Эффективность системы технической эксплуатации судна

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Волжская Государственная Академия Водного Транспорта»

Кафедра проектирования и технологии постройки судов Реферат по дисциплине

«Техническое транспортное обслуживание и ремонт»

на тему «Эффективность системы технической эксплуатации судна»

Выполнил: студент БТТП-21 Гаммершмидт Ксения Проверил: Зяблов Олег Константинович Нижний Новгород

Содержание Введение

1. Повышение эффективности технической эксплуатации флота

1.1 Основные проблемы технической эксплуатации

1.2 Снижение затрат на топливо

1.3 Снижение трудоемкости технического обслуживания и ремонта

1.4 Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта Список литературы Введение Важнейшая роль в повышении эффективности транспортного производства на флоте принадлежит технической эксплуатации. Она оказывает существенное влияние на все основные показатели работы флота, включая отдачу основных фондов, рентабельность и валютный доход.

Это влияние проявляется прежде всего через длительность эксплуатационного периода судов и суммарные эксплуатационные затраты, прямо или косвенно связанные с технической эксплуатацией флота. На техническую эксплуатацию приходится свыше 50% всех эксплуатационных расходов, относимых на себестоимость перевозок. Цель технической эксплуатации флота, как самостоятельной части морской транспортной системы, состоит в поддержании флота в исправном и работоспособном техническом состоянии в течение всего срока эксплуатации и обеспечение возможности бесперебойного выполнения судами транспортной работы. Учитывая первостепенное значение технического обслуживания и ремонта судов как части транспортной работы флота, показателями, характеризующими влияние различных фактов на эффективность судоремонтного производства, следует считать, во-первых, сокращение бюджета ремонтного времени при высоком качестве и, во-вторых, сокращение стоимости ремонта.

Под эффективностью технической эксплуатации конкретного объекта водно-транспортной системы понимается степень использования данного объекта или его отдельных составных частей по времени, степень экономичности эксплуатации объекта, техническое состояние и размеры затрат труда и средств на поддержание технико-эксплуатационных характеристик. Планирование и анализ показателей преследуют цель повысить уровень технической эксплуатации, а следовательно, повысить экономическую эффективность водно-транспортной системы в целом.

В конечном итоге, как и в любой системе менеджмента, при анализе уровня технической эксплуатации представляется возможность установить, какие показатели технической эксплуатации и насколько отстают от показателей объектов водного транспорта аналогичного назначения и что надо сделать для того, чтобы предотвратить такое отставание.

1. Повышение эффективности технической эксплуатации флота

1.1 Основные проблемы технической эксплуатации Функционирование ТЭ как производственно-технической системы связано с затратами живого и овеществленного труда, материальных ресурсов, преобразованием энергии, заключенной в топливе, для обеспечения движения судна с заданной скоростью, безопасного мореплавания, сохранной перевозки грузов и нормальных условий труда, быта и отдыха членов судовых экипажей. Всемерное повышение эффективности функционирования любой производственной системы — главная задача управления.

Эффективность и качество ТЭ оценивается системой показателей, основными из которых являются: техническое состояние судов, величина их эксплуатационного периода, затраты на ТЭ, использование построечной скорости. Как было рассмотрено выше, в ТЭ включены техническое использование, ТО и ремонт.

К числу основных проблем повышения качества и эффективности технического использования относятся: оптимизация нагрузочных режимов СЭУ путем создания систем непрерывного автоматического централизованного контроля и анализа теплового состояния элементов, установок; сокращение затрат на топливо вследствие использования наиболее рациональных видов топлив и смазочных масел, экономного их расходования, изыскания новых рациональных решений по оборудованию систем топливоподготовки в условиях практически повсеместного применения тяжелых сортов топлива в судовых дизелях, расширения электроснабжения судов с берега при стоянках в портах.

Основные проблемы повышения качества и эффективности ТО и ремонта сводятся к снижению затрат эксплуатационного времени и средств, необходимых для поддержания и восстановления работоспособности и исправности судов.

Изыскание и использование резервов увеличения эксплуатационного времени судов является одной из важнейших проблем ТЭФ. Масштабы и важность этой проблемы определяются непрерывным ростом объема транспортной работы на каждые сутки эксплуатации. С особой остротой влияние величины эксплуатационного времени на результаты транспортной работы проявляется при использовании дорогостоящих крупнотоннажных специализированных судов. За последнее время в морском судоходстве наметились достаточно устойчивые тенденции, которые привели к ужесточению условий ТЭ флота: постоянное повышение сложности судов; увеличение ходового времени и дальности плавания; сокращение продолжительности стоянок судов в портах; сокращение численности судовых экипажей.

Все это, с одной стороны, повышает интенсивность изнашивания механизмов и других элементов судна, увеличивает объем работ для поддержания и восстановления его работоспособности, а с другой, — ограничивает возможности их выполнения в процессе эксплуатации, как судовыми экипажами, так и береговыми бригадами.

Величина эксплуатационного времени зависит в основном от двух факторов: номенклатуры и объема работ, выполняемых для поддержания и восстановления работоспособности судов; организации выполнения этих работ, зависящей от принятой системы ТО и ремонта. Следовательно, проблема дальнейшего увеличения эксплуатационного времени судов должна решаться по двум основным направлениям: изыскание путей снижения трудозатрат на поддержание и восстановление работоспособности судов и их элементов; совершенствование системы ТО и ремонта.

К общим проблемам повышения эффективности технического использования, ТО и ремонта можно отнести: совершенствование организации труда и службы на судах; разработку и внедрение АСУ ТЭФ и систем технической диагностики.

1.2 Снижение затрат на топливо Изыскание и использование резервов сокращения затрат на топливо — одна из важнейших проблем ТЭФ, что объясняется в основном двумя причинами: резким увеличением потребления топлива морскими судами вследствие роста флота и увеличения энерговооруженности судов; нарастающим энергетическим кризисом, который привел к интенсивному росту цен на топливо на мировом рынке.

Снижения затрат на топливо можно достигнуть главным образом путем использования более дешевого топлива более высокой вязкости, а также их экономного расходования. В последние годы морской флот пополняется судами преимущественно с дизельными энергетическими установками, причем в качестве главных двигателей в основном применяются малооборотные дизели с газотурбонаддувом, приспособленные для работы на высоковязких остаточных топливах. Традиционные способы подогрева топлива требуют большого количества труб, арматуры и связаны с трудоемкими работами по прокладке змеевиков обогрева в междудонных топливных танках. Это вызывает необходимость изыскания новых рациональных решений по дооборудованию систем топливоподготовки, например, горячеструйный способ подогрева топлива, внедрение автоматических фильтрующих установок и регуляторов вязкости, гомогенизации совместно с центробежной очисткой тяжелых топлив, применение многофункциональных присадок к топливу, обеспечивающих сокращение его потерь при хранении, очистке и сжигании.

Подогрев топлива горячеструйным способом. Способ разработан российскими учеными и инженерами, сущность его заключается в том, что горячее топливо подается насосом в танк под давлением около 4 кгс/см2. Струя горячего топлива, вытекающего с большой скоростью из сопел, перемешивается с топливом в танке и подогревает его до требуемой температуры.

Основным преимуществом горячеструйного разогрева является то, что теплообменник вынесен в машинное отделение, благодаря чему не требуется прокладки змеевиков в танках, облегчается обслуживание и ремонт системы. Применение этого способа дает экономию топлива, так как сокращает выпадение асфальтосмолистых веществ (что бывает при обычном способе подогрева), уменьшает загрязнение танков, обеспечивает большую скорость разогрева топлива.

Затраты на оборудование горячеструйного обогрева намного ниже, чем при обычном обогреве.

Фильтрация топлива. Применение тяжелых топлив в судовых дизелях, несмотря на наличие самоочищающихся сепараторов, увеличивает трудозатраты экипажей на обслуживание систем топливоподготовки, ухудшает условия труда машинной команды, так как сепарирование топлива при высокой температуре подогрева увеличивает загазованность машинного отделения.

В современных энергетических установках широко применяются автоматизированные сепараторные системы наряду с автоматическими фильтрационными установками. Использование фильтров этого типа обеспечивает высококачественную очистку топлив и существенно снижает трудозатраты машинных команд по обслуживанию топливной системы.

Гомогенизация топлив. Гомогенизация — придание топливу однородности путем дробления его частиц с помощью специально генерируемых высокочастотных колебаний. Топливо после гомогенизации представляет собой мелкодисперсную смесь, состоящую из частиц размером 3 — 9 мкм т. е. величина частиц уменьшается в 5 — 10 раз.

Как показал опыт многолетней эксплуатации, топливоподготовка способом гомогенизации обеспечивает надежную работу малооборотных двигателей на мазутах с допустимыми величинами износов деталей ЦПГ и топливной аппаратуры, практически исключает отходы топлива, что имеет важное значение для предотвращения загрязнений окружающей среды. Кроме того гомогенизация является одним из методов снижения выбросов оксидов азота согласно приложению 6 МК МАРПОЛ. Применение гомогенизации снижает расход топлива на СЭУ в среднем на 2% за счет ликвидации потерь топлива в процессе подготовки, трудозатраты судового экипажа на обслуживание системы топливоподготовки.

Электроснабжение судов с берега. Это один из резервов снижения затрат на топливо, позволяющий сокращать время работы вспомогательных двигателей на 10 — 15% в год и потреблять более дешевую береговую электроэнергию. При этом улучшаются условия обитаемости на судах, сокращаются трудозатраты на ТО дизель-генераторов. Для более широкого использования береговой электроэнергии во время стоянок судов в портах при неработающих собственных грузовых средствах необходимо оснастить все причалы электроколонками, исключить колебания напряжения вследствие работы береговых кранов.

Организация экономного расходования топлива в основном зависит от судовых экипажей, правильной эксплуатации СЭУ, технического состояния корпуса и гребных винтов. Судовая администрация должна обеспечить тщательный контроль бункеровки, не допускать приемки обводненного или загрязненного топлива и неоправданно долгого нахождения в готовности главного двигателя.

Снижение расхода топлива на пройденную милю может быть достигнуто за счет работы судна на экономических скоростях. В отдельных случаях, когда заранее известно о предстоящем простое из-за скопления судов в порту, отсутствия груза или прихода в порт в праздничные и выходные дни, целесообразно снижать скорость судна. Даже при небольшом снижении скорости значительно сокращается расход топлива на пройденную милю, так как изменение мощности, а следовательно и расхода топлива связано со скоростью кубической зависимостью:

Gт = С v3,

где: Gтчасовой расход топлива, кг/ч;

Скоэффициент пропорциональности;

v — скорость судна.

Большое влияние на расход топлива оказывает состояние корпуса и гребных винтов. Во время длительных стоянок и плавания в тропических зонах происходит усиленное обрастание подводной части корпуса морскими организмами. Практика показывает что при обрастании расход топлива увеличивается на 7 — 10%. Наиболее эффективным способом предотвращения этих потерь является применение ультразвуковых установок для защиты корпуса от обрастаний, оптимизация периодичности докования судов, подводная очистка на плаву.

1.3 Снижение трудоемкости технического обслуживания и ремонта эксплуатация флот технический ремонт Для решения важнейшей проблемы сокращения доли живого труда на производство транспортной продукции необходимо постоянно изыскивать возможности снижения трудоемкости ТО и ремонта судов. При всем многообразии средств решения этой проблемы они могут быть сгруппированы в следующие основные направления: повышение надежности судов и их элементов; совершенствование технологии ТО и ремонта; разработка и внедрение систем технической диагностики.

Повышение надежности судов и их элементов. Трудоемкость ТО и ремонта, учитывающая совместное влияние свойств безотказности, ремонтопригодности, долговечности и сохраняемости, наиболее полно характеризует уровень надежности судна и оказывает непосредственное влияние на эффективность его функционирования. Недостаточная надежность судов приводит к увеличению затрат на поддержание и восстановление работоспособности, ухудшает их экономические показатели. С целью повышения эффективности использования судов и снижения затрат живого труда на единицу транспортной продукции суда должны быть укомплектованы таким оборудованием, которое не требует больших затрат на обслуживание, и чтобы основной объем работ в условиях ограниченной численности судового экипажа мог быть выполнен без вывода судна из эксплуатации. Этого можно достигнуть путем повышения надежности судов, выбора оптимальных по типу, числу единиц и компоновке механизмов, обеспечивающих движение при рациональном резервировании вспомогательного оборудования.

Весьма перспективен путь создания механизмов, приспособленных к быстрой замене с последующим ремонтом на специализированных предприятиях, и оснащение судов средствами технической диагностики. Все это в сочетании с максимальной унификацией судового оборудования, применением коррозионно-стойких материалов, трубопроводов и арматуры, эффективных способов защиты от коррозии должно существенно снизить трудоемкость ТО и ремонта, обеспечить возможность дальнейшего увеличения эксплуатационного периода судов.

Уровень надежности судов должен быть повышен на основании обоснованных требований судовладельца при проектировании судов и судовых технических средств. При этом в технические задания на постройку судов значение среднегодовой трудоемкости ТО и ремонта за эксплуатационно-ремонтный цикл следует включать как нормативный показатель для оценки надежности. Повышение надежности судов требует дополнительных капиталовложений в сферу производства, величина которых тем выше, чем более высокие требования предъявляются к надежности данного вида оборудования. В связи с этим требования судовладельца должны предусматривать не максимальный, а оптимальный уровень надежности судового оборудования, при котором суммарные затраты, связанные с производством и эксплуатацией судов, были бы минимальными.

Совершенствование технологии ТО и ремонта. Это направление включает: изыскание эффективных ингибиторов износа и старения, прогрессивных методов предотвращения загрязнений и очистки энергетического оборудования без вскрытия; улучшение схем защиты судов от коррозии, особенно корпусов и трубопроводов; повышение качества используемых в эксплуатации лакокрасочных покрытий, набивочных, уплотнительных и смазочных материалов.

Химические методы очистки применяют для очистки от накипных и шламовых отложений (из котловой воды, рассола испарителей, охлаждающей воды судовых дизелей), поверхностей судовых технических средств, топливоподогревателей, маслоохладителей, а также для очистки топливных танков от асфальто-смолистых отложений, образующихся в результате нестабильности нефтепродуктов при их хранении, подогревах, качке; очистки поверхностей деталей ЦПГ, дизелей, наружных поверхностей нагрева котлов от нагаров и зольных отложений, образующихся в результате сгорания топлив и масел.

Существенное снижение трудозатрат обеспечивает использование средств механизации судовых работ. Задача заключается в расширении использования существующих и разработке на основании изучения объемов обслуживания новых средств механизации трудоемких работ, расширении номенклатуры специальных инструментов и приспособлений для ТО судового оборудования.

Эффективным средством снижения объема ТО и ремонта является применение: современных методов упрочнения поверхностей деталей, основанных на их пластическом деформировании (наклепе) механическими методами (дробеструйная обработка, центробежно-шарнковый наклеп, обкатывание роликами и т. д.); различных антифрикционных и антикоррозионных покрытий, нанесенных методами наплавки, металлизации, напыления, электрохимическим и другими (железнение, хромирование, осталивание) для восстановления изношенных поверхностей и улучшения механических характеристик поверхностного слоя. Это повышает износостойкость, усталостную прочность (выносливость) и коррозионную стойкость.

Разработка и внедрение систем технической диагностики. Существенное снижение трудоемкости ТО и ремонта судов и их элементов может быть достигнуто за счет оптимизации периодичности профилактических работ на основе применения систем технической диагностики. В настоящее время периодичность этих работ устанавливается в основном по опыту эксплуатации однотипных технических средств из условия обеспечения их безотказности. При этом периодичность должна быть меньшей, чем среднее время (наработка) между отказами. Величина этой разности зависит от дисперсии функции распределения времени безотказной работы. Чем больше дисперсия, тем больше должен быть запас времени между профилактиками. Переход от регламентации периодичности работ по календарному времени или наработке к регламентации по допустимому уровню снижения работоспособности, т. е. по фактическому состоянию каждого отдельного технического средства, может обеспечить снижение трудозатрат на ТО и ремонт судов на 15 — 20%. Этот переход может быть осуществлен только на основе разработки и внедрения систем технической диагностики.

В последние годы существенно расширились работы в области создания судовых систем технической диагностики. Созданием систем технической диагностики СЭУ занимаются ведущие мировые производители такие как, например «Кенгсберг» (Норвегия). Система технической диагностики этой фирмы контролирует состояние элементов ЦПГ, турбонагнетателей, топливной аппаратуры, воздухо-, маслои водоохладителей, утилизационного котла, корпуса судна. Техническое состояние объектов диагностики оценивают путем сравнения фактических значений диагностических параметров с эталонными, полученными во время стендовых и ходовых испытаний нового двигателя. Создание систем технической диагностики, которые основаны на глубоких знаниях процессов, происходящих в диагностируемом объекте, включает установление критериев его работоспособности, разработку нормативов предельно допустимых значений диагностических параметров и методики прогнозирования изменения технического состояния объекта.

1.4 Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта За последние годы на морском флоте осуществлен широкий комплекс мероприятий по совершенствованию системы ТО и ремонта судов. Ее внедрение позволило унифицировать номенклатуру и периодичность работ по ТО и ремонту серийных судов, увеличить долю работ, выполняемых без вывода их из эксплуатации, увеличить межремонтные периоды. Все это обеспечило существенное увеличение среднегодового эксплуатационного периода транспортного флота.

Дальнейшее увеличение эксплуатационного периода судов в условиях непрерывного повышения их сложности и интенсивности использования, сокращения продолжительности стоянок в портах и численности судовых экипажей является сложной задачей. Для ее решения необходимо изыскать резервы снижения трудозатрат на поддержание работоспособности судов и улучшения организации их ТО и ремонта.

Выполненные исследования системы ТО и ремонта морских транспортных судов показывают, что ее совершенствование должно осуществляться в следующих основных направлениях: изменение видов заводских ремонтов; оптимизация распределения работ по ТО и ремонту между исполнителями; оптимизация эксплуатационно-ремонтных циклов и режима ремонта судов; развитие индустриальных методов судоремонта; совершенствование показателей судоремонта; повышение оперативности ТО; создание массива информации по ТО судов.

Изменение видов заводских ремонтов. Непрерывная система ТО и ремонта позволяет устранить дефекты элементов судна по мере их выявления, обеспечивая равномерное распределение ремонтных работ по времени, не допуская накопления их в большие объемы, для чего потребовался бы вывод судов из эксплуатации на длительный срок.

Оптимизация режима ремонта судов. Одним из резервов дальнейшего увеличения эксплуатационного периода судов является перевод судоремонтных предприятий на оптимальный режим ремонта флота, представляющий собой такую организацию работ, когда при существующих трудовых и материальных ресурсах обеспечивается минимальная продолжительность ремонта за счет экономически целесообразной концентрации этих ресурсов на каждом ремонтируемом судне, применения индустриальных методов и передовой технологии.

Оптимизация режима ремонта заключается в том, чтобы найти оптимальный вариант расстановки объектов ремонта, обеспечивающий равномерную загрузку основных производственных цехов завода на весь планируемый период, с учетом изменяющихся условий (перенос сроков постановки судов в ремонт, изменение структуры и объемов работ), своевременно прогнозировать предстоящую загрузку цехов. Задача в конечном счете сводится к оптимальному распределению ограниченных ресурсов завода с целью окончания ремонта всех судов в запланированный срок. В отличие от работы «узким фронтом», при которой завод из всех ремонтируемых судов концентрирует ресурсы на небольшом их числе, при оптимальном режиме все стоящие на заводе суда в течение ремонта обеспечиваются в необходимом объеме всеми видами ресурсов для сдачи каждого судна в установленные сроки.

Оптимизация режима ремонта включает разработку оптимальной производственной программы завода на квартал и оперативное управление загрузкой цехов в процессе реализации квартальной программы.

Повышение оперативности ТО береговыми организациями. Для организации обслуживания судов большое значение имеют условия эксплуатации, характеризуемые соотношением ходового и стояночного времени, длительностью рейсов, частотой приходов и продолжительностью стоянок судов в портах. Пополнение флота специализированными судами, приспособленными к скоростной обработке в портах, развитие линейного судоходства ограничивают возможности выполнения работ для поддержания исправного технического состояния судов в процессе их эксплуатации.

В этих условиях для сокращения ремонтных потерь дорогостоящих специализированных судов и дальнейшего увеличения их эксплуатационного периода должна быть повышена оперативность ТО береговыми организациями, увеличена доля монтажно-демонтажных работ в общем объеме ТО на основе обеспечения береговых бригад необходимыми запасными частями, отдельными технологическими узлами, оборудованием и механизмами и расширения комплектно-узлового и агрегатного методов ремонта.

Повышение оперативности ТО предполагает дальнейшее развитие существующих и создание новых береговых ремонтных бригад, существенное обновление оборудования и рост квалификации производственного персонала вследствие усложнения судовых технических средств и увеличения удельного веса работ, требующих более высокой квалификации. Повышение оперативности предполагает также дальнейшее совершенствование форм ТО, включая организацию круглосуточного обслуживания (в том числе в выходные и предпраздничные дни), увеличение доли работ, выполняемых непосредственно в рейсах специализированными выездными бригадами, усиление ответственности подрядчиков за полноту и качество выполняемых работ.

1. Пальчик К. Б., Марков С. В. Управление технической эксплуатацией флота. Конспект лекций. — Новороссийск: Издательство ФГОУ ВПО «МГА имени адмирала Ф.Ф. Ушакова», 2008. — 81 с.