.

2. Пятой всесоюзной НТК по судовым движителям и системам управления. Москва, 1977.

3. Всесоюзном научном семинаре "Современное состояние и перспективы развития механических установок судов". Крымское обл. правление НТО им. ак А.Н. Крылова. Севастополь, 1979.

4. Всесоюзной НТК "Проблемы экономии эпергоресурсов и использования альтернативных топлив. в судовых энергетических установках". Ленинград, 1985.

5. Научном семинаре "Физико-технические проблемы проекта-

рования м эксплуатации транспортных энергетических установок". Ленинград, 1985.

6. Всесоюзной НТК "Актуальные проблемы технического прогресса судовых турбинных установок". Ленинград, 1989.

7. Всесоюзной НТК "Актуальные проблемы развития двигателей внутреннего сгорания и дизельных установок". Ленинград, 1990.

8. Второй международной НТК по развитию флота рыбной промышленности стран членов СЭВ. Ленинград, 1964.

9-12. Международных НТК по развитию флота рыбной промышленности и промышленного рыболовства соц. стран. Ленинград: 3 -ей, 1968; 4 -ой, 1972; б -ой, 1985; 7 -ой, 1989.

13-18. Международных симпозиумах но судовым энергетическим установкам: Х1-ом, Гданьск, 1959; ХШ-ом, Гдыня, 1991; XIV-ом, Щецин, 1992; ХУ-ом, Гдыня, 1993; ХУ1-ом, Гданьск, 1994: XVII -ом, Щецин, 1995.

Структура и объем работы. Диссертация представлена в виде научного доклада, состоящего из четырех разделов, заключения и списка публикаций по теме диссертации из 45 позиций. Общий объем работы составляет 48 стр., в том числе 2 рис, 11 таблиц и 4 стр. списка публикаций.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

2.1. Особенности энергетических установок промысловых судов и условий их работы в море Суда ФРП представляют собой многочисленный класс гражданских судов. Они различаются размерами, архитектурными формами, промысловым вооружением, производственными возможностями и др. В общем случае промысловое судно сочетает в себе функции транспортного средства, энергопромыслового комплекса, высокомеханизированного промышленного предприятия и плавучего холодильника. Эти особенности промысловых судов находят свое отражение в структуре эксплуатационного времени и режимах работы их энергетических установок.

2.1.1. Структура эксплуатационного г,рем гни промысловых судов Структура эксплуатационного времени промысловых судов много сложнее, чем у транспортных. Значительную часть эксплуа-

Таблица 2.1.1

Структура эксплуатационного времени промысловых судов , %

Траулеры Сей- Суда Дри- Ярусники

"Про Про- Кре- Для неры с бор- фте-

Режимы работы судов СРТМ ме- ект вето- добы- товой ры Проект Туно-

тей" 1288 чные чи во- лову- 502 боты

дорос- шкой

лей

Эксплуатационное время 100 100 100 - 100 100 - 100 100 -

в том числе :

В порту 25,4 18,3 15,0 - 47,7 39,0 - 28,0 32,0 -

В морс, 74,6 81,7 85,0 - 52,3 61,0 - 72,0 68,0 -

в том числе: «

Переходы "Туда " и "Обратно" 7,2 14,2 15,0 - 14,6 18,2 - 7,0 13,6

На промысле, 67,4 67,5 70,0 100 37,7 42,8 100 65,0 54,4 100

в том числе:

Поиск рыбы 2,7 3,1 3,2 - - 8,4 28,2 9,4 12,2 .

Переходы к базам 4,0 3,2 4,4 8,0 - 1,9 7,1 6,0 5,0 16,7

Стоянки у баз 3,2 3,9 ' 4,9 39,2 - 1,2 43,6 2,6 3,8 14,6

На лову 50,6 52,2 52,4 52,8 37,7 25,6 15,7 32,8 22,4 68,7

в том числе:

Спуск и подъем орудий и улова

на борт судна 9,7 10,1 7,9 11,0 37,7 19,9 11,8 18,7 17,2 52,3

Буксировка орудий лова 40,9 42,1 33,5 41,8 37,7 19,9* 18,7* 21,0* 5,2* 16,4*

Дрейф с орудиями лова *

Потери промыслового времени 6,9 5,1 5,1 - - 5,7 5,4 14,2 3,0 -

в том числе:

Ожидание топлива 3,2 3,3 4,4 - - 2,6 - 4,5 0,5

Штормовая погода 3,7 1,9 0,7 - - 3,1 - 9,1 2,5 -

тационного времени занимают режимы, связанные с работой судов с орудиями лова. Данные о структуре эксплуатационного времени некоторых типов судов приведены в табл. 2.1.1. Видно, что числегь ные значения ее составляющих заметно различаются и носят случайный характер. Они зависят от сроков промысла (путинный, сезонный, круглогодичный), формы промысловой работы (автономная, экспедиционная), тина орудий лова и многих других: факторов.

Рыбообрабатывающие суда имеют иную структуру эксплуатационного времени. Определяющее место с ней занимают режимы обработки промысловых судов, т.е. приема от них рыбы и снабжения их всем необходимым для дальнейшей промысловой работы.

Структура эксплуатационного времени транспортных рефрижераторов ФРП характерна тем, что в ней значительное место занимают грузовые операции в открытом море.

С. 1.2. Режимы работы главных двигателей промысловых судов

В промысловой работе используются разнообразные орудия лова. Наибольшее распространение на флоте получили активные орудия лова - тралы и кошельковые неводы; в значительно меньшей степени используются др.ифтерные сети, ярусы (пелагические, донные, вертикальные). Режимы работы СЭУ с любыми из перечисленных орудий лова имеют свои специфические особенности. Однако при всем этом промысловая работа с любым орудием лова включает в себя одни и те же процессы: замет орудий лова, дрейф с ними (у РТ -буксировка трала) и выборку их на борт судна вместе с уловом.

Продолжительность режимов, нагрузки главных ДВС, количество и характер выполняемых МДК маневров зависят от множества факторов. Например, режим работы главных ДВС траулера в процессе замета трала зависит от горизонта лова, скоростей судна и вытравливания ваеров, промысловой схемы. При бортовой схеме траления трал, распорные доски и кабели отдаются с борта в условиях дрейфа, а у РТ с кормовой схемой - на ходу судна, На режимах траления к этому следует добавить такие факторы как концентрация объектов лова, скорость буксировки трала, гидрометеоусловия, поведение косяка рыбы. Среди других факторов, определяющих режим работы главных ДВС любого промыслового судна, можно отметить уровень профессиональной подготовки экипажа и принятую тактику выполнения промысловых операций.

Ниже в табл, 2.1.2. и 2.1.3. приведены в качестве иллюстрации

характеристикм основных режимов работы важнейших типов промысловых судов.

Таблица 2.1.2

Режимы работы главных двигателей траулеров_

Траулеры

Режимы Рыболовные Креветоч - Фило-

работы судов Бортовые Кормовые ные флорные-

Спуск трала

Продолжит., мин. 12 - 20 10 - 20 5-10 3-4

в том числе травле-

ние ваеров, инн 3 - 12 3-10 2-5 -

Скорость судна, узлы в - 7 б - а 2,5 1,7 - 2,2

Нагрузка ДВС 0,1 - 0,в 0,1 - 0,65 0,3 - 0,6 0,1 - 0,15

Число маневров " 10 - 18 5-8 3-4 -

в том числе: пусков 1 - 2 - 1 - 2

Траление

Продолжительность, ч

Донный трал 0,5 - 3,0 0,5 - 3,0 Непрерывное траление

Пелагический трал 0,5 - 2,0 0,5 - 2,0 - -

Скорость судна, узлы

Донный трал 3,0 - 4,0 3,0 - 4,0 2,5 - 3,0 1,7 - 2,2

Пелагический трал 4,5 - 5,0 4,5 - 5,5 - -

Нагрузка ДВС 0,5 - 0,9 0,в - 0,95 0,7 - 0,8 0,1 - 0,15

Число маневров - До 50 До 15 б - 10

Попьем трала

Продолжит., мин. 15 -25 15 - 20 6-10 3-4

в том числе :

Выборка ваеров, мин. 5-15 5 - 12 3-5 2

Скорость судна, узды 2,5 - 2,8 1,0 - 1,5 2,0 - 2,5 1,7 - 2,2

Нагрузка ДВС 0,2 - 0,25 0,25 - 0,4 0,45 - 0,55 0,1 - 0,15

Число маневров :

МДК с ВФШ 20 - 30 - 8-12 -

МДК с ВРШ 10 - 20 10 - 20 - -

в том числе: пусков 7-8 - - -

реверсов 2-8 - - -

Из таблиц видно, что режимы замета любых орудий лова - скоротечны. Они занимают 5-20 минут и характеризуются значительным недоиспользованием номинальной мощности главных ДВС. Исключение составляет замет тунцового яруса, продолжительность, которого составляет 2-4 часа.

Для всех промысловых судов, работающих с ярусами, отцеживающими, объячсиваюшими орудиями лова, характерны режимы дрейфа с ними. В процессе дрейфа в зависимости от метеоусловий нередко возникает необходимость включения в работу глав-

Таблица 2.1.3

Режимы работы энергетических установок судов пелагического лова_

Режимы работы Суда с судовой :......- ______..;____-...... Режимы

судов Сейнеры бортовой работы судна Дрифтеры Ярусники

ловушкой

Замёт орудий лова Замёт орудий лова

Продолжительность Продолжительность

режима, час 6-8 режима, мин. 0,3-0,75 3-4

Скорость судна Полный ход Дрейф Скорость судна,узлы 6-7 7-9

Нагрузка главного ДВС 0,9 - Нагрузка главного ДВС 0,2-0,5 0,4-0,7

Количество маневров 6-8 Количество маневров 12-18 2-3

в том числе; пусков 1 - в том числе: пусков 6-8 -

реверсов 1 -2 -

Работа с орудиями лова Дрейф с орулшши лова,ч

Продолжительность- Продолжительность

режима, час 2,5-5,0 0,5-2,0 дрейфа, ч 8-10 1-3

в том числе : Скорость дрейфа, м/с 0,2 -

Кошелькование невода, Нагрузка главного ДВС 0,1-0,15 0,5

мин. 16-20 1,5-3,0 Периодические включ.

Выборка невода, ч 1-2 до 2 Количество маневров за

Подъем улова, ч до 3 до 2 дрейф до 40 10-15

Нагрузка главных ДВС Периодич.вкл Дрейф в том числе: пусков до 40 3-5

Количество маневров за

дрейф 90-130 Выборка порядка

В том числе: пусков 25 - 30 Продолжительность ре-

реверсов 15- 20 жима, ч 2-4 6-10

Скорость судна, узлы 0,5- 1,0 2-3,5

Нагрузка главного ДВС до 0,1 до 0,35

Количество маневров за час до 70 до 115

в том числе: пусков 15-25 5-10

реверсов • 1-6 ^ 2-8

вого ДВС. Например, для поддержания необходимой скорости дрейфа дрифгерных сетей - 0,2 м/с в штилевую погоду главный ДВС включают в работу "от порядка", при чрезмерном дрейфе для снижения его скорости наоборот - "на порядок".

В отличие от других типов судов траулеры буксируют орудия лова. Мощность главных ДВС при буксировке трала используется в значительно большей степени, чем на других судах, особенно при работе с пелагическим тралом. При подъеме или заглублении косяков рыбы возникает необходимость в подтягивании или подтравливают вееров, что приводит к изменению режима работы главного ДВС. В первом случае во избежание перегрузок ваер-ных лебедок (ВЛ) скорость судна уменьшают, а во втором несколько увеличивают с целью удержания рыбы в трале при подтравливании ваеров.

С помощью тралов добывают и креветку с небольших судов, которые буксируют трал со скоростью 2.7 - 3 узла.

Выборка орз'дий лова с уловом производится либо на ходу судна (траулеры, дрифтеры, ярусники), либо в условиях дрейфа (сейнеры, суда, работающие с бортовыми подхватами).

Подъем трала на траулерах кормового траления производится на ходу судна при скорости 1-1,5 узла, а на РТ с бортовой схемой траления - в условиях дрейфа. Подъем трала - процесс скоротечный в отличие от процессов выборки дрифтериого или ярусного порядков , которые носят затяжной характер, занимают 2 - 4 и 8 - 12 часов, соответственно, и характеризуются многочисленными маневрами судна и главного ДВС. Эти маневры необходимы ддя поддержания требуемого взаиморасположения судна и порядка, который под воздействием улова, ветра и течений сильно деформируется. Главный ДВС при этом работает на переменных: режимах с значительным недоиспользованием номинальной мощности.

На кошельковом лове выборка невода производится в условиях дрейфа с периодическими включениями в работу главного ДВС. Дело в том, что при работе неводовыборочных машин сейнер втягивается в невод, возникает опасность попадания дели на гребной винт и перо руля. Своевременные маневры главным ДВС позволяют предотвратить аварийные ситуации.

2.1.3, Режимы работы электростанций промысловых судов

Нагрузки СЭС в условиях промысловой работы склады-

ваются из нагрузок, создаваемых потребителями СЭУ, общесудовыми потребителями, промысловыми механизмами, а на рефрижераторных судах с переработкой улова и производственно-технологическим оборудованием. Более половины потребителей СЭУ и общесудового назначения включаются в работу периодически, а промысловые механизмы - при выполнении операций по выборке орудий лова, а также и при буксировке пелагического трала на РТ, если возникает необходимость в изменении горизонта лова. На сейнерах промысловые лебедки работают при кошелько-вании неводов.

При замете орудий лова, буксировке донных тралов в процессе дрейфа дрифтеров и яруспиков с их порядками промысловые механизмы не работают. На судах, использующих в промысловой работе электрический свет, крупным потребителем электроэнергии является световое вооружение, мощность которого при лове, сайры бортовой ловушкой составляет 25-80 кВт,, а у кальмароловных ярусшпсов она достигает 200 кВт. Включение в работу промысловых механизмов проявляется на нагрузках СЭС по-разному. Например, включение в работу ваерных лебедок, мощность которых составляет 0,1 - 0,15 мощности главного ДВС, вызывает резкий всплеск нагрузки СЭС на относительно короткое время (10-15 мин). Включение в работу других операционных лебедок сопровождается существенно меньшими приращениями нагрузок СЭС. Напротив, комплексы промысловых механизмов дрифтеров и яруснюсов при выборке орудий лова работают в течение нескольких часов, но создаваемая ими нагрузка СЭС во много раз меньше, чем на траулерах. Лишь на сейнерах при выборке кошелькового невода приращения нагрузок сопоставимы с приращениями нагрузок СЭС на РТ. В процессе выборки орудий лова под воздействием ряда факторов нагрузки, создаваемые промысловыми механизмами, претерпевают изменения, в том числе и периодические вследствие качки судна.

Нагрузки СЭС, создаваемые производственным оборудованием, носят случайный характер, который предопределяется переменным по объему потоком сырья, его видовым составом и потребительскими качествами, которые влияют на способ его переработки и тем самым на уровень потребления электроэнергии.

В табл. 2.1.4. в качестве иллюстрации приведены значения нагрузок СЭС ряда промысловых судов на ходовых режимах и в условиях промысловой работы

-и-

Таблица 2.1.4 Нагрузки электростанций промысловых судов

н*. Переход на На промысле»: Переход

Тип кВг промысел в порг

судна р шах* р * с;>) р * max. р *ср> о, р г maXj р * ср»

ir.Br кВт кВт кВт кВт кВт кВт

МРТ "Балтика" 32 8 5 20 12 1.5 20 е

СРТ "Сахалин" 480 45 20 110 62 1.0 105 51

МРТР "Паланга" 4-00 ISO 50 300 147 2 280 145

СРТМ "Ольга" 300 80 52 220 140 - 100 61

ПСТ "Барекцово море" - 170 Q0 260 140 5 200 180

ТСМ "Орленок." 2100 215 120 840 550 2S 480 313

БМРТ "Маяковский" 800 115 60 660 S62 20 440 202

БМРТ "Прометей" 2880 350 160 1300 700 65 660 452

БМРТ "ИБочков" 3360 305 100 1100 780 62 750 515

РТМ-С "Горизмгг" 4000 410 235 1700 965 115 735 525

РТК-С "Н.Ковшова" - 355 200 1200 678 36 650 423

МКТМ "Леда" 100 30 14 70 46 3 40 25

ССТ "Тибия" 840 80 30 300 124 20 170 122

ВСТ "Родина" 1020 255 150 1100 508 67 475 366

КПБ "А.Захаров" 2100 600 250 1300 867 38 850 618

1IB "Рыбак приморья" 5000 1710 800 2880 810 127 2700 1780

РМБ "А. Чую" 8000 - - 3900 3240 170 - -

ПВ "В.Лацис" 3300 490 260 2400 1250 - 3300 826

ПБ "Спаек" 3120 702 450 2300 1390 98 1220 900

ТВ "Яркий луч" 1300 255 175 880 429 26 490 240

2.1.4. Режимы работы вспомогательных котельных установок промысловых судов Работа ВКУ на промысле не связана с выполнением промысловых операций. На судах с тепловой обработкой улова нагрузки ВКУ во многом определяются наличием сырья для рыбомучного и консервного производств. Для тепловой обработки сырья используют насыщенный пар с температурой 330-340 °С, что предопределило рабочее давление пара 0,5-0,8 МПа. На рыбообрабатывающих судах оно выше - 3,0-1,2 МПа. Паропроизводительность ВПК составляет 1,0-1,2 у средне- и 2,5-5,0 т/ч у крупнотоннажных рыбодобывающих судов. Специализированные рыбомучные и консервные РТ оборудованы ВПК паропроизводительностью 5-10 т/ч, а рыбообрабатывающие суда - 10 -32 т/ч. Поскольку поетупле-

ние сырья носит случайный характер, то уровень потребления пара характеризуется большим размахом его значений.

На промысловых судах, ш которых тепловая обработка сырья не предусмотрена, паровые котлы небольшой паропроизводитель-ности часто заменяются водогрейными, а на малых судах и водогрейные встречаются редко.

О распределении нагрузок ВПК судить трудно. Из-за отсутствия па судах штатных расходомеров пара судовладельцы не располагают информацией об уровне потребления пара. Та га я информация может быть получена только в результате специальных испытаний. Некоторое представление об уровне потребления пара на судах можно получить по данным пересчета расхода топлива на паропроизводительность ВПК. Такие данные по некоторым судам Калининградрыблрома приведены в табл. 2.1.5.

Таблица 2.1.5.

Данные о расходе пара на промысловых судах

Тип судна и мощность главных ДВС Расход пара, кг/ч

Ходовые режимы Работа на тромысле

тт Ок так ГГ;!Г| 1Т1&Х

ТСМ, 1770 кВт 100-150 540-620 660 940

БМРТ, 1470 кВт 450-550 1200 2200 4000

БМРТ, 2850 кВт 500-700 1000-1400 1850 4000

БМРТ, 4410 кВт 500-760 1000-1500 1570 3600

РТМ-С.5150 кВт 915 1300 2260 5800

Тунцебазы,2450 кВт 700-850 1400 1880 2550

Плавбазы,4150 кВт - 1650 4000 7800

Коэффициент иепользова1шя ВПК по времени зависит от времени года, климатической зоны района промысла, графика работы производственного оборудования и колеблется в очень широких пределах от 0,15-0,25 летом на ходовых режимах и 0,86-1,0 зимой на промысле.

2.1.5. Среднегодовые наработки главных и вспомогательных

двигателей и паровых котлов промысловых судок Величины среднегодовых наработок ДВС и ВПК , прогнозирование которых г. а ж не для планирования регламентных и ремонтных работ, у промысловых судов различаются весьма существенно. Об этом можно судить по данным табл, 2.1.6.

Таблица 2.1.6

Среднегодовые наработки двигателей и паровых котов

Наработка в часах за год

Типы судов Главные ДВС Вспомогательные ДВС ВПК

Сейнеры 1980-2830 1700-3050 -

Тра улеры-сейнеры 2580-2800 1700-2150 -

Траулеры 5300-6000 3250-5400 3200-5670

Плавбазы 1720-2980 2550-4860 5600-6000

Транспортные суда 3700 3490 4000

Танкеры еооо 4000 4800

Легко заметить; что наработки главных ДВС РТ в 1,4 - 1.6 раза выше, а у остальных промысловых судов на 20-50 % меньше, чем у сухогрузных судов транспортного флота. Намного больше в сравнении с ними и наработки ВПК у РТ и рыбообрабатывающих судов. Со временем среднегодовая наработка будет уменьшаться, ее значение к любому моменту времени может быть подсчитано по выражению

I ~ А-т"ся (2.1.1)

где Тел -срок службы судна в годах.

Значения коэффициента А и показателя степени п для ряда судов приведены в работах /44,45/.

Статистические данные, характеризующие условия работы энергетических установок судов ФРП, приведенные в табл. 2.3.1 - 2.1.4. и 2.1.6., составляют лишь небольшую часть материалов статистической обработки, опубликованных в трудах и научных отчетах автора. Результаты статистической обработки, охватывающие более 40 типов промысловых судов, получены по более 1000 выборкам, отражающим работу СЭУ за несколько рейсов.

2.1.7. Особенности энергетических установок, судов ФРП

Из сказанного выше следует, что энергетическим установкам промысловых судов присущ ряд особенностей, а именно :

- высокие относительные мощности СЭС и ВКУ;

- случайный характер и широкий размах нагрузок главных ДВС, СЭС и ВПК;

- несовпадение пиков потребления механической (для движения судна) и электрической энергии и пара по времени;

- в структуре промыслового времени судов значительное место занимают режимы дрейфа, а у некоторых из них - режимы

долевых и переменных нагрузок;

- разнообразие структурных схем, обусловленное стремлением выполнить требуемый объем работы СЭУ при меньшей мощности главных и вспомогательных двигателей;

- вспомогательные паровые котлы на судах с тепловой обработкой сырья являются агрегатами постоянного действия;

- широкое применение ВРШ и всех типов главных передач.

В связи с этим помимо общих требова!ШЙ, предъявляемых к энергетическим установкам, СЭУ флота рыбной промышленности должны удовлетворять еще ряду дополнительных требований:

- состав и структурные схемы СЭУ должны удовлетворять потребности во все видах энергии на судне при возможно меньших мощностях устанавливаемых на судне ДВС и ВПК.

- СЭУ должны обладать высокой экономичностью не только на номинальном режиме, но и в широких диапазонах нагрузок всех элементов СЭУ, характерных для их работы на промысле;

- в составе СЭУ следует предусматривать источники направленной (сейнеры, рыбообрабатывающие суда) и малой тяги (дрифтеры, яруошки) в виде подруливающих устройств и выдвижных колонок;

- габариты главных и вспомогательных ДВС, состав и структурные схемы СЭУ, компоновка оборудования в МКО при прочих равных условиях должны обеспечивать минимальные его размеры, поскольку проблема вместимости является весьма острой на промысловых судах.

Содержание раздела отражено в монографии /1/, учебнике /4/ и статьях /5,6,7,8,9,16.17,18,32/.

2.2. Структурные схемы энергетических установок промысловых судов

Специфические условия работы энергетических установок промысловых судов представляют проектанту широкие возможности для творческого поиска структурной схемы и состава СЭУ, наиболее полно отвечающих конкретным ожидаемым условиям работы проектируемого судна. За счет выбора рационального состава и структурной схемы СЭУ можно принять к установке на судне двигатели меньшей суммарной мощности при неизменном объеме выполняемой ими работы, уменьшить объем ремонтных и регламентных работ, массу и габариты СЭУ, а в ряде случаев и расход натурального топлива.

2.2.1. Эволюция структурных схем энергетических установок

С появлением на промысловом флоте дизельных траулеров возникла проблема привода в действие траловых лебедок С этой целью на судах устанавливались лебедочные дизельгенераторы (ЛДГ). Их мощность достигала 15 <%> мощности главного ДВС, а использовались они не более 10 % времени нахождения судов на промысле. Тогда возникла идея использовать мощность ЛДГ на всех режимах, кроме спуска и подъела трала, в качестве второго главного ДВС. Эта идея была реализована в 1950 г. на РТ "ВогшЬеск" в ФРГ. Подключенная к судовому валопроводу мощность ЛДГ использовалась либо для увеличения тяги, либо для замещения части мощности главного ДВС. Такая схема получила название "Отец сын".

Год спустя , га РТ "Рогке] шаш" (Англия) было найдено иное решение привода траловой лебедки. Для этой цели использовали имеющийся в процессе подъема трала значительный резерв мощности главного ДВС. Отбор мощности был осуществлен от носового конца коленчатого вала посредством гидродинамической муфты. Номинальная частота вращения лебедочного валогенератора поддерживалась постоянной независимо от скоростного режима ДВС за счет регулирования скольжения гидромуфты. С помощью другой гидромуфты главный ДВС подключался к реверсредуктору.

Итак, в пятидесятых годах на промысловом флоте помимо классической схемы дизельной СЭУ, у которой источники всех видов энергии на судне полностью автономны, появились энергетические установки с отбором мощности на лебедочные валогенера-торы (ЛВГ). С появлением на флоте ВРШ они получили дальнейшее развитие. В настоящее время известно более 30 структурных схем СЭУ с отбором мощности. Они могут быть классифицированы по многим признакам, но наиболее существенным из них является функциональное назначение отбора мощности от ДВС. По отому признаку СЭУ различают :

- с отбором мощности от главного ДВС на привод в действие промысловых механизмов или на ЛВГ, рис. 16;

- с отбором мощности на валогенераторы общесудового назначения (ВГОС), рис 1в:

- с отбором мощности на ВГОС, используемые в качестве основных, источников электроэнергии на судне, рис. 1г;

- с многофункциональным отбором мощности , рис. 1д;

а)

{}- ОООООО

В)

ОООООО

КЕ>-

оооооооо-(£)-

оооооо

д)

Кё>

ООО ООО

К£>

-(]- ОООООООО -(£)■

ОООООО

Г)

ОООООО

Кб>1

(£)®ф|оооооо

■ОООООО

ОООООО

а)

Е-

ОООООО

ОООООО

Рис. I. Судовые энергетические установки с отбором мощности: а) - типа "Отец и сын"; б) -с отбором ыовдости на лебёдочный валогенератор; в) - с отбором ыоцдаости на судовой валогенератор общей электросети; г) с отбором мощности на валогенерато-ры,используемые в качестве основных источников электроэнергии на судне; д) - с многофункциональным отбором; е) - с отбором мощности от главных дизельгенераторов.

- с отбором мощности от главных дизельгенераторов, рис 1е;

- с отборам мощности от вспомогательных дизельгенераторов (ВДГ) ш привод в действие насосоз и холодильных компрессоров.

Энергетическим установкам с отбором мощности приписывают ряд преимуществ. Они позволяют сократить число и мощность ав-тонакных агрегатов СЭС, и, следовательно , объем регламентных и ремонтных работ, уменьшить эксплуатационные расходы на топливо при производстве электроэнергии за счет более высокой экономичности главных ДВС в сравнении с ВДГ и возможности их работы на более дешевых сортах топлива, повысить коэффициент использования мощности главных ДВС. Однако наши исследования показали, что эти преимущества проявляются лишь при определенных условиях и далеко не всегда. Следует отметить существенный их недостаток - неизбежность работы м а шшшо -движительного комплекса (МДК) в режиме н=сопз1, вследствие чего при движении судна с палыми скоростями, характерными для режимов траления, заметно возрастает расход топлива как на создание тяги, так » на производство электроэнергии ВГОС, из-за относительно высоких потерь холостого хода ВРШ.

Эксплуатационные (и иные ) качества различных вариантов СЭУ с отбором мощности проявляются л о разному в зависимости от типа промысловых судов и конкретных условий их работы.

2,2.2. СЭУ с отбором мощности на лебедочные валогенераторы

Питание ваерных лебедок от ЛВГ избавляет от необходимости иметь ва борту судна ЛДГ. Однако в отношении расхода натурального топлива за процесс выборки ваеров схема СЭУ с ЛВГ может иметь некоторое преимущества, если и у классического ее варианта главный двигатель работает также в режиме п=соп51

Расходы топлива за процесс выборки ваеров ЛДГ в классической СЭУ и с отбором мощности на ЛВГ будут соответственно равны:

Сл=8р * Ыг' К'+аг Рл/Пп-Кг*+а2'-(Рл/пп-?02] (2.2.1)

Сл=ёе*-Рл/гь01а1+а2(2 • Ыт+Рл/гь0-Ые')] (2.2.2)

гДе ёг - удельный расход топлива ЛДГ при номинальной нагрузке, кг/кВтл; 'номинальная мощность ЛДГ, кВт;

31 ,яг и аз - коэффициенты топливной характеристики ЛДГ;

С»г=а0'+ а/-

Рл- мощность, подводимая к ваерной лебедке, кВт;

г|п- КПД передачи вращающего момента от вспомогательного

ДВС до присоединительного фланца ваерной лебедки (ВЛ); Яе*-удельный расход топлива главным ДВС при номинальной

нагрузке, кг/кВт.ч; ах, »г и аз-коэффициенты топливной характеристики главного ДВС;

т)п0-КПД передачи вращающего момента от главного ДВС до

присоединительного фланца ВЛ СЭУ с отбором; ^ -мощность, необходимая для создания тяги МДК с ВРШ, относительная;

Входящие в это уравнения величины могут принимать такие значения, что разница в расходах топлива ЛДГ и ВДГ может получить любой знак. Уравнение 2.2.2 получено в предположении, что главные ДВС обеих СЭУ работают в режиме п=сопз1 Между тем, МДК классической СЭУ может обеспечить необходимую тягу при п < лнои ш т.е. при значительно меньших потерях холостого хода МДК с ВРШ, и, следовательно, меньших расходах топлива. Снижение расхода топлива на создание тяги у классической СЭУ может покрыть возможный его перерасход у ЛДГ в сравнении с ЛВГ.

2.2.3. Энергетические установки с отбором мощности от главных ДВС на общесудовые валогенераторы Отбор мощности на общесудовые валогенераторы (ВГОС) в какой-то мере может заместить автономные агрегаты СЭС, сохраняя тем самым их ресурс и повышая нагрузку главных ДВС. При реализации такой схемы принципиальным является вопрос о мощности валогенератора 1^ЕГ* , поскольку при заданных распределениях нагрузок главных ДВС и СЭС она определяет средние значения нагрузок ВГОС и автономных агрегатов СЭС. Мощность ВГОС ограничивается либо резервом мощности тю( или максимальной нагрузкой СЭС Рэ тах> если ^ > Р„ та1. При максимально возможной мощности ВГОС значительную часть времени он будет сильно недогружен, а при малых нагрузках неизбежно существенное снижение его КПД. Поэтому при выборе мощности ВГОС следует ориентироваться на модальные значения резерва мощности главного ДВС полагая Мвг* - кр.

В общем случае средние нагрузки ВГОС Рвг ср могут быть определены из выражений:

Рег ср=| Ч [ £ Ч -Р+Раг так'О гЛ (2.2.3)

Ра ср= £ v [;£(РГРВГ та;е)] (2.2.4)

где ш - число интервалов ряда распределения нагрузок. СЭС ; X! - вероятность (частость) резерва мощности главного ДВС в

¡-ом интервале ряда распределения резерва 1 - последний интервал ряда распределения нагрузок СЭС, в

котором резерв мощности главного ДВС ^.¡>Р.. ; Р- средняя нагрузка СЭС в )- ом интервале распределения

нагрузок , кВт; РВг шах - нагрузка валогенератора Магос ,кВг п - число интервалов ряда распределения нагрузок ДВС. Однако в условиях дрейфа, когда тяга МДК равна рулю, использование ВГОС нецелесообразно, если его нагрузка менее 50% мощности главного ДВС, как и при незначительных величинах

Эффективность этой схемы СЭУ рассмотрим на примере траулера с главным ДВС 8ЧН 32/35 мощностью 3000 кВт

0,189 кг/кВтч; ¿¡=0,1+0,9 Г\)е-,) и СЭС в составе четырех ВДГ 4 х 620 кВт, (ЯД 0,209 кг/кВт. ч, ¿¡=0,1+0,83- Р;+0,02- Р,2). С этой целью составим таблицу 2.2.1, в которой в первых пяти строках приведены распределения нагрузок главных ДВС и соответствующего им резерва, а первых четырех столбцах - распределения нагрузок С&С и нагрузок, создаваемых ВГОС Р31 /ПотЛвп на главный ДВС. Остальная часть табл. 2.2.1 представляет собой множество значений Рвг, и РЭ1 и их вероятностей ( х х,) при различных сочетаниях ^ и РЭ1.

Модальное значение резерва мощности главного ДВС составляет здесь N¡,=450 кВт, что позволяет с учетом потерь в узле отбора г|от=0,98 и КПД ВГОС т1ПГ-0,93 принять его мощность Ывг* = =410 кВт, а предельную нагрузку Рвг тах=0,9-410=370 кВт. Таким образом на шины ВГОС может быть подключена группа потребителей с относительно стабильной нагрузкой - 370 кВт.

Реализация схемы с отбором мощности приводит к изменению нагрузок как ВДГ, так и главного ДВС. Судя по данным табл. 2.2.1, распределения нагрузок автономной СЭС примут еид: При автономной работе агрегатов СЭС РэЬ кВт 300 500 700 900 1100 1300 1500 ^ х 103 10 14 28 .48 № 48 4

При одновременной работе ВГОС и ВДГ РэЬ кВт 130 330 530 730 930 1130 Х\ х ЗО3 56 112 152 264 192 16

Таблица 2.2.1

К определению нагрузок вало- и дизельгенераторов СЭУ с отбором мощности

\ 1 2 3 4 5 6 7 8

кВт 0 1050 13504 1650 1950 1 2250 ^""2550 2850

кВт 3000 1950 1650 1350 1050 750 Г 450 150

Рэ;/Г)сгП»г| ЫвП, кВт - 1650 1520 1245 915 685 410 135

) кВт кВт т, ъ 0,09 0,01 0,02 0,04 0,11 0,27 0,35 0.11

1 300 352 0,01 Р»г, кВт - - - - . - - -

Рэ, кВт 300 300 300 300 300 300 300 300

X, Т|. -104 9 1 ч 4 11 27 35 11

2 500 570 0,07 Рвг, кВт - 370 370 370 370 370 370 -

Рэ> кВт 500 130 130 130 130 130 130 500

XI х- 10" 53 7 14 28 77 189 245 77

3 700 785 0,14 Рвг, кВт . 370 370 370 370 "1 370 370 .

Рэ, кВт 700 330 330 330 330 330 330 700

X, • х- 10" 126 14 28 56 ¡54 378 490 154

4 900 995 0,19 Рвг, кВт . 370 370 370 370 370 370 -

Рэ, кВт 900 530 530 530 530 530 530 900

V X,- 104 171 19 38 76 • 209 513 665 209

5 1100 1200 0,33 Рвг, кВт - 370 370 370 370 370 370 -

Рз, кВт 1100 730 730 730 730 730 730 1100

V X] • 104 297 33 66 132 363 891 1155 363

6 1300 г 1410 0,24 Рвг, кВт - 370 370 370 370 370 370 -

Рэ, кВт 1300 930 930 930 930 930 930 1300

X. х, -104 216 24 48 96 264 648 840 264

7 1500 1610 0,02 Рвг, кВт - 370 370 370 Г 370 370 370 .

Рэ , кВт 1500 ИЗО ИЗО ИЗО 1130 ИЗО 1130 1500

X, х,- 104 18 2 4 8 22 54 70 22

Р><г"=Т012 кВт"

Средняя нагрузка СЭС составила при работе на судовую электросеть только ВДГ Рэср=72?,,2 кВт. При предельной нагрузке ВДГ Рг тах=0,ЭЫг*= 0,9-620=558 кВт вероятности автономной работы одного, параллельно двух и трех ВДГ составят:

г1г =0,344 ; х2г =0,588 ; г3г =0,068

Тогда среднеагрегатная наработка будет равна

!,.=( 1,г+2 х2-+3 г3г )/г =(0,344+2-0,588+3-0,068)/4 =0,429 (2.2.5) где ъ - число агрегатов СЭС; г = 4.

Многочлен в скобке представляет собой среднее число работающих на судовую электросеть ВДГ - ¿,.-1,716.

Средняя нагрузка автономных агрегатов СЭС

Рэср=£Ры • г- гг г,= 722,2 кВт (2.2.6)

Среднеагрегатная нагрузка дизельгенераторов

Рг ер=Рэ ср/гр = 722.2/1,716 = 421.7 кВт (2.2.7)

Рг ср=Рг ер/гр = 421.7/620=0.68 (2.2.8)

Среднечасовой расход топлива ВДГ определяется из 2.2.1. Подключение к МД1С валогенератора приводит к увеличению нагрузки главного ДВС, среднее значение которой можно подсчитать из выражения

ДЫср=ЕР3;- -с; ■ ЧЛЧот-'Лвп.^- хг (2.2.6)

где Р^-нагрузка СЭС в ]-ом интервале статистического ряда распределения ее нагрузок, кВт;

V вероятность нагрузки СЭС в ,)-ом интервале ряда распределения, в котором ВГОС несет часть этой нагрузки;

V вероятность нагрузки главного ДВС в 1-ом интервале ряда распределения, резерв мощности в котором используется для привода в действие ВГОС.

В нашем примере ДН.р = 407,5 кВт. Таким образом, мощность главного ДВС составит

^теоСр= 2342.3 + 407.5 = 2749.8 кВт; Ыео ср= 0.917.

В классическом варианте СЭС N.. ср = 2342.3 / 3000 = 0.781.

Сравнительные показатели СЭУ с отбором мощности и классическим ее вариантом, рассчитанные по изложенной методике, при-

веде1а>1 в таблице 2.2.2.

Таблица 2.2.2

Показатели Тип СЭУ

Классическая С отбором мощности

Нагрузка главного ДВС, средняя, кВт 2342.3 2749.3

То же, относительная 0.781 0.93 7

Нагрузка ВДГ, кВт 1032 736.5

Среднеагрегатная наработка 0.534 0.429

Расход топлива главным ДВС, кг/ч 414.3 469.5

То же, агрегатами СЭС, кг/ч 23 8.8 153.7

Общий расход топлива, кг/ч 633.1 623.2

Расходы натурального топлива в обоих вариантов СЭУ оказались практически одинаковыми, но сре дне а гре га т) гые наработки ВДГ у СЭУ с отбором мощности уменьшились на 26,5 что позволяет соответственно увеличить межремонтные периоды агрегатов СЭС. Кроме того, в случае замещения валогенератором ВДГ, работающих на дизельном топливе, возможно снижение (до 5 То) расходов по статье "Топливо", если главные ДВС используют средне- или высоковязкие топлива.

2.2.4. СЭУ с отбором мощности на рыбообрабатывающих судах

Более значительный эффект от реализации отбора мощности от ДВС на ВГОС можно получить иа рыбообрабатывающих судах. В условиях промысловой работы их главные ДВС используются по времени 20-35 %>, по мощности - редко более 50 7°. а нагрузки СЭС достигают 50 % номинальной мощности главных ДВС. Это создает благоприятные предпосылки использования главных ДВС для производства электроэнергии. Однако такая схема может быть целесообразной лишь для двухмашинного варианта СЭУ со средне-или высокооборотными ДВС. При относительных нагрузках СЭС Ртю,/Ме*=0,35-0,б и Р~ гр/Ые*=0,25-0,35 главный ДВС одномашинной СЭУ будет загружен чуть более, чем на треть. Кроме того, необходимо оборудование судна ВРШ или другими устройствами, обеспечивающими поддержание частоты генерируемрго ВГОС тока в любых условиях работы МДК. В двухмашинном же МДК возможно использование одного ДВС в режиме обычного дизельгене-ратора, а второго- для движения судна, обеспечиваются резерви-

рование мощности СЭС и равномерность наработки обоими двигателями. Но и в случае двухмашинного варианта СЭУ для его реализации необходимо соблюдение ряда условий:

- модальные значения нагрузок СЭС должны быть в пределах рабочего диапазона нагрузок ВГОС

Ч>т1п-Ме72-Пот Пвг<Рэ<0!9Ме*/2-г1от..т1вг; (2.2.10)

- автономные агрегаты СЭС без одного могли бы обеспечивать потребности в электроэнергии на судне в диапазоне нагрузок

Рэ гшп< (2 < ФттМе72-Пот--Пвг ; (2-2.11)

-эти же агрегаты без одного должны обеспечивать потребности в электроэнергии и в ходу судна - Рэ тахх, когда Ыр=0.

(2.1)ИГ* = К,- Рзта** (2.2.12)

где <рт;п -минимально допустимая нагрузка главного ДВС с позиций использования его ресурса и расхода топлива на кВт, Фшш~0,5.

Применительно к ПБ "Рыбацкая слава" такая схема позволяет сократить число ВДГ с в до 3, уменьшить их среднеагрегатную наработку более, чем в 5 раз, а наработку главных ДВС, наоборот, увеличить с 2150 до 4880 ч, что дает возможность полностью использовать их ресурс к моменту списания судна. Кроме того, при этом снижается и расход топлива примерно на 10 %>.

2.2.5. СЭУ с валогенераторами, используемыми в качестве основных источников электроэнергии на судне

Вследствие дискретности мощностных рядов ДВС на судах нередко устанавливают двигатели большей мощности, чем это требуется тяговыми расчетами. Так появляется определенный резерв мощности главного ДВС на всех режимах работы судна. Этот резерв расширяет возможности ВГОС и даже позволяет в принципе уменьшить мощность автономной СЭС, что подсказало идею полного замещения ВГОС автономных агрегатов СЗС при соответствующем увеличении мощности главного ДВС

N^'=N„4 Рэ т„+ ДЫтах , (2.2.13)

где Мео - мощность главного ДВС СЭУ с отбором мощности, кВт;

Ке -то же, в классической схеме СЭУ, кВт;

ДМт.АХ - дополнительная нагрузка на главный ДВС обуслов-лешшп потерями в узле отбора мощности и разницей в КПД вало-и дизельгенераторов, кВт.

Величина ДЫ зависит от закона распределения нагрузок СЭС и абсолютной мощности Ывг*. Относительная величина &МВГ тах/^вг* в реальных условиях работы СЭУ различных траулеров от средних до самых крупных колеблется в пределах 0,08-0,14 на ходовых и 0,12-0,18 -на промысловых режимах. Средние же нагрузки СЭС, отнесенные к средним значениям мощности главного ДВС, лежат в пределах 0,11-0,23 на ходовых и 0,25-0,55 на промысловых режимах. Тогда дополнительный расход топлива вследствие потерь ДN может составить в ходу судна 1,3-4,2 и в условиях промысловой работы 2,1—7,4 %, соответственно.

СЭУ по рассматриваемой схеме реализуются в одно - и двух машинном вариантах. В одномашинном варианте СЭУ резервным источником электроэнергии служат ВДГ, суммарная мощность которых равна мощности ВГОС. Естественно, что при прочих равных условиях массо-габаритные характеристики СЭУ с отбором мощности будут хуже, чем у классической СЭУ. В двухмашинном варианте СЭУ два одинаковых ВГОС взаимно резервируют друт друга. Но и в этом варианте СЭУ в составе СЭС предусматривают 1-2 ВДГ, суммарная мощность которых составляет 12-50% мощности ВГОС. Дизельгенераторы включаются в работу лишь при низком уровне потребления электроэнергии, когда использование главного ДВС в режиме дизельгенератора нецелесообразно.

Среди достоинств, приписываемых такой схеме СЭУ, указывают на присущие ей более высокие коэффициенты использования мощности главного ДВС. Однако это может иметь место только в условия работы на промысле. Коэффициент использования мощности главного ДВС представляет собой отношение

Фдо=(^р+Рэср+ЛМср)/(1С+ Рэтах+ДМтах) (2.2.14)

Поскольку интерес представляет коэффициент использования мощности не вообще, а "полезный", то влияние потерь на фдо можно не учитывать, тем более, что величины ЛГ\!гр и А МП1ах на порядок меньше соответствующих величин Рэ са и Р, ,МЯ1[. С учетом сказанного (2.2.14) представим в виде

<Рдо~Ч>д[1 +( Рэ ор-Ртах)/( Кр -ГО] /[1 +(Ра 1Г1М/ГС)! (2.2.15)

Таблица 2.2.3

Формирование статистического ряда распределения нагрузок главного ___ДВС СЭУ с отбором мощности ___

j Р», кВт Рэ/Г)огТ],г) кВт т, 1 N«, кВт г, 1 2 3 4 5 6 7 8

0 1050 1350 1650 1950 2250 2550 2850

0,09 0,01 0,02 0,04 0,11 0,27 0,35 0,11

1 300 352 0,01 Nei+Pîj/Vn»'-, кВт Xi • Xj 352 0,0009 1402 0,0001 1702 0,0002 2002 0,0004 2302 0,0011 2602 0,0027 2902 0,0035 3202 0,0011

2 500 570 0,07 Nei+Psj/Tlorr|»r, кВт Tí • x¡ 570 0,0063 1620 0,0007 1920 0,0014 2220 0,0028 2520 0,0077 2820 0,0189 3120 0,0245 3420 0,0077

3 700 785 0,14 Nei+Psj/T]orl]ír, КВТ Ti • T¡ 785 0,0126 1835 0,0014 2135 0,0028 2435 0,0056 2735 0,0154 3035 0,0378 3335 0,0490 3635 0,0154

4 900 995 0,19 Nei+Psj/Tjor1"|»r, КВТ Ti • t¡ 995 0,0171 2045 0,0019 2345 0,0038 2645 0,0076 2945 0,0209 3245 0,0513 3545 0,0665 3845 0,0209

5 1100 1200 0,35 Nei+Pjj/Tlortl.r, кВт т> • i 1200 0,0297 2250 0,0033 2550 0,0066 2850 0,0132 3150 0,0363 3450 0,0891 3750 0,1155 4050 0,0363

6 1300 1410 0,24 N«+Psj/T).rTi,r, кВт X, • Ti 1410 0,0216 . 2460 0,0024 2760 0,0048 3060 0,0096. 3360 0,0264 3660 0,0648 3960 0,0840 4260 0,0264

7 1500 1610 0,02 Nf¡ +P3jAiori"|.r, кВт X, • X, 1610 0,0018 2660 0,0002 2960 0,0004 3260 0,0008 3560 0,0022 3860 0,0054 4160 0,0070 4460 0,0022

Статистический ряд распределения нагрузок главного ДВС СЭУ с отбором мощности будет иметь вид:

Neo , кВт 352 713 1125 1433 2112 2571 2990 3405 3819 4253

t¡ • т - 104 9 189 468 244 140 377 1853 2941 3423 356

В рассматриваемом примере расходы топлива у СЭУ с отбором мощности и классического ее варианта практически одинаковые (разница в расходе топлива ~ 1%).

где <рд - коэффициент использования мощности главного ДВС у классической СЭУ; Р3 ср - отношение средней нагрузки СЭС к максимальной

Ра ср/^этюс-

Очевидно, что неравенство фдо > <рд может иметь место лишь при Рср > Ы^р, что в условиях промысла случается не часто, а на ходовых режимах - никогда.

Для определения расхода топлива СЭУ рассматриваемого типа необходимо составить вспомогательную таблицу 2.2.3, содержащую распределения нагрузок главного ДВС (три верхние строки), СЭС, а также нагрузок, создаваемых ВГОС - ЩРэь/Лот'Пвп) на главный ДВС (четыре первых столбца). Остальная часть таблицы представляет собой множество значений мощностей главного ДВС при различных значениях и Рэ} с их вероятностями. Полученное множество может быть преобразовано в статистический ряд распределения нагрузок главного ДВС у СЭУ с отбором мощности на ВГОС- Определив среднее значение нагрузки главного ДВС,

можно подсчитать и расход топлива, который может быть меньше или больше суммарного расхода топлива главным ДВС и СЭС классического варианта СЭУ. Здесь все зависит от экономичности главных и вспомогательных ДВС сравниваемых вариантов СЭУ.

2.2.6. СЭУ с многофункциональным отбором мощности

от главного ДВС На промысловом флоте довольно часто встречаются СЭУ с многофункциональным отбором мощности от главных ДВС. В таких схемах СЭУ кроме ВГОС предусматривается отбор мощности на ЛВГ (или гидропередачу ВЛ). Включение в работу ЛВГ происходит при более, чем достаточных резервах мощности главного ДВС. Это позволяет представить среднюю нагрузку главного ДВС в условиях промысла как сумму средних значений нагрузок, создаваемых МДК, ВГОС и ЛВГ, с учетом частостей этих нагрузок.

Мео'^ео'- Х!+ 1Чвгос- '¡й+^г- (2.2.16)

где 1\'ео' - средняя нагрузка главного ДВС при одновременной его работе на судовой движитель и ВГОС, кВт; г, - вероятность одновременной работы главного ДВС на

судовой движитель и ВГОС; \;р|ОС - средняя нагрузка на главный ДВС, создаваемая ВГОС, кВт;

-зо

12 - вероятность работы главного ДВС только на ВГОС;

Млвг-средняя нагрузка главного ДВС при работе на движитель и ЛВГ, кВт;

хз - вероятность работы ЛВГ в условиях промысла

По относительной нагрузке К'ео определяется расход топлива " главным ДВС, как это было показано выше.

2.2.7. СЭУ с отбором мощности от главных и вспомогательных дизельгенераторов

СЭУ с отбором мощности от ГДГ переменного тока на судовую электросеть на современных судах встречается очень редко. Между тем,на рыбообрабатывающих судах, где расход топлива на нужды движения относительно невелики, подобная схема СЭУ может оказаться вполне конкурентоспособной. "Сотовое" расположение ГДГ по вертикали позволяет получить наименьшую длину машинного отделения, а благодаря высокой гибкости в распределении электроэнергии между ГЭД и прочими потребителями уменьшить общую мощность ГДГ.

При прочих равных условиях судно с такой СЭУ будет иметь меньшую длину и строительную стоимость, и, следовательно, меньшие расходы на ремонт и амортизационные отчисления Снижение этих расходов в какой-то мере может компенсировать более высокие в сравнении с другими вариантами СЭУ расходы на топливо.

Из схем с отбором мощности от вспомогательных дизельгенераторов наибольший эффект может быть получен в схеме с непосредственным приводом холодильных компрессоров от свободных концов коленчатых валов вспомогательных ДВС. Суммарная мощность холодильных компрессоров составляет 20-50 % мощности СЭС, а их агрегатная мощность - 20-40 % мощности дизельгенераторов. Эти факторы открывают возможности для успешной реализации схемы "Дизель - генератор - холодильный компрессор". При этом важно, чтобы количество компрессоров и дизельгенераторов было бы одинаковым.

В такой схеме отпадает надобность г> электродвигателях компрессоров, появляется возможность уменьшить мощность электрогенераторов, а за счет устранения потерь в электрическом приводе сэкономить - 10 % топлива на производство холода. Содержание раздела "Структурные схемы энергетических установок промысловых судов" отражено в монографии/3/, статьях

/11,12,15,17,18,20,23,25,28,31,32,37,39,40,41,43/ и учебнике /4/.

Структурные схемы и состав СЭУ оказывают существенное влияние на их эксплуатационные качества. В свою очередь эффективность любой схемы во многом определяется конкретными условиями промысловой работы судна. Поэтому приведенные выше численные примеры носят частный и в основном методологический характер.

Для оценки действительных преимуществ той или иной схемы СЭУ перед классическим ее вариантом необходимо выполнить анализ эксплуатационных показателей сравниваемых вариантов СЭУ, если не при всех, то при наиболее вероятных условиях промысловой работы. Результаты такого анализа будут во многом зависеть от техш1ко-экопомических показателей главных и вспомогательных ДВС, ВПК и другого оборудования, принятых в каждом из вариантов СЭУ.

Содержание раздела не содержит конкретных рекомендаций и представляет собой лишь инструмент, позволяющий оценить некоторые эксплуатационные качества любой структурной схемы СЭУ флота рыбной промышленности. Важно подчеркнуть, что ни одна схема, какой бы привлекательной она не казалась, не может сама по себе гарантировать наилучшие эксплуатационные качества СЭУ проектируемого судна.

2.3. Утилизация вторичных эяергоресурсов на судах флота рыбной промышленности

2.3.1. Состояние и условия утилизации вторичных энергоресурсов на промысловых судах

С момента появлешш па промысловом флоте дизельных СЭУ утилизации вторичных энергоресурсов (ВЭР) долгое время не уделялось никакого внимания Среди специалистов господствовало мнение "о нецелесообразности утилизации теплоты выпускных газов главных ДВС по ряду причин, среди которых называли:

- относительно небольшие мощности главных ДВС РТ, работающих значительную часть времени на режимах долевых нагрузок;

- продолжительные режимы дрейфа с орудиями лова у многих промысловых судов и рыбообрабатывающих баз;

- многократно превосходящий паропроизводительность утилизационных котлов (УПК) уровень потребления пара рыбомучньгмм установками (РМУ) периодического действия в начальной стадии процесса, дестабилизирующий работу УПК.

При этом полностью игнорировались благоприятные для ути-

лизации теплоты выпускных тазов ДВС факторы: относительно высокие годовые наработки главных двигателей в 1,5 раза выше, чем у транспортных судов) и уровни потребления пара на крупных РТ.

К концу 60-х годов обстановка существенно изменилась. Возросла энерговооруженность промысловых судов, получили распространение УПК с принудительной циркуляцией, РМУ непрерывного действия с колебаниями в потреблении пара + 15^о- Однако и в настоящее время на промысловом флоте используется лишь небольшая часть потенциала ВЭР. Между тем, повышение уровня использования ВЭР могло бы существенно сказаться на экономических показателях работы судов. Ведь на долю ВПК приходится значительная часть общего расхода топлива ня судне. На РТ с тепловой обработкой сырья эта доля составляет 15-30, на рыбообрабатывающих база 45-55, а на рыбомучных и консервных заводах- до 90% общего расхода топлива.

Необходимо отметить существенные различия в условиях утилизации теплоты выпускных газов ДВС на транспортных и промысловых судах. На транспортных судах потенциал ВЭР во много раз превышает потребности в паре на теплофикационные нужды В целях более полного его использования прибегают к более сложным схемам с утилизационными турбогенераторами, пропульсив-ными турбинами и др. На промысловых судах - наоборот. Потребности в паре даже на крупных РТ существенно превышают количество утилизируемого тепла в УПК.

С точки зрения условий утилизации ВЭР суда ФРП можно подразделить на четыре группы.

Первая группа охватывает малые и средние суда без тепловой обработки сырья и с длительными дрейфами с орудиями лова.

Вторая группа включает средние и крупнотоннажные РТ с тепловой обработкой рыбного сырья.

Третью группу составляют рыбообрабатывающие суда. Для них характерен высокий уровень потребления пара при слабом использовании главных ДВС как по мощности, так и по времени.

Четвертая группа - транспортные рефрижераторы Условия утилизации ВЭР на них мало чем отличаются от таковых на транспортных судах морского флота.

Наибольшее значение имеет решение проблемы повышения уровня использования ВЭР на судах второй и третьей групп.

2.3.2. Эффективность утилизации теплоты выпускных газов главных ДВС в. случайных условиях эксплуатации

Количество утилизируемой теплоты конкретного ДВС зависит от структуры эксплуатационного времени судна, законов распределения нагрузок ДВС и ВПК и температуры та выхлопе из

УПК. Случайные условия нагружения ДВС предопределяют случайный характер и иаропроизводительности УПК Поэтому зачастую возникают ситуации, когда паропроизводителыюсть УПК оказывается либо больше, либо меньше уровня потребления пара Ок. Когда Гуг > то пар, полученный в УПК, используется лишь частично, что снижает эффективность утилизационной установки. Во втором случае дефицит пара покрывается [заботой ВПК,

Для определения фактического количества использованного пара, полученного в УПК - Ои следует установить значения вероятностей РЧ 13гп >1\,) и Р (Рут, < Паропроизводителыюсть УПК и уровень потребления пара являются независимыми случайными величинами и вероятность сочетания Р (Оу^'Д^;) равна произведению их вероятностей

РФу^ = Р'Фуг,) х Р"(Окд

(2.3.1)

Исходя из этого, составляют таблицу 2.3.1, в которой приводятся ряды распределения нагрузок ВПК (три левых столбца) и л аропрои вводите л ы юетей УПК (четыре первых стретси).

Таблица 2.3.1

К расчету количества используемого пара Dш полученного

1 1 2 3 4 5 6 7

0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95

Путц кг/ч 580 1125 1665 2205 2745 3290 3830

\ 0,053 0,096 0,202 0,106 0,298 0,160 0,085

5 оК1, кг/ч Ц

1 2 600 1000 0,03 0.04 580 580 600 1000 600 1000 600 1000 600 1000 600 1000 600 1000

3 1400 0,09 580 1125 1400 1400 1400 1400 1400

4 5 1800 2200 0,13 0,31 580 580 1125 1125 1665 1665 1800 2200 1800 2200 1800 2200 1800 2200

6 2600 0,18 580 1125 1665 2205 2600 2600 2600

7 3000 0,15 580 1125 1665 2205 2745 3000 3000

8 3400 0,07 580 1125 1665 2205 2745 3290 3400

Ък, кг/ч 30,7 106 319,7 210,1 647,2 359,7 192,8

=1365,2 кг/ч Руг со = 2373 кг/ч ф = 0,784

Ыс* = 2x2650 кВт, VI = 450 °С, ^ = 200° С, 2 х Нк=2 х 138 м, О/ = 4 т/ч.

Остальная часть таблицы представляет собой множество значений Оин при различных сочетаниях Ок-, и Оуп- За время одновременного действия ДВС и ВПК величина Т>„ может быть подсчи-

тана из выражения:

0„=Е \ [I \DyrS~ Ок1(1 Л тЛ (2.3.2)

где - вероятность средней паропроизводительности УПК в )- ом интервале ряда её распределения ; х; - вероятность среднего потребления пара в ) -ом интервале

ряда распределения нагрузок ВПК; 1 - последний интервал, в котором > Охг Если за счёт утилизации теплоты газов в УПК оказалось возможным уменьшить паропроизводительноеть ВПК с до Ох;>> то экономия котельного топлива составит:

ЛСК =С.;(рк-(?д[Ь1+ Ъг(2- Ък 1 - ад Ьи, кг/ч (2.3.3)

где Ск* - расход топлива ВПК при номинальной нагрузке, кг/ч; <рд - коэффициент использования главного ДВС по времени; фк - то же, ВПК;

Ьс, Ьь Ъ'> - коэффициенты топливной характеристики ВПК. Ок,- паропроизводительноеть ВПК, отнесенная к ее намина ль

ному значению Ок*; 5И- то же, Ьи = Dкf Бк*.

Величины В„ и ДСК зависят от глубины утилизации теплоты выпускных газов, которая определяет также и необходимую поверхность нагрева УПК. Причем паропроизводительноеть УПК при увеличении глубины утилизации возрастает линейно ,а поверхность нагрева значительно быстрее. Возникает задача оптимизации значения температуры газов на выхлопе из котла -

При сложившихся в бытность СССР ценах на котельное топливо и энергооборудование оптимальная температура за УПК для 4х тактпых ДВС ор^23исС. Экономия котельного топлива при этом иа РТ с тепловой обработкой сырья составила бы 30 - 60% при окупаемости капиталовложений менее чем за год. Но УПК отечественного производства не позволяли использовать всю теплоту газов до 1,2 ор1

2.3.3. Схема параллельной утилизации теплоты выпускных

газов главных и вспомогательных ДВС Схемой параллельной утилизации теплоты выпускных газов главных и вспомогательных ДВС предусматривается одновременная ее утилизация в раздельных теплоутипизирующих контурах. Агрегаты СЭС представляют собой реальный дополнительный источник. ВЭР на РТ, позволяющий увеличить паропроизводительноеть утилизационной котельной установки на 30-40%.

Схемы параллельной утилизации теплоты газов ДВС получи-

ли распространение на траловых флотах Нидерландов, Польши, Дании. В 1980-86 гх. в Нидерландах по различным проектам был построен ряд РТ, на которых была предусмотрена параллельная утилизация теплоты газов ДВС (РТ "Scb-106", "G.Margreta", "C-Vrolik" и др.). В Польше в 1988-93 г.г. были построены РТ "Atria", "Dorado" и др., с установками для параллельной утилизации теплоты газов ДВС. На пашем промысловом флоте параллельная схема реализована на одном из траулеров типа "Орленок" и т/р "Бухта Русская". Заметим, что наши публикации на эту тему относятся к 1977 г. /21/.

В целях снижения стоимости котельной установки утилизацию теплоты газов вспомогательных ДВС целесообразно осуществлять в одном общем для всех дизельгенераторов УПК. Такое техническое решение при соблюдении определенных условий допускается Регистром Морского Судоходства России. В этом случае УПК рассчитывается на полный расход газов, подключенных к нему ВДГ.

Экономия котельного топлива при параллельной схеме утилизации подсчитывается по уравнению 2.3.3. Отметим, что подсчет величины DH при параллельной схеме имеет свои особенности. Для определения D„ следует установить закон распределения суммарной паропроизводительности обоих УПК Имея в виду, что нагрузки главных ДВС и ВДГ, определяющие паропроизводитель-ность соответствующих УПК, являются независимыми случайными величинами, то для оценки закона распределения суммарной паропроизводительности обоих котлов можно составить таблицу 2.3.2, подобную табл. 2.2.2. Здесь вместо распределения нагрузок главного ДВС в первых трех строках приводится распределение паропроизводительности УПК, включенного за главным ДВС, а в первых трех столбцах - распределение паропроизводительности УПК вспомогательных ДВС. Остальная часть будет представлять множество значений суммарной паропроизводительности обоих УПК EDyr^DyTi +DyTt. В той же таблице приводятся и вероятности P(Djt¡+ DjtJ, которые равны произведению вероятностей P'(Dy~;i х P'íDypJ. Далее, уже с помощью табл. 2.3. ! по уравнению 2.3.2 определяют величину DM.

Представленное в табл. 2.3.2 множество значений может быть преобразовано в статистический ряд распределения:

Dy™, кг/ч 101- 201- 301- 401- 501- 601- 701- 801-200 -300 -400 -500 -600 -700 -300 -900 D^Th, кг/ч 167 240 357 458 560 «85 7.39 825 :и х Ю4 199 761 223 <44 1430 3563 2676 496 Средняя суммарная паропроизводительность обоих УПК составила ZDyT= 622 кг/ч, что, как показали расчеты, обусловило экономию котельного топлива AG = 43,7 кг/ч. В случае утилиза-

ции теплоты выпускных газов только главного ДВС экономия котельного топлива оказалась на 36% меньше.

Отметим, что при параллельной утилизации тепла возрастает вероятность РфБуг?- Вк), особенно на ходовых режимах.

Таблица 2.3.2 Формирование статистического ряда распределения суммарной паропроизводительности утилизационных

котлов главных и вспомогательных ДВС

1 1 2 3 4 5 6 7 8

0 63 148 231 315 400 483 567

0,09 0,01 0,02 0,04 0,11 0,27 0,35 0,11

} кг/ч ч

1 136 0,010 136 199 284 367 451 536 619 703

90 10 20 40 110 270 350 110

2 167 0,055 167 230 315 398 482 567 650 734

495 55 110 220 605 1485 1925 605

3 145 0,015 145 208 293 376 460 545 628 712

135 15 30 60 165 405 525 165

4 172 0,140 172 235 320 403 487 572 655 739

1260 140 280 560 1540 3780 4900 1540

5 208 0,190 208 271 380 439 523 608 691 . 775

1710 190 380 760 2090 5130 6850 2090

6 265 0,191 265 328 413 496 580 665 748 832

1719 191 382 764 2101 5157 6635 2101

п 226 0,139 226 289 374 457 541 626 709 793

1251 139 27 8 556 1529 3753 4865 1523

8 244 0,240 244 307 392 475 559 644 727 811

2160 240 480 960 2640 6480 8400 2640

9 286 0,020 286 349 434 517 601 686 769 853

180 20 40 80 220 540 - 700 220

Примечание: Нижние цифры - вероятности суммарных паро-производительиостей, увеличенные в Ю5 раз.

2.3.4 Схема последовательной утилизации теплоты выпускных

газов главных и вспомогательных двигателей Эта схема предусматривает утилизацию теплоты выпускных газов последовательно в одном и том же теплоутилизирующем контуре: на ходовых режимах главвого ДВС, а в условиях промысловой работы - вспомогательных дизельгенера торов. Наибольший эффект от реализации такой схемы может быть получен на рыбообрабатывающих судах, у которых мощности СЭС составляют 2300-2500 кВт при средних нагрузках 1100-1800 кВт.

Поскольку утилизация теплоты газов главного и вспомогательных ДВС осуществляется в одном и том же УПК, то глубины утилизации теплоты газов на ходовых и промысловых режимах однозначно определяют друт друта, а при фиксированных законах распределений нагрузок ДВС и паропроизводителъности обоих УПК будут взаимосвязанными. Возникает проблема выбора расчетного режима УПК, который обеспечивал бы максимальную экономию топлива на единицу капиталовложений.

Расчеты показывают, что характеристики УПК, выбранные по условиям обеспечения максимальной ларопроизводителыюсти при работе судна на промысле, обеспечивают наибольшую эффективность последовательной схемы в целом. Вероятность P(D-V-,- < DK) в этом случае близка к 1. К тому же, продолжительность промысловых режимов в 4-в раз больше ходового времени. Отметим, что аэродинамическое сопротивление такого УПК на ходовых режимах может превысить располагаемый напор газовыхлопа и часть газов главного ДВС придется отводить в атмосферу, минуя поверхность нагрева УПК

Реализация последовательной схемы утилизации теплоты выпускных газов главных и вспомогательных ДВС на плавбазах типа "Рыбак Приморья" позволила бы сэкономить свыше 400 т топлива в год.

В целях обеспечения беспрепятственной работы главных ДВС на промысле при непрерывной утилизации теплоты выпускных газов ВДГ предложена специальная конструкция УПК /4/.

2.3.5. Утилизация теплоты наддувочного воздуха главных ДВС

С повышением степени наддува в современных ДВС до 0,30,35 МПа потери, связанные с охлаждением наддувочного воздуха, возросли до 10-15 <7<> теплоты сгорали я топлива, а температуры в конце сжатия достигли 145-170 °С. Таким образом открылись реальные возможности утилизации теплоты наддувочного воздуха в теплофикационных целях.

Охладитель наддувочного воздуха (ОХНВ) в этом случае выполняется двухсекционным. Первая по ходу воздуха - высокотемпературная секция (ВТС) - охлаждается пресной, а вторая- низкотемпературная секция (НТС) - забортной водой. Пресная вода подогревается воздухом до 80-90 °С и используется в качестве промежуточного теплоносителя. В ВТС может быть утилизировано до 40 % теплоты наддувочного воздуха. Исследования, выполнешпле

применительн» к реальным условиям промысловой работы РТ с двигателем 6Ь35МС (N«¡'=3360 кВт), показали, что за счет утилизации теплоты наддувочного воздуха экономия котельного топлива может составить 3,6 % от расхода топлива главным ДВС.

Утилизация теплоты наддувочного воздуха сопряжена с определенными трудностями , поскольку нагрузки главных ДВС носят случайный характер. При работе на режимах долевых нагрузок будет ощущаться, дефицит тепла и для его компенсации необходимо включение в контур циркуляции промежуточного теплоносителя (а лучше во вторичный контур циркуляции) парового подогревателя. При снижении уровня потребления тепла возникает необходимость в дополнительном охладителе промежуточного теплоносителя. К тому же, при работе ДВС на режимах долевых нагрузок заметно снижается эффективность утилизации теплоты наддувочного воздуха вследствие уменьшения расхода и температуры воздуха в конце сжатия. Кроме того, необходимая поверхность теплообмена ОХНВ на 25-35 больше обычных односекци-онных охладителей, что затрудняет его компоновку на двигателе.

Для оценки параметров ОХНВ необходимо знание термодинамических параметров воздуха в конце сжатия в ГТН, а для оценки эффективности утилизации теплоты наддувочного воздуха - и на режимах долевых нагрузок, а также закон их распределения на рассматриваемом режиме работы ДВС.

Поверхность теплообмена ВТС определяется совместным решением уравнений:

Ра=Св(св11к-са2 1«) (2.3.4)

<ЭВ = К Д I Рвс (2.35)

0В = СВ сад (^д - 1ВД') (2.3.6)

где <ЭВ - количество теплоты воздуха, утилизированного в ВТС, кДж/ч;

С8 и Свд - расходы воздуха и промежуточного теплоносителя, соответственно, кг/ч;

Св1 и св2 - теплоемкости воздуха до и после ВТС, соответственно, кДж/кг К; и V - температуры воздуха до и поме ВТС, ° С

сВд - теплоемкость промежуточного теплоносителя, кДж/кг К;

А1 - среднелогарифмический температурный напор, 0 С;

К - коэффициент теплопередачи, Вт/м2 К;

Квс - поверхность нагрева ВТС, м2.

Количество теплоты наддувочного воздуха, утилизируемой на режимах долевых нагрузок ДВС, определяется расчетом методом последовательных приближений при неизменных Св и Квс.

2.3.6. Возможности комплексного использования ВЭР на флоте рыбной промышленности Комплексное использование ВЭР на промысловых судах возможно, но потребует решения некоторых технических проблем. Дело в том, что источники ВЭР сильно различаются по мощности и температуре теплоносителей. Некоторые из них независимы от других, между некоторыми из них существует корреляционная связь, третьи оказываются функциями одной и той же величины, и все они носят случайный характер. В условиях случайно изменяющихся во времени мощностей и температур источников ВЭР и уровня потребления тепла на судне необходимо оперативное управление тепловыми потоками в СЭУ, что без развитой и надежной системы автоматического регулирования трудно осуществить. Следует отметить, что подключение в работу все большего числа источников ВЭР вероятность полного использования их потенциала будет уменьшаться. Абсолютный же уровень использования ВЭР на судне будет, конечно, возрастать.

На рис 2 представлена схема комплексной утилизации ВЭР для крупного РТ, а в /36/ изложена методика расчета ее эффективности. Суть ее заключается в том, что количество теплот, отводимых от выпускных газов, охлаждающей воды и наддувочного воздуха главного и вспомогательных ДВС представлены как функции их нагрузок в виде эквивалентной паропроизводитель-ности Оэ|(Ыч1). Утилизация теплоты выпускных газов и охлаждающей воды ограничивается нагрузками 0,4 < N < 1,0 ,а наддувочного воздуха 0,6 < N < 1,0. Далее формируется статистический ряд распределения суммарной эквивалентной паропроизводи-тельности всех источников ВЭР. После чего определяется фактически используемая часть эквивалентной ларопроизводительности Оэи всех источ1шков ВЭР и экономия котельного топлива по уравнению 2.3.3.

Предложенный метод сценки эффективности пригоден для схем комплексной утилизации ВЭР, в которых каждый их источник подключен к определенной группе потребителей тепла, скомплектованной таким образом, чтобы уровень потребляемого ими тепла всегда превышал бы мощность источника ВЭР. Дефицит па-

Рис. 2. Схема комплексной утилизации вторичных энерюресурсов на рыболовном траулере с тепловой обработкой сырья

1—главный ДВС; 2—газотурбинный нагнетатель; 3—дополнительный охладитель воздуха; 4 — высокотемпературная секция ОХНВ; 5—низкотемпературная секция ОХНВ; 6—утилизационный котел главного ДВС; 7 и 9—циркуляционные насосы утилизационных котлов; 8 —сепаратор пара; 10—вспомогательный паровой котел; 11—подогреватель питательной воды; 12—питательный насос парового котла; 13 и 14—тепло-обменные аппараты рыбомучной установки; 15—утилизационный котел вспомогательных ДВС; 16—дренажный насос; 17 — сборник дренажей и конденсатов; 18—подогреватель технологической воды; 19 —газотурбинный нагнетатель вспомогательного ДВС; 20—вспомогательный ДВС; 21—потребители тепла; 22—теплообменники вторичного контура циркуляции; 23 — циркуляционные насосы вторичного контура циркуляции; 24 —паровые подогреватели теплоносителей вторичных контуров циркуляции; 25 — охладитель пресной воды системы охлаждения главного ДВС; 26—опреснитель; 27 — циркуляционный насос основного контура циркуляции; 28—циркуляционный насос пресной воды.

ра (тепла), имеющий при этом место, покрывается подачей пара в паровые подогреватели соответствующего теплоутилизирующего контура. Итак, можно заключить, что на флоте рыбной промышленности имеются реальные возможности значительного повышения уровня использования ВЭР за счет более глубокой утилизации теплоты выпускных газов главных ДВС, за счет освоения новых источников и оборудования утилизационными установками судов, на которых они ранее не предусматривались.

Содержание раздела изложено в монографии /2/, учебнике /4/, и в статьях /9,13,14,16,21,24,29,33,35,36,38,42/.

2.4. Учебник "Энергетические установки промысловых

судов"

Результаты исследований в области энергетики флота рыбной промышленности нашли отражеш1е в учебно-методических разработках автора и широко использовались в учебном процессе на судостроительном факультете КТИРПХ. Впоследствии они были обобщены в учебнике "Энергетические установки промысловых судов" /4/ для студентов специальности 14.02. Такой учебник издан впервые за более чем полувековую историю судостроительного образования в системе Минрыбхоза СССР.

Учебник отличается от подобных, опубликованных ранее, тем, что вопросы, обычно освещаемые в учебниках для студентов судомеханической специальности, рассматриваются применительно к СЭУ промысловых судов. Другой особенностью учебника является то, что более трети его объема занимают вопросы, которые ранее в учебной литературе не освещались вообще. Таким вопросам посвящены главы: "Промысловые суда и их энергетические установки" (гл. II), "Судовые МДК с гребными винтами регулируемого шага" (гл. V), "Электрические станции рыбодобывающих судов" (гл. VII), "Электрические станции рыбообрабатывающих и приемно-транспортных судов" (гл. VIII), "Вспомогательные котельные установки судов промыслового флота"(гл. IX), "Повышение уровня использования ВЭР на промысловых судах" (гл. X). Кроме того, в главе XVII рассмотрено влияние характеристик СЭУ на экономические показатели работы проектируемого судна (•§ 1), а в гл. XVIII - принципы и методика технико-экономического обоснования типа СЭУ (§§ 4 и 5).

Многие из перечисленных выше вопросов, изложенных в учебнике, нашли свое отражение в настоящем реферате. Напри-

мер, о содержании П-ой гласи учебника можно судить по материалам первого раздела реферата, о содержании глав VII и VIII - по материалам второго раздела, а содержание глав IX и X освещено в предыдущем разделе

Вопросы, касающиеся связей характеристик СЭУ с дедвейтом, водоизмещением, строительной стоимостью и ожидаемыми эксплуатационными расходами, рассматривались ранее в работах /19,23,27/. Принципы технико-экономического обоснования типа СЭУ на стадии эскизного проектирования были сформулированы в /22/. Важнейшими из них являются:

- оптимизация типа СЭУ рассматривается как частная задача, возникающая после того, как оптимальные объемы добычи и производства рыбопродукции, скорость, автономность плавания и грузоподъемность проектируемого судна уже определены;

- критерий экономической эффективности должен определяться не по СЭУ, а но судну в целом;

- в процессе технико-экономического обоснования должны соблюдаться условия сопоставимости, т.е. тактико-технические элементы судна и объем производства должны сохраняться неизменными для всех вариантов СЭУ.

В такой трактовке задача оптимизация типа СЭУ главные размеренна, дедвейт и водоизмещение судна будут изменяться в зависимости от варианта СЭУ, поскольку ее характеристики оказывают существенное влияние на характеристики судна! Поэтому определение расчетом численной меры критерия экономической эффективности должно производиться по судну в целом.

Несоблюдение принципа сопоставимости может привести к ошибочным выводам, поскольку становится неясным, благодаря чему у одного из вариантов СЭУ критерий экономической эффективности обрел максимальное значение: благодаря характеристикам СЭУ или вследствие отклонения от условий сопоставимости элементов судна и его производственных возможностей.

В практике проектирования возможны, разумеется, и другие варианты оптимизации типа СЭУ.

Заключегше

Результаты выполненных исследований подтвердили возможность создания ресурсосберегающих энергетических установок для судов ФРП, обеспечивающих рациональное использование топливно-энергетических и материальных ресурсов.

Методологические основы сравнительного анализа эффективности использования топлива и мощностей установленных на судне источников энергии и оценки предложенных автором мероприятий, направленных на повышение уровня использования ВЭР на флоте, представляют собой дальнейшие шаги в развитии теории и проектирования СЭУ. Они являются определенным вкладом в решение крупной научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, - экономии топливно-энергетических и материальных ресурсов.

Разработанные автором методики отличаются от существующих тем, что они базируются на стохастической природе спектров нагружения источников всех видов энергии на судах, учитывают особенности их работы с различными орудиями лова и обеспечивают условия сопоставимости результатов при сравнительном анализе- различных вариантов СЭУ проектируемого судна.

Основные научные и практические ре аулы а ты выполненных работ заключаются в следующем:

]. Показано, что промысловые суда отличаются своеобразием структур эксплуатационного времени и режимами работы СЭУ, а нагрузки главных ДВС, СЭС , ВКУ носят случайный характер.

2. Обобщены результаты экспериментальных исследований СЭУ основных типов промысловых судов и обработки статистических данных о работе флота, натурных наблюдений автора за работой СЭУ при выполнении промысловых операций. Получен обширный материал, охватывающий более 40 типов судов по более 1000 выборкам, который необходим как в процессе проектирования, так и при разработке норм эксплуатации СЭУ.

3. Сформулированы требования, которым должны удовлетворять СЭУ промысловых судов, как объектов многофункционального назначения, помимо общих требований, обычно предъявляемых к СЭУ.

4 . Разработаны и доведены до практического применения метода оценки тепловой экономичности и других эксплуатационных качеств СЭУ, реализованных по различным схемам, с учетом случайного характера нагрузок главных ДВС, СЭС и ВКУ.

5. Выполнен сравнительный анализ около 20 различных структурных схем СЭУ при обеспечении условий сопоставимости с классическим ее вариантом.

6. Отмечены принципиальные различия в условиях утилизации ВЭР на судах флота рыбной промышленности и транспортного

-и-

флота и определе1Ш пути повышения уровня их использования, в частности, предложены схемы параллельной и последовательной утилизации теплоты выпускных газов главных и вспомогательных ДВС, наддувочного воздуха и комплексной утилизации ВЭР.

7. Разработаны и доведены до практического применения ряд методик оценки эффективности установок утилизации ВЭР в условиях случайного характера нагрузок ДВС и уровня потребления пара на судне. В частности, разработаны методики: оптимизации параметров УПК, оценки эффективности параллельной и последовательной схем утилизации теплоты выпускных газов главных и вспомогательных ДВС и теплоты наддувочного воздуха главных двигателей,

8. Подготовлен и издан учебник "Энергетические установки промысловых судов" для студентов судомеханической специальности вузов Государственного Комитета Российской Федерации по рыболовству объемом 22,5 пл., значительная часть содержания которого базируется на научных исследованиях автора.

Основные положения диссертации отражены

1. Коршунов Л,П. Силовые установки рыбопромысловых судов. М.; Пищевая промышленность, 3967. 275 с. (глава X написана В.Г. Кузькиным).

2. Коршунов Л.П. Утилизация тепла на судах флота рыбной промышленности. М.; Легкая и пищевая промышленность, 1983 . 232 с. ( глава VII написана A.C. Горемыкиным).

3. Коршунов Л.П. Структурные схемы энергетических установок промысловых судов. Калининград.; Калининградское книжное издательство, 1995. - 199 с.

4 Коршунов Л.П. Энергетические установки промысловых судов. Л.; Судостроение, 1991. 355 с.

5. Коршунов Л.П, Эксплуатационные характеристики энергетической установки плавбазы "Рыбацкая слава" // Рыбное хозяйство. 1967. № 8.

6. Коршунов Л.П. Анализ работы энергетической установки плавбазы "Витас"// Тр. КТИРПХ. 1970. Вып 23. С. 205-211.

7. Коршунов Л.П. Использование активных рулей на флоте рыбной промышленности //Тр. КТИРПХ. 1970. Вып. 23. С. 205-211.

8. Коршунов Л.П. Из опыта эксплуатации энергетической установки тунцебазы "Яркий луч" //Тр. Ш-ей международной научно-технической конференции по развитию флота рыбной промышленности и промрыболовства соц. стран,- Л.: 1970, т.И, С. 481.

9. Коршунов Л.П. Некоторые данные о работе яшроварочных котлов китобазы "Юрий Долгорукий// Рыбное хозяйство. 1964. № 5. С. 12.

10. Коршунов Л.П. О работе морозильных аппаратов плавбазы "Рыбацкая слава"// Рыбное хозяйство. 1970. № 7.

11. Коршунов Л.П. Оптимизация режимов работы судовых электростанций // Рыбное хозяйство. 1970. № 1012. Коршунов Л.П. Определение основных параметров энергетической установки с отбором мощности для рыбообрабатывающих судов// В сборнике "Проектирование рыбопромысловых судов". Судостроение. 1970. С. 159-166. .

13. Коршунов Л.П. Об эксплуатационной экономичности вспомогательных котлов рыбопромышленных судов//Тр. КТИРПХ. Вып. 42. 1972. С. 82-88.

14. Коршунов Л.П. О глубине утилизации тепла выхлопных газов главных двигателей на рыбопромышленных судах//Тр. КТИРПХ, 50, 197-2. с. 93-98.

15. Коршунов Л.П., Моторный A.B. Область применения энергетических установок с отбором мощности на рыбопромышленных судах.//Сборник трудов IV па у л го-технической конференции по развитию флота рыбной промышленности и лромрыболовства социалистических стран. Л.: Судостроение, 2972, т. II, С. 24-32.

16. Коршунов Л.П. Экспериментальные данные об энергоемкости производственных процессов на рыбопромышленных судах.// Там же, т II, С. 382-386.

17. Коршунов Л.П., Моторный A.B. Статистический анализ нагрузок электростанций рыболовных траулеров//Тр. КТИРПХ Вып. 50. 1972 , а 29-38.

18. Коршунов Л.П. Распределите нагрузок энергетических установок рыбообрабатывающих судов. Проектирование и техническая эксплуатация судовых энергетических установок//Транспорт 1975. С. 5-14.

19. Коршунов Л.П. Оценка капиталовложений по вариантам проектируемого судна с различными энергетическими установка~ ми/./Тр. КТИРПХ. Вып. 63. 1977. С. З-б.

20. Коршунов Л.П. Преимущества группового привода вспомогательных механизмов na рефрижераторных судах // Там же, С. 30-37.

21. Коршунов Л.П. Предпосылки утилизации тепла выхлопных газов вспомогательных двигателей судов флота рыбной промышлен-

-HG-

ности // Тр. КТИРПХ. Вып. 72. С. 76-80.

22. Коршунов Л.П. Технико-экономическое обоснование типа энергетической установки судов флота рыбной промышлен-ности//КТИРПХ. Центральный учебно-методический кабинет Минрыбхоза СССР, 1977 , 53 с.

23. Коршунов Л.Г1. КПД машишш-движительного комплекса!, работающего в режиме n=const.// Сборник материалов V-ой всесоюзной конференции по судовым движителям и системам управления ЦНИИ "Румб" 1978.

24. Коршунов Л.П. Проблемы утилизации тепла выпускных газов ДВС на рыбодобывающих судах // Рыбное хозяйство. 1979. № 11.

25. Коршунов Л.П. О нормировании экономичности судовых энергетических установок//Рыбвое хозяйство. 1980. № 1.

26. Коршунов Л.П. Влияние численности машинной команды на ожидаемые показатели работы судна // Тр. КТИРПХ. Вып. 87. 1982, с 53-59.

27. Коршунов Л.П. Влияние экономичности энергетической установки на водоизмещение, стоимость и эксплуатационные расходы проектируемого судна // Тр. КТИРПХ. Вып. 97. 1982 С. 3-8.

28. Коршунов Л.П. Энергетические установки с отбором мощности на рыбообрабатывающих судах // Вопросы повышения эффективности эксплуатации энергетических установок на судах рыбопромыслового флота. Калининград. 1984. С . 3-13.

29. Коршунов Л.П. Эффективность и перспективы утилизации тепла выпускных газов ДВС на судах флота рыбной промышленности //V 1-ая научно-техническая конференция по развитию флота рыбной промышленности и лромрыболовства социалистических стран Лешшград, 1986.

30. Коршунов Л.П., Гляеман К.С. Обоснование основных параметров энергопромыслового комплекса крупнотоннажных траулеров // Судостроение. 1985. № 7. с 13-17.

31. Коршунов Л.П. Оценка мощности судовой электростанции в первом приближении.// Вопросы совершенствования проектирования, эксплуатации ч ремонта энергетических установок рыбопромысловых судов. Калининград. 1987. С. 3-8.

32. Коршунов Л.П. К расчету эксплуатационных характеристик. основных элементов судовых энергетических установок// Там же, с. 121-127.

33. Коршунов Л.П. Пути повышения уровня утилизации тепла

на судах Минрыбхоза // Судостроение. 1988. № 7. С 17-18.

34. Коршунов JJ.D. Системы комплексного использования вторичных энергоресурсов на судах флота рыбной промышленности. // VII-ая научно-техническая конференция по развитию флота рыбной промьпнленности и промрыболовства соц. стран. Ленинград. 1989, (доклад № 1(1).

35. Коршунов Л.П. Эффективность утилизации теплоты наддувочного воздуха// Тр. XI - го международного симпозиума по судовым энергетическим установкам. Гданьск. Гданъская политехника. 1989. С. 151-161.

36. Коршунов Л.П. Эффективность схем комплексной утилизации вторичных энергоресурсов на судах флота рыбной промышленности ././ Судостроение. 1990. № 12. С 19-22.

37. Коршунов Л.П., Бальцереки А. Определение характеристик распределеш!я эксплуатационных нагрузок элементов судового энергетического комплекса при их параллельной работе // Тр. XIII -го международного симпозиума по судовым энергетическим установкам. Гдыня. Высшая морская школа. 1991, с. 33-38.

38. Коршунов Л.П. О факторах, определяющих параметры установок для утилизации теплоты наддувочного воздуха дизелей // Тр. XIV -го международного симпозиума по судовым энергетическим установкам. Щецин. Щецинская политехника.1992.С. 151- 156.

39. Коршунов Л.П. Сравнительный анализ экономичности энергетических установок с отбором мощности и классического ее варианта // Тр. XV- го международного симпозиума по судовым энергетическим установкам. Гдыня. Военно-морская академия. 1993. С. 15-23.

40. Коршунов Л.П. Об отборе мощности от вспомогательных дизельгенераторов на промысловых судах // Тр. XVI -го международного симпозиума по судовым энергетическим установкам. Гданьск. Гданъская политехника. 1994. С. 133-138.

41. Коршунов Л.П. Условия сопоставимости экономичности вариантов судовых энергетических установок //Сборник "Эксплуатация судовых энергетических установок и оборудование сельскохозяйственного производства. КГТУ. 1994. С. 36-42.

42. Коршунов Л.П. Связь состава и схемы дизельной СЭУ с потенциалом вторичных энергоресурсов на судах// Там же, С. 43-48.

43. Коршунов Л.П. О некоторых характеристиках СЭУ с отбором мощности // Тр. XVII- го международного симпозиума по судовым энергетическим установкам. Щецин. Щецинская политехни-

ка. 1995. С. 136-143.

44. Коршунов Л.П., Ковальчук Л .И. и др. Исследование наработки, спектров нагружения и трудоемкости технического обслуживания основного судового знергооборудования // Сборник рефератов НИР и ОКР .Серия'"Транспорт", 1986, № Ь.

45. Коршунов Л.П., Пузакова Д.В Исследование ¿авнеимостей наработки главных и вспомогательных ДВС, паровых котлов и вспомогательных механизмов транспортных рефрижераторов и рыбообрабатывающих баз // Сборник рефератов НИР и ОКР. Серия "Транспорт", 1984. № 3.

Подписано ч печяти Зз^оз

Сбъеч 3 п.л.

Бу\-*гя 60 т 84 1/16. Тираж 120 вкз.

РТП УОП КГТУ. 236000, г.Калининград обл., Советский проспект, I.

В течение многих лет флот рыбной промышленности (ФРП) СССР занимал ведущее место в мировом рыболовстве, В настоящее время он находится в состоянии жесточайшего кризиса. Добыча рыбы и морепродуктов в 1995 г. составила чуть больше половины уровня 1990 г. Происходит прогрессирующее старение флота. Более 40 % добывающих, почти 70 % обрабатывающих и 30 % транспортных рефрижераторных судов подлежат списанию в ближайшие 2-3 года.

Беспрецедентный рост цен на топливо, промысловое снаряжение и другие материалы, техническое обслуживание и ремонт судов в иностранных портах, приобретение прав на лов рыбы в экономических зонах иностранных государств привели к резкому увеличению себестоимости рыбопродукции. Вследствие этого центр тяжести рыболовства сместился из открытой части Мирового океана и шельфа иностранных государств в экономическую зону России, доля уловов в которой возросла с 57 (90 г.) до 70 % (95 г.).

Совершенно очевидно, что потребности населения страны в рыбных продуктах за счет их добычи в экономических зонах Федерации не могут быть удовлетворены Душевое потребление рыбы уже сократилось с 20,3 (1990 г.) до 9,8 кг в год (1994 г.). Поэтому рано или поздно Россия будет вынуждена возобновить строительство промысловых судов, способных работать в открытом океане и экономических зонах иностранных государств как в автономном плавании, так и в составе экспедиций. Именно на такое развитие ФРП ориентирована настоящая работа.