Петров Александр Павлович - кандидат технических наук, профессор
198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Petrov, Aleksandr P. - PhD, professor
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Живлюк Григорий Евгеньевич - кандидат технических наук, доцент
198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Zhivljuk, Grigorij E. - PhD, associate professor
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Предметом настоящей работы является анализ систем оборудования судовой энергетической установки автономных судов. Рассмотрена степень готовности современной судовой энергетической установки для применения на автономных судах с точки зрения ее высокой степени надежности. В работе продемонстрированы возможности метода построения таблицы индексов рисков эксплуатации и индекса риска снижения избыточности на примере среднестатистического судна, предназначенного для каботажных морских перевозок. На основе представленной выборки элементов энергетической установки выполнен анализ индекса риска эксплуатации и индекса риска снижения избыточности судового оборудования, а также анализ причин, в соответствии с которыми они имеют такое важное значение. В качестве примеров рассмотрены главный двигатель и его элементы, механизм передачи крутящего момента, вспомогательные двигатели и генераторные установки, системы подачи топлива, смазки, охлаждающей воды, а также система воздушного пуска. Кроме того, рассмотрено рулевое устройство и система выпуска отработавших газов, приведены индексы риска снижения избыточности RRRI выбранного оборудования. После выявления слабых звеньев рассматриваемых установок предложены решения по преодолению возникающих рисков. Отмечается, что эти решения зависят непосредственно от слабого звена и могут состоять из нескольких вариантов. Указано, что примерами могут служить избыточная настройка, поиск альтернативных элементов судового механизма с более низким индексом риска или рассмотрение действий, позволяющих сделать определенную деталь полностью работоспособной. В работе предпринята попытка найти решение для каждого элемента выборки с высоким уровнем риска (RRRI равно 8, 9 или 10), когда компоненты рассматриваются на предмет повышения надежности. Также рассмотрены компоненты со средним значением RRRI — 6 или 7. В этом случае отмечается высокая привлекательность реализации альтернативных способов формирования пропульсивного комплекса, например, исходя из известных принципов электродвижения как способа преодоления большого числа проблем. Сделано заключение о том, что любые решения невозможны без всестороннего анализа финансовой жизнеспособности. Выводы, сделанные на основе полученных результатов, отражают возможную направленность работ по созданию судовой энергетической установки для комплектования автономных судов.
The subject of this study is the equipment of the marine power plant of autonomous vessels. The degree of readiness of a modern marine power plant for use on autonomous vessels is considered from the point of view of its high degree of reliability. The paper demonstrates the capabilities of the method for constructing a table of operational risk indices and a redundancy risk index using the example of an average vessel intended for coastal shipping in European waters. Based on the presented sample of power plant elements, the operational risk index and the redundancy risk index for the marine equipment are analyzed, and an analysis of the reasons for their importance is given. The main engine and its elements, torque transmission mechanism, auxiliary engines and generator sets, fuel, lubrication, cooling water supply systems, and the air starting system are discussed as examples. In addition, the steering gear and the exhaust system are considered, and the redundancy risk indices (RRRI) are given for the selected equipment. After identifying the weak links of the considered installations, solutions for overcoming the risks that arise are proposed. It is noted that these solutions depend directly on the weak link and may consist of several options. Examples include redundant tuning, searching for alternative ship machinery elements with a lower risk index, or considering actions that allow a certain part to be fully operational. The paper attempts to find a solution for each element of the sample with a highrisk level (RRRI equal to 8, 9, or 10) when components are considered for improving reliability. Components with an average RRRI value of 6 or 7 are also considered. In this case, the implementation of alternative methods for forming a propulsion complex, for example, based on the known principles of electric propulsion, is noted as highly attractive as a way to overcome a large number of problems. It is concluded that no solutions are possible without a comprehensive analysis of financial viability. The conclusions drawn from the results reflect the possible direction of work on the creation of a marine power plant for equipping autonomous vessels.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.