CC BY
27С целью уменьшения обводных течений в теплообменниках ВВПИ малой мощно-сти (от 60 до 200 кВт) корпуса в поперечном сечении имеют форму многогранников, так, чтобы трубные пучки вписывались в них с минимальными зазорами. В теплообменниках повышенной мощности (до 3500 кВт) с указанной целью устанавливаются полеречные сегментные перегородки между трубными пучками и корпусом.
Указанные конструктивные особенности можно видеть на рис., где даны продольный и поперечный разрезы подогревателя ВВПИ-200.00.
Эксплуатация теплообменников серии ВВПИ в течение 7 лет полностью подтвердила правильность использованных конструктивных решений. Так загрязняемость подогревателей ВВПИ оказалась в 2 ... 3 раза ниже, чем у стандартных трубчатых аппаратов ПВ (ГОСТ 27590-88) при лучших в 3 раза массогабаритных характеристиках. Сравнительная эксплуатация в одинаковых условиях подогревателей ВВПИ-800.00 и пластинчатых теплообменников «ALFA-LAVAL» выявила трехкратное преимущество аппаратов ВВПИ по показателю ресурса работы без очистки. При работе в городских теплосетях пропускная способность подогревателей ВВПИ сохраняется в течение всего отопительного сезона и гидравлическое сопротивление не превышает 60 кПа, и находятся в пределах, указанных в качестве рабочих в ТУ на подогреватели ВВПИ.
Список литературы
[1] Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. -М.: Машиностроение, 1989. - 366 с.
HEAT-EXCHANGE APPARATUS WITH IMPROVED HEAT AND HYDRAULIC CHARACTERISTICS AND LOWERED DIRT RETENTION
S. N. Valiulin, O. P. Shuraev
The article presents design and particularity of operation of heat-exchange apparatus of VVP1 series, whish has high heat transfer factors with pollutants growth rate minimization on heat exchange surfaces.
УДК 656.62.052.8
К. В. Марков, аспирант.
О. П. Шураев, к. т. м., ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
РОЛЬ И МЕСТО ТРЕНАЖЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ СУДОВЫХ ИНЖЕНЕРОВ-МЕХАНИКОВ
Тренажерная подготовка является важной составной частью профессионального обучения судовых инженеров-механиков. В настоящее время ей уделяется все большее внимание. Однако, тренажерная подготовка может преследовать разные цели. Предлагаем читателю анализ видов тренажерной подготовки с точки зрения достижения тех целей, которые ставились при ее проведении.
Польза от получения профессиональных навыков членами экипажей судов в береговых учебных центрах на специальном оборудовании, имитирующем работу реальных систем известна давно. Первые тренажеры судовых механиков представляли собой физическую модель (физическую копию) системы управления судовой энергетической установкой (СЭУ). Подобные тренажеры были крайне дорогостоящими объектами и их наличием могли похвастаться либо военно-морской флот, либо гражданские тренажерные центры, ориентированные на крупносерийные проекты (например, Калининградский тренажерный центр, имеющий в своем составе физическую модель центрального поста управления (ЦПУ) рыболовного траулера). С течением времени судовые тренажеры (в том числе и тренажеры судомехаников) приобретают все большую популярность. Росту популярности способствуют новые требования ИМО к подготовке и дипломированию моряков, в которых указывается целесообразность тренажерной подготовки (ТП) судовых механиков. Новые суда начинают оснащаться компьютерными системами управления (КСУ), что также приводит к повышению спроса на тренажерную подготовку судомехаников.
Реализуя данный спрос, ряд фирм (Norcontrol, Ship Analytics, Transas) выпускают компьютерные тренажеры, у которых частично или полностью система управления представлена компьютерной моделью. Применение компьютерных моделей снизило стоимость тренажеров, позволило реализовать на одном и том же рабочем месте тренажерную подготовку по нескольким типам судов, а также дало инструктору дополнительные функциональные возможности.
При сравнении компьютерных тренажеров с «физическими» у последних было преимущество в возможности отработки моторных навыков управления, однако с распространением КСУ и это преимущество становится незначимым.
Компьютерные тренажеры в нашей стране приобретают на данный момент времени либо морские тренажерные центры, либо тренажерные центры крупных судовладельцев. В этих учебных центрах, как правило, обучение и д и штом ирование проходит плавсостав, что позволяет окупать дорогие тренажерные комплексы. Применение в должном объеме тренажеров судомехаников в обучении курсантов и студентов сдерживает высокая себестоимость тренажерных курсов.
Наличие нереализованного спроса на доступные тренажеры со стороны учебных заведений среднего и высшего образования, а также у рядовых судомехаников позволяет ожидать появление тренажеров, которые будут ориентированы на финансовые возможности более широкого круга пользователей.
Подобные тренажеры могут быть произведены как вышеупомянутыми фирмами, так и новыми разработчиками, которые будут ориентировать свою продукцию на рядовых пользователей.
Возможность появления в скором будущем эффективного и доступного учебного оборудования заставляет уже сейчас определить место применения его в учебном процессе подготовки судовых механиков.
В настоящее время тренажерная подготовка становится неотъемлемой частью профессионального обучения инженеров по специальности 24.05 «Эксплуатация судовых энергетических установок». Кроме того, тренажерный практикум входит в программу переподготовки плавсостава. Однако, тренажерная подготовка может найти более широкое применение в образовании. Заметим, что некоторые направления тренажерной подготовки давно реализованы как в стенах ВГАВТ, так и в других учебных заведениях речного и морского транспорта, а другие распространены гораздо меньше, или же существуют только в виде идей.
Перечислим основные направления ТП в порядке возрастания сложности задач, ею достигаемых.
Во-первых, в процессе первичного знакомства с составом СЭУ для закрепления полученных на лекциях знаний. Здесь весьма кстати окажутся и знания профессионального английского языка - интерфейс тренажеров англоязычный. Заметим, что это направление не реализовано, ко такие идеи высказывались на ряде семинаров.
Во-вторых, тренажерная подготовка будет полезной перед плавательской практикой. Это направление также в настоящее время не реализовано, хотя положительный эффект оно дало бы многоплановый: как повышение конкурентоспособности студентов на рынке труда (наличие свидетельства о прохождении ТП), так и снижение количества отказов судового оборудования из-за «не совсем грамотной» эксплуатации. Причем, предварительные занятия на тренажере будут полезными и для студентов, выходящих на практику впервые, и для тех, кто уже работал на судах.
Следующее направление - применение тренажеров в качестве испытательных стендов для проведения учебных и исследовательских лабораторных работ. Осуществимость этого направления во многом зависит от качества математических моделей, «зашитых» в тот или иной тренажер. Скажем, большинство тренажеров ведущих фирм позволяют моделировать работу одного или нескольких дизелей по различным характеристикам в составе судового пропульсивного комплекса. Здесь отметим использование для этих целей во ВГАВТ тренажера фирмы «Norcontrol» в рамках дисциплин «Судовые двигатели внутреннего сгорания» и «Теория инженерного эксперимента». Задача оператора в данном случае не только задание необходимых исходных данных, но и поддержание работоспособности всего оборудования СЭУ (Это отличает имитационное моделирование от обычного расчета по программе).
Еще одним важным направлением тренажерной подготовки является отработка действий вахтенного в аварийных ситуациях. Здесь тренажерная подготовка незаменима -■ ведь никто не станет сознательно создавать аварийные ситуации на реальном оборудовании, а на тренажере их можно создавать многократно, в различных вариантах к комбинациях и без ущерба для СЭУ, Причем, следует заметить, что в рамках этого направления могут отрабатываться не только общие принципы локализации и устранения аварийных ситуаций, но и конкретные, в том числе и моторные (на КСУ СЭУ), навыки.
И, наконец, тренажерная подготовка как средство проверки и повышения квалификации. Здесь она уместна в следу ющих разновидностях:
- самостоятельный разбор ситуаций с целью изучения особенностей поведения систем;
- самостоятельная подготовка механиков для восстановления навыков управления СЭУ после длительного перерыва;
- подготовка к работе на судах с КСУ (для механиков, не знакомых с принципами КСУ);
- для проверки квалификации перед выдачей соответствующих документов.
Перечисленные направления тренажерной подготовки позволяют сформулировать
ее основные цели. Во-первых, это закрепление знаний полученных на лекциях и получение новых знаний прикладного характера. Эта цель стоит прежде всего перед студентами особенно младших курсов. По мере роста знаний оператора КСУ на первый план выходит вторая цель занятий на тренажере - получение навыков дистанционного управления СЭУ в обычных и экстремальных условиях. И, наконец, для механиков судов, оснащенных КСУ, занятия на тренажере имеют целью совершенствование методов управления и их оптимизацию. Эта же задача может быть темой исследовательской работы студентов-старшекурсников и аспирантов.
Направления и цели тренажерных занятий позволяют разграничить уровни подготовки операторов. (Например, «начинающий», «специалист», «профессионал», «экс-
перто). Законченный цикл тренажерной подготовки должен способствовать переходу знаний оператора на более высокий уровень. Однако, сама по себе тренажерная подготовка вряд ли способна поднять уровень знаний. Она должна дополняться соответствующими теоретическими курсами: уже упоминавшимся профессиональным английским языком, по СЭУ, рабочим процессам дизелей и котельных установок, производства грузовых операций и т. п. Причем, эти курсы обязательно должны учитывать специфику КСУ.
Рассмотренные в статье роль и место тренажерной подготовки в профессиональном обучении судовых инженеров-механиков предлагаются к внедрению в учебный процесс для студентов, обучающихся по специальности 24.05 «Эксплуатация судовых энергетических установок», вахтенных, вторых и старших механиков, проходящих переподготовку.
ROLE AND PLACE OF SIMULATION TRAINING IN PROFESSIONAL EDUCATION OF SHIP ENGINEERS
K. V. Markov, O. P. Shuraev
Simulation training is the important part ofprofessional education of ship engineers Nowadays it is devoted greater attention. However, simulation training has different purposes. This article offers an analysis of kinds of simulation training from the point of view of achievement of goals, highlighted on the training stage.
УДК 621.184.64
С. Н. Валиулии, к. т. н., доцент.
О. П. Шураев, к. т. ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА СЕРИИ ВВПИ
Проектирование высокоэффективных теплообменных аппаратов по-прежнему является важной научно-технической задачей. В статье проанализированы особенности расчета теплообменного аппарата серии ВВПИ в математическом пакете Mathcad. Рассмотрены алгоритмы расчета, учитывающие особенности конструкции и условий эксплуатации этих теплообменников. Рассказывается об опыте теплотехнических расчетов в математическом пакете Mathcad.
Интенсифицированные водо-водяные подогреватели (ВВПИ) предназначены для работы в качестве разделительных теплообменников в системах отопления и горячего водоснабжения. Кроме того, теплообменники ВВПИ могут использоваться в качестве охладителей в системах энергетических установок, утилизаторов вторичной теплоты, подогревателей технологических сред. Рабочими средами в трубной и межтрубной полостей теплообменников ВВПИ могут быть: вода пресная и морская, топлива, масла и другие неагрессивные органические и неорганические жидкости, кислоты, сильные щелочи.
Коррозионная стойкость корпуса и трубной системы обеспечивается подбором соответствующего каждой среде материала.
