ОГЛАВЛЕНИЕ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ СУДНА ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ КРЫШКА ЦИЛИНДРА ПОРШЕНЬ И ШТОК ПОРШНЯ ВТУЛКА ЦИЛИНДРА ДЕТАЛИ ДВИЖЕНИЯ ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА СИСТЕМА НАДДУВА ПОДШИПНИКИ ФУНДАМЕНТНАЯ РАМА И КРЕПЕЖ ПОРЯДОК ПУСКА, РЕВЕРСА И ОСТАНОВКИ ГД СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СИСТЕМА СМАЗКИ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ МАСЛА И КОНСИСТЕНТНЫЕ СМАЗКИ 2 2 3 4 6 7 8 10 13 14 16 18 22 24 15. ЦИЛИНДРОВЫЕ МАСЛА 25 16. ОСНОВНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ И АРМАТУРА 26 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ И НАДЕЖНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ И ВИНТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИЗЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС и УТИЛИЗАЦИЯ ОТБРОСНОГО ТЕПЛА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВКА ДИЗЕЛЯ ВОДООПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА И ЕЕ СИСТЕМЫ ИНСИНЕРАТОР СЕПАРАТОРЫ ТОПЛИВА И МАСЛА ОБЩЕСУДОВЫЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПАРОВОЙ КОТЕЛ УТИЛИЗАЦИОННЫЙ КОТЕЛ ТУРБОГРУЗОВЫЕ НАСОСЫ ВАКУУМНЫЙ КОНДЕНСАТОР ПОДГОТОВКА ТУРБИНЫ И СИГа К ПУСКУ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОР 26 29 32 32 33 39 43 45 48 57 60 65 69 71 1 Характеристики судна Год постройки: 1997 Двор:Новый завод Далянь, Китай Тип судна:Междубортовые нефтяного танкера Классификация:Det Norske Veritas+ 1A1 нефтяного танкера, EO, инертные Длина:270.45m LBP:261,33 м Зона охвата:44,60 м Глубина (Лита): 24,20 м Киля до топовых: 50,90 м Осадка (летняя): 17,52 м Дедвейт (летний):149,591 тонн GRT:79,494.0 MT NRT:47,975.0 MT Воздушные проекта:---Водоизмещение26,646.0 MT Танки:Нет танков:12 Вместимость бака:159,933.82 м3 (98% емкости) Не из отстойных танков:2 Потенциала Отстойная цистерна:4,529.74 м3 (98% емкости) SBT мощность:54.196,37 м3 (100% емкости) 3. Главный двигатель ZULCER 6RTA72U. Propulsion подробно: Главный двигатель:Sulzer 6RTA72U Главное Мощность двигателя:Л.с. при 22750 об / мин 93 Эксплуатационная скорость:14,0 узлов на 61 тонн мазута Aux. расход:4 т / день Емкость топливного бака:3.705,4 млн. тонн (100%) Поперечный разрез дизеля типа РНД Зульцер 2 В настоящее время фирмой и ее лицензиатами выпускаются двигатели типа РНД, являющиеся результатом разработки хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации двигателей РД. Фирма сохранила основные особенности дизелей РД: принцип поперечной продувки с простой цилиндровой крышкой без заслонок, управляющих выпуском; сварную фундаментную раму и сварные станины, составляющие с цилиндровыми блоками жесткую конструкцию; полное отделение картера от цилиндров; водяную систему охлаждения поршней; инструменты и приспособления, разработанные для двигателей РД. Отличие двигателей РНД от РД заключается в следующем: применена система наддува с постоянным давлением, обеспечивающая большую эффективность при высоких степенях наддува, чем импульсная, три этом вращающиеся заслонки, управляющие выпуском, ликвидированы; работа двигателя на малых нагрузках обеспечивается вспомогательной турбовоздуходувкой с электроприводом; сальники поршневого штока и телескопических труб охлаждения поршней имеют новую конструкцию и располагаются в специальной выгородке в подпоршневом пространстве; усовершенствована телескопическая система. Все это практически полностью предупреждает попадание масла и продуктов сгорания в системы охлаждения и смазки; цилиндровая втулка для интенсификации охлаждения имеет в верхней части специальные тангенциальные каналы. Двигатели типа. РНД обеспечивают мощность от 7500 до 48000 л. с., т. е. могут с успехом применяться на современных специальных судах. Несмотря на большие цилиндровые мощности, двигатели типа РНД имеют меньшие температурные напряжения. При полной нагрузке у двигателей РД76 и РД 90 температура стенки втулки против верхнего кольца при нахождении поршня в верхней мертвой точке (в.м.т.) составляет 180° С, а у РНД 90 и РНД 105— 150C. ' Более низкая тепло напряженность двигателей типа РНД повысила их надежность и снизила стоимость эксплуатации и ремонта. ОСНОВНЫЕ ДЕТАЛИ И УЗЛЫ ДИЗЕЛЯ. КРЫШКИ ЦИЛИНДРОВ В процессе создания крейцкопфных дизелей большой мощности типа РД Зульцер решалась задача обеспечения прочности долговечности деталей. Толщины стенок деталей, и в первую очередь втулки крышки цилиндра, увеличиваются пропорционально габариту дизеля; при этом соответственно повышаются тепловые напряжения. Совершенствование двигателей заставило изыскать конструкции крышек цилиндров, подобные крышке дизеля РНД 76 (рис.3). Соприкасающиеся с горячими газами днища крышек цилиндров делаются сравнительно тонкими. Обеспечение необходимой прочности при воздействии давления газа 3 Рис. 3. Камера сгорания дизеля типа РНД Зульцер: I— штуцер масляный; 2—станина; 3 — втулка цилиндровая; 4 — головка поршня; 5—крышка цилиндровая; вставка цилиндровая; 7 — клапан предохранительный; 8—форсунка; 9 — клапан пусковой. 6— достигается поддерживанием днища соответствующими деформируемыми ребрами или опорными вставками. Фирма Зульцер В своей усовершенствованной модели РНД 90 по сравнению с РД 90 добилась снижения максимальных напряжений от давления газов на 36% и термических нагрузок на 10%.Крышку цилиндра устанавливают на металлической прокладке толщиной 1 мм. Зазор между крышкой и кольцом на всех двигателях типа РД первоначально был равен 1—1,6 мм. Опыт эксплуатации показал, что такой зазор не обеспечивает нормальной работы двигателя, так как в случае неправильного обжатия крышки, чрезмерного затягивания гаек прокладка деформируется, и зазор настолько уменьшается, что при нагреве кольцо вступает в контакт с крышкой и стремится оторвать ее от втулки. Фирма сочла возможным уменьшить высоту кольца и этим увеличить зазор. Рекомендованные зазоры для новой и старой конструкции приведены в табл. 2. В настоящее время фирма выпускает цилиндровые втулки без огневых колец.Уплотнительные втулки, входящие в сальники штока (рис. 10), предупреждают загрязнение кривошипной камеры, от продуктов сгорания.Уплотнительная втулка состоит из двух частей. Верхняя часть является грязесборником и уплотнениями не допускает поступления продувочного воздуха, нижняя— «попадания масла из картера в цилиндры. Все уплотняющие масло сборные элементы находятся под давлением шланговых пружин. Элементы и пружины могут быть проверены без демонтажа поршня и при необходимости заменены. ПОРШНИ И ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА Поршень дизеля является одной из важных деталей в эксплуатационных условиях, испытывающих механические и термические нагрузки. На рис. 11 приводится эпюра нагрузок, действующих на поршень, на рис. 12—характерная деформация поршня в работе. 4 Деформация поршня . Характер нагрузок в головке поршня дизеля типа РНД 90 от давления газов (напряжение вдоль ребер) Поршневые кольца. Надежная работа кольца зависит от его формы и упругих свойств. Считается, что нормальный срок службы кольца должен быть не менее 10000 ч, при этом кольцо изнашивается по толщине на 10—15%. Исследования шведской фирмы Дарос показали, что эпюра давлений на работающее кольцо в цилиндре имеет вид, изображенный на рис. 13. В результате кольца стали изготавливать с так называемой отрицательной овальностью.Зазор между кольцом и канавкой должен быть таким, чтобы при работе двигателя, когда поршень деформируется, кольцо не оказалось зажатым. У двигателей с диаметрами цилиндров 500— 800 мм зазор не менее 0,3 мм, при диаметре свыше 800 мм—не менее 0,35 мм. В новой конструкции головки поршня фирма Зульцер увеличила величину зазора (табл. 3)..При нормальной работе кольца на его нижней поверхности появляются блестящие следы наклепа, а при зажатии в канавке на обеих плоскостях. Во время ревизии ЦПГ по этим явлениям можно контролировать действительное состояние колец в работе. Большая величина зазора приводит к неудовлетворительной работе колец. Увеличение зазора в эксплуатации происходит из-за выработки канавок. Износ канавок имеет спецеадальную форму и установленное в такую канавку новое поршневое кольцо испытывает повышенные механические 5 Номограмма для дефектации поршневых колец .Эпюра давления да кольцо фирмы Дарос напряжения, что приводит к ухудшению теплопередачи между кольцом и поршнем. Кольцо подлежит замене, если при износе радиальная толщина уменьшилась на 15—20%. Величина допустимого износа кольца непостоянна и зависит от степени выработки втулки цилиндра. При увеличении износа цилиндра допустимый износ колец снижается. На рис. 14 приведена номограмма для дефектации поршневых колец двигателей РД76. Если точка с координатами, соответствующими наибольшему износу втулки D к наименьшей радиальной толщине кольца L, находится в зоне 1, то кольцо пригодно для дальнейшей работы. Если точки попадают в зону 3, то кольцо подлежит замене. При попадании точки в зону 2 кольцо можно допустить к работе, однако, необходим дополнительный контроль за его состоянием. Интенсивному износу втулок цилиндра, как правило, предшествует интенсивный износ поршневых колец. Ненормальный износ колец наступает по многим причинам, основные из которых следующие: неправильная цилиндровая смазка, перегрузка двигателя, несоответствие применяемого топлива и цилиндрового масла, неправильные размеры между канавками и кольцами, коробление колец и отсутствие коррекции. Ненормальное состояние поршневых колец характеризуется значительными рисками на рабочей поверхности, заусеницами на кромках, точечными вырывами. При малом износе 6 заусеницыснимают, места вырывов и рисок вручную обрабатывают крупнозернистым камнем либо шкуркой в направлении, перпендикулярном рискам. На двигателях РД и РНД установлены поршневые кольца, имеющие коррекцию, т. е. их концы несколько загнуты внутрь. Это сделано для предотвращения ударов и поломок колец о кромки выпускных и продувочных окон. Два верхних кольца, как испытывающие больший нагрев и воздействие давлений газов, имеют большую коррекцию; их тип обозначается К-3. Остальные три кольца типа К-1. Кольца К-3 выпускаются только с прямым замком, кольца К1—с косым. ЦИЛИНДРОВЫЕ ВТУЛКИ. Общий вид цилиндровой втулки двигателей типа РНД дан на рис. 16. Считается, что нормальная скорость износа цилиндровой втулки составляет 0,1 мм на 1000 н работы двигателя. Скорость износа 0,2 мм на 1000 ч работы является предельно допустимой. При износе на величину, равную 0,6—0,7% от диаметра, втулка подлежит замене. Цилиндровая втулка двигателей Зульцер типа РНД. ДЕТАЛИ ДВИЖЕНИЯ Основными деталями движения дизеля являются шатуны и крейцкопфы. Шатун двигателя типа РД Зульцер представлен на рис. 21. Подшипники шатуна имеют заливку белым металлом и прокладки для установки масляного зазора. Между нижним подшипником и, стержнем шатуна находятся компрессионные прокладки, которыми можно регулировать камеру сжатия цилиндра.При увеличении высоты камеры сжатия на 2 мм изменять толщину компрессионной прокладки не требуется, а при увеличении от 2 до 4 мм прокладка должна быть увеличена на 3 мм. После каждого изменения величины компрессионной прокладки зазор между крышкой цилиндра и поршнем в положении В. М. Т. должен проверяться с помощью свинцовой выжимки. Минимальный зазор в холодном состоянии 5мм. Шатун дизеля Зульцер 7 Крейцкопф (рис. 22) соединяет шатун и шток поршня. ^ . Крейцкопф дизеля типа РД: / — шатун; 2 — шток поршня; 3 — шайба предохранительная; 4— башмак скольжения; 5—цапфа. давления. Масло для поверхностей башмаков поступает из цапфы крейцкопфа через поперечные сверления. К рабочему механизму крейцкопфа смазочное масло подводится через шарнирное устройство, расположенное на стороне выпуска. ТОПЛИВНАЯ АППАРАТУРА К топливной аппаратуре относятся топливные насосы и форсунки. При эксплуатации двигателей типа РД, особенно первых выпусков, в работе топливной аппаратуры наблюдались дефекты: трещины в блоках топливных насосов, разрыв крепящих шпилек, выход из строя всасывающих и нагнетательных клапанов, повреждение кулачных шайб и 8 роликов толкателя, ослабление затяжки плунжерной пары. Корпуса топливных насосов (рис. 26, а, б) фирма испытывает на прочность гидравлическим давлением 1000 кг-с/см2. Опыт эксплуатации показал, что из-за заклинивания игл форсунок в направляющих, особенно при длительной работе двигателя на мазуте при подогреве его до 90—92° С, предохранительные клапаны: практически не работают, и судить о том, какое давление испытывает корпус, не представляется возможным. В блоке смонтировано два топливных насоса и крепится он четырьмя болтами. Неравномерность обжатия болтов вызывает опасные напряжения, приводящие к разрыву материала. Трещины в блоках могут возникать также при пуске двигателя без подогрева топлива, резком переходе с горячего на холодное топливо и обратно, заедании плунжерных пар и засорении выходных отверстий форсунки. В процессе эксплуатации нередки разрушения кулаков и роликов. В результате наблюдений установлено, что направляющие втулки во многих случаях были выполнены неточно, нарушалась соосность роликов и кулаков. Это привело к необходимости увеличить зазор между роликом и выточкой в направляющей втулке (рис. 27), разработать и ввести дополнительные требования к монтажным допускам. Наиболее частые разрушения кулаков, роликов и срез зубьев шайбы происходят из-за недостаточной твердости рабочих поверхностей. В настоящее время фирма для изготовления этих деталей применяет хромистую сталь с поверхностной цементацией, имеющую прочность на разрыв 65—85 кгс/см2. Отмечены случаи выхода из строя кулаков и роликов из-за ослабления крепления кулаков и некачественной шлифовки. Шлифовку кулаков необходимо производить очень осторожно, не допуская образования трещин на поверхности. Первую проверку крепления после монтажа фирма рекомендует производить через 200 ч, а в последующем — каждые 1000 ч работы. - 9 В РД44 39 РД56/69 49 57 Сум. зазор 1,2-1,4 1,5-1,7 1,8-2,0 РД76/ 90 Размеры канавок направляющей втулки и величины суммарного зазора между канавкой и роликом топливных насосов высокого давления дизелей типа РД Рис. 28. Конструкции; форсунок дизелей типа РД: а—старая; б—новая Дефекты форсунок: плохой распыл, эрозия и коррозия сопел, неправильная сборка. С применением фирмой более качественного металла и новой технологии изготовления сопел уменьшилась возможность возникновения эрозии сопел и раковин на седлах. Старая конструкция форсунки дана на рис. 28, а. Фирма создала новую форсунку с интенсивным охлаждением (рис. 28,6), но это вызвало коррозию иглы и распылителя. Дефект был устранен увеличением температуры охлаждающей жидкости до 80 - 90°С, включением в систему охлаждения форсунок подогревателя с термостатом. АГРЕГАТЫ ТУРБОНАДДУВА Для успешной эксплуатации двигателей с газотурбинным наддувом необходимо знание особенностей их совместной работы и соответствующий контроль за параметрами, характеризующими режимы работы турбокомпрессора. Наибольшее распространение для двигателей типа РД Зульцер получили газотурбонагнетатели (ГТН) швейцарских фирм Зульцер и Броун-Бовери. Газотурбонагнетатели фирмы Броун – Бовери типа VTR-630 установлены на двигателях 9РД 90 и 6РД76 судов «Лисичанск» и «Муром». Схема наддува двигателя типа РНД дана на 10 Высокая точность изготовления подшипников ГТтипа Броун-Бовери в сочетании с демпферной подвеской ротора обеспечивает Схема наддува дизелей типа РНД Зульцер со вспомогательной воздуходувкой Зоны работы гаэотурбонагнетателей: 1 — зона устойчивой работы; 2 — зона помпажа; Г— характеристика дизеля; II— граница помпажа; АВ — запас работы без помпажа их надежную работу. При неустойчивой работе компрессора, характеризующейся сильными пульсациями потока воздуха (помпаж), наблюдается вибрация ротора ГТН, и могут возникнуть резонансные колебания рабочих лопаток турбины и компрессора с последующей их поломкой. Причинами помпажа (рис. 30) являются: повреждение ротора турбины или соплового аппарата из-за попадания посторонних предметов; износ упорных подшипников, увеличивающий нагрузку на ротор турбины и снижающий к.п.д. Загрязнение продуктами сгорания соплового аппарата, воздушных фильтров, воздухоохладителей, продувочных и выпускных окон, лопаток, предохранительной решетки в результате неудовлетворительной работы топливной аппаратуры либо повышенной дозировки цилиндрового масла; быстрый выход дизеля на режим полной нагрузки на недостаточно подогретом тяжелом топливе. Наиболее частый в эксплуатации случай—занос продуктами сгорания ГТН при неправильной организации топливоподготовки я топливоподачи. Например, после работы дизеля в штормовых условиях на, малых ходах за 300 ч занос проточной части ГТН может достигнуть 11 такой величины, что из-за роста температуры выпускных газов невозможна работа дизеля на эксплуатационной мощности. . Система мойки воздушной части газотурбонагнетателя (компрессора) Система мойки газовой части гааотурбояагиетателя: /—шланг резиновый; 2—клапаны запорные; 3 — шайба дроссельная; 4 — решетка предохранительная; 5—корпус турбины Для поддержания в чистоте дизелей ГТН фирма предлагает производить регулярную водяную промывку. Организованная в Черноморском и Дальневосточном пароходствах мойка ГТН показала хорошие результаты. Промывка ГТН возможна непосредственно после механической или химической очистки, выполняемой через 8—10 тыс. ч. При наличии отложении на соплах и лопатках промывка ГТН водой не эффективна, даже вредна. Схема промывки ГТН газовой турбины и воздушного компрессора приведена на рис. 31, 32. При промывке компрессоров газотурбонагнетателя VTR 630 (750) под давлением продувочного воздуха в течение 9—10 с должно впрыскиваться около 2,5 л воды. Если промывка компрессора не дала нужного результата, то через 10 мин. операцию повторяют. При промывке турбин мощность главного двигателя снижают и частота вращения газотурбонагнетателя VTR630 равна 2000 об/мин, VTR 750—1800 об/мин. Подаваемая для промывки вода дозируется дроссельными шайбами. Промывают турбину 10—20 мин не реже чем через 200 ч работы дизеля. После мойки турбину следует хорошо осушить: выпускной тракт осушается дренажными клапанами, 12 которые в период промывки держат открытыми, а двигатель до перевода на полную нагрузку должен отработать не менее 30 мин при частоте вращения режима промывки. ПОДШИПНИКИ Основными являются подшипники — крейцкопфные, моты левые, рамовые и упорные. Двигатели типа РД Зульцер имеют характерные дефекты: - выход из строя крейцкопфных, мотылевых и рамовых подшипников. Основные повреждения подшипников: трещины, отслоение, и выкрашивание белого металла. Частый выход из строя рамовых и мотылевых подшипников отмечается у двигателей 9РД 90 судов типа «Лисичанск» с лицензионными двигателями Ха Рима—Зульцер и типа «Луганск» с двигателями Мицубиси—Зульцер. На двигателях РД76 чаще выходят из строя крейцкопфные подшипники. Несмотря на оригинальное конструктивное решение головного соединения, предложенного фирмой, усиление постели путем установки на шатуне массивных фланцев и размещение на них двух корпусов подшипников, имеющих сравнительно высокую податливость, проблема надежности подшипников не решена. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки по всей рабочей поверхности изменена конструкция крейцкопфного подшипника. Ранее на дизелях Зульцер типа РД90, РД76, РД68, РД56 нижние вкладыши имели шесть продольных масляных канавок одного размера, выполненных со скосом 0,1 мм. Предполагалось, что пришабренные в секторе 60° подшипники обеспечат требуемый масляный клин, однако на практике это не оправдалось. В результате экспериментальных исследований фирмой была создана новая конструкция подшипника, где канавки выполнены без скосов, что позволяет выдерживать более высокие нагрузки. Подшипники не шабрят, а растачивают по окружности (диаметр D) специальной бор штангой с очень высокой точностью обработки вкладышей в отношении параллельности и расстояния от базовой поверхности. Допускаемая не параллельность до 0,03 мм; разница в высотах двух нижних вкладышей одного цилиндра не должна превышать 0,03 мм. Монтаж головных подшипников должен производиться при отполированных шейках крейцкопфа с точностью до 4 мк. При данной технологии и сборке подшипники показали в эксплуатации хорошие результаты. Фирма выполнила конструктивные изменения рамовых подшипников, модернизированы вкладыши и корпуса. 13 Схема головного подшипника, дизеля тала РД: а — старый образец; б — новый образец. Новые подшипники подгоняются по валу без шабровки, в отличие от старой модели, при которой подгонялась зона нагрузки 60°. Старые поперечные масляные холодильники заменены новыми Рамовый а—старый; подшипник: б—новый расположенными на уровне центра шейки, выполненные в теле корпусов. Масло подводится через верхний; вкладыш и распределяется по подшипнику сферическими желобками. Взамен белого металла WdM 80 используется Хойт MR, что позволило уменьшить толщину заливки у двигателей РД90 на 35%, у дизелей других размерностей—на 25%. Хотя новая конструкция рамовых подшипников оказалась, надежнее, но все недостатки полностью еще не устранены. ФУНДАМЕНТНАЯ РАМА И КРЕПЕЖ В новой конструкции рамы обеспечен доступ к сварным швам под опорами подшипников как снаружи, так и изнутри, что даёт возможность выполнять высококачественную сварку в трудно доступных местах и контролировать ее качество. Отличие конструкции опор подшипника при этом методе ремонта—замена кованых ребер сборными из предварительно изготовленных деталей, привариваемых к опорам по месту. Сварку этих ребер с внешней стороны выполняют между двумя плитами одинаковой толщины в зоне пониженных напряжений. 14 Конструкция опор ромового подшипника: а—старая (сварная); б—новая Сварная конструкция опоры подшипников заменена поковкой или стальной отливкой, передающей усилие от подшипника непосредственно на анкерные болты и фундаментную раму. Фирма считает, что проблема предотвращения образования и распространения трещин в фундаментных рамах дизелей Зульцер почти решена для двигателей, строящихся на ее предприятиях. Из крепежных деталей существенное значение для надежной работы дизеля имеют анкерные связи, обеспечивающие разгрузку станины от растягивающих усилий, вызываемых давлением газов в цилиндре. Затяжка анкерных связей выполняется с усилиями, превышающими максимальное давление сгорания. Обычно завод-изготовитель двигателя в инструкции рекомендует усилия затяжки связей и порядок их обжатия. Для обеспечения контроля за состоянием анкерных связей после каждого рейса анкерные связи обстукиваются. Проверку гидравлическим приспособлением, если это предусмотрено инструкцией завода, следует выполнять не реже одного раза в два года. При этом судно должно быть в балласте. Проверка производится с соблюдением порядка затяжки связей, рекомендованного заводом-строителем. В эксплуатации: при большой длине дизеля, деформации корпуса судна из-за волнения моря, а также из-за неравномерного прогрева, нагрузка на анкерные связи меняется и может отклониться на значительную величину от первоначального значения. Поэтому, проверяя затяжку, необходимо любыми средствами отдать гайку, даже если давление на приспособление превышает рекомендованное, так как это обстоятельство свидетельствует о перегрузке связи.Легче отдать гайку на затянутой анкерной связи, когда с помощью второго приспособления нагружается близлежащая связь на величину рекомендованного давления.Кроме требований завода-строителя по данному вопросу, можно добавить рекомендации, разработанные в Дальневосточном морском пароходстве. Когда судно находится в грузу и требуется замена лопнувшей связи, следует определить, какую нагрузку несла дефектная связь. Для этого надо проверить близлежащие две-три связи и нагрузку, новой связи отрегулировать с учетом усредненной нагрузки. После выгрузки судна все анкерные связи повторно проверить и отрегулировать нагрузку на них согласно инструкции.При капитальном ремонте двигателя все анкерные связи необходимо проверить ультразвуком.В период проверки анкерных связей контролировать их удлинение. Обязательно проверять раскеп коленчатого вала до и после обжатия связи каждого цилиндра. В период проверки связей распорные болты верхних вкладышей рамовых подшипников должны быть слегка отданы.Распорные (центрирующие) болты анкерной связи должны проверяться через 400 ч работы дизеля; при ослаблении болтов связь может разрушиться от вибрационной нагрузки.Следующая ответственная группа крепежа дизеля—это шпильки и болты, в частности, шатунные, подвергающиеся 15 значительной статической нагрузке от предварительной затяжки, а также переменной—от действия сил инерции поступательно движущихся масс.На надежность болтового соединения отрицательно влияет деформация стягивающих деталей подшипника, от которой уменьшаются напряжения затяжки, и увеличивается амплитуда напряжений от переменной нагрузки. Для обеспечения надежности и долговечности работы болтов имеет значение правильная затяжка их при монтаже. У современных малооборотных дизелей затяжка шатунных болтов производится растяжением их на заданное давление гидравлическим устройством. При обжатии шатунных болтов усилия контролируют по заданному удлинению болта, величине момента силы затяжки или по углу поворота гайки, согласно указаниям инструкции завода-строителя.При каждом осмотре деталей движения необходимо проверять состояние стопорных устройств и обстукиванием контролировать состояние гаек шатунных болтов.При каждой разборке мотылевого подшипника очистить, промыть и протереть болты и гайки, тщательно осмотреть с помощью лупы 5—6-кратного увеличения и убедиться в отсутствии в резьбе, на стержне на переходе к головке трещин, забоин, коррозионных разъеданий и других дефектов. Выявление трещин производить дефектоскопией.Промерить длину каждого болта микрометром, замеры величины длины болтов, возможных удлинений записывать в формуляр.При наличии у болтов либо гаек дефектов, оговоренных техническими условиями на ремонт данного дизеля, шатунные болты подлежат замене в комплекте с гайками.При шплинтовке (стопорении корончатых гаек шатунных болтов) не допускать повторного использования шплинтов, соблюдать соответствие номинального диаметра шплинта диаметру отверстия болта и ширине лазов корончатой гайки.Новые шатунные болты можно устанавливать при наличии паспорта завода-изготовителя, в котором должны быть указаны химический состав материала и результаты механических испытаний образца. На цилиндрической поверхности головки должно быть выбито клеймо ОТК, завода-изготовителя и длина болта с точностью до 0,01 мм. Если таковая отсутствует, ее необходимо проверить и нанести на головку болта. Перед установкой новых шатунных болтов необходимо убедиться в отсутствии возможных дефектов. ПУСКО - РЕВЕРСИВНОЕ УСТРОЙСТВО Пуско-реверсивная система дизелей типа РД Зульцер, несмотря на некоторую относительную сложность по конструкции и монтажу, проста в эксплуатации, обеспечивает точность и надежность маневра. Реверсирование осуществляется перестановкой рычага телеграфа из положения «вперед» в позицию «назад» и наоборот. Двигатель пускается перемещением пускового рычага из одного крайнего положения в другое. Системы пуска и реверса двигателя сблокированы и поэтому до окончания перестановки всех элементов реверсивного устройства, а также до выключения топливных насосов пуск невозможен. Пока пусковой рычаг находится в положении «пуск», рукоятку телеграфа нельзя передвинуть из положения «вперед» в положение «назад» и наоборот. В остальных случаях рычаг телеграфа, может быть, передвинут в любое положение. При прохождении рычага телеграфа через «стоп» при вращающемся коленчатом вале двигателя автоматически прекращается подача топлива и не возобновляется, пока направление вращения двигателя не будет соответствовать положению рычага телеграфа. Пуск дизеля осуществляется пусковым рычагом поста управления, который для избежания ошибок при маневрах сблокирован двумя блокировочными устройствами. Механическая блокировка приводится в действие рычагом телеграфа. Гидравлическая блокировка функционирует в соответствии с положением переключателей распределительного вала и вала выхлопных шиберов. Для пуска двигателя пусковой рычаг устанавливается в 16 положение «пуск», что возможно, когда его освободят блокирующие устройства. Пусковые клапаны открываются воздухом, поступающим от воздухораспределителя. Золотники воздухораспределителя приводятся в действие пусковым кулачком при положении пускового рычага на «пуск». Главный пусковой клапан обеспечивает поступление сжатого воздуха к пусковым клапанам цилиндров двигателя. Он открывается, когда пусковой рычаг поста управления установлен на «пуск». Главный пусковой клапан можно открыть или закрыть вручную, для чего имеется удлиненный шток клапана с маховиком— ручным приводом, имеющим три фиксированных положения «закрыть вручную», «автомат», «открыть вручную». При работе двигателя ручной привод клапана устанавливается и фиксируется в положении «автомат». Для предотвращения поступления газов из цилиндров двигателя при зависании пускового клапана одного или нескольких цилиндров в коллектор пускового воздуха вмонтирован невозвратный клапан с пружиной, В трубопроводе пускового воздуха каждого из цилиндров двигателя установлено пламягасительное устройство. Главный пусковой клапан, а также невозвратный, имеют водоспускной клапан. Для предотвращения утечек воздуха из-за возможной не плотности посадки клапана рекомендуется после окончания маневров закрыть его вручную, затем ручной привод снова установить в положение «автомат». Для проверки работы главного пускового Клапана независимо от других элементов пусковой системы предусмотрен специальный контрольный вентиль, служащий также и для удаления влаги из корпуса пускового клапана. При открытии контрольного вентиля, как и при установке пускового рычага в положение «пуск», открывается главный пусковой клапан, и сжатый воздух поступает к золотникам воздухораспределителя и пусковым клапанам, но при этом золотники не приводятся в движение, пусковые клапаны закрыты, так как пусковой рычаг поста управления не установлен в положение «пуск». Так, при открытии контрольного вентиля откроется только главный пусковой клапан. При этом ручной привод должен быть в положении «автомат». При закрытии контрольного клапана давление сжатого воздуха в полости главного пускового клапана снова возрастет и пусковой клапан закроется. Контроль работы главного пускового клапана можно производить во время работы дизеля, если пусковой рычаг поста управления не находится в положении «пуск». Во время длительной стоянки, при выполнении ремонтных работ; во избежание несчастных случаев от непроизвольного проворачивания двигателя надо обязательно открыть вентиляционный клапан и сообщить валоповоротное устройство. РЕГУЛЯТОРЫ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ Преимущественно на двигателях типа РД Зульцер используются системы автоматического регулирования скорости (САРС) с регулятором марки «УГ- 40-ТЛ» типа Вудвард (UG-40-TL). Регулятор всережимный непрямого действия с гидравлическим сервомотором и насосом смонтированном в общем, корпусе. В регуляторе предусмотрены две обратные связи: жесткая и изодромная (гибкая). Обе связи могут настраиваться. Настройка жесткой обратной связи позволяет устанавливать степень неравномерности в пределах от 0 до 12%. Уровень масла располагается примерно на 50% объема регулятора и контролируется по мерному стеклу. Задание частоты вращения устанавливается поворотом зубчатого сектора от входного вала. Если регулятор оборудован программной приставкой СМД-2 системы дистанционного автоматизированного управления (ДАУ); то входной вал поворачивается от электромотора приставки. При управлении двигателем, помимо системы, электромотор посредством кнопок 17 «больше»—«меньше», находящихся на местном пульте управления двигателем, включается в работу. При управлении дизелем через систему ДАУ регулятор настроен на нулевую неравномерность и действует как чисто изодромный. Регулятор снабжен устройством сигнализации о перегрузке двигателя, срабатывающим при излишней подаче топлива, и блокировкой, предотвращающей непреднамеренное уменьшение количества подаваемого на малом ходу топлива. Механизм ограничения нагрузки двигателя в функции частоты вращения дизеля встроен в корпус регулятора и представляет собой себя механическое программное устройство, устанавливающее для каждой заданной частоты вращения, а также для каждой позиции входного вала регулятора соответствующую максимально допустимую подачу топлива. На графике (рис. 41) показана программная зависимость, линия Л—В для двигателя 6РД 76 Зульцер. Программная зависимость ограничения подачи топлива регулятором Вудвард. Программа настроена при уставке входного вала регулятора на индексе 2,2, при этом выходной вал может иметь максимальное значение на индексе 3,6. Анализ работы двигателей типа РД Зульцер позволил сделать выводы, что показатели некоторых САРС с регуляторами типа УГ 40 на некоторых судах значительно ухудшились вследствие длительного периода эксплуатации без профилактического ремонта (более 10 лет). Наблюдается неустойчивая работа системы, характеристика настройки смещается на 3—4%, величина пере- регулирования возрастает та 30—40%, что превышает нормы. Отсутствие, необходимых рекомендаций явилось причиной того, что ревизии регуляторов УГ 40 Вудвард двигателей 6РД 76 Зульцер на судах «Каспийск», «Ковров» и других оказались неэффективными. Результаты исследования влияния увеличения зазоров в прецизионных спряжениях регулятора сформулированы следующим образом. В сопряжениях «шток измерителя—направляющая втулка», «плунжер —букса», «букса —корпус», «корпус— сервопоршень» и других поверхностей основных элементов изодрома и линий передачи вращающего момента от двигателя к грузам регулятора, кинематической части изодромной обратной связи, вследствие износа увеличиваются зазоры, что ухудшает условия регулирования. Выбирание зазоров возможно с наличием пружин под пяткой плунжера и поршнем изодрома в последних двух линиях передачи регулирующих и корректирующих воздействий. Возникающая вследствие износа в сопряжениях линии передачи вращающего момента к грузам регулятора вибрационная составляющая величиной 10—17 Гц ослабляется в демпферах промежуточного вала и измерителя. Не компенсированными являются зазоры в сопряжениях сервомотора, изодрома и сопряжении «направляющая втулка—шток измерителя». Увеличение зазора в сопряжениях сервомотора приводит к смещению характеристики настройки системы. В результата износа, в сопряжениях дающего и принимающего поршней изодрома возникает уменьшение постоянной времени в 1,.3—2 раза до значений 0,5—0,6 с и в 1,2—1,4 раза коэффициента передачи для рабочего диапазона вязкостей. Причем, большее 18 изменение относится к малым степеням открытия игольчатого дросселя. Увеличение зазоров в сопряжениях «направляющая втулка— шток измерителя», «плунжер—втулка», «приемный поршень изодрома— корпус» способствует изменению устойчивости системы. В случае повышенной вязкости рабочей среды устанавливать указатель положения оси качения плавающего рычага в пределах первой трети шкалы со стороны игольчатого дросселя. ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ, ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ ДИЗЕЛЬ. ТОПЛИВО, МАСЛА И СМАЗКИ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ Охлаждение двигателей типа РД и РНД, Зульцер включает в себя три системы: охлаждения поршней; охлаждения цилиндров, заслонок, управляющих выпуском, и турбо нагнетателей; охлаждения форсунок. Система охлаждения Цилиндров, заслонок, управляющих выпуском, и турбо нагнетателей (рис. 42) —наиболее сложная, определяющая надежность двигателя. Несмотря на многочисленные изменения, внесенные фирмой, как в саму схему, так и в охлаждение двигателя, система не всегда позволяет получить необходимый эффект, о чем свидетельствуют продолжающиеся случаи выхода из строя цилиндровых втулок. Цилиндровые втулки, заслонки, управляющие выпуском, и турбо нагнетатели охлаждаются пресной водой по замкнутой системе. Типичная схема охлаждения включает основной и резервный насосы, холодильники, расширительную цистерну и воздухоотделитель. Схема охлаждения цилиндров и заслонок: / — насос циркуляционный; 2 — холодильник; 3 — клапан терморегулирующий; 4 — подогреватель паровой; сепаратор воздуха; 6— установка испарительная; 7— цистерна расширительная; 8 — дизель 5— На ряде судов предусмотрена возможность охлаждения вспомогательных дизелей на ходовом режиме от системы главного двигателя. При подготовке главного двигателя к работе осуществляется его прогрев от вспомогательных дизелей. Согласно новым требованиям фирмы охлаждение главного и вспомогательных двигателей должно осуществляться только раздельно. Для подогрева воды перед запуском главного двигателя служит специальный паровой подогреватель. Пресная вода от цилиндровых блоков и крышек направляется на охлаждение заслонок, управляющих выпуском, и турбовоздуходувок, что способствует снижению температурных напряжений в корпусах и деталях заслонок и ГТН. Требуемый расход воды создается следующим подключением контуров охлаждения. На сборном коллекторе выхода охлаждающей воды из цилиндровых блоков и крышек установлен секущий клапан. 19 Подводящий контур охлаждения заслонок я турбин включен до клапана, а обводящий— после. Настройка системы, руководствуясь таблицей рекомендованных температур, производится этим секущим клапаном.Клапаны на насосе охлаждения, на заслонках, управляющих выпуском, и турбинах должны быть полностью открытыми. В противном случае не достигается необходимая циркуляция воды На последних моделях двигателей фирма установила дифференциальный манометр, упрощающий процесс регулировки системы. При нормальном давлении в системе разность давлений между входом воды на охлаждение заслонок и сборным коллектором должна составлять 0,7 кг-с/см2, а между входом воды на охлаждение турбин и сборным коллектором — 0,4 кг-с/см2. Многолетний опыт эксплуатации двигателей РД показывает, что традиционная схема не обеспечивает эффективное охлаждение деталей цилиндропоршневой группы. В цилиндровых блоках и крышках имеются застойные зоны, что приводит к неравномерному охлаждению. Особенно неблагополучны районы окон цилиндровых втулок, карманы крышек.Для улучшения охлаждения фирма предусмотрела специальные патрубки, направляющие воду непосредственно по втулке (рис. 43). Патрубок устанавливается на лючке напротив отверстия в цилиндровом блоке. Подобная модернизация была проделана на некоторых двигателях судов типа «Коммунист», «Интернационал», «Новгород» и дала положительный результат. Однако это мероприятие не является полностью достаточным для обеспечения эффективного охлаждения. По данным Дальневосточного пароходства за трехлетний период эксплуатации судов типа «Дубровник» и «Интернационал» было заменено 15 цилиндровых втулок. Замены производились из-за значительных деформаций, износов и трещин в районе окон. Для дальнейшей интенсификации охлаждения деталей ЦПГ рекомендуется включать вместо основного насоса охлаждения резервный насос забортной воды, производительность которого, как правило, существенно выше. В последние годы фирма рекомендует держать более высокое минимальное давление воды в системе, охлаждающей цилиндры,—3,5 вместо 2,5 кгс/см2. Однако повышение рабочего диапазона давлений возможно лишь при изменении схемы охлаждения двигателя и установки насосов с иными характеристиками. На некоторых судах для выполнения этой рекомендации на трубопроводах отвода воды из крышек главного двигателя устанавливаются дроссельные шайбы или заменяются уже поставленные на меньший размер. Подобные мероприятия были проведены на судах типа «Дубровник», причем давление воды повысилось до 2,8 кг-с/см2. Однако такое решение вопроса нельзя считать правильным. Согласно характеристикам центробежных насосов большее давление можно достичь лишь за счет уменьшения производительности. При охлаждении, осуществляемом основным насосом, расход воды через двигатель окажется просто мал. Что касается резервного насоса, то может оказаться, что не будет должного выигрыша от его применения. 20 Модернизация схемы охлаждения двигателя типа РД: / — дроссельная шайба; 2—турбо нагнетатель; 3—-заслонки управления выпуском; 4—манометр; 5— кран трехходовой Значительно увеличивает эффективность охлаждения изменение последовательности поступления воды (рис. 44). Охлаждающая вода от насоса идет к главному двигателю, затем через сепаратор воздуха и холодильники возвращается к насосу. Опреснительная установка включена после двигателя и тем самым не вызывает снижения давления перед двигателем. При такой схеме включения обеспечивается поддержание минимального давления охлаждающей воды перед двигателем 3,5 кгс/см2. Такая схема применена на части судов типа «Коммунист». Через 16000 ч работы двигателей 6РД 76 прогораний крышек цилиндров, характерных при иной схеме охлаждения, не обнаруживается. Независимо от схемы в системе охлаждения цилиндровых блоков, крышек, заслонок и ГТН предусмотрено два холодильника. Поверхность их выбрана таким образом, что в умеренных широтах один холодильник обеспечивает необходимое охлаждение воды. Второй холодильник включается в схему параллельно в тропических зонах, когда температура забортной воды превышает 25° С. Установку одного холодильника с большой поверхностью охлаждения, как выполнено на судах типа «Дубровник», следует признать менее удачным решением, так как исключается дубляж, снижается надежность, затрудняются условия ремонта. В эксплуатации определенное внимание следует обращать на состояние воздушных трубопроводов, препятствующих созданию паро-воздушных пробок в цилиндровых крышках и других узлах. Воздушные трубопроводы выведены в расширительную цистерну и из них должна выходить водо-воздушная смесь. Пресная вода, циркулирующая в системе, содержит примеси, вызывающие отложение накипи, коррозию и кавитационно-эрозионные повреждения. Контроль охлаждающей воды необходимо делать в начальный период не реже одного раза в неделю, а в эксплуатации—два раза в месяц. Система охлаждения поршней, В двигателях типа РД 76 Зульцер номинальной цилиндровой мощностью 1300 л. с. охлаждение поршней осуществляется маслом от общей системы смазки. Масло поступает в головку поршня по сверлению в штоке. В головке располагаются специальные направляющие насадки, организующие поток масла. Основное 21 требование заключается в чистоте системы. Масляное охлаждение поршней не предъявляет какие-либо специальные требования к применяемому маслу. Оно должно отвечать обычным требованиям. Охлаждение головок поршней нельзя признать удачным, так как имеются застойные зоны. В эксплуатации следует обращать особое внимание на температуры масла и не превышать их. Переход на водяное охлаждение поршней улучшил процесс охлаждения, снизил температуры головки поршня, в том числе и в районе поршневых колец, и способствовал улучшению условий сохранения масляной пленки на зеркале втулки. Охлаждение поршней осуществляется по отдельной схеме, включающей два насоса (один резервный), холодильник (два), терморегулирующий клапан, каскадный фильтр и цистерну. Из поршней вода сливается в цистерну. Протечки от телескопии и брызги воды попадают на скользящие поверхности труб. На поверхностях телескопических труб всегда имеется масляная пленка, поэтому протечки воды, прежде чем возвратиться в цистерну, от сальников направляются в каскадный фильтр. Однако это не предотвращает полностью попадание масла в систему охлаждения. На теплоходе «Франц Богуш» в каскадном фильтре устанавливают дополнительную корзинку с люфой или войлоком (рис. 45). Фильтрующий элемент заменяется через 160—170 ч. Особое внимание следует обращать на состояние системы при плавании в шторм, так как значительное количество масла попадает в охлаждающую воду. Очистку системы со сменой воды производят каждые 6000 - 8000 ч работы главного двигателя. Вместо разборки и ручной очистки полости охлаждения поршней необходимо промыть моющими растворами по типовой технологии, разработанной ЦНИИМФом. После промывки рекомендуется демонтировать одну головку поршня для контроля состояния поверхностей охлаждения. Учитывая недостатки системы подвода охлаждающей воды в головку поршней, заключающиеся в попадании отработавшего масла из под поршневой полости в систему, фирма переделала этот узел для двигателей типа РНД. Телескопические трубы снабжены специальными соплами, которые препятствуют протечкам воды. По этим же соплам проходит и воздух, тем самым Схема каскадного фильтра с дополнительным фильтрующим элементом ликвидируются гидравлические удары и брызги воды. Из первого опыта эксплуатации двигателей РНД известно, что система работает надежно — масло в воду не попадает. Система охлаждения форсунок. Охлаждение форсунок должно исключать отложение кокса на распылителях, образование лака на иглах и на их посадочных местах. Химические показатели охлаждающей воды такие же, как и воды охлаждения цилиндров. Фирма рекомендует в воду вводить антикоррозионное масло так же, как и в систему охлаждения цилиндров. Существует мнение, что при работе двигателя на малосернистом дизельном топливе можно держать температуру входящей воды ниже 70—75° С. Подобную практику следует признать ошибочной. В данном случае и есть опасность образования серной кислоты, но ее количество окажется меньшим, чем, если бы при этой температуре использовалось тяжелое топливо. 22 Для ввода двигателя в работу охлаждающая вода должна быть подогрета до 80°С. Не следует допускать пуск и работу двигателя при температуре ниже рекомендованной. В этом случае также есть вероятность образования серной кислоты. Если в системе охлаждения не предусмотрен подогреватель, то необходимо непосредственно в цистерну подводить пар. Очистка системы охлаждения форсунок производится так же, как и системы охлаждения цилиндров. СИСТЕМА СМАЗКИ Существуют три системы смазки двигателей: низкого, среднего и высокого давлений. От системы низкого давления осуществляется смазка рамовых и упорного подшипников, приводных шестерен и распределительного вала, топливных насосов, заслонок, управляющих выпуском цепного привода, рычагов управления, а также охлаждение параллелей крейцкопфа. От системы среднего давления смазываются головные и мотылевые подшипники, ползуны крейцкопфа. Масляное охлаждение поршней также осуществляется системой среднего давления.От системы высокого давления осуществляется смазка цилиндров. Системы низкого и среднего давлений обслуживаются одним масляным насосом, создающим давление 4 кг-с/см2. Понижение давления выполняется редукционным клапаном.На выходе масла из системы охлаждения параллелей крейцкопфа устанавливается дроссельная шайба для того, чтобы на рамовые подшипники всегда поступало достаточное количество масла. Следует периодически контролировать слив масла из параллелей, ибо были случаи повреждений шайбы на выходе масла.Обслуживание системы низкого и среднего давлений не вызывает трудности. Основное требование—чистота масла, правильный выбор его сорта.Система, высокого давленая требует регулярного, тщательного, контроля, так как от ее работы во многом зависит надежная работа двигателя.Система цилиндровой смазки двигателя. Система цилиндровой смазки двигателя состоит из одной или двух цистерн для хранения масла, расходной цистерны, лубрикаторов, трубопроводов, арматуры. Очистка и ремонт цистерн запаса масла должны производиться ежегодно, а также при смене сортов масла.Как правило, цилиндровые масла разных фирм несовместимы друг с другом. Смешивание их может привести к выпадению присадок, это делает масло непригодным к применению. Поэтому перед приемкой новой марки масла следует тщательно вычистить цистерны.Подача масла на зеркало цилиндров производится масляным насосом — лубрикатором (рис. 46). Привод лубрикаторов осуществляется от распределительного вала специальным рычагом. Плечо рычага можно изменить, переставляя фиксатор, в одно из 7 положений.Конструкция лубрикатора позволяет проводить как качественную, так и количественную регулировку при работе двигателя. На каждую точку смазки имеется свой масло подающий блок, чем достигается независимая регулировка подачи по точкам. На некоторых двигателях установлены лубрикаторы несколько измененной конструкции. Принцип их работы остался прежним. Однако один блок осуществляет подачу к двум точкам смазки.Это достигнуто за счет замены контрольной трубки масло подающим трубопроводом. Для контроля подачи служат прозрачный конусный смотровой стакан с калиброванным шариком, установленный на каждом напорном трубопроводе блока (рис. 47). По высоте подъема шарика производится ориентировочная оценка количества подаваемого масла.Распределение масла по точкам должно быть таким, чтобы на сторону продувки додавалось 40%, а на сторону выпуска— 00% от общего расхода. После каждого перехода судна, но не реже чем через 20 суток, необходимо спускать отстой из лубрикаторов. Появление хлопьевидного осадка свидетельствует о выпадении присадки. Наиболее вероятная причина— обводнение масла, которое может, произойти, во время приемки или в период хранения 23 Схема работы масло подающего блока - лубрикатора: а—всасывание; б—контрольная подача; в—подача к масляным штуцерам; — регулировочный винт 1—кулак плунжера; 2 — кулак золотника; 3 на судне. Лубрикатор необходимо опорожнить, очистить и заполнить свежим маслом. Одновременно необходимо проконтролировать масло в расходной цистерне и цистерне запаса. При обнаружении осадка его необходимо удалить. Невозвратные клапаны масляных штуцеров, установленные на цилиндровых втулках, требуют регулярных (раз в месяц) проверок. При нормальной работе клапан штуцера препятствует проникновению, газов в масляный трубопровод и лубрикатор, тем самым, предупреждая, окисление и коксование масла. Проверка состояния штуцеров производится на ходу двигателя. Для этого выполняется последовательная разборка соединений маслопровода со штуцером для каждой точки смазки. Появление газов в штуцере свидетельствует о неудовлетворительном состоянии невозвратного клапана (клапан завис). Штуцер необходимо разобрать, промыть клапан и пружину; клапан проверить на плотность и при необходимости притереть.Заменять штуцера смазки на двигателях типа РД возможно только после остановки двигателя. Вода из-за рубашечного пространства цилиндра должна быть выпущена.Фирма не рекомендует использовать для уплотнения между корпусом штуцера и втулкой медную прокладку, считая, что в этом случае возможна электролитическая коррозия посадочного места и попадание масла в охлаждающую; воду. Посадочные поверхности должны быть притертыми. Затягивать штуцера необходимо только вручную, используя гаечный ключ длиной около 400 мм. Проверка и ручная подтяжка (если необходима) производятся регулярно, каждые 6 мес. 24 Смотровой стакан с калиброванным шариком Температура поршня и цилиндровой втулки двигателя 8РНД 105 при наличии масляных канавок (а) и без них (б). На двигателях типа РНД штуцера расположены в специальных манжетах, уплотненных резиновыми прокладками. При такой конструкции устраняется возможность попадания масла в охлаждающую воду, а штуцера могут быть заменены на ходу, без выпуска воды из- за рубашечного пространства. Масляные канавки («усы») на поверхности втулки не должны быть загоревшими. На моточистках и внеочередных вскрытиях цилиндра их необходимо очищать. Не следует изменять их размеры, заваливая кромки или удлиняя их. Канавки существенно влияют на тепло напряженность цилиндровой втулки и поршня. На рис. 48 приведены результаты термометрирования ЦПГ двигателя 8РНД 105 при полной нагрузке (мощность в цилиндре 4000 л. с.). Видно, что при отсутствии «усов» максимальная температура втулки на 50° С, а поршня на 20° С ниже, чем при их наличии. Объясняется это прорывом газов через масляные канавки. Поэтому любое увеличение размеров канавок может вызвать нежелательные результаты вплоть до чрезмерных износов и задиров ЦПГ. Исследования фирмы Зульцер показали, что для создания и удержания на зеркале втулки надежной масляной пленки достаточен расход масла 0,15—0,20, т. е. в 2—4 раза меньший, чем существующий у современных двигателей. Создание рядом фирм мощных двигателей сделало задачу масло подачи первостепенной. Уже есть сообщение о создании и эксплуатации принципиально новых систем смазки, позволяющих точно фиксировать начало масло подачи. ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ МАСЛА И КОНСИСТЕНТНЫЕ СМАЗКИ 25 В течение многих лет в циркуляционных системах дизелей применялось дистиллятное минеральное масло, как, например, моторное Т или Шелл Талпа 30. Однако с ростом мощностей и тепло напряженности двигателей начали выдвигаться такие требования, как устойчивость масла к высоким температурам и способность его нейтрализовать подавшие через сальник поршневого штока нагар, остатки масла и т. п. из под поршневой полости. Последнее требование имеет большое значение для двигателей типа РД, так как сальники поршневого штока не предотвращают полностью загрязнение циркуляционной системы. Большинство сортов масел имеют слабощелочные свойства. Очистка масел производится сепараторами в режиме «кларификация». Согласно фирменным данным, масло ДР/МО Каст рол можно очищать в режиме «пурификации», применяя промывку водой. Однако опыт такой сепарации на теплоходе «Франц Богуш» оказался неудачным: наблюдалось обводнение и вспенивание масла. Поэтому режим сухой очистки остается единственным надежным спoсoбoм сепарирования масла. Опытом установлено, что удовлетворительные результаты получаются при одноступенчатонепрерывной очистке масла (включая и режим стоянки) с рекомендованной производительностью. Ежесуточная добавка масла в систему составляет 0,2—0,3% от общего количества. За 2—3 года все количество масла в циркуляционной системе обновится, поэтому нет смысла заменять масло в системе через 25000—30000 ч работы двигателя. Смена всего масла может быть только при серьезных ухудшениях его физико-химических свойств, и необходимость в ней должна быть документально подтверждена результатами всесторонних анализов в лаборатории пароходства. Браковочными показателями для циркуляционного масла являются: наличие в масле водорастворимых кислот; изменение вязкости на ±20% от первоначальной; понижение температуры вспышки на 20°/o от первоначальной; содержание в масле свыше 0,5% воды, если это количество воды не удастся уменьшить путем сепарации. ЦИЛИНДРОВЫЕ МАСЛА Марку цилиндрового масла определяет топливо, на котором работает двигатель. Масло должно не только создать на поверхности втулки прочную пленку, но и обладать противоизностными свойствами. В соответствии с этим масла разделяются на мало щелочные, средне щелочные и высоко щелочные.Щелочность цилиндрового масла выражается в миллиграммах гидроокиси калия КОН на один грамм масла. В маслах иностранных фирм щелочное число обозначается TBN.Избыток кислоты (или три окиси серы) не может полностью нейтрализоваться, и выбрасывается через выпускную систему в атмосферу. Оставшаяся в цилиндре серная кислота нейтрализуется щелочными присадками масла. Это будет протекать успешно только в том случае, если масло будет иметь щелочное число с запасом. Контроль осуществляется анализом проб из под поршневых полостей. Реакция пробы отработавшего масла должна быть щелочной. Кроме того, систематический анализ проб на металл может явиться указателем начавшегося интенсивного износа поршневых колец или цилиндровой втулки. При повышенном износе изменяется цвет отработавшего масла из-за увеличения содержания металлических включений—оно становится черным.Деление цилиндрового масла на три класса в зависимости от щелочного числа чисто условное, так как не существует твердых их границ. Принято считать масла со щелочным числом менее 7 мало щелочными, 7—30—средне щелочными и выше 25—30—высоко щелочными. В соответствии с этим для малосернистых топлив (серы менее 0,5%) применяются мало щелочные масла, для средне сернистых топлив (серы 0,5—1,5%.)—средне щелочные масла и для высокосернистых топлив (более 1,5%)— высоко щелочные масла. Верхний предел сернистости топлива, как травило, не оговаривается. Считается, что цилиндровое масло со щелочным числом 70 достаточно для существующих рыночных сортов топлива. Однако, по сообщению фирмы Шелл для топлив с 26 содержанием серы 3,5%-и более, эта величина может быть недостаточна. Поэтому в настоящее время ведутся успешные разработки цилиндрового масла со щелочным числом 100.К классу высоко щелочных относится отечественное масло М-16Е-60. Масло М-16Е-30, имеющее щелочное число 30, занимает промежуточное место. В некоторых случаях это масло может с успехом применяться при работе двигателя на топливе с содержанием серы более 1,5%.Что касается двигателей РД 76, РД 90, РНД 76, РНД 90 и РНД 105, то при работе на малосернистом топливе используется масло класса САЕ 40 (Каст рол 220 MXD). При применении высокосернистого топлива цилиндровые масла должны иметь вязкость, отвечающую САЕ 50. ОСНОВНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ И АРМАТУРА Наиболее распространенным видом повреждений судовой арматуры является нарушение уплотняющих поверхностей, вызываемое коррозионно-эрозионным воздействием морской воды. Как показали результаты наблюдений и обобщенные данные ЦНИИМФа по судам серии «Красноград» с дизелями 6РД 76 Зульцер, средний период безотказной эксплуатации арматуры не превышает трех лет. Причем, случаи отказа арматуры в системах охлаждающей забортной воды фиксируются уже на первом году эксплуатации (теплоходы «Красноуральск», «Комсомолец Таджикистана»). В течение второго года отказы наблюдаются практически на всех судах. Между вторым и третьим годами эксплуатации имеют место массовые замены арматуры по причине коррозионного разрушения корпусов. В конце четвертого года надежность арматуры в системах охлаждающей забортной воды снижается втрое по сравнению с первым годом эксплуатации. Максимальное число отказов, рассчитанное на 10 ед. арматуры, за четыре года достигает в системе охлаждения 22—24. Анализ этих данных показывает, что в основном наблюдается нарушение герметичности арматуры в результате разрушения запорного органа и его уплотнительной поверхности, а также течь корпуса и разрушения крепежа. Объясняется это конструктивнотехнологическими недостатками и погрешностями монтажа. Основные причины отказов судовых трубопроводов: использование нестойких в коррозионном отношении материалов углеродистой и низколегированной стали, относительно небольшая толщина стенок стальных труб, несоответствие вида защитного покрытия стальных труб условиям работы системы, завышенная по сравнению с допускаемой скорость движения морской и пресной воды в трубопроводах, применение стальных труб без каких-либо защитных покрытий, утонение стенок труб в местах резьбовых соединений, образование трещин и надрывов в местах отбуртовки стальных труб.Надежность трубопроводов из синтетических материалов существенно зависит от соблюдения технологии их монтажа и эксплуатации.Для повышения надежности и, долговечности судовых трубопроводов и систем необходимо; осуществить следующие мероприятия: использовать медно-никелевые трубы для постоянно действующих трубопроводов забортной воды, применять горячее цинкование стальных труб с толщиной покрытия не менее 100мк, осуществлять регламентирование скоростей жидкостей в зависимости от применяемого материала труб, применять вместо пайки сварку трубопроводов для систем забортной воды из цветных металлов. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ И НАДЕЖНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИЗЕЛЯ ПОДГОТОВКА ДИЗЕЛЯ К РАБОТЕ Для пуска двигателя необходимо выполнить следующие основные подготовительные операции.Пустить водяные, масляные и топливные насосы, открыть пробки в трубопроводах и проверить систему под давлением. Возможные пропуски устранить. Проверить состояние всех резервуаров топлива, масла, охлаждающей воды. 27 Открыть краны для удаления воздуха на выходах охлаждающей воды цилиндров, ГТН и воздухоохладителя. Открыть индикаторные краны на двигателе и провернуть несколько раз двигатель валоповоротной машиной для проверки состояния механизмов и удаления из цилиндров остатков воды, масла, топлива. Проверить масляные системы низкого и среднего давления. Пустить валоповоротную машину и проворачивать двигатель до тех пор, пока из всех подшипников не пойдет масло. Проверить контрольные отверстия для смазки ГТН. Выход воды и масла из двигателя проверить на спускных трубопроводах. Проверить капельный указатель на лубрикаторах. При проворачивании дизеля валоповоротным устройством провернуть 50— 60 раз рукоятку на всех лубрикаторах. Проверить давление в системе пускового воздуха и пря необходимости подкачать воздух в баллоны. Спустить воду из воздушных баллонов, трубопроводов, секущего и обратного клапанов пускового воздуха. Проверить смазочные устройства клапанов пускового управления и при необходимости заполнить смазкой. Осмотреть автомат пуска, не передвигая пускового рычага. Проверить контрольным манометром давление в распределителе пускового воздуха. Отрегулировать все давления масла, воды и топлива и проверить показания приборов. Проверить работу реверсирующего сервомотора поворотом рычага телеграфа несколько раз в положение «вперед—назад». При этом проверить действие блокировки пускового рычага и топлива. Проверить блокировку направления вращения двигателя. Топливный рычаг установить в положение максимальной подачи. Телеграф установить в положение «вперед». При переводе двигателя на работу «вперед» указатель нагрузки должен автоматически перейти в положение максимальной подачи, а при переводе на работу «назад»—в положение 0. Проверка осуществляется и при положении телеграфа «назад». Рычаг телеграфа установить на соответствующую работу. Трехходовые краны на подводящих трубопроводах установить в положение опорожнения и проверить переход указателя нагрузки на 0. Установить рычаг телеграфа и блокировку направления вращения соответственно в положение «вперед» или «назад». С перестановкой топливного рычага с нулевого на максимальное положение указатель нагрузки должен соответственно реагировать на регулятор «Вудвард». Проверить отключен и закреплен ли рычаг валоповоротного устройства. Проверить правильное положение кранов и клапанов в трубопроводах и вспомогательных устройствах. Открыть все краны для спуска воды в приемниках и охладителях воздуха. Для обеспечения надежного запуска двигателя на топливе необходимо прокачать насосы, трубопроводы и форсунки ни всех цилиндрах. Двигатель можно запускать, только в том случае, когда проверена правильность установки всех топливных насосов, регулятора и всех рычагов управления, пробок и кранов на трубопроводах. Двигатель запускается, когда подана команда с мостика, после дублирования этого сигнала телеграфом. Топливный рычаг поставить для запуска на положение не более 3,5; по указателю нагрузки. Если пусковой автомат был закрыт от руки, то его необходимо открыть маховиком до: положения «автомат». Первоначально пуск осуществляется следующим образом. Дублировать приказ с мостика. Пусковой рычаг перевести на положение«пуск», и, как только двигатель начнет работать, рычаг отпустить. Рычаг возвращается в первоначальное положение автоматически. После запуска закрыть от руки пусковой автомат. 28 Двигатель, работает на топливе. Установить топливным рычагом необходимую подачу, и маховиком коррекции отрегулировать частоту вращения. Обе операции производятся одновременно. После нормальной работы на топливе дизель останавливают и снова продувают трубопроводы и баллоны пускового воздуха. Если позволяют условия, то выполняют пробное реверсирование дизеля. ПУСК И ВВОД ДИЗЕЛЯ В РЕЖИМ Надежность пуска и работа двигателя на режиме самого малого хода в основном зависят от показателей комплекса «дизель—газовая турбина —под поршневые полости—пусковые клапаны». Исследования, проведенные ЦНИИМФом, показывают: при давлении 25—30 кг-с/см2 пускового воздуха в баллонах максимальное значение амплитуды импульсов давления достигает 1,5— 2 кг-с/см-2, что превышает величину амплитуды импульсов газа на режиме полного хода, равную 1,1—1,3 кг-с/см2. Согласно данным экспериментов целесообразно, чтобы ротор ГТН при пуске развивал 1200—l500 об/мин за 0,2—0,3 с, что возможно при давлении в баллонах 18—20 кг-с/см2. . Анализ результатов осциллографирования процессов пуска позволяет сделать следующие выводы. Давления сжатия при пуске составляют 28—35 кг-с/см2, что в сочетании с хорошими условиями смесеобразования обеспечивает достаточно эффективный старт дизелей типа РД. На пуск дизелей 6РД 76 и 9РД 90 с момента подачи сигнала с мостика до первой вспышки затрачивается 3—4 с (сюда включается и время срабатывания гидравлической блокировки). Здесь уместно обратить внимание на то, что в практике эксплуатации встречаются случаи пуска в работу недостаточно прогретых двигателей. Прогрев перед пуском и ввод в режим мощных малооборотных судовых дизелей имеют ряд особенностей. Изменение теплового состояния деталей цилиндропоршневой группы дизеля от начала подготовки до вывода на заданную эксплуатационную мощность можно разделить на три периода. Первый предварительный прогрев двигателя перед пуском; второй - пуск и работа на пониженных частотах вращения для выравнивания температурных полей в деталях и узлах двигателей; третий - прогрев дизеля при выводе его на режим эксплуатационной мощности. В период пуска и работы дизеля на переменных режимах при швартовных операциях можно и желательно поддерживать температуру охлаждающей воды в предпусковой период на 3— 4°С ниже предела срабатывания сигнализации по перегреву дизеля. Эту температуру предлагается считать определяющей «горячее» состояние двигателя перед пуском. При работе главного охлаждающего насоса эта температура снизится до значения, на которое настроен терморегулятор. Температура масла не должна превышать рекомендованного значения на номинальном режиме, чтобы не вызвать изменения его физико-химических свойств. После достижения рекомендуемых значений температур в период предварительного прогрева двигатель готов к пуску. При пуске недостаточно прогретого дизеля минимально устойчивые частоты вращения всегда выше, нежели у прогретой машины. Изменения теплового состояния камеры сгорания носят характер скачка и приводят к температурным напряжениям поверхностного слоя, что в определенных условиях приводит к появлению микротрещин, а в дальнейшем — к повреждениям. Поэтому предварительный прогрев дизеля облегчает процесс пуска, 29 надежную работу на маневрах и исключает повреждения и возникновение интенсивных взносов деталей ЦПГ, сокращает время вывода двигателя на режим полного хода. Фирма Зульцер при выводе на эксплуатационный режим рекомендует конкретную программу, состоящую из трех основных периодов, которые реализуются в системах дистанционного автоматизированного управления. Длительный опыт эксплуатации двигателя 6РД 76 теплохода «Комсомолец Таджикистана», работающего по этой программе, подтвердил состоятельность рекомендаций. Следует отметить, что подобная методика ввода в режим может использоваться и для двигателей других типов. В первом периоде частота вращения дизеля, соответствующая режиму малого хода, достигается за 5 с, при этом скорость нарастания частоты вращения составляет 10 об/мин за секунду. Второй период (средний ход) осуществляется за 25—35 с или 1 об/мин за секунду. Третий период—выход на эксплуатационный режим для прогретого двигателя происходит за 10 мин, при пуске по ускоренной программе (при ее наличии) = 0,07 6/мин за секунду. Непрогретый двигатель вводится в режим за 2 ч РЕВЕРСИРОВАНИЕ ДИЗЕЛЯ Реверсирование с положения «вперед» в положение «назад». При достижении рычагом телеграфа положения «стоп» с поршня выключающего сервомотора снимается давление силового масла и он пружиной перемещается в положение 0, которое также принимают топливные, насосы и указатель нагрузки. Топливо отключено. С передвижением рычага телеграфа на «стоп» рычаг подачи топлива надо заблаговременно переставить в положение 3,1—3,5 на секторе указателя нагрузки дизеля. Большая подача топлива в пусковой период вызывает удары в цилиндрах, жесткую работу двигателя, подрывы предохранительных клапанов. Реверс двигателя осуществляется соответствующей перестановкой рычага телеграфа. При этом изменяет свое положение золотник реверса, который обеспечивает впуск масла под давлением 4,5—6 кг-с/см2 со стороны пластины переключателя в зависимости от требуемого направления вращения. Пластина переключателя вместе с распределительным валом поворачивается относительно шестерни до прилегания к упорным буферам шестерни. Противоположная сторона пластины переключателя сообщается со сливным трубопроводом и освобождается от давления масла. Топливные кулачки распределительного, вала и пусковой кулачок воздухораспределителя в этот момент занимают положение, при котором двигатель может работать в соответствии с заданным ходом. Привод вала заслонок управления выпуском осуществляется от распределительного вала посредством цепи и звездочек с передаточным отношением 1:2. Остановка двигателя. Термические напряжения при выводе двигателя из режима достигают значительных величин и могут явиться причиной возникновения трещин в деталях цилиндропоршневой группы. Это объясняется неодинаковой скоростью охлаждения, как отдельных деталей двигателя, так и их поверхностей. Скорость охлаждения центральной части поршня опережает скорость охлаждения периферийных его участков. В первые 5 мин после остановки двигателя скорость охлаждения составляет около 20° С в минуту. Скорость охлаждения крышки цилиндра, за исключением начального периода, меньше, чем у поршня. Разница в температуре по толщине крышки весьма значительная, и только через 30 мин она исчезает. Вывод двигателя из режима производится постепенно, со ступенчатым изменением нагрузки и с выдержкой времени на ступенях для равномерного охлаждения всех деталей. На режиме среднего хода двигатель перед остановкой или, маневрами должен работать 20— 30 мин. После остановки двигатель следует прокачивать пресной водой и маслом. Установлено, что заканчивать прокачку можно при температуре воды и масла 35° С на входе в двигатель и при разности температур на входе и выходе не более 3°С. Продолжительность охлаждения не 30 должна быть менее 1,5 ч, причем масляный насос должен работать после остановки двигателя не менее 2 ч. Вначале охлаждение двигателя происходит при сниженной подаче забортной воды на масло и водоохладители, а затем при отключенном насосе забортной воды. На воздухоохладители вода при охлаждении двигателя не должна подаваться.Двигатель останавливают топливным рычагом, устанавливая его в положение 0 или пусковым рычагом, т. е. торможением пусковым воздухом. В последнем случае создается значительный момент, скручивающий коленчатый вал. Этим способом: следует пользоваться в особых случаях, при реально угрожающей навигационной обстановке. ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ И ВИНТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИЗЕЛЕЙ Режим работы двигателя определяется многими факторами, основными из которых являются гидродинамические характеристики гребного винта, состояние корпуса судна, степень изношенности деталей и узлов дизеля и метеорологические условия. Гидродинамические характеристики гребного винта относятся к График фирмы Зульцер для выбора гребного винта и назначения режима работы главного двигателя: А — диапазон длительной работы; В-— то же, в ограниченное время; С — верхний диапазон частоты вращения во время испытаний в море; Д—нагрузка дизеля согласно теоретической винтовой характеристике на стенде; Е — то же, во время испытаний при хорошей погоде, полностью загруженном судне я чистой поверхности корпуса наиболее важному фактору. При винте фиксированного шага практически отсутствует возможность изменить рабочие характеристики главного двигателя, поэтому проектирование винта должно отвечать соответствующим требованиям, разработанным фирмой на основании многолетней практики для дизелей типа РД и РНД Зульцер (рис. 49). Основная винтовая характеристика двигателя соответствует стендовым данным и проходит через пересечение номинальной мощности и номинальной частоты вращения дизеля. Стендовая винтовая характеристика показывает, какую мощность можно получить от двигателя в нормальных условиях эксплуатации при сохранении оптимальных пределов тепловой и механической напряженности. В процессе эксплуатации винтовые характеристики утяжеляются согласно увеличению сопротивления из-за обрастания корпуса, т. е. зафиксированное среднее эффективное давление будет, достигаться при меньшей частоте вращения. Учитывая это, следует проектировать гребной винт таким, чтобы винтовые характеристики двигателя располагались в области 1 при условии, что судно в полном грузу, корпус чистый, и метеорологические условия нормальные. Достигается это установкой гидродинамически облегченного винта, который при номинальном значении частоты вращения поглощает 85—90% мощности главного двигателя. Для судов, совершающих рейсы в тропические зоны, значение 85% предпочтительней. 31 На ходовых испытаниях, когда судно не загружено полностью, для получения 100%-ной мощности допускается повышение частоты вращения до 108% от номинальной. Что касается обычной, длительной эксплуатации, то повышение частоты вращения возможно до 106%, при этом не должно превышаться номинальное значение среднего эффективного давления. Следует подчеркнуть, что номинальная частота вращения двигателя не является ограничением для нагрузки. Возможное увеличение нагрузки определяет гидродинамические характеристики гребного винта. Если при полностью загруженном судне, имеющем чистый, свежеокрашенный корпус, и при нормальных погодных условиях, винтовые характеристики главного двигателя располагаются левее стендовой в зоне В, то гребной винт гидродинамически тяжелый. Этот наиболее неблагоприятный, но чаще всего встречающийся фактор приводит к двум серьезным последствиям. 1. Потери скорости от обрастания значительнее у судов с тяжелыми винтами, чем с легкими. Это объясняется тем, что ограничительных параметров быстрее достигнет двигатель, работающий на тяжелый гидродинамический винт. Если учесть разрешение фирмы эксплуатировать двигатели до 106%-ной номинальной частоты вращения, то ограничительным параметром явится значение номинальной мощности. 2. Состояние цилиндропоршневой группы двигателей судов, имеющих тяжелый гребной винт, хуже. Это подтверждается опытом эксплуатации судов польской постройки типа «Муром» и югославской постройки типа «Дубровник» с главными двигателями РД 76 цилиндровой мощностью 1500 л. с. На судах типа «Муром» гребные, винты гидродинамически тяжелые, в результате чего винтовые характеристики находятся в зоне В, предназначенной только для кратковременной работы. Гребной винт судов типа «Дубровник» спроектирован в соответствии с рекомендацией фирмы Зульцер. Условия технической эксплуатации двигателей этих судов были такие же, как и у судов типа «Муром», и нагрузки почти одинаковые. Скорость износа цилиндровых втулок была в 8 раз меньше, чем у двигателей судов типа «Муром», По опыту можно считать, что износы втулок двигателей, работающих на легкий винт, происходят не только реже, но и их абсолютная величина будет в 1,5—2 раза меньше. В режиме, соответствующем стендовой характеристике, двигатель будет работать весьма непродолжительное время. Поэтому пользоваться ею для назначения режима работы нельзя. Она может служить для контроля относительного изменения параметров. Назначая режим работы, следует руководствоваться ограничительными характеристиками. В графике по выбору гребного винта заложено ограничение—линия предельного момента. Увеличивать нагрузку двигателя выше этой кривой недопустимо из-за возникающих тепловых перегрузок, влекущих к повреждению цилиндропоршневой группы. Следует отметить, что падение частоты вращения дизеля без изменения нагрузки (среднего эффективного давления) возможно только до 90% от номинальной. При дальнейшем снижении частоты вращения необходимо уменьшить нагрузку так, чтобы среднее эффективное давление не превосходило линию предельного момента. Широкое распространение на судах получили ограничительные характеристики, разработанные ЦНИИМФом. Однако они занижают действительные возможности двигателя. Ограничительные характеристики двигателей, работающих в тропиках, проходят через пересечение значений номинального среднего индикаторного давления и номинальной частоты вращения дизеля. Ограничительная характеристика для умеренного пояса располагается несколько выше. Во всех случаях соблюдается условие: величина среднего индикаторного давления должна уменьшаться на 3—8% при снижении частоты вращения на 10%. Деление характеристик на тропические и умеренные только по условию температуры воздуха на всасывании перед ГТН представляется проблематичным. Тепловую напряженность двигателя определяет температура продувочного воздуха, зависящая от поверхности холодильника, его чистоты, температуры забортной воды. Как правило, 32 холодильники двигателей типа РД обеспечивают требуемое охлаждение продувочного воздуха. Ограничением степени охлаждения в тропиках, как в наиболее тяжелых условиях работы, являются не возможности воздушного холодильника, а температура «точки росы». Кроме того, фирма указывает, что все двигатели типа РД и РНД могут работать с номинальным значением среднего индикаторного давления до 90%-ных значений частоты вращения от номинального. С дальнейшим уменьшением частоты вращения должно снижаться и индикаторное давление, причем его падение происходит круче, чем у ограничительных характеристик ЦНИИМФа (15—30% р, на 10% частоты вращения). Однако фирменная ограничительная кривая располагается значительно выше в рабочей зоне, чем предусмотренная для работы в умеренном поясе, и фирма считает необходимым, разделять работу двигателя в зависимости от параметров окружающей среды. Поэтому целесообразно, назначая режимы работы двигателей, пользоваться только ограничением для умеренного пояса. Ограничительные характеристики построены из условий не допустить во, всех случаях эксплуатации превышение определенных уровней тепловой и механической напряженностей, меняющихся в зависимости от работы двигателя. Ограничительные характеристики: 1 — фирменная; 2 — ЦНИИМФа В инструкции по эксплуатации двигателей типа РД оговаривается другой ограничивающий параметр—температура выпускных газов после турбо нагнетателя. При нормальных условиях отрегулированный двигатель работает без превышения заданной температуры выпуска. Возрастание температуры свидетельствует о загрязнении выпускной системы двигателя. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС и УТИЛИЗАЦИЯ ОТБРОСНОГО ТЕПЛА Распределение тепла, получаемого при сгорании топлива, в качестве примера поясняется для двигателя 9РД 90 по данным фирмы Бри Тиш Петролеум Танкер следующими величинами. Количество тепла, полученное от сгорания топлива, 100% плюс дополнительно 4,.1 % с продувочным воздухом. Полезно используется на гребном валу 40,9%. Потери тепла в системах охлаждения 18%, из которых: 13 при охлаждении цилиндров, 4,2—поршней, 0,13—форсунок, 0,65%—в масляной системе. Потери тепла с выпускными газами 45,2% распределяются следующим образом: в воздухоохладителе 5,8%, смазка ГТН 0,13%, охлаждающая вода ГТН 2,27%, в коллекторе перед утилизационным котлом 2%, с уходящими газами за утилизационным котлом 22,8 %. Используя схему глубокой утилизации, предусматривающей работу турбогенератора на ходовом режиме, восстанавливается 12,2% тепла, из которых 5,l % идет на бытовые нужды, 1,01% — на привод турбогенератора и 6,09%—в отработавший пар. Как видно из приведенных данных, наиболее значительными являются потери тепла с уходящими газами и в системе охлаждения. 33 На большинстве сухогрузных и пассажирских теплоходов отбросное тепло в системе охлаждения используется для получения пресной воды в вакуумных испарителях «Атлас», «Нирекс». Для получения максимальной паропроизводительности утилизационной установки применяется подогрев питательной воды : экономайзерами, смешением с циркуляционной водой; косвенный; двухконтурный (системы двух давлений); смешанные контуры, использующие тепло системы охлаждения главного двигателя. Чаще всего используются утилизационные котлы Ла Монт, Дж. Томпсон, Грин Дизекон, причем предпочтение отдается прямоугольной компоновке поверхностей нагрева. В качестве вспомогательных широкое применение, особенно на дизельных танкерах, находят водотрубные котлы, с контурами «двух давлений»; например типа «Аальборг». Предложенная компанией Петер Бразерхуд схема предусматривает на ходовом режиме обеспечение всех потребителей пара и электроэнергии от утилизационного котла. Необходимая минимальная мощность электростанции на ходовом режиме оценивается выражением: Рмин =65 + 0,0238 Ne, кВт. При проектировании схем глубокой утилизации существенным является выбор давления пара. Многие проектанты, считают, что давление порядка 5 кг-с/см2 обеспечивает минимальные затраты на теплообменники и турбогенератор. Исследования фирмы Бритиш Петролеум свидетельствуют о целесообразности использования на дизельных танкерах давления пара около 8 кг-с/см2, так как давление в котле 10 кг-с/см2 позволит использовать лишний пар для привода вспомогательных механизмов и подогрева топлива. Работу утилизационной установки определяют конструктивные факторы. Примером являются схемы, для двигателей 9РД90 Харима—Зульцер и Кларк—Зульцер, реализованные соответственно на судах типа «Лисичанск» японской постройки и «Бритиш Коммерс» и «Бритиш Веончури» английской постройки. Поскольку мощности дизелей растут, стоянки судов в портах сокращаются, вероятно, в ближайшем будущем утилизационный турбогенератор будет использоваться на большинстве судов. ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВКА ДИЗЕЛЯ Конструкция двигателя позволяет производить регулировки: подачи пускового воздуха и топлива в цилиндр, моментов закрытия выпускного клапана. Подача пускового воздуха в цилиндр, моменты и продолжительность, указанные на рис. 53, являются теоретическими. Продолжительность фаз газораспределения измеряется в градусах поворота коленчатого вала. Действительные моменты поступления воздуха в цилиндр зависят от частоты вращения двигателя, давления пускового воздуха. После ремонта эксплуатационные показатели необходимо проверить по круговой диаграмме и при необходимости отрегулировать. Подача топлива в цилиндр. При регулировке топливных насосов процесс подачи топлива можно изменять перестановкой кулака. Смещение топливного кулака по направлению вращения уменьшает угол опережения, против — увеличивает. Так как топливный насос двигателей типа РД имеет регулировку по началу подачи, то момент конца подачи—величина неизменная при данной заклинке кулака. На частичных режимах начало подачи смещается в сторону в. м. т. и на малых ходах топливо может поступать в цилиндр на ходе расширения. Моменты закрытия выпускного клапана. Выпускной клапан вращается в 2 раза медленней коленчатого вала двигателя и к моменту открытия выпускных окон открыт на 40% полного сечения, а к моменту открытия продувочных окон—на 67% сечения. Это обеспечивает хорошую очистку цилиндра от выпускных газов и наполнение его свежим зарядом воздуха. При движении поршня вверх, в момент закрытия продувочных окон, обеспечивается открытие на 12 % полного сечения. 34 Регулировка двигателя обеспечивает равномерное распределение мощности по цилиндрам, создание одинаковых давлений горения, температур выпускных газов и т. п. Достигается это правильной установкой моментов топливоподачи насосами высокого давления. Во всех случаях эксплуатации регулировка топливных насосов должна соответствовать стендовым данным, записанным в специальную таблицу. Фирма запрещает нарушать регулировку толкателей всасывающих клапанов насосов с целью изменения параметров, двигателя. Критерием равномерного распределения мощности по цилиндрам может являться только количество податного топлива. Такие параметры, как среднее индикаторное давление, температура выпускных газов, давление горения, являются производными от этого показателя. Косвенно количество поданного в цилиндр в определенные моменты топлива характеризует эффективный ход плунжера насоса высокого давления, начало и конец, подачи. При выставлении этих регулировочных величин в соответствии со стендовыми данными распределение мощности по цилиндрам должно быть равномерным, а давление горения и температуры выпускных газов—не отличаться от предусмотренных Правилами технической эксплуатации дизелей. В эксплуатации при необходимой регулировке топливных насосов величина среднего индикаторного давления отдельных цилиндров может уменьшаться. Это объясняется увеличением протечек в плунжерных парах вследствие их естественного износа. Изношенные плунжерные пары следует заменить, а не уменьшать для улучшения распределения pi длину толкателя всасывающего клапана, т. е. изменять эффективный ход плунжера. Изменение эффективного хода плунжера вызывает изменение, момента начала подачи топлива. Различия в температурах выпускных газов по цилиндрам при равномерном распределении мощности чаще всего свидетельствуют о неудовлетворительной работе форсунок. Подтекание форсунки дает повышение температуры выпуска. Такую форсунку следует заменить, ибо она является одной из возможных причин прогорания головок поршней. Водоопреснительная установка и ее системы 1 Общее описание Водоопреснительная установка состоит из теплообменника, корпуса сепаратора и конденсатора. В ее состав также входят: водяной эжектор, насос эжектора, соленомер, дефлектор, сетчатый сепаратор, соленоидный клапан и расходомер пресной воды. В данной установке нет необходимости подачи забортной воды от главного насоса, т.к. для подачи забортной воды в рубашку охлаждения конденсатора используется насос эжектора. В водоопреснительной установке утилизируется тепло охлаждающей воды главного двигателя. В случае повреждения холодильника пресной воды, вместо него можно использовать водоопреснительную установку на период ремонта холодильника. Часть охлаждающей воды главного двигателя направляется в теплообменник водоопреснительной установки, где она циркулирует снаружи греющих труб, отдавая тепло питательной (забортной) воде, движущейся внутри труб. Далее питательная вода испаряется при сравнительно низкой температуре, т. к. внутри опреснителя поддерживается вакуум с помощью водяного эжектора. Образующийся в теплообменнике пар проходит через дефлектор и сетчатый сепаратор в конденсатор, где он конденсируется за счет охлаждения забортной водой. Рассол (концентрированная забортная вода) постоянно откачивается из корпуса испарителя за борт. 35 Насос эжектора подает забортную воду на водяной эжектор. Дистиллатный насос откачивает пресную воду из конденсатора водоопреснительной установки и подает ее в танк пресной воды. Часть охлаждающей забортной воды, нагревшаяся в конденсаторе, используется как питательная вода и подается в нижний колпак теплообменника после подогрева в предварительном подогревателе и прохода через отверстие для питательной воды. Полученная пресная вода непрерывно проверяется соленомером. Если соленость превышает норму (обычно 10 ррт, но можно настроить на другое значение), соленоидный клапан на трубопроводе некачественной пресной воды открывается, автоматически перепуская некачественную пресную воду в испаритель. Чистая пресная вода направляется в танк пресной воды. 2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ. ПУСК. Перед пуском следующие клапаны должны быть закрыты: - Клапаны входа и выхода греющей воды от системы охлаждения ГД. Клапан сброса вакуума. Нагнетательный клапан дистиллатного насоса. Клапан входа питательной воды в теплообменник. Клапан нижнего продувания. 1) Запустить насос эжектора, а затем открыть нагнетательный клапан насоса и клапан слива за борт. 2) Открыть клапан входа и выхода воды на охлаждение конденсатора. 3) Открыть клапан питательной воды и подать воду в теплообменник. За количеством питательной воды можно наблюдать по показаниям комбинированного манометра перед входом питательной воды. Поддерживайте количество питательной воды в пределах зелёного пояса, показанного на комбинированном манометре (0.4-0.6 кг\см2). 4) Запустить насос подачи химии в опреснитель. 5) Когда вакуум в опреснителе достигнет 70 см.рт.ст.(-0.092 МПа), откройте клапаны входа и выхода греющей воды от системы охлаждения ГД. Клапан выхода должен открываться медленно, чтобы не было внезапного перегрева теплообменника. 6) Клапан выпуска воздуха в верхней части корпуса теплообменника должен быть открыт как только греющая вода пошла через теплообменник и должен быть закрыт после того, как вы убедитесь, что воздух из корпуса полностью удалён. 7) Включите сигнализацию солёности, для того чтобы проверить чистоту пресной воды. 8) Когда дистиллированная пресная вода появится в смотровом стекле всасывающей трубы дистиллатного насоса, запустите дистиллатный насос и отрегулируйте количество воды нагнетательным клапаном насоса. Если не возникает ненормальностей с давлением нагнетания дистиллатного насоса, то нет необходимости обращать внимание на уровень (1.4-2.2 кг\см2). Количество пресной воды увеличивается, так как падает температура морской воды после регулировки фиксированного количества пресной воды. Естественно уровень воды на всасывании дистиллатного насоса повышается, произведённая вода остаётся внутри конденсатора, эффективная охлаждающая поверхность конденсатора уменьшается, 36 количество испарившейся воды уменьшается, соответственно условия работы будут естественно сбалансированы. РЕГУЛИРОВКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОПРЕСНИТЕЛЯ. Производительность (количество произведённой воды) опреснителя регулируется увеличением или уменьшением количества греющей воды в теплообменник. Производительность установки измеряется при помощи водяного расходомера, количество греющей воды должно регулироваться байпасным клапаном на холодильник пресной воды ГД до тех пор, пока установка не выйдет на нормальную производительность. В случае если температура греющей воды ниже чем предписанная, то количество греющей воды, проходящей через теплообменник, должно быть увеличено. Подача охлаждающей морской воды в конденсатор регулируется так, что её температура поднимается выше предписанного значения, когда проходит через охлаждающие трубки конденсатора. Температура испарения должна быть от 45 до 60°С. Температура испарения может стать намного ниже, чем удобный диапазон, когда судно идёт в районе с низкой температурой морской воды. В этом случае температура испарения должна быть повышена при помощи регулировки "VACUUM ADJUST VALVE(V7)" на линии удаления воздуха или снижением расхода охлаждающей морской воды на конденсатор. Если температура испарения слишком высокая, которая может быть при высокой температуре охлаждающей забортной воды, то количество охлаждающей морской воды в конденсатор увеличивается, что вызывает падение температуры испарения. Слишком высокая температура испарения увеличивает риск образования накипи в трубах теплообменника, а слишком низкая температура испарения, благодаря образованию большого объёма пара, подразумевает опасность, что капли морской воды, занесённые в конденсатор, приведут к образованию пресной воды с высоким содержанием соли 37 ОСТАНОВКА. Когда судно приближается к порту, земле или устью реки, то желательно остановить опреснитель, потому что морская вода в этих местах может быть сильно заражена бактериями, и имеется опасность, что бактерии будут перенесены в произведённую пресную воду. Перед остановкой опреснителя клапан байпаса на греющей воде для опреснителя должен быть открыт в первую очередь. 1 .Закройте клапаны входа и выхода греющей воды на теплообменник. 2.Остановите дистиллатный насос. 3.Выключите сигнализацию солёности. 4.3акройте клапан питательной воды. 5.Остановите насос ввода химии в опреснитель. 6.Остановите насос эжектора. 7.Закройте клапан выхода из конденсатора (клапан слива за борт). 8.Откройте клапан сброса вакуума. 9.3акройте клапан слива за борт и нагнетательный клапан насоса эжектора. Примечание: а) Подавайте питательную воду в течение нескольких минут, для того чтобы охладить теплообменник. 38 б) Не открывайте клапан нижнего продувания, для того чтобы получить атмосферное давление, поскольку морская вода в теплообменнике ударит струёй в отражатель. в) В случае, если установка останавливается на долгое время, то морская вода сливается открытием клапана нижнего продувания на дне теплообменн Судовой инсинератор INCINERATOR MAKER: KANGRIM INDUSTRIES CO., LTD. TECHNICAL DATA Incinerator Furnace Solid Waste Charging Door Model No. KEI30SDA Method Put-in flat bed through drum charger unit Capacity 30 x 10 kcal/hr - Waste Oil Only 35 kg/hr / base on IMO Hole Dimension 400Width x 350 rule Height - Solid with Waste Oil 18 kg/hr / base on IMO rule Composition Double Shells of Steel plate with castable refractory lining Combustion Air Force Drafting Fan System Cooling System Air Cooling Between Shell Operation System Se-mi Automatic Ctrl & Automatic Shut-off for Safety Waste Oil Burner unit – Fixed on Front Ignition Burner Unit / Flame Point Model OSR-2A Model IB-15A Burning Method Rotary Cup System Nozzle Tip 3 gal/hr(US), 60º Capacity 35 kg/hr Ignition Transformer 2 x 5000V / 200VA Primary Fan 1 Nm³/min x 250 Electrode No.52 mmAq El. Motor / M1 TEFC-80M, S/N Capacity 0.4 kW x 4P, IP44, Waste Oil Line Equipment INS-F Waste Oil Pump Trochoidal gear Type Bearing AC440V / 60Hz, 3Ø, - Oil Rate 85 kg/hr 6203 ZZ, 6204 ZZ Flame Detector & Cds cell / FE-61 R - Working Pressure 0.4 ~ 0.6 kb/cm² Relay Solenoid Valve / S3.1, For waste oil burner 2nd Burner Unit / Fixed on Top S3.2 On/Off control Model GPM22-INS - Bore 10A Burning Method Pressure Jet System - Power Source AC220V / 60 Hz Capacity 20 x 10Sq kcal/hr - Normal Valve Closed Position 39 Force Draft Fan El. Motor / M2 5.5 Nm³/min x 30 mmAq 0.25kW x 2P, IP44, AC440V / 60Hz, 3Ø, Solenoid Valve / S1 For waste Oil Supply 25A AC220V / 60 Hz Closed For ON/OFF control - Bore - Power Source - Normal Valve Position Oil Pressure Gauge /PII - Type - Range Thermostat / TS1 Ignition Transformer Electrode Solenoid Valve / SS.1.S5.2 - Bore - Power Supply 2 x 6500V x 460 VA 1/8” Ac220V / 60 Hz - Adjustable Range - Low Temp Alarm Normal Valve Position Flame Detector & relay Damping System Close UV cell / RF3 Thermometer / T11 - Range Hydraulic Cylinder Waste Oil Strainer - Screen Size Diesel Oil Pump - Oil Rate - Working Pressure - El. Motor / M3 TYPE Volume / Static Pressure Revolution Diesel Oil Line Equipment Gear Type, KSN-600R Solenoid Valve/S4.1,S4.2,S4.3 38 kg/hr - Bore 11 kg/cm - Power Supply Type-5RN80M4 - Normal Valve 0.15kWx2P,IP44, Position AC220C,60Hz,1Ph, 6.3μF Force Draft Fan Turbo El. Motor 65 m³/min 3450 RPM For Waste Oil Burner A-Type 60º 0 ~ 4 kg/cm² For Waste Oil Low Temp 20 ~ 150 ºC Setting Point 60 ºC at burner inlet L-Type 0 ~ 150 ºC, PT 3/4 Duplex Basket type 25 mesh, 25A Square Flange For Ignition Burner On-Off Ctrl 10A Ac220v / 60 Hz Closed 100L TEFC S/N 15 w x 2P, IP44 AC440V / 60Hz, 3PH Защита: а) низкое давление воздуха на распыл - 1,0 кгс/см2; б) высокая температура выхлопных газов - 500°С; в) низкая температура шлама - 60°С; г) высокая температура шлама - 95°С; д) низкая температура в камере сгорания - 400°С; е) высокая температура в камере сгорания - 950°С. Можно сжигать: - трюмные воды; - отстой шлама; - легкое топливо; - чистое топливо; - твердые отходы (тряпичные, деревянные, бумажные). 40 При сжигании топливных отходов, содержащих до 70% воды, необходимо поддерживать пламя при помощи форсунки розжига. 1) Давление топлива на форсунке розжига 7 кгс/см2. 2) Снизить содержание воды в цистерне WASTE OIL можно подогревом. 3) Содержание негорючих масляных отходов не должно превышать 10%. 4) Температура в цистерне WASTE OIL -80°C. 5) Вентилятор должен работать не менее 1 минуты. Давление рециркуляции 0,5 -1,0 кгс/см . 6) Время для воспламенения форсунки розжига 5 секунд. Если воспламенение не произошло, отпустить кнопку и устранить причину. 7) Давление при сжигании отходов 0,47 - 0,8 кгс/см2 . 8) После остановки инсинератора необходимо в течение 20 мин. Вентилировать топку, чтобы остыла. 9) Топку не перегружать. 10) Хорошее горение, когда содержание воды менее 40%. СЖИГАНИЕ ОТХОДОВ СЕПАРАЦИИ МАСЛА И ТОПЛИВА. 1) Переведите выключатель питания в положение "ВКЛЮЧЕНО". Загорится контрольная лампа. Нажмите кнопку перевода в исходное состояние (RESET SWITCH) для подготовки. 2) Когда температура в цистерне отходов сепарации масла и топлива поднимется до 80°С, переведите выключатель напорного вентилятора (F.D.F.) в положение "ВКЛЮЧЕНО". Напорный вентилятор и насос отходов топлива и масла начнут работать, чтобы произвести предварительную продувку внутри топки и прогрев-прокачку отходов топлива и масла. Выполняйте предварительную продувку топки 1 минуту и более. Отрегулируйте давление циркулирующих отходов топлива и масла в пределах 0,5 1,0 кгс/см2 при помощи клапана циркуляции отходов (I). 3) Переведите выключатель растопочной форсунки (PILOT BURNER) в положение "ВКЛЮЧЕНО" и удерживайте его в этом положении до тех пор, пока растопочная форсунка не воспламенится. Когда растопочная форсунка воспламенится, загорится лампа индикации горения. В этом случае установите давление топлива для форсунки розжига 7 кгс/см2 при помощи клапана форсунки. Время, необходимое для воспламенения растопочной форсунки, около 5 секунд после подъема давления топлива. Если это занимает более 5 секунд, то отпустите кнопку. После устранения неисправности произведите предварительную продувку топки для повторного пуска. Воспламенение прекратится, если отпустить выключатель растопочной форсунки. 4) Убедившись, что управляющая форсунка воспламенилась, переведите выключатель шламовой форсунки в положение "ВКЛЮЧЕНО". Соленоидный клапан шлама откроется, чтобы начать сжигание шлама. 5) Установите выключатель растопочной форсунки в положение "ВЫКЛЮЧЕНО". Управляющая форсунка потухнет, и будет продолжаться самостоятельное горение шлама. В этом случае отрегулируйте давление шлама при помощи клапана рециркуляции шлама (I) так, чтобы температура выхлопных газов была около 400°С (выключение при 500°С). Во время горения шламовой форсунки к растопочной форсунке подается охлаждающий воздух через трехходовой клапан, установленный на подачу продувочного воздуха, чтобы не повредилась управляющая форсунка. 41 ПРИМЕЧАНИЕ: Когда требуется совместная работа растопочной форсунки, для поддержания горения из-за высокого содержания воды в шламе, установите переключатель растопочной форсунки в центральное положение. В то же время установите давление топлива на управляющую форсунку 7 кгс/см2. 6) Установите выключатель шламовой форсунки (W.O. V/V SWITCH) в положение "ВЫКЛЮЧЕНО". Произведите продувку и охлаждение топки около 20 минут, а затем установите выключатель наддувочного вентилятора в положение "ВЫКЛЮЧЕНО", чтобы остановить инсинератор. 6) Закройте основные клапана, такие как главный клапан подачи воздуха на распыл. ИНСТРУКЦИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИНСИНЕРАТОРА 1. 2. I II Подкачивающий насос дизельного топлива; Подкачивающий насос шлама; Клапан рециркуляции; Клапан подачи шлама в инсинератор. ПУСК ИНСИНЕРАТОРА 1. Открыть клапана 762,763,618,751,767,1, закрыть II; 2. Подать питание, переключатель SOURCE в положение "ON"; 3. Нажать кнопку RESET; 4. Переключатель F.D.F. в положение "ON", включается вентилятор и насос шлама; 5. Вентилировать топку не менее 1 минуты; 6. Переключатель PILOT BNR в положение "ON" удерживать 5сек; 7. Прогреть топку до температуры 400°С; 8. Переключатель W.O. V/V в положение "ON", клапан II открыть, клапан I закрыть; 9. Если температура горения поднимется выше 600°С, то переключатель PILOT BNR перевести в положение "OFF". ОСТАНОВКА ИНСИНЕРАТОРА 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. W.O. V/V в положение "OFF"; Открыть клапан I, закрыть клапан II; Вентилировать топку до температуры 100°С ; Переключатель F.D.F. в положение "OFF"; Отключить питание SOURCE в положение "OFF"; Закрыть клапана 763, 618, 751, 767. Клапан 762 всегда должен быть открыт. 42 ПРИМЕЧАНИЕ: Инсинератор не предназначен для сжигания пластика и крупногабаритного мусора. Сепараторы топлива и масла. MAKER USE TYPE/MODEL THROUGHPU T CAPACITIES (L/H) PUMP (L/H) BOWL EL. MOTOR Specification Electric Source Cable Entrance Class of Ship Name Plate Final Color UTILITY REMARKS LUB OIL SEPARATORS SAMGONG – MITSHUBISHI SPECIFICATION TYPE: SJ15F, Serial Number – Set. Temp RATED CAPACITY Marine Diesel Oil 14 cSt / 40 ºC Actual Capacit y 40 ºC Heavy Fuel Oil 380 cSt / 50 ºC 98 ± 2ºC Cross Pre. 100/150 cSt / 40 ºC H. Det. 100/150 cSt / 40 ºC Lub 90 ± 5ºC Oil Trunk Det. 100/150 cSt / 40 ºC P. Discharge Pump (Centripetal Pump) Delivery Head: 20 M Number of Revolution: 9000 rpm Bowl Weight: 70 Kg Type:132S HKS-XSD/F 6000 4350 1500 2850 1300 1450 2F834CD4-005, 2F834CD4-006 AC440V, 60Hz, 3Ph, Output – 5.5 kW, 4 Pole, IP44, F-Class, IP44, Bearing 6208 ZZ C3 Power Source AC 440V, 60 Hz, 3 Phase Control Source AC 220V, 60 Hz, 1 Phase Detector & Solenoid Gland (JIS F8801) 15c Valve Panel Gland DNV Total Weight 460 Kg. (with Motor) For Use: English For Notice: English Munsell No.: 7.5BG7/2 Oil: JIS 10K Water: JIS 5K Flange Connection Sludge Outlet : JIS 5K Water: 0.2-0.5 MPa Air: 0.5-0.9 MPa Pressure (2.0-5.0 Kg/cm²) (5.0-9.0 Kg/cm²) 1. Set Pressure of reducing Valves for operating water - For closing bowl: 0.02 Mpa (0.2 Kg/cm²) 2. Set Value of oil inlet temp. alarm (Temp. transmitter) Temperature Transmitter High Alarm (H.F.O.) High Alarm (D.O.) High Alarm (L.O.) Set 120 70 99 43 MAKER USE TYPE/MODEL THROUGHPU T CAPACITIES (L/H) PUMP (L/H) BOWL EL. MOTOR Specification Electric Source Cable Entrance Class of Ship Name Plate Final Color UTILITY REMARKS H.F.O SEPARATORS SAMGONG – MITSHUBISHI SPECIFICATION TYPE: SJ30F, Serial Number – Set. Temp RATED CAPACITY Marine Diesel Oil 14 cSt / 40 ºC 40 ºC Actual Capacit y 380 cSt / 50 ºC 98 ± 2ºC Heavy Fuel Oil 100/150 cSt / 40 ºC Cross Pre. H. Det. Lub 100/150 cSt / 40 ºC 90 ± 5ºC Oil Trunk Det. 100/150 cSt / 40 ºC P. Discharge Pump (Centripetal Pump) Delivery Head: 20 M Number of Revolution: 9000 rpm Bowl Weight: 70 Kg Type:132S HKS-XSD/F 11000 7900 2200 5150 3050 2650 2F834CD4-003, 2F834CD4-004 AC440V, 60Hz, 3Ph, Output – 5.5 kW, 4 Pole, IP44, F-Class Power Source AC 440V, 60 Hz, 3 Phase Control Source AC 220V, 60 Hz, 1 Phase Detector & Solenoid Gland (JIS F8801) 15c Valve Panel Gland DNV Total Weight 460 Kg. (with Motor) For Use: English For Notice: English Munsell No.: 7.5BG7/2 Oil: JIS 10K Water: JIS 5K Flange Connection Sludge Outlet : JIS 5K Water: 0.2-0.5 MPa Air: 0.5-0.9 MPa Pressure (2.0-5.0 Kg/cm²) (5.0-9.0 Kg/cm²) 1. Set Pressure of reducing Valves for operating water - For closing bowl: 0.02 Mpa (0.2 Kg/cm²) 2. Set Value of oil inlet temp. alarm (Temp. transmitter) Temperature Transmitter High Alarm (H.F.O.) High Alarm (D.O.) High Alarm (L.O.) Set 120 70 99 Temperature Transmitter Low Alarm (H.F.O.) Low Alarm (D.O.) Low Alarm (L.O.) Set 75 60 Необходимость и важность проведения работ по очистке и подготовке к использованию топлива подтверждаются требованиями Правил технической эксплуатации (ПТЭ). 44 В топливе содержатся различные примеси: вода, соединения серы, соли различных металлов, механические примеси. В процессе подготовки топлива к сжиганию производится очистка его от примесей. Очистка осуществляется отстаиванием, сепарацией, фильтрацией. Отстаивание-это предварительный метод очистки топлива, проводимый в специальных отстойных цистернах в течение 18-24 часов. Вода и отстоявшаяся грязь удаляются из цистерны через спускной кран, расположенный в нижней части цистерны. От механических примесей топливо очищают в специальных фильтрах, а обводненное или загрязненное - в сепараторах. Для лучшего отстаивания и сепарирования тяжелее топливо подогревают в подогревателях (на судне все подогреватели — паровые). Предварительно топливо обрабатывают в фильтрах грубой очистки, с помощью которых задерживаются механические примеси размерами более 50 мкм. После этого топливо очищают от более мелких загрязнений в фильтрах тонкой очистки. Фильтры грубой очистки включены в топливную систему до подкачивающего насоса, а тонкой-перед ТНВД. Со временем фильтры загрязняются, увеличиваются их внутренние сопротивление и ухудшается качество фильтрации топлива Степень загрязнения фильтра определяют по разности давлений в магистрали перед фильтром и за ним Когда перепад давлений достигает установленных правилами эксплуатации максимальных значений, фильтры очищают.В топливной системе дизеля применяются сдвоенные фильтры. Каждый из них может функционировать самостоятельно, благодаря чему можно поочередно очищать фильтры при работе дизеля. С помощью фильтров нельзя добиться хорошей очистки сильно обводненного и загрязненного топлива. Очистку таких топлив осуществляют в сепараторах, в которых наиболее тяжелые примеси отделяются от топлива под действием центробежных сил. Общесудовые и специальные системы 1. пожарная система (водяная и пенная). Ее обслуживают пожарный - аварийный насос и 2 пожарных насоса, которые также являются осуштельными, резервными для скрубера и перекачивают воду из ахтерпика для изменения дифферента. Их показатели: 170-300 м³/ч при 90-45 метров. При чем эти насосы настроены как пожарные, т.е. всасывающий патрубок на морскую воду, а нагнетающий на пожарную магистраль (первая) и в помещения станции пенотушения. Аварийный пожаный насос настроен на пожарную магистраль (вторая) и помещения станции пенотушения. Пожарная магистраль (первая): пожарные рукава по МО и по надстройке. Пожарная магистраль (вторая): пожарные рожки по главной палубе, помешения малярки, ветвь на заполнение бассейна, пожарые рожки помпового отделения. С пеностанции идет пожарная линия на рожки по главной палубе и на пенные пучки помешений ( палуба А) и на пенные пучки главной палубы ( 2+5). Помимо этого в МО предусмотрена локальная система водяного тумана, тушатся отдельные агрегаты (ГД, ДГ, инсинератор и.т.д.) водой из цистерны питьевой воды. Также есть сисиема объемного пожаротушения СО2, для тушеня пожара в помповом отделении, сепараторной, в МО. Ее можно привести в действие со стенда пенотушения и из помешения СО2, где хранятся баллоны с углекислым газом. Также в помешении пенотушения есть механизм, позволяющий закрыть в случае пожара все быстрозапорные клапаны на трубопроводах топливных и масляных цистерн, предотвращая усиление возгорания. 2. санитарная система: а) питьевой воды: опресненная вода от ВОУ, проходя через обогощающий фильтр минерализуется и поступает в цистерну питьевой воды, которая сообщена с гидрофором питьевой воды. 45 В гидрофоре всегда поддерживается постоянное давление – 5 кг/см², от него вода идет на фонтанчики и на камбуз. При расходе воды давление падает и при значении 4.5 кг/см² включается питательный насос (1 м³/ч – 6 кг/см² ), которая подкачивает воду из цистерны при давлении 5.5 кг/см² , отключая сам себя. Следует следить за уровнем воздуха в гидрофоре и периодически ее пополнять. б) пресная вода: имеются трубопроводы на подпитку теплого ящика и вакуумного конденсатора (пополняется за счет разницы уровней). Цистерны пресной воды соединены с насосами гидрофора бытовых нужд (аналогичен питьевому, только емкость в 3 раза больше), с которого вода поступает: - через стериализатор на бытовые нужды надстройки и подпитку калорифера. Нагрев калорифера паровой и электрический, насос горячей воды создает давление в трубопроводе горячей воды (в надстройке), прогоняет воду. В результате использования воды давление падает и трубопровод подпитывается через невозвратный клапан трубопровода гидрофора бытовых нужд. К потребителям пресной воды МО ( на прострелы и водяной затвор сепараторов, подпитка установок дозирования химией котлов, ВОУ, подпитка высоко и ннизкотемпературного контура, на установку мойки воздушного холодильника ГД, на сервисные режимы, на мойку ГТН ГД). - полость осевых насосов (sludge p/p, waste oil separator p/p), работа которых насухую нежелательна. 3. Система охлаждения (помимо высоко температурного контура рассмотрена при описании ГД). а) система забортной воды: в нее входят 3 кингстона, причем 1 ледовый. На главной линии забортной воды берет воду эжекторный насос ВОУ, насос палубного гидрозатвора, насос скрубера, пожарные насосы, 3 насоса охлаждающей забортной воды (один из них дублирует насос охлаждения насос охлаждения вакуумного конденсатора), которые подают воду на центральные холодильники и параллельно на вакуумный конденсатор, после чего вода идет за борт. Когда открыт ледовый кингстон циркулирует по кругу и удаляется за борт при температуре 25ºС. Насос охлаждения вакуумного конденсатора вводится в действие при работе турбоприводов грузовых насосов, посредством него охлаждается конденсатор воздушного эжектора. В фильтрах морской воды (2 шт по бортам установлена анодная защита – медь – алюминий: а) антикоррзийное действие; б) убивает морскую воду прошедшую через кингстон. б) низкотемпературный контур. Вода охлаждается до 36ºС на холадильнике и поступает к насосу охлаждающей воды низкотемпературного контура (3 шт). От них вода поступает на все агрегаты требующие озлаждения, а именно: 1) Д/Г (охлаждение воздуха, масла, зарубашечное пространства) 2) кондиционеры (ЦПУ, мастерской, камбуза, помещение) 3) компрессоры 4) холодильные установки 5) ГД (воздушный холодильник) 6) масляный холодильник 7) охлаждение масла турбопривода 8) охлаждение циркуляционных насосов котла 9) охлаждение масляного холодильника дейдвудного устрлйства 10) холодильник высокотемпературного контура 4. Система инертных газов. В качестве инертных газов используются уходяшие газы вспомогательных котлов. Эти газы имеют типичный состав по обьему: азот N 2 – 77%, углекислый газ СО 2 - 14%, кислород О 2 – 3%, пары воды Н 2 О – 5%, двуокись серы SO 2 – 0,3% и угарный газ СО – 250 мг/м³. 46 Уходяшие газы котлов через дистанционно открываемые клапаны, проходят в скрубер и поступают на всасываение газодувок. Приемные клапаны газодувок открываются вручную, нагнетательные клапаны и клапан выпуска газов в атмосферу открываются автоматически после запуска газодувок. После открытия соответствуюших клапнов все газы направляются в емкость палубного водяного затвора и затем – в грузовые танки. По выходу из водяного затвора расположен невозвратный клапан – обычно в виде невозвратной подпружиненой или дествующей под собственым весосм захлопки – и запорный клапан с ручным приводом. Система имеет зашиту по превышению давления и вакуума в танках – так называемый РV – прерыватель, а также вентиляционную колонку для выпусков газов при погрузке. Главная магистраль инертных газов соединена перемычкой ( с 2 – мя запорными клапанами и проставкой трубы) с главной грузовой магистралью. Имеется так называемый клапан безопастноти, как только газодувки останавливаются, клапан открывается и сообщает магистральСИГа от машинного отделения до палубного гидрозатвора с атмосферой для предотвращения возможного перетекания газов из танков в топки паровых котлов. Запорные клапаны на воздухоходах котлов постоянно открыты, автоматический клапан подачи запирающего воздуха в неработающую магистраль открывается при запуке любого котла, а котлы страхуются от проникновения в топки гащов из грузовых танков, когда система не работает. Назначение скрубера – снижать температуру инертных газов и удалять из газов вредные компоненты. Эти процедуры осуществляются с помощью насоса забортной воды, который подает воду под давлением 4 – 6 бар на распыливаюшие сопла, размещенные внутри скрубера по окружности и в центре. Давление воды перед соплами должно быть не менее 2 бар. Вода сливается в нижнюю часть скрубера и отводится за борт через невозвратный и секуший забортный клапан. Газы из котла с температурой 200 - 450ºС заходят в скрубер сверху, в центральной трубе частично охлаждаются и омываются с помощью центрального распылителя. Далее гезы поднимаются в верх, проходят через полипропиленовый влагоотделитель, омываются еще раз и проходят в отводную трубу, температура газов на выходе обычно на 3 – 5 ºС выше температуры охлаждающей воды. Внутренняя часть скрубера покрыта эпоксидной смолой. Палубный водяной затвор – пополняется от специально предназначенного для этого насоса, имеет 100% резервирование. В затворе поддерживается постоянный уровень воды, излишки сливаются через воронку за борт, контроль уровня ведется через смотровое стекло. Имеется зашита па уровню, в зимнее время постоянно прогревается паровым змеевиком. Основная функция затвора – не допустить обратного потока газов к газодувкам и агрегатам МО. Это может произойти когда давление в палубной магистрали больше чем перед затвором, а элементы безопостности – невозвратный клапан, PV – прерыватель не сработали. PV – прерыватель – элемент обеспечивающий защиту грузовых танков от разрушения как по превышению давления, так и поп вакууму. Он соединяет палубную магистраль СИГа и грузовые танки с атмосферой при возрастании давления в магистрали до 2100 мм или привакууме 600 – 700 мм. вод. ст. Обычно прерыватель заполнен раствором: 50% этилен – гликоля, 50% пресной воды – на слечай работы в зимних условмях. При возрастании давления более 2100 мм эта жидкость выдавливается газами из корпуса прерывателя, газы начинают выходить в атмосферу. Наоборот при вакуумировании магистрали ниже 600 – 700 мм жидкость из корпуса прерывателя засасывается в палубную магистраль, следос за ней будет втягиваться воздух. Предельные параметры при работе СИГа: - температура газов на выходе из газодувок – более 90ºС - температура газов на выходе из скрубера – более 55ºС - давление газов на нагнетании газодувок – менее 0.05 бар - давление газов в палубной магистрали – более 0,21 бара - низкое давление воды на входе в скрубер – менее 0,7 бар 47 - низкое давление воды на входе в палубный водяной затвор – менее 0,7 бар - низкое давление воздуха управляющей системы – менее 3,8 бар - низкий уровень воды в скрубере - высокое содержание кислорода – более 8% - низкое давление газов в палубной магистрали - менее 100 мм.в.ст. - низкий уровень воды в палубном водяном затворе Паровые котлы Основные технические данные парокотельной установки. Морской вспомогательный водотрубный котёл AALBORG MISSION-OL 25000 Морской вспомогательный водотрубный котёл AALBORG с естественной циркуляцией состоит из каркаса, корпуса, парового и водяного барабанов соеденённых генерирующими трубами, низходящими трубами, топливной аппаратурой и др. Продукты сгорания (газы) движутся вертикально от топки, через пучки труб к газоводу в верхней точки котла. В основании топки трубы имееют жаропрочную защиту от перегрева. Конвективная часть котла состоит из мульти-генерирующих труб и находится между паровым и водяным барабанами. Парообразование начинается мгновенно при пуске котла и быстро изменяется при изменении нагрузки.В паровом барабане устанавливаются элементы скрубера для сепарации пара от воды, что гарантирует достаточную сухость пара при подаче к паровым турбинам. Основные технические данные: 1. Паропроизводительность – 25000 кг/ч; 2. Количество котлов на судне – 2 шт 3. Давление пара – 16/7 кг/см2; 4. Температура питательной воды – 60 0С; 5. Температура воздуха – 47,5 0С; 6. Расход топлива – 190/1900 кг/ч; 7. Коэфицент избытка воздуха при 100% нагр, – 1,15; 8. Пар насыщенный; 9. Содержание кислорода – 3 %; 10. Расход воздуха – 29420 кг/ч; 11. Проток газов – 31319 кг/ч; 12. Давление сгорания топлива – 19 кг/см2; 13. Топливо – мазут с максимальной вязкостью 600 Сст/50 0С; 14. Классификация – ABS; Осмотреть внутренние части парового и водяного барабанов можно через лючки. Топку можно осмотреть через дверь доступа. После чистки можно инспектировать 100% всей поверхности нагрева. Мойка горячей водой: Применяется для удаления липких остатков по газовой стороне с использованием сажеобдувочных устройств. Рекомендуемая температура горячей воды около 80 0С. Кислотная чистка: Применяется для удаления накипи на водяной стороне котла. Применяется гидрохлористая кислота. Система защиты. Сигнализации: 1. низкое давление топлива – 7,0 кг/см2; 48 2. высокое давление пара – 17,0 кг/см2; 3. высокая температура топлива – 145 оС; 4. низкое давление топлива на распыл – 1,8 кг/см2; 5. высокий уровень воды 150 мм; 6. низкий уровень воды (-)100 мм; 7. низкое давление пара – 4,1 кг/см2; Отключение: 1. неудача воспламенения 2. провал пламени 3. давление подрыва предохранит. клапана – 18,5 кг/см2; 4. высокая температура топлива – 150 оС; 5. низкое давление топлива – 6,0 кг/см2; 6. высокий уровень воды 250 мм; 7. низкий уровень воды (-)150 мм; 8. высокое давление пара – 10/18 кг/см2; Параметры работы парового котла Наименование измеряемого параметра Значение параметров Нагрузка котла,% Давление пара в котле, кг/см2 25 16 50 16 75 16 100 16 Расход топлива, кг/ч 480 933 1410 1900 Температура питательной воды,0С 60 60 60 60 Напор создаваемый питательным насосом, м 265 260 240 225 Давление топлива перед форсунками, кг/см2 4,2 7,8 12,4 19 Напор создаваемый циркуляционным насосом, м 50 47 38 33 49 топливная система вспомогательного котла Основные графические зависимости котла (AALBORG MISSION-OL 25000). Зависимость эффективности котла (%) от нагрузки (%) 50 нагрузка котла (%) Зависимость расхода топлива (кг/ч) от нагрузки (%) нагрузка котла (%) 51 Зависимость температуры выхлопных газов (0С) от нагрузки (%) нагрузка котла (%) Зависимость расхода выхлопных газов (0С) от нагрузки (%) нагрузка котла (%) 52 Зависимость содержания кислорода (%) от нагрузки (%) содержание кислорода (%) 53 Котловой насос питательной воды. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Модель – GHQ 100-2М; Производительность – 93 м3/ч; Общий напор – 220 м; Кол-во оборотов – 3500 об/м; Кол-во ступений – 2; Тип – центробежный; Кол-во на судне – 2; Привод – электрический; Основные зависимости: Производительность (Q) м3/ч Вспомогательный насос питательной воды. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Модель – SHQ50М; Производительность – 2,5 м3/ч; Общий напор – 100 м; Напор на всасывание – -5 м; Кол-во оборотов – 3500 об/м; Кол-во ступений – 2; Тип – центробежный; 54 8. 9. Кол-во на судне – 2; Привод – электрический; Основные зависимости: Производительность (Q) м3/ч Циркуляционный котловой насос. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Модель – ВТ 40-5 Производительность – 9,6 м3/ч; Общий напор – 40 м; Напор на всасывание – 160 м; Кол-во оборотов – 3500 об/м; Кол-во ступений – 1; Тип – центробежный; Кол-во на судне – 2; Привод – электрический; 55 Основные зависимости: Производительность (Q) м3/ 56 Утилизационный котел. Технические параметры: Производитель: AALBORG Industries co.,ltd. Тип AV-6N Номер 11758 Паропроизводительность 1500 кг/ч Рабочее давление 7,0 кг/см2 Максимальное давление 22 кг/см2 Температура питательной воды 60 ос Окружающая температура 45 ос Количество газа при 90% нагр ГД 133000 кг/ч Температура газа на входе 232 ос Температура газа на выходе 205ос Вес котла 8.1 т Котел предназначен для отбора тепла у выхлопных газов, и может работать как самостоятельно, так и вместе с паровыми котлами. Он состоит из: пучка труб, корпуса и парового пространства. Котел газотрубный, сварной конструкции. Он устанавливается на твердый фундамент и крепится посредством болтов, расположенных в отверствиях ступни. Питательная вода поступает из водяных барабанов вспомогательных паровых котлов, при помощи циркуляционных насосов (9,6 м3/ч), а насыщенный пар поступает паро-водяные коллекторы. Регулирование подачи выхлопного газа производится с помощью байпасного демпфера, расположеного в выхлопном трубопроводе с передней стороны котла. Параметры выхлопного газа. Параметр Значение Нагрузка двигателя Макс. Макс. Норм. Макс. Норм. Условия Умеренный климат север север тропики тропики Количество газа, (кг/ч) 176400 187600 170400 165600 150600 ПаропроизводиТельность, (кг/ч) 1370 1100 980 1985 1800 Температура газа на входе, (ос) 230 215,3 213 262,5 260,2 Температура газа на выходе, (ос) 211,9 201,5 199,5 235 232,9 57 Чистка котла. Если питательная вода циркулирует должным образом, загрязнение водяной и паровой сторон котла будет минимальным. Чистка водяной поверхности труб производится вручную. Чистка газовой поверхности производится с помощью водяного копья, этот способ чистки довольно прост и весьма эффективен. Когда гл. двигатель остановлен - производим чистку котла: 1. Убедитесь, что гл. двигатель остановлен полностью. 2. Открыть инспекционный люк в корпусе котла. 3. Настроить давление моющей воды (4-7 кг/см2 ) 4. Расход воды не должен превышать 10 литров на 1 м2 греющей поверхности. 5. Моющее сопла копья направить перпендикулярно очищаемой поверхности, для обеспечения наилучшего качества чистки. 6. Когда один цикл чистки будет завершен, осмотреть греющие поверхности и при необходимости повторить чистку. Параметры работы утиль котла. Наименование параметра Значения параметров Скорость коленчатого вала ГД, об/мин. 60 67 80,4 85,0 87,9 Температура уходящих газов перед котлом, 0 С 270 280 250 240 255 Температура уходящих газов за котлом, 0С Давление пара в котле, кг/см2 Температура насысыщенного пара, 0С 200 7,1 163 220 7,3 163 220 7,2 163 215 7,3 163 220 7,3 163 Давление циркуляционного насоса : На всасывании, кг/см2 На нагнетании, кг/см2 Температура питательной воды, 0С ( в теплом ящике ) 7,1 9,1 7,3 9,3 7,2 9,2 7,3 9,3 7,3 9,3 85 85 85 85 85 6.5 440 6.5 440 6.5 440 6.5 440 6.5 440 Характеристики циркуляционного насоса Сила тока, А Напряжение, U 58 59 Турбогрузовые насосы Основные технические данные турбины. Турбинный привод грузового и балластного насосов типа RX. Модели RX паровых турбин являются вертикальными, одноступенчатыми с редуктором. Основные характеристики: Мощность Давление пара на входе Обороты вала турбины Обороты вала турбины после редуктора Температура охлаждающей воды Производ. маслянного насоса - RX1 1240 кВт; 15 кг/см2 7081 об/м; 1310 об/м; 36 0С; 8 м3/ч Сервисная паровая система 16 кг/ см2 60 Аварийные сигнализации: Отключ. при превышении оборотов – 115 %; Низкое давление масла (сигнализ.) – 0.6 кг/см2; Низкое давление масла (отключ.) – 0.5 кг/см2; Повышенние обратного давления (сигнализ.) – 0.7 кг/см2; Повышенние обратного давления (отключ.) – 1 кг/см2; Темпер. корпуса насоса (сигнализ./отключ.) – 75/80 0С; Темпер. подшипников (сигнализ./отключ.) – 85/90 0С; 61 Пуск турбины: 1. Открыть клапан на маслянное охлаждение тубин. 2. Открыть байпасный клапан подачи пара к турбинам и прогреть их; 3. Закрыть дренажные клапана. 4. Открыть клапан подачи пара на эжектор; 5. Закрыть бойпасный и открыть главный клапан подачи пара к турбинам; 6. Перевести котёл на 16 кг-мовый режим работы; 7. Запустить турбины и вывести на номинальный режим; Остановка турбин: 1. Закрыть клапан подачи пара к турбинам; 2. Перевести котёл на 6 кг-мовый режим работы; 3. Закрыть клапан подачи пара на эжектор; 4. Открыть дренажные клапана; Система смазки. Применена система принудительной смазки с использованием привода насоса от турбины. После регулирования топлива до уровня 1.0-1.5 кг/см2 при помощи регулировочного клапана, масло подается к подшипникам, редукционной передаче, и т.д. через масляный холодильник и фильтр. Часть масла подается на соленоидный клапан,привод защит и работает как рабочее масло для различных устройств защиты. Для безопасной работы турбины предусмотрен дополнительный насос с электроприводом. До тех пор, пока давление масла в системе не достигнет 0.2 кг/см2, защита не допустит запуска турбины, даже при открытии главного парового клапана. 62 63 Грузовые насосы (KV 450 – 4) Насосы модели типа KV являются вертикальными, одноступенчатыми, двойного всасывания, центробежного типа. И насос и привод(турбина) соедененны гибкими муфтами через промежуточный вал и уплотнительную коробку. Крыльчатка статически и динамически балансирована. Основные характеристики: Производительность – 4000 м3/ч; Напор – 135 м; Скорость – 1130 об/м; Мощность – 1764 кВт; Максимальное гидравлическое давление – 24 кг/см2; Привод: Привод – паровая турбина типа RX2; Скорость – 1130 об/м; Мощность – 1770 кВт; Давление пара на входе – 15 кг/см2; Зазоры: Между рабочем колесом и уплотнительным кольцом: 0.38 мм; В механическом уплотнении: 15.9 – 16.5 мм; 1. Корпус; 2. Крышка; 3. Поддон; 7-1. Корпус подшипника; 7-2. Корпус подшипника; 9. Крышка подшипника; 10. Крышка подшипника; 14-1. Внутренний корпус подшипника; 14-2. Внутренний корпус подшипника; 16. Рабочее колесо (крыльчатка); 18. Вал крыльчатки; 19. Шпонка вала; 20. Шпонка муфты; 27. Гайка крыльчатки; 34. Шариковый подшипник; 64 35. Шариковый подшипник; 38. Уплотнительное кольцо раб. колеса; 54А. Механическое уплотнение; 54В. Механическое уплотнение; 57. Уплотниельное кольцо; 70-1. Кольцо Зейгера; 70-3. Кольцо Зейгера; 146-1. Крышка механического уплотнения; 146-2. Крышка механического уплотнения; 353. Гайка подшипника; 372. Уплотниельное кольцо; Запуск насоса. 1. Закрыть нагнетательный клапан и открыть полностью всасывающий клапан. 2. Когда перекачиваемая жидкость начинает поступать в насос открыть воздушный клапан и закрыть его когда насос полностью заполнится жидкостью. 3. Запустить привод и постепенно увеличевать скорость. 4. Когда давление достигнет необходимог понемногу открывать нагнетательный клапан. Остановка насоса. 1. Закрыть нагнетательный клапан. 2. Остановить привод. 3. Если установленно паровое чистящее устройство перекачиваемый груз был высоковязкостным, открыть подачу пара на устройство и прочистить уплотнительное кольцо рабочего колеса и механические уплотнения в течении 10 минут для предотврвщения слипания части деталей при нормальной температуре. Вакуумный конденсатор. Вакуумный конденсатор устанавливается после паровых турбин для расширения пара при меньшем давление, что позволяет сработать больше энергии в турбинах и повысить эффективность парового цикла. Весь конденсат с конденсатора возвращается в систему питательной воды. Поверхность вакуумного конденсатора состоит из сварного стального кожуха, образующего паровую камеру, и трубок. В нижней части паровой камеры установленны пластины соударения, которые предохраняют трубы от повреждений в процессе их контакта с потоком пара и служат чтобы распределять пар. Кожух имеет термокомпенсационный шов для поглащения разницы при термических расширениях. Трубки обычно изготавливаются из аллюминиевых или медно-никилевых сплавов. Они завальцовываются в трубные доски и имеют поддерживающие пластины которые предотвращают их от разрушения во время вибрации. Передняя и возвратные крышки обычно делаются из стали и покрываются неопропеленом. Иногда в качестве покрытия используют стекловолокно. В этом случае в качестве защитных анодов изпользуют мягкое железо, образующее стабильную оксидную плёнку на поверхности труб, которая защищает от корозии. Основные технические даные: Тип – кожухо-трубный; Площадь рабочей поверхности – 585 м2; Поверхность кожуха Рабочая среда Поверхность труб Отработовший пар Морская вода Расход кг/ч 9612 1690 м 3/ч Рабочее давление кг/см 2 570 мм рт. ст. вак. 2,1 65 Температура на выходе 0С 65 48.8 Скорость м/с - 1.58 Перепад давления кг/см 2 - 0,2 1 1 Кол-во ходов КПД 60 % Вес 15950 кг Параметры работы конденсатора. Наименование замеряемого параметра Давление охлаждающей воды: на всасывании, Рвс на нагнетании, Рн Циркуляционный насос: значение расхода охлаждающей воды циркуляционного насоса температура охлаждающей воды на входе, tвх на выходе, tвых Давление в конденсаторе Температура конденсата tк Значения замеряемых параметров 1,0 2,5 1,0 2,55 1,1 2,6 1,05 2,5 1,2 2,65 570 610 680 560 720 28 40 0,72 60 28 40 0,73 58 24 38 0,72 60 24 38 0,7 59 26 40 0,73 60 66 Вакуумный конденсатор. 67 Детали: 1. Кожух. 2. Фланец кожуха. 3. Термокомпенсационный шов. 4. Передняя крышка. 5. Возвратная крышка. 6. Труба. 7. Трубная доска. 8. Тарелка. 10. Смотровое отверстие. 11. Паровое соединение. 12. Поддерживающие седла. 13. Защитный анод. 14. Приборная доска. 15. Штиф и гайка. 16. Разъёмный болт. 17. Прокладка. Соеденительные фланцы: 21. Морская вода (вх./вых.) 22. Пар с грузовых турбин (вх.) 23. Пар с балластной турбины (вх.) 24. Конденсат (вых.) 25. Рециркулирующая вода (вх.) 26. Контроллеры уровня 27. Датчики уровня 28. Соединение для хим. чистки 31. Пароводяная смесь (вых..) 32. Балансирующая линия насоса 33. Выключатель уровня 34. Дренаж эжекторного конденсата 35. Пар с моющей турбины (вх.) 18. Прокладка. Аксессуары. А – термометр; В – воздушно-вентеляционный клапан; С – дренажный клапан; D – содовый карман с клапаном; F – составной датчик с клапаном; G – датчик уровня воды; Н – контролер уровня с 3-х ходовым клапаном; J – выключатель давления для отработовшего пара грузовых турбин; К - именная пластина; L – выключатель уровня; М – паровая ловушка; N – запорный клапан; О – шаровый клапан; Воздушный эжектор. Основные технические даные: Горизонтального типа, двухэлементный с одной паровой ступенью. 1. Площадь рабочей поверхности – 17 м2; 2. Вакуум конденсатора – 570 мм рт. Ст.; 3. Расход сухого воздуха – 35,65 кг/ч; 4. Расход паравоздушной смеси – 125,47 кг/ч; 68 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. Температура паравоздушной смеси – 56,75 0С; Давление управляюшего пара – 14 (макс.16) кг/см 2; Расход управляюшего пара – 711 кг/ч; Температура управляюшего пара – насыщенный; Рабочая среда – морская вода; Рабочее давление – 2,1 кг/см 2; Температура на входе – 32 0С; Температура на выходе – 42 0С; Скорость – 1,31 м/с; Перепад давления – 0,2 кг/см 2; КПД – 60 %; Вес – 770 кг; Температура крышки – 60 0С; Давление крышки – 3,5 кг/см 2; Пароводяная смесь Пар Заб. вода Воздушный эжектор ПОДГОТОВКА ТУРБИН и СИГа К ПУСКУ 1 2 3 4 5 6 7 Проверить нагрузку, пустить ДГ Стравить воздух и открыть второй кингстон Пустить н-с охлаждения вакуумного конденсатора (стравить воздух) Если готовим только СИГ, достаточно на турбинах закрыть выходы пара (3 клапана) на вакуумный конденсатор, если готовим турбины, то: а) провернуть фильтра и пустить маслопрокачивающие н-сы б) закрыть дренажи (3 клапана на каждой) Начинаем стравливать конденсат, подрываем пар ( by-pass ) . Как пойдет теплая вода, открываем на треть пар на эжектора. Конденсат будет потихоньку продавливаться, уровень в вакуумном конденсаторе начнет расти. Пустить конденсатный н-с. Открыть воздушные клапана на вакуумных эжекторах. Убедившись,что конденсат сошел (через дренаж идет пар), открыть подачу пара на лабиринтовые уплотнения ( 0.2 достататочно, когда давление пара в системе поднимется, потом убавить пар на лабиринтовые уплотнения. Открыть полностью большой клапан подачи пара на турбины ( by-pass закрыть), и открыть полностью все клапана на вакуумных эжекторах. 69 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Открыть два клапана сброса пара на СИГ (площадка ДГ возле холодильников) Перевести уставку сброса пара на атмосферный конденсатор на 18.3 ( для того что бы клапан гарантированно был закрыт) и закрыть секущий клапан сразу за ним. Поднимаем давление пара в рабочем котле. Запускаем только если он стоит, иначе он резко возьмет нагрузку до 100 %. При давлении 8-9 кг переходим на большой питатаельный н-с (малый останавливаем). Резервный н-с обязятельно ставим на St. By. Запустить н-с охлаждения скруббера (у нас с местного поста, т.к. надо открыть клапан на нагнетание), на панели СИГ открыть клапан скруббера, проконтролировать давление Р=1.1кг При давлении пара 10 кг, проконтролировать давление пара на лабиринтовые уплотнения. При давлении пара 14 кг, на панели СИГ перевести переключатель в положение INERTING, при этом начинает отрабатывать клапан сброса пара на СИГ, т.е давление поддерживается по его уставке. Проконтролировать давление пара на лабиринтовые уплотнения. Запускаем газодувку (малую или большую), открываем UPTAKE на работающем (master) котле На котельном компьютере вызываем окно INERTING, постепенно поднимаем нагрузку пока кислород не достигнет нужного значения (до 4-х % т.к. на 5% СИГ переводится в атмосферу), нагрузка будет около 57%. Звоним в ПУГО ждем указаний по подготовке турбин. ПОДГОТОВКА ТУРБИН К ПУСКУ 1 2 3 4 Уровень масла уже проверен (см выше пункт 4. а.) Провернуть турбину вручную по направлению вращения Открыть маленький клапан подачи пара на турбину, медленно раскручиваем до 250 оборотов, в этом режиме прогреваем турбину 20 минут. По команде выводим турбину на 650 оборотов : медленно открываем большой клапан подачи пара на турбину, начнет отрабатывать регулятор, если рейка полностью поднялась вверх, значит регулятор взял на себя управление, можно полностью открывать большой клапан (малый закрываем) . Турбина готова. Если знаем, что понадобится второй котел, подбиваем его заранее на ручном управлении до 14-15 кг. Как только он понадобился – переводим на АВТО. При выравнивании давлений открываем стопорный клапан. При изменении нагрузки на котле будет меняться и кислород. Его поддерживаем изменением соотношения иопливо-воздух на котле с которого открыт UPTAKE. ВЫВОД ТУРБИН, СИГа 1 2 3 Из ПУГО говорят, какую турбину останавливать, они должны вывести ее на 650 оборотов, после этого просто закрываем на нее пар и все. Если на двух других турбинах смайнали обороты и поднимать не будут (уточнить), и видно, что достаточно одного котла – то можно вывести из работы второй. Для этого : переводим его в ручной режим, останавливаем, закрываем стопорный клапан. На оставшемся котле регулируем нагрузку и соотношение топливо –воздух что бы поддерживать кислород и меньше шел сброс на вакуумный конденсатор. Получили команду останавливать последнюю турбину турбину : закрываем на нее пар и все. Никакие дренажи не открываем, что бы не развакуумировать систему. СИГ пока работает, сброс на вакуумный конденсатор. 70 Если СИГ не нужен и зачистной поршневой насос работать не будет, выводим СИГ и котел следующим образом: а) плавно уменьшаем нагрузку на котле до 20% (выйдет сигнал по кислороду – квитируем) б) на панели СИГ закрываем UPTAKE, останавливаем газодувку, перевести переключатель в положение NAVI, перепереводим котел в режим LOW. Сразу идем мыть лопатки газодувки в течение 10 минут. 4 5 6 7 8 9 10 Ждем, пока упадет давление, при 8-9 кг переходим на малый питатаельный н-с (большой останавливаем). Перевести уставку сброса пара на атмосферный конденсатор обратно на 8,3 и открыть секущий клапан сразу за ним. Сразу спускаемся на площадку турбин и полностью закрываем большой клапан подачи пара на турбины. Немного подождать пока пар сбросится через эжектора, проконтролировать по манометрам. Открыть все дренажи, закрыть все клапана подачи пара на лабиринтовые уплотнения. Площадкой выше закрываем 2 клапана возле холодильников на трубе сброса пара. Идем в ЦПУ,к этому времени уже пойдет около 30 мин, поэтому можем остановить н-с скруббера (предварительно закрыв на него клапан). Ждем промерно 1.5 часа, затем на ощупь проверяем остыл ли вакуумный конденсатор. Если остыл, останавливаем н-с охлаждения вакуумного конденсатора, затем дистиллатный. Через 2 часа проконтроллировать температуру турбин, если остыли, остановить маслопрокачивающие н-сы Дизельгенератор Основные параметры дизельгенератора. ULSTEIN KRG-6 Дизель: вертикальный, 4-х тактный, простого действия, тронковый с газотурбонагнетателем и воздушным холодильником. 1) Модель – KRG-6; 2) Диаметр цилиндра – 250 мм; 3) Ход поршня – 300 мм; 4) Мощность – 900 кВт; 5) Кол-во оборотов – 720 об/м; 6) Среднее эфективное давление – 18.5 бар; 7) Скорость поршня – 7.2 м/с; 8) Давление сгорания – 133.5 бар; 9) Порядок работы цилиндров – 1-4-2-6-3-5; 10) Давление пускового воздуха – 25-30 бар; 11) Вес – 14.3 тонн; 12) Степень сжатия – 13; 13) Охлаждение: Пресной водой - рубашка цилиндра; - головка цилиндра ; - воздушный холодильник ; - масляный холодильник; Маслом - поршень; 14) Принцип наддува: Система постоянного давления с внутренним охлаждением; 15) Давление пускового воздуха: Нормальное – 25-30 бар; Минимальное – 7 бар; 16) регулятор - UG8D, 24 v 71 Генератор: Переменного тока, синхронный, 3-х фазный, бесщеточный с внутренним воздушным охлаждением. Модель – HYNDAY HFC6 506-14E; 1) Мощность – 750 кВт; 2) Напряжение – 450 В; 3) Сила тока – 1202.81 А; 4) Частота – 60 Гц; 5) КПД – 96%; 6) COS - 0.8 ; Основные части ДГ: Втулка цилиндра, крышка цилиндра, поршень, соединительный шток, крейцкопфный подшипник, форсунка, ТНВД, коленчатый вал, впускные клапана, выпускные клапана и их приводы, ГТН и система наддува, кулачковый вал с приводом, воздушный холодильник, датчики. Допустимые монтажные зазоры. 1) В главном подшипнике: 0.20 – 0.30 мм; 2) В опорном подшипнике (осевом ): 0.15 – 0.44 мм; 3) Между коленвалом и уплотнительным кольцом: 0.30 – 0.40 мм; 4) Поршневое кольцо и поршневая канавка (вертикальный): 0.45 мм; 5) Втулка соединительного штока и палец поршня: 0.15 – 0.20 мм; 6) Впускной клапан (холодный): 0.40 – 0.50 мм; 7) Выпускной клапан (холодный): 0.90 – 1.0 мм; Система защиты. Данный двигатель имеет несколько систем защиты по температуре, давлению и превышению оборотов коленвала. Защита срабатывает при следующих сигналах: Автоматическая остановка двигателя: Низкое давление смазывающего масла (на входе в двигатель): 3.5 бар; Повышенная температура высокотемпературного контура охлаждения пресной воды (на выходе): 95 оС; Высокие обороты двигателя: Механическая защита – 825 об/м; Электрическая защита – 815 об/м; Сигнализация: Протечки топлива: Низкое давление смазывающего масла (на входе в двигатель): 4 бар; Температура масла (на выходе): 90 оС; Температура масла (на входе): 75 оС; Давление топлива после фильтра: HFO – 4 бар; MDO – 1.5 бар; Большой перепад давления в масляном фильтре: 1.5 бар; Повышенная температура высокотемпературного контура охлаждения пресной воды (на выходе): 90 оС; Температура выхлопных газов: Перед ГТН – 550 оС; После ГТН – 500 оС; Температура продувочного воздуха после охлодителя: 65 оС; Высокие обороты двигателя: 815 об/м; Низкое давление пускового воздуха: 7 бар; - Принципиальные схемы: -топливоподготовки; 72 -системы охлаждения пресной и забортной воды; 73 низкотемпературный контур охлаждения пресной воды топливнойсистемывысокогодавления; 74 -масляной системы; -пусковой системы ; 75 -воздухоснабжения; 76 Основные параметры ДГ на различных режимах эксплуатации. Наименование замеряемого параметра Сила тока, вырабатываемая дизельгенератором (ГРЩ), I Расход топлива**кг/ч Температура воздуха в машинном отделении, tмо Значения замеряемых параметров 25 50 Нагрузка,% 75 241 481 722 962 1058 48.6 84.3 118.8 159.6 176.4 310 300 300 305 300 310 340 330 330 335 335 340 304.2 335.0 100 110 32 Температура уходящих газов tуг по цилиндрам,% 1 2 3 4 5 6 Средняя температура уходящих газов 210 215 225 220 210 215 230 230 235 235 225 230 255 250 255 255 250 250 215.8 230.8 254.2 Давление сжатия в цилиндрах ( при отключенном топливном насосе высокого давления ) р с 1 2 3 4 5 6 Давление сгорания в цилиндре 1 2 3 4 5 6 Давление охлаждающей воды за циркуляционным насосом системы охлаждения ДГ, Р2 Давление охлаждающей воды на всасывании циркуляционного насоса Р1 Напор, создаваемый насосом, Н=Р2-Р1 Расход охлаждающей воды Gox=f(H) Температура охлаждающей воды на входе в охладитель ДГ, t1 Температура охлаждающей воды на выходе из водоохладителя ДГ, t2 35 35 35 35 35 35 35 63 63 63 63 63 62 89 91 89 89 89 90 113 113 113 113 113 113 136 136 136 135 136 136 143 143 144 143 143 143 3,2 3,3 3,6 3,8 3,9 2 2,2 2,7 3,1 3,3 1,2 1,1 0,9 0,7 0,6 0,7 1,8 3,8 5,4 6 74 74 74 74 74 72 71 71 71 72 77 Оценка технического состояния ДГ по данным замеров 78 Газотурбонагнетатель дизель – генератора. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Модель – NR15/R; Изготовитель – ENPACO; Максимальные обороты – 53000 об/м; Максимальная температура перед турбиной – 550 оС.; Давление смазывающего масла – 1,5 бар; Расход смазывающего масла – 500 л / ч; Максимально-допустимая температура масла: На входе – 75 оС; На выходе – 105 оС; Вес (полный) – 423 кг; Газотурбонагнетатель дизеля имеет одну радиально-проточную ступень турбины и такую же компресорную ступень. Ротор монтируется на двух плавающих вкладышах подшипников встроеных в корпус. Компресор имеет один выхлопной патрубок. Воздух подаётся через фильтр-глушитель. Смазка подшипников включается в систему смазки двигателя. Водяное охлождение отсутствует. Допустимые зазоры. 1) 2) 3) 4) 5) 6) Рабочее колесо компресора – корпус: 0.50-0.60 мм (радиальный); Рабочее колесо компресора – корпус: 0.30-0.90 мм (осевой); Ротор турбины – газовый корпус: 0.50-0.57 мм (радиальный); Ротор турбины – газовый корпус: 0. 5-0,9 мм(осевой); Втулка подшипника – лабиринтовое уплотнение: 0.2-0.27 мм; Допустимое отклонение от плоскости вращения рабочего колеса: 0.06 мм; Система смазки 4 3 5 2 1 – Масляный трубопровод двигателя; 2 – Подающий патрубок ГТН; 3 – Дросель; 4 – Монометр; 5 – Корпус подшипнпка; 6 – Разгрузочный патрубок ГТН; 7 – Невозвратный клапан; 8 – Подающий патрубок (прокачка ГТН); 79 Газотурбонагнетатель дизель – генератора. NR15/R 501 – Газо- входной корпус; 509 – Газовый диффузор; 513 – Сопловое кольцо турбины; 517 – Корпус подшипника; 520 – Ротор; 541 – Вставка; 544 – Фильтр-глушитель; 546 – Корпус компресора; 562 – Счётчик оборотов (электронный); 579 – Система чистки компресора; 542 – Заключительный диффузор; 80 81
