Типовой спектр вибрации поршневого компрессора

Рис. 6.9. (I - до повреждения; 2 - после разрушения шатуна и поршня).

Нормы вибрации поршневых компрессоров приведены на рис. 6.10. [10].

Нормы вибрации поршневых компрессоров по категориям их тс

Риc. 6.10. (I - хорошее ТС; П - удовлетворительное; Ш - неудовлетворительное ).

Как указывалось ранее, работоспособность поршневых компрессоров определяется ТС всасывающих и нагнетательных клапанов. Для контроля их ТС могут быть использованы уровень ударных импульсов, температура поверхности крышки клапана, а также воздушных и водяных патрубков.

Уровень ударных импульсов измеряется на крышке клапана. Зна­чение dB_i выбирается опытным путем. Чаще всего dB_i = 20. Оно при всех измерениях остается постоянным. Мерой неисправнос­ти является отклонение dB_м на ± 10 ДБ от среднего значения, определенных всасывающих и нагнетательных клапанов двух (трех) компрессоров. Среднее значение находится на основе результатов измерений ударных импульсов на клапанах по соответствующим сту­пеням компрессоров.

Для измерения температуры поверхностей крышки клапана и воздушных патрубков используются контактные термометры. Контроль давления воздуха после 1-ой ступени осуществляется по штат­ным манометрам.

Контроль ТС отдельных элементов поршневых компрессоров, в частности охладителей производится по снижению производительности σV и разности между температурой поверхности выход­ного воздушного патрубка цилиндра 1-ой ступени и температурой поверхности водяного патрубка на входе в охлаждаемый первый воздухоохладитель ΔТ.

Для контроля ТС маслянного насоса используется величина давления в смазочной системе, соответствующая определенной категории. При хорошем ТС величина давления масла должна быть более 0,2 МПа, удовлетворительном - (0,12 - 0,2) МПа, неудовлетворительном - меньше, чем 0,12 МПа.

Контроль ТС уплотнительной прокладки головки блока компрессора определяется по наличию воды в масле с помощью прибора ИВМ. Предельное значение содержания воды в масле не должно превышать 0,2 %.

6.9. Теплообменные аппараты

Такие аппараты являются неотъемлемым элементом любой СЭУ. Контроль их ТС осуществляется с помощью различных приборов. К ним можно отнести штатные КИП и переносные средства.

В качестве штатных КИП используют термометры и манометры, а переносных средств - контактные термометры и толщиномеры, а также эндоскопы.

На основе осмотра с помощью эндоскопов опеделяется состояние трубок (наличие трещин, свищей, пропусков в соединениях трубок с труб­ной доской). Толщиномер используется для определения износа сте­нок корпусов, труб и других элементов ТА.

Степень загрязненности поверхностей теплообмена ТА может быть определена по перепадам температур и давлений.

Применительно к замкнутым системам ТА выявление уров­ня их ТС может быть произведено на основе интегральной оценки [4, 10].

В таких системах в качестве интегрального показателя запа­са охлаждающей способности ТА рекомендуется относительное количество охлаждаемой среды, проходящей, например, через холодильник (масло - и водоохладитель). Оно характеризуется отношением разнос­ти температур среды на выходе и входе ГД Δt_дв и разности температур на выходе и входе охладителя Δt_охл.

q = Δt_дв /Δt_охл (6.5)

Предельное значение q = 0,7 устанавливается для условий работы двигателя с полной нагрузкой при плавании в тропиках (при высокой температуре забортной воды).

Для низкотемпературных контуров, например, циркуляционной смазочной системы при работе в тропиках, допускается значение q =1,0 при условии, что запас температуры среды на входе в двигатель по отношению к максимальной допустимой температуре составляет не менее 3-5°С на полной нагрузке.

Для повышения точности контроля может быть использована косвенная оценка охлаждающей способности ТА [10]:

К_охл = 1 – (t_охл/t_дв) , (6.6)

где t_охл - температура среды на выходе из ТА, °С;

t_дв - температура среды на входе в двигатель, °С.

Предельное значение отношения К_охл составляет 7 %. При отсутствии штатных термометров температуру поверхностей ТА рекомендуется измерять с помощью дистанционного измерителя типа Termopoint 80.

Применительно к судам новой постройки, оборудованных персональными компьютерами, может быть использован иной под­ход к определению ТС теплообменников. Его суть состоит в том, что ТС оценивается по отклонению выбранного диагностического показателя от значения, рассчитанного по математической модели для эксплуатационных условий.

Для других типов ТА (УК, ВК, конденсатор турбогенератора, охладитель эжектора, вакуум-конденсационная установка, охлади­тель избыточного пара УК, ВОУ) на основе проведенных испытаний получена информация по их ТС для трех категорий.

Рекомендации по контролю ТС указанных ТА, включая и теплообменники, обслуживающие ГД приведены в работе [4].

6.10. Гидравлические системы и агрегаты

Контроль ТС гидравлических агрегатов аналогично рассмотренным ранее элементам СЭУ производится по [10]: уровню ударных импульсов, вибрации, температурному полю корпуса, термодинамичес­кому КПД, плотности и продуктам износа в рабочей жидкости.

По характеру изменения температурного поля корпуса гидроагрегата при его пуске устанавливается ТС подшипников и деталей качающего узла.

Мерой исправного ТС агрегата является практически постоян­ная скорость изменения прироста температуры с последующим приб­лижением её к нулю. Признаком неудовлетворительного ТС агрегата является резкое увеличение скорости изменения прироста темпера­туры поверхности корпуса в начальный период пуска агрегата.

По термодинамическому КПД агрегата устанавливается значе­ние объемных и гидромеханических потерь и определяется полный КПД агрегата [10]:

η = (ΔР_н/с_рρΔТ_н)-1, (6.7)

где ΔP_н - перепад давления на агрегате (например, насо­се); ΔТ_н - повышение температуры рабочей жидкости вследствие объемных и гидромеханических потерь. Предельное снижение КПД должно составлять не более 10%. Контроль плотности гидравлических систем (количество утечек) позволяет установить их внутреннюю и внешнюю негерметичность.

Для этих целей могут быть использованы гидроиндикаторы, в конст­руктивном отношении аналогичные пневмоиндакаторам ПИ-2М.

Допустимые утечки за фиксированное время являются мерой плотности узлов системы: для насосов 10 % от подачи насоса; для гидроцилиндров 0,12 Д² (где Д - внутренний диаметр цилиндра в см); для распределителей 5 %; для предохранительных и редук­ционных клапанов 1 % от подачи насоса.

Для контроля плотности конкретных узлов гидравлической сис­темы в процессе их эксплуатации могут быть использованы течеискатели ИКУ-1, LDE - 10. Контроль осуществляется путем измерения уровня гидродинамического шума на поверхности контролируемого уз­ла гидравлической системы.

Контроль за продуктами износа в рабочей жидкости позволяет установить износ блоков цилиндров аксиально-поршневых гидроаг­регатов, поршней гидроцилиндров, корпусов насосов, корпусов и штоков гидроцилиндров, золотников и корпусов распределителей.

Значения концентрации частиц для оборудования СЭУ приведены в табл. 6.5. [10].

Таблица 6.5.

Концентрация частиц для оборудования СЭУ

Оборудование СЭУ	Концентрация С, частиц/мл
	номинальная	предельная
Главный двигатель (СОД)	15	35
Дизель-генератор	50	85
Редуктор (Ренк)	15	35
Дейдвудное устройство	25	55
В Р Ш	20	55
Гидравлические системы	20	55