Методика нормирования расхода топлива для речных транспортных судов
Руководящий документ РД 31.27.29-84
Настоящий руководящий документ устанавливает порядок нормирования расхода топлива на судах речного транспортного флота. Требования руководящего документа являются обязательными при составлении отчета о проводимом нормировании расхода топлива и выдаче заданий по его экономии.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Методика разработана в соответствии с «Основными положениями по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в производстве», утвержденными Госпланом СССР.
В методике определяются порядок, способ расчета и контроль выполнения норм расхода топлива для теплоходов речного транспортного флота. Методика предназначена для судовых экипажей, работников отделов (групп) теплотехники и службы эксплуатации пароходств, занимающихся нормированием, планированием и отчетностью о расходе топлива.
Расход топлива нормируется в целях его экономного расходования при рациональном использовании энергетической установки, обеспечивающим ее длительную безотказную работу при выполнении заданных технических нормативов.
Методика разработана в соответствии с «Основными положениями по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в производстве», утвержденными Госпланом СССР.
В методике определяются порядок, способ расчета и контроль выполнения норм расхода топлива для теплоходов речного транспортного флота. Методика предназначена для судовых экипажей, работников отделов (групп) теплотехники и службы эксплуатации пароходств, занимающихся нормированием, планированием и отчетностью о расходе топлива.
Расход топлива нормируется в целях его экономного расходования при рациональном использовании энергетической установки, обеспечивающим ее длительную безотказную работу при выполнении заданных технических нормативов.
2. НОРМЫ РАСХОДА ТОПЛИВА
2.1. Нормой расхода топлива называется количество топлива, предназначенное к расходу энергетической установкой и отнесенное к установленному измерителю работы.
2.2. Нормы расхода топлива устанавливаются в условном топливе, имеющем низшую теплоту сгорания рабочей массы 7000 ккал/кг.
2.3. Система нормирования расхода топлива предусматривает установление эксплуатационных норм на основании данных, полученных при испытании судов.
2.4. Установление эксплуатационных норм.
Эксплуатационные нормы рассчитываются по формуле:
(1)
где:
Расход топлива по норме на всю энергетическую установку во время хода:
где:
где:
где:
где
При отсутствии данных о плановой скорости на отдельных участках допускается:
(5)
где:
(7)
где:
где:
В зависимости от условий работы судна и при отсутствии достаточно точных данных по определению плановой скорости, для определения величины Kxi может быть использовано выражение:
(9)
Для буксировки и толкачей расчет величин Kxi,Vзi при следовании вверх производить по выражениям (4) и (5), при следовании вниз — по выражению (9).
При всех случаях когда Vф>Vн или Пф>Пн принимать Kx≤1, т. е. равен или меньше 1.
2.1. Нормой расхода топлива называется количество топлива, предназначенное к расходу энергетической установкой и отнесенное к установленному измерителю работы.
2.2. Нормы расхода топлива устанавливаются в условном топливе, имеющем низшую теплоту сгорания рабочей массы 7000 ккал/кг.
2.3. Система нормирования расхода топлива предусматривает установление эксплуатационных норм на основании данных, полученных при испытании судов.
2.4. Установление эксплуатационных норм.
Эксплуатационные нормы рассчитываются по формуле:
(1)
где:
- Вх, Вс, Вм — расход топлива по норме соответственно на ходу, стоянке и маневрах, кг/ч;
- Zx, Zc, Zм — часы работы судна на ходу, стоянке и маневрах.
Расход топлива по норме на всю энергетическую установку во время хода:
где:
- Ву — норма удельного расхода на всю энергетическую установку, кг/кВт·ч (задается отделом теплотехники);
где:
- Вг — уд. расход топлива на ГД, кг/кВт·ч;
- Ввм — уд. расход топлива на вспомогательные механизмы и хознужды во время хода, кг/кВт·ч;
- Вкх — расход топлива на котел в ходовом режиме, кг/ч;
- Nk — откорректированная заданная мощность с учетом выполнения плановой скорости, кВт
где:
- Nзi — заданная мощность для различных условий работы судна (при движении вверх, вниз, во время мелководья и т.д.), кВт;
- Zхi - часы хода с заданной мощностью Nзi, ч;
- Kхi - коэффициент корректировки заданной мощности с учетом выполнения плановой скорости:
где
- Vфi, Vзi - скорости заданная и фактическая в одном направлении (вверх), км/ч.
При отсутствии данных о плановой скорости на отдельных участках допускается:
(5)
где:
- Kv — коэффициент корректировки скорости по частоте вращения винта, который устанавливается теплотехнической партией по результатам испытаний.
(7)
где:
- Со, По — расход топлива, кг/ч и частота вращения ГД, мин−1, на номинальном режиме;
- Сф — фактический расход топлива, кг/ч, соответствующий Пф частоте вращения винта, мин−1;
- Кц — коэффициент корректировки цикловой подачи топлива, учитывающий изменение расхода топлива на оборот из-за различных факторов и ограничения мощности (задается отделом теплотехники)
где:
- Пр — рекомендованная частота вращения, мин−1.
В зависимости от условий работы судна и при отсутствии достаточно точных данных по определению плановой скорости, для определения величины Kxi может быть использовано выражение:
(9)
Для буксировки и толкачей расчет величин Kxi,Vзi при следовании вверх производить по выражениям (4) и (5), при следовании вниз — по выражению (9).
При всех случаях когда Vф>Vн или Пф>Пн принимать Kx≤1, т. е. равен или меньше 1.
3. ПРИМЕР РАСЧЕТА ВЫПОЛНЕНИЯ НОРМ РАСХОДА ТОПЛИВА
3.1. Нормативные данные.
Отделом теплотехники речному теплоходу «М» заданы на квартал следующие нормы.
3.1.1. Мощность построечная Nп=1728 кВт.
3.1.2. Мощность заданная.
3.1.2.1. Мощность при движении вверх Nзi=1559 кВт.
3.1.2.2. Мощность средняя Nзc=1360 кВт.
3.1.2.3. Мощность при движении вниз Nз2=956 кВт.
3.1.3. Параметры работы ГД на номинальном режиме.
3.1.3.1. Частота вращения винта Пo=375 мин⁻¹.
3.1.3.2. Расход топлива Co=160 кг/ч.
3.1.4. Коэффициенты корректировки скорости по частоте вращения.
3.1.4.1. При движении вверх Kv1=1,55.
3.1.4.2. При движении вниз Kv2=0,305.
3.1.5. Коэффициенты корректировки цикловой подачи топлива.
3.1.5.1. При движении вверх Kц1=0,893.
3.1.5.2. При движении вниз Kц2=0,720.
3.1.6. Рекомендованный режим движения по номинальной частоте вращения, %.
3.1.6.1. При движении вверх — 100 %.
3.1.6.2. При движении вниз — 85 %.
3.1.7. Удельный расход топлива в ходу на всю установку.
3.1.7.1. На легком топливе Ву=0,275 кг/кВт·ч.
3.1.7.2. На смеси тяжелого с легким Ву=0,276 кг/кВт·ч.
3.1.8. Расход топлива на стоянке.
3.1.8.1. В I и IV кв. — 47 кг/ч.
3.1.8.2. Во II и III кв. — 46 кг/ч.
3.1.8.3. Расход топлива на маневрах 121 кг/ч.
3.2. Из месячного отчета за II кв. выбираются данные для расчета.
3.2.1. Число часов работы на ходу Zх=600 ч.
3.2.1.1. Из них при движении вверх Zх1=400 ч.
3.2.1.2. Из них при движении вниз Zх2=200 ч.
3.2.1.3. Число часов на стоянке Zc=120 ч.
3.2.2. Скорость движения судна вверх.
3.2.2.1. Плановая — Vн=9,2 км/ч.
3.2.2.2. Фактическая — Vф=9,6 км/ч.
3.2.3. Режим работы ГД при движении вниз.
3.2.3.1. Частота вращения винта Пф=280 мин⁻¹.
3.2.3.2. Расход топлива каждым двигателем Сф=74,5 кг/ч.
3.2.4. Израсходовано натурального топлива.
3.2.4.1. Дизельного — 150000 кг.
3.3. Расчет данных для определения нормативного расхода топлива.
3.3.1. Нормативная частота вращения винта при движении вниз:
Пн = 0.5 * ( 0.72 * (160 * 280) / (375 * 74.5) + 1 ) * 280 = 301,6 мин⁻¹;
3.3.2. Коэффициент корректировки заданной мощности.
3.3.2.1. При движении вверх
Kx1 = 9,6 / 9,2 = 1,04, принимаем Kx1 = 1 ;
3.3.2.2. При движении вниз
Kx2 = 1 / [ 1 – 0,305 * ( 1 – 301,6 / 280 ) ] = 0,977;
3.3.3. Заданная мощность:
Nk = (1559 * 1 * 400 + 956 * 0,977 * 200) / 600 = 1350 кВт;
3.3.4. Расход топлива по норме:
Bн = 0,275 * 1350 * 600 + 46* 120 + 24 * 121 = 231174 кг.
3.3.5. Фактический расход условного топлива:
Bф = 1,45 * 150000 = 217500 кг.
3.3.6. Экономия топлива в кг условного топлива:
3.3.6.1. ΔB = 231174 – 217500 = 13674 кг.
3.3.6.2. ΔB' = 100 * ( 1 – 217500 / 231174 ) = 5,91 %.
3.4. При выполнении судами служебно-вспомогательной работы в портах нормативный расход топлива Bн определяется по выражению (1) при Kx = 1, причем Nзi = Nзc.
3.5. Нормативный расход топлива во время нахождения судна вне эксплуатации определяется по выражению:
Bн = Bx * Zxн + Bc * Zc – Bcб * Zcб * Ncб
где:
3.1. Нормативные данные.
Отделом теплотехники речному теплоходу «М» заданы на квартал следующие нормы.
3.1.1. Мощность построечная Nп=1728 кВт.
3.1.2. Мощность заданная.
3.1.2.1. Мощность при движении вверх Nзi=1559 кВт.
3.1.2.2. Мощность средняя Nзc=1360 кВт.
3.1.2.3. Мощность при движении вниз Nз2=956 кВт.
3.1.3. Параметры работы ГД на номинальном режиме.
3.1.3.1. Частота вращения винта Пo=375 мин⁻¹.
3.1.3.2. Расход топлива Co=160 кг/ч.
3.1.4. Коэффициенты корректировки скорости по частоте вращения.
3.1.4.1. При движении вверх Kv1=1,55.
3.1.4.2. При движении вниз Kv2=0,305.
3.1.5. Коэффициенты корректировки цикловой подачи топлива.
3.1.5.1. При движении вверх Kц1=0,893.
3.1.5.2. При движении вниз Kц2=0,720.
3.1.6. Рекомендованный режим движения по номинальной частоте вращения, %.
3.1.6.1. При движении вверх — 100 %.
3.1.6.2. При движении вниз — 85 %.
3.1.7. Удельный расход топлива в ходу на всю установку.
3.1.7.1. На легком топливе Ву=0,275 кг/кВт·ч.
3.1.7.2. На смеси тяжелого с легким Ву=0,276 кг/кВт·ч.
3.1.8. Расход топлива на стоянке.
3.1.8.1. В I и IV кв. — 47 кг/ч.
3.1.8.2. Во II и III кв. — 46 кг/ч.
3.1.8.3. Расход топлива на маневрах 121 кг/ч.
3.2. Из месячного отчета за II кв. выбираются данные для расчета.
3.2.1. Число часов работы на ходу Zх=600 ч.
3.2.1.1. Из них при движении вверх Zх1=400 ч.
3.2.1.2. Из них при движении вниз Zх2=200 ч.
3.2.1.3. Число часов на стоянке Zc=120 ч.
3.2.2. Скорость движения судна вверх.
3.2.2.1. Плановая — Vн=9,2 км/ч.
3.2.2.2. Фактическая — Vф=9,6 км/ч.
3.2.3. Режим работы ГД при движении вниз.
3.2.3.1. Частота вращения винта Пф=280 мин⁻¹.
3.2.3.2. Расход топлива каждым двигателем Сф=74,5 кг/ч.
3.2.4. Израсходовано натурального топлива.
3.2.4.1. Дизельного — 150000 кг.
3.3. Расчет данных для определения нормативного расхода топлива.
3.3.1. Нормативная частота вращения винта при движении вниз:
Пн = 0.5 * ( 0.72 * (160 * 280) / (375 * 74.5) + 1 ) * 280 = 301,6 мин⁻¹;
3.3.2. Коэффициент корректировки заданной мощности.
3.3.2.1. При движении вверх
Kx1 = 9,6 / 9,2 = 1,04, принимаем Kx1 = 1 ;
3.3.2.2. При движении вниз
Kx2 = 1 / [ 1 – 0,305 * ( 1 – 301,6 / 280 ) ] = 0,977;
3.3.3. Заданная мощность:
Nk = (1559 * 1 * 400 + 956 * 0,977 * 200) / 600 = 1350 кВт;
3.3.4. Расход топлива по норме:
Bн = 0,275 * 1350 * 600 + 46* 120 + 24 * 121 = 231174 кг.
3.3.5. Фактический расход условного топлива:
Bф = 1,45 * 150000 = 217500 кг.
3.3.6. Экономия топлива в кг условного топлива:
3.3.6.1. ΔB = 231174 – 217500 = 13674 кг.
3.3.6.2. ΔB' = 100 * ( 1 – 217500 / 231174 ) = 5,91 %.
3.4. При выполнении судами служебно-вспомогательной работы в портах нормативный расход топлива Bн определяется по выражению (1) при Kx = 1, причем Nзi = Nзc.
3.5. Нормативный расход топлива во время нахождения судна вне эксплуатации определяется по выражению:
Bн = Bx * Zxн + Bc * Zc – Bcб * Zcб * Ncб
где:
- Zxн — часы хода и маневров, затраченные на проведение ходовых и швартовых заводских испытаний;
- Zc — часы нахождения судна вне эксплуатации;
- Zcб — часы приема электроэнергии с берега;
- Ncб — количество принятой электроэнергии с берега, кВт;
- Bcб — нормативный расход топлива, кг/кВт·ч.
Методика разработана Центральным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом морского флота, утверждена Всесоюзным объединением «Мортехсудоремпром» и введена в действие с 1 июля 1984 г.
Современные автоматизированные системы контроля расхода топлива (СКРТ), разработанные компанией «СпутникСервис», полностью исключают необходимость трудоёмких ручных расчётов.
Система в режиме реального времени контролирует расход топлива, отслеживает параметры работы главных и вспомогательных двигателей, а также определяет местоположение судна.
Практика внедрения СКРТ на судах показывает, что такие решения помогают повысить эффективность использования топлива, сократить его расход и снизить эксплуатационные затраты флота.
Система в режиме реального времени контролирует расход топлива, отслеживает параметры работы главных и вспомогательных двигателей, а также определяет местоположение судна.
Практика внедрения СКРТ на судах показывает, что такие решения помогают повысить эффективность использования топлива, сократить его расход и снизить эксплуатационные затраты флота.
Рассчитаем и пришлем персональное предложение по внедрению эффективной системы контроля расхода топлива на ваших судах