книги из ГПНТБ / Помухин, В. П. Дизельные установки, механизмы и оборудование промысловых судов

В. П. ПОМУХИН

9

ДИЗЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ,

МЕХАНИЗМЫ

ИОБОРУДОВАНИЕ

ПРОМЫСЛОВЫХ

СУДОВ

ИЗДАТЕЛЬСТВО „СУДОСТРОЕНИЕ"

ЛЕНИНГРАД

1974

:нностях конструкции дизельныхэнергетических установок и основных механизмов промысловых судов различных типов. Рассмотрены основные типы дизелей, применяемых на судах флота рыбной промышленности, даны описания их систем, узлов и деталей, приведены ре­ зультаты специальных исследований и сравнительных испытаний в различных про­ мысловых условиях и бассейнах наиболее распространенных моделей.

На базе приведенного материала проведено сравнение преимуществ и недостат­ ков описанных конструкций и даны краткие сведения о тенденциях их дальнейшего

развития и совершенствования.

Специальные разделы книги посвящены описанию механизмов и устройств, входящих в состав судовой электростанции, вспомогательных механизмов машин­ ного отделения и механизмов, обеспечивающих работу общесудовых и промысловых устройств, холодильного и морозильного оборудования. Особое внимание уделено рассмотрению и анализу опыта эксплуатации новых типов машин и механизмов и

вопросам их комплексного использования.

Книга охватывает все типы и группы механизмов, обеспечивающих многофунк­ циональное использование современных промысловых судов, при этом различные типы и группы механизмов, входящих в состав рефрижераторного, промыслового и технологического оборудования, а также группы общесудовых, рыбопоисковых и ряда других потребителей рассматриваются как части общей системы, обеспечиваю­ щей функционирование промысловых судов как единого инженерного комплекса.

В отдельных разделах дано описание новых типов механизмов и устройств, еще не нашедших должного освещения в технической литературе.

Книга предназначена для инженерно-технических работников проектно-кон­ структорских организаций и предприятий судостроительной и рыбной промышлен­ ности, может быть использована лицами, связанными с эксплуатацией и ремонтом промысловых судов, а также в качестве учебного пособия студентами высших и сред­ них специальных учебных заведений.

Илл. 190. Табл. 40. Литерат. 12 назв.

Рецензенты:

С. М. Авсиевич, И. Б. Варлинский

Научные редакторы:

Е. В. Каменский, канд. техн. наук В. А. Карпович

31804— 043

П 048 (01)—7441

(6) Издательство «Судостроение», 1974 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА I

•

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

Энергетической установкой судна называется комплекс механиз­ мов, устройств и систем, обеспечивающих выработку энергии, необ­ ходимой для движения судна и выполнения всех предусмотренных проектом и условиями эксплуатации производственных операций — добычи рыбы, переработки и сохранения улова, погрузочно-разгру­ зочных работ, выработки электроэнергии и пара для технических и общесудовых нужд и т. д.

Основными требованиями, которым должны удовлетворять судо­ вые установки, являются: обеспечение необходимой мощности при минимальных массе и габаритах, надежность и долговечность, эко­ номичность и относительная простота в изготовлении, эксплуатации и ремонте.

Типы и конструкции энергетических установок, их компоновка и состав зависят от назначения судна, условий промысла и эксплуа­ тации. В отличие от энергетических установок обычных транспорт­ ных судов установки судов флота рыбной промышленности (добываю­ щих, обрабатывающих и приемотранспортных) должны обеспечивать работу большого количества механизмов и устройств, связанных с до­ бычей, переработкой и сохранением улова. Это вызывает необходи­ мость резкого увеличения мощности вспомогательных дизель-гене­ раторов, а также более гибкой схемы использования мощности отдельных механизмов.

Данные о соотношении мощности главных и вспомогательных двигателей основных типов траулеров приведены на рис. 1, справа суда более поздней постройки. Видно, что наиболее старый средний рыболовный траулер (СРТ) по распределению мощности прибли­ жается к обычным транспортным судам. Наоборот, на консервном траулере «Наталья Ковшова», относительно недавно вступившем

5

в эксплуатацию, 50% мощности энергетической установки, т. е. около 2944 кВт (4000 л. с.), что равняется мощности установок де­ сяти СРТ, используется на привод технологического и перерабаты­ вающего оборудования.

В состав любой энергетической установки независимо от типа

иназначения судна входят:

—главный двигатель;

—энергетические агрегаты судовой электростанции, предназна­ ченные для выработки электроэнергии;

Рис. 1. Соотношение мощности главных и вспомогательных двигателей дизельных траулеров.

□-мощность главных двигателей, — мощность двигателей судовой электро­

станции.

—парогенераторы для обеспечения паром технических и быто­ вых нужд судна;

—главный распределительный щит (ГРЩ);

'— вспомогательныемеханизмы и приборы для обслуживания главных и вспомогательных двигателей;

—вспомогательные механизмы, обеспечивающие работу судовых систем и устройств;

—пульты и посты управления с необходимыми контрольно­ измерительными приборами;'

—движители (винты) и валопровод.

Энергетической частью дизельной установки являются главные и вспомогательные двигатели, а также парогенераторная установка. Главные двигатели работают на винт (прямо или через соответствую­ щие передачи) и обеспечивают движение судна. Вспомогательные

6

Дйзель-генераторУ и парогенераторная установка вырабатывают энергию для общесудовых и технологических нужд.

Главные двигатели с обслуживающими их вспомогательными механизмами, валопроводом и гребными винтами (движителями) представляют собой движущий комплекс судна. Вспомогательные дизель-генераторы совместное ГРЩ и обслуживающими их механиз­ мами и устройствами составляют судовую электростанцию, судовые парогенераторы с обслуживающими их механизмами и приборами — парогенераторную установку.

Основой, определяющей общий состав, габарит и компоновку судовой энергетической установки, является движительный ком­ плекс.

По роду главного двигателя установки современных судов де­ лятся на паровые, дизельные и газотурбинные.

Паровые установки в свою очередь подразделяются на паромашин­ ные и паротурбинные. Установки с паровой машиной в качестве главного двигателя уступили место более удобным в эксплуатации и экономичным дизельным и в настоящее время встречаются только на старых судах.

Установки с паровыми турбинами или турбозубчатыми агрега­ тами (ТЗА) применяются на крупных быстроходных судах — пас­ сажирских лайнерах, крупных сухогрузах, комбинированных пла­ вучих рыбозаводах («Восток»), танкерах и супертанкерах. В диа­ пазоне больших мощностей (порядка нескольких десятков тысяч киловатт) эти установки в настоящее время наиболее экономичны и выгодны.

Дизельные установки в ограниченных пределах мощностей яв­ ляются наиболее удобными. Они применяются на судах почти всех типов, начиная от моторных лодок и катеров и кончая крупнотон­ нажными с мощностью на гребном винте до 30 тыс. кВт. В настоящее время этот тип энергетических установок следует считать наиболее распространенным и перспективным.

Газотурбинные установки, несмотря на ряд положительных ка­ честв и удовлетворительные данные эксплуатации на судах различ­ ного класса, в том числе на крупной серии отечественных транспорт­ ных судов, пока еще не получили широкого распространения в оте­ чественном и зарубежном рыболовном флоте.

Как в дизельных, так и в газотурбинных установках может использоваться электрическая передача мощности к гребному винту. В этом случае установки представляют собой комбинацию двигателей указанных типов с генераторами и гребными электродви­ гателями. Такие установки имеют несколько меньший к. п. д., который уменьшается вследствие двойного преобразования энергии, однако они более удобны для размещения. При электроприводном варианте отпадает необходимость в длинной линии вала, отнимающей часть помещения трюма. Энергетический комплекс и исполнительный гребной электродвигатель могут быть размещены в мало используе­

7

Таблица 1

8

Двигатели G6Z 52/90 MAH — малооборотные, двухтактные без

Двигатели 8TD-48 и 8TAD-48 Зульцер имеют наименьшее среднее эффективное давление 466 кПа (4,75 кгс/см2). Экономичность дизе­ лей отвечает современным требованиям [216 г/(кВт-ч) у двигателей без наддува и 224 г/(кВт-ч) у двигателей с наддувом].

Двигатели 650 VBF-90 Бурмейстер и Вайи — двухтактные, с прямоточно-клапанной продувкой и газотурбинным наддувом — имеют наивысшие из двухтактных дизелей ре и цилиндровую мощ­ ность при относительно низком расходе топлива.

Двигатели 6PC2L Пилстик — четырехтактные с высокой степенью форсировки и хорошими удельными показателями. Они достаточно

Двигатели 8ДР 43/61 имеют по сравнению с двигателями других типов несколько повышенную частоту вращения и больший расход топлива. У двигателя 8ДР 43/61 расход топлива составляет 175 г/(л.с-

•ч) против обычного 155—167 г/(л. с-ч). Расход масла, равный 3—5 г/(л. с-ч), также больше обычного. Минимальный расход топлива у этого двигателя соответствует нагрузке 75%, затем по мере увели­ чения нагрузки кривая расхода топлива возрастает, и при 100% расход увеличивается на 10 г/(л. с-ч). Так как значительную часть времени двигатели рыбопромысловых судов работают на неполных и частичных нагрузках, эту особенность дизелей марки 8ДР следует считать положительной.

В зависимости от типа и способа передачи энергии от главных дви­ гателей к гребному винту различают следующие дизельные энерге­

На судах флота рыбной промышленности применяются в той или иной степени все четыре типа энергетических установок: паромашин­ ные, паротурбинные, дизельные и газотурбинные.

Сравнительные данные о длине машинного отделения двух судов с паровой и дизельной установками приведены в табл. 2.

По расходу топлива паровые машины с парогенераторными уста­ новками в два-три раза, а по удельной массе — в несколько раз менее экономичны, чем другие тепловые двигатели. Сравнительные характеристики тепловых двигателей приведены в табл. 3.

10