Что такое топливо

Классы судов промысловых, служебно-вспомогательных, специального назначения и технического флота

Класс транспортных судов

Тема 1.1. Морской флот России

Учебно-воспитательные цели лекции:

1. Рассмотреть и изучить различные типы морских судов.

2. Обеспечение дисциплины и порядка на занятии.

3. Воспитание стремления в получении добротных знаний по будущей специальности.

4. Воспитание научной добросовестности и культуры обучения на основе аккуратности в оформлении отчетных материалов.

Время: Два академических часа.

Место проведения занятия: Поточная аудитория.

Изучаемые вопросы:

1. Класс транспортных судов.

2. Классы судов промысловых, служебно-вспомогательных, специального назначения и технического флота.

Литература:

1. Правила классификации и постройки морских судов.- С.- Пб.:

Транспорт, 2008.

2. Кацман Ф.М., Дорогостайский Д.В., Коннов А.В., Коваленко Б.П. Теория и устройство судов. Л,:Судостроение,1991.416 с.

3. Фрид Е.Г. Устройство судна. Л,:Судостроение. 1989, 344 с.

4. Андреенков В.Г., Самохвалов А.В. Теория и устройство судна.

НГМА, Новороссийск, 2003.

Все суда в зависимости от их типа и назначения подразделяются на транспортные (гру­зовые, пассажирские и грузопассажирские), промысловые (траулеры, сейнеры и прочие), служебно-вспомогательные (ледоколы, спасатели, буксиры, плавкраны, плавперегружатели, плавдоки и прочие), суда специального назначения (учебные, гидрографические суда, суда для научных исследований и прочие) и суда технического флота.

Грузовые суда разделяют на два основных класса: сухогрузные и наливные, к кото­рым в свою очередь, относятся суда различных типов и назначений.

Класс сухогрузных судов. Сухогрузные суда общего назначения предназначены для перевозки генеральных гру­зов (штучный груз, груз в ящиках, бочках, мешках, тюках, кипах и т.д. или отдельных местах, автомобили, металлоконструкции, стальные отливки и прокат, промышленное оборудование и т.п.) и являются наиболее распространённым типом транспортных судов - около 60 % (по количеству) всех грузовых судов относится к этому типу. Грузоподъёмность 4000-6000 т и достигает 16 000 - 20 000 т. Скорость от 14-16 и до 20-22 узлов. Крупнейшие речные самоходные су­хогрузные суда имеют грузоподъёмность до 5 000-6 000 т и скорость 15-20 км/час.

К специализированным сухогрузным судам относятся рефрижераторные суда, контей­неровозы, лихтеровозы, суда с горизонтальным способом грузообработки, для перевозки тяже­ловесов, навалочных грузов, автомашин, скота, лесных грузов (лесовозы) и др.

Рефрижераторные суда предназначены для перевозки скоропортящихся продуктов: рыбы, мяса, фруктов). Их грузовые трюма имеют надёжную теплоизоляцию и холодильные установки, обеспечивающие охлаждение трюмов. В зависимости от рода перевозимого груза трюмах поддерживается температура от +5 до - 25° С.

Грузоподъёмность рефрижераторных судов достигает 8000-12000 тонн. Скорость несколько выше, чем у сухогрузных судов общего назначения, так как скоропортящиеся грузы требуют быстрой доставки к месту назначения. В 70-х годах постройка рефрижераторных судов резко сократилась в связи с перевозкой скоропортящихся грузов в охлаждаемых контейнерах на контейнеровозах.

Рис. 1. Рефрижератор с удлинённым баком и кормовым расположением надстройки и машинного отделения. 1-надстройка; 2-удлинённый бак; 3-люки; 4-надстройка рефрижераторных механизмов

Контейнеровозы предназначены для перевозки грузов, заранее упакованных в специальные большегрузные ящики-контейнеры, масса которых с грузом составляет 10-40 т. По грузоподъёмности и вместимости контейнеровозы подразделяют на три основные группы: контейнеровозы вместимостью до 300 единиц; на 1000-1500 контейнеров; свыше 2000 контейнеров. Грузоподъёмность этих судов в среднем 8000-15000 т., скорость-20-24 узла. Гру­зоподъёмность крупнейших контейнеровозов 25000-30000 т. и скорость 26-30 узлов. Мощ­ность энергетической установки составляет 1,5-60 тыс. кВт.

Лесовозы - пакетовозы имеют большие по размерам люки и высокопроизводительные грузовые устройства (поворотные или катучие козловые краны, краны-стрелы). Разновидностью лесовозов являются щеповозы - специализированные суда для пере­возки древесной щепы. Их дедвейт обычно достигает 15000-20000 т.

К специализированным сухогрузным судам относятся рефрижераторные суда, контей­неровозы, лихтеровозы, суда с горизонтальным способом грузообработки, для перевозки тяже­ловесов, навалочных грузов, автомашин, скота, лесных грузов (лесовозы) и др.

Рис. 2. Сухогрузное судно общего назначения для перевозки генеральных грузов: 1-грузовые трюмы; 2-цистерны для бункера; 3-машинное отделение; 4 - ходовой мостик; 5- люк трюма.

Контейнеровозы отличаются большим раскрытием палубы над грузовыми трюмами, что исключает такую трудоёмкую операцию, как горизонтальное перемещение груза в трю­ме. Для быстрого и надёжного крепления контейнеров предусматривается ячеистая конст­рукция трюмов в виде системы вертикальных стоек из углового профиля, устанавливаемых с учётом размеров контейнеров.

Скорость выполнения грузовых операций в 4-7 раз быстрее, чем на универсальных судах. На контейнеровозах грузовое устройство, как правило, отсутствует. Грузовые опера­ции выполняют портовыми средствами со специальных причалов, так называемых терми­налов.

Рис. 3. Боковой вид сухогрузных судов

На малых контейнеровозах, предназначенных для захода необорудованные порты, устанавливают специальные краны. Примерно 30 % контейнеров от общего количества перевозится на крышках грузовых люков в несколько (до пяти) ярусов, где они фиксируются с помощью палубных креплений, поэтому остойчивость судна и прочность верхней палубы рассчитывается из условий перевозки на люках двух, трёх, иногда пяти ярусов гружёных контейнеров.

В целях обеспечения сохранной перевозки контейнеров на судах предусматриваются пассивные успокоители качки (цистерны с перетоком), а также танки для автоматического регулирования крена при грузовых работах.

Рис. 4. Внешний вид контейнеровозов

Рис. 5. Контейнеровоз с двойными бортами, сдвоенными люками, с машиной в корме, коротким баком и булъбовым носом

Для обеспечения надлежащей остойчивости в конце рейса (после расходования запасов топлива) принимается балласт в бортовые танки.

Лихтеровозы - специализированные сухогрузные суда, перевозящие грузы в баржах - лихтерах. Особенностью эксплуатации лихтеровозов, является существенное сокращение стояночного времени грузовых операций, возможность доставки различных грузов лихтерами в мелководные и плохо оборудованные порты, в том числе и речные порты. Наиболее распространены лихтеровозы типа ЛЭШ (LASH –LIGHTER ABOARD THE SHIP), представляющие собой крупные суда, которые способны перевозить 40-90 лихтеров грузоподъемностью до 370 т. со скоростью 18-22 уз.

По конструктивному типу лихтеровозы типа ЛЭШ, как правило, двухвинтовые, однопалубные, с избыточным надводным бортом. Предназначенные для работы в ледовых условиях, имеют носовую оконечность и форштевень ледокольного типа. Жилая надстройка располагается в носу судна, а МО либо размещается в корме, либо несколько смещается от неё к миделю. Лихтеры, подводимые к кормовым консолям буксиром, перегружаются козловым краном грузоподъёмностью 500 т. в грузовые трюмы ячеистого типа. Кроме лихтеров в трюмах и на палубе можно перевозить контейнеры.

Другим типом лихтеровозов являются суда типа СИ-БИ (Sеа Веа), которые отличают большими размерами и грузоподъёмностью перевозимых барж-лихтеров. По конструктивному типу это многопалубные суда без поперечных переборок в пределах грузовых повешений. Они вмещают 26 или 38 барж водоизмещением до 1300 т. Доставка барж-лихтеров из воды и перемещение их по судну производится специальными подъёмниками и выдвижными тележками. Лихтеровозы типа СИ-БИ так же, как и суда типа ЛЭШ вместо барж могут перевозить контейнеры.

Третьим типом лихтеровозов являются суда докового типа. На время грузовых операций трюм-док заполняется водой и в него через носовые или кормовые ворота вводятся лихтеры с помощью буксиров. Затем после центровки лихтеров над местами установки воду откачивают.

Суда с горизонтальной грузообработкой, или, как их часто называют суда типа РО-РО (ролкеры «roll on roll off»), служат для перевозки колёсной техники и штучных грузов погрузка и выгрузка которых производится накатом. Автомобили, трейлеры и другая колесная техника загружается, как правило, своим ходом, а контейнеры, пакеты и др. с помощью автопогрузчиков через кормовые, реже

Рис. 6. Лихтеровоз (баржевоз) типа "ЛЭШ": а- общий вид; б-лихтер (плавучий контейнер).1-поступравлениякраном;2-катучий мостовой кран грузоподъёмностью 500 т; 3-баржи (плавучие контейнеры); 4-рулевая рубка; 5-баржа на плаву; 6-буксир-толкач.

носовые забортные аппарели, имеющие ширину проезжей части до 10 метров. Для погрузки используют также лацпорты. Внутри судна грузы перемещаются по пандусам, аппарелям или с помощью лифтов, надпалубных кранов транспортёров.

Суда с горизонтальной грузообработкой разделяются на узкоспециализированные (автомобилевозы, трейлеровозы, контейнеровозы) и универсальные. В зависимости от количества и вида перевозимого груза данные суда условно делятся на три основные группы: дедвейтом до 1 тыс. т., от 2,5 до 5 тыс. т. и свыше 8 тыс. т. Скорость судов в зависимости от водоизмещения изменяется в широких пределах от 13 до 25 уз. По конструктивному типу суда с горизонтальной грузообработкой являются одновинтовыми многопалубными, преимущественно с кормовым расположением МО и жилой надстройки. Поперечные переборки на верхних

Рис. 7. Судно с горизонтальной грузообработкой: а - судно с кормовой аппарелью; б - судно с кормовой угловой аппарелью; в - судно с лацпортом

грузовых палубах, как правило, отсутствуют, а в трюмах имеются вырезы в поперечных переборках, необходимые для перемещения грузов и снабженные водонепроницаемыми закрытиями. Грузовые люки на многих судах отсутствуют.

Одной из разновидностей универсальных судов с горизонтальной грузообработкой являются суда для перевозки понтонов с крупногабаритными тяжеловесными грузами массой свыше 50 тонн. Иногда суда этого типа называютрофлоу. Для принятия понтона с грузом такое судно притапливается; понтон ввозится через грузовые ворота, после чего они закрываются и судно всплывает. Кроме того, груз можно закатывать через эти же ворота с причала на специальных тележках или грузить обычным способом с помощью мощных судовых кормовых кранов.

Автомобилевозы предназначены для коммерческой перевозки партий автомобилей. Это многопалубные суда преимущественно с горизонтальной грузообработкой. Вместимость наиболее крупных автомобилевозов 4500 автомобилей, скорость 15-19 узлов.

Паромы служат для регулярной перевозки сухопутных транспортных средств и лю­дей. По назначению различают железнодорожные, автомобильно-пассажирские и универ­сальные паромы.

Суда для перевозки навалочных грузов, или балкеры. Предназначены для перевоз­ки руды, рудных концентратов, угля, минеральных удобрений, строительных

Рис. 8. Судно для перевозки навалочных грузов: 1-грузовые трюмы удлинённые; 2-грузовые трюмы укороченные; 3-машинное отделение; 4-рулевая рубка; 5-грузовой кран; 6-грузовые люки

материалов, зерна, сахара, цемента, древесной щепы и т.п. Эти грузы составляют 70 % всех перевозимых морем сухих грузов, поэтому на долю балкеров приходится около 20 % тоннажа мирового транспортного флота.

Рудовозы - суда перевозящие наиболее тяжёлый груз. Суда этого типа - однопалуб­ные, с машинным отделением и надстройкой расположенными в корме. От других сухо­грузных судов они отличаются большой грузоподъёмностью (в среднем 25000-35000 т, мак­симум -100000-150000 т.) и относительно невысокой скоростью - около 14-16 узлов. Грузовые трюмы имеют, как правило, в нижней и верхней части наклонные стенки, обеспечивающие самораспределение груза (самоштивку) в продольном и поперечном на­правлениях. Цистерны, находящиеся между этими стенками и бортом, предназначены для приёма водяного балласта, количество которого обычно значительно больше, чем на сухо­грузных судах общего назначения. Некоторые суда имеют в грузовых трюмах продольные переборки, уменьшающие крен при смещении груза за борт, второе дно сделано с утолщённым настилом и подкрепления­ми, позволяющими проводить грузовые операции грейфером. На большинстве судов для навалочных грузов нет грузовых устройств, их грузят и раз­гружают портовыми средствами; на остальных применяют либо поворотные, либо катучие козловые краны.

Некоторые суда (цементовозы и т.п.) оборудуют ленточными транспортёрами или дру­гими специальными грузовыми устройствами, позволяющими автоматически выгружать груз из трюма (саморазгружающиеся суда).

Лесовозы - предназначены для перевозки лесных грузов - круглого леса и пиломате­риалов. От сухогрузных судов общего назначения лесовозы отличаются меньшей скоростью (13-15 уз.), наличием (независимо от размеров судна) только одной палубы и усиленными ледовыми подкреплениями, позволяющими им заходить в порты Арктического бассейна, откуда в основном и вывозят лес. Усиленная верхняя палуба и люковые закрытия позволяют перевозить значительное количество груза (около 1/3) на открытой палубе. Лесовозы обычно даже с полным грузом принимают водяной балласт (около 8-10% грузоподъёмности) для обеспечения остойчиво­сти, поэтому на них имеются балластные отсеки большой ёмкости. Существуют и безбалластные лесовозы, но в рейсе без леса они испытывают порыви­стую качку, что нежелательно. В последнее время лес начали перевозить в пакетах. Такой спо­соб позволяет более чем вдвое сократить стоянку под грузовыми операциями. На рисунке 10 показан рефрижератор с удлинённым баком и кормовым расположением надстройки и машинного отделения. 1-надстройка; 2-удлинённый бак; 3-люки; 4-надстройка рефрижераторных механизмов. Схема корпуса трёхостровного лесовоза (три надстройки: бак, средняя и ют) с поперечной системой набора (нижний рисунок): 1- бак; 2- средняя надстройка; 3- ют; 4- полупереборка в ДП.

Рис.9. Основные конструктивные элементы корпуса лесовоза (верхний рисунок): 1- ахтерштевень; 2- кормовая оконечность с ахтерштевнем; 3- надстройка юта (ют); 4- леерные ограждения; 5- поперечный комингс люка; 6- фальшборт; 7- грузовой люк; 8- средняя надстройка; 9- штурманская рубка и навигационный мостик: 10- планширь фальшборта; 11- лебё­дочные ростры; 12- переходная кница надстройки; 13- Л-образная мачта; 14- надстройка бака; 15-носовая оконечность с форштевнем; 16- наклонный ледокольный форштевень; 17- продольный ко­мингс люка; 18- бортовая обшивка; 19- днище; 20- секционный сварной шов обшивки; 21- скула.

Лесовозы - пакетовозыимеют большие по размерам люки и высокопроизводительные грузовые устройства (поворотные или катучие козловые краны, краны-стрелы). Разновидностью лесовозов являются щеповозы - специализированные суда для пере­возки древесной щепы. Их дедвейт обычно достигает 15000-20000 т.

Класс наливных судов

Он включает танкеры для перевозки сырой нефти и нефтепродуктов (мазута, бензина, дизельного топлива, керосина и т.д.), суда для перевозки сжиженных газов (газовозы), хи­мические (кислоты, расплавленной серы и пр.), а также прочих грузов (водолеи, виновозы, битумовозы). Танкеры,предназначенные для перевозки только нефтепродуктов, называют продуктовозами. Танкерпредставляет собой однопалубное судно с кормовым расположением машин­ного отделения и надстройки. Грузовая часть танкера делится поперечными и одной, двумя или тремя продольными переборками на грузовые отсеки, называемые грузовыми танками. Часть танков отводят для водяного балласта, который судно всегда принимает в порожнем обратном рейсе. Грузовую часть в носу и корме отделяют от соседних помещений узкими непроницаемыми для нефти и газов сухими отсеками- коффердамами. В нос от машинного отделения располагают насосное отделение с грузовыми насосами для разгрузки судна. Грузоподъёмность танкеров колеблется в больших пределах - от 500 до 1000 т у танкеров раздатчиков до 300000-1000000 т у гигантских супертанкеров. Грузоподъёмность продуктовозов 10 000-60 000 т. Скорость составляет 12-14 узлов у малых и 16-18 узлов у больших. В качестве главного двигателя на танкерах грузоподъёмностью до 100 000-120 000 т используют, как правило, ДВС, на более крупных - ПТУ и ДВС.

Газовозы. Предназначены для перевозки сжиженных природных и нефтяных, т.е. выделяющихся при добычи нефти, газов: метана, пропана, бутана, аммиака. Перевозятся в охлаждённом состоянии (в изолированных цистернах) или под давлением. В отличие от танкеров, грузовые танки которого образуют элементы конструкциикор­пуса, газовозы имеют вкладные или встроенные грузовые цистерны - цилиндрические (вер­тикальные или горизонтальные), сферические (вкладные) или прямоугольные (встроенные). Вместимость грузовых цистерн 2 000-10 000 м³ (максимум -100 000 м³), скорость 12-14 узлов. Вместимость судов-метановозов достигает 125 000 м, скорость 18-20 узлов.

Рис.10. Танкер грузоподъёмностью 250000 т.: 1-насосное отделение; 2-машинное отделение; 3-рулевая рубка; 4-грузовые танки; 5-диптанк; 6-балластныетанки;7-грузовое устройство для подъёма шлангов.

Химовозы. Наливные суда, предназначенные для перевозки жидких и расплавленных химических веществ, опасных для людей и окружающей среды. Водоизмещение этих суд составляет 2000-12000т, скорость до 16 узлов. Коррозионно-агрессивные, опасно реагирующие с водой и особо токсичные вещества перевозятся во вкладных танках, изготовляемых обычно из инертных относительно груза материалов. По конструктивному типу, средств защиты, способу грузообработки химовозы имеют много общего с газовозами.

Класс комбинированных судов. Суда, приспособленные для перевозки грузов нескольких определённых видов, в том числе жидких с резко отличающимися транспортными характеристиками: физическим состоянием, плотностью, технологией перегрузки. Различают несколько типов комбинированных судов:

- Нефтерудовозы типа 00 (oil ore carrier);

- Универсальные нефтесухогрузные суда типа ОВ (oil/bulk carrier)для одно- временной перевозки нефти и лёгких навалочных грузов;

Рис.11. Газовоз с призматическими вкладными ёмкостями (вверху). Газовоз с цилиндрическими вкладными ёмкостями.

- Нефтерудовозы типа ОБО (oil/bulk/ore carrier)для перевозки разнообразных сухих навалочных грузов, в том числе руды и нефтепродуктов в одних и тех же грузовых помещениях;

- Суда типа РRОВО (product /oil/bulk/ore carrier),способные принимать в отдельные трюмы-танки различные нефтепродукты и насыпные грузы, включая руду;

- Суда типа ВОRО (bulk /oil ro ship)для перевозки навалочного груза, нефти и генерального груза, загружаемого в специальные твиндеки накатом. Дедвейт современных комбинированных судов 25 000-175 000 т, наиболее крут 200 000-280 000 т, скорость 15-16 узлов. По конструктивному типу комбинированные суда имеют много общего с танкерами и балкерами. Это однопалубные суда с кормовым расположением машинного отделения (МО) и надстройки.

Промысловые суда. Служат для добычи, переработки и транспортировки рыбы, крабов, морского зверя и мор­ских растений. По назначению промысловые суда делятся на добывающие, добывающе-перерабатывающие, перерабатывающие и обслуживающие. Добывающие и добывающе-перерабатывающие составляют ядро промыслового флота. К добывающим относятся рыболов­ные суда (траулеры, сейнеры, тунцеловы, рыболовные боты, сетеподъёмники), краболовы.. К добывающе-перерабатывающим судам относятся БМРТ, большие сардинные трау­леры - рыбоконсервные заводы, морозильные траулеры.

Траулеры.Большие рыболовные траулеры имеют водоизмещение около 3 000-3 500 т, крупнейшие -10 000 т, средние 250-900 т, малые траулеры и рыболовные боты до 300 т. Скорость больших траулеров 12-14, средних 9,5-12, малых 8-9 узлов. Траулеры обладают большой автономностью плавания до 3-4 месяцев, поэтому на них по возможности создают хорошие бытовые условия.

Сейнеры.Называют суда для ловли рыбы кошельковым неводом. Различают большие, средние и малые рыболовные сейнеры. Их различают на одноплощадочные и двухплощадочные (площадка расположена на открытой палубе и предназначена для рабочих операций, малые сейнеры имеют одну площадку, средние и большие - одно и двухплощадочные. У одноплощадочных сейнеров рабочая площадка размещается на корме так как улов кошельковым неводом носит резко выраженный сезонный характер, сейнеры оборудуют и другими орудиями лова (тралами). Водоизмещение больших сейнеров достигает 160-300 т, средних 100-150 т, малых 45-80 т; скорость 7-10 узлов, автономность плавания 4-10 суток. Экипаж 8-12 человек.

Перерабатывающие суда. Предназначены для приёма и переработки улова. Кроме то­го, они снабжают рыболовные суда всем необходимым. На них имеются медицинские и культурно-бытовые службы, обслуживающие экипажи добывающих судов в условиях экс­педиционного промысла. Плавучие базы.

Рис. 12. Помещения на траулере

Крупнейшие промысловые суда водоизмещением в среднем от 10 до 15 тысяч т. В качестве главных двигателей на плавбазах применяют паровые турбины и мощные малооборотные дизели. Скорость 13-16 узлов.

Производственные рефрижераторы.Служат для приёма и обработки рыбы, передачи с судов-ловцов, не имеющих технологического и морозильного оборудования, обслуживая удалённые районы промысла, рефрижераторы передают готовую продукцию на транспортные рефрижераторы или транспортируют её на береговую базу сами. В зависимости от суточной производительности морозильного оборудования эти суда делятся на три группы: с суточной производительностью 75-100, 25-50, и до 20 т. Суда первой -группы имеют водоизмещение 7 000-9 000, второй 3 000-6 000, третьей 1 000-3 000 т. скорость 10-18 узлов.

Обслуживающие суда:приёмотранспортные, живорыбные, поисковые, научно-промысловые и другие аналогичные суда, предназначенные для обслуживания промыслов и экспедиций.

Служебно-вспомогательные. Обслуживают флот, портовое хозяйство, водные пути и акватории. Разделяют на обсл­уживающие и служебные.

Обслуживающие:ледоколы, буксиры, спасатели, противопожарные суда, судоподъемные, плавучие маяки, снабженческие суда (бункеровщики, раздатчики), зерноперегружатели.

Служебные:научно-исследовательские (гидрографические, океанографические, суда руды и пр.), медико-санитарные (плавучие госпитали, карантинные суда), плавучие гостиницы, суда выставки, учебные суда и пр.

Ледоколы.Служат для поддержания навигации в зимнее время. В зависимости от района плавания бывают портовые, морские и речные. Особую группу составляют арктические линейные ледоколы,обеспечивающие про­водку караванов судов по Северному морскому пути. Ледоколы имеют два-три кормовых и один-два носовых винта, креновые цистерны для раскачивания ледокола зажатого во льдах.

Буксиры.Разделяют на океанские, морские, рейдовые, портовые и для внутренних водоёмов.

Суда технического флота

Рис.13. Плавучий кран грузоподъёмностью 100 тонн.

Суда технического флота предназначены для технического обслуживания различных портов, портового хозяйства и водных путей. К ним относятся дноуглубительные снаряды, грунтоотвозные шаланды, суда нефте-мусоросборщики, плавучие краны, крановые суда, плавучие доки, плавучие

мастерские, промышленно-хозяйственные суда (для выполнения научных, строительных, мелиоративных и лесосплавных работ, для прокладки кабеля, нефти и газа в открытом море, песка, гравия и других работ по освоению континентального шельфа и Мирового океана): плавучие буровые установки, буровые суда, трубоукладчики, цементировщики скважин, плавучие электростанции, суда- кабелеукладчики, лесосплавные суда, суда обслуживания плавучих буровых установок и т.п.

Контрольные вопросы:

1. Назовите признаки, по которым классифицируются суда.

2. Охарактеризуйте класс сухогрузных судов.

3. Охарактеризуйте класс наливных судов.

4. Охарактеризуйте класс комбинированных судов.

5. Охарактеризуйте класс пассажирских судов.

6. Охарактеризуйте класс специальных транспортных судов.

7. Охарактеризуйте промысловые суда и для каких нужд они служат.

8. Охарактеризуйте суда служебно-вспомогательного флота.

9. Охарактеризуйте суда технического флота.

10. Дайте определение понятия "основной корпус", формы носовой и кормовой оконечностей.

11. Дайте классификацию судовых помещений.

12. Расположение машинного отделения на судне, достоинства и недостатки.

Топливом называют химические вещества или смеси веществ, способные в результате физико-химических преобразований выделять тепловую энергию. В зависимости от происхождения и вида реакции энергетические топлива подразделяются на: органическое природное (естественное), органическое искусственное и ядерное. Термин «топливо» в последнее время стал применяться более широко и распространяться на все вещества, служащие источником энергии (например, ракетное топливо).

Органическое, естественное и искусственное топливо при горении выделяет тепловую энергию за счет химических реакций окисления. Это топливо отличается только физическими и химическими свойствами элементов (компонентов), входящих в его состав и оказывающих свои влияния на процессы горения. Оно может быть в различных фазовых состояниях: газообразное, жидкое и твердое.

Газообразное топливо (природный, попутный и искусственный или промышленный газы) состоит из:

- углеводородов: метана СН₄; этана С₂Н₆; пропана С₃Н₈; бутана С₄Н₁₀; пентана С₅Н₁₂; этилена С₂Н₄; бутилена С₄Н₈, бензола С₆Н₆; гексана С₆Н₁₄ и др.;

- оксидов углерода: угарного газа СО; углекислого газа СО₂;

- азота N₂;

- сероводород Н₂S;

- водород Н₂;

- кислород О₂.

В природном газе больше всего метана (80¸98 %) и нет таких газов как угарный газ, кислород, водород, сероводород; в попутном газе метана меньше 40¸80 %, иногда до 93 %, однако в нем встречается сероводород. В искусственных газах чаще всего находится угарный газ, водород, азот, но совсем мало углеводородов. Состав, теплота сгорания и плотность газообразных топлив приведены в табл.2.1

Плотность газообразных топлив меньше, чем плотность воздуха. Это способствует быстрому перемешиванию его в воздухе. К тому же при повышении температуры плотность газов уменьшается, поэтому более холодные струи воздуха легко проникают в увеличивающиеся объемы газообразных топлив. Все это способствует лучшему воспламенению и горению газообразных топлив.

К жидким топливам относятся бензин, керосин, солярка, мазут и другие сжиженные горючие вещества. Все они, в основном, являются продуктами переработки нефти. Нефть состоит из смеси парафиновых (метановых), нафтеновых и реже ароматических углеводородов с общим содержанием углерода 82¸87 % и водорода – 11,5¸14,5 %. Помимо этого в нефти содержится 4¸5 % примесей: кислород в составе нафтеновой кислоты, сера, азот, смолистые и асфальтовые вещества. Спутниками нефти являются нефтяной газ и вода. Парафиновая нефть содержит 62 % и более твердых углеводородов.

Таблица 2.1.

Характеристики газообразных топлив

Состав и характеристики топлива	Газообразное топливо
Природный газ	Попутный газ	Искусственный, промышленный газ
Низшая теплота сгорания, , МДж/м^3	35¸38	36¸47	3¸20
Плотность при 0^0С и 101,3 кПа, r, кг/м^3	0,723¸0,83	0775¸1,2	0,4¸1,3
Углеводороды, СтНп, %	94¸99,3	73,0¸99,5	0,2¸27,0
Угарный газ, СО, %	-	-	7,0¸30,0
Углекислый газ, СО2, %	0.01¸1,0	0,2¸1,8	3,0¸11,0
Азот, N2, %	0,6¸6,7	0,1¸27,0	4,0¸60,0
Сероводород, Н2S, %	-	0,5¸1,1	-
Водород, Н2, %	-	-	2,0¸58,0
Кислород, О2, %	-	-	До 1,0

В энергетике в качестве жидкого топлива используется мазут. Мазут это остаток после перегонки нефти, т.е. после отгонки из нее бензина, керосина и дизельного топлива. Мазут, в зависимости от предельной вязкости жидкости при 80⁰С, применяется двух марок: 40 (8⁰ВУ) и 100 (16⁰ВУ), где ВУ – условная вязкость жидкости в градусах. По содержанию серы мазут разделяют на низкосернистый (серы до 0,5 %) малосернистый (серы 0,5¸1,0 %), сернистый (серы 1,0¸2,0 %) и высокосернистый (более 2,0 %). Плотность мазута 890¸1000 кг/м³. Характеристика мазутов дана в табл.2.2.

Жидкое топливо всегда воспламеняется и горит в паровой фазе. Этому способствует низкая температура испарения и вспышки углеводородов, как основных составляющих мазутов, а также распыливание жидкого топлива через форсунки в виде мелких капель. В остальном процесс горения парообразной смеси с окислителем во многом похож на горение газообразного топлива.

Таблица 2.2.

Характеристики жидких топлив

Состав и характеристики топлива	Марка мазута
Низкосернистый	Малосернистый	Сернистый	Высокосернистый
Низшая теплота сгорания, , МДж/м^3	41,68¸40,82	40,53¸39,21	39,57¸38,29	39,06¸37,57
Температура вспышки, ^0С	156¸208	100¸200	110¸200	90¸210
Углерод, С^r, %	87,33	86,58	85,71	85,04
Водород, Н^r, %	11,90	12,04	11,45	10,64
Сера, , %	0,39¸0,5	0,85¸1,0	1,8¸2,0	2,55¸3,5
Кислород и азот, O^r + N^r, %	0,2	0,3	0,5	0,71
Зольность, A^r, %	0,03¸0,14	0,03¸0,14	0,05¸0,14	0,06¸0,14
Влажность, W^r, %	0,15¸1,0	0,20¸1,0	0,49¸1,0	1,0

Твердые топлива это угли (каменные, бурые, тощие, антрациты), древесина, торф, горючие сланцы. Характеристика твердых топлив приведена в табл.2.3.

Таблица 2.3.

Состав и характеристика твердых топлив

Состав и характеристики топлива	Твердое топливо
Угли	Древесина	Торф	Сланцы
Ттеплота сгорания, , МДж/м^3	6,28¸28,05	10,22	10,47¸10,89	5,86¸10,89
Углерод, С^r, %	65,0¸96,0	50,0	55,0¸56,0	83,0¸84,0
Водород, Н^r, %	3,0¸6,0	6,0	5,0¸6,0	6,0
Сера, , %	£8,0	-	0,3	4,0¸15,0
Кислород, О2, %	0,0¸40,0	43,0	35,0¸40,0	10,0
Азот, N^r^,, %	1,0	1,0	3,0	0,0¸1,0
Зольность, A^r, %	7,0¸45,0	1,0¸3,0	5,0¸12,0	45,0¸64,0
Влажность, W^r, %	5,0¸55,0	40,0¸60,0	40,0	15,0¸20,0
Выход горючих летучих, V^r, %	2,0¸50,0	80,0¸90,0	65,0¸75,0	80,0¸90,0

В свою очередь ископаемые угли делятся на три вида в зависимости от основных генетических признаков (табл.2.4), которые в свою очередь объединяются в технологические марки, группы и пдгруппы.

Таблица 2.4.

Характеристика ископаемых углей

Вид угля	Ттеплота сгорания, , МДж/кг	Выход горючих летучих, V^r, %
Бурый уголь	Менее 24	40,0¸50,0
Каменный уголь	24 и более	10,0 и более
Антрацит	24 и более	2,0¸10,0

На выбор способа сжигания твердого топлива влияют следующие физико-химические свойства: состав органической и минеральной массы сырого топлива, количество и химический состав золы, влажность, содержание летучих в топливе, теплота сгорания и др. (см. табл.2.3). Составные части твердого и жидкого топлива приведены в табл. 2.4. Там же приведена классификация производственных характеристик топлива по массе.

Следует отметить, что твердое топливо, поступающее на российские тепловые электростанции, не всегда соответствует своему названию. Оно содержит 30¸50 % и более минерального балласта (золы) и поэтому его скорее можно назвать просто минералом, который в равной мере может быть использован как для получения тепловой энергии, так и других продуктов производства.

Таблица 2.4

Физико-химический состав топлива

Обозначения	Углерод С	Водород H	Кислород О	Азот N	Сера органическая Sорг	Сера колчеданная Sк	Гидратная влага Wг	Балласт
Зола А	Влага
Аналитическая влага W^а	Внешняя влага W^вн
	Органическая масса
daf	Сухая беззольная
d	Сухая
a	Аналитическая масса
r	Рабочая (рабочее топливо)
af	Влажная беззольная масса (-А)

Ядерное топливо – это химическое вещество, способное выделять тепловую энергию в результате ядерных преобразований - цепной реакции деления ядер радиоактивных веществ (урана-235 и др.).

Дата добавления: 2017-02-01