ТЕПЛОВИЙ МОНІТОРИНГ СУДНОВИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК ДЛЯ ОБСЛУГОВУВАННЯ ЗА ФАКТИЧНИМ СТАНОМ

Анотація

У статті проведено комплексний аналіз методів теплового моніторингу основних компонентів суднової енергетичної установки – парових котлів, електричних машин та двигунів внутрішнього згоряння – як інформаційної основи для переходу від планового технічного обслуговування до обслуговування за фактичним станом. Актуальність дослідження зумовлена посиленням вимог Міжнародної морської організації щодо безпеки мореплавства та енергоефективності суден, а також розвитком цифрових технологій моніторингу, що створюють передумови для впровадження концепції предиктивного обслуговування на морському транспорті. Для кожного типу обладнання суднової енергетичної установки систематизовано діагностичні теплові параметри: для парових котлів – температура димових газів, ефективність теплопередачі, термічний опір відкладень; для електричних машин – температура обмоток, залежність опору ізоляції від температури, класи нагрівостійкості електроізоляційних матеріалів відповідно до стандарту IEC 60085; для двигунів внутрішнього згоряння – розподіл температури вихлопних газів по циліндрах, температура охолоджуючої рідини, тренд-аналіз теплових параметрів як індикатор зносу. Наведено математичні моделі деградаційних процесів, зокрема модель Арреніуса для теплового старіння ізоляції електричних машин, модель зростання термічного опору відкладень теплообмінних поверхонь котлів та моделі тренд-аналізу температурних відхилень двигунів внутрішнього згоряння. Виконано порівняльний аналіз вимог провідних класифікаційних товариств (DNV, Lloyd’s Register, Bureau Veritas) до систем моніторингу технічного стану суднового обладнання. Запропоновано інтегральний індекс теплового стану суднової енергетичної установки, що об’єднує парціальні показники окремих компонентів та формалізує прийняття рішень щодо технічного обслуговування. Сформульовано рекомендації щодо впровадження інтегрованої системи теплового моніторингу суднової енергетичної установки