SCI Библиотека

В статье авторами в контексте реализации государственных программ Правительства РФ рассмотрели тренды развития судостроительной отрасли и необходимость обеспечения её экономической безопасности. Российская Федерация является крупным лидером по судоперевозкам как внутри страны, так и между различными континентами. Стоит отметить, что потребность в современных судах различного назначения, начиная от топливно-наливных барж и заканчивая контейнеровозами, постоянно растёт. Это обусловлено не только развитием отрасли грузоперевозок, но и ростом физического и морального износа судоходного транспорта в Российской Федерации. А в условиях внешних экономических ограничительных санкций негативное влияние на развитие судостроительной отрасли оказывается несомненным. Ухудшение экономического состояния судостроительных предприятий приводит к необходимости разработки мероприятий по повышению уровня экономической безопасности данного вида организаций. Цель исследования заключается в проведении анализа состояния и определении роли эффективного управления в области экономической безопасности предприятий судостроительной отрасли. Среди методов исследования, определяющих его методологию, следует отметить методы экономического и финансового анализа, сравнения, сопоставления, факторного и коэффициент-ного анализа. Для исследования авторы использовали широкий спектр данных о состоянии данной отрасли на современном этапе развития экономики РФ. В результате рассмотрены теории управления судостроительными предприятиями в РФ, которые применяются в процессе разработки эффективной методики обеспечения экономической безопасности соответствующих субъектов хозяйствования. Авторами подчёркивается важность процесса адаптации управления судостроительным предприятием к негативным явлениям в виде ограничительных экономических санкций и создания эффективной системы управления различными рисками.

В статье рассмотрены причины аварийных ситуаций, связанных с отказами судовых машинно-движительных комплексов, которые, согласно статистике, находятся на втором месте среди общего количества аварий. Подтверждено, что одной из причин разрушения коленчатых валов дизелей, промежуточных и гребных валов, материалов упругих муфт и других элементов валопроводов являются крутильные колебания в сочетании с другими видами колебаний и вибраций. Основным методом контроля уровня крутильных колебаний в судовых валопроводах является периодическое торсиографирование. Широкое внедрение систем диагностики и контроля на судах обеспечивает техническую возможность постоянного мониторинга уровня крутильных колебаний, что способствует снижению рисков возникновения аварий в периоды между торсиографированием. Отмечается, что, как и любое новое техническое решение, внедрение систем мониторинга крутильных колебаний требует научного обоснования необходимости их применения и его можно реализовать при помощи теории рисков. В статье приведены результаты применения матрицы рисков для обоснования установки систем мониторинга крутильных колебаний в судовых машинно-движительных комплексах. В результате исследования получена матрица рисков с количественными параметрами для обоснования установки систем мониторинга крутильных колебаний и снижения рисков возникновения поломок судовых валопроводов. В качестве примера рассмотрено применение матрицы рисков для буксиров типа «ОТ», которые широко применяются при проведении различных операций на водных путях России. Установлено, что для судов данного типа применение системы мониторинга обеспечит снижение рисков возникновения аварий, серьезных аварий и катастроф, которые могут являться причиной развития опасных крутильных колебаний. В статье предложен метод применения оценки степени ущерба от возникновения аварии для определения снижения экономических издержек при использовании систем мониторинга крутильных колебаний. Установлено, что для буксиров типа «ОТ» установка систем мониторинга крутильных колебаний будет обоснована как экономически, так и с точки зрения снижения рисков возникновения аварий судовых машинно-движительных комплексов.

Темой работы является исследование хромовых электролитических покрытий, широко применяемых на водном транспорте для повышения износостойкости деталей ответственного оборудования, в том числе для защиты водоохлаждаемых поверхностей втулок цилиндров судовых дизелей от кавитационного воздействия.

В работе предпринята попытка связать шероховатость хромовых блестящих покрытий с характером распределения в них трещин и, как следствие, с кавитационный износостойкостью покрытий. Были испытаны семь покрытий из блестящего хрома, нанесенных при разных режимах и имеющих разную обработку поверхности, отличающихся друг от друга толщиной, микротвердостью и характером распределения трещин. Хромирование выполнялось в стандартном электролите - водном растворе хромового ангидрида и серной кислоты - следующего состава: хромовый ангидрид (CrO3) - 250 г/л; серная кислота (H2SO4) - 2,5 г/л; содержание трехвалентного хрома - не более 5 г/л; содержание ионов трехвалентного железа - не более 10 г/л. Электролит готовился на дистиллированной воде однократной перегонки. Хром наносили на образцы из серого чугуна СЧ21, вырезанные из втулок цилиндров судового дизеля, бывших в эксплуатации. Испытания на кавитационный износ проводили в пресной воде при температуре воды 20 ± 3 оС на ультразвуковом магнитострикционном вибраторе при частоте и амплитуде колебаний торца концентратора, равных примерно 22 кГц и 28 мкм соответственно.

Расстояние между поверхностью испытываемого покрытия и торцом колеблющегося концентратора выставляли равным 0,5 мм. В процессе испытаний образцы периодически взвешивали на аналитических весах с дискретностью показаний 0,1 мг, при этом наряду с потерями массы образцов оценивали шероховатость поверхности покрытий в очаге износа по значению среднего арифметического отклонения профиля.

Структуру покрытия исследовали на металлографическом микроскопе на поперечных нетравленых шлифах до и после испытаний.

Учитывали, что износостойкость хромовых электролитических покрытий при кавитации определяется двумя факторами: характером трещин в покрытии и толщиной покрытия, а также то, что толщина покрытия влияет на его долговечность, а характер трещин - как на долговечность, так и на скорость изнашивания хромового покрытия.

Густота сетки трещин, выходящих на поверхность, и их ширина определяют шероховатость поверхности, а поскольку кавитационный износ начинается с районов покрытия, примыкающих к берегам трещины в начальный период кавитационного воздействия, происходит хрупкий откол частиц от покрытия путем его разрушения по уже имеющимся трещинам в исходном покрытии, должна прослеживаться зависимость между скоростью изнашивания и высотным параметром шероховатости Ra, что подтверждается результатами экспериментов.

Существование зависимости скорости изнашивания от среднего арифметического отклонения профиля исходной поверхности хромового покрытия позволяет сделать вывод о том, что поверхность втулок цилиндров после хромирования необходимо подвергать шлифованию мелкозернистым инструментом и по возможности полированию. При этом покрытие должно быть плотным, а именно не содержать большое количество широких протяженных трещин.

Представлено эмпирическое исследование, посвященное эксплуатации паромных переправ в Астраханской области. Объектом исследования являются четыре паромные переправы: Большой Магой, Сизый Бугор, Седлистое и Трудфронт, выбранные на основе анализа социально-экономических характеристик населенных пунктов, находящихся в сфере их обслуживания.

Предметом исследования являются факторы, определяющие эффективность работы паромных переправ. В качестве примера рассмотрена паромная переправа села Большой Магой с указанием его географического положения, демографических данных и уровня развития социальной инфраструктуры.

Цель исследования заключалась в выявлении проблем и факторов, снижающих эффективность работы паромных переправ в регионе. Для решения поставленной задачи использовался метод анализа данных, взятых из библиографических источников, включающий изучение технического состояния судов и инфраструктуры, а также анализ пассажиропотока.

В результате исследования было установлено, что функционирование паромных переправ характеризуется низкой эффективностью, обусловленной следующими факторами: значительным возрастом техники (средний возраст буксиров составляет пятьдесят восемь лет, паромов - около двадцати лет), низкой загрузкой (пятьдесят процентов от возможной пропускной способности), неудовлетворительным состоянием подъездных путей и отсутствием надлежащих причальных сооружений (часто представляющих собой необорудованные глиняные насыпи).

Главным выводом исследования является наличие острой необходимости в модернизации паромных переправ в Астраханской области для повышения эффективности их работы и обеспечения транспортной доступности удаленных населенных пунктов.

Полученные результаты могут быть использованы для разработки целевых программ по развитию транспортной инфраструктуры региона. Основной задачей исследования являлась объективная оценка эффективности функционирования переправ, расположенных в удаленных сельских населенных пунктах.

В статье выполнена задача по определению способности судового дизельного масла к проникновению в структуру композиционного материала, изготовленного с применением армирующих стеклянных тканей и полиэфирного связующего элемента.

Способность судового дизельного масла проникать в структуру образцов, нарезанных из общей плиты полимерного композиционного материала, выполняется путем определения изменения веса образцов до и после их погружения в емкости с жидкой средой (судовое дизельное масло) на определенный период времени.

Установлена незначительная способность проникновения дизельного масла в состав данного материала в зависимости от его структуры, т. е. от расположения армирующего материала, а также от наличия или отсутствия обработки краев образцов полиэфирной смолой после их нарезания из общей плиты.

Рассмотрены механические свойства (предел прочности при растяжении, сжатии и изгибе) композиционного материала после его изъятия из емкости с дизельным маслом. Решается практическая задача определения возможности влияния обработки торцов нарезанных образцов для испытаний полиэфирной смолой на способность проникновения судового дизельного масла в структуру полимерного композиционного материала.

Установлено влияние нахождения образцов в жид кой среде (дизельное масло) с определенным соотношением слоев армирующего материала (стекломата и ровинговой стеклоткани) на их механические характеристики при изгибе, растяжении и сжатии.

Представлены результаты исследований, демонстрирующие непосредственную связь между пределом прочности, разрушающей силой и числом ровинговых слоев в структуре полимерных композиционных материалов образцов, подвергнутых обработке полиэфирной смолой.

В ходе выполнения экспериментов определена способность проникновения дизельного масла в структуру композиционных материалов и изменения механических свойств в результате погружения данных материалов в жидкую среду.

Результаты экспериментального исследования образцов полимерных композиционных материалов с различными схемами армирования подтверждают целесообразность их использования в корпусных конструкциях судов, в частности такие материалы могут быть рекомендованы для изготовления судовых цистерн, предназначенных для хранения дизельного масла.

В работе предлагается возможный вариант снижения перерасхода ядерного топлива на маневрирование за счет использования технологии скользящего давления пара. Отмечается, что с начала эксплуатации атомных ледоколов в Арктике существует значительный перерасход ядерного топлива на маневрирование ядерной энергетической установкой и актуальной целью является поиск решений для его снижения. Предлагается (кратковременный переход на скользящее давление пара в главном паропроводе по инициативе судоводителя, который осуществляет маневрирование ледоколом, имея возможность управлять мощностью только гребной электрической установки. В настоящее время судоводитель самостоятельно не имеет возможности увеличивать мощность реактора даже если это требуется по условиям безопасного судовождения. Отмечается, что на всех проектах атомных ледоколов предусмотрено ограничение мощности гребной электрической установки, которое устанавливается из центрального по ста управления оператором ядерной паропроизводящей установки, и судоводитель не может самостоятельно увеличить мощность реактора для экстренного маневра. Обращается внимание на то, что если судоводитель все же задает мощность гребной электрической установки больше заданного ограничения мощности, то нагрузка с главных турбогенераторов автоматически списывается и восстанавливается прежнее ограничение мощности. Предлагается модернизация, при которой судоводитель без запроса нового увеличения мощности реактора в центральный пост управления имеет возможность самостоятельно увеличить мощность реактора в период выполнения экстренного маневра. Это позволяет существенно снизить величину ограничения мощности гребной электрической установки и соответствующую мощность реакторов при выполнении работ в Арктике на конкретном участке пути без ущерба безопасности судовождения. Отмечается, что данное решение обеспечивает экономию ядерного топлива и увеличивает кампанию активной зоны. Выполненные в работе оценки показывают существенную экономию ядерного топлива при использовании технологии скользящего давления для преодоления кратковременных маловероятных препятствий, возникающих в сложных ледовых условиях Арктики.

В отечественном машиностроении вопросы импортозамещения весьма актуальны. В последнее время при оптимизации конструктивно-технологических параметров элементов энергетических машин получили тонкостенные криволинейные поперечные сечения. Методика расчета прочностных характеристик для тонкостенного замкнутого профиля аналогична общераспространенным для расчета массивных профилей, однако для расчета сечений с незамкнутыми тонкостенными криволинейными профилями она ограниченно применима, ввиду несовпадения центра кручения с центром масс площади сечения.

Цель — представить некоторые особенности деформированного состояния узлов и деталей различных энергетических машин и механизмов, имеющих незамкнутые тонкостенные криволинейные профили, работающих при различных видах деформации.

Методы. Описана методика разработанного универсального алгоритма для автоматизированного расчета основных жесткостных характеристик деформируемых открытых тонкостенных криволинейных профилей с определением центра изгиба-кручения. Рассмотрены варианты определения этих характеристик для прямолинейных тонкостенных и сложных тонкостенных криволинейных сечений элементов.

Результаты. Разработанная экспериментальная установка позволяет определять положение силовых плоскостей, линия пересечения которых задает положение центра изгиба, описана методика проведения экспериментов. Представлены экспериментальные данные по определению центра изгиба для произвольного открытого тонкостенного профиля, по которым построены графические зависимости влияния положения силовой плоскости и отклонения положения поперечного сечения от вертикального. Высокое совпадение теоретических и экспериментальных данных указывает на надежность разработанного алгоритма и программного обеспечения.

Выводы. На основании сопоставления расчетных теоретических координат с экспериментальными данными сделан вывод о высокой точности расчета разработанной электронной программы. Разработанная программа — не только эффективный инструмент для проектирования и расчета, но и может быть полезной для научных исследований, связанных с конструированием элементов машин и оборудования.

Данная статья посвящена исследованию проблем и перспектив разработки специализированного программного обеспечения в области безопасности судостроения с использованием функционального моделирования.

Показана значимость судостроительной отрасли и необходимость в эффективных инструментах для улучшения процессов проектирования, управления, мониторинга и безопасности для строящихся и ремонтируемых судов.

Целью исследования является оценка возможностей и использование метода IDEF0 в качестве инструмента создания описательной графической модели, показывающей суть процессов в рамках информационно - экономической системы безопасности постройки и ремонта судов.

Подробно рассматриваются существующие подходы и инструменты, используемые в судостроении. Особое внимание уделяется процессу функционального моделирования, а также важности привлечения квалифицированных IT-специалистов и экспертов судостроения для успешной разработки программного обеспечения.

Результаты исследования показывают, что разработка специализированных решений на основе функционального моделирования, таких как информационно - экономическая система обеспечения безопасности строящихся и ремонтируемых судов, играет важную роль в современной судостроительной отрасли.

Также указывается необходимость дальнейших исследований и инноваций в этой области для улучшения судостроительной отрасли. Подчеркивается значимость применения информационных технологий в судостроении для улучшения процессов и достижения более высоких результатов.

Отмечается значимость разработки специализированных решений в судостроении для совершенствования отрасли и повышения конкурентоспособности компаний, включая сотрудничество между судостроительными и IT-компаниями и объединение опыта и знаний для разработки инновационных решений.

Разработка специализированных решений на основе современных информационных технологий может существенно улучшить эффективность и безопасность в судостроении, а также способствовать развитию отрасли в целом.

В работе исследуется вопрос возможности применения жесткого поливинилхлорида (ПВХ) в качестве основного материала корпусов малотоннажных судов. Представлена статистика применения материалов корпусов маломерных судов. На 2019 г. в России количество судов, изготовленных из полимерных материалов, не превышало 9 %. Из полимерных материалов подробно рассмотрено применение полиэтилена низкого давления (ПНД) и ПВХ. Приведены основные отечественные организации, занимающиеся проектированием и постройкой судов из ПНД, а также примеры их работ. Выполнено сравнение физико-механических характеристик ПНД и жесткого ПВХ. На основании сравнительного анализа показано, что жесткий поливинилхлорид, с точки зрения физико-механических характеристик, во многом лучше, чем полиэтилен низкого давления. Выделены характеристики и свойства жесткого поливинилхлорида, ограничивающие его использование в качестве основного материала корпуса судна. Проведено сравнительное исследование ползучести образцов из жесткого ПВХ и ПНД. Испытания проводились при усилиях, соответствующих растягивающим напряжениям 5-15 МПа. Каждый образец испытывался на протяжении 2 часов. При выбранных расчетных значениях напряжений образцы из ПНД показали ярко выраженную ползучесть в отличие от образцов из жесткого ПВХ. Отмечено, что кривая ползучести образцов из полиэтилена низкого давления имеет ярко выраженную ступенчатую форму. Представлены примеры способов, позволяющих уменьшить токсичность при горении и улучшить сопротивляемость ползучести, устойчивость к ультрафиолетовому излучению (фотодеструкцию), ударную прочность и морозостойкость жесткого ПВХ, чтобы расширить возможность применения материала в качестве основного в корпусах малотоннажных судов.