Материал: Снижение затрат на ремонт и эксплуатацию теплохода проекта 1741А путем модернизации судовой энергетической установки и буксирного устройства

-       сборной цистерной нефтесодержащих вод;

-       системой перекачки и сдачи нефтесодержащих вод;

-       стандартными сливными соединениями для сдачи нефтесодержащих вод в приемные устройства.

Если перечисленное выше оборудование не обеспечивает необходимой автономности плавания по условиям экологической безопасности, суда дополнительно должны быть оснащены:

-       фильтрующим оборудованием;

-       сигнализатором;

-       системой сброса очищенных нефтесодержащих вод;

-       автоматическим устройством, прекращающим сброс нефтесодержащих вод при превышении нормативного значения содержания нефти в сбрасываемых водах;

-       сборной цистерной для нефтяных остатков.

Использование грузовых танков и топливных цистерн в качестве балластных не допускается.

Использование по другому назначению сборных цистерн, емкостей, систем сбора, перекачки, обработки и сдачи нефтесодержащих вод с входящими в их состав оборудованием и трубопроводами и объединение их с другими системами не допускается.

Устройство систем и расположение трубопроводов перекачки, сдачи и сброса нефтесодержащих вод должны удовлетворять требованиям разделов I и 4 ч. VII «Системы и трубопроводы» Правил Российского Речного Регистра.

Трубопроводы системы сдачи нефтесодержащих вод в приемные устройства должны быть выведены на оба борта. Трубопроводы системы сдачи нефтесодержащих вод не должны соединяться с трубопроводами, входящими в другие системы выдачи.

Выходные патрубки трубопроводов системы сдачи нефтесодержащих вод должны размешаться в удобных для подсоединения шлангов местах и должны быть оснащены стандартными сливными соединениями с отличительной надписью.

5.2.2     Предотвращение загрязнения сточными водами

Основным требованием к судам с экипажами является наличие:

-       сточно-фановой системы;

-       сборной цистерны для сточных вод;

-       стандартных сливных соединений для сдачи сточных вод в приемные устройства;

-       установок для обработки сточных вод.

Использование по другому назначению сборных цистерн, емкостей, систем сбора, перекачки, обработки и сдачи сточных вод с входящими в их состав оборудованием и трубопроводами и объединение их с другими системами не допускается.

5.2.3     Предотвращение загрязнения мусором

Суда, имеющие на борту людей, должны быть оборудованы устройствами для сбора мусора. По усмотрению судовладельца суда могут быть оборудованы устройствами для обработки мусора или установками для сжигания мусора (инсинераторами).

Устройства для сбора мусора могут быть съемными или встроенными, должны иметь плотно закрывающиеся крышки.

Съемные устройства для сбора мусора должны быть с гладкими внутренними поверхностями и иметь приспособления для их крепления на судне.

Устройства для сбора мусора должны устанавливаться на открытой палубе или в помещениях, имеющих эффективную вентиляцию и изолированных от жилых и служебных помещений.

5.3     Экологическая безопасность при проектировании судовых дизелей

При проектировании и модернизации техники в настоящее время определяющими критериями являются не только экономичность, долговечность и компактность, но и экологическая безопасность. В настоящее время все более ужесточаются требования по содержанию в отработавших газах двигателей и котлов оксидов азота и углерода, сернистого ангидрида, бензапирена и сажи. Все более строго регламентируется содержание нефтепродуктов в воде, сбрасываемой в море, и особенно - во внутренние пресноводные водоемы.

Модернизация СЭУ теплохода обычно заключается в увеличении мощности главных двигателей. Это ведет к увеличению расхода топлива и, соответственно, к увеличению нагрузки на окружающую среду. СЭУ теплохода загрязняет природную среду следующим образом:

-       атмосфера - выбросы газообразных продуктов сгорания главными и вспомогательными дизелями и котельной установкой;

-       гидросфера и литосфера - выбросы твердых продуктов сгорания дизелями и котельной установкой и слив нефтесодержащей воды за борт (аварийный сброс).

5.3.1     Расчет выбросов оксидов азота

Величина выбросов оксидов азота определяется по выражению

где = 0,14- базовая величина выбросов оксидов азота, %;

 =0,65 - коэффициент угла опережения подачи топлива;

= 0,9 - коэффициент угла раскрытия отверстий распылителя форсунки;

 =1,0- коэффициент наддува.

Рисунок 5.1 - Зависимость базовой величины выбросов оксидов азота от среднего эффективного давления

Рисунок 5.2 - Зависимость коэффициента учитывающий угол опережения подачи топлива от угла опережения подачи топлива

Рисунок 5.3 - Зависимость коэффициента учитывающий угол раскрытия отверстий распылителя форсунки от выбросов оксида азота

При среднем эффективном давлении свыше 0,3МПа допускаемую величину выбросов следует определять по графику в зависимости от удельного расхода топлива.

Рисунок 5.4 - Зависимость допускаемой величины выбросов оксидов азота от удельного эффективного расхода топлива и коэффициента избытка воздуха

Условие соответствия дизеля природоохранным требованиям по оксидам азота

где  = 0,095 - для дизельного топлива, %.

5.3.2     Расчет выбросов оксида углерода

Величина выбросов оксида углерода рассчитывается по выражению

где = 0,01 - базовая величина выбросов оксида углерода;

 = 0,63 - коэффициент угла опережения подачи топлива;

 = 0,65 - коэффициент угла раскрытия отверстий распылителя форсунки;

 = 0,8 - коэффициент наддува.

Рисунок 5.5 - Зависимость базовой величины выбросов оксида углерода от коэффициента избытка воздуха

Рисунок 5.6 - Зависимость коэффициента угла опережения подачи топлива от угла опережения подачи топлива

Рисунок 5.7 - Зависимость коэффициента угла раскрытия отверстий распылителя форсунки от угла раскрытия отверстий распылителя форсунки

При среднем эффективном давлении свыше 0,3 МПа допускаемую величину выбросов следует определять по графику в зависимости от удельного расхода топлива.

Рисунок 5.8 - Зависимость допускаемой величины выбросов оксида углерода от удельного эффективного расхода топлива

Условие соответствия дизеля природоохранным требованиям по оксиду углерода

где = 0,0033 - для дизельного топлива, %.

5.3.3     Расчет выбросов сажи

Величину выбросов сажи (дымность) определяют по выражению

где = 20 - базовая величина дымности;

 = 1,08- коэффициент угла опережения подачи топлива;

 = 1,07- коэффициент угла раскрытия отверстий распылителя форсунки;

 = 1,0- коэффициент учета наддува.

Рисунок 5.9 - Зависимость базовой величины выбросов сажи от скорости вращения коленвала

Рисунок 5.10 - Зависимость коэффициента учета опережения подачи топлива от угла опережения подачи топлива

Рисунок 5.11 - Зависимость коэффициента учета угла раскрытия отверстий распылителя от угла раскрытия отверстий распылителя форсунки

Допускаемая величина дымности согласно требованиям ГОСТ 24028-80 определяется по графику в зависимости от расхода отработавших газов

где  = 7,27 - объем цилиндра, л;

 = 6 - число цилиндров;

 =913 - частота вращения вала дизеля, об/мин;

 = 2 - коэффициент тактности.

Рисунок 5.12 - Зависимость допустимойдымности от расхода отработавших газов

Условие соответствия дизеля природоохранным требованиям по дымности

где  = 35 - для дизельного топлива, %.

5.4     Расчет автономности плавания судна

Методика расчета автономности плавания судов по условиям экологической безопасности распространяется на суда и другие плавучие средства, которые находятся постоянно или периодически на внутренних водных путях Российской Федерации, в том числе на иностранные суда, заходящие на внутренние водные пути России.

Расчет автономности плавания допускается производить на серию судов одного проекта при условии идентичности установленного на них оборудования, влияющую на экологическую безопасность судна.

Автономность плавания теплохода проекта 1741 до модернизации составляла 20 суток.

Автономность плавания определяется по следующим видам загрязнений:

-       нефтесодержащие воды;

-       сточные воды и мусор.

Автономность плавания по нефтесодержащим водам

где = 5 - объем сборной цистерны для нефтесодержащих вод, м³;

При отсутствии специальной цистерны для нефтесодержащих вод значение  определяется как объем пространства под сланями машинного отделения или объем переносных емкостей.

= 0,02 - расчетное суточное накопление нефтесодержащих вод, зависящее от типа судна и мощности главных двигателей, принимается в соответствии с нормами, м³/сут.

Автономность плавания по сточным водам

где = 6,5 - объем сборной цистерны для сточных вод, м³;

= 0,03 - удельное значение накопления сточных вод для различных типов судов,м³/чел·сут;= 9- количество людей на судне, чел.

Автономность плавания по мусору

где = 0,4 - объем устройств сбора сухого мусора и пищевых отходов,м³;

= 0,002 - расчетное значение суточного накопления сухого мусора и пищевых отходов, м³/чел·сут.

Вывод: Автономность плавания модернизированного теплохода проекта 1741 составляет примерно 20 суток, что равно значению его проектных данных.