Судовые системы управления – инновации для безопасного плавания

Судовые системы управления – инновации для безопасного плавания

Силовые и энергетические установки современного судна представляют собой сложный комплекс, требующий эффективного контроля. Этой цели служат судовые системы управления. Давно прошло время, когда возле каждого агрегата был отдельный пост. Требования по повышению безопасности, сокращению количества экипажа и развитие средств автоматизации привели к централизации управления системами судна.

Функции судовых систем управления

Судовые системы управления представляют собой комплекс взаимосвязанных устройств, при помощи которых поддерживается определенный режим работы судна. Они включают в себя вычислительные устройства, терминалы, через которые осуществляется управление, исполнительные механизмы, средства документирования параметров и устройства аварийной сигнализации. В их состав могут входить средства связи и радиолокации. С помощью судовых систем управления осуществляется контроль электропитания отсеков и помещений судна.

Судовые системы управления могут иметь различную степень автоматизации. Неавтоматизированные системы предполагают ручное управление дизелями непосредственно на месте. Полуавтоматизированные системы позволяют управлять силовыми установками с центрального поста управления. Полностью автоматизированные системы обеспечивают безвахтенное обслуживание машинного отделения.

Большинство судовых систем управления позволяют управлять агрегатами: как с местного поста управления, так и дистанционно как в ручном режиме, так и автоматически. В автоматическом режиме система поддерживает заданные параметры независимо от изменения внешних условий. Средства контроля позволяют отслеживать текущие параметры работы установок в режиме реального времени и при необходимости вмешиваться в их работу. Судовые дизели управляются системой посредством пневматических или гидравлических исполнительных механизмов.

Все судовые системы нуждаются в обеспечении бесперебойного электропитания. От этого может зависеть безопасность судна и жизнь экипажа. Одна из функций системы управления – своевременный запуск вспомогательного дизель-генератора в случае аварии на основном.

Система Иртыш 7СУ6

На сегодняшний день одной из наиболее востребованных систем управления является судовая система управления Иртыш 7СУ6 . Эта система позволяет эффективно контролировать основное и вспомогательное оборудование. Она предназначена для любых судов с неограниченным районом плавания.

Иртыш 7СУ6 производит контроль параметров работы дизелей, поддержание заданных параметров их работы. Система предусматривает индикацию множества параметров: частоты вращения, напряжения питания, температуры масла и охлаждающей жидкости и многих других. Эта система подаст сигнал о выходе значений параметров за пределы допустимого, проконтролирует готовность силовой установки к приему нагрузки, осуществит пуск или остановку агрегата.

Судовая система управления Иртыш 7СУ6 от ООО «Элкон» — это эффективность работы судового оборудования и безопасность в плавании.

20.06.2013 — Производство блок контейнеров – быстро, качественно и по индивидуальному чертежу

Многие стремятся иметь дачный участок, но не у всех есть возможность построить на этом участке дом. Хорошей альтернативой в этом случае может стать блок-контейнер. Его .

13.12.2014 — Дизельный электроагрегат АД

Во многих сферах промышленности, нуждающихся в автономном обеспечении электроэнергией, все больше растет.

13.12.2014 — Дизельный электроагрегат

Во многих сферах промышленности, нуждающихся в автономном обеспечении электроэнергией, все больше растет популярность.

13.12.2014 — Блок контейнер металлический как необходимый элемент организации жизнедеятельности человека

Блок контейнер металлический сегодня является наиболее распространенной мобильной конструкцией, при.

13.12.2014 — Блок контейнеры — самое популярное решение для быстрой организации технических и жилых помещений

Блок контейнеры сегодня являются самым популярным решением для организации технических и временных жилых.

«Эксплуатация корабельных дизельных и дизель-электрических энергетических установок»

15) Эксплуатация корабельных дизель-электрических и дизельных энергетических установок.

Подготовка по специальности «Эксплуатация корабельных дизельных и дизель-электрических энергетических установок» предусматривает теоретическое и практическое изучение дисциплин, позволяющих решать следующие профессиональные задачи в соответствии с видами деятельности:

эксплуатационно-технологическая и сервисная деятельность:

· техническая эксплуатация судов и судового энергетического
оборудования;

· техническое наблюдение за судном, проведение испытаний и
определение работоспособности судового оборудования;

· организация безопасного ведения работ по монтажу и наладке
судовых технических средств;

· выбор оборудования, элементов и систем оборудования для замены в
процессе эксплуатации судов;

· формирование цели проекта (программы), решения задач, критериев
и показателей степени достижения целей, построение структуры их
взаимосвязей, выявление приоритетов решения задач с учетом системы
национальных и международных требований, нравственных аспектов
деятельности;

· разработка проектов объектов профессиональной деятельности с
учетом физико-технических, механико-технологических, эргономических,
эстетических, экологических и экономических требовании,

· использование информационных технологий при проектировании,
разработке и эксплуатации новых видов судового оборудования, а также

· участие в разработке проектной и технологической документации
для ремонта, модернизации и модификации судового оборудования;

· участие в разработке проектов технических условий и требований,
стандартов и технических описаний, нормативной документации для
новых объектов профессиональной деятельности;

· определение производственной программы по эксплуатации

· организация и эффективное осуществление контроля качества
запасных частей, комплектующих изделий и материалов;

· обеспечение экологической безопасности эксплуатации судового
оборудования, безопасных условий труда персонала;

· внедрение эффективных инженерных решений в практику;
монтаж и наладка судовой техники и оборудования, инспекторский
надзор;

· организация и осуществление надзора за эксплуатацией судовых

· организация экспертиз и аудита при проведении сертификации
производимых деталей, узлов, агрегатов и систем для судового
оборудования;

· подготовка и разработка сертификационных и лицензионных
документов;

· осуществление метрологической поверки основных средств
измерений;

· разработка технической и технологической документации.

Область профессиональной деятельности включает:

· техническую эксплуатацию судового главного и вспомогательного
энергетического оборудования морского, речного, рыбопромыслового,
технического и специализированного флотов, энергетических установок
кораблей и вспомогательных судов военно-морского флота;

· техническую эксплуатацию энергетических установок буровых
платформ, плавучих дизельных и атомных электростанций, автономных
энергетических установок;

· работу на судоремонтных предприятиях;

· научно-исследовательскую и проектную деятельность в области
судовых энергетических установок и их элементов (главных и
вспомогательных).

Объектами профессиональной деятельности являются:

— судно; судовое энергетическое оборудование; энергетические
установки кораблей военно-морского флота; энергетические установки
буровых платформ, плавучих дизельных и атомных электростанций; газо-
турбокомпрессорные установки; судоремонтные и судостроительные
предприятия.

Возможные места трудоустройства:

На третьем курсе студенты заключают контракт с Министерством обороны РФ и в случае успешной сдачи очередной сессии получают как гражданскую, так и военную стипендию.

После окончания университета выпускники в соответствии со специализацией «Эксплуатация корабельных дизельных и дизель-электрических энергетических установок» получают офицерское звание лейтенант, квалификацию специалист и направляются служить на корабли ВМФ.

После окончания срока контракта с Министерством обороны РФ выпускники могут осуществлять трудовую деятельность:

· на гражданских судах в плавсоставе;

· на базовых предприятия Дальнего Востока приборостроительного, судостроительного и судоремонтного профиля;

· в портах Приморского края;

· в организациях, выполняющих поставку, проектирование, монтаж, диагностику и наладку автоматизированных судовых энергетических комплексов и систем различного назначения.

Возможно дальнейшее обучение в аспирантуре по программе «Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)».

Автоматизированные системы управления процессами обслуживания судовых систем

Основные технические данные судна, двигателя, судовой электростанции. Анализ комплекса систем управления техническими средствами судовой энергетической установки. Перечень аварийных ситуаций и противоаварийных действий. Требования техники безопасности.

Подобные документы

Проектирование систем, входящих в состав судовой энергетической установки, подбор оборудования систем. Определение расположения в машинном отделении подобранного оборудования судовой энергетической установки. Расчет основных параметров валопровода.

дипломная работа, добавлен 19.06.2015

Характеристика судовых вспомогательных механизмов и систем как важной части судовой энергетической установки. Классификация судовых насосов, их основные параметры. Судовые вентиляторы и компрессоры. Механизмы рулевых, якорных и швартовных устройств.

контрольная работа, добавлен 03.07.2015

Анализ выбора судовых двигателей, судовой буксирной лебёдки и характеристик маневренности. Проверочный расчет валопровода, остойчивости судна. Материалы и заготовки полумуфт. Проектирование технологического процесса. Предотвращение загрязнения нефтью.

дипломная работа, добавлен 01.04.2017

Анализ пропульсивной установки рефрижератора «Aras-7» водоизмещением 17895 т. Расчет характеристик комплекса; решения по технической эксплуатации главного двигателя судовой электроустановки и его систем в неспецифических условиях; ремонт и диагностика.

дипломная работа, добавлен 08.01.2014

Состав и функции основных элементов вспомогательного энергетического комплекса судна. Обоснование оптимального режима работы вспомогательных двигателей. Расчет топливной системы судовой энергетической установки. Выбор водоопреснительной установки.

дипломная работа, добавлен 04.02.2016

Разработка схемы систем энергетической установки судна флота рыбной промышленности с заданными параметрами. Расчёт топливной и масляной систем. Расчет системы охлаждения и сжатого воздуха. Объемный расход выпускных газов. Сечение газо-выпускной трубы.

курсовая работа, добавлен 19.06.2014

Общая характеристика судовых двигателей внутреннего сгорания, описание конструкции и технические данные двигателя L21/31. Расчет рабочего цикла и процесса газообмена, особенности системы наддува. Детальное изучение топливной аппаратуры судовых двигателей.

курсовая работа, добавлен 26.03.2011

Судовой двигатель как объект управления и регулирования. Определение приведенного момента инерции двигателя. Построение скоростных статических характеристик мощности пропульсивного комплекса судна. Моделирование и оценка качества переходных процессов.

курсовая работа, добавлен 10.06.2013

Характеристики судовой энергетической установки, палубных механизмов, рулевого устройства и движителя. Эксплуатационные характеристики судна в рейсе. Особенности крепления негабаритного груза на примере ветрогенератора. Обеспечение безопасности судна.

дипломная работа, добавлен 16.02.2015

Тактико-технические данные УПС » Херсонес» и особенности его конструкции. Характеристики судовых устройств и систем, спасательные средства. Штурманские приборы, инструменты и снабжение. Основы организации судовой службы, обязанности членов экипажа.

Новые разработки и заказчики

Предприятие обладает обширным опытом проектирования, создания, испытания, поставки и наладки на судах судовых электроэнергетических систем с гребной электрической установкой (ЕЭЭС с ГЭУ). ЕЭЭС с ГЭУ – это комплекс связанных между собой устройств и электрооборудования, в котором используется единый источник электроэнергии для питания пропульсивных установок и судовых потребителей. Филиал «ЦНИИ СЭТ» изготовил, испытал и оснастил ЕЭЭС с ГЭУ такие суда, как универсальный двухосадочный атомный ледокол проекта 22220, буксиры проектов 745 и 22030, гидрографические суда проектов 19910 и 19920, поисково-спасательные суда проектов 21300 и 20180.

Филиал «ЦНИИ СЭТ» постоянно работает над совершенствованием ЕЭЭС с ГЭУ. Исследования и проектные работы, выполняемые предприятием в рамках НИОКР, характеризуются направленностью на решение практических задач – прослеживается тесная взаимосвязь и преемственность бюджетных (выполняемых по федеральным целевым программам) и договорных работ. В рамках данных НИОКР филиалом были разработаны:

• судовые системы электродвижения с мощностью на винте в диапазоне 1,5–8,5 МВт;
• системы электродвижения с комплектом электрооборудования для привода движительно-рулевой колонки мощностью 3,5 МВт;
• технические проекты с макетными действующими образцами автоматизированных локальных систем управления ЕЭЭС с ГЭУ для судов различных типов;
• методы и технические средства защиты судна с электродвижением от неуправляемого движения при срабатывании защит преобразователей и гребных электродвигателей.

Продолжается разработка технологии и систем мониторинга, обеспечивающих техническое диагностирование электрической части ЕЭЭС, для гражданских судов и морской техники и работы по созданию ЕЭЭС мощностью 5–25 МВт и напряжением 6,3 кВ.

Также филиалом активно ведутся работы по созданию отдельного судового электрооборудования. Филиал «ЦНИИ СЭТ» разрабатывает, изготавливает и поставляет следующий комплект электрооборудования для судов, кораблей и морских объектов:

• статические преобразователи различных типов в диапазоне мощности 50–3000 кВт;
• главные распределительные щиты на низкое (до 1000 В) и высокое (до 10 500 В) напряжение;
• аварийные распределительные щиты;
• вторичные распределительные щиты на напряжение до 1000 В;
• автоматизированные системы управления отдельными механизмами, электроэнергетическими системами и технологическим циклом в целом;
• комплект частотно-регулируемых электроприводов для различных механизмов платформы мощностью

Филиал «ЦНИИ СЭТ» также является одним из ведущих в России предприятий в области создания конструктивно-монтажных узлов (гермовводов, герморазъемов, кабельных переходов и др.) и технологии их монтажа на судах. Данной продукцией предприятия оснащены, например, глубоководные аппараты проектов 16810 и 16811 (последний, в частности, погрузился на рекордную для отечественных аппаратов глубину – 6270 м).

В рамках этого направления филиал «ЦНИИ СЭТ» активно проводит опытно-конструкторские работы по совершенствованию конструктивно-монтажных узлов. Предприятием были выполнены и выполняются следующие работы: разработка технологии монтажа современных безгалогеновых электрических кабелей повышенной надежности и пожаробезопасности, разработка промышленной технологии производства пожаростойких, герметичных силовых и слаботочных корабельных межотсечных переходов.

Еще одним перспективным направлением деятельности филиала является создание систем электростатической взрывопожаробезопасности. Предприятием была разработана система обеспечения электростатической взрывопожаробезопасности при хранении и транспортировке нефтепродуктов и нефти, добываемой на шельфе.

Модульный принцип построения единых электроэнергетических систем с гребными электрическими установками

В основе модульного принципа построения ЕЭЭС с ГЭУ лежит создание базовых модулей основного электрооборудования, из которых формируется требуемая система. Модульный принцип построения ЕЭЭС с ГЭУ позволяет из минимизированного набора стандартного оборудования, собирать энергосистемы с требуемыми индивидуальными техническими характеристиками (мощность, напряжение).

Благодаря использованию модульного принципа построения ЕЭЭС с ГЭУ и передовых методик энергетического расчета появляется возможность оптимизировать энергетическую архитектуру строящегося корабля/судна исходя из его типа, назначения и ТТХ.

Достоинства модульного принципа построения ЕЭ ЭС с ГЭУ:

• Сокращение стоимости и сроков проектирования.
• Высокая технологичность создаваемых модульных ЕЭЭС с ГЭУ.
• Высокий потенциал для модернизации и ремонта.
• Повышение надежности ЕЭЭС с ГЭУ.
• Стандартизация и унификация элементов системы.
• Возможность создания ЕЭЭС с ГЭУ на любые мощности напряжения и под любые задачи из стандартного набора оборудования.

Общесудовая сеть цифровой передачи данных на базе оптоволоконной линии связи (ОСОЛ)

Общесудовая цифровая сеть передачи данных на базе оптоволоконной линии организована посредством соединения между собой блоков общесудовой сети (БОС), расположенных в основных судовых помещениях, где присутствуют интеллектуальные устройства и приборы автоматики. Интеллектуальные устройства связаны с БОС медными дублированными линиями связи в пределах одного помещения.

ОСОЛ предназначена для обеспечения надёжного информационного обмена между всеми подключенными к нему устройствами. Обмен осуществляется по интерфейсу Ethernet. Живучесть обеспечивается за счёт создания двух независимых оптоволоконных колец (топология — «дублированное кольцо»). Программно данные посылаются в два канала (основной и резервный) и принимаются тоже с двух каналов. Используются данные канала считающегося в текущий момент основным. При пропадании связи с узлом сети, происходит переключение на другой канал. Это обеспечивает дополнительную надёжность, каждый узел в результате может работать либо по одному каналу либо по другому на разных участках информационной магистрали.

• высокая распространенность, универсальность и совместимость с современными контроллерами, компьютерами и другими интеллектуальными устройствами;
• удобство и высокая скорость передачи больших объемов данных;
• независимость от длины линий связи (относительно размеров судов);
• невосприимчивость к электромагнитным помехам линий связи;
• высокая надежность и живучесть;
• сохранение полной работоспособности даже при многократных разрывах сети в различных местах или при выводе из строя любого элемента сети;
• наличие функции самодиагностирования сети.

Водородная энергетика

Направление Водородной энергетики филиала «ЦНИИ СЭТ» имеет многолетний опыт создания энергоустановок на основе топливных элементов (ЭУ с ТЭ), в том числе специального назначения, располагает модернизированной опытно-производственной и испытательной базами и значительным научно-техническим заделом в области водородной энергетики. Из проектов, завершенных в последние годы, следует отметить:

ОКР «Гибрид с ТПТЭ»

В соответствии с ФЦП «Развитие гражданской морской техники» на 2009 — 2016 годы НВЭ в 2011 году завершен проект «Разработка технологии создания гибридной судовой энергетической установки мощностью от 250 до 2500 кВт на основе высокоманевренного низкотемпературного электрохимического генератора с твердополимерными топливными элементами (ЭХГ с ТПТЭ)».

Гибридные ЭУ с ТПТЭ предназначены, прежде всего, для оснащения перспективных типов судов, работающих в условиях крайнего Севера и обеспечивающих разведку, добычу и транспортировку нефти и газа. Главными достоинствами гибридной ЭУ с ТПТЭ по сравнению с , газопоршневыми и газотурбинными энергоустановками являются:

низкие эксплуатационные затраты за счет высокой эффективности электрохимического преобразования энергии топлива (КПДэхг

Демонстрационный образец модуля гибридной судовой энергоустановки мощностью 60 кВт на основе высокоманевренного низкотемпературного ЭХГ с твердополимерными топливными элементами () разработан для реализации в качестве базового решения при создании типоряда гибридных (комбинированных) судовых энергетических установок, работающих на углеводородном топливе.

Работы выполняются с июня 2012 года в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники» по теме «Разработка отечественной технологии создания батарей топливных элементов с протонообменной мембраной и энергоустановок на их основе, работающих на природном газе и воздухе».

Целью ОКР является:

• разработка отечественной технологии создания батарей топливных элементов (БТЭ) с протонообменной мембраной (ПОМ) и энергоустановок на их основе, работающих на природном газе и воздухе, для автономного энергоснабжения береговых участков газопроводов морских газодобывающих сооружений;
• создание задела по высокоэффективным судовым энергоустановкам на топливных элементах, прежде всего, для газовозов и судов танкерного флота.

В 2012 году выполнено эскизное и технорабочее проектирование БТЭ с ПОМ, а также эскизное и технорабочее проектирование демонстрационного образца ВЭУ на базе БТЭ с ПОМ, изготовлены и испытаны макетные образцы узлов БТЭ с ПОМ и конвертора природного газа, определена номенклатура импортных технологий, подлежащих замещению на российские, проведен анализ особенностей подлежащих разработке технологий и подготовлена программа выполнения работ совместно с соисполнителями, выполнено обоснование разработки.

Конечный продукт ОКР

1. Опытный образец батареи топливных элементов с протонообменной мембраной мощностью 5 кВт (). КД на с литерой «О1».
2. Демонстрационный образец вспомогательной энергоустановки (ВЭУ) киловаттного класса мощностью 10 кВт на базе .

Окончание работ — 2014 год.

Работы выполняются с июня 2012 года в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники» по теме «Разработка технологии создания электрохимической энергоустановки мегаваттного класса для судов и морских объектов, эксплуатируемых в акваториях и прибрежных зонах с повышенными экологическими требованиями».

Целями ОКР являются:

• совершенствование энергетических установок (ЭУ), используемых для судов различного назначения и энергообеспечения морских газодобывающих сооружений;
• разработка технологии создания электрохимической энергоустановки мегаваттного класса на основе батарей топливных элементов с протонообменной мембранной (БТЭ с ПОМ), работающей на конвертированном природном газе и воздухе, для энергообеспечения судов различного назначения и морских газодобывающих сооружений с высокой экономичностью и экологической чистотой при комфортном уровне шума.

Энергоэффективность и экологические преимущества ГЭУ с ЭХГ на базе ТПТЭ:

В 2012 году на этапе 1 выполнена разработка эскизного проекта БТЭ с ПОМ, конвертора паровой конверсии природного газа с мембранным выделением водорода и стендового образца модуля энергоустановки, разработана конструкторская документация макетных образцов узлов БТЭ с ПОМ, изготовлены и испытаны макетные образцы узлов БТЭ с ПОМ.

Конечный продукт ОКР

1. Опытный образец батареи топливных элементов с протонообменной мембраной мощностью 50 кВт () для ЭУ мегаваттного класса. КД на с литерой «О1».
2. Стендовый образец модуля мощностью 50 кВт для ГЭУ мегаваттного класса на базе .

Завершение ОКР — 2014 год.

Автономная стационарная энергоустановка на топливных элементах электрической мощностью 5,0 кВт

Преимущества автономных источников питания:

• снижение затрат на организацию электроснабжения в районах с неразвитой сетевой инфраструктурой;
• снижение расхода энергоресурсов, затрат на техническое обслуживание и, как следствие, уменьшение себестоимости электроэнергии на удаленных объектах за счет применения возобновляемых источников энергии;
• унификация за счет возможности применения в изделиях различных видов энергоисточников в различных сочетаниях с учетом специфических условий места размещения;
• автоматическая система управления позволяет осуществлять дистанционный мониторинг и управление режимами работы энергетического комплекса по проводным и беспроводным каналам связи.

Конструкция и технические характеристики:

Полностью собранный и испытанный в заводских условиях энергоблок представляет собой металлический из утепленных , в состав которого входят: