CC BY
77
УДК 629.5+[629.5.03-84:629.552](597)
А. С. Курылёв, Чан Динь Тьен
РАЗВИТИЕ СУДОСТРОЕНИЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ТРАНСПОРТНЫХ СУДОВ ВЬЕТНАМА
Судостроение как отрасль промышленности в Социалистической Республике Вьетнам интенсивно развивается с середины 70-х гг. XX в. До этого периода отдельные небольшие заводы в разных районах страны строили малотоннажные суда с деревянными и металлическими корпусами.
Создание в 1996 г. вьетнамской судостроительной корпорации «Vinashin», с включением в ее состав предприятий судостроительной отрасли, придало новый импульс развитию судостроительной промышленности. В настоящее время судостроение - один из ведущих секторов экономики страны, который характеризуется существенными достижениями в реализации судостроительных проектов.
Так, например, судостроительные предприятия предлагают и строят транспортные суда с широким диапазоном валовой вместимости:
- сухогрузы с дедвейтом, т: 6 500, 12 000, 12 500, 21 500, 53 000, 54 000, 58 000, 150 000;
- контейнеровозы с вместимостью контейнеров: 700 TEU, 1016 TEU, 1700 TEU;
- танкеры дедвейтом, т: 3 500, 13 500, 53 000, 105 000.
Проектирование таких судов ведется в основном иностранными фирмами. Проектные организации Вьетнама несколько отстают в своем развитии от производственных мощностей судостроительных предприятий, технологий и их кадрового обеспечения. Поэтому заказчики в большей мере ориентируются на проекты судов, выполненные иностранными проектными организациями, что усложняет и удорожает технологическую подготовку производства, требует достаточно частой перенастройки технологического оборудования, дополнительной работы с поставщиками судовых материалов и оборудования.
Укрепление и наращивание проектной составляющей судостроения, особенно в области энергетических установок, на основе внедрения современных информационных технологий является насущной потребностью вьетнамских проектных организаций.
Стратегия развития судостроительной отрасли Вьетнама такова, что в 2010 г. предприятия корпорации «Vinashin» будут подготовлены к постройке судов по новым проектам с дедвейтом до 200 000 DWT (танкеры - до 320 000 DWT). Более того, существенно расширяются производственные мощности по ремонту судов с дедвейтом до 400 000 DWT, металлургического производства судостроительных сталей, формируется постройка двигателей внутреннего сгорания (ДВС) для морских судов и производство различных типов судовых механизмов и оборудования [1].
Еще в 2008 г., кроме реализации контрактов с вьетнамскими заказчиками по постройке судов грузоподъемностью от 6 500 до 60 000 т, судостроительные предприятия приступили к технологической подготовке производства судов грузоподъемностью от 6 300 до 53 000 т по иностранным заказам. В числе заказчиков судовладельцы из Японии, Тайваня, Индонезии, Греции, Турции, Ирландии и ряда других государств.
В табл. 1 представлены технические характеристики типовых транспортных судов, построенных вьетнамской судостроительной корпорацией «Vinashin» к настоящему времени.
Как показывает практика проектирования пропульсивных комплексов сухогрузных морских судов, наибольшее распространение получили дизельные установки. В настоящее время практически все морские транспортные судна большого водоизмещения, построенные во Вьетнаме, оснащены одним или двумя малооборотными двигателями (МОД) с прямой передачей. На судах водоизмещением не более 20 000 DWT иногда применяют дизель-редукторные энергетические установки со среднеоборотными двигателями (СОД).
В качестве примеров технических решений по составу главных энергетических установок следует привести серию из 42-х сухогрузных судов вместимостью 53 000 DWT, которые оснащены МОД - MAN B&W 6S50MC-C мощностью 9 480 кВт, с частотой вращения 127 об/мин. Суда вместимостью 6 500 DWT имеют СОД - GUANGZHAU 8320ZCd-8 мощностью 2 748 кВт, с частотой вращения коленчатого вала 525 об/мин.
Таблица 1
Характеристики судов, построенных на вьетнамских судостроительных предприятиях
№ Тип судна Завод-строитель Главные размерения, м Г лавный двигатель
Lmax/іпп 1 В | D | T Количество | Мощность, кВт
Сухогрузы DWT, т
1 5 190 DWT Сонг Кам 128,2 1б,5 б,1 4,2 2 1 140
2 б 500 DWT Ха Лонг 102,8/94,5 17,0 8,8 б,9 1 2 б50
3 8 700 DWT Бен Киен 111,7 1б,б 9,б 7,5 1 2 943
4 10 500 DWT Бак Данг 110,0 18,8 13,0 9,2 1 3 400
5 12 500 DWT Бак Данг 13б,4/12б,0 22,0 10,5 7,7 1 4 894
б 13 500 DWT Намчиеу 145,3 20,8 11,2 8,5 1 5 180
7 15 000 DWT Бен Киен 1б0,8 22,0 10,7 7,2 1 5 180
8 20 000 DWT Фарынг 1б8,4 25,0 12,0 7,5 2 2 208
9 22 500 DWT Бак Данг 153,7/143,0 2б,0 12,9 9,5 1 б 320
10 53 000 DWT Ха Лонг 190,0 32,3 17,5 12,2б 1 9 480
Контейнеровозы
1 1 01б TEU Намчиеу 149,50/140,14 22,3 11,1 8,25 2 3 400
2 1 700 TEU Ха Лонг 184,1 25,3 13,5 9,8 1 7 800
Танкеры DWT, т
1 б 500 DWT Фарынг 110,0/102,0 18,2 8,7 б,7 1 2 32б
2 104 000 DWT Зунгкуат 245,0/23б,0 43,0 20,0 11,7 1 13 5б0
* Серия судов данного типа строится на нескольких заводах.
В качестве главных двигателей применяются судовые дизели иностранных марок (MAN B&W, HANSHIN, Cummins, MITSUBISHI, Caterpillar и др.). В то же время наращивается судовое машиностроение и на вьетнамских заводах, которые в последние годы изготавливают судовые дизели мощностью до 3 200 кВт, но их доля во вьетнамском судостроении пока невелика по сравнению с количеством судовых двигателей иностранных производителей.
По данным Ханойской судостроительной научно-технологической академии (Shipbuilding Science and Technology Institute - SSTI), кормовое расположение дизельных энергетических установок большинства построенных судов является предпочтительным. Существенно реже принимается при проектировании промежуточное расположение машинного отделения [2].
Состав валов судового валопровода зависит от расположения машинного отделения в корпусе судна и чаще всего включает: гребной вал, один или два промежуточных вала, упорный вал (если упорный подшипник не встроен в главный двигатель). На морских судах с большой мощностью главного двигателя широко применяются металлические дейдвудные подшипники, т. к. масса дейдвудного вала вызывает значительные удельные давления. Смазка таких подшипников осуществляется маслом (используется специальная масляная система), а дейдвуд-ное устройство снабжается специальными уплотнительными устройствами на носовом и кормовом концах. На судах прибрежного плавания вместимостью до 2 000 DWT в дейдвудных устройствах применяются неметаллические носовые и кормовые подшипники, смазываемые водой, что существенно упрощает конструкцию судового валопровода.
В табл. 2 представлены основные характеристики дизельных энергетических установок ряда морских судов, построенных вьетнамскими судостроительными предприятиями. Для судов вместимостью от 7 500 до 104 000 DWT с длиной корпуса от 100 до 245 м применяются главные двигатели МОД с частотой вращения от 95 до 173 об/мин, при непосредственной передаче мощности на гребной винт фиксированного шага (ВФШ). Длина валопровода на таких судах составляет от 10 до 22 м, упорный подшипник встроен в двигатель, а в составе валопровода дейдвудный и один промежуточный вал.
Таблица 2
Характеристики энергетических установок морских судов
Тип судна Длина судна, м Главный двигатель, кВт/мин-1 Длина валопровода, м Упорный подшипник Количество промежуточных валов Дейдвудный подшипник Г ребной винт
22 500 DWT 14б,75 5 180/173 11,3б5 Встроенный в ДВС 1 2 металлических ВФШ
53 000 DWT 183,5 9 480/127 12,333 Встроенный в ДВС 1 2 металлических ВФШ
7 500 DWT 100,1 3 700/173 10,450 Встроенный в ДВС 1 2 металлических ВФШ
K122 б5,79 2 xl 82б/б25 14,б40 Внешний 1 2 неметаллических ВФШ
L149 57,5 2 х2 228/525 17,б28 Внешний 2 2 неметаллических ВФШ
1 700 TEU 184,1 7 800/135 18,77б Встроенный в ДВС 1 2 металлических ВФШ
104 000 DWT 245,0 13 5б0/95 22,23б Встроенный в ДВС 1 2 металлических ВФШ
Иная схема валопровода на судах длиной менее 100 м, где, как правило, двухвальная дизельная энергетическая установка с СОД имеет на валовых линиях выносные упорные подшипники, а длина валопровода в среднем составляет до 25 % длины корпуса судна, т. е. 15-18 м. Усложняется состав валопровода, количество промежуточных валов и их подшипников увеличивается до двух. Практически существуют как минимум две основные схемы судового вало-провода с рядом вариантов расположения элементов валопровода и их количества. При расширении спектра типов судов и судовых энергетических установок, к которому стремится судостроение Вьетнама, количество индивидуальных проектов может быть достаточно большим и проектные решения должны строиться на современной базе информационных систем моделирования схем, расчетов и конструкций. Такой подход обеспечит, с одной стороны, типизацию эффективных технических решений, а с другой - предоставит проектантам возможность создавать перспективные проекты энергетических установок и их элементов.
Для ведущей проектной организации вьетнамского судостроения - Судостроительной научно-технологической академии настоящий анализ показывает целесообразность и перспективность создания информационных систем моделирования энергетических установок и судовых валопроводов как главных элементов, проектируемых на весь жизненный цикл судна. Наличие специальной компьютерной программы для расчетов и конструирования судовых валопроводов обеспечит существенную вариативность поиска технических решений и их оптимизацию при значительном сокращении сроков и затрат на проектирование.
Для разработки информационной системы моделирования судового валопровода энергетической установки морских судов вьетнамского судостроения могут быть приняты следующие заданные параметры и характеристики:
— тип главного двигателя - двигатель внутреннего сгорания МОД или СОД;
— передача мощности - непосредственная или механическая;
— соединительная муфта - жесткая или гибкая;
— упорный подшипник - встроенный в МОД или в редуктор механической передачи СОД, выносной на упорном валу валопровода;
— длина валопровода - от 8 до 25 м;
— количество промежуточных валов - один, два или отсутствует;
— количество дейдвудных подшипников - один кормовой или два - носовой и кормовой;
— материал дейдвудных подшипников - подшипники металлические с масляной смазкой или неметаллические с водяной смазкой;
— движитель - гребной винт ВФШ или, как частный вариант, винт регулируемого шага (ВРШ).
Выводы
Анализ данных по судостроению Вьетнама позволил выявить и привести базовые характеристики пропульсивных комплексов и судовых валопроводов для формирования вариантов расчетных схем и алгоритма информационной системы моделирования валопровода при проектировании дизельных энергетических установок.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. www.vinshin.com.vn.
2. www.ssti.com.vn.
Статья поступила в редакцию 16.11.2010
DEVELOPMENT OF SHIPBUILDING AND POWER PLANTS OF VIETNAM TRANSPORT VESSELS
A. S. Kurylev, Chan Dinh Tien
The analysis of shipbuilding, characteristics of ship power plants of the main types of Vietnam carriers is presented. The basic characteristics of propulsion systems for the formation of analytical models in shafting designing are revealed.
Key words: Vietnam shipbuilding, ship power plants, ship propulsion complex, ship shafting, analytical model.
