Эксплуатация судовых энергетических установок на природном газе

Учебное пособие является руководством по работе над освоением части курса "Судовые двигатели внутреннего сгорания" и может быть полезным студентам специальности 180403 - эксплуатация судовых энергетических установок при курсовом и дипломном проектировании.
Пособие может быть использовано также студентами специальности 180103 - судовые энергетические установки при изучении темы "Альтернативные топлива" курса "Судовое главное энергетическое оборудование".
Основная задача пособия - детальное знакомство с вопросами безопасного применения природного газа как альтернативного топлива для энергетических установок судов водного транспорта.
Его использование в компримированном виде в энергоустановках наземного транспорта широко распространено за рубежом, например, в Аргентине.
Для обеспечения автономности при давлении природного газа в баллонах 250 бар возникают проблемы, связанные с ограниченностью пространства их хранения на транспортном средстве и весом самих емкостей. Ограничение автономности влечет необходимость увеличения числа заправочных станций, что обуславливает возрастание затрат на их обслуживание и обеспечение мер взрывопожаробезопасности.
Использование компримированного природного газа в энергоустановках водного транспорта в связи с резко ограниченной автономностью плавания не нашло широкого распространения. Перспективным является хранение запасов природного газа как на судне, гак и на станциях бункеровки в сжиженном состоянии.
В данном пособии вопросы безопасного хранения сжиженного природного газа в криогенных емкостях на судах различного назначения, а также применения природного газа в судовых энергоустановках рассмотрены в основном на примере Норвегии.
Во многих странах, в том числе и в России, в связи с ухудшением экологической ситуации в природной среде и значительным развитием транспортной сферы цены природного газа дотируются государствами.
Несмотря на очевидное преимущество в отношении понижения токсичности отработавших газов энергетических установок и выгоду от потребления ими природного газа, применение последнего на судах водного транспорта пока ещё ограничено. Основная причина - вопросы безопасной бункеровки и хранения сжиженного природного газа, а также его регазификации и применения в энергетических установках.

Содержание
Условные обозначения и сокращения
Введение
1. Концепция применения СПГ на водном транспорте
1.1. Физические свойства СПГ
1.2. Производство СПГ
1.3. Применение КПГ на речном транспорте
1.4. Применение СПГ на судах морского и речного флота
2. Работа двигателей на ПГ по газожидкостному циклу и газовый цикл. Токсичность отработавших газов
2.1. Газодизели с внешним и внутренним смесеобразованием
2.1.1. Газодизели с внешним образованием газовоздушной смеси
2.1.2. Газодизели с внутренним образованием газовоздушной смеси
2.1.3. Газодизели с форкамерным смесеобразованием
2.2. Газовые двигатели с искровым зажиганием
2.3. Токсичность отработавших газов
3. Криогенные емкости и судовыесистемы
3.1. Криогенные емкости
3.2. Противопожарное оборудование и судовые системы
3.2.1 Системы тушения пожара
3.2.2 Контроль загазованности помещений
3.3 Вентиляция помещений
4. Безопасность судов речного флота на природном газе
4.1 Анализ требований классификационных обществ к судам на СПГ
4.2 Анализ требований российских организаций к судам на СПГ
4.3 Требования Российского Речного Регистра к судам на КПГ и задачи разработки аналогичных требований к судам на СПГ
5. Мониторинг систем газопитания и работы двигателей
5.1. Пример размещения СПГ-оборудования на буксире "Речной"
5.2. Мониторинг системы питания газом двигателей
5.3. Мониторинг работы двигателей на природном газе
6. Снабжение и заправка судов СПГ
6.1. Система бункеровки СПГ
6.2. Снабжение судов СПГ
6.3. Заправка судов СПГ
6.4. О реализациях новых проектов
7. Об эффективности применения СПГ в качестве моторного топлива на речном транспорте
7.1. Анализ факторов риска использования природного газа
7.2. Экономический анализ окупаемости судов на СПГ
7.3. Перспективы использования СПГ для газодизельных двигателей речных судов Сибири
Выводы
Источники