§ 5.2. Состав судовой топливной системы

Комплектация топливных систем. В топливную систему вхо­дят подсистемы:

• приема, хранения и перекачки (цистерны запаса тяжелого и легкого топлив, топливоприемные станции, фильтры, топливо­перекачивающие насосы, трубопроводы( (рис. 5.10 и 5.11);.

• очистки (сепараторы легкого и тяжелого топлива, фильтры, подогреватели, отстойные цистерны); отстойные цистерны тяже­лого топлива (рис. 5.12, а) устанавливаются почти на всех судах, хотя эффективность их мала, отстойные цистерны легкого топлива имеются примерно на 30 % судов;

• подачи топлива в ГД (расходные цистерны тяжелого, лег­кого и возвратного топлив, топливоподкачивающие насосы, подогреватели тяжелого топлива, фильтры тонкой очистки, ре­гуляторы вязкости, расходомеры, трубопроводы, арматура, кон­трольно-измерительные приборы) (рис. 5.12, б).

Топливные и расходные цистерны оборудуются датчиками уровня, термодатчиками и дистанционными термометрами, топ­ливные подогреватели всегда паровые, все трубопроводы тяже­лого топлива обогреваются паровыми спутниками.

Подсистема охлаждения форсунок топливом в принципе не отличается от системы охлаждения форсунок водой.

Топливная система главных СОД. Эта система включает в себя топливоподкачивающий насос, фильтр, распределительный тру­бопровод, разгрузочный и перепускной трубопроводы. Это по­зволяет для прогревания топливной системы и ТНВД еще до пу­ска дизеля перекачивать предварительно подогретое топливо, которое возвращается в смесительный бак (рис. 5.13), что обеспе­чивает поддержание более равномерной температуры тяжелого

ю

о

о

Рис. 5.10. Схема системы перекачки и наполнения топлива (теплоход «Смоленск»).

/, 19 — переливные цистерны дизельного,н тяжелого топлив; 2 — тяжелое топливо из расходных цистерн; 3, 4 — дизельное и тяжелое топлива к сепаратору; 5, 9 — днптанкн JVfc 3 ЛБ (222 м¹) н ПБ.(284 м^а); 5 — отстойная цистер на (117,5 м*); 7,8 — цистерны дизельного топлива Кз 9 ЛБ н ПБ; 10, 13 — топливоприемные станции ЛБ и ПБ И — фильтры; 12 — топливоперекачивающие насосы; 14, 15, 16, 17 — бортовые цистерны № 5, 4, 3, 2, ЛБ и ПБ; 18 20, 21, 22 — цистерны двойногодна № 3, 2, I и диптанк; 23, 24 — Днптанкн № 2 ЛБ (654 м^э) и ПБ (654 м*);25 — вентиляционные трубы на верхней палубе; ———— тяжелое топливо; — дизельное топливо.

1. — цистерна отходов сепара­ции; 2 — трубопровод стока от сепараторов дизельного топли­ва; 3 — трубопровод из расход­ной цистерны дизельного топли­ва; 4 — трубопровод слива в сточную цистерну; 5 — тру­бопровод в расходную цистерну дизельного топлива; б — трубо­провод из расходной цистерны дизельного топлива; 7 — под­дон слива в цистерне; Я — тру­бопровод подвода пара к подо­гревателю топлива в цистерне:

9. 

   Рис. 5.12. Система тяжелого топлива в МО (теплоход «Смо­ленск»): а — узел отстаива­ния, сепарации, фильтрации и смешивания; б — узел топ­ливной системы непосред­ственно на ГД 14V 52/55А.

   — отстойная цистерна тяжело­го топлива (объем 117,5 м^э);

10. — датчик уровня; И — дат­чик по минимально допускае­мому уровню; 12 — дистанцион­ный термометр; 13 — термодат- чнк; 14 — смотровые стекла;

15. — топливный подогреватель;

16. — топливоподкачивающие на­сосы: 17 — сепаратор тяжелого топлива; 18 — фильтр; 19 — дат­чик по максимальному уровню;

20. — вентиляционная труба;

21. — смесительный бак; 22 — расходомер; 23 — цистерна ко­тельного топлива; 24 — трубо­провод к вспомогательному котлу; 25 — трубопровод от ГД в смесительную цистерну: it •— трубопровод к ГД; 37 смесительный кла­пан; 28 — трубопровод в цистерну котельного топлива; 29 — трубопровод в расходную цистерну АДГ н к иисинератору; 30 вискозиметр; 31 — воздушный (буферный) баллон; 32 — датчик по минимальному давлению; 33 — датчик уровня (протечек топлива ■

форсуночных трубках).

to

о

to

6

о

3

m

55

и

s w

sl

g**

Oo

Ь Ю R

< о « в

н

s

£

U

со

ю

о

S

а

га Г*.

^w н»с

ai < i

« g J

SC в *

5*«

к

*p«

m * °

®ЛИ * К cd И *"* «в H X

• Я ^в

*

ь в о

с* a и о

О Оо •- 0.0

*с о S5o

О V *-

s bo tr Р¹ я Н о

Я «в

* Sri о

«■0.0 I SZ

V а *ч М>н

I ¹⁰ 2

К"? о °* й

k^]k к о.

О.ЛМ

4> 2

s

o.

топлива. ТНВД подают топливо к форсункам по трубопроводу высокого давления, находящемуся в шланговом трубопроводе. Последний подсоединен к сборному трубопроводу» позволяющему вести визуальный контроль за протечками топлива, возника­ющими из-за неплотных соединений или повреждения трубопро­вода высокого давления. Это топливо (протечки) подается в сточ­ный бак, в котором имеется указатель уровня предупредительной сигнализации. В качестве автоматического фильтра обратной промывки используют запасной простой фильтр. На распредели­тельном трубопроводе устанавливается воздушная камера для уменьшения волновых явлений в топливных трубопроводах. Система оборудуется сигнализационными датчиками температуры и уровня топлива в отдельных элементах системы.

Топливным системам судовых МОД, работающим на тяжелом топливе, присущи следующие особенности:

• обогрев всех цистерн топлива, изоляция топливных трубо­проводов со спутниковым обогревом)

• обязательная установка перед ТНВД подогревателя и ав­томатического регулятора вязкости, обеспечивающих заданную вязкость топлива, поступающего в топливный Hacocj

• автономный привод топливоподкачивающих насосов и обес­печение повышенного давления нагнетания;

• очистка топлива от золы, воды и механических примесей сепараторами и фильтрами грубой и тонкой очистки.

Топливная система для использования самых тяжелых сор­тов топлива. В связи с ухудшением качества тяжелых топлив, применяемых в судовых дизелях (вязкость от 380 до 600 мм^а/с при 50 °С или 3500—6000 с R1 при 100 °F), дизелестроительные фирмы разработали специальные системы топливоподготовки закрытого типа (рис. 5.14, а).

В отличие от обычных (открытых, рис. 5.14, б) в разработан­ной системе топливоподготовки вместо смесительной цистерны устанавливается блок подачи топлива, включающий смеситель­ный клапан, топливные насосы, деаэратор, топливорасходомер, клапан регулирования давления, статический смеситель и панель управления. Эта схема позволяет поддерживать повышенное давление во всей топливоподающей системе, что предохраняет наступление кипения и образования паров и газов в топливе при температурах 130—150 °С, необходимых для обеспечения требуе­мой вязкости современных низкосортных сортов тяжелого топлива.

Установочное значение температуры топлива задается в соот­ветствии с избранной пропорцией смешения топлив (т. е. вязкос­ти смеси). Цифровой пропорциональный контроллер DRC-100 фирмы «Элатек» (Финляндия), работающий на микропроцессоре, выдерживает температуру окружающей среды 70 °С (пропорция смешивания 0—100 % при вязкости топлива до 700 мм²/с при 50 °С).

В обычных (открытых) системах топливоподготовки за счет выкипания легких фракций при 100—150 °С и нормальном атмо­сферном давлении улетучивается приблизительно 1—2 % топлива (иногда может составлять даже 7 % по массе). Испытания прово­дились на топливе вязкостью 700 мм²/с при 50 °С, подогретом до 160 °С. При поступлении топлива из смесительного блока к бу-

Рис. 5.14. Схема системы топливопо­дачи закрытого (а) и обычного (б) ти­пов АВ фирмы IMO (Швеция).

/ — трехходовой смесительный клапан;

2. — топливоподающие насосы; 3 — клапан регулирования давления; 4 — расходо­мер; 5 — газоотделитель; 6 — регулятор поплавкового типа; 7 — разгрузочный кла­пан; 8 — смеситель; А — смесительная ци­стерна; В -*• топливный трубопровод; С — бустерный блок; D — ТНВД; Е — блок по­дачи топлива; I, II — расходные цистерны дизельного н тяжелого топлив соответ­ственно.

стерным насосам увеличивается образование пузырей в клапанах, всасывающих фильтрах, расходомерах вследствие непрерывного падения давления, что способствует возникновению кавитации в насосах и в трубопроводах. В случае чрезмерного газообразова­ния бустерные насосы не обеспечивают постоянного давления, что может нарушать работу ТНВД и форсунок, а следовательно, й дизеля.

Чтобы все фракции топлива находились в жидком состоянии при всех рабочих температурах (130—150 °С), давление поддер­живается равным 0,4—0,5 МПа с помощью клапана регулирования

давления. Газоотделитель 5 использует циклонный принцип ра­боты и предназначен для лучшего перемешивания топлива и отвода через выпускной клапан 7 в цистерну тяжелого топлива избыточных газов, образующихся при движении топлива. На па­нели управления имеется индикатор работы выпускного клапана, управляемого с помощью поплавка. Статический смеситель 8 обеспечивает гомогенное смешение поступающего в бустерный блок топлива.

Фирма «Элатек» (Финляндия) разработала автоматическую систему смешивания тяжелого и дизельного топлив для судовых ГД и ВД. Тяжелое топливо подается системой, включающей бустерный и смесительный модули (рис. 5.15), а также модуль регулирования температуры форсунок. В случае поступления критического сигнала от любого модуля дизель автоматически переводится на дизельное топливо. Перевод дизеля с дизельного топлива на тяжелое топливо выполняется автоматически и свя­зан с нагрузкой дизеля. Минимальная продолжительная нагрузка дизеля при работе на тяжелом топливе обычно определяется заво- дом-строителем и составляет 35—50 % N_{e ном}. Она осуществляется в пределах 5—15 мин (этот период можно регулировать).

В бустерном модуле происходит последующая подготовка топлива перед его подачей в дизель — регулирование вязкости подогревом и фильтрацией. Бустерный модуль включает сдвоен­ные топливоподкачйвающие насосы, статический смеситель, пред­варительный подогреватель (паровой, электрический или приме­нение органического теплоносителя и др.) и самоочищающийся фильтр тонкой очистки с обводным фильтром.

Бустерный модуль устанавливают на стальном фундаменте с поддоном сбора протечек. Работой топливоподогревателей управ­ляет вискозиметр. Один из насосов постоянно работает в качестве топливо подкачивающего насоса постоянного давления, второй насос — в резерве; он запускается автоматически при снижении давления до установленного предельного значения. Тяжелое топливо поступает к насосам через сдвоенный фильтр, тонкость отсева которого 100 мкм в установке с топливным расходомером или 400 мкм без топливорасходомера. Действительный расход топлива измеряется с точностью 0,3 %.

В высоконапорном баке давление может поддерживаться в диапазоне 0—1 МПа. Возможное появление газов в баке регу­лируется поплавковым выключателем, который управляет систе­мой г азоотвода. Панель автоматического управления имеет соб­ственную сигнализацию со следующими сигналами:

• забивка фильтра предварительной очистки!

• резервный запуск насосов;

• выход из строя цифрового контроллера, устанавливающего пропорцию смешивания;

• повреждение газоотводной системы;

• падение давления в баке.

него) предельного значения вязкости.

Клапан управления дизельным топливом снабжен электро­пневматическим позиционером (электрический сигнал 4—20 мА преобразуется в пневматический до 0,25 МПа рабочего давления) и ручным управлением.

В отечественной и зарубежной практике судового дизелестрое- ния существует универсальная система топливоподготовки как для главных МОД и СОД, так и для ВД, в качестве методов под­готовки использующая химико-динамическую обработку и ком­плексную очистку топлив. Система (рис. 5.16) состоит из двух линий: одна — для обработки маловязкого топлива, другая — для обработки высоковязкого топлива. Технология обработки

Рис. 5.16. Универсальная система топливоподготовки для судовых дизельных

установок.

1 — цистерна маловязкого топлива; 2. 24 — топливоперекачивающие насосы; 3 — села- ратор; 4, 18 — расходные цистерны маловязкого топлива; 5 — эжекцнонно-смесительное устройство; 6, 13, 23 — подогреватели; 7, 12 — контрольные фильтры; 8 — регуляторы вязкости; 9 — топливный трубопровод к ТНВД вспомогательного дизеля; 10 — проточ­ный трубопровод от ТНВД; 11 — трубопровод к ТНВД ГД; 14, 17 — топливоподкачива­ющие насосы; 15 — смесительная колонка (емкость); 16 — трехходовой клапан; 19 — расходная цистерна высоковяэкого топлива; 20 — фильтрационная установка; 21 — ротаметр; 22 — гомогенизатор; 25 — дозатор; 26 — емкость многофункциональных присадок; 27 — цистерна высоковязкого топлива.

высоковязкого топлива включает два этапа: первый — химико­динамическая обработка с помощью многофункциональной при­садки, емкости 26 и дозатора 25) второй — обработка, проводимая непосредственно перед подачей в расходную цистерну дизеля.

Расчет запаса топлива. Количество принимаемого на судно топлива зависит от заданной дальности плавания, мили, скорости судна, узлы, мощности, киловатты, ГД и ВД и их удельного расхода топливё.

Суммарный расход топлива за рейс, т, 2 G_T = G_x + G_0T, где G_x — расход топлива на ходовом режиме, т,

Gx = (Сгд^х + СвдТвд + Свк^твк)’ Ю~³;

6_вд и Gbk — часовой расход топлива соответственно на ГД, ВД и вспомогательный котел, кг/ч; т_х, Твд и твк — время

работы ГД, ВД и В К соответственно на ходу, ч; G_ex — расход топлива на стояночном режиме,

Ост = [(От)^гвд + (Gr)‘„^r + (Gt)bk + (Gt)bk1 • Ю-³,

Gt — произведение часового расхода на время работы ВД, В К при выполнении грузовых операций (индекс «г») и без них (ин­декс «б. г»).

Для ЭУ, где ГД работает на тяжелом топливе, количество лег­кого топлива должно составлять 15—20 % общего запаса. С уче­том аварийного морского запаса общее количество принимае­мого на переход топлива должно быть на 15—20 % больше по­требного. Объем цистерн V, м³, для каждого сорта топлива опре­деляется по формуле V (2 G/p) К1К2, где Ki — 1,15-1-1,2 — коэффициент морского запаса) Кц — 1,07-т-1,10 — коэффициент загроможденное™ цистерн и аварийного запаса; EG — расчет­ное количество каждого сорта топлива.

Время приема полного запаса топлива зависит от проходного сечения наливных и переливных труб, а также от скорости топ­лива (при вязкости до 166 мм²/с (сСт) скорость должна быть 0,8—1,5 м/с в приемном трубопроводе].

Запас топлива для аварийного ДГ рассчитывается отдельно исходя из расчетной продолжительности работы его при полной мощности (не менее 36 ч для пассажирских судов и 6 ч для морских грузовых судов в соответствии с Правилами Регистра СССР):

ОадГ 5= KN, АДГ*АДГ&! АДГ * Ю^-3,

где К = 1,02-т-1,05 — коэффициент неучтенных потерь; N_{e АДг} — спецификационная мощность АДГ j Тад_г — продолжительность работы АДГ, ч; g_{e Адг} — удельный расход топлива на АДГ, кг/(кВт- ч).

Топливные цистерны. Топливо на судне хранится в корпус­ных цистернах, примыкающих к наружной обшивке. Эти цистерны могут быть днищевыми, бортовыми и поперечными. Поперечные цистерны называются диптанками. Объем отстойных топливных цистерн можно относить к объему цистерн запаса. Нельзя разме­щать весь запас топлива только в днищевых цистернах двойного дна, так как днищевая часть обшивки корпуса судна в наибольшей степени подвержена повреждениям, в связи с чем часть запаса топлива в количестве не менее суточного расхода должна разме­щаться в цистернах вне двойного дна. ' .

Цистерны запаса топлива включают: наполнительные и при- _ емные трубы с арматурой, воздушно-переливные трубы, устрой-; ства для измерения уровня топлива, устройства для обогрева, ; горловины и внутренние трапы для доступа людей в цистерны, j

Наполнительные трубы располагают в верхней части цистерн, чтобы топливо стекало по стенкам, не вызывая вспенивания. Приемные трубы доходят до нижней части цистерн, чтобы остатки топлива в цистерне при выкачке были минимальными. На ниж­

них концах приемных труб устанавливают съемные сетки. Во мно­гих случаях предусматривают использование приемных труб для наполнения цистерн. На каждой наполнительной или приемной трубе устанавливают разобщительный клапан снаружи цистерны.

Рис. 5.17. Воздушная тру­ба цистерны тяжелого топ­лива.

Воздушные трубы цистерн запаса топлива (рис. 5.17) обычно выполняют роль переливных труб, сечение которых должно ис­ключать прессование цистерн при их наполнении. (При наполне­нии гравитационным способом суммарная площадь сечения долж­на быть не менее площади сечения напол­нительной трубы, а при заполнении на­сосами не менее 1,25 площади сечения наполнительной трубы.) Выходные концы воздушных труб обычно выполняют в виде колена с обращенным вниз или сбоку отверстием. На них устанавливают пла- мепрерыватели и автоматически дейст­вующие запорные устройства поплавко­вого типа, предупреждающие попадание забортной воды в цистерны.

Объем расходных цистерн тяжелого топлива составляет 65—70 % суточного расхода топлива, расходных цистерн ди­зельного топлива — 20—25 % суточного расхода ГД и ДГ, цистерн отходов се­парации — 5—10 % суточного расхода топлива, цистерн сбора утечек — 3—5 % общего суточного расхода топлива. От­ходы сепарации сжигаются либо во ВК, либо в инсинераторе.

Цистерны предварительного отстоя должны быть хорошо изолированы с ис­пользованием двух или трех комплектов паровых нагревательных элементов с фланцевыми подсоедине­ниями для обеспечения быстрого достижения температуры 70— 80°. В МО рекомендуется иметь две отстойные цистерны или одну цистерну с двумя отсеками с размерами каждого отсека, обеспечивающими нагрев и осаждение топлива минимум в тече­ние 24 ч (без внешних помех).

Система дистанционного измерения уровня в цистернах фирмы «Контрам Танклевел» (Финляндия) основана на том, что если в трубку, находящуюся в цистерне, подается небольшое количе­ство воздуха, то давление в трубке поднимается до значения, равного гидростатическому давлению жидкости в нижней оконеч­ности трубки. Избыточный воздух медленно удаляется из жидкости ^в виде пузырьков. Гидростатическое давление определяется произведением плотности жидкости на высоту столба от уровня поверхности жидкости до нижней оконечности трубки (рис. 5.18). Во время измерения количество воздуха, подаваемого в измери­

тельную трубку, поддерживается постоянным при помощи регу­лятора расхода во избежание влияния колебаний уровня жидко* сти на точность измерения.

Поплавковый клапан располагают непосредственно на цистерне или во всяком случае выше максимального уровня жидкости между трубкой-датчиком и сигнальной трубкой. Он предназна­чен для предотвращения попадания жидкости из цистерны в сиг* нальную трубку в случае прекращения подачи воздуха по какой-

I

!•* 1

Ju

либо причине и превыше­ния уровня жидкости в цистерне или в перелив­ной трубке. Технические характеристики системы измерения уровня: диа­пазон измерения давления 0,01—0,25 МПа, точность измерения ±1 % полной шкалы, длина шкалы 260 мм, максимальное дав­ление подаваемого воздуха 0,35 МПа, расход воз­духа 12 л/ч, вибрация не влияет в диапазоне 0— 50 Гц, температура окру­жающей среды от —20 до +55 °С.

Рио. 5.18. Схема измерения уровня в ци­стернах система «Контрам Танклевел».

1 ~ обратный клапан] 2 — клапан переклю­чения «намерение — продувка»: 3 — регулятор расхода; 4 — золотниковый клапан; 5 — ин­дикатор уровня; в — параллельный индика­тор] 7 — поплавковый клапан.

Измеритель уровня ти­па С-150 MC/MR фирмы «Аукситрол» (рие. 5.19) позволяет измерять уро­вень в жидкостях (смазоч­ном масле, топливе, мор­ской или пресной воде и др.) разных физических характеристик и даже в таких очень вязких продуктах, как битум. Аппарат выполнен в виде двух частей: А — механизм указателя Ст050МС или MR и В — модулятор расхода СтЮОМ (колпачок измерительный). Воз­дух должен быть очищен от воды и масла, при необходимости устанавливаются фильтр и сепаратор.

Обогрев топливных цистерн осуществляется с помощью па­ровых или водяных змеевиков! все чаще применяют местный обо­грев методом размыва (горячеструйный обогрев) — циркуляция топлива по замкнутому контуру через мощный подогреватель (ПТК-20В или ПТК-ЮВ). Змеевики обогрева выполняют обычно из стальных труб и размещают в нижней части цистерн. Давле­ние греющего пара 0,4—0,5 МПа (но не более 0,7 МПа). При поло­жительных температурах застывания топлива необходимо преду*

сматривать плоские змеевики по всему днадцу цистерн, при отри­цательных можно ограничиваться устройством змеевиков местного подогрева в районе расположения приемных труб. Обогрев ци­стерн методом горячего размыва дает возможность значительно уменьшить количество обогревающих змеевиков в цистернах.

Бункеровка обычно осуществляется не судовыми средствами. Топливоперекачивающие насосы обеспечивают только перекачку топлива с судна на другие объекты или служат в случае необ­ходимости для выравнивания крена и дифферента. Станции приема

Рис. 5.19. Дистанционный измеритель уровня фирмы «Аукситрол».

/ — регулятор расхода; 2 — предохранительный клапан; 3 — регулировочный винт; 4 — колпачок модулятора расхода; 5 — дроссельный клапан; 6 — указатель; 7 — иголка указателя; 8 — сильфон; 9, 11 — клапаны; 10 — фильтр; 12 — измерительная трубка; 13 — поплавок; 14 — игольчатый клапан; 15 — предохранительный сосуд.

топлива располагают на верхней палубе с обоих бортов, причем на крупнотоннажных судах выделяются специальные помещения (см. рис. 5.11).

Прием топлива на судно производят через фильтр грубой очистки (во многих случаях переносной). Объем цистерн перелива топлива определяется интенсивностью приемки топлива (не менее 10 % расчетной) и производительностью топливоперекачи­вающего насоса (не менее 10-минутной). Переливная цистерна, как правило, снабжается автоматической сигнализацией, которая Должна срабатывать при заполнении ее более чем на 75 %. Ин­тенсивность приемки: 100 м³/ч при емкости топливных цистерн до 600 м³, 250 м³/ч при емкости 600—1200 м³, 400 м³/ч при емкости более 1200 м³.

Топливоперекачивающие насосы (табл. 5.5). Для перекачки топлива на судне предусматривают не менее двух топливоперека­чивающих насосов (один должен иметь ручной привод с такой

масляные насосы СДУ

Марка насоса (фирма, страна}	Количество насосов	Производи­тельность Q, иУч	Напор И, МПа	Назначение насоса	Судно
ABF (IMO, Швеция) AAE-38-3NF/y (IMO) ЭНПН-8М (РЗ-60) (СССР)	2 2 2	118 7,2 38	0,55 1 0,35	Масляный Топливопод­ качивающий Топливопере- качивающий	«Новгород»
ABF-I10-3L	шят	89	0,55	Масляный	<0 3
ABF-80-3 (IMO)		35	0,20	Топливопере­ качивающий	О. Я СО О •8 а
ABQ (IMO); I25-3DNSM;	4	283	0,95	Масляный	S ft
ACQ (IMO) ACG (IMO) 52-2N2F/60	2	9,6	0,55	Топливопод­ качивающий	*§. « О £
ЭМН 150/1,5 (СССР)	2	150	0,45	Масляный	g-s я Ч
ЭМН 16,5/3-1 (СССР)	3	10,5	0,30	Топливопере­ качивающий	cd J§. о ы о S
Ш-5-25-3,6/46-5 (СССР)	6	3,6	0,40	Топливопод­ качивающий	*5 2 <£• V С
АВ-0-110-3Lwyka	4	169,6—184	0,60	Масляный
ААН-45-3 (тип D)	4	3,6—6,9	1	Топливопод­ качивающий	О. ft о в н о ,с х
ABF-80-3 (тип Q	3	34—39,5	0,40	Топливопере­ качивающий	А X *? 4> >* X
ААН 60-3 (тип А) HYDROSTEP (ПНР)	2	13,6—16,4	0,25	Маслопере­ качивающий	и* V
EMN 5/3-1	1	5,8	0,30	Маслопере­ качивающий	А 8*
ADP-38-8L, N2D/56	2	71	12,50	Насос в си­стеме гидрав­лики ВРШ	£ Л X >>
АСО-70-2 (IMO)	2	26	0,20	Топливопере­ качивающий
ASF-110-3N3F (АВ, IMO)	4	50	0,80	Масляный	3
ASE-38-2 NC/60 (IMO)	2	25	0,20	Топливопод­ качивающий	S » я 2
ACQ-70-2N2F/60	2	25	0,20	Топливопере­ качивающий	со S/ <5* м

Марка насоса (фирма, страна)	Количество насосов	Производи­тельность Q. нш/ч	Напор Н, МПа	Назначение насоса	Судно
PAZ2SI (ПНР)	2	72	0,50	Масляный	* X *
РА-452 (ПНР)	2	4	1.0	Топливопод­ качивающий	О. о CL
ЭНП 4/1 (СССР)	2	25	0,30	Топливопере­ качивающий	S V
Anweiler-211 (BV, Голлан­дия)	2	575	0,44	Масляный	Я д Ь Р
ACG-45-2	2	6,25	0,60	Топливопод­ качивающий	•3 ®
ABF-8-3 (ПНР)	4	38	0,35	Топливопере­ качивающий

производительностью, чтобы продолжительность заполнения ци­стерны наибольшего объема составляла не более 1 ч).

В общем случае производительность насоса, м³/ч,

о Y— к -=* ^240гд к

где V — объем жидкости, которую необходимо перекачивать на номинальном режиме работы установки, м³; i — число одно­временно действующих насосов; т — время, в течение которого необходимо перекачивать заданный объем, ч; Ki — коэффициент запаса производительности, равный 1,15—1,18; б_гд — расход топлива на ГД, кг/ч; т₂ = 1-т-2 ч; р — плотность топлива, кг/м³.

Мощность электродвигателя насоса, кВт

N = А-Кш.

QH-10³ 3600т)

где Н — спецификационное давление, МПа; т] — общий КПД насоса; /С₂ — коэффициент запаса мощности, равный 1,1—1,5 (с увеличением мощности уменьшается).

Давление, развиваемое топливоперекачивающим насосом, при­нимается от 0,25 до 0,50 МПа в зависимости от условий его работы. Производительность насосов тяжелого топлива, м³/ч, Q = = 0,0035/У_{е Г}д + 14, где N_{e Г}д — мощность ГД, кВт. Коэффи­циент рабочего времени насосов колеблется в пределах 0,083— 0.167. Величина Q должна быть достаточной для перекачки су­точного расхода топлива за 1,5 ч. Как правило, производитель­ность судовых топливоподкачивающих насосов к ГД не превы­шает 10—13 м^ч.

Топливоперекачивающие и топливоподкачивающие насосы бы- вают винтовые или шестеренные (табл. 5.6). Шестеренные насосы просты по конструкции и надежны в эксплуатации. Они выпу­скаются производительностью 0,2—200 м³/ч при давлении до ) 3,5 МПа о частотой вращения примерно 1500—3000 об/мин; КПД ;

Таблица 5.6. Характеристики шестеренных и винтовых насосов

Показатель	Р-З-За	Р-3-4.5а	Р.3-7,5			р.3-60				эмн-э
Производительность:									50
м*/ч	1.1	3,8		5	38
л/с	0,31	0,92		1.4	10,5				14
Давление нагнетания,	1,45	0,33	0,33			0,28				0,4
МПа
Частота вращения, вин*1	1450	1450		1450	990				1560
Номинальная мощность на	1,1	0,8		1.3	9.5				—
валу насоса, кВт
КПД насоса, й Высота всасывания, хПа	45 50	38 30		42 30	45 70				67—75 60
Масса насоса, кг	И	13		15,5	92,5				154
Габарита, ш>	235X Х213Х Х136	250Х Х213Х Х136	275Х Х213Х Х136			345X 320				400X Х550Х X1490
Показатель	ЭМН 3/1	ЭМН II/I		ЭМН 6/1				ЭМН 10/1
Производительность:	50 14 0.4	45 12,5 0,8							12 3,3 1
м’/ч л/с Давление нагнетания,				90 25 0,4
МПа
Частота вращения, вин*1 Номинальная мощность на	1455	1460		1460						2900
валу насоса, кВт
КПД насоса, % Высота всасывания, к Па Масса насоса, кг	60—75 60 154	70—75 50 154		50—75 60 193						75 50 60
Габарита, мн	400Х Х535Х X1320	400Х615Х X 1380		470Х520Х X 1390				260Х342Х X 1005

насосов составляет 0,5—0,7. Недостаток — пульсирующая подача, относительно высокий шум (до 100 дБ).

Винтовые насосы выпускаются производительностью до 1000 м®/ч с давлением до 25 МПа, КПД доходит до 0,85. Недоста­ток их — сложность и высокая стоимость изготовления. Совре­менные винтовые насосы делятся на три основные группы: с цик­лоидальным зацеплением, с геликоидальным зацеплением (не- гермегичные) и героторные (одновинтовые) или насосы сМоно».

Топливоперекачивающие насосы типа «Моно» (рис. 5.20) приме­няют на современных ролкерах с двумя СОД.

Мазут

Рнс. 5.21. Подогревателя топлива: а — с U-образными трубками; б — штыко­вого типа.

I «■ нагревательные трубка; t — корпус; 3 — подвод пара; 4 — отвод конденсата;

5 — трубные доски; в — выход топлива; 7 — крышка; Я —• вход топлива.

I

чувствительность к чистоте перекачиваемого топлива, высокая стоимость. Основными поставщиками винтовых насосов с цикло­идальным зацеплением за рубежом являются фирмы IMO (Шве­ция), «Хамварти» (Англия), «Хуттуин» (Нидерланды), предприя­тия ВНР.

Винтовые геликоидальные насосы отличаются отсутствием '? соприкосновения между винтами с прямоугольной или трапеце­идальной нарезкой. Вращение от ведущего вала к ведомому пере-

Винтовые насосы с циклоидальным зацеплением — трехвин-] товые, являются наиболее распространенными на флоте. Их] достоинства: высокий КПД (до 85 %), умеренные масса и габариты, ! отсутствие пульсации расхода, хорошая всасывающая способ-] ность, отсутствие вибрации и шума. Недостатки: повышенная]

дается с помощью редуктора. Эти насосы отличаются усилен­ными протечками по длине винта при повышении давления нагне­тания до 3,5—4,0 МПа, их КПД составляет 75—80 %. Наличие редуктора увеличивает массу и габариты насоса.

225

Топливоподогреватели. Обычно применяются подогреватели кожухотрубного типа (на судах постройки ГДР — по два). На отдельных установках (например, теплоход «Инженер Мачуль- ский») используют пластинчатые подогреватели фирмы «Альфа- Лаваль». В основном распространены паровые подогреватели (рис. 5.21).

Количество теплоты, кДж/ч, подводимой к рабочей жидкости для доведения ее до температуры, при которой она будет иметь требуемую вязкость, Q = G„pс (Т₂ — 7\), где G„— расход подо­греваемой жидкости, м³/ч; р — плотность подогреваемой жидкос­ти, кг/м³; с — удельная теплоемкость, равная 1,68— 2,10 кДж/(кг. К); Т_х, Т_г — начальная и конечная температуры жидкости, К-

Греющая поверхность подогревателя, м^а, F = QK\l{k АТ), требуемое количество греющего пара, кг/ч, G_n = Q/[(i„ — »к) Л Ь В этих формулах К\ = 1,1-7-1,15 — коэффициент запаса греющей поверхности; k — коэффициент теплопередачи, кДж/(м². ч. К), ко­торый в ориентировочных расчетах может быть принят равным: 4000—8000 — от воды к воде, 10 000—14 000 — от конденсиру­ющегося пара к воде, 400—1400 от конденсирующегося пара к мас­лу и 400—1600 — от конденсирующего пара к мазуту; АТ = = T_s — (Т_г + Т_г)/2 — температурный напор; T_t — температура гре­ющего пара при рабочем давлении р < 1 МПа; i„, i'„ — энтальпии греющего пара и конденсата, кДж/кг; т) = 0,85-т-0,95.