Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ процессов подготовки тяжелых топжв для судовых дизелей и задачи исследования 9
1.1. Способы подготовки тяжелых топлив для судовых дизелей 9
1.2. Обзор работ по исследованию процессов подготовки тяжелых топлив для судовых дизелей методом гомогенизации 19
1.3. Цель и задачи исследования 28
2. Математическая модель физжо-химических параметров гомогенизированного топлива 31
2.1. Экспериментальная установка и методика экспериментальных исследований 31
2.2. Результаты лабораторного исследования процесса гомогенизации 41
2.3. Планирование эксперимента 57
2.4. Реализация и обработка результатов эксперимента 73
2.5. Оптимизация процесса гомогенизации топлива.. 87
2.6. Гидравлический расчет гомогенизирующейголовки 99
3. Эксплуатационные испытания г0м0генизирущих установок типа ГНШ в судовых системах топливоподготовки 117
3.1. Эксплуатационные испытания гомогенизирующей установки ГНШ - 2,5 М на танкере "Акташ" 117
3.2. Эксплуатационные испытания гомогенизирующих установок ГНШ - 8 на транспортном рефрижераторе "Пролив Вилькицкого" и нефтерудовозе " Маршал Гречко" 134
4. Требования к судовым гомогенизирующим установками технико-экономическая эффективность их применения 148
4.1. Разработка технических требований к гомогенизирующим установкам и их монтажу в
судовую систему топливоподготовки 148
4.2. Технико-экономическая эффективность подготовки топлива методом гомогенизации 153
Заключение 162
Литература 165
Приложения 179
- Обзор работ по исследованию процессов подготовки тяжелых топлив для судовых дизелей методом гомогенизации
- Результаты лабораторного исследования процесса гомогенизации
- Эксплуатационные испытания гомогенизирующих установок ГНШ - 8 на транспортном рефрижераторе "Пролив Вилькицкого" и нефтерудовозе " Маршал Гречко"
- Технико-экономическая эффективность подготовки топлива методом гомогенизации
Введение к работе
Новые рубежи развития нашей страны, намеченные ХХУТ съездом КПСС и нашедшие отражение в "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" [2] , ставят перед морским транспортом ряд важных задач, направленных на полное и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйства. В постановлении Правительства СССР "Об усилении работы по экономии и рациональному использованию сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов" [з] указывается, что особо важное значение приобретает экономия топливных ресурсов и повышение экономичности транспорта в целом.
Морской флот постоянно пополняется судами увеличенной грузоподъемности с мощными дизелями. Малооборотные судовые дизели большой мощности, применяемые в качестве главных двигателей, работают в основном на тяжелых топливах. Использование тяжелых топлив в судовых дизелях вызвало ряд проблем, связанных с их подготовкой.
В связи с ухудшением качества тяжелых топлив и обострением общих проблем эксплуатационных расходов важность эффективной подготовки топлива на судах осознают все эксплуатационники. Отмеченная тенденция заставила специалистов разработать усовершенствованные установки, системы и химические добавки для обработки топлив с более высокой плотностью и более высоким, чем в прошлом, содержанием асфальто-смолистых веществ, серы, механических примесей и воды. Использование тяжелых топлив привело к повышенным износам деталей цилиндропоршневой группы и топливной аппаратуры, нагарам и увеличению количества шлама при топливоподготовке.
Основным методом топливоподготовки на судах пока является сепарация и фильтрация, однако в этом случае имеют место значительные потери горючих асфальто-смолистых веществ. Потери в существующих системах топливоподготовки создают еще ряд проблем, связанных с утилизацией отходов и прежде всего с охраной окружающей среды.
В настоящее время проблема защиты окружающей среды особенно актуальна. На ХХЛ съезде КПСС [і] среди основных направлений развития народного хозяйства СССР специально выделен вопрос о разработке и осуществлении мероприятий по охране окружающей среды, а требования "Международной конвенции по предотвращению загрязнения моря" МАРПОЛ 73-78 обязывают судовладельцев проводить утилизацию нефтеостатков. Однако сдача шлама на береговые очистные сооружения связана с дополнительными затратами, особенно в загранпортах. Даже если идти на значительные расходы, технически не всегда возможно на протяжении длительного рейса накапливать отходы топливоподготовки, а применение инсенираторов на судах еще ограничено. Поэтому использование новых систем подготовки тяжелых топлив, исключающих потери асфальто-смолистых веществ и возможность загрязнения моря нефтепродуктами, а также повышающих экономичность дизелей, является важным мероприятием.
На морском транспорте начинает применяться перспективный гидродинамический метод топливоподготовки - гомогенизация. Важное значение по использованию данного метода имеют исследо вания, выполненные В.Ф. Большаковым [9, 16-18 J , В.А. Сомовым [44, 92, 93 ] , И.В. Возницким [25-28] , Ю.И. Воржевым [30-35, 37, 38] , И.А. Ивановым [50,51] , И.П. Решетниковым [l9, 88-90J и др. Разработаны опытные образцы поршневых гомогени-.заторов топлива, проведены эксплуатационные испытания систем топливоподготовки. Однако эти гомогенизаторы имеют значительную массу и габариты, сложное конструктивное исполнение, малую производительность. Широкомасштабное использование комплексной системы топливоподготовки с применением гомогенизаторов сдерживается ввиду отсутствия отечественных судовых гомогенизаторов топлива, а зарубежные установки имеют большую стоимость. Серьезным препятствием для применения гомогенизаторов на судах является слабая разработка теоретических вопросов гомогенизации.
В данной работе освещены результаты исследования системы топливоподготовки судового малооборотного дизеля, обеспечивающей заметную экономию топлива и исключающей возможность загрязнения моря отходами нефтепродуктов; на базе этих исследований получены гидродинамические закономерности и обоснованы рациональные режимы процесса гомогенизации топлив. Помимо этого, в лаборатории кафедры "Судовые двигатели внутреннего сгорания" Одесского высшего инженерного морского училища имени Ленинского комсомола (ОБИМУ) проведены испытания нескольких типов гомогенизирующих устройств: поршневого гомогенизатора К5-0ГА-1,2, генератора кавитации ГК-І, ультразвукового магни-тострикционного излучателя [53-60 ] . Также разработан и создан типоразмерный ряд опытных образцов судовых гомогенизаторов топлива.
Наибольшая эффективность процесса гомогенизации и меньшая металлоемкость получены от разработанных гомогенизаторов с применением шестеренных насосов высокого давления. Проведены судовые эксплуатационные испытания разработанного типораз-мерного ряда гомогенизаторов типа ГШ с подачей насоса от I м3/ч до 8 м3/ч, проверена возможность подготовки гомогенизатором водо-топливных эмульсий для сжигания их во вспомогательных котлах.
Результаты основных исследований внедрены в системы комплексной топливоподготовки танкеров "Акташ", "Давид Гурами-швилли" Грузинского морского пароходства, нефтерудовоза "Маршал Гречко" Новороссийского морского пароходства и транспортного рефрижератора "Пролив Вилькицкого" Управления "Одес-трансфлот" Министерства рыбного хозяйства СССР. Экономический годовой эффект от внедрения составил около 7 тыс. руб. на танкере "Акташ" и около 9 тыс. руб. на транспортном рефрижераторе "Пролив Вилькицкого". При использовании гидродинамического метода топливоподготовки на серии судов типа "Акташ" экономический эффект составит 34860 руб., а на серии судов типа "Пролив Вилькицкого" - 71600 руб, (см. Приложение 13) .
Актуальность решаемых задач вытекает из постановлений партии и правительства об экономии топлива и требования о предотвращении загрязнения моря нефтепродуктами.
На защиту выносятся:
- результаты исследования влияния процесса гомогенизации на физико-химические параметры топлива;
- математическая модель процесса гидродинамической обработки топлива в гомогенизаторах клапанного типа с шестеренным насосом высокого давления;
- методика оптимизации процесса гомогенизации;
- методика гидравлического расчета гомогенизирующего узла с грибовидным клапаном, имеющим поясок;
- результаты экспериментальных исследований, посвященных проверке работоспособности нового типа гомогенизаторов и выработке рекомендаций по выбору рациональных режимов работы таких гомогенизаторов.
Обзор работ по исследованию процессов подготовки тяжелых топлив для судовых дизелей методом гомогенизации
Сущность обработки топлива в гомогенизаторе состоит в придании топливу большей однородности за счет диспергирования ас-фальто-смолистых включений. Установлено [17, 20, 31, 81, 88, НО, 117] , что при движении топлива через клапанную щель в результате резкого падения давления и обтекания клапана возникает вакуумная каверна, которая является центром интенсивной кавитации. При движении топлива через кавитационную зону происходит интенсивное дробление асфальто-смолистых веществ, механических примесей и воды, при этом средний размер асфальто-смолистых веществ, механических примесей и воды в топливе уменьшается с 30 мкм до 3-5 мкм.
Следует отметить, что процесс гомогенизации не является новым. Он широко используется в пищевой и химической промышленности.
Наряду с применяющимися в системах топливоподготовки сепараторами и фильтрационными установками делаются попытки использовать для этих целей генераторы кавитации ГК-І, гидродинамические роторные аппараты типа ГАРТ, сопловые диспергаторы, аппараты вихревого слоя.
Способы диспергирования асфальто-смолистых веществ, механических примесей и воды разделяются на механические, гидродинамические, ультразвуковые, кавитационные и инерционные [іб, 51, 87, 112] .
По способу использования указанные аппараты делятся на две группы: - аппараты с вращающимися рабочими органами; - аппараты с неподвижными рабочими органами.
К устройствам с вращающимися рабочими органами относится гомогенизатор с вращающимися в противоположных направлениях рабочими органами [51, Ив] . Топливо подается в радиальном направлении, например, от центра к периферии. В результате прорези вращающихся рабочих органов либо совмещаются, либо перекрываются. Частота вращения выбирается таким образом, чтобы перекрытие отверстий осуществлялось с частотой, превышающей звуковую.
Работа центробежного гомогенизатора основана на этом же принципе, только топливо идет в осевом направлении, проходя между неподвижным статором, снабженным лопатками, и вращающимся ротором, имеющим такие же лопатки. При вращении ротора с определенной частотой создается такой режим протекания топлива, что в нем возникают ультразвуковые колебания. В результате происходит интенсивная гомогенизация топлива [30, 37, 87 j
Аналогичный принцип действия имеет диспергирующее устройство. Оно представляет собой корпус, в котором вращается ротор-обойма с шарами [511 ПО] . Шары катятся по внутренней поверхности корпуса, производя перемешивание и диспергирование частиц топлива.
Преимущество гомогенизации в сравнении с сепарацией английская фирма " У takers ShipSuiEding Gzoup Ltd. ", выпускающая гомогенизаторы топлива, видит в следующем [51, III, ИЗ] : - отсутствуют потери горючей части топлива; - трудозатраты при обслуживании гомогенизатора ниже, чем при обслуживании сепаратора; - исключена вероятность загрязнения моря отходами топли-воподготовки.
Гомогенизация топлива в гомогенизаторе " Vtcke&s " осуществляется как путем механического удара, так и путем механического сдвига [бз] . Большие агломераты в топливе подвергаются сильному сдвигу дисками, вращающимися по ободу, а базовое топливо тщательно перемешивается и "срезается" турбулентной волной, которая возникает между дисками. Разбрызгивание топлива с каждого диска усиливает сдвиг так, что легкие и тяжелые фракции топлива полностью перемешиваются и топливо становится однородным [51, 63j . Схема гомогенизатора фирмы " V(-ckezs " показана на рис. I.I.
К устройствам с неподвижными рабочими органами относятся аппараты, в которых получение гомогенизированного топлива осуществляется в неподвижных агрегатах при прохождении обрабатываемого топлива через щели, сопла или при воздействии ультразвука посредством магнитных излучателей. В корпусе находится перегородка с прорезью. При обтекании топливом пластинки, установленной на определенном расстоянии от прорези, последняя начинает колебаться с ультразвуковой частотой, что способствует гомогенизации топлива [l7, 18, 78] . Широкое распространение получили гомогенизаторы фирмы " гидродинамическим преобразователям энергии Ґ37, ИЗ, 115,
Результаты лабораторного исследования процесса гомогенизации
Одновременно с лабораторным анализом различных проб топлива проводилось и фотографирование его структуры. Фотографирование выполнено с помощью поляризационного микроскопа в проходящем свете. Для определения масштаба в тех же условиях ф тографировался объект-микрометр. На рис. 2.5, 2.6 представлены фотографии топлива до обработки и после обработки гомогенизатором при давлении гомогенизации ро = 15 МПа и температуре f = 57С. Распределение частиц, видимых на фотографиях, по размерам показано на гистограммах (рис. 2.7, 2.8) .За величину частицы, обозначенную Ы , принят её максимальный поперечный размер.
В результате обработки микрофотографий получены следующие численные характеристики дисперсного состава мазута. До гомогенизации средний размер частиц составил dcp = 2,83 мкм, а максимальная величина ctmax- 29,6 мкм. После обработки топлива при давлении р0 = 15 МПа и температуре t = 57С получено dcp = 2,77 мкм и d ax - 2,92 мкм. Среднее квадратичное отклонение размеров в первом случае было Є =0,17 мкм, а во втором - = 0,12 мкм (т.е. 6% и &% соответственно от среднего размера) . Для остальных значений давления гомогенизации характеристики дисперсного состава с рассмотренными выше представлены в табл. 2.4. При лабораторном анализе проведено определение содержания механических примесей и смолистых веществ, результаты которого также включены в табл. 2.4. По данным таблицы построен график (рис. 2.9) .
Из таблицы и графика видно, что в результате обработки топлива методом гомогенизации произошло резкое уменьшение основного показателя дисперсности - наибольшего размера частиц dmax Существенно уменьшились и механические примеси Мц . Средний размер частиц dCp при изменении давления гомогенизации в очень широких пределах (от 2,5 до 15 МПа) остался фактически тем же ( можно отметить лишь некоторую тенденцию к снижению dcp с повышением давления р0)
Уменьшения с/ср в результате гомогенизации существенно не происходит. Содержание механических примесей в обработанном топливе несколько меньше (до гомогенизации 0,068 %, а в среднем после гомогенизации 0,045 %, т.е. практически уменьшилось почти на 50 % по отношению к среднему значению) . Однако, если рассматривать CZ x негомогенизированного топлива в качестве характеристики для нулевого давления, можно построить кривую, представленную на рис. 2.9. В результате обработки величина о!max. уменьшилась в 3,5 раза.
Изменение характеристик мазута при его обработке с различными температурами показано на рис. 2.10. Опыты проводились при давлении гомогенизации 15 МПа. Если средний размер частиц Рис. 2,10. Зависимость дисперсности гомогенизированного топлива от температуры: I и 2 - максимальный и средний размеры частиц топлива после гомогенизации; 0 и ш - максимальный и средний размеры частиц топлива до гомогенизации dCp гомогенизируемого топлива мало зависит от его температуры t (он несколько уменьшается с увеличением t ) , то максимальный размер частиц ctmax резко уменьшается при возрастании температуры от 30 до 80С (в 3...3,5 раза) .
Следующим этапом лабораторных исследований было изучение UK -спектров образцов топлива на двухлучевом UK -спектрофотометре UR -20. Спектры изучены в основной спектральной области от 700 до 3800 см"1 при скорости сканирования спектра 64 см""1 /мин, разрешающая способность прибора составляла 3 см. Спектры образцов исследовались на тонком слое топлива между пластинами из хлористого натрия, толщина слоя образца составляла 0,05 мм.
Известно, что изучение инфракрасных спектров органических веществ, в том числе и различных топлив, позволяет устанавливать различия их как в качественном составе, так и в количественном содержании отдельных фракций. Метод инфракрасной спектроскопии является высокочувствительным методом спектрального анализа, малейшие примеси (до 0,05%) к основному продукту легко устанавливаются при его использовании.
Анализ ЦК -спектров образца топлива до гомогенизации (рис. 2.II) показал, что в области 1300-1500 см"1 имеются две интенсивные полосы поглощения, соответствующие деформационным колебаниям предельных углеводородов, и незначительные полосы поглощения в области 1600-1640 см , относящиеся к колебаниям связей смол, содержащих кратные связи. В области проявления валентных колебаний связей углерод-водород при 2800-3000 см наблюдается четыре полосы поглощения, соответствующие симметричным и ассиметричным колебаниям. Следова тельно, полученный спектр соответствует спектру органического топлива, содержащего в небольших количествах примеси смол [l5, 2l] .
При анализе спектра образца топлива после гомогенизации (рис. 2,12) наблюдается практически полная аналогия спектру образца топлива до гомогенизации как в области валентных, так и деформационных колебаний химических связей.
Таким образом, проведенные спектральные исследования образцов топлив позволяют сделать вывод об идентичности химического состава топлива до и после гомогенизации. Следовательно, гомогенизация оказывает существенное влияние на степень дисперсности топлива, но не оказывает заметного влияния на химический состав и химическую структуру топлива.
Гомогенизация топлива с помощью механических устройств является сложным многофакторным процессом, характеризующимся следующими особенностями: - значительным многообразием управляемых, контролируемых факторов, оказывающих существенное влияние на процесс топливо-подготовки; - большим числом сложных орреляционных связей между факторами; - ярко выраженной зависимостью параметров качества топлива от температуры, давления и некоторых других факторов [35, 58, 59, 60] . В связи с этим становится ясно, что математическое описание сложного процесса гомогенизации топлива требует комплекс
Эксплуатационные испытания гомогенизирующих установок ГНШ - 8 на транспортном рефрижераторе "Пролив Вилькицкого" и нефтерудовозе " Маршал Гречко"
Следующим этапом испытаний являлось проведение эксплуатационных испытаний гомогенизирующей установки ГВШ-8 в судовой системе топливоподготовки транспортного рефрижератора ( ТР) "Пролив Вилькицкого" Управления "Одестрансфлот" Министерства рыбного хозяйства СССР. Судно предназначено для перевозки свежемороженой рыбы и рыбопродуктов, а также для снабжения рыболовной флотилии запасами продуктов и энергоресурсами.
Основные характеристики главного двигателя:- тип - "Бурмейстер и Вайн";- марка - 6ДКРН 74/160-3;- эффективная мощность - 7770 кВт;- частота вращения - 120 мин ;- диаметр цилиндра - 740 мм;- ход поршня - 1600 мм;- среднее эффективное давление - 0,94 МПа. Главный двигатель с момента ввода судна в эксплуатацию
в 1977 г. работает на моторном топливе и флотском мазуте ф-5. К началу испытаний гомогенизирующей установки главный двига тель отработал около 16000 ч.
Система топливоподготовки ТР "Пролив Вилькицкого" укомплектована следующими емкостями и оборудованием. Отстойные цистерны имеют емкость по 22,5 м3каждая. Установлены два паровых топливоподогревателя сепараторов и подогреватель топлива перед главным двигателем. Три сепаратора типа "Альфа-Лаваль" предназначены для очистки дизельного я тяжелого топлива.
При разработке схемы включения гомогенизатора в систему топливоподготовки ТР "Пролив Вилькицкого" предусмотрена возможность многократной гомогенизации. Сепараторы оставлены как запасной вариант или на случаи аварийного обводнения топлива. Гомогенизатор подключен к топливной системе по схеме: отстойный танк - фильтр грубой очистки - подогреватель топлива - гомогенизатор - расходные цистерны главного двигателя. Необходимая температура топлива обеспечивается подогревом в отстойных цистернах и паровом топливоподогревателе.
Гомогенизирующая установка оборудована системой автоматики и сигнализацией, при этом сигнализация срабатывает при отклонении от нормы следующих параметров: - при повышении давления топлива в нагнетательном трубопроводе после гомогенизирующего узла свыше 0,4 МПа; - при снижении давления топлива во всасывающем трубопроводе ниже 0,4 МПа;- при срабатывании предохранительного клапана;- при повышении температуры топлива после гомогенизации свыше 90С.
При отклонении одного из перечисленных параметров от нормы, установка автоматически отключается, о чем оповещает световая и звуковая сигнализация в центральном посту управления.
Схема установки гомогенизатора ГШ-8 в судовую систему топливоподготовки ТР "Пролив Вилькицкого" согласована и одобрена Инспекцией Регистра Черноморско-Азовского и Дунайского бассейнов и представлена на рис. 3.7, а общий вид показан на рис. 3.8. Экспериментальный гомогенизирующий клапан показан на рис. 3.9, а на рис. 3.10 указаны места интенсивного изнашивания рабочих поверхностей.
Целью испытаний являлось определение рациональных режимов работы гомогенизатора Г№-8, оценка эффективности применения гомогенизатора в системе топливоподготовки. Опыты проводились согласно программе испытаний ( Приложение 10 ). Испытания ГНШ-8 начаты в июле 1381 г. и проведены в два этапа. На первом этапе проведены пуско-наладочные испытания, обкатка, а также испытаны различные клапаны и гомогенизирующие узлы, а на втором - определены основные параметры главного двигателя при работе на гомогенизированном топливе.
Программой эксплуатационных испытаний гомогенизатора ГНШ-8 предусматривалось определение рациональных параметров работы гомогенизатора и определение дисперсности топлива при различных конструкциях клапанного узла. При определении рациональных параметров гомогенизации испытаны клапаны с диаметром 25, 30 и 35 мм. Проведены испытания двухклапанного гомогенизирующего узла с m Рис. 3.7. Принципиальная схема тошшвоподготовки ТР "Пролив Билькицкого" с гомогенизирующей установкой ГШ-8: I - расходная цистерна вспомогательного котла; 2 - топливо от сепараторов тяжелого топлива; 3 - расходные цистерны тяжелого топлива; 4 - топливо из запасных цистерн; 5 - топливо к сепараторам тяжелого топлива; 6 - фильтр грубой очистки; 7 - топ-ливоподогреватель; 8 - гомогенизатор ГНШ-8
Технико-экономическая эффективность подготовки топлива методом гомогенизации
Оценка технико-экономической эффективности проведена для первого этапа внедрения результатов работы, полученных на т/х "Акташ" Грузинского морского пароходства.
Расчет выполнен в соответствии с основными требованиями "Методики (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений И рационализаторских предложений" [74J Для определения затрат на демонтаж деталей ЦПГ главного двигателя были частично использованы методы, изложенные в работах [31, 36, 83 ]
Методика определения экономической эффективности основана на определении эксплуатационных и капитальных затрат в зависимости от способа топливоподготовки и количества расходуемого топлива. Для сравнения взята традиционная система топливоподготовки с центробежными сепараторами.
Расчет производился применительно к судовой системе топливоподготовки т/х "Акташ" ГМП с главным двигателем BS-U/550 VTBF -110 (5 ДКРН 50/ПО). Экономический эффект Э (в руб/год) от использования судовой системы топливоподготовки определяется соотношением [36, 83 ] (см. Приложение 13) : - эксплуатационных затрат бывшего в употреблении и нового оборудования, руб/год; - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, 1/год; - сумма капитальных затрат бывшего в употреблении и нового оборудования. Эксплуатационные расходы учитывают количество топлива, теряемого с отходами сепарирования, затраты энергии на средства топливоподготовки, демонтаж и монтаж деталей двигателя в результате их изнашивания и замены, а также трудозатраты на обслуживание системы топливоподготовки. Эксплуатационные затраты системы топливоподготовки включают основные расходы (руб/год): где - стоимость расходуемого топлива за год с учетом То бункеровки, руб/год; Стл - стоимость топлива, перешедшего в отходы при топливоподготовке, руб/т; Ссг- стоимость топлива, сэкономленного за счет улучшения процесса сгорания, руб/т; Д - количество используемого топлива судовой силовой установкой, т/год; Сет - удельные затраты, связанные с износом и заменой цилиндровых втулок, руб/год; п( _ удельные затраты, связанные с износом и заменой поршневых колец, руб/год; СОР- удельные трудозатраты на обслуживание и ремонт системы, руб/год; СРК удельные затраты, связанные с потерей судном грузоподъемности при размещении оборудования систем и хранением шлама, руб/год; Сшп- удельные затраты на сдачу отходов топливопод-готовки на береговые очистные станции, руб/год; ГС - сумма остальных трудноучитываемых затрат (затраты, связанные с загрязнением окружающей среды, и пр.) ; К - дополнительные капиталовложения, связанные с переоборудованием системы, руб. Удельная стоимость тошшва, перешедшего в отходы при топливоподготовке, где /7 - потеря топлива в долях на I т; Ст - стоимость топлива, руб/т; Д - количество расходуемого топлива, т/год. Стоимость топлива, сэкономленного за счет улучшения процесса сгорания, где Лре " приращение мощности за счет улучшения процесса сгорания, кВт; Ре - эксплуатационная эффективная мощность дизеля, кВт; Кп - коэффициент использования построечной мощности. Удельные затраты, обусловленные износом и заменой цилиндровой втулки, где Ссът - стоимость цилиндровой втулки, руб; б звт - стоимость замены цилиндровой втулки, руб; Cvr " вРемя эксплуатации цилиндровой втулки до замены, г. Время эксплуатации цилиндровой втулки, А 6Т вт 2.а ВТ где д2)вт- предельно допустимый износ втулки, мм; (2Вт эксплуатационный износ втулки, замеренный в верхнем поясе, мм/ч; Тїх - количество часов работы двигателя в год, ч/год. Удельные затраты, связанные с износом и заменой поршневых колец, где ск - количество поршневых колец, подвергнутых интенсивному износу; Ск - стоимость поршневого кольца, руб.; С3к стоимость замены поршневого кольца, руб.; С - время эксплуатации поршневых колец, г. Трудозатраты на обслуживание и ремонт системы, где Счг стоимость трудозатрат одного человека в год, руб/ С ел. г) ; МТР - средние трудозатраты при обслуживании системы, чел. ч/г; Z?x, - количество часов работы двигателя в год, ч/год. Удельные затраты на сдачу нефтеотходов на берег, где б єш - стоимость услуг за прием шлама на берег, руб/т; Мшл - количество шлама, образующегося за час работы сепаратора, т/ч. Капитальные затраты определяются по выражению, где Ксг - стоимость устанавливаемого оборудования для топ-ливоподготовки, руб; К - стоимость монтажа, руб. Удельная стоимость монтажа оборудования системы топли-воподготовки принимается эквивалентной в связи с отсутствием соответствующего прейскуранта. Количество используемого топлива судовой силовой установки определяется по формуле, где T?oz число часов работы дизеля, ч/год. Экономическая эффективность подсчитывалась по каждой составляющей за вычетом дополнительных капиталовложений (с нормативным коэффициентом Е = 0,15) , связанных с переоборудованием системы. Ввиду того, что относительные потери при сепарации различных сортов тошшв неодинаковы, определение экономического эффекта от снижения отходов горючей части производилось с учетом каждого сорта обрабатываемого топлива. Годовой экономический эффект от использования гомогенизирующей установки на т/х "Акташ" ГМП указан в табл. 4.1. Таблица 4 1 Кроме экономического эффекта от ликвидации потерь топлива, положительными результатами являются устранение потенциальной возможности загрязнения моря, сокращение трудозатрат машинной команды на обслуживание системы топливоподготовки, упрощение её автоматизации. Система топливоподготовки ТР "Пролив Вилькицкого" с гомогенизирующей установкой ГНШ-8 находилась в эксплуатации сравнительно непродолжительное время ввиду постановки судна на ремонт, поэтому наработок главного двигателя за время испытаний не превышает 1500 ч. В связи с этим точный экономический эффект от применения данной системы топливоподготовки не может быть получен из-за отсутствия данных по износам деталей ЦПГ и топливной аппаратуры. Экономическая эффективность внедрения гомогенизирующей установки определялась без учета этих факторов по приведенной выше методике и основные результаты приведены в табл. 4.2.
