Анализ эксплуатации СЭУ по эксплуатационным параметрам ГД

Главный двигатель и его основные характеристики, расчет рабочего цикла главного дизеля. Электроэнергетическая система судна, система автоматического управления элементом СЭУ. Оценка возможности модернизации СЭУ путем использования тепловых аккумуляторов.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 27.06.2019
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

    • Аннотация
      • Список сокращений
      • Введение
      • 1. Назначение и основные характеристики судна и СЭУ
      • 2. Морская механика на уровне эксплуатации
      • 2.1 Главный двигатель и его основные характеристики
      • 2.2 Расчет рабочего цикла главного дизеля
      • 2.3 Эксплуатация системы смазки ГД
      • 2.4 Эксплуатация топливной системы
      • 2.5 Эксплуатация системы охлаждения
      • 2.6 Рабочие жидкости СЭУ
      • 2.7 Эксплуатация главного дизеля
      • 3. Электрооборудование и системы управления
      • 3.1 Электроэнергетическая система судна
      • 3.2 Система автоматического управления элементом СЭУ
      • 4. Техническое обслуживание и ремонт
      • 4.1 Планирование технических обслуживаний и ремонтов элемента СЭУ
      • 4.2 Анализ типовых отказов, причин возникновения и методы их устранения
      • 4.3 Ремонт элемента СЭУ
      • 5. Управление операциями судна и забота о людях на судне
      • 5.1 Эксплуатационные мероприятия по обеспечению остойчивости судна
      • 5.2 Обеспечение предотвращения загрязнения окружающей среды в соответствии с МАРПОЛ 73/78
      • 5.3 Обеспечение безопасной жизнедеятельности на судне согласно СОЛАС-74
      • 6. Охрана труда при эксплуатации СЭУ и ее элементов
      • 7. Мероприятия по совершенствованию СЭУ и ее эксплуатации
      • 7.1 Анализ мероприятий, направленных на повышение энергетической эффективности СЭУ
      • 7.2 Оценка возможности модернизации СЭУ путем использования тепловых аккумуляторов
      • Выводы
      • Библиографический список
      • Аннотация
      • В данном дипломном проекте произведен анализ эксплуатации ДЭУ по эксплуатационным параметрам главного дизеля спасательного судна "Саяны", водоизмещением 7980 тонн и скоростью хода 16,6 узла, выполненный Арустамян Давидом Дерениковичем, а именно:
      • – Произведен расчет рабочего цикла главного двигателя;
      • – Рассмотрены мероприятия по технической эксплуатации главного двигателя и его систем;
      • – Рассмотрены мероприятия по ремонту и диагностике главного двигателя и дизельгенератора;
      • – Рассмотрены вопросы по охране труда, с соблюдением международных конвенций солас-74, марпол-73/78, МКУБ, ПДНВ 78/95;
      • In this diploma project, the analysis of the operation of the DEU on the operational parameters of the main diesel of the rescue vessel "Sayany", displacement of 7980 tons and speed of 16.6 knots, made by Arustamian David, namely:
      • – Calculation of the working cycle of the main engine;
      • – Measures on technical operation of the main engine and its systems are considered;
      • – Measures on repair and diagnostics of the main engine and diesel generator are considered;
      • – The issues of labor protection, in compliance with international conventions SOLAS-74, MARPOL-73/78, M CUBE, STCW 78/95;
      • Список сокращений
      • АДГ - аварийный дизель-генератор;
      • АРЩ - аварийный распределительный щит;
      • БТО - базы технического обслуживания;
      • ВМФ - военно-морской флот;
      • ВОУ - вакуумный водоопреснитель;
      • ВФШ - винт фиксированного шага;
      • ВРШ - винт регулируемого шага;
      • ВМ - вспомогательные механизмы;
      • ГД - главный дизель;
      • ГКП - главный командный пункт;
      • ГРЩ - главный распределительный щит;
      • ГТН - газотурбонагнетатель;
      • ДАУ - дистанционное автоматизированное управление;
      • ДВС - двигатель внутреннего сгорания;
      • ДГ - дизель-генератор;
      • ДУ - дистанционное управление;
      • ДЭУ - дизельная энергетическая установка;
      • ИМО - международная морская организация;
      • КПД - коэффициент полезного действия;
      • КИП - контрольно-измерительные приборы;
      • МО - машинное отделение;
      • МО РФ - министерство обороны Российской Федерации;
      • МОТ - международная организация труда;
      • МКО - машинно-котельное отделение;
      • МКУБ - Международная конвенция по управлению безопасной эксплуатацией судов и предупреждением загрязнения;
      • МРТО - междурейсовое техническое обслуживание;
      • ППР - плавно-предупредительный ремонт;
      • ПТЭ - правила технической эксплуатации;
      • СИЗ - средство индивидуальной защиты;
      • СвУБ - свидетельство о соответствии СУБ;
      • СР - средний ремонт;
      • СРБ - судоремонтные бригады;
      • СРЗ - судоремонтный завод;
      • СУБ - система управления безопасностью;
      • СЭ - судовой экипаж;
      • СЭУ - судовая энергетическая установка;
      • ТНВД - топливный насос высокого давления;
      • ТО - техническое обслуживание;
      • ТОФ - тихоокеанский флот;
      • УК - утилизационный котел;
      • ЦПГ - цилиндропоршневая группа;
      • ЦПУ - центральный пост управления;
      • Введение
      • Исходя из темы дипломного проекта необходимо провезти анализ ДЭУ. Для этих целей мною было выбрано спасательное судно, оборудованное дизельной энергетической установкой (БМЗ 5ДКРН 62/140-3), предназначенное, длят работы в условиях автономного плавания, в том числе при экстремальных гидрометеорологических состояниях внешней среды. Построечные характеристики судна отвечают определенным требованиям надежности, экономичности, безопасности.
      • Инженерные знания эксплуатация СЭУ сводятся к пониманию системных связей и способов воздействия на них при эксплуатации. С развитием систем автоматизированного управления и контроля, повышением надежности механизмов и систем практическая эксплуатация СЭУ на судах будущего может быть сведена к оперативной работе в объеме знаний техника оператора. В том случае решения сложных задач, возникающих в процессе эксплуатации, возлагается на береговые управленческие структуры. Современная глобальная связь позволяет вести оперативное слежение за параметрами СЭУ, быстрый обмен информацией и выдачу рекомендаций по устранению неисправностей.
      • К специфическим задачам эксплуатации СЭУ относится предотвращения образования и нейтрализация экологически опасных веществ, образующихся при хранении и использовании топлив и масел, обводненных нефтепродуктов.
      • В связи с возрастающими темпами загрязнения моря нефтью и атмосферы вредными веществами проблема становится актуальной и для СЭУ морских судов. Принимаются жесткие меры по контролю за состоянием окружающей среды, и невыполнение в эксплуатации требований законодательств вызывает штрафные санкции. Понимания этой проблемы важно не только с точки зрения технического использования средств очистки и обезвреживания выбросов.

1. Назначение и основные характеристики судна и СЭУ

Спасательное судно "САЯНЫ" - это одновинтовой, однопалубный теплоход двухостровного типа с кормовым расположением МО и развитой кормовой надстройкой, с наклонным форштевнем, крейсерской кормой и транцем выше ватерлинии, с двойным дном и грузовым трюмом, а также дополнительной носовой электростанцией.

Спасательное судно "Саяны" проекта 05361 было заложено на Выборгском судостроительном заводе в июне 1982 года и спущено на воду в мае 1983 года и 24.11.1983 г. вступило в строй Тихоокеанского флота. В 2015 г командованием ВМФ России было принято решение о переводе спасательного судна в состав отряда аварийно-спасательных судов Черноморского флота, в связи с получением флотом новейших подлодок и необходимостью их спасательного обеспечения.

17 июля 2015 года судно под командованием капитана 1 ранга Льва Глущенко, с уникальным глубоководным аппаратом "АС-28" на борту, вышло из главной базы ТОФ города Владивостока, для совершения межфлотского перехода в Севастополь, где судно пройдет средний ремонт на одном из судоремонтных заводов МО РФ. Судно на протяжении нескольких месяцев выполняло задачи по военно-морскому присутствию и демонстрации флага в Тихом, Индийском океанах и Средиземном море.

В конце августа пройдя Суэцкий канал судно "Саяны" вошло в Средиземное море, и в первых числах сентября в Восточной части Средиземного моря встретилось с подводной лодкой Б-261 "Новороссийск" которая находилась на переходе в одноименный город. 20 сентября впервые прибыло в Севастополь, став первым представителем Краснознаменного Тихоокеанского флота, прибывшим в Главную базу КЧФ в новейшей истории ВМФ России.

01.03.2016 г. спасательное судно "Саяны" было включено в состав Черноморского флота.

Судно предназначено для ношения подводных спасательных аппаратов и снарядов. Осуществляет поиск, обозначение и обследование затонувших объектов, проводит спасательные операции с использованием подводных аппаратов. Для поиска затонувших объектов используется комплексный буксируемый телеуправляемый искатель "Трепанг-2" для глубин до 2 км. Для последующего обследования затонувших объектов предусматривалось установка "Палтус" для работы на 2 км, а затем на 6 км. Также судно оборудовано гидроакустическими средствами для определения своего места, места подводного аппарата, для обнаружения подводных объектов и для подводной связи.

Основные характеристики судна представлены в таблице 1.1.

В качестве главного дизеля используется малооборотный пятицилиндровый дизель Burmeister & Wain мощностью 4487 кВт при 140 об/мин., работающий на винт фиксированного шага, обеспечивает судну долговременную скорость в 16,6 узлов. Для обеспечения судна электроэнергией используются три дизель-генератора 6ЧН 25/34-3 по 320 кВт, четыре дизель-генератор 8ЧН 25/34-3 по 500 кВт, так же имеется один аварийный дизель-генератор 6Ч 125/18 на 100 кВт.

Таблица 1.1 - Основные характеристики судна

Наименование параметра

Размерность

Значение

1

2

3

1. Длина наибольшая

м

132

2. Ширина наибольшая

м

17,3

3. Высота борта до главной палубы

м

8,5

4. Водоизмещение

т

7980

5. Осадка по конструктивную WL

м

5,97

6. Скорость хода (при осадке ЛГВЛ)

узл.

16

7. Количество трюмов

шт.

1

8. Экипаж

чел.

84

9. Автономность плавания

сут.

30

10. Главный двигатель

кВт

4487

11. Винто-рулевое устройство

-

ВФШ

12. Подруливающее устройство ВДРК - 500

кВт

2х 500

13. ВДГ 6ЧН 25/34 - 3

кВт

3х 320

14. ВДГ 8ЧН 25/34 - 3

кВт

4х 500

15. АДГ 6Ч 125/18

кВт

100

2. Морская механика на уровне эксплуатации

2.1 Главный двигатель и его основные характеристики

На спасательном судне "Саяны" установлен ГД B&W 5ДКРН 62/140-3. Это пятицилиндровый, двухтактный, реверсивный двигатель с двумя турбокомпрессорами. Имеет прямую передачу на гребной винт.

Сварная фундаментная рама состоит из одной секции. В поперечных балках рамы расположены рамовые подшипники. Вкладыши подшипников стальные, залитые баббитом. В кормовой части фундаментной рамы установлен упорный подшипник. Снизу к ней приварен стальной поддон.

На раме крепится коробка картера, состоящая из одной секции с разъемом в вертикальной плоскости. В коробке картера установлены чугунные направляющие крейцкопфа.

Блок цилиндра состоит из индивидуальных рубашек цилиндров, соединенных между собой, и цилиндровых втулок. Нижняя часть рубашек цилиндров совместно с цилиндровыми втулками образует полость ресивера продувочного воздуха. Фундаментная рама, коробка картера и блок цилиндров стянуты анкерными связями.

Втулка цилиндра изготовляется из специального легированного чугуна, имеет ряд продувочных окон, расположенных по окружности, и отверстия под штуцеры, через которые подается масло для смазки деталей ЦПГ.

Крышка цилиндра - кованная из легированной стали, имеет сверления для циркуляции охлаждающей воды. В крышке размещены выпускной клапан, две форсунки, предохранительный и пусковой клапаны и индикаторный кран. Выпускной клапан имеет механический привод и размещается в отдельном чугунном охлаждаемом корпусе.

Коленчатый вал полусоставной с коваными шейками и кривошипами, изготовленными электрошлаковым переплавом.

Стержень шатуна стальной кованый, круглого сечения с центральным отверстием для подвода масла к мотылевым подшипникам.

Крейцкопф двухсторонний, опорные скользящие поверхности залиты баббитом.

Поршень состоит из головки, изготовленной из специальной жаростойкой стали, и чугунной юбки. В головке поршня размещены поршневые кольца. Поршень охлаждается маслом, которое подводится к штоку через телескопическое устройство. Шток поршня стальной кованый с центральным и двумя периферийными отверстиями для подвода и отвода охлаждающего масла.

Распределительный вал состоит из секций, соединенных между собой полумуфтами. На каждой секции устанавливаются кулачки для привода выпускного клапана и топливного насоса, а также шайба привода индикатора. Подшипники распределительного вала разъемные, залиты баббитом.

Реверсирование дизеля осуществляется посредством углового смещения ролика механизма привода топливного насоса.

Топливные насосы высокого давления золотникового типа, отдельные на каждый цилиндр.

Форсунка закрытого типа, с гидравлическим подъемом иглы, неохлаждаемая, с соплом из вольфрамокобальтового сплава.

Система смазки состоит из трёх независимых систем: циркуляционной, смазки подшипников турбокомпрессора, смазки втулок цилиндров от лубрикаторов.

Система охлаждения двухконтурная, водо-водяная.

Система наддува состоит из двух-турбокомпрессоров.

Пуск дизеля производится сжатым воздухом.

Валоповоротный механизм установлен в кормовой части дизеля и приводится от электродвигателя.

Управление дистанционное из ЦПУ и местное с аварийного поста управления. Дизели приспособлены также к дистанционному управлению из рулевой рубки судна.

Дизели снабжаются комплектом контрольно-измерительных приборов, датчиками аварийно-предупредительной сигнализации, регуляторами температуры масла, пресной и забортной воды и регуляторами вязкости топлива.

2.2 Расчет рабочего цикла главного дизеля

Тепловой расчет, как правило, проводится только для номинального режима работы двигателя при наивыгоднейших условиях протекания рабочего процесса. Поэтому здесь и в литературе, при отсутствии оговорок, все численные значения параметров рабочего процесса относятся к номинальному режиму. Расчетный цикл ДВС состоит из пяти последовательно протекающих процессов: наполнения, сжатия, сгорания топлива, расширения и выпуска. Соответственно в этом порядке и выполняется основная часть теплового расчета. Однако, вследствие того, что в расчете используются целый ряд параметров, значения которых выбираются из опытных данных, собственно расчету должны предшествовать обоснование и выбор этих параметров. Успешное выполнение данной задачи требует углубленного знания теории рабочего процесса ДВС, что обеспечит понимание взаимосвязей и взаимовлияний параметров между собой, учет многих конструктивных, режимных, эксплуатационных и других факторов и, в конечном счете, грамотный выбор опытных исходных данных. Только в этом случае тепловой расчет может быть выполнен успешно.

Исходные данные представлены в таблицах 2.1 и 2.2.

Таблица 2.1

Параметр

Обозн.

Разм.

Значение

1

Тип двигателя

5 ДКРН 62/140-3

1

2

2

Число цилиндров

z

штук

5

-

3

Тактность

n

-

2

-

4

Диаметр цилиндра

D

м

0,620

-

5

Радиус кривошипа

r

м

0,700

-

6

Частота вращения коленчатого вала

n

об/мин

140

-

7

Постоянная КШМ

l

-

0,22

-

8

Масса поступательно движущихся частей

mп

кг

1087

-

9

Масса вращающихся частей

кг

2717

-

10

Степень сжатия

e

-

12

-

11

Угол развала блоков

g

град.

0

-

12

Угол заклинки коленчатого вала

d

град.

72

-

13

Давление в начале сжатия

Pa

МПа

0,2010

-

14

Давление в конце сжатия

Pc

МПа

6,5680

-

15

Максимальное давление сгорания

Pz

МПа

9,4970

-

16

Давление в конце расширения

Pb

МПа

0,5580

-

17

Давление в выпускном коллекторе

Ps

МПа

0,3400

-

18

Давление под поршнем

Pck

МПа

0,1010

-

19

Средний показатель политропы сжатия

n1

-

1,3660

-

20

Средний показатель политропы расширения

n2

-

1,2480

-

21

Степень предварительного расширения

r

-

1,47

-

22

Мощность турбины

Nt

кВт

2113,0

-

23

Мощность компрессора

Nk

кВт

2000,0

-

24

КПД редуктора комбинированного ДВС

n

%

100

-

25

Рядность

-

1

-

26

Доля потерянного ходя поршня

y

-

0,09

-

27

Шаг изменения угла поворота КВ

df

град.

20

20

28

Порядок работы цилиндров

1 - 5 - 2 - 3 - 4

Таблица 2.2

Параметр

Обозн.

Разм.

Значение

1

Тип двигателя

5 ДКРН 62/140-3

1

2

2

Мощность двигателя

N

кВт

4487

-

3

Частота вращения коленчатого вала

n

об/мин

140

-

4

Ход поршня

s

м

1,400

-

5

Диаметр цилиндра

D

м

0,620

-

6

Тактность

n

-

2

-

7

Тип наддува

-

-

1

-

8

Число цилиндров

z

штук

5

-

9

Параметры по температуре

-

-

а

Температура окружающей среды

To

К

300

-

б

Допускаемая температура сгорания

Tdop

К

2000

-

в

Подогрев заряда от стенок цилиндра

dcт

К

15

-

г

Первое приближение температуры сгорания

Tz(1)

К

1800

-

д

Температура остаточных газов

Tr

К

750

-

е

Перепад температуры в охладителе наддувочного воздуха

dxmax

К

50

-

10

Коэффициент избытка воздуха

-

-

а

минимальное значение

amin

-

1,8

-

б

максимальное значение

amax

-

2,2

-

11

Параметры по давлению

-

-

а

Давление окружающей среды

Po

МПа

0,1033

-

б

Потери напора в охладителе наддувочного воздуха

dpx

МПа

0,004

-

в

Максимально допустимое давление цикла

Pzmax

МПа

9,96421

-

г

Давление за турбиной

Pos

МПа

0,103

-

д

Давления наддува (начальное значение)

Pk(1)

МПа

0,191

-

12

Параметры топлива

-

-

Низшая теплота сгорания

кДж/кг

42989,8

-

Состав топлива (в 1 кг)

-

-

а

Углерод

Ср

%

86,3

-

б

Водород

Нр

%

13,3

-

в

Кислород

Ор

%

0,1

-

г

Сера

%

0,300000012

-

д

Вода

%

0

-

13

Степень сжатия

e

-

12

-

14

Доля потерянного ходя поршня

y

-

0,09

-

15

Степень повышения давления (начальное значение)

l

-

1,3

-

16

Тип продувки

sk

-

1

-

17

Механический КПД двигателя

h

%

95

-

18

Механический КПД редуктора

hдв

%

100

-

19

КПД турбины

%

81

-

20

КПД компрессора

%

78

-

21

Коэффициент использования тепла в точке "Z"

xz

-

0,79

-

22

Полный коэффициент использования тепла

x

-

0,91

-

23

Коэффициент округления индикаторной диаграммы

fz

-

0,98

-

24

Коэффициент продувки

j

-

1,5

-

25

Коэффициент остаточных газов

g

-

0,1

-

26

Показатель политропы сжатия воздуха в компрессоре

kb

кДж/(кг*К)

1,4

-

27

Показатель политропы расширения газов в турбине

kg

кДж/(кг*К)

1,35

-

28

Первое прибл. показателя политропы сжатия возд. в цил.

n1(1)

-

1,299999952

-

29

Первое прибл. показателя политропы расш. газов в цил.

n2(1)

-

1,200000048

-

Ниже в таблице приведены результаты расчета рабочего процесса судового ДВС.

Таблица 2.3

Параметр

Обозн.

Разм.

Значение

1

2

1

Коэффициент избытка воздуха

a

-

1,90

-

2

Степень повышения давления

l

-

2,00

-

3

Эффективная мощность установки

Ne

кВт

4503

-

4

Индикаторная мощность

Ni

кВт

4740

-

5

Индикаторный КПД

hi

%

45,68

-

6

Эффективный КПД

he

%

43,40

-

7

Индикаторный расход топлива

bi

кг/кВт*ч

0,1833

-

8

Эффективный расход топлива

кг/кВт*ч

0,1930

-

9

Давление наддува

Pk

МПа

0,171

-

10

Давление воздуха в коллекторе

Ps

МПа

0,167

-

11

Давление воздуха в начале сжатия

Pa

МПа

0,158

-

12

Давление воздуха в конце сжатия

Pc

МПа

4,815

-

13

Максимальное давление цикла

Pzmax

МПа

9,630

-

14

Давление в конце расширения

Pb

МПа

0,486

-

15

Давление газов перед турбиной

Pt

МПа

0,155

-

16

Среднее индикаторное давление

Pi

МПа

0,976

-

17

Среднее эффективное давление

Pe

МПа

0,927

-

18

Температура воздуха за компрессором

Tk

К

346,2

-

19

Охлаждение воздуха в теплообменнике

dTx

К

36,2

-

20

Температура воздуха в коллекторе

Ts

К

310,0

-

21

Температура воздуха в начале сжатия

Ta

К

363,6

-

22

Температура воздуха в конце сжатия

Tc

К

922

-

23

Максимальная температура цикла

Tz

К

1941

-

24

Температура конца расширения

Tb

К

1087

-

25

Температура газов перед турбиной

Tg

К

808

-

26

Температура смеси перед турбиной

Tcm

К

654

-

27

Температура газов за турбиной

Tзт

К

589

-

28

Мощность турбины

Nt

кВт

597,9

-

29

Мощность компрессора

Nk

кВт

593,8

-

30

Механический КПД установки

hm

%

43,40

-

31

Показатель политропы сжатия

n1

-

1,374

-

32

Показатель политропы расширения

n2

-

1,239

-

33

Относительная мощность турбины

dt

-

0,1261

-

34

Относительная мощность компрессора

dk

-

0,1253

-

35

Степень последующего расширения

d

-

11,10

-

36

Степень предварительного расширения

r

-

1,08

-

37

Адиабатная работа расширения газов в турбине

Lt

кДж/кг

72,23

-

38

Адиабатная работа сжатия воздуха в компрессоре

Lk

кДж/кг

46,43

-

39

Расход воздуха через двигатель

Gb

кг/с

9,98

-

40

Расход газов через турбину

Gg

кг/с

10,22

-

41

Коэффициент наполнения

hm

-

0,73

-

В таблице 2.4 представлены результаты динамического расчета судового ДВС, а конкретно силы в кривошипно-шатунном механизме.

Таблица 2.4

Угол

Давление газов в цилиндре

Сила давления газов

Силы инерции

Движущая сила

Нормальная сила

Радиальная сила

Касательная сила

Град.

, Мпа

, кН

Fин, кН

Fдв, кН

Fнор, кН

Fрад, кН

Fкас, кН

1

0

8,033

2394,58

-199,53

2195,05

0,00

2195,05

0,00

2

10

9,497

2836,72

-194,95

2641,77

101,00

2584,10

558,20

3

20

8,838

2637,88

-181,51

2456,38

185,35

2244,84

1014,31

4

30

5,965

1770,50

-160,07

1610,43

178,23

1305,56

959,57

5

40

4,060

1195,33

-132,03

1063,30

151,89

716,90

799,83

6

50

2,870

836,07

-99,23

736,84

125,98

377,12

645,43

7

60

2,122

610,04

-63,79

546,24

106,02

181,31

526,07

8

70

1,637

463,73

-27,96

435,77

92,08

62,52

440,99

9

80

1,313

365,92

6,18

372,09

82,58

-16,71

380,78

10

90

1,090

298,54

36,88

335,42

75,65

-75,65

335,42

11

100

0,932

250,96

62,98

313,93

69,67

-123,13

297,07

12

110

0,819

216,70

83,92

300,61

63,52

-162,50

260,76

13

120

0,736

191,72

99,75

291,48

56,57

-194,73

224,14

14

130

0,675

173,44

111,02

284,46

48,64

-220,11

186,65

15

140

0,631

160,15

118,54

278,69

39,81

-239,08

148,64

16

150

0,600

150,74

123,20

273,94

30,32

-252,40

110,71

17

160

0,579

144,46

125,86

270,32

20,40

-261,00

73,29

18

170

0,568

140,86

127,18

268,04

10,25

-265,75

36,45

19

180

0,201

30,19

127,57

157,76

0,00

-157,76

0,00

20

190

0,197

29,06

127,18

156,24

-5,97

-154,90

-21,25

21

200

0,202

30,43

125,86

156,29

-11,79

-150,90

-42,37

22

210

0,210

32,83

123,20

156,03

-17,27

-143,76

-63,06

23

220

0,222

36,44

118,54

154,97

-22,14

-132,95

-82,66

24

230

0,239

41,56

111,02

152,58

-26,09

-118,06

-100,12

25

240

0,262

48,66

99,75

148,41

-28,80

-99,15

-114,13

26

250

0,295

58,45

83,92

142,36

-30,08

-76,96

-123,49

27

260

0,340

72,02

62,98

135,00

-29,96

-52,95

-127,75

28

270

0,403

91,14

36,88

128,02

-28,87

-28,87

-128,02

29

280

0,494

118,65

6,18

124,83

-27,70

-5,61

-127,74

30

290

0,629

159,37

-27,96

131,41

-27,77

18,85

-132,98

31

300

0,835

221,68

-63,79

157,89

-30,64

52,41

-152,06

32

310

1,163

320,56

-99,23

221,33

-37,84

113,28

-193,88

33

320

1,700

482,66

-132,03

350,63

-50,09

236,40

-263,75

34

330

2,590

751,36

-160,07

591,30

-65,44

479,36

-352,32

35

340

3,982

1171,79

-181,51

990,28

-74,72

905,00

-408,91

36

350

5,682

1685,02

-194,95

1490,07

-56,97

1457,54

-314,85

Далее произведен расчет набегающих касательных сил для каждого кривошипа, результаты в кН.

Таблица 2.5

Кривошип

1

2

3

4

5

угол поворота КВ

Касательные силы

угол поворота КВ

Касательные силы

угол поворота КВ

Касательные силы

угол поворота КВ

Касательные силы

угол поворота КВ

Касательные силы

0

1101,1

215

1028,0

145

1157,7

70

1598,7

290

1465,7

10

1659,3

225

1567,6

155

1659,5

80

2040,3

300

1888,2

20

2115,4

235

2007,8

165

2062,6

90

2398,0

310

2204,1

30

2060,7

245

1941,2

175

1959,4

100

2256,5

320

1992,7

40

1900,9

255

1774,7

185

1764,1

110

2024,8

330

1672,5

50

1746,5

265

1618,3

195

1586,5

120

1810,6

340

1401,7

60

1627,2

275

1499,5

205

1446,7

130

1633,4

350

1318,5

70

1542,1

285

1412,9

215

1339,8

140

1488,5

0

1488,5

80

1481,9

295

1341,7

225

1249,9

150

1360,6

10

1918,8

90

1436,5

305

1266,9

235

1159,2

160

1232,5

20

2246,8

100

1398,2

315

1172,8

245

1053,4

170

1089,8

30

2049,4

110

1361,9

325

1054,4

255

928,2

180

928,2

40

1728,0

120

1325,2

335

934,7

265

806,5

190

785,3

50

1430,7

130

1287,7

345

898,1

275

770,4

200

728,1

60

1254,1

140

1249,7

0

1249,7

285

1120,5

210

1057,5

70

1498,5

150

1211,8

5

1492,2

295

1351,9

220

1269,3

80

1650,1

160

1174,4

15

2005,4

305

1835,8

230

1735,7

90

2071,1

170

1137,5

25

2149,6

315

1924,2

240

1810,1

100

2107,2

180

1101,1

35

1984,3

325

1676,9

250

1553,4

110

1814,1

190

1079,8

45

1798,8

335

1408,3

260

1280,6

120

1504,7

200

1058,7

55

1639,8

345

1250,1

270

1122,1

130

1308,7

210

1038,0

65

1517,8

355

1339,2

280

1211,5

140

1360,1

220

1018,4

75

1426,9

5

1707,2

290

1574,2

150

1684,9

230

1001,0

85

1357,8

15

2188,8

300

2036,8

160

2110,1

240

987,0

95

1302,7

25

2314,7

310

2120,9

170

2157,3

250

977,6

105

1256,5

35

2139,7

320

1875,9

180

1875,9

260

973,3

115

1215,9

45

1934,9

330

1582,6

190

1561,3

270

973,1

125

1178,6

55

1759,6

340

1350,7

200

1308,3

280

973,3

135

1141,0

65

1620,8

350

1305,9

210

1242,9

290

968,1

145

1097,7

75

1506,2

0

1506,2

220

1423,5

300

949,0

155

1041,0

85

1397,8

10

1956,0

230

1855,8

310

907,2

165

962,0

95

1277,8

20

2292,1

240

2177,9

320

837,3

175

855,5

105

1134,4

30

2094,0

250

1970,5

330

748,8

185

738,1

115

980,7

40

1780,5

260

1652,8

340

692,2

195

660,3

125

865,8

50

1511,3

270

1383,2

350

786,2

205

733,4

135

901,1

60

1427,2

280

1299,4

Следующим этапом компьютер построил несколько диаграмм, приведенных ниже.

Диаграмма 2.1

Диаграмма 2.2

Диаграмма 2.3

2.3 Эксплуатация системы смазки ГД

Состав системы смазки:

· Танк запаса масла.

· Маслоподкачивающие насосы.

· Масляный подогреватель.

· Масляный сепаратор.

Состав циркуляционной системы смазки:

· Два циркуляционных масляных танка ГД.

· Два основных масляных насоса.

· Масляный холодильник.

· Масляный фильтр тонкой очистки.

Состав цилиндровой системы смазки:

· Танк запаса цилиндрового масла.

· Два подкачивающих насоса.

· Расходной танк цилиндрового масла.

· Лубрикаторы.

Состав системы смазки турбокомпрессора:

· Напорная цистерна.

· Сточно-циркуляционная цистерна.

· Подкачивающие насосы.

· Фильтр.

· Маслоохладитель.

Организация смазки цилиндров ГД.

В смазочной системе данного дизеля цилиндровое масло хранится в цистерне запаса, откуда через фильтр подается электроприводным насосом в расходную цистерну, являющуюся одновременно и напорной. Эта цистерна снабжена указателями верхнего и нижнего (сигнализирующего) уровней. Из цистерны масло самотеком поступает на пополнение навешенных на дизель насосов (лубрикаторов), которые обеспечивают строго дозированную подачу масла на поверхность цилиндров через штуцера, ввернутые в отверстия во втулках.

Подаваемое масло расходуется на смазывание рабочих поверхностей цилиндров, поршневых колец, поршней. Масло, распределяемое поршнем тонкой пленкой по поверхности цилиндра, выполняя функцию разделения трущихся поверхностей, одновременно нагревается, подвергается воздействию горячих агрессивных продуктов сгорания и воздуха, больших тепловых потоков со стороны поршня. В результате окислительных процессов в нем образуются органические кислоты, масло насыщается неорганическими кислотами, сажей и пр. Большая часть масла, особенно находящаяся на верхней поверхности цилиндра, испаряется. Пары масла диффундируют в воздух и сгорают либо уносятся с выпускными газами в выпускной тракт. Остальная часть масла, ставшая более вязкой и вобравшая в себя продукты старения, частично сбрасывается поршневыми кольцами в подпоршневые полости, частично остается на стенках цилиндра и поршней, превращаясь в лаки и нагары.

На толщину масляной пленки на поверхности цилиндра оказывают влияние: количество подаваемого лубрикаторами масла и способ подвода (расположение масляных штуцеров по высоте и их количество); скорость движения колец вдоль поверхности цилиндра, зависящая от скорости движения поршня и частоты вращения двигателя; радиальное давление колец на втулку, определяемое давлением в цилиндре (нагрузкой двигателя) и в заколечном пространстве, в свою очередь зависящее от величины зазоров в кепах и количества образовавшегося в них нагара, упругостью колец; качество рабочей поверхности цилиндра (наличие шероховатости или зеркальных поверхностей), от которого зависит удержание масла на ней.

Свойства масла - вязкость, маслянистость (способность удерживаться на смазываемых поверхностях), термическая стабильность и пр.

Температуры смазываемых поверхностей втулки, поршня в зоне поршневых канавок.

Циркуляционная система смазки ГД.

В циркуляционной системе смазывания данного дизеля масло из циркуляционной цистерны, отделенной от днищевого набора и в торцах коффердамом, через приемную сетку забирается двумя автономными масляными насосами. От насосов масло поступает к термостатическому трехходовому клапану и фильтру, далее через трехходовой клапан поступает к маслоохладителям, либо минует их. От маслоохладителя масло поступает в дизель, где распределяется на смазывание и охлаждение внутренней системой смазывания. Из дизеля масло стекает в расположенную под ним сточную циркуляционную цистерну.

Для сохранения качественных показателей системного (циркуляционного) масла на протяжении всей его службы совершенно необходима его эффективная очистка с использованием сепараторов и фильтров.

Для охлаждения циркуляционного масла используют маслоохладитель трубного типа. Охлаждение производится забортной водой.

Система смазки турбокомпрессора.

Для смазывания подшипников турбокомпрессора используют автономную систему, работа которой полностью автоматизирована. Один из насосов принимает масло из сточно-циркуляционной цистерны и подает его через фильтр и маслоохладитель в напорную цистерну, расположенную на 5 метров выше турбокомпрессора. Из напорной цистерны масло самотеком поступает к подшипникам турбокомпрессора и от них сливается обратно в цистерну.

Турбинные масла должны обладать хорошей стабильностью против окисления, не выделять при длительной работе осадков, защищать поверхность стальных деталей от коррозийного воздействия. Перечисленные эксплуатационные свойства достигаются использованием высококачественных нефтей, применением глубокой очистки при переработке и введением композиций присадок, улучшающих антиокислительные, деэмульгирующие, антикоррозионные свойства масел.

Организация сепарации циркуляционного масла ГД.

Как рассматривалось ранее, масло из дизеля сбрасывается в циркуляционные цистерны, отделенную от днищевого набора и в торцах коффердамом. Эта цистерна может пополняться от цистерны хранения масла. Из циркуляционной цистерны масло забирается маслоподкачивающим насосом и подается в маслоподогреватель. Затем масло поступает к сепаратору, который должен работать в режиме пурификации, байпасно с основным контуром подачи масла в двигатель, забирая его из сточной циркуляционной цистерны и возвращая обратно в эту цистерну. После сепаратора масло поступает в циркуляционные масляные цистерны, имеющую паровой змеевик для подогрева данного масла.

Организация системы смазки ДГ.

Циркуляционное масло находится в картере ДГ. Картер, в свою очередь, может пополняться от трех цистерн хранения масла. От этих цистерн масло в картер ДГ поступает самотеком. На дизеле установлен двухсекционный масляный насос. Первая секция насоса - нагнетает масло через фильтры из маслобака в дизель, вторая секция - откачивает масло из картера в маслобак. Предпусковая прокачка дизеля маслом производится пневмоагрегатом, смонтированным на подмоторной раме. Фильтрация масла производится фильтром полнопоточным тонкой очистки со сменными фильтрующими элементами и центробежным фильтром, расположенным на маслобаке. В ДГ циркуляционное масло используется не только для смазки элементов группы движения, но и для смазки цилиндров. Количество забрасываемого на них масла практически нерегулируемо и функции регулятора количества остающегося на стенках масла выполняют маслосъемные кольца, эффективность работы которых находится в прямой зависимости от их износа. По мере истощения присадок системное масло ДГ приходится периодически заменять и этот расход нужно приплюсовывать к суммарным расходам.

2.4 Эксплуатация топливной системы

Назначение топливной системы - обеспечить исполнение следующих технологических процедур:

· Прием и хранение топлива на судне.

· Предварительная обработка топлива, включающая его подогрев, отстаивание, сепарирование и фильтрацию.

· Подача топлива к дизелям и котлу.

Состав топливной системы:

· Бункеровочная цистерна тяжелого топлива (правый\левый борт).

· Бункеровочная цистерна дизельного топлива (правый\левый борт).

· Топливоперекачивающий насос тяжелого топлива.

· Топливоперекачивающий насос дизельного топлива.

· Фильтр предварительной грубой очистки тяжелого топлива.

· Фильтр предварительной грубой очистки дизельного топлива.

· Отстойная цистерна тяжелого топлива.

· Отстойная цистерна дизельного топлива.

· Топливоподкачивающий насос тяжелого топлива с фильтром мелкой очистки.

· Топливоподкачивающий насос дизельного топлива с фильтром мелкой очистки.

· Два топливных подогревателя тяжелого топлива.

· Два топливных сепаратора.

· Расходная цистерна тяжелого и дизельного топлива.

· Два циркуляционных насоса.

· Два топливных подогревателя.

· Вискозиметр.

· Два фильтра тонкой очистки.

· Бак ввода присадок.

· Дозатор присадок.

Принцип действия топливной системы.

Прием топлива на судно в процессе бункеровки осуществляется через расположенный на палубе приемный патрубок, снабженный устройством для отбора пробы. Число свободных танков достаточно для того, чтобы избежать смешивания бункеруемого топлива с принятым ранее топливом и, тем самым, исключить возможные явления потери стабильности и несовместимости топлив. Все танки, предназначенные для тяжелого топлива, оборудованы змеевиками парового обогрева, который необходим для поддержания требуемой температуры топлива. Температура топлива должна быть, по крайней мере, на 10оС выше температуры, обеспечивающей вязкость, достаточную для перекачивания. Следует избегать поддержания в танках более высоких температур, равно как и их бросков, так как это вызывает интенсивное шламообразование, образование на греющих поверхностях углеродных отложений. Необходимо следить за состоянием змеевиков обогрева - отсутствием в них свищей, приводящих к обводнению находящихся в танках топлив.

Чтобы предотвратить застывание топлива в трубопроводах, последние оборудуются паровыми или электрическими спутниками. Топливоперекачивающий насос винтового типа. Во избежание повреждения перед ним установлен фильтр грубой очистки. Клапанная коробка обеспечивает возможность переключения с одного танка на другой. Топливоперекачивающим насосом топливо подается в отстойную цистерну, оборудованную змеевиком парового подогрева и датчиками верхнего и нижнего уровней. Из отстойной цистерны топливо направляется к топливоподкачивающему насосу, подогревателям и сепараторам. Шлам из сепараторов поступает в цистерну. Очищенное топливо поступает в расходную цистерну, также оборудованную паровым обогревателем, спуска отстоя и датчиком нижнего уровня.

Во избежание переполнения в цистерне предусмотрена переливная труба, ведущая в отстойную цистерну. Из расходной цистерны топливо поступает к трехходовому клапану, с помощью которого предоставляется возможность переключаться с тяжелого топлива на дизельное и наоборот. Далее топливо направляется к подкачивающим насосам, служащим для поднятия давления в системе до 0,4 - 0,5 МПа. Это необходимо, так как с ростом давления поднимается температура кипения топлива, что, в свою очередь, позволяет избежать вскипания топлива в контуре циркуляции при его нагревании перед двигателем до температур 130оС - 150оС. При вскипании, а оно происходит при атмосферном давлении, неизбежно интенсивное паро- и газообразование, вызывающее нарушения в работе циркуляционных насосов, в частности, их кавитационные повреждения. Одновременно происходит потеря, вместе с газами, легких фракций. Этим объясняется то, что на данном судне, на котором предусмотрена работа двигателя на топливах с вязкостью выше 180 сСт, наличие подкачивающих насосов является обязательным. От подкачивающих насосов топливо направляется в деаэратор - смеситель, в которой, при переходе с одного вида топлива на другой, происходит их смешивание, при котором обеспечивается мягкий переход с легкого холодного топлива на горячее тяжелое и наоборот. Если бы имел место резкий переход, то могло бы произойти заклинивание плунжерных пар топливных насосов.

За смесительной цистерной установлены 2 циркуляционных насоса с фильтрами грубой очистки перед ними, подогреватель с вискозиметром и непосредственно перед двигателем фильтр тонкой очистки. Возврат топлива от двигателя осуществляется в смесительную цистерну или расходную цистерну. Наличие контура рециркуляции "смесительная цистерна - циркуляционные насосы - подогреватель - фильтр - дизель - цистерна" обеспечивает прокачку в нем горячего топлива при кратковременной остановке двигателя во избежание его застывания в трубах. Это необходимо, так как при прекращении подачи топлива к дизелю или существенном сокращении его поступления прекратится и его подогрев, а это уже приведет к росту вязкости топлива и следующим возможным последствиям: ухудшению пусковых свойств дизеля, повреждению ТНВД и их привода.

Циркуляционные насосы можно остановить лишь при длительной стоянке, но тогда система топливоподачи должна быть предварительно освобождена от тяжелого топлива путем предварительного (перед остановкой) переключения на дизельное топливо. При этом, однако, надо иметь в виду, что при смешивании в циркуляционной цистерне дизельного и тяжелого топлива (а этого не избежать в первый период после переключения) возможна утрата стабильности смеси, обусловленная несовместимостью топлив. Это может вызвать лако- и нагарообразование в топливной аппаратуре, задиры прецизионных элементов, плохое сгорание топлива и загрязнение выпускного тракта.

Эксплуатация топливной системы сводится к выполнению следующих мероприятий:

· Поддержание требуемых температур топлива в танках запаса и в трубопроводах на всем пути следования топлива к двигателям.

· Контроль за уровнем топлива в отстойных и расходных цистернах, периодический выпуск из них отстоя.

· Контроль за чистотой фильтров (путем контроля перепада давления на них).

· Контроль за работой сепараторов, предотвращающий переполнение грязевого пространства и появление воды в очищенном топливе.

· Выходящее из сепаратора топливо рекомендуется периодически брать на анализ.

Топливообработка включает в себя:

· Отстаивание топлива.

· Сепарирование топлива.

· Фильтрация топлива.

Химическая обработка, которая заключается в вводе в топливо присадок для уменьшения шламообразования и дестабилизации водо-топливных эмульсий, для снижения высокотемпературной коррозии выхлопных клапанов, лопаток ГТН и др.

Фильтрация заключается в удалении из топлива механических частиц при пропускании его через различные фильтрующие элементы фильтров.

Эксплуатация фильтров предусматривает включение их в действие, контроль за чистотой фильтрующего элемента, систематическое удаление улавливаемых фильтром частиц и очистку или замену фильтрующих элементов. В топливных системах дизелей применяют фильтры грубой и тонкой очистки.

Работу фильтра контролируют по показаниям манометров, установленных перед фильтром и за ним; этот контроль значительно упрощается, если вместо двух манометров установлен один - так называемый дифференциальный, то есть показывающий перепад давлений в фильтре.

Очистка фильтра необходима, если перепад давлений превысил допустимое значение. При подаче топлива в очищенный фильтр следует держать открытым воздушный кран на крышке корпуса фильтра до тех пор, пока через этот кран не пойдет, струя топлива без пузырьков воздуха.

Все фильтры имеют устройство для промывания фильтрующих элементов обратным потоком топлива. Промывку рекомендуется производить: для бумажных элементов через каждые 200 - 300 ч, для миткалевых элементов через 400 - 500 ч работы. Срок службы фильтрующего элемента составляет не менее 1500 ч.

Фильтрующий элемент металлопористого фильтра представляет собой смесь зерен железа, нержавеющей стали и бронзы, сжатых под высоким давлением. Таким образом обеспечивается пористость любого заданного значения. Фильтрующему элементу можно придать любую форму: конуса, цилиндра и др. Тонкость очистки в металлопористых фильтрах до 5 мкм.

В корпусе фильтра может быть размещено несколько фильтрующих элементов, выполненных, например, в виде стаканов. Фильтрующие элементы очищают путем промывания в керосине или дизельном топливе с последующим обдуванием сжатым воздухом или паром. Со временем элементы утрачивают свою фильтрующую способность, поэтому их необходимо периодически заменять.

Сепарация является наиболее распространенным способом очистки топлив от различных примесей и воды. Совершенствование средств сепарации вызвано стремлением обеспечить работу дизелей на тяжелых топливах.

Центробежные сепараторы служат основным средством очистки топлив и масел.

Сепараторы могут быть настроены на режим работы, при котором происходит удаление из топлива воды и механических примесей (пурификация), либо на такой режим, когда удаляются лишь механические примеси (кларификация).

Отделение от топлива механических примесей и воды происходит в барабане сепаратора. Непрерывно поступающий в барабан загрязненный нефтепродукт получает вращательное движение. Под действием центробежной силы, которая в тарельчатых сепараторах превышает в 4000 - 8000 раз силу тяжести, вода и механические примеси, имеющие большую плотность, чем топливо, отбрасываются к стенкам барабана, а очищенный нефтепродукт - ближе к оси вращения. Протекая между тарелками барабана, он отводится через кольцевое отверстие в верхней части барабана.

По способу очистки барабана от загрязнений различают сепараторы самоочищающиеся и с ручной очисткой. Самоочищающиеся сепараторы подразделяются на сепараторы с периодической очисткой барабана от шлама и с непрерывной очисткой. На судне установлены сепараторы с периодической очисткой барабана от шлама.

Качество очистки топлива в сепараторе в значительной мере зависит от режима сепарации. Для настройки сепаратора, зная характеристики топлива, определяют диаметр регулировочной шайбы (при пурификации), температуру сепарации и пропускную способность сепаратора, количество и температуру пресной воды для промывания топлива и создания водяного затвора (при пурификации).

В комплект барабана сепаратора входит несколько регулировочных шайб. Чем меньше разница между плотностью воды и сепарируемого топлива, тем меньше должен быть внутренний диаметр шайбы. Необходимую шайбу подбирают по специальной номограмме или по таблице.

Количество промывочной воды, подаваемой в сепаратор, должно составлять 3 - 5% количества подаваемого топлива; температура воды должна быть примерно на 5 К выше температуры сепарируемого топлива.

Рекомендации по очистке топлива: чем сильнее загрязнено или обводнено топливо, тем меньше должна быть пропускная способность сепаратора; температура подогрева топлива должна быть такой, чтобы вязкость топлива, поступающего в сепаратор, не превышала 6° ВУ.

При правильно выбранном режиме сепарации из топлива должны полностью удаляться вода и 60 - 70% механических примесей.

Эффективность сепарации топлив определяется не только режимом работы сепаратора, но и размерами частиц механических примесей неорганического и органического происхождения.

Механические примеси неорганического происхождения вследствие более высокой плотности удаляются из топлива с большей полнотой, чем примеси органического происхождения. Как правило, при сепарации из топлива удаляются все металлические и неметаллические частицы размером до 2 - 3 мкм. Сепарация позволяет понизить содержание воды в топливе до 0,02%, а также значительно уменьшить его зольность.

При подготовке сепаратора к пуску следует проверить уровень масла в картере редуктора сепаратора. Освободив барабан сепаратора от тормоза, стопоры барабана отвертывают, а клапаны устанавливают на рециркуляцию топлива. Заполнив напорный бак водой, его разобщают от разгрузочного устройства. Затвор самоочищающегося сепаратора должен быть открыт. Включив электродвигатель, дают возможность барабану достичь полной частоты вращения, после чего в самоочищающемся сепараторе закрывают затвор путем подачи воды из напорного бака.

В режиме пурификации в барабан подают горячую воду для образования водяного затвора, о возникновении которого можно сделать вывод, наблюдая выход воды через водоотливной трубопровод. В режиме кларификации водяной затвор не нужен.

Установив расходомер на требуемую пропускную способность, открывают кран подачи сепарируемого топлива. Во время работы контролируют нагрузку на электродвигатель, частоту вращения барабана, подачу топлива в сепаратор, температуру топлива при входе в барабан и давление на выходе из него.

За работой сепаратора можно наблюдать по контрольным стеклам. Если пурификация протекает нормально, в стекле на водоотливной трубке наблюдается выход воды, если воды нет, то это может служить предупреждением о значительном отложении грязи в барабане. По той же причине может появиться топливо в камере переполнения, где при нормальной работе его быть не должно; поэтому в обоих случаях необходима очистка барабана. Перед остановкой сепаратора прекращают подачу сепарируемого топлива, а после вытекания из сепаратора его остатков разгружают барабан. Электродвигатель отключают в последнюю очередь.

При работе сепаратора в режиме пурификации эффективность сепарации зависит от положения "пограничного слоя", представляющего собой границу раздела между топливом и водой и обеспечивающего создание водяного затвора. Нормально "пограничный слой" должен располагаться за внешней кромкой распределительных отверстий дисков сепаратора и не проходить по отверстиям или правее их. В первом случае будет наблюдаться торможение потока топлива на входе в диски, что приведет к резкому ухудшению сепарации, во втором случае в зону очищенного топлива будет поступать вода.

Эффективность сепарации повышается, если поверхность раздела отодвигается влево от отверстий дисков, так как в этом случае увеличивается эффективная поверхность последних. Однако при этом растет риск исчезновения (разрыва) водяного затвора и, как следствие, может произойти утечка топлива через водоотводный канал в грязевую цистерну. Положение "пограничного слоя" регулируют с помощью гравитационной шайбы, устанавливаемой в верхней части корпуса барабана и оказывающей сопротивление выходу из него воды. Если установить шайбу с меньшим диаметром отверстия, давление воды на топливо в корпусе барабана сепаратора увеличится, и "пограничный слой" переместится ближе к оси вращения. Для обеспечения необходимого равновесия между топливом и водой при подборе диаметра гравитационной шайбы необходимо руководствоваться плотностью сепарируемого топлива; для этой цели служат номограммы или таблицы, помещаемые в инструкции к сепараторам.

2.5 Эксплуатация системы охлаждения

В судовых двигателях от 8 до 25% тепла, выделяющегося при сгорании топлива, передается в стенки ЦПГ, в корпус ГТН, которые во избежание перегрева необходимо охлаждать. К числу потерь тепла необходимо также отнести потери на трение, преобразующиеся в тепло, идущее на нагревание циркуляционного масла, которое тоже приходится охлаждать. В задачи системы охлаждения входит также отвод тепла от надувочного воздуха, нагреваемого при сжатии в ГТН.

Охлаждение главного и вспомогательных двигателей на с/с "Саяны" производится пресной водой. На данном судне система охлаждения одноконтурная замкнутая.

Контур пресной воды охлаждается забортной водой, и температура воды здесь поддерживается приблизительно 75 - 85оС. Пресным контуром охлаждается главный дизель и три дизельгенератора.

Состав пресного контура системы охлаждения:

· Циркуляционные насосы, 2 шт.

· Холодильник пресной воды.

· Подогреватель пресной воды.

· Воздухоотделители.

· Стояночный насос.

Давление воды в системе охлаждения для каждой установки составляет 2,0 - 4,0 бар (рабочее - 3,5 бар). Поддержание заданного давления исключает образование застойных зон в отдельных участках зарубашечного пространства дизеля. В этой системе охлаждения предусматривается автоматическая сигнализация по снижению давления ниже заданного значения.

Температура входящей и выходящей воды указывается в инструкции и находится в следующих пределах: на входе 70 - 75оС; на выходе 80 - 85оС. Такая температура на выходе из двигателя способствует снижению температурного перепада в стенках и уменьшению тепловых потерь. Температура выходящей воды обычно поддерживается постоянной. Повышение или понижение температуры воды по сравнению с рекомендованной может сопровождаться увеличением износа втулок из-за коррозионного износа. Предусматривается автоматическая сигнализация по повышению температуры выходящей воды выше заданного значения. Производительность насоса охлаждения достаточна для обеспечения необходимого отвода тепла при заданном температурном перепаде.

Для системы охлаждения установлены центробежные насосы. Эти насосы имеют высокий КПД, просты по конструкции и обеспечивают свободный проход воды при опорожнении системы. Простота конструкции существенно облегчает эксплуатацию центробежных насосов, которая сводится к наблюдению за работой, замене сальниковых уплотнений и профилактическим осмотрам подшипников, крылаток, вала и муфты сцепления.

Насосы охлаждающей воды.

Пуск насоса производится при открытом всасывающем клапане и закрытом или слегка приоткрытом нагнетательном. После пуска нагнетательный клапан открывается, и производительность доводится до нормальной. Критериями требуемой производительности служат давления воды в системе и температура воды на входе и выходе. Если насос длительное время не работал, то до его пуска следует убедиться в отсутствии воздуха в корпусе насоса, открыв воздушный (пробный) кран. Кроме того, следует повернуть вал насоса вручную и убедиться в том, что сальниковое уплотнение не зажимает его и нет других причин, препятствующих вращению насоса. Кроме непосредственного наблюдения за работой насоса, следует обращать внимание и на показания амперметра. Увеличение силы тока при прочих равных условиях обычно свидетельствует об увеличении мощности трения в насосе или моторе, а уменьшение - о поломке крылатки насоса.

Водоохладители.

На спасательном судне "Саяны" применяются трубные холодильники. Ремонт и профилактика холодильника сводится к очистке полостей забортной воды от грязи, замене протекторных пластин. Трубы, разъеденные более чем на 40%, должны быть заменены. Рекомендуется осматривать полости забортной воды при увеличении сопротивления в охладителе и при ухудшении теплообмена. Известно, что в процессе эксплуатации давление забортной воды всегда ниже, чем пресной.

Расширительная цистерна.

В системе охлаждения данного судна установлена расширительная цистерна, которая служит для создания подпора на всасывающей стороне насосов, удаления воздуха из системы и пополнения утечек, имеющих место в эксплуатации.

Цистерна установлена выше верхней точки системы охлаждения. Эксплуатация цистерны сводится к ее очистке, учету количества воды, добавляемой в систему, и наблюдению за чистотой воды. Учет воды необходим для своевременного обнаружения утечек воды.

Подготовка пресной воды.

Используется деионизированная и дистиллированная вода из опреснителя. Показатели качества должны укладываться в пределы, приведенные в таблице ниже.

Таблица 2.6

pH

6,5 - 8,0

хлориды

50 ppm

сульфаты

50 ppm

силикаты

25 ppm

Обработка воды осуществляется химическими средствами (ингибиторами), замедляющими коррозионное действие воды на металл и препятствующими образованию накипи, они также смягчают воду и снижают образование накипи.

Проверка системы и воды в эксплуатации.

Необходимо проверять систему охлаждающей воды и воду в ней через указанные ниже промежутки времени. Рекомендуется вести запись всех проверок, чтобы следить за состоянием охлаждающей воды и тенденцией его изменения.

Регулярно проверять систему охлаждающей воды на наличие шлама или отложений. Проверять охлаждающие трубопроводы, охлаждающие полости (каналы) в верхней части цилиндра, крышку и седло выпускного клапана. Шлам и отложения могут объясняться загрязнением системы охлаждающей воды и цинковыми гальванопокрытиями в системе охлаждающей воды.


Подобные документы

  • Устройства и системы управления судна. Электростанция, балластно-осушительная система, противопожарная система, рулевое устройство, буксирное и спасательное устройство. Техническая эксплуатация и техническое обслуживание главного двигателя судна.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 05.04.2016

  • Главный энергетический комплекс дизельной энергоустановки грузового судна, выбор и обоснование состава, расчет характеристик. Принцип действия четырехтактного дизеля. Действия по управлению главным дизельным двигателем. Схемы механических индикаторов.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.03.2012

  • Описание конструктивных особенностей двигателя. Расчет рабочего цикла и процесса газообмена дизеля. Определение наиболее нагруженного колена вала двигателя 6S60MC, определение запаса прочности. Расчет и построение динамических диаграмм судового дизеля.

    учебное пособие [13,6 M], добавлен 03.10.2013

  • Тепловой расчет рабочего цикла, топливо. Процесс впуска. Расчет внешней скоростной характеристики. Динамический расчет КШМ. Основные параметры и показатели двигателя. Система жидкостного охлаждения. Сравнение рассчитанного двигателя с прототипом.

    дипломная работа [872,6 K], добавлен 25.01.2008

  • Обоснование необходимости повышения топливной экономичности судовой энергетической установки путем использования вторичных энергоресурсов. Турбокомпаундная схема утилизации теплоты главного двигателя. Производительность утилизационного турбогенератора.

    курсовая работа [905,9 K], добавлен 16.04.2016

  • Выбор возможного варианта размещения грузов. Оценка весового водоизмещения и координат судна. Оценка элементов погруженного объема судна. Расчет метацентрических высот судна. Расчет и построение диаграммы статической и динамической остойчивости.

    контрольная работа [145,3 K], добавлен 03.04.2014

  • Расчет сопротивления воды движению судна. Особенности выполнения проектировочного и проверочного расчетов движительного комплекса, принципы определения винтовых характеристик главного двигателя. Расчет и построение ходовых (тяговых) характеристик судна.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.10.2013

  • Расчёт цикла дизеля. Статистический анализ выпускаемых двигателей. Моделирование регуляторной характеристики дизеля. Определение наиболее нагруженного режима. Профилирование безударного кулачка. Расчёт подшипников скольжения, цилиндро-поршневой группы.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 02.12.2014

  • Общая характеристика систем дистанционного управления двигателем дизеля фирмы Sulzer марки 6RTA58. Технологическая последовательность управления системой: запуск, остановка, реверсирование, управление скоростью, задание программы разогрева - охлаждение.

    курсовая работа [53,2 K], добавлен 25.01.2011

  • Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Расчет рабочего цикла двигателя, определение индикаторных и эффективных показателей рабочего цикла. Параметры цилиндра и тепловой баланс двигателя. Расчет и построение внешней скоростной характеристики.

    курсовая работа [220,0 K], добавлен 10.04.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.