ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР СЭУ

База данных по оборудованию СЭУ

Требования к составу информационного обеспечения САПР СЭУ.

Информационная база данных (ИБД) по своему составу, структуре и номенклатуре параметров должна отвечать задачам, решаемым использующей эту базу системой автоматизированного проектирования. Основным методом комплектования СЭУ является выбор оборудования из типоразмерных рядов и сортаментов, и поэтому ИБД СЭУ должна включать данные о типоразмерных рядах и сортаментах оборудования, выбираемого в процессе комплектования, и отражать параметры, существенные для выбора оборудования и способные оказать влияние на значения критериев работо­способности и предпочтительности.

Выбор оборудования выполняется на основе анализа потребностей в функцио­нальных параметрах данного оборудования. СЭУ – комплекс механизмов, аппаратов и устройств, предназначенных для выработки трех основных видов энергии, необходимых на судне: механической энергии для движения судна, электрической энергии для различных судовых нужд (привода различных механизмов, освещения и связи) и тепловой энергии в виде энергии пара для отопления помещений и обогрева различных потребителей – оборудования, рабочих тел, перевозимого груза.

Оборудование, в котором происходит непосредственная выработка указанных видов энергии, называют основным. Это – главные двигатели, генераторы электрической энергии, вспомогательные парогенераторы. Выбор оборудования производят на основе анализа потребностей судна в трех основных видах энергии.

Прочее оборудование СЭУ (оборудование энергетических систем) обеспечивает работу основного оборудования, снабжая последнее рабочими телами – жидкостями и газами в необходимом количестве и с требуемым качеством. Это оборудование называют вспомогательным, поскольку оно помогает выполнять основные функции СЭУ. Выбор этого оборудования производят путем анализа требований основного оборудования к функциям выбираемого вспомогательного оборудования.

В процессе проектирования СЭУ выбираются: главные двигатели, агрегаты судовой электростанции и вспомогательной котельной установки, элементы системы передачи мощности – элементы вало­проводов, соединительные муфты и передачи, элементы движителей, оборудование энергетических систем, трубопроводные элементы. ИБД СЭУ должна содержать информацию обо всем этом оборудовании в том сочетании, которое может встретиться в тех типах установок, проектирование которых мы автоматизируем.

На начальных стадиях развития САПР СЭУ производится автоматизация проек­тирования наиболее массовых типов судов и СЭУ, находящих наиболее широкое применение. Это – транспортные и рыбопромысловые суда, оборудованные дизельными установками с мало- и среднеоборотными ДВС. Номенклатура оборудования этих установок достаточно традиционна.

Состав параметров, которые следует включить в ИБД СЭУ, может быть установлен путем логического анализа потребностей в этих параметрах. Во-первых, сюда необходимо включить параметры назначения – ­это основные параметры, определяющие пригодность оборудования для выполнения заданных функций в составе комплекса. Для главных двигателей и агрегатов электростанции – это агрегатная мощность или совокупность параметров ее определяющих (допустимая цилиндровая мощность и допустимое число цилиндров в составе агрегата).

Для агрегатов вспомогательной котельной установки – это паропроизводитель-ность, с высокой достоверностью сводимая к теплопроизводительности. Для насосов и компрессоров – это подача и напор. Для сепараторов и фильтров – это количество рабочего тела, обрабатываемого в единицу времени. Для теплообменных аппаратов – это поверхность теплообмена F, определяющая при заданных температурном напоре dTср и коэффициенте теплопередачи K общее количество теплоты Q, переданное через поверхность теплообмена в единицу времени:.

Кроме параметров назначения, в ИБД СЭУ должны быть включены также параметры, определяющие работоспособность типоразмеров: допустимые диапазоны или граничные значения параметров, а также параметры, определяющие эффективность применения оборудования на судне как плавучем инженерном сооружении, вынужденном возить с собой все, что может быть необходимо в течение заданного рейса. К параметрам последней группы относятся показатели массы, габаритов, надежности и энергетической эффективности.

Однако не только параметры выбора должны быть включены в состав ИБД СЭУ.
В связи с наличием в СЭУ как сложной технической системе (СТС) системных связей между элементами, ИБД по оборудованию должна включать также параметры, связывающие выбираемое оборудование с другими элементами СЭУ. Например, база данных по ДВС и дизель-генераторам должна включать требования к энергетическим системам, обслуживающим приводной двигатель. Это существенное требование, отве­чающее задачам повышения надежности и долговечности двигателей. Обеспечение заданных расходов и теплопотоков создает стабильный температурный режим и должно выполняться не менее строго, чем ограничения на выбор длительного эксплуатационного режима работы двигателя.

ИБД СЭУ должна включать в себя системные параметры выбираемого обору­дования: параметры, определяющие характеристики другого оборудования, работающего с выбираемым в комплекте, и этим самым влияющие на выбор последнего. Совокупность системных параметров специфична для каждого типа оборудования и анализируется ниже.

В последующих параграфах настоящей главы приведены примеры организации ИБД по отдельным типам и видам оборудования. Состав базовой информации по оборудованию специфичен ввиду функциональных различий и изменяется незначительно для оборудования функционально однородного. Это делает необходимым рассмотрение примеров практически по всем типам функционально различного оборудования. В то же время, по функционально однородному оборудованию, несмотря на особую важность отдельных его видов, число примеров ограничено.

Все информационные файлы ИБД СЭУ, ввиду ограниченности объема настоящего пособия не могут быть приведены здесь. Далее рассмотрим только примеры информационных файлов по отдельным видам оборудования.