Главное меню

Карта сайта
Главная
Курсовые работы
Отчеты по практикам
Лабораторные работы
Методические пособия
Рефераты
Дипломы
Лекции



Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок 2

 

Анализ экономической эффективности СОДУ.

Модель WYB_SOD решает только задачу выбора технически допустимого варианта двигателя. Мы понимаем недостаточность такого подхода. Каждое проектирование – это выбор не только технически допустимого варианта, но и лучшего из возможных – оптимального по критериям предпочтительности. Для анализируемых нами транспорт­ных судов критерий предпочтительности – показатели экономической эффективности.

Для обоснования целесообразности реализации проектов судов с СОДУ должно быть обеспечено не только определение таких показателей, но и их сравнение с МОДУ по объективно достоверным функциям цели – комплексным показателям эффективности и качества. Рассмотренные в главе 2 базовые модели экономического анализа обеспе­чивают такую возможность. Последовательное применение базовых модулей WERT, LOHN, DOXOD позволяет рассчитать первоначальную стоимость судна, СОДУ и среднеоборотного двигателя, текущие расходы и доход от эксплуатации судна. Далее можно сконструировать комплексный показатель эффективности.

Недостатком этого способа решения проблемы является его излишняя трудоемкость в связи с необходимостью подготовки исходных данных для автономного применения этих модулей. В то же время все эти данные уже введены в виде файлов исходных данных для выбора двигателя. Расчетный вариант EKO_SOD организует взаимодействие базовых модулей экономического анализа и файлов исходных данных ISX.DAT, CONSTANT.DAT и INDEX.DAT. Дополнительно нужно подготовить только файл DATA_SOD.DAT – данные о выбранном двигателе в форме табл.4.46.

Таблица 4.46 Результаты выбора СОД из типоразмерного ряда

J Наименование переменной I R Значение
1 Типоразмер цилиндра СОД TRGD - 4
2 Число цилиндров в агрегате ZC - 8
3 Агрегатная мощность на режиме МДМ NEL1 кВт 1920
4 Частота на режиме МДМ NL об/мин 900
5 Мощность на эксплуатационном режиме NERD кВт 1506
6 Частота на эксплуатационном режиме NR об/мин 830
7 Эксплуатационная скорость судна VR уз 12
8 Мощность газовой турбины (ТКС) NTCS кВт 0
9 Удельный расход топлива главного ДВС BEG кг/кВт.ч 0,194
10 Удельный расход топлива привода СЭС BEW кг/кВт.ч 0,208

Эти данные могут быть извлечены из результатов работы модели WYB_SOD при выбранном типоразмере цилиндра – файлов SOD_AL.LST и SOD_OF.LST. Одну вели­чину придется рассчитать, это частота на эксплуатационном режиме NR = = NL (NERD/NEL1)1/3. Результаты работы модели EKO_SOD с этими данными представ­лены в табл.4.47.

Таблица 4.47 Экономические характеристики судна, СЭУ и двигателя

J Наименование переменной I R Значение
1 Удельные приведенные затраты UDPZ долл/т.мили 0,0239028
2 Годовые приведенные затраты GPZ 103долл/ год 2805
3 Годовая транспортная работа GTR 103т мили/год 117342
4 Годовой доход от перевозки груза DOX 103долл/год 4547
5 Грузоподемность судна GRP т 2996
6 Годовой период эксплуатации TGOD сут/год 340
7 Число рейсов за год ZRE - 9,792
8 Длительность рейса STK ч 833
9 Длительность ходовых режимов TPL ч 333
10 Годовые текущие расходы GR 103долл/год 1168
11 Текущие расходы CR долл/рейс 119324
12 Расходы на топливо ZT долл/рейс 8700
13 Расходы на масло SM долл/рейс 39
14 Расходы на амортизацию, ремонт и снабжение CA долл/рейс 82504
15 Расходы навигационные CH долл/рейс 11622
16 Расходы косвенные CK долл/рейс 5765
17 Число членов экипажа, человек ZE - 22
18 Расходы на экипаж CE долл/рейс 10694,4
19 Стоимость главного двигателя KD 103 долл 506,1
20 Стоимость механического оборудования МКО KM 103 долл 1006
21 Стоимость энергетической установки KY 103 долл 1512,1
22 Стоимость металлического корпуса KMK 103 долл 1689,7
23 Стоимость оборудования корпуса KOK 103 долл 4019,1
24 Стоимость корпуса судна KK 103 долл 5708,9
25 Стоимость работ судостроительного предприятия KRA 103 долл 2139,1
26 Стоимость судна установившейся серии KC 103 долл 10909,3
27 Стоимость серийного судна SCP 103 долл 13243,9

Базовое программное обеспечение для выбора МОД решает задачу экономического анализа работы двигателя на данном судне – производит определение той же номенкла­туры экономических и технических показателей, как и приведенные в табл.4.47, однако сравнение СОД и МОД на данном судне на основе этих показателей не может быть выполнено с требуемым уровнем достоверности. Причина этому – принятая система расчета доходов от эксплуатации судна в функции грузоподъемности.

На сухогрузных транспортных судах количество перевозимого в рейсе груза определяется не грузоподъемностью, а грузовместимостью, а последняя при сравнении МОД и СОД изменяется. Откорректировать это влияние за счет задания различных коэффициентов использования грузоподъемности невозможно, так как последние не замкнуты на объективные технические показатели. Следует выполнить проработку расположения главных двигателей и определение размеров МКО. Эта проблема обсуждается в следующем параграфе.

Если известны величины длины МКО L в двух сравниваемых вариантах, то можно сконструировать поправку к значению дохода от перевозки груза. Для перевозки грузов предназначена средняя часть судна с относительно полными обводами – от таранной переборки форпика до переборки ахтерпика за вычетом помещений МКО и техно­логических помещений, если они есть. Для судна прототипа можно определить коэффициент длины средней части судна Kср и распределение грузоподъемности по длине грузовых помещений Pуд т/м:

;

,

где Xт, Xа – координаты форпиковой и ахтерпиковой переборок на теоретическом чертеже; Pг – грузоподъемность судна-прототипа, т; Lпп – длина судна между перпендикулярами; Lмко – длина МКО; Lтех – длина технологических помещений.

Далее каждое изменение длины МКО можно преобразовать в изменение грузоподъемности в рейсе и рассчитать изменение дохода за годовой период эксплуа­тации.

Представленная на рис.4.1 схема расположения малооборотного двигателя в МКО относится к типовому варианту судна с закрытой кормой. В параграфе 4.6 рассмотрена модель WAL_RAZM, обеспечивающая кроме прочего также и определение длины МКО Lмко в соответствии с рис.4.1 как суммы трех слагаемых:

где Lрем – ремонтный габарит гребного вала равный его длине Lгв; Lгд – длина главного двигателя на уровне коленчатого вала; Lнос – длина носового участка МКО от торца главного двигателя до носовой переборки; Lап – длина ахтерпика; Lкон – длина конуса гребного вала; Lупл – длина носового участка гребного вала, необходимая для обслуживания носового дейдвудного уплотнения.

В первом приближении можно принять подобную же схему выемки гребного вала и для среднеоборотной дизельной установки. Тогда длина МКО для СОДУ равна:

.

И, более того, приращение длины МКО можно определить как разницу длины агрегатов главных двигателей в этих вариантах:

Это приблизительное выражение. Его приблизительность состоит в том, что при определении длины учтена только одна проблема – выемка гребного вала в МКО. Возможны варианты открытой кормы с выемкой гребного вала наружу, не чисто кормовое расположение МКО, влияния на длину и других элементов СЭУ, в частности электростанции, центрального поста управления, других комплексов в составе СЭУ. Решение этой более сложной задачи требует более детальной разработки расположения оборудования СЭУ в МКО. Этим проблемам посвящена значительная часть гл.5.