Модернизация системы управления рулевым электроприводом буксирного судна проекта Р-33
ВВЕДЕНИЕ
На данный момент уровень воды в отдельных участках рек, опустился до уровня ограничивающего время буксирования плотов, в предыдущем столетии работа с плотами составляла весь цикл навигации и суда проекта Р33 типа «Плотовод» соответствовали всем требования, для обеспечения безопасной работы с плотами. Но сейчас это время ограничено и составляет около 3-х либо 4-х месяцев, то основной период навигации данный тип судна осуществляет функции толкача. Отчего в силу своих специфик проекта, он обладает невысокими манёвренно-скоростными свойствами при толкании составов.
Для управления и поддержания заданного курса судов используют различные органы управления, одним из которых является рулевое устройство, приводимое в движение электроприводом. Главной задачей рулевого устройства является исполнение таких задач надводного корабля, как удержания судна на установленном курсе и управления судном. От его надежности зависит долговечность и безопасность хождения судна.
Естественный путь
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 7
1.1 Суда проекта Р-33 7
1.2 Рулевое устройство 10
1.3 Требования ИМО (регистра) к конструктивному исполнению рулевых машин. 13
1.4 Текущая система управления электроприводом рулевого устройства 16
2. ОБОСНОВАНИЕ МОДЕРНИЗАЦИИ И ПРЕДЛАГАЕМАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ 19
3. РАСЧЕТ НАГРУЗОК МЕХАНИЗМА И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 22
3.1 Расчет моментов на баллере руля 22
3.2 Расчет насоса рулевой машины 27
3.3 Выбор насоса рулевой машины 29
3.4 Расчет мощности рулевого электродвигателя 30
3.5 Выбор рулевого электродвигателя 31
3.6 Построение механической характеристики двигателя 35
3.7 Проверка выбранного электродвигателя на время перекладки руля 38
4. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ 41
4.1 Назначение системы управления 41
4.2 Принцип работы авторулевого устройства 42
4.3 Выбор системы управления 46
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
5.1 Технико-экономическое обоснование произведенной модернизации 6
5.2 Расчет затрат на модернизацию и определение стоимости после модернизации 6
5.3 Расчет эксплуатационных расходов на содержание объекта модернизации в период эксплуатации 9
5.4 Расчет годового экономического эффекта 10
6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 12
6.1 Охрана труда на водном транспорте 12
6.2 Требования безопасности при эксплуатации судового электрооборудования 16
6.3 Средства защиты работников от поражения электрическим током 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 27
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
Нормативно-правовые акты
1. Постановление Правительства РФ от 19 июня 2012 г. N 610 "Об утверждении Положения о Министерстве труда и социальной защиты Российской Федерации" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2012, N 26, ст. 3528). Подпункт 5.2.31 — Правила обеспечения работников средствами индивидуальной защиты и смывающими средствами; (пп. 5.2.31 в ред. Постановления Правительства РФ от 08.10.2021 N 1707).
2. Приказ Минтруда России от 11.12.2020 N 886н (ред. от 05.10.2021) "Об утверждении Правил по охране труда на морских судах и судах внутреннего водного транспорта" (Зарегистрировано в Минюсте России 30.12.2020 N 61969). Пункт I - Общие положения. — Доступ из справ.правовой системы КонсультантПлюс. — Текст: электронный.
3. Приказ Минтруда России от 11.12.2020 N 886н (ред. от 05.10.2021) "Об утверждении Правил по охране труда на морских судах и судах внутреннего водного транспорта" (Зарегистрировано в Минюсте России 30.12.2020 N 61969). Пункт X — Требования охраны труда при эксплуатации судового электрооборудования. — Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс. — Текст: электронный.
4. Приказ Минтруда России от 11.12.2020 N 886н (ред. от 05.10.2021) "Об утверждении Правил по охране труда на морских судах и судах внутреннего водного транспорта" (Зарегистрировано в Минюсте России 30.12.2020 N 61969). Пункт V — Обеспечение членов экипажа судна специальной одеждой, специальной обувью, и другими средствами индивидуальной защиты. — Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс. — Текст: электронный.
5. Приказ Минэнерго России от 30 июня 2003 г. № 261. Приложение 8 "Об утверждении инструкции по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках". — Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс. — Текст: электронный.
6. Приказ Минэнерго России от 30 июня 2003 г. № 261. Приложение 7 "Инструкции по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках". — Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс. — Текст: электронный.
Учебно-методическая литература
7. Александров, А.А. Справочник по управлению кораблем, — Москва: Военное издательство министерства обороны СССР, 1974. — 509 с.
8. Березин, С.Я., Тетюев Б.А. Системы автоматического управления движением судна по курсу. – Л., Судостроение, 1990. – 256 с.
9. Вагущенко, Л.Л. Системы автоматического управления движением судна, 2002. — 310 с.
10. Гросс В.Ю., Кузьменков О.П., Палагушкин Б.В., Расчет электромеханических и электрогидравлических рулевых приводов, Учебнометодическое пособие. / В.Ю. Гросс, О.П. Кузьменков, Б.В. Палагушкин. — Новосибирск, Издательство Новосибирская государственная академия водного транспорта, 2004. — 84 с.
11. Казанцев, Е.В. Модернизация рулевого устройства проекта Р33Б: Транспорт: проблемы, цели, перспективы (ТРАНСПОРТ 2021) / А.Л. Погудин, Т.С. Куликова // Материалы всероссийской научно-технической конференции (Пермь, 12 февраля 2021 г.) – Пермь, 2021. – 770 с.
12. 13. Осина, Г. И. Технико-экономическое обоснование
Около каждого поста управления, а также в румпельном помещении должны быть указатели положения руля. Ошибка в показаниях не должна быть более: 1° в ДП; 1,5° в интервале от 0 до ±5°; 2,5° в интервале от ±5 до ±35°;
7) Каждое нефтеналивное судно, химо- или газовоз валовой вместимостью 10 тыс. peг. т и более должен удовлетворять следующим требованиям: главный рулевой привод должен быть таким, чтобы в случае потери управляемости судна из-за единичного повреждения в любой части одной из силовых систем она восстанавливалась в течение не более 45 с; рулевой привод должен состоять из двух независимых и отдельных силовых систем, каждая из которых обеспечивает время перекладки руля не более 28 с; по крайней мере, он должен состоять из двух одинаковых силовых систем, которые, действуя одновременно, обеспечивают время перекладки не более 28 с; должна быть предусмотрена возможность обнаружения утечки рабочей жидкости из любой системы и автоматическая изоляция поврежденной системы с тем, чтобы другая оставалась в рабочем состоянии;
8) Главный и вспомогательный рулевые приводы должны иметь защиту от перегрузки деталей и узлов при возникновении на баллере момента, превышающего в 1,5 раза расчетный крутящий момент. Предохранительные клапаны должны быть отрегулированы на давление не более 1,5 и не менее 1,25 номинального;
9) Насосы ГРМ должны и