Тема 4. Теплотехнічні випробування та діагностичний контроль суднового енергетичного обладнання в експлуатації.

Лекція 7. Структурно-функціональна схема ДЕУ як об’єкта діагностування. Аналіз інформативності параметрів СЕУ для вирішення задач перевірки її вірного функціонування. Визначення мінімальної сукупності параметрів при діагностуванні.

СЭУ как объект правильности диагностирования.

В процессе использования СЭУ основным вопросом технической диагностики является проверка правильности ее функционирования. Наряду с этим в ограниченном объеме решается задача поиска возникших дефектов. Из всех дефектов, возникающих в процессе использования объекта, проверки фиксируют в основном появление только тех (дефектов), которые оказывают недопустимое влияние на его работу.

Для решения вышеуказанных задач применяются системы функционального диагностирования. Они дают возможность своевременно реагировать на нарушение правильности работы машин (технических средств). Включение резервных агрегатов, блоков, элементов, повторное выполнение пусков и других операций в большинстве случаев восстанавливают нормальное функционирование. Переход на другой режим работы, использование других агрегатов близкого назначения вместо отказавшего (в ряде случаев позволяет обеспечить хотя бы частичное выполнение СЭУ своих функций).

Общая схема функционального диагностирования объекта была приведена на рис.2 (см. раздел 1.2). В процессе проверки правильности функционирования измеряются только рабочие воздействия (РВ) и параметры рабочих процессов (РП).

СЭУ как объект диагностирования является преобразователем информации, поступающей на рабочие входы. В зависимости от вида технического состояния объекта (“правильное”, “неправильное” функционирование) характер переработки информации будет различным.

При неизменном режиме работы достаточно знать выходную информацию правильно функционирующего объекта (например, значения основных параметров рабочего процесса), чтобы определить к какому из двух видов состояний относится диагностируемый объект. Можно выполнить оценку состояния объекта с учетом сопутствующих параметров – вибрации, нагрева, изнашивания, угара, утечек и др.

В случае, когда в процессе проверки не представляется возможность обеспечить стабильный режим работы (неизменную совокупность значений рабочих воздействий), о правильности функционирования объекта следует судить по его переходным характеристикам. Для этого необходимо знать характеристики нормально работающего объекта.

Для решения последней задачи, а также для поиска дефекта требуется структурно-функциональная схема ОД, причем степень детализации ее зависит от глубины поиска. Для распознания возникшего дефекта необходим предварительный анализ функциональных последствий наиболее часто встречающихся и опасных дефектов и их комбинаций. Для целей диагностирования СЭУ в процессе эксплуатации достаточно выполнить анализ последствий одиночных дефектов, поскольку вероятность одновременного появления нескольких дефектов весьма незначительна.

X_ω

F_уп

Дизель

h_тн

V_s

λ – S ω

g_i

F_т P_i

t_т P_z

P_c

t_воз t_гц

t_вт

F_м В_п Смазочно-

Q_исх α_Σ циркуляционная Система

система водяного

охлаждения

t_гэ

t_мг t_вых

t_мо

G_м

Х_тв

t_вх

G₂ G₁

Х_тм

t_заб

Рис. 1. Структурно-функциональная схема ДЭУ как ОД.

КВП – комплекс: корпус судна - гребной винт - поток воды;

Д – дизель;

БРП – блок рабочих процессов;

РУС – регулятор угловой скорости;

СЦС – смазочная циркуляционная система;

СВО – система водяного охлаждения;

ВМХ – водомасляный холодильник;

ЦМН – циркуляционный масляный насос;

РТМ – регулятор температуры масла;

РТВ – регулятор температуры воды;

ДТ – дизель как теплообменник;

БОВ – блок охлаждения воды (холодильник и регулировочный клапан);

ВН₁, ВН₂ – водяные насосы контура пресной и забортной воды.

Режим работы ЭУ определяется совокупностью значений входных величин:

F_уп – обобщенный параметр условий плавания (учитывает глубину воды под килем и пр.);

X_ω – положение задающего органа регулятора угловой скорости вала;

F_т – параметр топлива (зависит от сорта);

t_т – температура топлива, подводимого к дизелю;

t_воз – температура воздуха в месте забора;

F_м – параметр смазочного масла;

Q_исх – исходное техническое состояние блока рабочих процессов (начальные условия);

Х_тм – положение задающего органа регулятора температуры смазочного масла;

t_заб – температура забортной воды.

Основной выходной величиной всего судового силового (пропульсивного) комплекса является скорость движения судна V_s.

Для внутренних величин приняты следующие обозначения:

λ – относительная поступь гребного винта;

h_тн – положение рейки топливных насосов дизеля;

ω – угловая скорость вращения вала дизеля;

t_гэ – температура выпускных газов дизеля, эквивалентная по теплопередаче;

t_мо – температура охлажденного смазочного масла;

t_мг – температура горячего смазочного масла;

G_м – подача циркуляционного масляного насоса;

G₁, G₂ – подачи насосов приемной и забортной воды;

t_вх, t_вых – температура пресной воды на входе и выходе из ГД;

- температура забортной воды на входе и выходе из блока охлаждения воды;

S – виброакустический параметр;

g_i – удельный индикаторный расход топлива;

P_i – среднее индикаторное давление;

P_z – максимальное давление сгорания;

P_c – давление конца сжатия;

t_гц – температура выпускных газов за цилиндром;

t_вт – температура цилиндровой втулки;

В_п – содержание примесей в циркуляционном масле;

α_Σ – суммарный коэффициент избытка воздуха.

Выбор состава контролируемых параметров СЭУ для проверки ее правильности функционирования является достаточно сложной задачей, решению которой посвящены работы многих авторов: сотрудников ЦНИИМФа и др. НИИ – Грицая Л.Л., Горбунова В.Ф., Калугина В.Н., Левина М.И., Карпова Л.Н., Титова Е.А. (труды ЦНИИМФа, 1973 г., вып.174, ж. Судостроение 1969 г. №1 и др.). Для морских судов, строящихся в настоящее время по классу автоматизации А2, совокупность контролируемых параметров выбирается в соответствии с требованиями Регистра СССР. Согласно этим требованиям, для ГД и обслуживающих его систем число контролируемых параметров составляет:

• входных (по отношению к дизелю) – (15+i);

• нагрузочных и выходных – (12+3i),

где i – число цилиндров дизеля.

В тех же “трудах ЦНИИМФа” оценка контролируемых параметров ДВС выполнена по критерию информативности

k_и = I_x · k_з , (11)

где I_x – количество информации о состоянии дизеля, приносимое параметром, бит;

k_з – коэффициент значимости информации.

I_x = - P_xj·log₂P_xj . (12)

Здесь P_xj = - вероятность выхода параметра за пределы поля допуска вследствие отказа j - го элемента (j = 1, 2, …, n); P_j – вероятность отказа j - го элемента; n – число элементов дизеля, влияющих на рассматриваемый параметр.

Определению коэффициентов значимости информации k_з посвящена отдельная работа. В табл. 5 [Е.Н. Климов “Основы ТД СЭУ”. – М.: Транспорт, 1980 г.] приведены значения k_и для 34 контролируемых выходных параметров. Их можно расчленить по таким признакам, как:

• информативность;

• доступность и стоимость измерения;

• степени локализации дефекта.

По доступности и стоимости измерения рассмотренные параметры рассортировали следующим образом:

I группа – входят параметры, которые могут быть измерены простыми, легко устанавливаемыми или штатными измерительными приборами (термопара, манометр, тахометр и т.п.);

II группа – параметры для измерения которых необходимы спецприборы средней сложности или простые, но трудно устанавливаемые (индикаторы, газоанализаторы, мерные бачки, переносные торзиометры и т.п.);

III группа – параметры, требующие использование сложных и дорогостоящих измерительных приборов или установок (осциллографы, установки для спектрального анализа масла и топлива, корреляторы, строба торы, радиоизотопные установки и т.п.). Однако это деление на группы носит временной и субъективный характер.

На выбор минимальной совокупности контролируемых параметров при диагностировании ДЭУ в эксплуатации оказывает влияние степень локализации дефекта путем контроля отдельного параметра. По этому принципу контролируемые параметры, отнесенные к I-й группе, позволяют определить техническое состояние отдельного элемента или узла; ко II-й группе техническое состояние нескольких элементов или узлов установки; III-й – вид технического состояния установки (правильно или неправильно функционирует) [см.табл.1].

Анализ показывает, что наиболее информативными являются:

• виброакустический параметр (S);

• угловая скорость вала (ω);

• группа индикаторных показателей рабочего процесса дизеля (g_i, P_i, t_z, t_гц, P_z, α_Σ, P_с);

• температура цилиндровой втулки (t_вт);

• разность температур охлаждающей воды на входе и выходе двигателя (∆t_в);

• перепад температур жидкости, охлаждающей поршень (В₁).

Виброакустический параметр, наряду с высокой информативностью, обеспечивают высокую степень локализации дефектов, однако во многих случаях его использование в процессе эксплуатации затруднено в связи с большой трудоемкостью и стоимостью диагностирования.

Угловая скорость вала ГД имеет высокую информативность, косвенно доступна для измерения (через частоту вращения); не требует больших затрат, но в то же время характеризуется низкой степенью локализации дефектов. Поэтому ω всегда включают в минимальную совокупность контролируемых параметров для проверки правильности функционирования ДЭУ.

Таблица 1.

Признак	Г р у п п а п а р а м е т р о в
	I	II	III
1.Информативность	S, W, gi, Pi, tz, tгц, tвт, Pz, ∆tв, αΣ, B1, Pс	В6, В7, Рs, ∆tм, В9, ∆Рм, tп, В2, В3, В4, ts, tс, ωгтн, В8, В5	В11, В12, В10, ∆Рпв, ∆tпв, В13, В14
2.Доступность	ω, tгц, Рs, ts, ∆Рв, ∆tпв, ∆tв, ∆tм, ∆Рм, ωгтн, B1, В2, В5, В7, В8, В9, В10, В11	Pi, gi, αΣ, Pс, Pz, tп, tвт, В3, В4, В6, В12, В13, В14	S, tz, tс, В4, В6
3.Степень локализации дефекта	S, В4, В6, В8, В9, В10, В11, В12, В13, В14, ∆Рпв, ∆tпв	Pс, ωгтн, Рs, ts, tс, tп, ∆tм, ∆Рм, В2, В3, В4, В5, В7	gi, ω, Pi, tz, tгц, αΣ, Pz, tвт, ∆tв, B1

Здесь, кроме расшифрованных ранее параметров, присутствуют:

t_z – максимальная температура горения; ∆t_в – разность температур охлаждающей воды; B_{1 –} разность температур среды, охлаждающей поршень; В₂ – стук в подшипниках КШМ; В₃ – плотность масляных паров в картере; В₅ – стук в цилиндре (прекращается); В₆ – содержание примесей в масле из подпоршневых полостей; В₇ – стук в цилиндре (при выключении подачи топлива не прекращается); В₈ – вибрация (ненормальная) ГТН; В₉ – температура подшипников ГТН; В₁₀ – стук (ненормальный) выпускного клапана; В₁₁ – раскепы коленчатого вала; В₁₂, В₁₃, В₁₄ – температуры подшипников рамового, шатунного, головного; Р_s – давление продувочного воздуха; ∆t_м – перепад температур циркуляционного масла; ∆Р_м – перепад давлений циркуляционного масла; t_п – температура подшипников движения; t_s – температура продувочного воздуха; t_с – температура в конце сжатия; ω_гтн – частота вращения вала ГТН; ∆Р_пв, ∆t_пв – перепад давлений и температур продувочного воздуха на ОНВ.

Также необходимо отметить, что степень локализации дефектов (см. табл. 1) определена при статических (установившихся) режимах. Использование динамических характеристик (переходных, особенно, частотных) повышает степень локализации дефектов по угловой скорости вала, но при этом повышается стоимость измерения (необходима аппаратура, которая бы позволяла измерять мгновенную скорость вращения).

Приведенная выше группа индикаторных показателей рабочего процесса дизеля обладает высокой информативностью, достаточно доступна для измерения (за исключением t_z). Однако каждый показатель в отдельности дает низкую степень локализации дефектов (кроме P_с). Индикаторные показатели широко применяются для проверки правильности функционирования судового дизеля, а в разном сочетании позволяют установить дефект отдельных узлов.

Температура втулки цилиндра t_вт по своей информативности и степени локализации дефектов идентична индикаторным показателям. Перепад температур охлаждающей воды ∆t_в и жидкости, охлаждающей поршень В₁ наряду с высокой информативностью доступны для измерения и применяются для проверки правильности функционирования установки. Однако в связи с низкой степенью локализации дефектов при поиске дефектов могут быть использованы только в сочетании с другими параметрами.

Параметры II группы по информативности доступны для измерения (кроме В₄ и В₆ в случае определения их путем спектрального анализа масла и температуры в конце сжатия t_с) и дает удовлетворительную локализацию дефектов. Многие из них используются дополнительно к выбранным параметрам I группы для обеспечения заданной полноты и достоверности проверки правильности функционирования, а также поиска дефекта с заданной глубиной (точностью). Спектральный анализ масла при достаточной информативности хорошо локализует износы отдельных элементов дизеля. Однако – повышается трудоемкость и стоимость.

Параметры III группы по информативности являются частными параметрами, характеризующими техническое состояние конкретных элементов и узлов. То есть, они весьма точно локализуют дефекты.

Лекція 8. Проведення теплотехнічного контролю ДВЗ та котлів машинною командою. Контрольні виміри, обробка результатів. Оцінка технічного стану дизеля по викривленням індикаторних діаграм. Визначення технічного стану суднового котла за результатами теплотехнічного контролю.

Теплотехнические испытания.

В каждом пароходстве имеются структурные подразделения – теплотехнические партии (раньше находились в отделе теплотехники, сейчас – в отделе технической эксплуатации), основными задачами которых является периодическая проверка правильности функционирования СЭУ и обеспечение экономичного расходования ГСМ. Они обеспечивают теплотехнические, контрольные и контрольно-наладочные испытания судов в эксплуатационных условиях, решают вопросы технического диагностирования.

Контрольные испытания выполняются для проверки выполнения судовой ЭУ нормативных эксплуатационно-технических показателей. Контрольно-наладочные испытания выполняются с целью выявления и устранения функциональных дефектов ЭУ, вызванных недостатками регулирования отдельных элементов или появлением структурных дефектов отдельных узлов и деталей, которые можно устранить в условиях эксплуатации.

По результатам обследований и испытаний теплотехническая партия разрабатывает мероприятия по устранению выявленных недостатков СЭУ, снижению тепловых потерь, экономному расходованию ГСМ; совместно с экипажем выполняет работы по исправлению дефектов СЭУ и движительно-рулевого комплекса (если эти работы не связаны с выводом судна из эксплуатации на длительный срок).

Перечень величин, подлежащих измерению и средства измерения, используемые в процессе теплотехнических испытаний, приведены в таблице 2.

Таблица 2

И з м е р я е м ы е в е л и ч и н ы	Ед.	Средства измерения
1	2	3
Время Частота вращения вала двигателя Максимальное давление цикла, Рс по цилиндрам Температура воздуха на входе в двигатель Температура выпускных газов в коллекторе и после каждого цилиндра Температура охлаждающей воды (вход/выход) ГД Температура циркуляционного масла Давление охлаждающей воды и циркуляционного масла Плотность топлива Содержание СО2 и О2 в отработанных газах (4-х тактный двигатель) Расход топлива Тяговое усилие при буксировке Упор (сила толкания) Скорость хода судна относительно воды Частота вращения гребного вала Напряжение тока генератора, электродвигателя, возбудителя Сила тока генератора, электродвигателя, возбудителя Глубина воды Скорость ветра Температура газа до и после ГТН Частота вращения ГТН Давление наддувочного воздуха Давление газов перед и после ГТН Температура воздуха за ГТН		Часы, секундомер Тахометр, тахоскоп, счетчик Индикатор, максиметр Ртутный термометр —ײ— Манометрический или ртутный термометр —ײ— Манометр Ареометр Химический газоанализатор Мерные бачки, счетчики Динамометр —ײ— Лаг или на мерной миле Тахометр, тахоскоп, счетчик Вольтметр Амперметр Эхолот, лот Анемометр Термопары Тахометр Манометр Водяной V-образный манометр Ртутный термометр

§Оцінка технічного стану дизеля по викривленням індикаторних діаграм

Ефективність двигуна залежить від якості процесу згоряння палива. Проаналізуємо індикаторні діаграми, можливі відхилення та їх причини.

Розглянемо основні відхилення від норми та можливі причині цих відхилень, наприклад, діаграми вприску палива.

§ Визначення технічного стану суднового котла за результатами теплотехнічного контролю.

Теплотехнічні та теплохімічні випробування дослідних та головних зразків парових та водогрійних котлів складаються з декількох етапів: спочатку проводять налагоджувальні-заводські випробування, а потім міжвідомчі здавальні випробування.[8]

Налагоджувальні-заводські випробування проводять на спеціально обо-нувати стенді. Їх мета - перевірити готовність ДК і обладнання стенду до міжвідомчих здавальним випробу ¬ ниям. Під час налагоджувальних випробувань відпрацьовуються всі системи управління і захисту, налагоджуються горіння і водний режим, перевіряється відповідність отриманих характеристик проектним. При міжвідомчих здавальних випробуваннях остаточно встановлюють всі характеристики ДК і коректують документацію (технічні умови на поставку, технічний формуляр, опис та інструкцію з експлуатації).

Теплотехнічні випробування призначені для визначення основних показників ДК, т. тобто паропродуктивності, ККД, температури перегрітої пари, коефіцієнта надлишку повітря, аеродинамічних та гідравлічних опорів, часу розпалювання і переходу з одного навантаження на іншу і т. д.

Під час теплохімічних випробувань визначають гранично допустимі значення солевмісту і лужності котлової води, періодичність продувок, якість пара при маневрах, допустиму швидкість зміни тиску пари і т. д.

На рис. 13,1 зображена схема стендової установки для про-ведення теплотехнічних і теплохімічних випробувань ДК. Стенд обладнаний, як правило, штатними допоміжними механізмами.[8]

Насичена пара через головний стопорний клапан 2 надходить у конденсатор 7, звідки конденсат насосом 8 направляється в мірні баки 10. Зазвичай один бак наповнюється, а з іншого насосом 11 здійснюється харчування ДК. Стрілкою 9 відзначена подача додаткової води. Для зміни хімічного складу котлової води маються мірні баки 6, які заповнені раство ¬ рами хімічних реагентів. Подача реагентів може бути здійснена безпосередньо в ПК спеціальними дозаторами-витискувача.

Для забезпечення ПК паливом та заміру його витрати маються мірні паливні баки 14, один з яких заповнюється паливом, а з іншого паливо проходить через фільтр 16 і насосом 15 подається в форсунку. При роботі ПК на мазутах або моторних паливах в схемі повинен бути передбачений підігрівач палива. Повітря в ПК надходить від вентилятора 19.

На головному паропроводі (найчастіше на вертикальному його ділянці) розташоване пароотборное пристрій 5, з якого проба пара направляється в конденсатор 4. Отриманий конденсат надходить або безпосередньо в Солемір, або в колбу 5, потім його направляють в лабораторію на хімічний аналіз. Результати аналізу дозволяють визначити вологість пари. Відбір проб котлової води здійснюється через холодильник 18, з якого охолоджена вода зливається в посудину 17 для подальшого хімічного аналізу. Склад продуктів згоряння визначають за допомогою газоаналізатора 1.[8]

Для визначення кількості води, що видаляється з ДК при верхньому і нижньому продуваннях, передбачений холодильник 13 і мірна ємність 12. Параметри пари, живильної води, повітря та продуктів згоряння вимірюються за допомогою приладів, частина яких має пристрою для автоматичного запису показань.

Теплотехнічні випробування на стаціонарних режимах роботи ДК називають балансовими, якщо вони проводяться з метою визначення теплотехнічних і економічних характеристик ДК. Балансові випробування проводять на декількох навантаженнях, що перекривають весь діапазон режимів роботи ДК.[8]

Паропродуктивність котла D визначається по витраті живильної води D_п.в. при постійному рівні води в пароводяному колекторі і щільно закритих клапанах верхнього і нижнього продування. При цих умовах D= D_п.в..

Витрати живильної води і палива визначають за допомогою заздалегідь тарованих баків. Для цього треба виміряти зміна рівня ∆h води (палива) в баку за час випробувань τ. Тоді витрата живильної води (або палива) можна підрахувати за формулою D=∆hkρ/τ, де k - тарувального коефіцієнт, чисельно рівний об'єму, відповідному одиниці шкали показника рівня; р - щільність води (палива), визначувана за таблицями залежно від виміряної температури.

Витрата пари може бути визначена і за допомогою витратомірних шайб, які встановлюються на головному паропроводі. Витрата пари на форсунку (при паромеханічному розпилі) визначають за допомогою витратомірних шайби або розрахунком по витраті палива, попередньо перевіреним при тарувальних випробуваннях.

Вологість пари вимірюють за коефіцієнтом виносу солей. Для цього треба визначити солевміст пари і котлової води.

Температуру води, палива і повітря вимірюють технічними ртутними термометрами, а температуру відхідних газів - декількома термопарами, поміщеними в одному перерізі газоходу. Кількість термопар встановлюють з розрахунку одна термопара на 0,5м² площі поперечного перерізу газоходу. Температуру вихідних газів розраховують як середнє значення показань усіх термопар.[8]

Тиск пари живильної води і палива вимірюють пружинними манометрами, а тиск по газоповітряного тракту – U-образними водяними манометрами. Показання всіх цих приладів фіксують спостерігачі за загальним сигналом через 10 - 15 хв. Тривалість усіх випробувань 2 год.

Балансові випробування починають і проводять тільки при встановленому тепловому режимі. Режим вважається сталим, якщо коливання трьох останніх свідчень приладів, що вимірюють основні параметри, не виходять за межі допустимих відхилень від середніх значень. Допустимі відхилення параметрів наступні: при вимірюванні тиску пара ± 0,02 МПа, при вимірі тиску по газоповітряного тракту ± 20 Па, при вимірі температури живильної води і відхідних газів ± 5°С.

Зняті при випробуваннях показання кожного приладу усереднюють в часі по средньоарифметичному закону. Значення, що відрізняються від середнього більш допустимого, в розрахунок не приймаються. Якщо число таких показів не перевищує 17% від загального числа вироблених вимірів, випробування не повторюють.[8]

Подсистема состоит из нескольких элементов, распределение отказов ко-торых следующее: утилизационный котел – 20 %, вспомогательный котел –

10 %, корпус, теплообменник, трубопроводы – 30 %, топка, арматура, измери-тельные приборы – 25 %, насос – 10 %.

Резервирование не применяется для конденсационного холодильника

и конденсатора избыточного пара.

Отказ конденсационного холодильника ведет к частичному испарению во всасывающем трубопроводе или в котельном питательном насосе. На основной и вспомогательный котлы, холодильник и конденсатор приходится свыше 50 % всех отказов, следовательно, им уделяется главное внимание при диагностиро-вании подсистемы котёл.

Типичные неисправности. Образование слоя отложений. Причиной обра-зования могут быть проникновение масла, особенно в питательную воду, на-кипь, сажа, коррозия, эрозия и кавитация. Эти дефекты возникают на входной и поворотной заслонках, а также на трубах. Течь – часто возникает в трубах хо-лодильника.

Повреждение изоляции. Механические повреждения или прожигание изоляции снижают к.п.д.

Выход из строя насоса. Главные причины: повреждение подшипников и уплотнений.

Обнаружение неисправностей. Измерение температуры, давления, а так-же визуальные наблюдения позволяют оценить состояние отдельных узлов. Но значительное число неисправностей можно не обнаружить таким способом.

Термодинамические методы измерений. Образование осадков ведет к снижению коэффициента теплопередачи из-за иной теплопроводимости слоев масла, накипи, загрязнений по сравнению с теплопроводимостью металла. Из-менение теплопроводимости может быть определено с помощью теплового ба-ланса. При этом необходимо также определять расход воды. Коррозия не ока-зывает заметного влияния на гидродинамическое сопротивление трубы, а отло-жения, особенно накипь и загрязнения, ведут к повышению сопротивления. По-этому возможно диагностирование измерением разности давлений. Таким же образом можно обнаруживать загрязнение воздухоподогревателя, которое воз-никает преимущественно в контуре выхлопных газов. При этом может исполь-зоваться штатная аппаратура.

Обнаружение отложений внутри и снаружи входящих труб, а также на

поверхности барабана котла по методу теплового баланса требует применения специальной измерительной техники. Массовый расход выхлопных газов и их температура в настоящее время в условиях судна не измеряются.

Для определения механического состояния вспомогательного котла и топки применяют метод оценки суммарного к.п.д.

к.п.д. = (m_п ·h – h_к.в.)/( m_т ·Q^н_γ),

где m_п – массовый расход пара; h – удельная энтальпия пара; h_к.в. – удельная энтальпия питательной воды; Q^н_γ – низшая теплотворная способность; m_т – массовый расход топлива. С помощью компьютеров становиться возможным своевременная и непрерывная оценка к.п.д. котла.

Эндоскопия. Котельная установка, удобная для применения эндоскопии. Классификационные органы предписывают проведение регулярных осмотров. Каждые два года надлежит проводить внутренний осмотр котельной установки с целью контроля труб, барабана и камеры сгорания для проверки образования отложений, разгерметизации и деформаций.

Для этого используют эндоскопию, так как при этом уменьшается по-требность в демонтаже, а также становятся доступными для наблюдения такие объекты (например внутренняя поверхность труб), которые и при демонтаже не могут быть осмотрены визуально.

Измерение параметров рабочего вещества. Главная причина образования отложений в водяном контуре – отсутствие необходимого качества питательной воды. Например, прорыв морской воды через течь в конденсаторе приводит к сильному увеличению жесткости и, следовательно, к значительному отложе-нию накипи. С помощью постоянного определения некоторых особенно важ-ных параметров можно сделать заключение о техническом состоянии котель-ной установки. Так с помощью солемера для автоматического контроля содер-жания хлоридов можно своевременно установить факт прорыва морской воды.

Учет специфики проведения диагностирования на борту судна.

Помимо рассмотренных влияний отдельных подсистем друг на друга большое значение имеет влияние на них меняющихся во время рейса климати ческих условий, изменений характеристик гребного винта, а также воздействия глубины моря, степени загрузки, угла перекладки руля.

Влияние климатических зон. Климатические условия большое влияние оказывают прежде всего, на температуру двигателя. Так, например, температу-ра поршня в тропиках выше на 3 – 8%, а в цилиндре на 8 – 15% по сравнению с северными широтами. Следовательно, отклонения температуры, обусловлен-ные неисправностью, должны всегда превосходить отклонения от нормы, вы-званные внешними воздействиями.

Изменение гидродинамического сопротивления судна. Увеличение со-противления судна вследствие обрастания чем подводной части, разница в за-грузке, волнения моря, мелководье ведут к изменению характеристик гребного винта, следовательно, к изменению нагрузки на двигатель и параметров его работы.

Достаточная глубина под килем судна предотвращает отражение звука от грунта и обеспечивает равномерную нагрузку гребного винта. В связи с этим при движении судна на мелководье изменяются результаты виброакустических измерений. На рис. 30 показана зависимость уровня шума от глубины.

Рис. 30. График зависимости уровня шума от глубины: 1 – на мелководье;

2 – на большой глубине

Уровень шумов (измеряемый на уровне фундамента главного двигателя) также зависит от перекладки руля, поэтому измерения должны производиться только при прямолинейном курсе судна и других постоянных внешних пара-метрах (глубина, дифферент, мощность и т.д.).