авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 34 | 35 || 37 | 38 |   ...   | 39 |

«Федеральное агентство по рыболовству Мурманский государственный технический университет (МГТУ) Мурманский морской биологический институт (ММБИ) ...»

-- [ Страница 36 ] --

Существует концепция оптимизации промысла донных рыб в Баренцевом море на основе широкомасштабного развития ярусного промысла. Суть заключается в том, чтобы максимально уменьшить губительный траловый промысел, заменив его ярусным.

Это позволит вовлечь в промысел старшие возрастные группы донных рыб, которые недоступны для вылова тралирующими орудиями лова, существенно снизить или исключить смертность молоди рыб и, таким образом, даже при слабой урожайности поколений, дать возможность стабильно пополнять промысловый и нерестовый запасы и обеспечить многолетний высокий вылов.

Для того, чтобы осваивать этот промысел, необходимы специальные суда ярусоловы. В современных условиях рыночных отношений постройка новых судов требует больших затрат, которые не могут позволить судовладельцы, таким образом доступным в этих условиях может быть модернизация уже существующих судов.

2. Концепция оптимизации промысла на основе развития ярусного лова Концепция оптимизации промысла донных рыб в Баренцевом море на основе широкомасштабного развития ярусного промысла состоит в том, что применение укрупненной ячеи не страхует запас от чрезмерного вылова, поскольку без ограничения объемов вылова будет добыто тоже количество рыбы, но с большими затратами времени и моторесурсов.

Живые ресурсы Баренцева моря являются национальным богатством, прежде всего России и Норвегии, поскольку в рыболовных зонах этих двух стран происходит основной жизненный цикл большинства промысловых гидробионтов и ведется самое активное рыболовство.

Благодаря широкомасштабным совместным научным исследованиям, которые проводились учеными этих стран еще в доперестроечный период, была создана надежная правовая основа и механизм сотрудничества между Россией и Норвегией в области рыболовства и сохранения морских живых ресурсов в виде целого ряда межправительственных соглашений и договоренностей.

Благодаря усилиям Российско-Норвежской комиссии удалось привести рыболовство обеих стран в Баренцевом море на лимитированную основу, а по тем видам, запасы которых низки, введен запрет на их промысел или ограничен прилов.

Секция "Техническая эксплуатация флота" Для проведения научных исследований и внедрения технологии ярусного промысла на Северном бассейне в 1991 году ведущими специалистами ПИНРО было учреждено ООО «Персей». Исследования проводились на специализированных судах МИ-1542 «Кади», МИ-1390 «Константин Константинов», М-0235 «Долгощелье» и М 0234 «Котоярви» в районах Баренцева моря и в прибрежных водах Мурмана с использованием ярусных и сетных орудий лова (Монография «Ярусный промысел в водах Мурмана», Чумаков, Глухов, 1994).

3. Модернизация судов для ярусного лова В Баренцевом море промысел рыбы осуществляется в основном с помощью траловых судов, как маломерных, занимающихся прибрежным промыслом, так и среднетоннажных.

Для ярусного лова НПП «Вега» были переоборудованы суда проекта 503.

Средний рыболовный траулер пр. 503 выпускается в различных модификациях (503М/К, 503МК, 503М/М, 503Н, 503М/РОС, 503МЯ). Строит суда ОАО «Ярославский судостроительный завод». Хорошо спроектированный корпус судна, большая промысловая палуба делают данный проект одним из самых используемых среднетоннажных траулеров российского производства.

Вместе с тем данный проект имеет ряд недостатков:

- недостаточная мощность ССУ, не дает возможность работать разноглубинными тралами;

- площадь рыбофабрики ограничена, что не позволяет полноценно оборудовать ее под стандарты ЕС;

- устаревшая конструкция ходового мостика ограничивает обзор и не позволяет разместить современное радио и рыбопоисковое оборудование.

По виду лова необходимо произвести монтаж ярусной линии «Mustad» для судов ярусоловов, перепланировку ходового мостика, произвести демонтаж переборок, замену валогенератора, в/н дверей, монтаж поста управления судна и современного радио и рыбопоискового оборудования. В результате переоборудования палуба бака продляется до кормы, рыбофабрика размещается на главной палубе, объем трюма увеличивается до 410 м3 за счет объединения грузового и сетного трюма (вместимость 240 т мороженой продукции).

Проведение модернизационных работ ставит задачу контроля технического состояния судна. Для выявления закономерностей и предупреждения повреждений корпусных конструкций и отказов судовых технических средств судна необходимо обобщить и проанализировать материалы по ремонтам с момента постройки. Проблема оптимизации технического состояния является постоянно актуальной, прежде всего для эксплуатирующих флот организаций, потому что они являются потребителями этих разработок, создающих гарантии безопасности мореплавания и получения экономического эффекта, существенно превосходящего затраты на них.

4. Заключение Модернизация судов для ярусного лова позволяет создать условия для развития этого промысла на Северном бассейне. Необходимо внедрять ресурсосберегающие технологии, чтобы максимально уменьшить губительный траловый промысел, заменив его ярусным и сетным.

Список литературы:

1) Чумаков, Глухов. Монография «Ярусный промысел в водах Мурмана», 1994.

Секция "Техническая эксплуатация флота" МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОХОДСТВА КЛАССИФИКАЦИОННЫМИ ОБЩЕСТВАМИ Баева Л.С., Петрова Н.Е., Котов С.В., Кумова Ж.В., Чистякова М.А.

(Мурманск, МГТУ, кафедра технологии металлов и судоремонта) Abstract. In article the methods directed on improvement of quality and efficient control by courts are considered. Necessity of increase of the control of a technical condition for maintenance of necessary level of their reliability is shown.





Аннотация. В статье рассмотрены методы, направленные на повышение качества и эффективности управления судами. Показана необходимость повышения контроля технического состояния судов для обеспечения необходимого уровня их надежности.

1. Введение Безопасность человеческой жизни на море определяется многими факторами.

Исторически сложилось, что мировое сообщество рассматривало проблему безопасности прежде всего под техническим углом зрения.

Чтобы быть безопасным, судно должно быть спроектировано и построено в соответствии со стандартами безопасности. В процессе эксплуатации безопасность судна складывается из двух составляющих: поддержание безотказной работы судовых систем и судна в целом и безопасная навигационная эксплуатация.

Важным фактором обеспечения безопасности человеческой жизни на море является организация поиска и спасательных операций в случаях бедствий. Сюда можно отнести и такой фактор, как организация безопасного труда экипажа судов.

Принимая во внимание то, что основной (до 80%) вклад в аварийность вносит человеческий фактор, для снижения его вредного влияния следует учитывать целый ряд обстоятельств, связанных с условиями жизни и труда, взаимоотношениями в экипаже, усталостью, национальными и религиозными различиями и т.п.

Терроризм и пиратство являются дополнительными факторами, которые в последнее время оказывают все большее влияние на безопасность человеческой жизни на море.

На повышение уровня безопасности судоходства в значительной степени влияют страховые компании, которые требуют значительные страховые ставки, если судно не отвечает тем или иным стандартам безопасности. К стандартам безопасности относятся международные конвенции, кодексы, нормативные акты Международной морской организации (ИМО), требования морских администраций, правила классификационных обществ.

Именно классификационные общества отслеживают весь цикл жизни судна от начала его проектирования и до разделки на металлолом. Сферы деятельности классификационных обществ постоянно расширяются. На уровне правительств разрабатываются и принимаются новые международные документы, контроль за соблюдением которых, морские администрации возлагают на классификационные общества.

2. Методы обеспечения безопасности судоходства Главным инструментом классификационного общества для обеспечения безопасности судоходства является его нормативная база. Эти документы постоянно совершенствуются на основе новых достижений науки и новых документов, Секция "Техническая эксплуатация флота" разрабатываемых Международной морской организацией (ИМО) Европейского Союза и Международной ассоциацией классификационных обществ (МАКО).

Рассмотрим, какую роль играет классификационное общество в области обеспечения безопасности судоходства, на примере Российского морского регистра судоходства (РМРС).

Основными направлениями деятельности РМРС являются следующие:

• освидетельствование судов в постройке и эксплуатации;

• классификация и техническое наблюдение за проектированием, постройкой, эксплуатацией и ремонтом судов и плавучих сооружений с атомными энергетическими установками;

• классификация и техническое наблюдение за проектированием и постройкой морских стационарных и плавучих буровых платформ;

• повышение эффективности и эксплуатационной надежности судов ледового плавания и ледоколов;

• освидетельствование систем безопасности и охраны судов;

• формализованная оценка безопасности.

Последнее направление – формализованная оценка безопасности (ФОБ) представляет собой методологию, рекомендованную к применению ИМО.

Методология представляет собой рациональный и систематический подход к оценке рисков, связанных с судоходством. Причиной появления такого подхода явилась увеличивающаяся статистика аварий и катастроф на море. Цель формализованной оценки безопасности – оценить расходы и выгоды от принимаемых на различных уровнях решений, направленных на снижение этих рисков.

РМРС одним из первых применил методику ФОБ в своей нормативной работе.

Кроме того, Регистр выполнил целый ряд научно-исследовательских работ по формализованной безопасности судовых аммиачных установок, по модели ФОБ противопожарной защиты судна, по модели ФОБ судового дизеля. Данный подход предполагает использование ФОБ при разработке правил классификационных обществ.

В правила классификации и постройки морских судов закладывается обеспечение приемлемого уровня безопасности и надежности, поддерживаемого в течение всего срока службы судна.

Естественным является желание судовладельцев строить более дешевые суда, но необходимо, чтобы при этом выполнялись требования классификационного общества.

Как показывает опыт, уровень безопасности судов, построенных по правилам различных классификационных обществ, оказывается различным. Поэтому было принято решение разработать под эгидой ИМО целевые стандарты на проектирование и строительство новых судов. Это позволит обеспечить применение к конструкции судов в постройке единых международных требований, нацеленных на дальнейшее усиление безопасности и охраны человеческой жизни на море, защиты окружающей среды. В целом преследуются две цели. Первая цель состоит в том, чтобы получить безопасные и не причиняющие вреда окружающей среде суда, которые легко инспектировать и обслуживать. Вторая цель – в определении области применимости при проектировании, строительстве и эксплуатации таких судов. В общем, необходимо обеспечить такое положение, чтобы правильно эксплуатируемое и обслуживаемое судно оставалось безопасным по целому ряду критериев в течение всего срока эксплуатации.

Залогом нормального функционирования судового оборудования является своевременное и качественное выполнение эксплуатационных требований. Этим определяется эксплуатационная безопасность.

Секция "Техническая эксплуатация флота" Во времена существования государственных судоходных компаний Правила технической эксплуатации (ПТЭ) разрабатывались отраслевыми научно исследовательскими учреждениями и адаптировались к конкретным типам судов. В настоящее время, когда наряду с крупными судоходными компаниями существует много мелких судовладельцев, у которых отсутствуют соответствующие технические службы, уровень технического обслуживания судового оборудования имеет тенденцию к снижению.

В целях повышения уровня эксплуатационной безопасности для судов возрастом 15 лет и старше классификационные общества разработали процедуру интегральной оценки фактического состояния судов – рейтинговой методики CAP (Condition Assessment Program). При выполнении этой методики во время освидетельствования судов сюрвейерами классификационного общества выполняется проверка состояния корпуса судна, машин и механизмов, грузовых систем, основанная на замерах остаточных толщин, имеющихся сведениях о дефектах, замерах вибрации, выполнении пробы масла, расчетах прочности корпуса. После этого в соответствии со шкалой CAP выставляется оценка технического состояния в баллах.

Одним из критериев оценки качества деятельности РМРС, направленной на повышение уровня безопасности мореплавания и защиты морской среды, может служить статистика задержаний поднадзорного флота.

Активизация деятельности всего мирового сообщества в рамках Резолюции ИМО А.787 (19) и региональных соглашений, созданных на ее основе, влечет за собой постоянный рост числа задержаний судов.

Однако абсолютные цифры не всегда могут дать объективную оценку ситуации.

Необходимо их взаимное соотнесение.

При этом используется показатель, примененный Секретариатом МАКО при проведении оценки качества надзора, осуществляемого обществами - членами МАКО, основанного на данных деятельности Парижского меморандума в 1999г. Здесь за основу принято соотнесение числа задержаний, отнесенных PSC к ответственности конкретного классификационного общества, к общему числу задержаний судов, поднадзорных данному обществу. Расчеты, произведенные Секретариатом МАКО по указанной схеме на основании опубликованных Парижским меморандумом данных, ставят РМРС на третье место после ABS и LR, что позволяет отметить соответствие качества производимых Регистром освидетельствований высоким международным нормам и стандартам, а также правильность и действенность усилий РМРС, направленных на исключение субстандартного судоходства.

МКУБ, который введен в действие Главой IX СОЛАС как обязательный к применению, является в настоящее время важнейшим стандартом безопасности и предотвращения загрязнения, это признают все организации морской индустрии.

МКУБ впервые в мировой практике потребовал обязательной сертификации береговых подразделений судоходных компаний на международном уровне, чем обеспечил перенос большей части ответственности за безопасную эксплуатацию судов на береговые подразделения судоходных компаний.

На первом этапе сертификации по МКУБ к 1 июля 1998 г. Морским Регистром было сертифицировано 97 компаний и 477 судов, из которых 312 судов под российским флагом. На март 2000 г. сертифицировано 855 судов, из них 533 судна под российским флагом. 1 июля 2002 года заканчивается второй этап сертификации по МКУБ. К этому сроку необходимо сертифицировать на соответствие требованиям МКУБ около судоходных компаний и около 2100 судов. В это количество не входят рыболовные транспортные суда, которые также должны иметь Свидетельства об управлении безопасностью, выданные в соответствии с Резолюцией ИМО А.788 (19). Это большая Секция "Техническая эксплуатация флота" работа, и РМРС имеет все необходимые ресурсы для ее выполнения. В настоящее время подготовлен 181 эксперт по МКУБ из числа специалистов Главного управления Морского Регистра и 36 – в представительствах и инспекциях РМРС (www.rs head.spb.ru ).

3. Заключение Концепция безопасности на море основывается на комплексе организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение сохранности человеческой жизни, судов, перевозимых грузов и охрану окружающей среды.

В качестве организационных и технических мер, которые могут способствовать снижению показателей аварийности, следует рассматривать:

• повышение профессионального уровня плавсостава морских судов в системе курсового обучения по повышению квалификации с последующей тренажерной отработкой практических эксплуатационных ситуаций;

• повышение технических требований к судам старше 15 лет, направленных на обеспечение необходимых параметров прочности конструкций корпусов судов и эксплуатационной надежности оборудования и систем с целью исключения субстандартных судов из эксплуатации, в том числе по причине высокой стоимости поддержания их должного технического состояния;

• усиление деятельности Российского Морского Регистра судоходства, в том числе в рамках Международного кодекса по управлению безопасностью (МКУБ), направленной на создание и внедрение необходимых организационных и технических мер в судоходных компаниях по улучшению технического обслуживания своих судов и обеспечению безопасности мореплавания.

Условия, в которых Регистром осуществляется технический надзор за судами в эксплуатации, характеризуются высоким средним возрастом судов, низким уровнем пополнения флота судами из новостроя, неподдержанием судовладельцами, особенно мелкими, своих судов в надлежащем техническом состоянии, расширением зон и активизацией контроля за судами со стороны государства порта и флага.

С целью совершенствования Правил РМРС и повышения качества рассмотрения технической документации выполнен ряд научных разработок по мореходным качествам судов, в т.ч.:

• анализ и согласование методик расчета амплитуды качки в нормах остойчивости РМРС и в Кодексе ИМО по остойчивости и гармонизация требований к остойчивости и мореходности транспортных судов в правилах РМРС с международными стандартами. Результаты этих работ дают возможность внедрить в правила РМРС международные нормы при одновременном сохранении уровня безопасности, заложенного в Правилах РМРС;

• разработка проекта Правил РМРС по морским ледостойким стационарным буровым платформам с целью создания правил по надзору и классификации морских ледостойких стационарных буровых платформ;

• обеспечение надлежащего технического состояния судна относится в первую очередь к ответственности судовладельца. Оно достигается своевременным проведением предписанных проверок и испытаний, поддержанием техсостояния посредством своевременного ремонта и т.п.

Вопросы влияния человеческого фактора на эффективность и безопасность судоходства находятся в настоящее время под пристальным вниманием международной морской общественности. В связи с возросшей автоматизацией судов и, как следствие, снижением численности экипажей, возникает целый ряд проблем, значительно влияющих на безопасность судоходства. Совмещение обязанностей, Секция "Техническая эксплуатация флота" увеличение психологических нагрузок, вызванных, в частности, непрерывным взаимодействием с большим числом автоматизированных приборов, приводят к накоплению усталости и способствуют развитию психологической напряженности в экипаже. В целях преодоления негативного влияния человеческого фактора и предотвращения возможных последствий человеческих ошибок в судоходстве Морской Регистр Судоходства проводит последовательную политику совершенствования механизмов и устройств, взаимодействующих с человеком, в ходе разработки Правил и Руководств.

Список литературы:

1) http://rs-head.spb.ru Секция "Техническая эксплуатация флота" РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА РЫБОЛОВНЫХ ТРАУЛЕРОВ Самсонов А.В., Чурилов В.Л. (Санкт-Петербург, СПбГМТУ, каф. ДВС и ДУ, avsamsonov@rambler.ru) Abstract. In the article results of energetic balance research for fishing trawlers are considered.

Анализ возрастного состава судов промыслового флота России свидетельствует о том, что общий физический износ судов составляет более 85%, при этом их большая часть устарела морально и не соответствует современным требованиям. За последние 17 лет пополнение промыслового флота практически не производилось: большие рыболовные траулеры не строились, количество построенных средних и малых траулеров составляет несколько единиц.

На данный момент основным желание потенциального заказчика рыбопромысловых судов является снижение строительной стоимости судна и эксплуатационных затрат при сохранении высоких технико-экономических показателей. Это обуславливает появление ряда требований к проектируемым судам:

- внедрение энергосберегающих технологий;

- повышение производительности рефрижераторного и технологического оборудования;

- внедрение механизации промысловых операций;

- внедрение автоматизации управления СЭУ и судовыми техническими средствами;

- улучшение условий обитаемости;

- сокращение непроизводственных потерь эксплуатационного времени и т.д.

Выполнение этих требований сопровождается увеличением количества потребителей электроэнергии и мощности судовых электростанций, что приводит к увеличению мощности двигателей. С учетом сравнительно небольших размеров машинных отделений требованиям повышения концентрации мощности в заданном объеме, а также увеличения экономичности СЭУ актуальность приобретает применение многофункционального отбора мощности от главных двигателей рыбопромысловых траулеров для привода валогенераторов, гидронасосов промысловых механизмов, компрессоров (1).

Применение многофункционального отбора мощности от главных двигателей позволяет получить значительный экономический эффект за счет применения для главных двигателей тяжелых сортов топлива, обеспечивает длительную работу главных двигателей на оптимальном режиме (двигатели работают при нагрузке 80 – 85% от номинальной мощности), характеризуемом наилучшей экономичностью.

Основной проблемой на стадии проектирования СЭУ является определение энергетического баланса потребителей на различных режимах эксплуатации, от корректной оценки которого во многом зависит правильный выбор главных и вспомогательных механизмов. Укрупнено энергетический баланс рыбопромыслового судна складывается из энергии, расходуемой на движение судна, и энергии, обеспечивающей работу промысловых механизмов, производственно-технологического оборудования, общесудовых потребителей.

Потребность в энергии на рыбопромысловом судне зависит от режима его работы. Основными режимами работы рыбопромысловых траулеров, которые преобладают в составе рыбопромыслового флота, являются:

- свободный ход в район промысла;

Секция "Техническая эксплуатация флота" - работа в районе промысла, которую подразделяют на поиск объектов промысла, спуск и подъем трала, траление, смена горизонта, переходы в районе промысла;

- дрейф в штормовую погоду;

- свободный ход из района промысла;

- стоянка в порту или в море с выполнением погрузочно-разгрузочных операций;

- стоянка без выполнения погрузочно-разгрузочных операций.

Режим траления является основным рабочим режимом рыболовного траулера и наиболее сложным с точки зрения энергетического баланса. При этом энергетическая установка должна располагать соответствующим постоянным резервом мощности, необходимым для изменения горизонта траления. Наиболее энергонапряженным с точки зрения общей энергетики судна является режим изменения горизонта траления.

Хотя в отношении потребности в электроэнергии наиболее энергонапряженным является режим подъема трала.

На режиме траления самая малая потребность в энергии для движения судна наблюдается во время уменьшения скорости хода судна перед началом спуска трала.

Наибольшая мощность расходуется в начале спуска, а также при его подъеме. Это обусловлено относительной скоростью трала по отношению к воде во время травления ваеров.

Непосредственно во время процесса траления наблюдается самый большой расход мощности, которая расходуется в основном на привод гребного винта и привод промысловых механизмов. Траление не является режимом с постоянным энергопотреблением, особенно при использовании пелагического трала. Это обусловлено необходимостью увеличения мощности для уменьшения погружения трала при сохранении длины ваеров и наоборот увеличение погружения трала требует уменьшения мощности передаваемой на гребной винт. Нагрузка СЭУ во время спуска и подъема трал незначительна и практически одинакова.

По результатам анализа проектной документации ряда больших рыбопромысловых судов проектов 1288 (типа «Пулковский меридиан»), БМРТ типа «Прометей», В-408 (типа «Иван Бочков»), 1376 (типа «Алтай»), 394АМ (типа «Кронштадт»);

средних судов проектов 1332 (типа «Баренцево море»), 502М (типа «Ольга»), 502ЭМ (типа «Василий Яковенко»), Атлантик-333 (типа «Оболонь»), 502Р (типа «Саргасса»), 503 (типа «Альпинист»), 420 (типа «Надежный»), 50010 (типа «Ягры»), СРТР перспективных проектов КБ «Восток» 13720 и 19960;

малых судов проектов 1296 (типа «Гируляй»), 12961 (типа «Лаукува»), В-275 (типа «Леда»), (типа «Балтика»), 1336 ( типа «Омар»), МРТ и МРТМ перспективных проектов КБ «Восток» 22210,21060, 18290 были получены осредненные показатели энергетического баланса для больших, средних и малых траулеров (2).

Результаты исследований представлены на рисунках 1, 2 и 3.

Полученные параметры энергетического баланса целесообразно использовать на стадии эскизного проектирования СЭУ новых типов рыболовных траулеров при применении отбора мощности от главных двигателей на привод валогенераторов и других механизмов.

Однако при этом следует учитывать отдельные требования, предъявляемые к судовой электростанции, промысловым механизмам, рефрижераторным установкам.

При применении результатов исследований также следует учитывать, что большинство материалов было получено для существующих судов, построенных в прошлом веке. Поэтому при проектировании следует принимать во внимание требования настоящего времени, которые могут внести определенные коррективы. В тоже время проведение исследований с учетом современных условий невозможно из-за отсутствия объектов исследований.

Секция "Техническая эксплуатация флота" Ne/Nсэу, Nэс/N сэу 0. 0. 0. 0. Ne/Nсэу Nэс/Nсэу 0. 0. 0. 0.2 0.08 0.56 0.01 0.1 0.05 t/t пром.

Переходы в Спуск Подъем Переход на Смена Траление районе промысла трала трала промысел и обратно горизонта Рис. 1. Энергетически баланс большого морозильного рефрижераторного траулера на промысловом режиме.

Ne/Nсэу, Nэс/N сэу 0, 0, 0, 0, 0,4 Ne/Nсэу Nэс/Nсэу 0, 0, 0, 0,14 0,11 0,5 0,01 0,16 0,08 t/t пром.

Переходы в Переход на Спуск Смена Подъем районе промысла промысел и обратно трала Траление горизонта трала Рис. 2. Энергетически баланс среднего рыболовного траулера на промысловом режиме.

Секция "Техническая эксплуатация флота" Ne/Nсэу, Nэс/N сэу 0, 0, 0, 0, 0,4 Ne/Nсэу Nэс/Nсэу 0, 0, 0, 0,12 0,1 0,53 0,01 0,12 0,12 t/t пром.

Переходы в Переход на Спуск Смена Подъем Траление районе промысла промысел и обратно трала горизонта трала Рис. 3. Энергетически баланс малого рыболовного траулера на промысловом режиме.

Поэтому в заключение следует отметить, что исследования энергетического баланса рыболовных траулеров должны быть продолжены параллельно с проектированием новых судов.

Список литературы:

1) Коршунов Л.П. Ресурсосберегающие технологии в энергетических установках промысловых судов. Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук. Калининград. 1996.

2) Флот рыбной промышленности. Справочник типовых судов. М., Транспорт, 1990.

Секция "Техническая эксплуатация флота" ВИБРОАКУСТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ВЫСОКООБОРОТНЫХ ДИЗЕЛЕЙ Сергеев К.О., Подлесный Е.В. (Мурманск, МГТУ, кафедра Судовых энергетических установок;

Kepstr@rambler.ru) Abstract. Diagnostics of fuel equipment is one of the most important problems in exploitations of ship engines. The methods of vibroacoustic diagnostics of fuel equipment are considered, examples of instruments used for this are presented, diagnostic sings are inducated in this article.

Топливная аппаратура является одним из важнейших агрегатов дизеля. От степени совершенства топливной аппаратуры и ее технического состояния в процессе эксплуатации зависят показатели рабочего процесса дизеля, его надежность, экономичность, а также эксплуатационные характеристики. В связи с этим к топливной аппаратуре дизелей предъявляют высокие требования. Из-за большого влияния топливной аппаратуры на экономичность и эксплуатационные характеристики дизеля вопросам топливоподачи уделяется большое внимание не только во время конструирования, но и при эксплуатации дизелей.

Наиболее общим методом оценки технического состояния дизеля и его топливоподающей аппаратуры является диагностирование по основным показателям работы. К таким показателям относятся мощность, среднее эффективное давление, крутящий момент, расход топлива, КПД. Многие из этих показателей находятся в тесной корреляционной связи с неисправностями, нарушениями регулировок топливной аппаратуры и сопровождающими их процессами. (1) Отклонение показателей от их исходных значений обусловливает необходимость проверки, прежде всего системы топливоподачи (топливного насоса, форсунок).

Но большинство современных высокооборотных дизелей не имеют индикаторных кранов, что исключает возможность измерения параметров рабочего процесса с целью диагностики топливной аппаратуры. По тому для диагностики топливной аппаратуры таких дизелей используют кривую давления в топливной трубке или диагностику по параметрам вибрации – вибродиагностику.

Идея виброакустической диагностики достаточна проста. Гидродинамические процессы, возникающие вследствие подачи и впрыскивания топлива и имеющие широкий частотный спектр амплитуд давлений и скоростей неизбежно приводят к колебанию топливных трубок высокого давления и корпуса форсунки. Особенности протекания процесса подачи топлива дают основание считать его кратковременным единичным импульсом, который возникает во входном сечении нагнетательного трубопровода вследствие выталкивания топлива плунжером насоса из объема камеры нагнетания. В связи с тем, что топливо — сжимаемая жидкость, во входном сечении нагнетательного трубопровода возникает неустановившееся движение сжимаемой жидкости, при котором от насоса к форсунке со скоростью звука идет первичная волна давления. Скачкообразный переход от проходного сечения нагнетательного трубопровода к проходным сечениям распыливающих отверстий тормозит движение топлива и повышает его давление, вследствие чего возникает гидравлический удар.

В момент впрыскивания поток топлива имеет турбулентный характер.

Турбулентность возникает также в результате сжатия струи в сопле и последующего расширения, наличия шероховатостей и острых кромок. Турбулентное движение жидкости характеризуется нерегулярным, беспорядочным изменением скорости во Секция "Техническая эксплуатация флота" времени в каждой точке потока. Скорость потока как бы пульсирует около своего среднего, значения, изменяясь от больших до малых значений, т. е. имеет широкий спектр амплитуд. Еще одним источником возбуждения колебаний может быть периодическое изменение давления, связанное со срывом вихрей в топливе из отверстия распылителя. Естественно, что при различных неполадках топливной аппаратуры характер гидродинамических процессов будет меняться, а, следовательно, изменится структура виброграмм. Для проведения виброакустической диагностики необходимо снять осциллограммы вибрации топливной аппаратуры и сравнить их с осциллограммами, полученными при использовании заведомо исправной топливной аппаратуры. При этом, по характеру и степени отклонения полученных осциллограмм от эталонных можно судить об исправности топливной аппаратуры (либо о характере ее повреждения) (1).

Идея подобной вибродиагностики еще пятнадцать лет назад была реализована в разработанной в ЦНИДИ установке «Впрыск» представлявшей собой высокочастотный датчик вибрации с широкополосным усилителем и третьоктавным фильтром с центральной частотой 50 кГц. Сигнал вибрации предлагалось анализировать по осциллограмме на электронном двухканальном осциллографе. Указанный способ регистрации сигнала, представленный на рисунке 1 был очень неудобен, что крайне затрудняло практическое использование указанной аппаратуры.

Рисунок 1. - Высокочастотный сигнал вибрации форсунки высокооборотного дизеля На кафедре СЭУ МГТУ было предложено использовать огибающую высокочастотного сигнала вибрации, что позволяет использовать АЦП и портативную ЭВМ для регистрации сигнала и дальнейшей его математической обработки. Для выделения огибающей использовался простейший аналоговых детектор.

Испытания проводились на лабораторном дизеле 4Ч 10,5/13. Для регистрации сигнала использовался Ноутбук «Эксимер» с АЦП типа NVL-03. Сигнал с третьоктавного фильтра подавался на аналоговый детектор, далее на АЦП и заносился в память ЭВМ.

Испытания проводились в несколько этапов. На первом этапе определялось место для установки датчика прибора. Как выяснилось, наиболее приемлем для целей диагностики сигнал, полученный на форсунке двигателя. На следующем этапе имитировались неисправности форсунки дизеля.

Вид огибающей высокочастотного сигнала, полученного на форсунке дизеля при нагрузке 80%, показан на рисунке 2. Момент появления вибрации совпадает с началом подъема иглы, т. е. с началом подачи топлива. Интенсивность колебаний частиц жидкости определяется перепадом давления перед иглой и после Секция "Техническая эксплуатация флота" распыливающих отверстий. Это подтверждается характером нарастания и спада амплитуд колебаний первого виброимпульса. Интенсивность колебательных процессов в жидкости будет увеличиваться до тех пор, пока разность между давлением под иглой и после соплового наконечника будет возрастать. Затем по мере повышения давления в цилиндре вследствие сгорания топлива эта разность уменьшается, и снижаются энергия колебательных процессов в топливе и, соответственно, уровень вибрации корпуса форсунки. Снижение уровня вибрации будет продолжаться до того момента, когда после отсечки топлива произойдет резкое падение давления в полости распылителя.

Этот момент связан с возникновением второго виброимпульса, определяемого обратной волной давления в топливопроводе при движении топлива от форсунки к нагнетательному клапану топливного насоса.

Кроме того, необходимо отметить, что интервал п между передними фронтами виброимпульсов практически связан прямой линейной зависимостью с цикловой подачей. Этот фазовый параметр может служить косвенным параметром для оценки изменения цикловой подачи. Иными словами, если добиться автоматического замера рассматриваемого интервала п, можно контролировать величину цикловой подачи и, таким образом, распределение мощности по цилиндрам. Передний фронт первого импульса практически вертикален, что при наличии отметки ВМТ может быть использовано для определения действительного угла опережения подачи топлива и его изменения в процессе эксплуатации дизеля, что тоже является ценным диагностическим признаком.

Вид сигнала при имитации неисправности форсунки (потеря упругости пружины) показан на рисунке 3.

В данном случае виброимпульсы начинают сливаться, причем их амплитуда значительно ниже амплитуды виброимпульсов исправной форсунки. Ввиду ослабления затяжки пружины игла поднимается под действием более низкого давления топлива, при этом вибрация корпуса форсунки снижается, что объясняет уменьшение амплитуды сигнала. Время, затрачиваемое на подачу топлива, снижается, и игла возвращается в исходное положение быстрее. Следовательно, временной отрезок от начала подачи до посадки иглы значительно сокращается, что на осциллограммах выглядит как слиянии двух вибросигналов. Кроме того, в момент посадки иглы происходит ее резкий удар о седло, после чего игла отскакивает вверх (этому не может помешать ослабленная пружина) и происходит гидроудар, зарегистрированный прибором и хорошо заметный.

Рисунок 2.- Огибающая сигнала с исправной форсунки дизеля при нагрузке 80% Секция "Техническая эксплуатация флота" Рисунок 3- Неисправная форсунка (ослабленная затяжка пружины) Рисунок 4- Неисправная форсунка (поломка пружины) На рисунке 4 представлена осциллограмма сигнала вибрации корпуса форсунки с поломанной пружиной при нагрузке на двигатель 80%. Хорошо заметно, что в этом случае виброимпульсы сливаются и уменьшаются по амплитуде на столько, что их практически невозможно различить.

В заключении следует отметить, что виброакустическая диагностика ТА является перспективным, достаточно информативным и точным методом диагностики, а иногда и единственным, учитывая большое количество мощных современных дизелей, не оборудованных индикаторными кранами.

Список литературы:

1) Никитин, Е.А. Диагностирование дизелей / Е.А. Никитин [и др.]. – М. :

Машиностроение, 1987. – 222 с. : ил.

Секция "Техническая эксплуатация флота" ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ИЗМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ МАТЕРИАЛА Столяренко А.И. (Мурманск, МГТУ, кафедра физики) В [1] впервые в мире были обобщены результаты исследования влияния магнитного поля на мартенситные превращения в сталях.

В монографиях [2], [3] подведены некоторые итоги по термической обработке стали в постоянном магнитном поле до 2,4 МА/м (30 кЭ), с целью определения возможностей реализации технологии для решения задачи получения высокопрочного состояния стали. С научных позиций обсуждаются результаты исследования влияния постоянного магнитного поля на процессы фазовых превращений при термической обработке, в термодинамике, кинетике и механизме распада переохлажденного аустенита в перлитной и бейнитной области температур, мартенситного превращения, при осуществлении отпуска, старения, некоторых видов химико-термической обработки, рекристаллизационного отжига.

В начале XX века (20-30-е годы) в мире существовало небольшое количество установок, на которых можно было получать постоянные магнитные поля высокой напряженности. В настоящее время такие установки имеются во многих лабораториях, что позволяет изучать влияние постоянного магнитного поля на фазовые превращения, которые развиваются во времени, а именно: на перлитное, бейнитное и образование изотермического мартенсита.

Многие новые результаты получены при воздействии на сплавы импульсного и постоянного магнитного полей [4]. Они относятся к изучению влияния магнитного поля на образование мартенситных кристаллов различной морфологии: линзовидного, тонкопластинчатого… - мартенсита. Интересные данные получены о смене типа мартенситных кристаллов при воздействии магнитного поля по сравнению с мартенситом охлаждения, а также об изменении механических свойств различных составляющих сплавов при такой обработке.

Ранее не раскрывался механизм влияния магнитного поля на металлические сплавы. При обсуждении механизма влияния магнитного поля на мартенситное превращение одним из основных был вопрос о природе влияния. В работе [5] был проведен теоретический анализ влияния магнитного поля на мартенситное превращение и показано, что оно хорошо согласуется с термодинамическими принципами (формула Кривоглаза - Садовского). Изменение температуры фазового перехода Т= Н То / q, (1) где Н – напряженность магнитного поля, – разность удельных намагниченностей, участвующих в превращении фаз, То – температура фазового превращения, q – скрытая теплота превращения.

Нами экспериментально проводились исследования по влиянию сильных импульсных магнитных полей различными напряженностями для ряда сплавов [6], [7].

Опытные данные показали, что Т-эффект, взятого из графика, построенного на экспериментальных данных, всегда меньше, рассчитанного теоретически. Это объясняется тем, что в существовавших теориях, принималось в расчет только энергия магнитного поля Н, как внешний параметр и, следовательно, принималась в расчет только часть термодинамического потенциала Ф, обусловленная энергией намагничивания мартенсита. В дальнейшем исследователями было показано, что на Секция "Техническая эксплуатация флота" смещение температуры фазового равновесия влияют не только вклад от энергии намагничивания, но и многие другие факторы: вклад от энергии взаимодействия магнитоупругих напряжений с упругим полем зародыша… В нашей работе [6] приведена формула, где, в общем виде, учитываются различные факторы, влияющие на Т-эффект.

В [7] экспериментально установлено, что смещение температуры равновесия под действием сильных импульсных магнитных полей при гамма-альфа превращении подчиняется экспоненциальному закону.

Уже на первых этапах наших исследований после воздействия сильными импульсными магнитными полями изменялся химический состав поверхностного слоя сплавов обработанных полями, повышалось содержание химических элементов, входящих в металл [8].

В работах [5] и [1] Кривоглаз М.А. и Садовский В.Д. из приведенных расчетов делают заключение: «Если при температуре фазового превращения атомы обладают достаточной диффузионной подвижностью, то при фазовых переходах первого рода в растворах происходит перераспределение атомов разного сорта между фазами. В этом случае магнитные поля изменяют не только температуры переходов, но и составы выделяющихся фаз».

Впервые эффект уменьшения периода кристаллической решетки мартенсита сплава Н19ТЮ на образцах, обработанных нами на установке [9] обнаружен в лабораториях Института металлофизики АН УССР г. Киев.

Насколько известно, исследование влияния термомагнитной обработки сильными импульсными полями до 36 МА/м (450кЭ) на период кристаллической решетки мартенсита никем не проводилось.

Марков С.И. в [10] делает вывод: «Приложенное магнитное поле, напряженность которого обеспечивает не только закрепление вектора намагниченности, но и его рост (парапроцесс), в свою очередь, должно изменять параметр кристаллической решетки: в области смещения границ доменов и вращения вектора спонтанной намагниченности – в силу изменения магнитного взаимодействия, и в области истинного намагничивания – в силу изменения обменной энергии. Таким образом, существование двух явлений: магнитострикции и магнитоупругого эффекта характеризует одну из особенностей протекания мартенситных превращений в магнитных полях».

Об исследованиях остаточных эффектов, в том числе на период кристаллической решетки мартенсита и об изменениях химических составов сталей и сплавов после термомагнитной обработки сильными полями смотри в работах [11], [12] и [13].

Список литературы:

1) Кривоглаз М.А., Садовский В.Д., Смирнов Л.В., Фокина Е.А. Закалка стали в магнитном поле. – М.: Наука, 1977. – 119 с.

2) Бернштейн М.Л. Термомагнитная обработка стали. – М.: Металлургия, 1968. – 95 с.

3) Бернштейн М.Л., Пустовойт В.Н. Термическая обработка стальных изделий в магнитном поле. – М.: Машиностроение, 1987. – 256 с.

4) Счастливцев В.М., Калетина Ю.В., Фокина Е.А. Мартенситное превращение в магнитном поле. – Екатеринбург: УрО РАН, 2007. – 323 с.

5) Кривоглаз М.А., Садовский В.Д. О влиянии сильных магнитных полей на фазовые переходы // Физика металлов и металловедение, 1964. Т.18, вып. 4. – С.

502-505.

Секция "Техническая эксплуатация флота" 6) Мирошниченко, Ф.Д., [и др.] Фазовые переходы в магнитных полях / Ф.Д.

Мирошниченко, О.С. Лагунов, В.Л. Снежной, А.И. Столяренко // Исследования по молекулярной физике и физике твердого тела : сб. статей. – Киев, 1976 – С.

77-80.

7) Столяренко, А.И., [и др.] Изменение структурных составляющих в сталях и сплавах при наложении сильных импульсных магнитных полей / А.И.

Столяренко, Ф.Д. Мирошниченко, В.Л. Снежной, В.Г. Каниболоцкий, В.Ф.

Приходько // Программа и краткое содержание докладов XII коллоквиума центральных заводских лабораторий 23-27 марта 1970г. – М.:

Черметинформация, 1970. – С. 107-108.

8) Столяренко, А.И. Об остаточных эффектах сплава Н19ТЮ после термомагнитной обработки /А.И. Столяренко, Ф.Д. Мирошниченко, О.С.

Лагунов // Актуальные вопросы физики твердого тела: сб. статей.- Киев,1973. С. 46-48.

9) Столяренко, А.И. Получение и измерение сильных импульсных магнитных полей /А.И. Столяренко, В.Г. Каниболоцкий, Г.М. Гребенюк //Актуальные вопросы физики твердого тела: сб. статей (на укр. яз.).- Киев, 1970.-С. 155-159.

10) Марков С.И. Исследование влияния постоянного магнитного поля на кинетику фазовых превращений, структуру и механические свойства конструкционных сталей и сплавов: Автореф. дис. … канд. техн. наук. – М.: ЦНИИТМАШ, 1970.

– 25 с.

11) Столяренко, А.И. Влияние сильных магнитных полей на свойства сталей и сплавов /А.И.Столяренко, Ф.Д. Мирошниченко // Тезисы докладов второго всесоюзного совещания по механизму и кинетике мартенситных превращений 21-24 мая 1973г. – Киев,1973. –С. 96-97.

12) Столяренко, А.И. Остаточные эффекты в сталях и сплавах после термомагнитной обработки полями до 36 МА/м / А.И. Столяренко, Е.А.

Столяренко – Мурманск, Наука и образование, 2004 Материалы Международной научно-технической конференции (Мурманск, 7-15 апреля 2004 г. в 6 частях) – Мурманск: МГТУ, 2004, Ч. 5 –С. 341- 345.

13) Столяренко, А.И. О влиянии сверхсильных магнитных полей на некоторые свойства сталей / А.И. Столяренко, Е.А. Клиндух, П.А. Столяренко – Мурманск, Наука и образование, 2005 Материалы Международной научно-технической конференции (Мурманск, 6-14 апреля 2005 г. в 7 частях) – Мурманск: МГТУ, 2005, Ч. 7 – С. 173 – 176.

Секция "Техническая эксплуатация флота" ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ОТБОР КАДРОВ ДЛЯ ФЛОТА РЫБНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Баева Л.С., Чистякова М.А. (Мурманск, МГТУ, кафедра технологии металлов и судоремонта) Abstract. In article principles of professional selection, principles of working out of rational methods of training and the sea preparation, considering conditions of activity and psychophysiological possibilities of an organism are considered.

Аннотация. В статье рассмотрены принципы профессионального отбора, принципы разработки рациональных методов обучения и морской подготовке, учитывающих условия деятельности и психофизиологические возможности организма.

1. Введение Роль человеческого фактора в обеспечении успешного функционирования управляемых людьми сложных технических систем огромна. От профессиональных знаний и опыта операторов в значительной мере зависит качество работы современных сложных систем, эффективность их применения и, как правило, безопасность людей и техники.

Как показывают многочисленные исследования, свыше 70% аварийных ситуаций связаны с «человеческим фактором», что объясняется целым рядом причин, важнейшая из которых – недостаточная профессиональная подготовка морских специалистов.

Успешность подготовки лиц морской профессии основывается на их отборе для обучения и морской подготовке, учитывающих условия деятельности и психофизиологические возможности организма. Разные профессии предъявляют к человеку различные требования. В одном случае он должен развивать большие силы, в другом случае – больше ловкости, в третьем – больше внимательности и т.д., но один и тот же индивидуум не обладает всеми этими качествами в равной мере. При этом, чем сложнее и ответственнее выполняемая деятельность, тем большую роль приобретают индивидуальные особенности человека.

Практикой обучения установлено, что далеко не каждый здоровый человек может стать штурманом, освоить управление судном, впитать тонкости мастерства механика.

Стремление к профессиональному мастерству в соответствии со своими возможностями, склонностями и интересами является одной из ведущих задач для каждого специалиста. Ее решению способствует проведение профессионального отбора, сущность которого заключается в выявлении лиц, в наибольшей степени соответствующих требованиям конкретной специальности по своим индивидуальным качествам.

2. Профессиональный отбор Профессиональный отбор включает в себя изучение социальных характеристик человека и уровня его общеобразовательной и специальной подготовленности, а также медицинское и психологическое обследование. Эти направления могут рассматриваться как отдельные виды, компоненты профессионального отбора. Целью социальных исследований будущего специалиста является оценка его моральных качеств, некоторых социально-демографических данных, организаторских Секция "Техническая эксплуатация флота" способностей, общественной активности, а также мотивов выбора профессии, интересов, отношений в коллективе, устойчивости к воздействию социальных факторов профессиональной деятельности, готовности переносить служебные и жизненные тяготы. Оценка уровня подготовленности (образовательный отбор) предусматривает определение у кандидатов знаний и навыков, необходимых для обучения, освоения и совершенствования по избранной профессии.

Медицинский отбор выявляет лиц, которые по состоянию здоровья и уровню физического развития могут успешно овладеть морской профессией и в течение длительного времени эффективно выполнять свои профессиональные обязанности.

Психологический отбор судовых специалистов направлен на изучение тех психических и психофизиологических качеств кандидатов, которые определяются требованиями конкретных профессий или специальностей, способствуют успешному их овладению и последующей эффективной деятельности. Условия воспитания, жизни и труда человека весьма существенно влияют на формирование и развитие многих черт личности, однако, некоторые из них имеют природную биологическую обусловленность. Поэтому в процессе психологического отбора предусматривается, во первых, оценка психологически устойчивых психофизиологических свойств, таких как характеристика работы анализаторов, динамика основных нервных процессов, типологические свойства высшей нервной деятельности;

во-вторых, приобретенных в процессе жизни и деятельности социально-психологических качеств: направленность личности, коммуникабельность (контактность) склонность к лидерству, коллективизм, конформизм и др.;

в-третьих, особенности психических процессов, свойств и состояний.

В практическом отношении, в зависимости от задач отбора, характера контингента и профессиональных требований, психологический отбор может разрабатываться и проводиться либо в полном своем объеме с ориентацией на всестороннее обследование и изучение личности, либо в более ограниченном объеме (психофизиологическом – для некоторых специалистов операторского профиля;

социально-психологическом – для отбора на руководящие должности и др.).

Проведение мероприятий по психологическому отбору, прежде всего требует ответа на вопрос о необходимости, целесообразности этой работы. Как правило, необходимость отбора определяется зависимостью профессиональной эффективности от индивидуальных различий, либо данными психологического анализа будущей деятельности. Основными исходными предпосылками для решения задач психологического отбора служит, с одной стороны, наличие индивидуальных различий в состоянии профессионально значимых качеств личности, а с другой – связь между успешностью обучения или рабочей деятельности и характером этих индивидуальных различий. Отсюда следует, что потребность в проведении отбора возникает, во-первых, когда успех подготовки специалистов существенно зависит от состояния профессионально значимых качеств. Во-вторых, необходимость отбора определятся наличием резкой дифференциации между хорошими и плохими специалистами по степени надежности и эффективности их профессиональной деятельности, когда в основе этой дифференциации лежат индивидуальные особенности действий специалиста в экстремальных условиях, в аварийных ситуациях.

При решении вопроса о целесообразности создания системы отбора обязательно должны быть учтены имеющиеся или потенциальные возможности повышения эффективности обучения или работы специалистов за счет оптимизации их подготовки, рационализации режимов труда, отдыха, обучения и профессиональной деятельности, улучшение эргономических качеств судовой техники и т.д.

Секция "Техническая эксплуатация флота" 3. Принципы системного подхода Одним из главных принципов (помимо принципа научной обоснованности рекомендаций по отбору) является принцип системного подхода к разработке всей процедуры психологического отбора, т.е. изучение особенностей развития и взаимосвязи профессионально значимых качеств личности, а также влияния на них характеристик объекта, содержания, условий и организации деятельности.

Психологическое обследование конкретного человека следует проводить с позиции всестороннего изучения динамической функциональной структуры личности (принцип личностного подхода). Психологический отбор судовых специалистов должен процедуру непрерывного изучения состояния и развития профессионально важных качеств личности в процессе обучения и последующей деятельности для уточнения прогноза, выработки рекомендаций по распределению, назначению и т.д. (принцип динамического пролонгированного отбора).

Результаты психологического отбора следует использовать не только для прогнозирования, но и формирования профессиональной пригодности путем учета индивидуально-психологических особенностей личности в процессе воспитания, обучения, тренировки, профессиональной деятельности курсантов и специалистов.

Психологический профессиональный отбор окажет, несомненно, большую помощь в повышении эффективности промышленного труда. Морские специалисты, получившие профессиональную специализацию с учетом их личностных особенностей, будут испытывать больше моральное удовлетворение от процесса и результатов своей трудовой деятельности. Все это самым благоприятным образом скажется на увеличении производительности, снижении текучести, повышении трудовой дисциплины, уменьшении несчастных случаев.

Практическая реализация практических рекомендаций - всегда очень сложная и ответственная задача. По отношению же к профессиональному отбору можно, наверное, сказать, что задача эта высшей степени ответственности – ведь решается профессиональное определение человека. Помимо большой эрудиции и опыта она потребует от решающих ее лиц высокой осторожности и такта. Особенно это необходимо для работы с кандидатами, результаты испытания которых оказываются ниже требуемых для данной профессии норм. Даже если психолог с высокой степенью уверенности считает, что нецелесообразной для человека определенную специализацию, он не может оперировать категорическими суждениями. Поэтому здесь необходим индивидуальный подход к каждому кандидату. Мы должны не «закрывать дверь в профессию», а рекомендовать и советовать те или иные конкретные шаги. И в принципе не исключено, что в отдельных случаях человек, обладающий очень сильной и устойчивой профессиональной направленностью, большой силой воли, сможет добиться достаточно больших успехов в данной профессии.

Основная задача и вместе с тем основная трудность профотбора состоит в том, что он должен предвидеть возможности успешной профессиональной специализации в деятельности, которой человек ранее не занимался. Сделать это по вполне понятным причинам, очень сложно. Но сделать это все-таки необходимо. Можно, конечно, подождать, пока человек обучится и начнет работать, а затем через некоторый период оценить его профессиональную пригодность. Но ведь такое ожидания при неблагоприятном исходе обернется потерей времени и, что очень важно, моральным ущербом для человека.

Для осуществления квалифицированного профессионального отбора по «морским» способностям необходимы, прежде всего, научно обоснованная профессиограмма, знание конкретных требований, предъявляемых человеку данным видом деятельности. Высокие успехи в морской деятельности могу быть достигнуты за Секция "Техническая эксплуатация флота" счет различного сочетания и гармоничного развития многих качеств, характеризующих определенную одаренность личности, т.е. наиболее полноценное выражение человеческих возможностей. Те индивидуумы, которые легко ориентируются в самой различной обстановке, быстро вырабатывают перцептивные, умственные и сенсомоторные навыки, устойчивы к влиянию стрессовых факторов – за счет хорошего развития всех нужных качеств или за счет быстрой и умелой компенсации отдельных недостатков – легко овладевают и морской профессией.

Таким образом, основой психологических требований, к будущему моряку является общее функциональное совершенство психики, высшей нервной деятельности, ее гибкость и пластичность, хорошая приспособляемость к самым различным условиям. Это выражается прежде всего в высокой одаренности, под которой подразумевается, как указал С.Л. Рубинштейн (1946), «взятая в ее единстве совокупность всех данных человека, от которой зависит продуктивность его деятельности, включая в единстве и взаимопроникновении с интеллектом и все другие свойства и особенности личности, в частности, эмоциональной сферы, темперамента – эмоциональная впечатлительность, тонус, темп деятельности и т.п.»

Сказанное, разумеется, не означает, что для морского обучения следует отбирать лиц с возможно более высоким уровнем развития всех без исключения психических качеств и свойств личности. Профессиографический анализ позволяет конкретизировать качества, необходимые будущему моряку, которые в общем виде сводятся к следующему: высокая одаренность, быстрые темп протекания физических процессов, широкие возможности интенсификации и активация психической деятельности;

эмоциональная устойчивость к стрессовым ситуациям;

повышенные адаптационные способности организма и психики;

высокая самооценка и уровень притязаний, уверенность в себе, стремление к лидерству, адекватность мобилизации при усложнении обстановки;

сильная воля, активная направленность и интерес к морскому труду.

Перечисленные качества нельзя назвать строго специфическими для морского труда, естественно, они благоприятны для многих специальностей. Однако морская деятельность требует более высокого развития и более полного сочетания этих качеств.

Исследованиями определены профессионально важные качества, положенные в основу психологического отбора механиков, штурманов, инженеров, радистов, диспетчеров управления движением, операторов радиолокационных станций.

4. Вывод Следовательно, профессиональный отбор кадров есть специализированная процедура изучения и вероятностной оценки пригодности людей к овладению специальностью, подходящей ему, его субъективным интеллектуальным и психофизиологическим возможностям;

достижению требуемого уровня мастерства и успешному выполнению профессиональных обязанностей в типовых и специфически затрудненных условиях. В профессиональном отборе выделяются четыре стороны или компонента: медицинский, физиологический, педагогический и психологический.

Сущностью психологического компонента является диагностика и прогнозирование способностей.

Минимальным условием, определяющим практическую целесообразность психологического отбора является наличие доказанной его социально-экономической необходимости, обоснованной и апробированной системы отбора, наличие подготовленных и имеющих опыт кадров для проведения отбора специалистов определенного профиля: летчиков, космонавтов, водолазов, моряков и других профессий.

Секция "Техническая эксплуатация флота" Список литературы:

1) Кудрявцева В.З., Ходий О.А. Эргономика на флоте рыбной промышленности. – Мурманск: изд-во «Север» 2002 г. – с. 264.

2) Кобзев В.В. Эргономический анализ деятельности корабельных специалистов в аварийных ситуациях // Судостроение 2002. № 2. С. 43-46.

3) Катанович А.А. Автоматизированный тренажерный комплекс для подготовки экипажей кораблей // Судостроение 2007. № 1. С. 46-48.

СЕКЦИЯ «АВТОМАТИКА И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СУДОВ»

Секция «Автоматика и электрооборудование судов»

Маслов А.А., Власова А.Р., Яценко В.В., Власов А.В. Создание концентратомера для непрерывного автоматического контроля параметров коптильных препаратов.................................................................................................................. Маслов А.А., Власов А.В., Кайченов А.В. Особенности управления стерилизационной установкой АВК-30................................................................................................... Маслов А.А., Власов А.В., Кайченов А.В. Особенности разработки автоматической системы управления процессом стерилизации для стерилизационной установки АВК-30....................................................................................................................... Маслов А.А., Висков А.Ю., Кайченов А.В. Разработка и внедрение в учебный процесс и производство лабораторных экспериментальных установок на базе оборудования «ОВЕН»............................................................................................. Лебедев А.И., Богомолов А.В. Современные материалы в трансформаторных магнитоупругих преобразователях.......................................................................... Лебедев А.И., Лопатин А.С. Влияние продольных колебаний на работу дизель генераторных установок........................................................................................... Маслов А.А., Висков А.Ю. Современный подход к подготовке инженеров в области промышленной автоматизации................................................................................ Мухалев В.А. Определение параметров асинхронного двигателя методом измерения мгновенных значений напряжения и тока статора................................................ Прохоренков А.М., Качала Н.М. Исследование эффективности использования адаптивных алгоритмов для настройки различных структур регуляторов в системах, подверженных влиянию случайных возмущений................................ Прохоренков А.М., Совлуков А.С., Качала Н.М. Цифровая обработка сигналов в реальном масштабе времени.................................................................................... Прохоренков А.М., Сабуров И.В. Информационное обеспечение процессов принятия решений при управлении производством............................................................... Ремезовский В.М. Компьютерные технологии в тренажерной подготовке механиков................................................................................................................... Саватеев Д.А. Создание действующей векторной диаграммы однофазного трансформатора средствами компьютерной анимации......................................... Саватеев Д.А. Использование компьютерной анимации для создания интерактивной круговой диаграммы асинхронной машины........................................................... Совлуков А.С., Маслов А.А., Яценко В.В., Власова А.Р. Резонаторный метод измерения концентрации растворов с применением полосковых линий............ Маслов А.А., Яценко В.В., Власова А.Р., Власов А.В. Разработка математической модели микрополоскового датчика......................................................................... Секция "Автоматика и электрооборудование судов" СОЗДАНИЕ КОНЦЕНТРАТОМЕРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КОПТИЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ Маслов А.А., Власова А.Р., Яценко В.В., Власов А.В. (Мурманск, МГТУ, кафедра Автоматики и вычислительной техники, ican2005@yandex.ru) Abstract. The article describes structure and principiles of functioning XXX and its usability for determining chemical composition of smoke liquids.

Аннотация. В статье описывается структура и принцип функционирования прибора концентратомера и его применение для определения химического состава коптильных препаратов.

В условиях рыночной экономики одним из важнейших моментов является повышение эффективности технологических процессов, так как позволяет получать продукцию более высокого качества при одновременном сокращении производственных затрат.

В совместных исследования кафедр «Автоматики и вычислительной техники»

(АиВТ) и «Технологии пищевых производств» (ТПП) Мурманского государственного технического университета ведутся работы, направленные на улучшение качества получаемой рыбной продукции путем автоматизации процессов ее приготовления. Так, в рамках ГБ НИР «Комплексная модернизация систем контроля и управления процессами стерилизации и копчения» кафедрой АиВТ разрабатывается автоматический концентратомер для контроля параметров коптильных препаратов в процессе их производства и хранения.

Принцип функционирования прибора заключается в определении степени изменения амплитуды и фазы гармонического сигнала при прохождении его через измерительную ячейку, помещаемую в исследуемую среду. Изменение этих параметров также напрямую зависит от частоты подаваемого сигнала.

Через исследуемую жидкость пропускается набор гармонических сигналов определенной частоты и амплитуды. После снятия отклика автоматически строятся амплитудо-частотная и фазо-частотные характеристики, по которым проводится анализ и определяется состав раствора.

Функциональная схема прибора представлена на рисунке 2.

На датчик, погруженный в исследуемый раствор, при помощи генератора подается набор гармонических сигналов частотой от 1 до 100 МГц. Амплитудными детекторами фиксируются и передаются в микроконтроллер значения амплитуд входного и выходного сигналов. С помощью фазового детектора, построенного на базе умножителя с выходом по напряжению (4-Quadrant Multiplier), определяется и передается в управляющий микроконтроллер сдвиг фаз между этими сигналами.

Определение фазы осуществляется по формуле 1:

2sin (t)*sin(t+)= cos()-cos(2t+) (1) Высокочастотная составляющая cos(2t) исключается при помощи фильтра низких частот, в результате получается значение постоянного напряжения, пропорциональное cos(), из которого можно программными методами вычислить значение сдвига фаз.

Секция "Автоматика и электрооборудование судов" Рисунок 2 – Функциональная схема прибора-концентратомера В качестве управляющего устройства был выбран микроконтроллер PIC18F фирмы Microchip, так как он имеет функциональные возможности, полностью удовлетворяющие поставленной задаче (достаточные производительность и объем памяти программ и оперативной памяти, поддержка программирования на языках высокого уровня, низкое энергопотребление, поддержка USB-интерфейса и др.) Микроконтроллер, получив информацию, для каждого значения частоты вычисляет отношение амплитуд входного и выходного сигналов и формирует таблицы точек для построения амплитудо- и фазочастотной характеристик.

В ходе экспериментов было выяснено, что на результаты измерений оказывают существенное влияние температура исследуемого раствора и уровень погружения датчика в жидкость. Для компенсации этого влияния в прибор интегрированы датчики температуры и уровня, по показаниям которых выполняется корректировка показаний.

Использование данного прибора планируется осуществлять в двух направлениях:

1. Сбор и хранение базы данных о химическом составе известных жидкостей как в памяти микроконтроллера, так и в памяти ПК (подключение к ПК может осуществляться по двум интерфейсам: USART и USB).

2. Экспресс-анализ исследуемого многокомпонентного раствора.

В дальнейшем концентратомер планируется внедрить в технологическую установку получения коптильного препарата. Прибор будет анализировать степень готовности препарата, сравнивая его с заранее выбранным эталоном. Помимо этого, будет проверяться содержание вредных веществ в получаемом растворе, и, если их концентрация превысит допустимую, будет выдаваться предупредительный сигнал.

На базе этого прибора в дальнейшем может быть разработана система автоматического управления процессом получения коптильного аппарата, в которой он будет выступать в роли датчика выходного параметра объекта (концентрации коптильного препарата).

Секция "Автоматика и электрооборудование судов" В настоящее время прибор находится на заключительной стадии разработки (сборка и отладка). Основную проблему при этом представляет сложность топологии печатной платы, вызванная применением SMD-компонентов, а также необходимость реализации защиты от помех высокочастотных элементов.

Список литературы:

1) Ершов, А.М. Метод диэлектрической спектроскопии измерения физических свойств жидкостей / А.М. Ершов, А.А. Маслов, А.С. Совлуков, А.Р. Курамшина, В.В. Яценко // Матер. российской конф. с междунар. участием “Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения (УКИ’08)” (10 12 ноября 2008 г.) - Москва: ИПУ РАН, 2008. - С. 191-193.

2) Ершов, А.М. Метод диэлектрической спектроскопии измерения физических свойств жидкостей / А.М. Ершов, А.А. Маслов, А.Р. Курамшина, В.В. Яценко //Наука и образование-2008 [Электронный ресурс] : материалы междунар.

научно-техн. конф. (Мурманск, 02-10 апреля 2008 г.) / МГТУ - Электрон.

текстовые дан. (20 Мб).- Мурманск : МГТУ, 2008.- С. Секция "Автоматика и электрооборудование судов" ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ СТЕРИЛИЗАЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ АВК- Маслов А.А., Власов А.В., Кайченов А.В. (Мурманск, МГТУ, кафедра Автоматики и вычислительной техники, ican2005@yandex.ru) Abstract. This paper contains information on the process of creating sterilizer AVK-30. The results of processing experimental data for the purpose of upgrading its efficiency, elements of automated control system and its hardware are being described.

Аннотация. В статье описывается процесс создания стерилизационной установки АВК-30. Приводятся выводы по результатам экспериментов, проводимых с целью повысить энергетическую эффективность установки. Описываются составляющие системы автоматического управления и элементная база для ее построения.

Стерилизация является одним из наиболее распространенных и надежных способов консервирования пищевой продукции. Выпуском консервной продукции занимаются как крупные, так и малые предприятия. В условиях современного рынка перед малыми предприятиями всегда стояла задача поддержания конкурентоспособности выпускаемой продукции, решение которой затруднено отсутствием на рынке недорогих и эффективных отечественных стерилизационных установок (1).

Кафедры Автоматики и вычислительной техники (АиВТ) и Технологии пищевых производств (ТПП) МГТУ длительное время сотрудничают в рамках проведения совместных исследований технологических процессов переработки гидробионтов. В 2007 году было принято решение о расширении фронта исследований по стерилизации, что потребовало приобретения дополнительной стерилизационной установки.

После анализа рынка наиболее оптимальным было признано решение создать собственную малогабаритную, эффективную и недорогую стерилизационную установку, как для проведения научных исследований, так и для разработки прототипа установки для последующего продвижения на рынок.

Стерилизационная установка была построена на базе медицинского стерилизатора ВК-30 и получила название АВК-30. Основными критериями, которыми руководствовались разработчики при создании установки, были:

• дешевизна. Состояние дел на рынке стерилизационных установок таково, что затраты на приобретение даже одной единицы современного оборудования часто превышают возможности малого предприятия. Разработка недорогой, но эффективной стерилизационной установки позволит предложить «малому бизнесу» современный вариант решения проблемы;

• экономичность. Для обеспечения конкурентоспособности выпускаемой продукции необходимо минимизировать затраты на производство;

• полная автоматизация процесса. Требуется для обеспечения высочайшего качества продукции;

• безопасность. Стерилизационная установка использует среды, находящиеся под высоким давлением и с температурой выше 100 0С, а также требует присоединения к электрической сети, а потому ее исполнение должно соответствовать нормативным документам.

ВК-30 был соответствующим образом модернизирован для получения из него автоклава (удален эжектор для сушки медицинских предметов, переработана схема Секция "Автоматика и электрооборудование судов" подачи пара в стерилизационную камеру). На автоклав были установлены датчики температуры и давления, позволяющие фиксировать критичные параметры процесса.

Для продолжения работы требовалось получить опытные данные, основываясь на которых можно было найти пути повышения энергетической, а значит, и экономической эффективности. Для этого на кафедре АиВТ МГТУ был создан программно-аппаратный комплекс, состоящий из регистратора, датчиков температуры и избыточного давления, а также компьютерного программного обеспечения (2, 3).

При проведении экспериментов производилась стерилизация балластных банок, в ходе которой фиксировались температура среды в стерилизационной камере, температуры воды и паровоздушной смеси в парогенераторе, давления в стерилизационной камере и парогенераторе, а также уровень воды в парогенераторе.

По результатам экспериментов были сделаны следующие выводы:

• в процессе стерилизации пар отбирается не из магистрали, а от парогенератора, являющегося источником ограниченной мощности, поэтому при расчете управляющего воздействия для стерилизационной камеры необходимо учитывать параметры (давление и температуру) пара в парогенераторе;

• необходимо повысить эффективность реализации этапа охлаждения, на котором охлаждающая вода отбирала энергию не только от продукта и стенок стерилизационной камеры, но от парогенератора посредством теплообмена через рубашку. В качестве решения было предложено добавить в установку сосуд (получивший название «экономайзер»), который на период этапа охлаждения будет вмещать содержимое парогенератора;

• экономайзер должен также использоваться на других этапах процесса стерилизации для сохранения отбросной энергии, которая в иных установках невозвратно уходит с конденсатом и продувочным паром;

• длительность пароподготовки (предшествующей каждому циклу стерилизации) должна быть сокращена повышением начальной температуры подогреваемой воды за счет использования ее по замкнутому циклу и уменьшением начального объема воды (так как на процесс требуется около 5 литров, а в начале пароподготовки парогенератор наполняется до 15 литров);

• необходимо сократить тепловые потери аппарата путем дополнительной теплоизоляции парогенератора и крышки стерилизационной камеры.

Стерилизационная установка была дополнительно оснащена исполнительными механизмами (электромагнитными клапанами) и экономайзером (рисунок 1). Так как электромагнитные клапаны являются нелинейными объектами, то управлять при помощи непрерывного закона регулирования стерилизационной камерой можно лишь после дискретизации подаваемого на них управляющего сигнала широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Импульсный режим работы клапана подачи пара, теоретически, приведет к интенсивному перемешиванию греющей среды и позволит обеспечить более однородные условия нагрева для банок с продуктом.

ВК-30 состоит из стерилизационной камеры и парогенератора. Из этого следует, что система управления процессом стерилизации должна содержать взаимосвязанные системы управления парогенератором и стерилизационной камерой.

Основное требование, предъявляемое к системе управления парогенератором, следующее: параметры пара на выходе (давление – степень сухости или давление – температура) должны соответствовать заданным, при этом влияние возмущающих воздействий должно быть сведено к минимуму. При этом эффективность переноса тепла паром из парогенератора в стерилизационную камеру будет максимальной и синтез системы управления процессом стерилизации упростится, так как значения параметров греющей среды будут зафиксированы на постоянном уровне.

Секция "Автоматика и электрооборудование судов" 1 – компрессор;

2 – воздушный ресивер;

3, 10 – датчики избыточного давления;

4, 9 – манометры;

5,13,14,25 – датчики температуры;

6 – крышка стерилизационной камеры;

7 – клети с банками;

8 – рубашка автоклава;

11,15,18..24 – электромагнитные клапаны;

12 – стерилизационная камера;

16 – водопаровая камера;

17 – трубчатые электронагреватели;

26 – экономайзер;

27 – система управления.

Рисунок 1 – Стерилизационная установка АВК-30 с экономайзером Система управления парогенератором относится к системам стабилизации.

Основным возмущающим воздействием для этой системы является отбор пара в стерилизационную камеру. Для повышения качества поддержания давления пара необходимо ввести в систему управления парогенератором выходной сигнал регулятора температуры греющей среды в стерилизационной камере.

Неосновным возмущающим воздействием для системы управления парогенератором является отбор тепла окружающей средой. Для учета теплообмена с окружающей средой при расчете управляющего воздействия установка была оборудована датчиком температуры окружающей среды.

Таким образом, система стабилизации давления в парогенераторе должна относиться к классу комбинированных систем автоматического управления, осуществлять управление по отклонению давления в парогенераторе и управление по возмущающим воздействиям – по отбору тепла стерилизационной камерой и потерям тепла в окружающую среду.

Требования к системе управления стерилизационной камерой следующие:

температура греющей среды в камере должна максимально точно соответствовать параметрам формулы стерилизации, давление в стерилизационной камере должно обеспечивать отсутствие деформации тары, условия нагревания должны быть максимально одинаковы для всей стерилизуемой партии. Соответственно, система управления стерилизационной камерой включает в себя подсистему управления температурой греющей среды и подсистему поддержания давления в стерилизационной камере.

С точки зрения алгоритма функционирования подсистема управления температурой греющей среды стерилизационной установки относится к системам программного управления, так как изменение управляемой величины (температуры в стерилизационной камере) производится в соответствии с заранее заданной программой на основании требований технологического процесса, а именно формулы стерилизации. Оптимизация регулятора температуры греющей среды в стерилизационной камере должна вестись с использованием математической модели температурного поля греющей среды в стерилизационной камере.

Секция "Автоматика и электрооборудование судов" Возмущающими воздействиями для этой подсистемы является теплообмен с окружающей средой и потери отбросного тепла. Следовательно, подсистема управления температурой греющей среды должна являться комбинированной системой управления.

Подсистема поддержания давления в стерилизационной камере также относится к системам программного управления.

Современный этап развития науки и техники предлагает широкий выбор технических средств автоматизации процесса управления для реализации управляющих алгоритмов. Применительно к стерилизующим установкам можно наблюдать использование целого спектра различного оборудования для управления технологическим процессом стерилизации – начиная от промышленных компьютеров с сенсорным дисплеем и заканчивая построенными на базе ПЛК или программных регуляторов системами. С учетом поставленной задачи наиболее предпочтительным кажется последний вариант в силу меньших габаритов и стоимости ПЛК по сравнению с промышленными компьютерами.

Система управления АВК-30 будет построена на базе оборудования компании «ОВЕН», являющейся одним из лидеров отечественного рынка средств автоматизации.

Ее основным узлом будет программируемый логический контроллер ПЛК154, сочетающий в себе достаточную производительность с хорошим набором каналов дискретного и аналогового ввода-вывода. Остальными элементам системы являются модули дискретного (МДВВ) и аналогового ввода-вывода (МВА8), предназначенные для расширения возможностей контроллера по вводу и выводу аналоговой и дискретной информации, а также панель оператора ИП320, при помощи которой будет осуществляться управление установкой.



Pages:     | 1 |   ...   | 34 | 35 || 37 | 38 |   ...   | 39 |
 



 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.