ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………..…………………………………6
1.
АНАЛИЗ ОПАСНОСТИ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ
В СУДОВЫХ МАШИННО-ДВИЖИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСАХ………..………20
1.1 Причины возникновения и последствия развития крутильных
колебаний в судовых машинно-движительных комплексах…………………….20
1.2 Методы снижения крутильных колебаний в судовых
машинно-движительных комплексах……………………………..………………27
1.3 Анализ требований в области расчета и измерения крутильных
колебаний в судовых машинно-движительных комплексах…………………….30
1.3.1
Требования нормативных документов…………………………………30
1.3.2
1.3.3
Требования отечественных классификационных обществ……….…..31
Требования зарубежных классификационных обществ………………34
1.4 Анализ требований к судовым системам мониторинга………..…………….38
1.4.1 Требования нормативных документов………………………………….....38
1.4.2 Требования отечественных классификационных обществ………………40
1.4.3 Требования зарубежных классификационных обществ……………….…41
1.5 Преимущества применения системы мониторинга для контроля
крутильных колебаний…………………………………………………………..…43
1.6 Выводы по первой главе…………………………………………………….…65
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ РИСКОВ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ
ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ
В СУДОВЫХ МАШИННО-ДВИЖИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСАХ………………..67
2.1 Применение методики формализованной оценки безопасности для
обоснования применения системы мониторинга………………………………...67
2.2 Идентификация опасностей для судовых машинно-движительных
комплексов из-за развития крутильных колебаний…………...………………...70
2.3 Оценка рисков опасности крутильных колебаний для судов с
типовыми схемами машинно-движительных комплексов………………………77
3
2.3.1 Применение матрицы рисков………………………………………………77
2.3.2 Применение дерева отказов………………………………………………...83
2.4 Результаты оценки рисков опасности крутильных колебаний для судов
с типовыми схемами машинно-движительных комплексов………………..…...92
2.5 Выводы по второй главе…………………………………………...…………113
3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА КРУТИЛЬНЫХ
КОЛЕБАНИЙ……………………………………………………………………...115
3.1 Обзор методов измерения крутильных колебаний…………………………115
3.1.1 Тензометрические системы……………………………………………….115
3.1.2 Системы, основанные на методе измерения временных интервалов….119
3.1.3
Применение торсиографов…………………………………………….126
3.1.4
Комбинированные измерительные системы…………………………128
3.1.5 Измерение крутильных колебаний при помощи акселерометров...........129
3.1.6 Сравнение методов измерения крутильных колебаний и оценка
их применимости в системе мониторинга……………………………………..129
3.1.7 Методы измерения дополнительных параметров……………………….130
3.2 Разработка концепции системы мониторинга………………….………..….135
3.3 Выбор элементной базы для моделей и экспериментального образца
системы мониторинга……………………………..………..…………………….153
3.4 Обеспечение достоверности результатов измерения крутильных
колебаний системой мониторинга……………………………………………….162
3.5 Разработанные варианты моделей системы мониторинга…………………171
3.5.1 Стационарная лабораторная модель системы мониторинга ….………..172
3.5.2 Переносная модель системы мониторинга………………………………178
3.5.3 Стационарная модель системы мониторинга для дизель-генератора
IVECO 8041……………………………………………………..……………….181
3.6 Выводы по третьей главе……………………………………………………..184
4. ИСПЫТАНИЯ МОДЕЛЕЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА
СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ………………....186
4.1 Испытания моделей системы мониторинга в лабораторных условиях…….186
4
4.1.1 Лабораторный стенд и контрольно-измерительные приборы………….186
4.1.2 Испытания в лабораторных условиях стационарной и переносной
модели системы мониторинга с тензометрическими датчиками………...…..193
4.1.3 Испытания в лабораторных условиях модели системы мониторинга
с лазерным датчиком и отражательной лентой типа «зебра»……………...…207
4.2 Испытания моделей системы мониторинга на дизель-генераторе
IVECO 8041……………………………………………………………………..…217
4.2.1 Испытания переносной модели системы мониторинга…………………217
4.2.2 Испытания стационарной системы мониторинга
для дизель-генератора IVECO 8041…………………………………………….220
4.3 Испытания моделей системы мониторинга на судах……………………….236
4.3.1 Предварительные испытания моделей системы мониторинга
на судах…………………………………………………………………………...236
4.3.2 Длительные испытания модели системы мониторинга на
бункеровщике «Иван Поддубный»………...…………………………………...238
4.3.3 Испытания модели системы на судне «ОТ-2030»……………………….258
4.4 Разработка экспериментального образца системы мониторинга………….263
4.5 Выводы по четвертой главе…………………………………………………..273
5. ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА КРУТИЛЬНЫХ
КОЛЕБАНИЙ НА СУДАХ…………………………………………………………275
5.1 Оценка надежности системы мониторинга……………………………….…275
5.2 Разработка плана действий судового экипажа при работе с системой
мониторинга…………………………………………………………………........280
5.3 Безразборная диагностика технического состояния элементов судовых
машинно-движительных комплексов при помощи системы мониторинга...…285
5.3.1 Разработка цифрового двойника силиконового демпфера………….…..288
5.3.2 Оценка технического состояния пружинных демпферов и упругих
муфт……………………..………………………………….…………………….310
5.4 Оценка экономического эффекта от внедрения системы мониторинга
на судах…………………………………………………………………………….314
5
5.5 Рекомендации по техническому обслуживанию системы мониторинга.…318
5.6 Выводы по пятой главе……………………………………………………….320
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………....321
СОКРАЩЕНИЯ…………………………………………………………………...…325
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………...………………327
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПИСЬМА ПОДДЕРЖКИ ПРОЕКТА…………………...........362
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. СТАТИСТИКА СОСТАВА И ВОЗРАСТА СУДОВ
РОССИИ. АНАЛИЗ СТАТИСТИКИ АВАРИЙ СУДОВЫХ
МАШИННО-ДВИЖИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ...……..……………………....367
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ…………………….…374
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РАЗРАБОТКИ………………………...388
