Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2011 в 15:23, дипломная работа
Цель дипломного проекта. Улучшение эколого-экономических показателей судового дизеля 6NVDS48A-2U путем применения альтернативнго топлива (растительное масло) и его смесей с дизельным топливом.
Идеи дипломного проекта:
• уменьшить потребление топлива нефтяного происхождения главной энергетической установкой теплохода пр. 621;
• снизить показатели вредных выбросов в атмосферу;
• сократить расходы на топливо.
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОРНАЯ ЧАСТЬ 7
1.1 Технические характеристики судна проекта № 621 7
1.1.1 Общие характеристики судна проекта № 621 7
1.1.2 Энергетическая характеристика судна проекта № 621 8
1.2 Общая характеристика альтернативных топлив 13
1.2.1 Классификация альтернативных топлив 13
1.2.2 Характеристика углеводородных газов 14
1.2.3 Характеристика водорода 15
1.2.4 Характеристика спиртов. 16
1.2.5 Применение водотопливной эмульсии 17
1.2.6 Характеристика растительных масел 18
1.3 Обоснование перевода судового дизеля на рапсовое масло 20
1.4 Оценка влияния физических показателей альтернативных топлив на характеристики впрыскивания и распыливания 26
1.5 Цели и задачи дипломного проекта 29
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 30
2.1 Расчет рабочего цикла дизеля 6 NVDS48A-2U при работе на дизельном топливе и топливных смесях с различным содержанием рапсового масла 30
2.1.1 Анализ рабочего цикла дизеля 6 NVDS48A-2U при различном содержании рапсового масла в топливной смеси 30
2.1.2 Анализ рабочего цикла двигателя 6 NVDS48A-2U при изменении угла опережения впрыска топлива 37
2.2 Сравнение индикаторных и эффективных показателей судового дизеля 6 NVDS48A-2U при работе на дизельном топливе и на топливной смеси 50% ДТ + 50% РМ 41
2.2.1 Построение нагрузочной характеристики судового дизеля 6NVDS48A-2U при работе на дизельном топливе и на топливной смеси 50% ДТ + 50% РМ 42
2.2.2 Построение винтовой характеристики судового дизеля 6 NVDS48A-2U при работе на дизельном топливе и на смеси 50% ДТ + 50% РМ 48
2.3 Построение индикаторных диаграмм 54
2.3.1 Построение свернутой индикаторной диаграммы 54
2.3.2 Построение развернутой индикаторной диаграммы 57
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 58
3.1 Анализ служебного назначения детали 58
3.2 Маршрут обработки детали 59
4 ОХРАНА ТРУДА 60
4.1 Общие положение 60
4.2 Охрана труда на водном транспорте 65
4.3 Защита от вредных факторов судовой среды 66
4.4 Правила работы с дизелями 68
5 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 70
5.1 Охрана окружающей среды в РФ 70
5.2 Законы по охране окружающей среды 70
5.3 Нормативные акты 72
5.4 Экологическая безопасность. 73
5.5 Охрана окружающей среды на водном транспорте 75
5.6 Расчет выбросов оксидов азота 81
5.7 Расчет выбросов оксида углерода 82
5.8 Расчет выбросов сажи 83
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ 85
6.1 Определение капитальных вложений в СЭУ 85
6.2 Расчет текущих расходов на содержание СЭУ 86
6.3 Удельный эффективный расход дизельного топлива в смеси 86
6.4 Расход дизельного топлива для дизеля работающего на смеси 87
6.5 Расходы на топливо и смазку 87
6.6 Амортизационные отчисления по данному типу двигателя 88
6.7 Расходы на текущий ремонт двигателя 89
6.8 Сумма всех расходов 90
6.9 Расчет приведенных расходов 90
6.10 Определение срока окупаемости, лет 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 93
За экологические правонарушения, т.е. виновные, противоправные деяния, нарушающие природоохранительное законодательство и причиняющие вред окружающей природной среде и здоровью человека, должностные лица и граждане несут дисциплинарную, административную, либо уголовную, гражданско–правовую, материальную, а предприятия, учреждения, организации – административную и гражданско–правовую ответственность в соответствии с настоящим Законом, иными законодательными актами РФ и республик в составе РФ.
Обеспечение экологической безопасности при эксплуатации судов, предотвращение загрязнения с судов хозяйственно – бытовыми, сточными и нефтесодержащими водами, нефтью и другими вредными для здоровья людей и водных биологических ресурсов веществами являются обязанностью судовладельцев.
Нормативно-правовые акты в области охраны окружающей среды:
Перечень нормативно- правовых актов, которым руководствуется физическое и юридическое лицо в области охраны окружающей среды на судах внутреннего плавания:
«Наставление по предотвращению загрязнения внутренних водных путей при эксплуатации судов» РД 152-011-00;
СанПиН 2.5.2-703-98 «Суда внутреннего смешанного (река-море) плавания»;
«Свидетельство о предотвращении загрязнения нефтью, сточными водами и мусором» Российского речного регистра форма РР-1.8 или РР-1.9.;
Схемы опломбирования запорной арматуры систем откачки за борт подсланевых нефтесодержащих и сточных вод, а также других запорных устройств, через которые в водную среду могут быть сброшены вредные вещества;
Расчеты автономности плавания по нефтесодержащим водам, сточным водам и мусором;
Инструкция по бункеровке судна, утвержденная капитаном;
Журнал СД-36 по учету операций с подсланевыми нефтесодержащими водами, сточными водами, мусором и пищевыми отходами;
Судовой план чрезвычайных мер по предупреждению загрязнений водной среды нефтью;
Руководство по контролю и управлению балластными операциями
Нормативно-правовые акты в области охраны окружающей среды
Перечень нормативно-правовых актов, которым руководствуется физическое и юридическое лицо в области охраны окружающей среды на судах внутреннего плавания:
«Наставление по предотвращению загрязнения внутренних водных путей при эксплуатации судов» РД 152-011-00;
СанПиН 2.5.2-703-98 «Суда внутренних смешанного (река-море) плавания»;
«Свидетельство о предотвращении загрязнения нефтью, сточными водами и мусором» Российского речного регистра форма РР-1.8 или РР-1.9.;
Схемы опломбирования запорной арматуры систем откачки за борт подсланевых нефтесодержащих и сточных вод, а также других запорных устройств, через которые в водную среду могут быть сброшены вредные вещества;
Расчеты автономности плавания по нефтесодержащим водам, сточным водам и мусором;
Инструкция по бункеровке судна, утвержденная капитаном;
Журнал СД-36 по учету операций с подсланевыми нефтесодержащими водами, сточными водами, мусором и пищевыми отходами;
Судовой план чрезвычайных мер по предупреждению загрязнений водной среды нефтью;
Руководство по контролю и управлению балластными операциями.
Общие требования к охране водных объектов:
Органы государственной власти РФ и органы государственной власти РФ принимают совместимые с принципом устойчивого развития меры по сохранению водных объектов, предотвращению их загрязнения, засорения и истощения, а также по ликвидации последствий указанных явлений.
При
использовании водных объектов граждане
и юридические лица обязаны осуществлять
производственно-
На речном транспорте проводятся работы по оборудованию флота, причалов нефтебаз различными техническими средствами, предназначенными для предотвращения возможности загрязнения водной среды.
Самоходные наливные суда оснащаются системами сбора и очистки подсланевых вод, устройствами, предупреждающими утечку нефтепродуктов при производстве бункеровки.
Очистка судов от остатков нефтепродуктов осуществляется с регенерацией моющей воды во время промывки судов, без попадания в водоем.
Для сбора, очистки загрязненных вод и мусора используют самоходные сборщики типа ОС, несамоходные станции сбора и очистки подсланевых вод типа СПВ.
Мероприятия по улучшению охраны окружающей среды Общие мероприятия по улучшению охраны окружающей среды на предприятиях водного транспорта заключается в:
Проведение теплотехнических испытаний судовых двигателей внутреннего сгорания с регулировкой топливной аппаратуры;
Проведение с экипажами судов занятия по действиям в случае разливов нефтепродуктов;
Проверке
наличии и исправности
Проверке действия систем осушения фекальных стоков с пломбированием соответствующих вентилей, согласно схем опломбировки;
Корректировка лоцманских карт с нанесением санитарных зон, согласно информационного бюллетеня;
Систематически производить уборку акватории затона в местах отстоя судов от отходов судоремонта;
Эти мероприятия позволят повысить уровень охраны окружающей среды на предприятии, а также уровень знаний правил охраны окружающей среды среди работников предприятия.
Требования к оборудованию и устройствам самоходного, а также несамоходного судна, имеющие на борту двигатели внутреннего сгорания, для предотвращения загрязнения нефтью, должны быть оснащены:
- сборной цистерной нефтесодержащих вод;
- системой перекачки и сдачи нефтесодержащих вод;
- стандартными сливными соединениями для сдачи нефтесодержащих вод в приемные устройства.
Если перечисленное оборудование не обеспечивает необходимой автономности плавания по условиям экологической безопасности, суда дополнительно должны быть оснащены:
- фильтрующим оборудованием;
- сигнализатором;
- системой сброса очищенных нефтесодержащих вод;
- автоматическим устройством, прекращающим сброс нефтесодержащих вод при превышении нормативного значения содержания нефти в сбросе;
- сборной цистерной для нефтяных остатков.
Речному Регистру должны быть представлены расчеты автономности плавания по условиям экологической безопасности и дислокации приемных устройств в районе эксплуатации судна, подтвержденные признанной Речным Регистром организацией.
Источниками загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами, отработавшими газами, тепловым и шумовым загрязнением являются судовые энергетические установки (СЭУ). Эксплуатируемые суда представляют собой источник образования нефтесодержащих и фекально-бытовых стоков, мусора и других загрязнений.
Основными видами загрязнений с речных и морских судов стали:
- нефтепродукты и нефтесодержащие воды, которые попадают в реки, моря, озера и другие судоходные водоемы, вследствие утечек нефти и нефтепродуктов, не герметичности топливных и грузовых емкостей, а также при промывке танков (грузовых трюмов) после выгрузки; различные аварии морских и речных судов, такие, как посадка на мель, столкновение, пожары, разливы ГСМ из шлангов вследствие неправильных действий экипажей судов во время бункеровки;
- сброс пропитанных ГСМ ветоши, применяемой для протирки судовых механизмов и различных сорбентов, используемых для уборки разливов нефти и нефтепродуктов на судне при бункеровочных операциях и ремонте механизмов, очистке топливных, масляных танков, фильтров и сепараторов;
- попадание на поверхность воды несгоревшего топлива с отработавшими газами СЭУ в количестве 1 - 2% сжигаемого топлива.
Не исключена опасность вытекания нефти в аварийных ситуациях (например, при поломке корпусов при столкновении судов) или при посадке судна на мель. Сброс загрязненных вод и мусора за борт на реках, каналах, озерах, водохранилищах категорически запрещен.
На речных судах образуются производственный и бытовой мусор в процессе технического обслуживания судна, ремонта механизмов и устройств (отходы изоляционных материалов, ржавчина, накипь, нагар, использованная ветошь, пришедшие в негодность детали, обрезки металла, картона, дерева, различных органических и синтетических материалов), в результате повседневной уборки жилых и служебных помещений, а также пищевых отходы.
При эксплуатации судов на внутренних водных путях сброс за борт неочищенных подсланевых нефтесодержащих вод, неочищенных и необеззараженных сточных вод и мусора запрещен. Не допускается попадание в водную среду нефтепродуктов и других вредных веществ при бункеровке судов, а также при погрузке и перевозке нефтепродуктов и других грузов, которые при попадании в водную среду могут оказать вредное воздействие на здоровье человека и экосистему водного объекта.
Основные документы, которые должны находиться на судне, осуществляющие контроль за предотвращением загрязнения водной среды:
1. «Наставление по предотвращению загрязнения ВВП при эксплуатации судов» РД 152-011-00;
СанПиН 2.5.2-703-98 «Суда внутреннего и смешанного (река-море) плавания»;
2. «Свидетельство о предотвращении загрязнения нефтью, сточными водами и мусором»;
3. Расчеты автономности плавания по нефтесодержащим водам, сточным водам, мусору;
4. Журнал СД-36 по учету операций с нефтесодержащими водами, сточными водами, мусором и пищевыми отходами;
5. Судовой план чрезвычайных мер по предупреждению загрязнений водной среды нефтью.
Согласно Правилам экологической безопасности Российского Речного Регистра на самоходных судах, имеющих на борту ДВС, должны находиться:
- сборная цистерна для нефтесодержащих вод;
- система перекачки и сдачи нефтесодержащих вод;
- стандартные сливные соединения для сдачи нефтесодержащих вод в приемные устройства.
На судах с экипажем должны находиться:
- сточно-фановая система;
- сборная цистерна для сточных вод;
- стандартные сливные соединения для сдачи сточных вод в приемные устройства;
- установка для обработки сточных вод.
Для того, чтобы предупредить сброс «загрязненных» вод и мусора в водоемы, суда речного флота оборудуют автономными установками для очистки фекальных подсланевых вод, удовлетворяющих требованиям Госэпиднадзора, Речного и Морского Регистров РФ.