Для подачи воздуха в машинное отделения будем использовать два осевых вентилятора производительностью 10000 м³/ч.

4.10 Оценка пожарной обстановки в чрезвычайной ситуации

ЗАДАНИЕ

При сильном ветре со скоростью - V_B = 5 м/с и относительной влажностью воздуха - = 40% возник пожар в населенном пункте Орехово, в котором находится речной порт с судоремонтным заводом, который обслуживает судно проекта Н3181. По характеру застройки здания населенного пункта представляют:

Таблица 4.7

Характеристики застройки зданий населенного пункта

Наименование здания	Расстояние между зданиями, r, м	Площадь здания, S, км2	Площадь территории занимаемая зданиями, Sтер, км2
деревянные дома (на окраине)	12	5	13
кирпичные дома с деревянными оштукатуренными переборками	18	12	32
административные кирпичные здания с деревянными переборками	16	0,7	1,3

Для тушения пожара используется вода:

- расход воды, подаваемой пожарной охраной, Q = 120 л/с;

- допустимое время от начала пожара до полного тушения, _доп = 0,4 ч = 1440 с;

- удельный расход воды для тушения пожара G =400 л/м²;

- длина фронта пожара L_ф = 300 м.

ТРЕБУЕТСЯ

- Оценить возможную обстановку и последствия, которые могут возникнуть в населенном пункте в результате пожара.

- Оценить степени огнестойкости и категории пожарной опасности.

- Оценить вероятность возникновения и распространения пожара.

- Определить площадь, силы и средства тушения пожара.

- Выработать рекомендации по предотвращению пожара на судне.

- Действия производственного персонала при пожаре на судне.

4.11 Оценка пожарной обстановки в порту населенного пункта

Под пожарной обстановкой понимается совокупность условий, складывающихся в результате возникновения пожаров в населенных пунктах водного транспорта и т.п.

Определяющим в образовании этой обстановки является: а) наличие условий для возникновения горения и пожаров; б) характер застройки, огнестойкость здания в населенных пунктах; в) горючесть материалов помещений и объектов; г) направление, скорость ветра; д) наличие, количество, тип, горючих веществ и материалов; е) категория пожарной опасности объектов и производств и др.

Исходными данными для оценки являются: расстояние между зданиями, скорость ветра, влажность воздуха; состав и размеры зданий (жилые помещения, цех и т.п.); типы горящих материалов; периметр пожара; площадь пожара; время развития пожара и др.

По таблице 1 [13] определяем степень огнестойкости зданий промышленных, транспортных помещений и др. объектов с учетом типа, состава веществ, материалов.

Таблица 4.8

Степень огнестойкости зданий

Наименование здания	Степень огнестойкости	Время предела их огнестойкости, ч
деревянные дома (на окраине)	V	? 0,5
кирпичные дома с деревянными оштукатуренными переборками	III	1,5
административные кирпичные здания с деревянными переборками	III	1,5

По таблице 2 [13] устанавливаем категорию пожарной опасности объекта с учетом характера технологических процессов, типа промышленного производства, характеристики веществ и материалов.

Порт:

- в порту находится судно, на палубе которого расположен резервуар с нефтепродуктами, поэтому он имеет категорию объекта Б (взрывопожароопасная).

Определяем плотность застройки территории из соотношения:

где П_зас - плотность застройки территории, %;

S_зд - площадь зданий, цехов, км²;

S_тep - площадь территорий, км2.

Здания населенного пункта Орехово имеют плотность застройки:

- деревянные дома на окраине



- кирпичные дома с деревянными оштукатуренными переборками

Административные здания судоремонтного завода имеют плотность застройки:

По таблице 3 [13] определяем вероятность возникновения и распространения пожара - Р% в зависимости от плотности застройки - П%.

Здания населенного пункта Орехово имеют вероятность возникновения и распространения пожара:

- деревянные дома на окраине, Р = 77,5 %;

- кирпичные дома с деревянными оштукатуренными переборками, Р = 75,8 %

Административные здания судоремонтного завода имеют вероятность возникновения и распространения пожара Р > 90.

По таблице 4 [13] определяем вероятность возникновения и распространения пожара в зависимости от расстояния между зданиями - r, соответствующему противопожарному разрыву.

Здания населенного пункта Орехово имеют вероятность возникновения и распространения пожара:

- деревянные дома на окраине, Р = 58,2 %;

- кирпичные дома с деревянными оштукатуренными переборками, Р = 34,2 %

Административные здания судоремонтного завода имеют вероятность возникновения и распространения пожара Р = 41,4%

Скорость распространения пожара в зависимости от скорости ветра и влажности воздуха.

Из графика видно, что при относительной влажности 40% и скорости ветра 5 м/с характерна средняя скорость распространения пожара:

- скорость пожара населенного пункта Орехово с деревянной застройкой на окраине составляет V_{пож. д} = 150 - 200 м/ч;

- скорость пожара населенного пункта Орехово и в порту с каменными зданиями составляет V_{пож. к} = 60 - 120 м/ч;

Следовательно, в обоих случаях требуется срочная эвакуация населения.

Определение площади, на которой обеспечивается тушение пожара, проводиться по формуле:

где F - площадь, на которой обеспечивается тушение, м²;

Q - расход воды, подаваемой подразделениями пожарной охраны, л/с;

ф_доп - допустимое время от начала пожара до полного тушения, с;

G - удельный расход воды для тушения пожара, л/м².

где ф_пр - время свободного развития пожара, с;

ф_л - время локализации пожара, с.

Силы и средства для тушения пожара приближенно оценивают по формуле:



где n_отд - число отделений пожаротушения;

L_ф - длина фронта пожара на одно отделение, м.

4.11.1 Полученные результаты

В ходе выполнения оценки пожарной обстановки в населенном пункте Орехово в котором находится речной порт, который обслуживает судно проекта Н3181, и судоремонтного завода установлено, что:

Таблица 4.9

Результаты полученные при оценки пожарной обстановки в населенном пункте

1	наименее огнестойкими являются деревянные дома на окраине, которые имеют V степень огнестойкости и время предела огнестойкости ? 0,5 ч
2	наиболее высокую категорию пожарной опасности имеет порт, где находится судно, на палубе которого расположен резервуар с нефтепродуктами - категория объекта Б (взрывопожароопасная)
3	наибольшую плотность застройки имеют административные здания судоремонтного завода (П = 53,8%), поэтому здесь вероятность возникновения и распространения пожара Р > 90%.
4	Расстояния между зданиями наиболее неблагоприятны у деревянных домов на окраине, у них самая высокая вероятность возникновения и распространения пожара Р = 58,2%.



Рисунок 4.2. Плотность застройки зданий

Рисунок 4.3. Вероятность возникновения и распространения пожара в зависимости от плотности застройки



Рисунок 4.4. Вероятность возникновения и распространения пожара в зависимости от расстояния между зданиями

Установлено, что при относительной влажности 40% и скорости ветра 5 м/с характерна средняя скорость распространения пожара:

Таблица 4.10

Скорость распространения пожара

Наименование здания	Скорость пожара, Vпож, м/ч	Срочная эвакуация
деревянные здания на окраине	150 - 200	требуется
каменные здания	60 - 120

Площадь, на которой обеспечивается тушение пожара, составляет 393 м²; для тушения пожара необходимо использовать шесть отделений пожаротушения.

4.11.2 Рекомендации по предотвращению пожара

Современное судно насыщено горючими материалами, электрооборудованием. Выполнение требований пожарной безопасности (предупреждение пожаров) на судне, знание и умение бороться с пожаром являются обязательными для всего экипажа.

Капитан судна несет ответственность за создание атмосферы сотрудничества, необходимой для обеспечения пожарной безопасности его судна.

На судне должна быть разработана «Программа предупреждения пожара на судне», содержащая следующие разделы:

· занятия и неофициальные собеседования;

· периодические проверки;

· техническое обслуживание и ремонт;

· оценка действий и поощрения.

Места для курения на судне определяются капитаном, оборудуются соответствующим образом. Следует учитывать и то, что в портах могут действовать местные правила, регламентирующие курение и противопожарные мероприятия, о чем члены экипажа должны быть предупреждены заблаговременно.

Использование штатных и переносных электронагревательных приборов, электробытовых приборов и телерадиоаппаратуры определяется капитаном судна с назначением ответственных лиц за контроль их безопасного состояния и использования.

Выполнение всех видов работ, использование механизмов и электроинструментов производится с разрешения ответственных лиц и ведома вахтенной службы. Электроинструменты после завершения работ убираются в места их постоянного хранения.

Хранение легковоспламеняющихся жидкостей, обтирочных материалов и других легковоспламеняющихся материалов снабжения производится в специальных помещениях и местах под контролем ответственных лиц.

Обтирочный материал после использования и другой технический и бытовой мусор необходимо собирать в специальные емкости и сдавать на береговые сборщики.

Уничтожение мусора в инсенираторах производится с разрешения ответственного лица и ведома вахтенной службы с заполнением требуемых документов об операции.

Судовые работы, связанные с открытым огнем (сваркой и резкой металлов), производятся только с письменного разрешения капитана судна под контролем старшего механика и вахтенной службы.

Системы и средства тушения пожара, обнаружения пожара и сигнализации о пожаре всегда должны быть в рабочем состоянии. Вахтенная и дозорная служба судна обязаны контролировать исправность указанных систем.

Каждый член экипажа, а командный состав в особенности, обязаны знать:

· правила использования противопожарных систем и средств, имеющихся на судне;

· характеристики огнетушащих веществах и ограничения в их применении, токсичность огнегасителей;

· основы химических процессов горения (цепную реакцию горения);

· условия возникновения и поддержания пожара (пожарный треугольник и тетраэдр, роль кислорода и теплоты в разрушении пожарного треугольника и тетраэдра);

· причины возникновения и пути распространения пожара по судну;

· типы горючих веществ;

· опасные факторы пожара (пламя, теплота, газы и дым);

· основные классы пожаров (А, В, С и D и их сочетания):

· структуру и поражающие факторы продуктов неполного сгорания горючего вещества (водяной пар, двуокись углерода, окись углерода и другие);

· правила использования изолирующих средств защиты органов дыхания и кожи, имеющихся на судне;

· конструкцию систем вентиляции помещений, места выключения вентиляторов, перекрытия вентиляционных закрытий.

Примечание. Командный состав судна должен быть теоретически и практически подготовлен на Учебно-Тренажерных Комплексах, Учебно-Тренажерных Судан, Береговых Учебных Центрах к руководству экипажем по борьбе с пожаром на судне, руководить атакой на пожар, хорошо знать конструкцию своего судна.

Для предотвращения пожара на судне проводятся пожарно-технические обследования.

Организация и проведение пожарно-технических обследований судов осуществляется на основании анализа оперативной обстановки и планирования службами Капитана порта, подразделениями морской безопасности.

Пожарно-техническое обследование судов подразделяются на следующие виды: детальные; контрольные; внеочередные и повторные проверки.

Детальные пожарно-технические обследования судов проводятся специалистами подразделений морской безопасности совместно с Инспекцией государственного надзора порта, не реже одного раза в год, в период нахождения судна в Российском порту, с участием представителя судовой администрации, отвечающего за пожарную безопасность.

При проведении детального пожарно-технического обследования должностные лица осуществляют контроль за:

а) соблюдением требований и норм пожарной безопасности, а так же выполнением предыдущих актов Инспекцией Государственного Надзора Порта, актов пожарно-технических обследований и проверок судна (для судов река-море - актов речной пожарной инспекцией государственных бассейновых управлений водных путей и судоходства);

б) наличием, состоянием, действием систем и средств противопожарной защиты судов, их соответствие требованиям Международных соглашений и Конвенций по охране человеческой жизни на море, Правилам классификации и постройки судов Российского Речного Регистра (РРР, регламентное обслуживание, освидетельствование), наличием сертификатов на первичные средства пожаротушения, оборудование и снабжение от предприятий, имеющих на данный вид противопожарных услуг лицензии Государственной противопожарной службы Министерства Внутренних Дел Российской Федерации, а также свидетельства о признании регистра;

в) ведением судовой документации по организации и обеспечению противопожарного режима, соблюдением процедур свидетельства управления безопасности судна, в части организации пожарной вахты, готовностью аварийных партий и групп, содержанию, обслуживанию и ремонту противопожарного снабжения, систем и средств противопожарной защиты по заведованию;

г) осуществлением мер по обеспечению пожарной безопасности в различных режимах эксплуатации судна;

д) проведением профилактической работы, противопожарной пропаганды, обучения и инструктажей судовых экипажей, пассажиров о мерах пожарной безопасности.

Результаты детального обследования судов оформляются письменно актом по форме «Акт пожарно-технического обследования судна», с использованием кодовой системы Базы Данных (БД FSC-RU).

На основании Акта пожарно-технического обследования судна инспекция государственного надзора порта принимает решение на выход судна из порта.

При проведении контрольных пожарно-технических обследований судна производится проверка устранения нарушений, выявленных при проведении последнего детального пожарно-технического обследования судна и (или) нарушений, выявленных при проведении предшествующих внеочередных проверок.

При проведении контрольного пожарно-технического обследования судна должностные лица осуществляют:

а) наружный осмотр и проверку исправности систем и средств противопожарной защиты судна,

б) проверку наличия соответствующей судовой документации, записей в ней о проведении экипажем или компетентными органами, в установленные сроки, определенных видов проверок, обслуживания и ремонта оборудования, обучения экипажа,

в) проверку соблюдения противопожарного режима в судовых помещениях, на палубах и содержание установленного на них оборудования,

г) проверку соответствия фактического количества первичных средств пожаротушения, противопожарного снабжения нормам, установленным для данного судна,

д) проверку соответствия количества членов экипажа обученных правилам работы в изолирующих дыхательных аппаратах, имеющих практические навыки по приведению в действие стационарных систем пожаротушения,

е) проверку знаний вахтенной службы своих служебных обязанностей по стояночному расписанию, по борьбе с пожаром.

Более расширенные методы проверки могут быть использованы в случае возникновения у проверяющего сомнений в исправности оборудования и готовности экипажа к тушению пожара.

Результаты контрольного пожарно-технического обследования судна должны оформляться соответствующим актом, аналогично порядку оформления результатов детального пожарно-технического обследования, с указанием срока очередного обследования и соответствующего заключения.

Внеочередные обследования судов проводятся специалистами подразделений морской безопасности, самостоятельно или совместно с Инспекцией Государственного Надзора Порта, неоднократно (в любое время суток) в период стоянки и исходя из оперативной обстановки на судах и в порт, а также в целях проведения обследования судов при расследовании аварийных и чрезвычайных ситуаций.

Повторные обследования - проводятся специалистами подразделении морской безопасности самостоятельно или совместно с Инспекцией Государственного Надзора Порта по заявке капитана судна (агента, судовладельца) после устранения замечаний, указанных в Акте пожарно-технического обследования судна, выявленных в ходе обследования и отмеченных для устранения до оформления отхода судна.

Результаты повторного обследования заносятся в Акт пожарно-технического обследования судна с отметкой о возможности выхода судна из порта.

4.11.3 Действия экипажа судна при пожаре на судне

Основными целями борьбы с пожарами на судне являются:

· спасение пассажиров и экипажа;

· локализация пожара (предотвращение распространения опасных факторов пожара по судну, взрывов паров легко воспламеняющих жидкостей, баллонов со сжатым газом, опасных грузов);

· тушение пожара всеми имеющимися средствами;

· сохранения остойчивости и запаса плавучести.

Тактика борьбы с пожарами включает в себя:

· объявление пожарной тревоги;

· при возможности, осмотр аварийного района для уточнения места, типа горящего вещества, интенсивности пожара;

· определение порядка выполнения действий по спасению пассажиров и экипажа, локализации и борьбы с пожаром, удалению воды, скапливающейся при тушении пожара.

Осмотр аварийного района производится разведчиками только в тех случаях, когда необходимо провести поиск пострадавших в этом районе и в случаях, когда промедление с вводом в действие стационарных и переносных средств тушения пожара не повлияет на ход развития пожара (например, при задымлении помещения и медленном росте температуры воздуха в помещении).

Порядок проведения осмотра определяет командир Аварийной Партии по указанию капитана судна. Снаряжение разведчиков (использование изолирующих средств защиты органов дыхания и кожи, страховочных приспособлений, аварийного инструмента и средств для эвакуации пострадавших) определяется командиром АП исходя из конкретной обстановки.

Примечание. В качестве страховочного снаряжения при перемещении пожарных в условиях задымления возможно использовать водяной рукав или прием «ближнего контакта».

Фактор времени при пожаре играет решающую роль. После обнаружения загорания необходимо немедленно принять меры по его тушению. Неправильная оценка опасности пожара, промедление с тушением пожара на судне, как правило, приводит к развитию пожара, к материальному ущербу и гибели людей.

Для ускорения тушения пожара капитан может изменить организацию сбора Аварийной Партии и направить первого готового пожарного к месту пожара.

Способы, приемы и средства тушения пожара необходимо выбирать исходя из места пожара, его интенсивности и размеров, физико-химических свойств горящих материалов, имеющихся в наличии средств тушения пожара, количества экипажа, с целью потушить пожар в минимальное время.

Для быстрого принятия решения по выбору сил и средств тушения пожара рекомендуется знать и использовать классификацию пожаров, основанную на выделении одинаковых свойств горючего материала, для эффективного использования огнегасительных веществ (огнегасителей):

А -- пожары, вызванные горением твердых горючих материалов (древесина, ткани, бумага, резина и некоторые пластмассы). Пожары тушат с помощью воды или водных растворов огнегасящих веществ;

В -- пожары, вызванные горением воспламеняющихся или горючих жидкостей, воспламеняющихся газов, жиров и других подобных веществ, красок, лаков, растворителей. Пожары тушат прекращением поступления кислорода воздуха к очагу пожара или предотвращением выделения горючих паров;

С -- пожары, вызванные воспламенением находящегося под напряжением электрооборудования. Пожары тушат огнегасящими веществами, не про водящими электрический ток;

D -- пожары, вызванные возгоранием горючих щелочных металлов (натрия, калия, магния, титана, алюминия и др.). Для тушения таких пожаров используют тепло- поглощающие огнетушащие вещества, например, специальные порошки, охладители.

На практике, в реальных судовых условиях нередко возникают пожары, совмещающие два класса. Наиболее часты следующие сочетания:

· пожары классов А и В -- одновременно горят твердые горючие вещества и горючие жидкости и воспламеняющиеся газы;

· пожары классов А и С -- одновременно горят твердые горючие вещества и электрооборудование;

· пожары классов В и С -- одновременно горят горючие жидкости (газы) и электрооборудование.

Полная и объективная информация о том, что горит и где находится пожар, является важным условием успешной ликвидации пожара.

Условно (по интенсивности горения), пожары на судах рекомендуется разделять на два типа:

· начальный пожар, или загорание (очаг пожара, который можно еще потушить переносными средствами пожаротушения);

· объемный, или быстрораспространяющийся, пожар . (очаг пожара, который возможно потушить стационарной системой пожаротушения или водяной (пенной) атакой).

Начальный пожар или возгорание длится, как правило, 2-3 минуты, а затем усиливается и перерастает в объемный (быстрораспространяющийся) и для его локализации и тушения необходимы действия всего экипажа и компетентное руководство.

Объемные пожары в помещениях судна следует тушить с помощью стационарных систем пожаротушения (если они предусмотрены для данного помещения) или с помощью водяной или пенной атаки.

Ввод в действие систем пожаротушения на основе галона, углекислого газа -- системы объемного химического пожаротушения (ОХТ) на защищаемое помещение осуществляется по указанию капитана судна. Перед включением системы необходимо вывести людей из помещения, загерметизировать помещение. После пуска огнегасителя необходимо контролировать температуру помещения и, если пожар не был потушен, проверить герметизацию помещения и пустить огнегаситель от резервной системы (если она предусмотрена на судне). Перед осмотром аварийного помещения его необходимо провентилировать, проверить состав воздуха с помощью газоанализатора по кислороду и (независимо от результатов анализа воздуха) провести первичный осмотр аварийного помещения в изолирующих средствах защиты органов дыхания.

Атака на пожар -- это массированная подача воды или пены на очаг пожара. Возможно использовать два способа атаки -- прямой и непрямой. При проведении прямой атаки пожарные приближаются к самому пожару и направляют огнегасящее вещество непосредственно в очаг пожара. При проведении непрямой атаки огнегасящее вещество подается в очаг пожара через системы вентиляции, трубопроводы, специально вырезанные отверстия и т. п. способами.

По виду используемого огнегасителя различают пенную и водяную атаки. Количество используемых пожарных стволов или генераторов пены определяется их наличием на судне, наличием достаточного количества людей в АП (АГ). Водяную атаку, как правило, проводят навстречу огню или по направлению его распространения. Запрещается проводить атаку с противоположных частей помещения навстречу друг другу. Следует учитывать, что использование одновременно воды и пены неэффективно, так как вода будет разрушать пену.

Если, несмотря на все принятые меры, не удастся потушить огонь, то, как последнее средство для спасения судна и груза, должно затопить судно ,на мелком месте с тем, чтобы поднять его после ликвидации пожара. Если к этой крайней мере приходится прибегать в порту, то место затопления судна указывается начальником порта. Если же к затоплению судна приходится прибегать при нахождении судна в море, то для этого нужно выбрать по возможности места с твердым чистым песчаным грунтом, хорошо защищенным от волнения, и с глубиной, не превышающей высоты палубы в момент прилива. Место это должно быть, возможно ближе к порту и вне огражденной части фарватера.

Если пожар возник в порту, то об этом должно быть немедленно сообщено ближайшей пожарной части и начальнику порта.



5. Экономическое обоснование модернизации судовой энергетической установки

Экономический расчёт эффективности судовой энергетической установки предполагает, что новая установка, по сравнению с ранее используемой на судне прототипе, обеспечивает выполнение, одного или нескольких из нижеперечисленных условий:

- снижение строительной стоимости судовой энергетической установки, а следовательно и судна прототипа в целом;

- снижение удельных расходов топлива и масла на единицу мощности судовой энергетической установки;

- увеличение технического ресурса двигателей да капитального ремонта (списания);

- увеличение тягового усилия буксира;

- снижение расходов на ремонт судовой энергетической установки.

Важнейшим этапом экономического обоснования проекта судовой энергетической установки является выбор показателей, которые бы достаточно полно и всестороннее доказывали бы её высокую эффективность.

При экономическом обосновании нового судна его эффективность обычно проверяется по целому ряду показателей:

- срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, осуществляемых как за счёт собственных средств, так и за счёт банковского кредита;

- удельные капитальные вложения на единицу продукции (работы);

- экономия капитальных вложений;

- себестоимость перевозок;

- производительность труда экипажа судна.

5.1 Обоснование спроектированного судна

Таблица 5.1

Основные технико-эксплуатационные показатели спроектированного (проект) и существующего (судно) судна

Наименование показателя, единицы измерений	Значение показателей
	судно	проект
Тип судна	буксир	буксир
Класс	«О»	«О»
Размерения габаритные, м
длина	46,5	46,5
ширина	9,2	9,2
высота	13,8	13,8
Главные двигатели
марка	6NVD48-2U	6VD26/20AL-1
количество	2	2
мощность, кВт	455	500
род топлива	дизельное, моторное	дизельное
удельный расход топлива, кг/(кВт•ч)	0,224	0,212
Скорость судна с составом, км/ч	10	10
Тяговое усилие, кН	147	161,7
Численность экипажа, чел	18	18

5.2 Выбор и расчет эксплуатационных показателей

При выполнении экономического обоснования определяем относительную эффективность спроектированного судна с использованием для этих же целей судна-прототипа. Поэтому в выполняемых расчетах принимаем усредненные значения таких эксплуатационных показателей, как длительность годового эксплуатационного периода t_э, нагрузка на 1 тонну грузоподъемности, судоходные условия, определяющие среднюю техническую скорость судна U и так далее.

Расчет составляющих эксплуатационного периода производится по формуле

где а_i - коэффициент отражающий распределение периода эксплуатации по составляющим, принимаем согласно табл. 2.1 [10].

t_э - период эксплуатации, сут, принимаем согласно табл. 2.1 [10].

Техническая скорость судна принимается из эмпирического соотношения

где ш = 0,95 для буксирных судов

V_? - скорость на глубокой и спокойной воде, берется по данным [9].

Таблица 5.2

Эксплуатационные показатели сравниваемых судов

Судно	Длительность эксплуатационного периода, сут.	Техническая скорость , км/ч	Нагрузка на 1 т грузоподъемности
	Всего	в том числе
		ходовое время с грузом, ахг = 0,26	ходовое время порожнем ахп = 0,1	прочие составляющие ап = 0,64	с грузом	порожнем
судно	210	55	21	134	9,5	19,8	0,85
проект	210	55	21	134	9,5	19,8	0,85

5.3 Расчет годового объема продукции

Требования обеспечения сопоставимости сравниваемых вариантов при расчетах экономической эффективности судов приводит к необходимости определения соотношения годовых объемов продукции, производимой при использовании старого и нового судна.

За среднегодовой объем продукции принимаем транспортную работу (грузооборот), выраженную в тонно-километрах.

- грузооборот судна-прототипа

- грузооборот проекта

5.4 Расчет строительной стоимости судна с новой судовой энергетической установкой

Цена судна (строительная стоимость) определяется на основе сметной калькуляции на его строительство в условиях конкретного предприятия и уровня плановой прибыли. При этом, без учета налогов на добавленную стоимость и надбавок посредников, формула для расчета цены судна выглядит следующим образом:

где С - полная себестоимость (текущие издержки) постройки судна, тыс. руб.;

П - плановая прибыль судостроительного предприятия, тыс. руб.;

C_i - затраты по i-ой калькуляционной статье расходов. тыс. руб.;

Рассмотрим агрегатный метод, основанный на предварительном установлении строительной стоимости судна-прототипа.

Представим судно (прототип и новое) в виде двух агрегатов. Один агрегат - это судно без СЭУ, второй сама СЭУ. Тогда строительная стоимость судна-прототипа:

где - строительная стоимость судна-прототипа без судовой энергетической установки, тыс. руб.;

- строительная стоимость судовой энергетической установки судна-прототипа (определяется специальным расчетом), тыс. руб.

Значение строительной стоимости судна-прототипа принимаем на уровне балансовой стоимости судов этого проекта у конкретных судовладельцев (согласно приложению 2 [10]).

где - балансовая стоимость прототипа, тыс. долларов США;

k - курс Центробанка Российской Федерации на 26.01.2011;

Определим строительную стоимость нового судна:

где - строительная стоимость нового судна без судовой энергетической установки, тыс. руб.;

- строительная стоимость судовой энергетической установки нового судна, тыс. руб.

Поскольку то с учетом формулы строительной стоимости судна-прототипа имеем:

Строительная стоимость судовой энергетической установки судна-прототипа и нового судна представляется в виде суммы двух слагаемых:

где С_эу - себестоимость судовой энергетической установки для завода-строителя судна, тыс. руб.;

П_эу - плановая прибыль завода, приходящаяся на долю судовой энергетической установки и являющаяся частью общей прибыли от реализации судна заказчику, тыс. руб.

Себестоимости судовой энергетической установки судна-прототипа и нового судна рассчитаем в таблице 5.3.

Таблица 5.3

Расчет себестоимости судовой энергетической установки

Наименование показателей	Источник данных или норматив для расчета	Сумма затрат по составляющим, тыс. руб.
		судно	проект
1. Количество главных двигателей	[9]	2	2
2. Закупочная цена судовой энергетической установки	Таблица 4.1. [10]	27 000	34 600
3. Затраты на сооружение фундаментов и монтаж	(6,0 - 10) % от п.2	1890	2422
4. Затраты на редукторную передачу	(10 - 25) % от п.2	4050	5190
5. Стоимость запасных частей	3% от п. 2	810	1038
6. Заготовительные - складские расходы	5% от суммы затрат по п. 2, п.4, и п.5	1593	2042
7. Затраты на транспортировку	5% от суммы затрат по п. 2, п.4, и п.5	4779	6124
Итоговая себестоимость судовой энергетической установки для завода	40122	51416

Плановая прибыль от реализации судовой энергетической установки определяется сложившимся уровнем рентабельности продукции:

- судна-прототипа

- 

- проекта

Строительная стоимость судовой энергетической установки на основе уровня рентабельности

- судна-прототипа

- проекта

Строительная стоимость нового судна (проекта) с судовой энергетической установкой:

5.5 Расчет эксплуатационных затрат на годовой объем продукции судов

5.5.1 Расчет суммарных затрат на оплату труда экипажа с рационом бесплатного питания и отчислениями на социальные нужды

Затраты на оплату труда экипажа судна:

где М₃ - месячный фонд основной заработной платы всего экипажа судна, рассчитываемый по должностным окладам, тыс. руб.;

k_доп - коэффициент, учитывающий доплаты, премии и дополнительную зароботную плату, принимаемый в пределах 0,7 - 0,9;

t_э - длительность эксплуатационного периода [раздел 5.2], сут.;

t_вп - время подготовки судна в эксплуатационное и зимовочное состояние, приложение 5 [10], сут.;

t_от - число дополнительных дней отдыха, предоставляемых за работу сверхустановленной продолжительности рабочего дня, приложение 6 [10], сут.;

t_мк - среднемесячное число календарных дней в эксплуатационный периоде, принимается равным 30,6;

t_мр - среднемесячное число рабочих дней в межнавигационном периоде, принимается равным 21,1.

Затраты на рацион бесплатного питания:

где М_рп - норматив месячных затрат на рацион бесплатного питания, тыс. руб./чел.;

Ч - численность экипажа, чел.

Суммарные затраты на оплату труда экипажа с рационом бесплатного питания и отчислениями на социальные нужды найдем из выражения:

где З_п - затраты на оплату труда экипажа, тыс. руб.;

Р_п - затраты на рацион бесплатного питания, тыс. руб.;

k_сн - норматив отчислений на социальные нужды, действующий на момент расчетов, берется из [11].

5.5.2 Расчет затрат на топливо и энергию по главным и вспомогательным двигателям

Найдем расход топлива за навигацию главными двигателями, он пропорционален времени работы двигателей, их мощности, удельному расходу топлива и коэффициенту использования мощности.

Расход топлива главными двигателями:

где g - удельный расход топлива главными двигателями, кг/кВт•ч;

N_э - суммарная мощность главных двигателей, кВт

К_и и К_ип - коэффициент использования мощности двигателей на ходу с грузом и порожнем, принимается согласно таблице 5.2 [10].

t_хг, t_хп - ходовое время с грузом и порожнем, сут.;

К_ш - коэффициент, учитывающий расход топлива во время швартовок и маневров;

- судна-прототипа

- проекта

Расход топлива вспомогательных двигателей судна-прототипа и нового судна равны, так как на новом судне будет использоваться электростанция судна-прототипа, и рассчитывается по формуле:

где - коэффициент использования мощности судовой электростанции;

- коэффициент, учитывающий одновременность работы вспомогательных двигателей;

g_в - удельный расход топлива вспомогательными двигателями, кг/кВт•ч;

N_эв - эффективная мощность вспомогательного двигателя.

Определим общий расход топлива:

- судна-прототипа

- проекта

Затраты на топливо в общем случае находим из выражения:

где Ц^т - цена 1 т дизельного топлива, принимаем 17,8 тыс. руб. [по данным сайта http://oil-mnsb.ru];

G_т - расход топлива за навигацию главными и вспомогательными двигателями, т;

- судна-прототипа

- проекта

Расход масла за навигацию главных двигателей судна-прототипа и нового спроектированного судна определяется по формуле:

где g_м - удельный расход масла главным двигателем, кг/кВт•ч;

К_ш - коэффициент, учитывающий расход масла во время швартовок и маневров;

- судна-прототипа

- проекта

Расход масла вспомогательных двигателей судна-прототипа и нового судна равны, так как на новом судне используется электростанция судна-прототипа, и рассчитывается по формуле:

где g_мв - удельный расход масла вспомогательными двигателями, кг/кВт•ч;

Определим общий расход масла:

- судна-прототипа

- проекта

Затраты на масло в общем случае находим из выражения:

где Ц^м - цена 1 т масла, принимаем 31 тыс. руб. [по данным сайта http://www.spbtdms.ru];

G_м - расход топлива за навигацию главными и вспомогательными двигателями, т;

- судна-прототипа

- проекта

Расходы на топливо и энергию включают в себя затраты, собственно, на топливо С_т и затраты на масло С_м:

- судна-прототипа

- проекта

5.5.3 Расчет размера амортизационных отчислений и затрат на ремонт судовой энергетической установки

Размер амортизационных отчислений по судовой энергетической установки зависит от ее срока службы и стоимости. Экономически обоснованный амортизационный срок службы судовой энергетической установки определяем по минимуму среднегодовых затрат на реновацию и ремонт судовой энергетической установки.

Среднегодовые амортизационные отчисления находим по формуле:



где Ц_эу - строительная стоимость судовой энергетической установки, тыс. руб., (раздел 5.4);

Л_эу - ликвидационная (остаточная) стоимость судовой энергетической установки, тыс. руб., принимается в приделах (3-5)% от Ц_эу;

- амортизационный срок службы.

Размер отчислений на ремонт судовой энергетической установки зависит от типа, стоимости и срока службы судна. Аналогично отчислениям на реновацию размер отчислений в ремонтный фонд устанавливается в процентах от стоимости судовой энергетической установки и находится по выражениям:

где Н_р = 5,8 - норма отчислений в ремонтный фонд.

Среднегодовая наработка главного двигателя

– судно-прототип

– новое судно

где = 1,06 - поправочный коэффициент к норме отчислений, учитывающий изменение срока службы нового судна.

5.5.4 Состав годовых эксплуатационных издержек

Себестоимость содержания судов в эксплуатации включает в себя следующие составляющие: расходы на оплату труда экипажа с рационом бесплатного питания; отчисления на социальные нужды; топливо и энергия; вспомогательные материалы; износ малоценных и быстроизнашивающихся предметов; амортизация основных фондов; затраты на ремонт фондов; прочие расходы; налоги, сборы, платежи.

Наибольшую долю затрат в составе годовых эксплуатационных издержек имеют такие стать, как затраты на оплату труда экипажа, расходы на топливо, амортизационные отчисления и затраты на ремонт (текущий, средний, капитальный) судов.

Так как у нового судна по сравнению с судном-прототипом некоторые статьи затрат на содержание судов в эксплуатации не изменяются по величине или изменяются весьма незначительно, то представляется целесообразным разбить годовые эксплуатационные издержки на две составляющие:

где С_иi - расходы по содержанию судна в эксплуатации по i - й статье затрат, зависящие (изменяющиеся) от технико-эксплуатационных показателей судовой энергетической установки, тыс. руб.;

С_нi - расходы по содержанию судна в эксплуатации по i - й статье затрат, не зависящие (не изменяющиеся) от технико-эксплуатационных показателей судовой энергетической установки, тыс. руб.;

К_р - коэффициент распределяемых расходов по управлению и обслуживанию флота (содержание служебно-вспомогательного флота, портового хозяйства и т.п.).

К изменяющимся элементам себестоимости содержания судов в эксплуатации, величина которых зависит от типа и мощности судовой энергетической установки, можно отнести:

- затраты на оплату экипажа с рационом бесплатного питания и отчислениями на социальные нужды, С_зп;

- расходы на топливо и энергию, С_тэ;

- амортизационные отчисления на реновацию судовой энергетической установки, С_А;

- затраты на ремонт судовой энергетической установки, С_р;

К не изменяющимся статьям затрат (или изменяющимся весьма незначительно) относятся: амортизация судна без судовой энергетической установки, вспомогательные материалы, износ малоценных и быстро изнашивающихся предметов, платежи за хозяйственное и техническое обслуживание флота, прочие расходы, налоги, сборы, платежи.

Для определения затрат на годовой объем перевозок И_п, а затем И_н, и , необходимо предварительно найти значение суммы затрат на содержание судна в эксплуатации по изменяющимся элементам ?С_иi для судна-прототипа и проектируемого судна.

- судно-прототип

- новое судно



Затраты на годовой объем перевозок определяются по нижеследующим выражениям:

по судну-прототипу на годовой объем продукции В^п

где - затраты на перевозки по i-му изменяющемуся элементу, тыс. руб.;

a_иi - доля i-й статьи затрат в себестоимости перевозок, % (табл. 5.1 [10]).

Затраты на годовой объем перевозок откорректируем на объем продукции, производимой с помощью нового судна

По новому судну на годовой объем перевозок В^н:

5.6 Расчет сопутствующих капитальных вложений (отработанных средств в грузах)

Важным экономическим показателем при сравнительной оценке транспортных средств является скорость доставки грузов, от которой зависит среднегодовой размер оборотных средств, заключенных в грузах во время их нахождения в транспортной сети, а следовательно, и общий размер капитальных вложений.

Размер оборотных средств в грузах пропорционален продолжительности нахождения грузов на транспорте.

Среднегодовое количество рейсов

Время доставки грузов t_д включает в себя собственно ходовое время с грузом, время выполнения всех прочих транспортных операций, связанных с погрузкой и выгрузкой, а также время хранения грузов на складе до момента отправления или выдачи их получателю. Для его расчета используем эмпирическую зависимость, согласно которой время доставки грузов судном определяется следующим образом:

– судно-прототип

Годовой объем перевозок:

Среднегодовой размер оборотных средств в грузу

где - средняя цена 1 т груза, определяется из [11],

– новое-судно

Годовой объем перевозок:



Среднегодовой размер оборотных средств в грузу

где - средняя цена 1 т груза, определяется из [11],

5.7 Расчет показателей экономической эффективности

Для оценки эффективности нового судна по сравнению с судном-прототипом достаточно рассчитать срок окупаемости капитальных вложений, (в случае, если К_н > К_п), экономию капитальных вложений (если К_н < К_п), удельные капитальные вложения на единицу продукции (работы), производительность труда экипажа и себестоимости перевозок.

Дополнительные капитальные вложения определяем из выражения:

Снижение годовых эксплуатационных издержек

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений с учетом платы за банковский кредит:



где E_б - коэффициент, учитывающий затраты на оплату банковского кредита, берется из [11]

Удельные капитальные вложения на единицу продукции (работы).

- судно-прототип

- новое судно

Производительность труда экипажа за навигацию

- судно-прототип

- новое судно

Эффективность транспортных судов также оценивается сопоставлением величины себестоимости перевозок:

- судно-прототип

- новое судно

Таблица 5.4

Сопоставление технико-экономических показателей судов

Наименование показателя, единицы измерения	Величина показателя	Соотношение %
	Судно-прототип	Новое судно
Исходные данные
1. Тип и мощность главных двигателей, кВт	6NVD48A-2U	6VD26/20AL-1
2. Габариты двигателя, м
длина	5,150	4,150	80,5
ширина	1,763	1,300	73
высота	2,160	2,180	101
3. Масса двигателя, т	19,045	11,725	61,5
4. Технический ресурс до первого капитального ремонта, тыс. час.	35	40	114
5. Техническая скорость судна, км/ч:
порожнем	19,8	19,8	100
с баржей	9,5	9,5	100
Расчетные показатели
1. Строительная стоимость судна, млн. руб., в том числе судовой энергетической установки	193,635	208,317	107
2. Годовой объем продукции (работы), млн.ткм	52,9	58,19	110
3. Эксплуатационные затраты на сопоставимый объем продукции, млн. руб.	101,55	94,99	93,5
4. Капитальные вложения в сфере эксплуатации, млн. руб.	7,091	7,8	110
5. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, год	3
6. Удельные капитальные вложения на единицу продукции (работы), руб/ткм	0,0038	0,0037	97
7. Производительность труда экипажа, млн.ткм/чел.	2,9	3,2	110
8. Себестоимость перевозок, руб/ткм	1,9	1,6	84

Вывод: модернизация судна позволяет повысить его рентабельность за счет снижения годовых эксплуатационных издержек за счет увеличения срока между техническими обслуживаниями, роста грузооборота и ставки при фрахтовании судна. С учетом возможности реализации двигателя после списания судна по состоянию корпуса судовладелец может увеличить прибыль на 25 - 30%.



Выводы

В ходе выполнения дипломного проекта на тему «Проект модернизации энергетической установки буксирного судна с целью повышения его тягового усилия» установлено, что для повышения тягового усилия необходимо установить два новых главных двигателей фирмы SKL марки 6VD26/20AL-1, так как он обладает большим комплексный параметр качества k₀ = 0,873, по сравнению с другими рассматриваемыми (6NVD48A-2U, 6ДР30/50-6).

Установлено, что наиболее экономичный режим работы главных двигателей характеризуется удельным расходом топлива b_ед = b_{eд min} = 0,211 кг/(кВт ч), а вспомогательных двигателей - b_ее = b_eеmin = 0,234кг/(кВт ч) при мощности 386 и 99 кВт.

При расчете систем энергетической установки установлено, что необходимо установить следующее новое оборудование:

- цистерну основного запаса масла вместимостью 4,7 м³;

- газовыпускную систему главных двигателей с площадью сечения трубопровода равного 0,036 м².

Наибольшим значениями эффективного коэффициента полезного действия и коэффициента полезного действия энергетического комплекса при одновременном обеспечении судна тепло- и электроэнергий обладает вариант дизель-генератор плюс утилизационный котел. При обеспечении судна только тепловой энергией - вариант утилизационный котел, при обеспечении только электроэнергией - один дизель-генератор.

Штатный винто-рулевой комплекс заменен на две азимутальные винто-рулевые колонки SRP 330 фирмы Schottel SRP 330, обладающей следующими преимуществами: максимальная маневренность, оптимальная эффективность, экономичная работа, экономит место установки, простое обслуживание и простота монтажа и демонтажа.

В третьей главе дипломного проекта рассмотрен вопрос изготовления судовых гребных валов с бронзовыми облицовками.

В разделе “Безопасность жизнедеятельности и охрана труда” произведен анализ условий труда плавсостава. Сделан расчет вентиляции машинного отделения, где установлено, что для подачи воздуха в машинное отделение необходимо установить два осевых вентилятора производительностью 10000 м³/ч, а так же дана оценка пожароопасной обстановки в чрезвычайный ситуации.

В разделе “Экономическое обоснование проекта модернизации” произведены расчёты технико-экономических показателей судна-прототипа и нового судна и показана экономическая эффективность проекта модернизации.

Таким образом, на основе судна проекта Н3181 типа Озерный разработан возможный вариант модернизации судовой энергетической установки, путем замены главных двигателей и использования винто-рулевых колонок, что обеспечивает увеличение тягового усилия и маневренности. На основе проделанной работы можно сделать вывод о том, что поставленная в дипломном проекте цель успешно достигнута.



Библиографический список

1. Баев А.С. Энергообеспечение речных судов. - СПб.: СПГУВК 1995

2. Судовая теплоэнергетика: Справочник / Под ред. В.М. Селеверстова, М.: Транспорт 1983.

3. Баев А.С. Эксплуатация судовых энергетических установок. Методическое пособие по курсовому проектированию. - СПб.: СПбГУВК, 2000.

4. Конаков Г.А., Васильев Б.В. Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация флота: Учебник для ВУЗов. М.: Транспорт, 1980.

5. Правила Речного Регистра Российской Федерации. Том 1, 2, 3, - М.: Транспорт, 1995.

6. Правила технической эксплуатации дизелей судов речного флота. - Л.: Транспорт, 1989.

7. Иванченко А.А., Окунев В.Н. Эксплуатация судовых энергетических установок. -СПб.: СПГУВК, 2010 - 81 с.

8. А.А. Иванченко, А.М. Хандов. Судовые энергетические установки: учебно-методическое пособие по курсовому проектированию. - СПб.: СПГУВК, 2009. - 110с

9. Справочник по серийным транспортным судам т.6. М.: Транспорт, 1978-1991.

10. Лазарев А.Н. Экономика строительного и судоремонтного производства. Эффективность модернизации судовой энергетической установки: методические указания по выполнению курсовой работы. СПб.: СПГУВК, 2006 г. - 41 с.

11. Нормативные данные для выполнения курсовых и дипломных проектов и практических занятий. - СПб.: СПбГУВК, 2006. - 22с.

12. Федеральный закон РФ от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (с изменениями от 7 августа 2000 г., 10 января 2003 г., 22 августа 2004 г., 9 мая 2005 г.).

13. Скорняков В.П., Федоров Е.Ю. Безопасность жизнедеятельности. Защита от ЧС: учебно-методическое пособие. - СПб.: СПГУВК, 2008 - 63 с.

14. Лазарев А.Н., Филипов Н.М. Экономическое обоснование дипломных проектов по судовым энергетическим установкам судов речного флота. Методические указания. СПб., СПГУВК, 1999

15. Ржепецкии К.Л., Рихтер А.А. Дизель в судовом пропульсивном комплексе - Л.: Судостроение, 1978

16. Ржепецкии К.Л. Повышение эффективности судовых дизельных установок при проектировании и эксплуатации. - Л.: Судостроение, 1979, - 76 с.

17. Камкин С.В., Возницкий И.В., Шмулев В.П. Эксплуатация судовых дизелей. М.: Транспорт, 1990, - 344 с.

18. Сорняков В.П. Безопасность жизнедеятельности. Часть II. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие. - СПб.: СПГУВК, 1996. - 113 с.

19. Л.И. Вишневский, Г.В. Егоров, Б.Н. Станков, А.В. Печенюк. Проектирование пропульсивного комплекса судна ограниченного района плавания на базе современных методов вычислительной гидродинамики.

20. Николаев Н.И., Брежнев А.В., Гриценко М.В. Винторулевые колонки современных морских буксиров. Проблемы безопасности морского судоходства, технической и коммерческой эксплуатации морского транспорта. Материалы четвертой региональной научно-технической конференции. Новороссийск: Морская государственная академия имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, 2005.-С. 172-174.

21. Брежнев А.В. Нормирование вибрации винторулевых колонок морских судов с целью совершенствования их технической эксплуатации. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новороссийск 2009.

22. Материалы международной научно-практической конференции к 200 летию подготовки кадров для водного транспорта России. 2009 г. Шишкина В.А. Состояние и перспективы развития судовых энергетических установок с полноповоротными винторулевыми колонками. Стр 384 - 390

Размещено на Allbest.ru