Комплексные решения для судостроения. Журнал «Морская биржа» № 3(41), 2012 (Судостроение)

Комплексные решения для судостроения

При выборе судового оборудования компании приходится учитывать множество факторов: надежность, производительность, энергоемкость, сроки изготовления и установки, обеспечение гарантийного и сервисного обслуживания – список достаточно обширен. От выбора оптимального варианта в конечном итоге зависит не только эффективность работы судна, но и безопасность экипажа. Чаще всего различное оборудование приходится приобретать у разных поставщиков, хотя, безусловно, удобнее работать с одним поставщиком целого комплекса агрегатов. GEA Group предлагает комплексные поставки оборудования для судов различной мощности. В настоящей статье представлен обзор теплообменного оборудования для судостроения.

Успешный опыт компании ГЕА Машимпэкс (GEA Mashimpeks) в России и головной компании GEA Heat Exchangers во всем мире, полученный в судостроительной отрасли, позволяет предлагать Заказчикам оптимальные решения задач теплообмена. Теплообменное оборудование, предлагаемое ГЕА Машимпэкс, подходит как для строительства различных типов судов (судов-снабженцев, танкеров для транспортировки нефтепродуктов, судов-газовозов для перевозки сжиженного природного газа, судов-рефрижераторов, судов геологоразведки ледового класса и многих других), так и для обустройства инфраструктуры судостроительных заводов.

Подбор оборудования производится в инженерных центрах, расположенных в Москве и в европейских городах, с помощью специально разработанных программных продуктов для расчета и проектирования теплообменного оборудования, а также программ моделирования тепловых процессов, разработанных международным консорциумом по изучению процессов теплообмена HTRI, членом которого является компания «ГЕА Машимпэкс».

Одними из основных требований, предъявляемым к теплообменному оборудованию в судостроении, являются компактность и высокая надежность оборудования. Различные типы теплообменного оборудования, предлагаемого компанией «ГЕА Машимпэкс», в полной мере соответствуют данным критериям и успешно эксплуатируются на множестве судов и объектах инфраструктуры.

Самое широкое применение в судостроении нашли разборные пластинчатые теплообменники:

с пластинами из нержавеющей стали для охлаждения пресной водой;
с пластинами из титана для охлаждения морской водой.

Уже много лет пластинчатые теплообменники успешно применяются на судах в системах:

центрального охлаждения ГД и ДГ;
охлаждения смазочного и гидравлического масел;
подогрева забортной воды для технических целей;
кондиционирования и вентиляции судовых помещений;
подогрева тяжелого топлива;
подогрева морской воды для опреснительных установок;
конденсации пара.

Основные преимущества разборных теплообменников заключаются в их компактности, надежности, простоте обслуживания и гибкости к изменению рабочих условий.

Разборные пластинчатые теплообменники являются относительно «стандартным» решением. В данной статье хотелось бы подробнее рассказать об уникальном предложении компании «ГЕА Машимпэкс» - теплообменных аппаратах типа Бокскулер GEA Bloksma.

Бокскулер – это система охлаждения, которая находит применение как на судах внутреннего плавания, так и на морских судах.

Охлаждаемая вода проходит через U-образный трубный пучок, который помещен в кингстонный ящик, имеющий входные и выходные решетки. Охлаждающий эффект достигается естественной циркуляцией забортной воды в кингстонном ящике или циркуляцией воды за счет движения судна. Забортная вода нагревается и поднимается вверх, обеспечивая естественную циркуляцию.

В зависимости от мощности системы применяются бокскулеры GEA Bloksma двух типов:

круглого типа (для небольших мощностей);
прямоугольного типа (для больших мощностей).

В случае если площади охлаждающейся поверхности одного бокскулера недостаточно, возможно комбинировать устройства последовательно или параллельно.

Бокскулеры GEA Bloksma имеют широкий диапазон применений в системах охлаждения:

главные двигатели;
вспомогательные двигатели (генераторы);
подруливающее устройство;
системы воздушного кондиционирования;
системы гидравлики.

Основным преимуществом системы охлаждения с бокскулером является отсутствие дополнительного оборудования, такого как:

насос забортной воды;
фильтр забортной воды (т.к. в систему охлаждения не попадают посторонние предметы и микроорганизмы, т.к. система является замкнутой);
дополнительные клапаны;
дополнительный трубопровод.

Это обстоятельство обеспечивает существенную экономию капитальных затрат на монтаж системы, а также экономию в процессе эксплуатации (снижение затрат электроэнергии на судне, снижение общей массы конструкции и т.д.).

Очень важным преимуществом теплообменников типа бокскулер является то, что они не занимают места в машинном отделении, т.к. расположены в кингстонных ящиках.

Использование бокскулеров возможно на всех типах судов: любого дедвейта и района плавания. Но при использовании теплообменников данного типа возникает проблема обрастания, поэтому они компонуются системой защиты от обрастания GEA Bloksma.

В кингстонном ящике под бокскулерами устанавливаются аноды из чистой меди. Постоянный ток, протекающий между анодами и пластинами катода, заставляет медь распадаться в морской воде.

Принцип работы системы защиты от обрастания GEA Bloksma основан на том же самом принципе, что и у морских красок, предохраняющих от обрастания, где медные пигменты используются для создания защитной среды.

Ионы меди создают непрерывную, ядовитую для биологического роста, окружающую среду, предотвращая размножение и рост морских организмов. Токсичность активна в течение ограниченного времени, пока медь Cu+ не перейдет в Cu++. Таким образом, экологические последствия данной системы незначительны, а эффективность защиты от обрастания достаточно высока.

Теплообменное оборудование на судах применяется не только в системах охлаждения механизмов, но и для бытовых нужд, где требования к безопасности оборудования на порядок выше. Компания «ГЕА Машимпэкс» предлагает уникальное решение для систем с повышенными требованиями безопасности к смешению сред - Теплообменники с двойными трубками GEA Bloksma.

Данные теплообменники предназначены для использования в процессах:

подогрева питьевой и бытовой воды термальным маслом;
охлаждения трансформаторного масла.

Принцип работы теплообменника с двойными трубками довольно прост. Одна стенка между двумя жидкостями заменена двумя стенками с промежуточным замкнутым контуром. Любое повреждение в одной из стенок трубы приведет к заполнению промежуточного замкнутого контура с последующим тревожным сигналом на пульте оператора.

В случае, когда экипаж судна составляет более 20 человек, необходима установка нескольких больших бойлеров для подогрева воды бытового назначения. Данное оборудование занимает очень много места и требует больших затрат электроэнергии. Компания «ГЕА Машимпэкс» предлагает альтернативное решение: установка теплообменника с двойными трубками GEA Bloksma позволяет подогревать воду бытового назначения термальным маслом. Таким образом, решается две задачи: подогрев бытовой воды и охлаждение термального масла, при этом экономится место и электроэнергия.

Как альтернативу теплообменнику с двойными трубками можно рассматривать использование вторичного замкнутого контура. Однако это альтернативное решение подразумевает наличие второго теплообменника, дополнительных насосов, трубопровода и арматуры. Такая альтернативная схема получится гораздо объемнее, соответственно, более дорогой в стоимости и в затратах на эксплуатацию.

Компании, входящие в состав GEA Group, обладают богатым опытом поставки оборудования на суда различных типов во всем мире. Комплексный подход к поставкам оборудования для судостроения позволяет GEA Group сохранять устойчивые позиции и отличную репутацию в судостроении по всему миру.