Авторы: М.Н. Покусаев, Т.В. Хоменко, М.М. Горбачев
Крутильные колебания, несмотря на все применяемые проектные и технические решения, остаются одной из причин опасных аварий судовых машинно-движительных комплексов. Применение демпферов позволяет снизить риск развития крутильных колебаний, но сами демпферы должны периодически подвергаться процедуре оценки технического состояния для проверки эффективности их работы и отсутствия повреждений. Подобные процедуры проводятся через каждые 10000 — 15000 ч и в межинспекционный период остается опасность возникновения аварии в случае отказа демпфера. В исследовании предлагается производить постоянный (или с короткими перерывами) мониторинг крутильных колебаний и перейти к оценке технического состояния демпферов по факту, а не по регламенту. Цель исследования состоит в повышении безопасности мореплавания и снижения рисков возникновения усталостных разрушений элементов МДК из-за развития опасных крутильных колебаний путем внедрения систем мониторинга. Исследование имеет практическое приложение и направлено (в конечном итоге) на сравнительный анализ данных, полученных путем кратковременных измерений крутильных колебаний при помощи традиционных систем и длительных измерений при помощи разработанного авторами экспериментального образца системы мониторинга крутильных колебаний. В качестве объектов для исследований были выбраны: лабораторный стенд испытательного центра "MTS" ФГБОУ ВО «АГТУ», морской бункеровщик проекта "Turcas" и морской буксир проекта "Damen ASD Tug 3110". Результаты исследования показали, что мониторинг крутильных колебаний позволяет говорить о получении более полной информации по развитию крутильных колебаний на нерезонансных частотах, на переходных режимах пуска и остановки ГД, по сравнению с информацией, полученной при традиционной процедуре торсиографирования. Внедрение систем мониторинга крутильных колебаний, следовательно, позволит повысить безопасность мореплавания и снизить риски возникновения аварий с машинно-движительными комплексами.
Ключевые слова: безопасность мореплавания, мониторинг крутильных колебаний, система мониторинга, надежность судового валопровода, тензометрирование, резонанс опасных колебаний, судовой машинно-движительный комплекс, отказ валопровода
УДК 629.12
Об авторах:
М.Н. Покусаев, д-р техн. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», Астрахань,
Т.В. Хоменко, д-р техн. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», Астрахань,
М.М. Горбачев, канд. техн. наук, ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», Астрахань
Страницы: 78-86
Список литературы
1. Ефремов Л.В. Теория и практика исследований крутильных колебаний силовых установок с применением компьютерных технологий. — СПб.: Наука, 2007. — 276 с.
2. Викулов С.В. Диагностика коленчатого вала судового дизеля по параметрам крутильных колебаний // Ползуновский вестник №№ 4/3, 2013, с. 146 — 150.
3. Нгуен Динь Тыонг. Учет случайных факторов при расчете крутильных колебаний валопроводов судовых дизельных установок методом главных координат. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. — СПб, 2004. — 24 с.
4. Feese T, Hill C. Guidelines for Preventing Torsional Vibration Problems in Reciprocating Machinery. Engineering Dynamics Incorporated, 2002. — 48 p.
5. Dereszewski M. Test stand for monitoring of torsional vibration of engine's crankshaft by instantaneous angular speed measurement // Zeszyty naukowe akademii morskiej w gdyni, nr. 96, grudzień 2016, pp. 15 — 23.
6. Astech Electronics Limited. Operating instructions, 2001. — 20 p.
7. Покусаев М.Н., Сибряев К.О., Горбачев М.М. Результаты разработки и испытания прототипа системы мониторинга крутильных колебаний судовых валопроводов в рамках реализации научного гранта «СТАРТ-1» // В сборнике: 66-я Международная научная конференция Астраханского государственного технического университета. Материалы конференции. Астрахань, 2022, c. 466 — 468.
8. Revised Guidelines for Formal Safety Assessment (FSA) for use in the IMO rule-making process. MSC MEPC.2/Circ.12/Rev.2. IMO, 2018. — 71 p.
9. Правила классификации и постройки морских судов. Часть VII. Механические установки. Российский морской регистр судоходства. СПб, 2023. — 115 с. (электронное издание).
10. Приложения к руководству по техническому наблюдению за судами в эксплуатации. Российский морской регистр судоходства. СПб, 2020. — 409 с. (электронное издание).
11. Лебедев О.Б. Динамика вибрационных взаимодействий элементов эксплуатируемой судовой энергетической установки. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новосибирск, 2022. — 185 с.
12. Глушков С.П., Глушков С.С., Кочергин В.И., Лебедев Б.О. Анализ динамических характеристик крутильно-колебательных систем судовых энергетических установок // Морские интеллектуальные технологии, 2 (40) т. 2, 2018, — с. 59 — 66.
13. Глушков С.П., Жидких В.О. Выбор Вейвлет-образующей функции для анализа динамических характеристик сигнала двигателя внутреннего сгорания // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2017. № 1 (40), с. 51 — 56.
14. Викулов С.В. Методы построения алгоритмов диагностирования элементов судовых дизелей на основе системного подхода. Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. Новосибирск. 2013. — 312 с.
Ссылка для цитирования: М.Н. Покусаев, Т.В. Хоменко, М.М. Горбачев. Применение систем мониторинга крутильных колебаний для повышения надежности судовых машинно-движительных комплексов // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2023. - №72/73. - С. 78-86
