книги из ГПНТБ / Антонов, А. А. Устройство морского судна учебное пособие для подготовки специалистов в мореходных школах
.pdfстиями диаметром около 10 мм, общая площадь отверстий должна
быть не менее тройного сечения патрубка. Часто приемники снаб жаются также невозвратным клапаном 2.
Для защиты насоса от засорения служат также грязевые ко
робки. Их устанавливают на всасывающей магистрали осушитель
ного насоса, а в машинно-котельном отделении, где вода бывает
более засорена,— непосредственно у приемных патрубков. Грязе
вая коробка (рис. 140) состоит из чугунного или стального кор пуса, в котором помещается вставная решетка с сеткой. Корпус
закрывается крышкой с помощью прижимной скобы и откидного
болта.
Трубопровод осушительной системы изготовляют из стальных
оцинкованных труб диаметром не менее 50 мм. В районе трюмов осушительные трубы прокладывают вне междудонного простран
ства, обычно по бортовым льялам через вырезы в скуловых кни цах или поверх книц. Для защиты от повреждений их закрывают
деревянными кожухами. Если трубопровод должен проходить че
рез топливные цистерны, то в этих местах устраивают для труб специальные непроницаемые туннели.
Международной конвенцией запрещается загрязнять море нефтью. Поэтому, если в льяльной воде содержатся нефтяные
остатки, перед спуском за борт ее пропускают через сепаратор
трюмных вод, а отделенные в нем нефтяные примеси сливают в сборную цистерну для сдачи на берег. Отливной трубопровод вы
водят за борт на высоте около 300 мм над грузовой ватерлинией;
заканчивается он бортовым невозвратно-запорным клапаном.
В осушительных системах применяют поршневые или самовса сывающие центробежные насосы. На каждом судне устанавлива ют не менее двух осушительных насосов, одним из которых (ре
7"
V
Рис. 139. |
Осушительный |
Рис. 140. Грязевая коробка: |
|
приемник: |
/■—корпус; 2 — отстойник; |
3 — решетка; 4 — сетка; 5 — |
|
1 — разборная сетка; 2 — невоз |
прокладка; |
6 — крышка |
|
вратный |
клапан |
|
|
150
зервным) бывает обычно балластный насос. Некоторые удален
ные от машинного отделения отсеки (цепной ящик, коффердамы)
осушают автономными насосами — ручным поршневым или эжек
тором, работающим от водопожариой магистрали. В машинном
отделении в аварийных случаях возможно осушение отсека с по
мощью охлаждающего насоса главного двигателя.
Уровень воды в льялах проверяют не реже раза за вахту. На
современных судах широко применяется централизованная систе
ма замера, совмещенная с предупредительной сигнализацией.
Внедряется дистанционное управление системой и автоматическая
откачка воды из льял.
Безотказная работа осушительной системы в значительной сте
пени зависит от содержания в чистоте осушаемых помещений.
Особое внимание следует обращать на состояние льял и прием
ников, засорение которых может легко вывести систему из строя и привести к затоплению отсеков и порче грузов. В грузовых трюмах льяла для защиты приемных сеток от засорения следует
закрывать съемными щитами — льяльными крышками и очищать перед каждой погрузкой. В машинно-котельном отделении льяла,
приемникиВодоотливнаяи грязевые коробки должны |
быть чистыми |
посто |
|
янно. |
система предназначена |
для откачки из |
корпуса |
судна больших масс воды, попавшей в него в результате пробои
ны. Такой системой оборудуются только суда с особыми условия ми плавания, например: ледоколы, буксиры-спасатели, крупные экспедиционные суда.
Водоотливная система отличается от осушительной значитель
но большим диаметром труб (300—800 мм) и более мощными на сосами (до 900 м3/ч). Насосы могут размещаться непосредственно
в охраняемых отсеках, они приспособлены для работы под водой и имеют дистанционное управление с палубы водонепроницаемых переборок. Приемники системы располагают у днища или настила
второго дна, сборные колодцы не делают. Поскольку аварийная вода обычно не содержит нефтепродуктов, сепараторы в системе не предусматриваются.
На буксирах-спасателях эта система является спасатель
ной, т. е. специально приспособлена для откачки аварийной во
ды из отсеков других судов. Для этого система оборудована гиб кими шлангами, которые перекидываются с палубы в затопленный отсек поврежденного судна.
Шланги делают из прорезиненной ткани и во избежание пере
ломов и сплющивания армируют стальной проволокой в виде спирали. Длина шлангов достигает 20 м, диаметр 200—250 мм.
Приемный конец шланга снабжается защитной сеткой с невоз вратным клапаном. Для присоединения шлангов к системе на па лубе по обоим бортам установлены клапанные коробки. Шланги
хранят в специальных стеллажах около коробок. Кроме стацио
нарных спасательных насосов, суда-спасатели оборудуются также
переносными водоотливными насосами.
151
§ 49. БАЛЛАСТНЫЕ СИСТЕМЫ
Балластная система служит для приема, перекачки по судну
и удаления за борт водяного балласта. Балласт (забортную воду) принимают на судно для увеличения осадки при порожнем рейсе с целью улучшения работы гребных винтов, для выравнивания
крена или дифферента, изменения остойчивости судна.
Вес принимаемого балласта у сухогрузных судов составляет
примерно 15—20% водоизмещения, а у танкеров — до 50% и бо
лее. В качестве балластных емкостей используются танки двойно
го дна, форпик, ахтерпик, бортовые и подпалубные цистерны (на
рудовозах), диптанки, а на танкерах — грузовые или специальные
балластные отсеки.
На рис. 141 показана принципиальная схема балластной си
стемы сухогрузного судна. Балластный насос 2 связан магистраль ными трубопроводами с распределительными клапанными короб ками 3, от которых отходят трубы во все балластные цистерны.
Каждая труба заканчивается в цистерне приемником 4, через который производится как прием, так и удаление балласта. Кла
паны в распределительных коробках применяются запорного типа,
пропускающие воду в обе стороны.
Вода в систему поступает от кингстона 1 с помощью насоса
пли самотеком, удаление воды производится насосом. Отливной
трубопровод |
выведен наружу выше |
грузовой |
ватерлинии на |
|
300 мм и снабжен бортовым невозвратно-запорным клапаном |
6. |
|||
На отливном |
трубопроводе имеется |
сепаратор |
трюмных вод |
5, |
|
|
|
|
поскольку для балластировки иногда используют порожние топ
ливные танки, откуда вода откачивается с остатками нефтепро
дуктов. Разобщительный клапан |
7 |
с |
дистанционным |
|
управлением |
|||||
служит для |
отключения форпика |
от |
системы в |
случае пробоины |
||||||
|
||||||||||
в носовой части судна. |
|
|
|
|
|
|
I |
|
||
б, в д |
Допустим, что надо принять балласт в ахтерпик. Для |
|||||||||
Пример. |
|
|
|
|
|
|
|
|
и клапаны |
|
этого перед включением насоса надо открыть кингстон |
|
|||||||||
и на клапанных коробках. Для откачки балласта из ахтер |
||||||||||
пика за борт должны быть открыты клапаны |
д, |
а, г |
на клапанных |
|||||||
коробках и |
соответствующие клапаны на отливном трубопроводе. |
Для приема балласта самотеком, например в какой-либо кормовой
ʃ б з
зг з
Рис. 141. Принципиальная схема балластной системы
152
танк двойного дна, надо открыть кингстон 1, клапаны а, б на приемной клапанной коробке и соответствующий клапан в тунне ле гребного вала. Легко убедиться по схеме, что система позволя
ет не только принимать или удалять балласт, но и перекачивать
его из одной цистерны в другую.
Приемный кингстон (рис. 142) представляет собой брон зовый клапан запорного типа. Он установлен непосредственно на обшивке корпуса или чаще на кингстонном ящике — специальной выгородке, сообщенной с забортным пространством. Обычно на
судне устанавливают два кингстона — на днище или скуле и на
борту. Бортовой кингстон, расположенный на 300 мм ниже ватер линии судна порожнем, является дополнительным и используется
при плавании на мелководье, когда имеется опасность засасывания
дойным кингстоном ила или песка. Наружные отверстия кингстон
ных ящиков ограждаются решетками. Для очистки |
кингстонов |
||
от водорослей, льда и т. п. к ним |
подводится |
пар |
и сжатый |
воздух. |
(рис. 143) |
размещают в са |
|
Балластные приемники |
мом низком месте цистерн у кормовой переборки. На конце при емника делают конический раструб, позволяющий максимально
приблизить его к днищу, не уменьшая прохода для воды. Нали чие раструба также значительно уменьшает воздушную воронку
над приемником при откачке воды, что обеспечивает почти полное осушение цистерны.
Балластные цистерны оборудуют воздушными трубами
и измерителями уровня воды. Для доступа внутрь цистерн имеют
ся горловины с герметически закрываемыми крышками.
Балластный трубопровод изготовляют из стальных оцинкованных труб диаметром 60—200 мм. В районе трюмов тру
бы прокладывают обычно внутри междудонного пространства, что
исключает подмочку груза при |
|
" |
|
|
|
|
|
^ |
|
случайном повреждении труб. |
Ес |
||||||
|
ли трубы проходят через топлив |
|||||||
|
ные цистерны, их прокладывают |
|||||||
|
через непроницаемые туннели. На |
|||||||
|
современных |
судах туннели |
для |
|||||
|
труб часто устраивают по всей |
|||||||
|
длине судна в междудонном про |
|||||||
|
странстве |
от |
машинного |
отде |
||||
|
ления до |
форпиковой |
перебор |
|||||
|
ки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
142. Установка днищевого |
прием |
|||||
|
|
|
ного |
кингстона: |
|
|
|
|
|
J — кингстон; |
2 — воздушная труба |
для |
вы |
||||
|
пуска воздуха нз кингстонного ящика; |
3 — |
||||||
|
труба для подвода пара; 4—труба подвода |
|||||||
|
сжатого воздуха; |
5—труба с |
отверстиями |
|||||
|
для выпуска пара или воздуха с целью про |
|||||||
|
дувки приемного отверстия и решетки; |
6 — |
||||||
|
решетка на |
приемном |
отверстии; |
7 — наруж |
||||
|
ная |
обшивка |
днища; |
8 » настил |
второго |
дна |
153
В балластных системах обычно приме
няют центробежные самовсасывающие на сосы.
Балластная система, как и осушитель
ная, относится к числу наиболее ответствен
|
|
|
ных судовых систем — от |
ее |
работы в |
зна |
|||||
|
|
|
чительной |
степени |
зависит |
безопасность |
|||||
|
|
|
плавания. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для исправной работы системы балласт |
||||||||
|
|
|
ные |
отсеки |
необходимо |
содержать |
в |
чи |
|||
Рис. 143. |
Балластный |
стоте |
и предохранять от |
засорения |
илом |
||||||
|
приемник: |
или песком при приеме воды. Трубопрово |
|||||||||
раструб приемника; 3—вто |
ды, арматура, цистерны не должны |
иметь |
|||||||||
1 |
рое |
дно |
никаких неплотностей. Состояние системы |
||||||||
— днищевая |
обшивка; 2 — |
проверяют путем |
наружных |
осмотров |
не |
||||||
|
Креновая и дифферентнаяреже разасистемыв год. |
Кингстоны |
осматривают |
||||||||
|
|
|
прц каждой |
постановке судна в док. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
в |
качестве |
самостоятель |
ных систем применяются в основном на ледоколах.
Креновая система служит: а) для преднамеренного на-
кренения судна с целью освобождения от сжатия льдами или об
легчения схода с мели; б) для выравнивания крена, возникшего
вследствие затопления отсеков, неравномерного расходования топ
лива или других причин.
В состав системы входят специальные бортовые цистерны, ко
торые заполняются и осушаются с помощью мощных креповых насосов или сжатого воздуха.
Наиболее широко креновая система используется для искусст
венного раскачивания ледокола, чтобы облегчить его продвиже ние в тяжелых льдах. При этом работа системы обычно автомати зируется, что обеспечивает равномерную переброску балласта с
борта на борт и раскачивание судна с периодом наклонения
3—4 мин при крене 5—8° на каждый борт. Диаметр труб креновой
системы 500—1000 мм, |
производительность |
насосов до 5000 м3/ч |
и более. |
система служит |
для преднамеренного |
Дифферентная |
создания или устранения дифферента судна путем заполнения или
осушения специальных носовых или кормовых емкостей. Переме щение балласта осуществляется мощными насосами или продув
кой цистерн сжатым воздухом.
Дифферентная система, как и креновая, применяется в основ
ном для облегчения движения ледокола во льдах. Например, если
ледокол не может преодолеть тяжелые льды за счет собственного
веса, прибегают к искусственному утяжелению носовой оконечно
сти судна. Для этого перекачкой балласта сначала создают диф
ферент на |
корму, |
чтобы |
носовая оконечность судна легко |
взо |
шла на |
кромку |
льда, |
а затем этот балласт перекачивают из |
|
кормы в нос, чем |
и обеспечивается продавливание ледяного |
по |
||
крова. |
|
|
|
|
154
Глава XIII. СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО МИКРОКЛИМАТА
ИСАНИТАРНЫЕ
§50. СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
Система вентиляции служит для поддержания нормальной воз душной атмосферы в судовых помещениях путем замены загряз ненного воздуха свежим. Кратность вентиляции (количество обме
нов воздуха в час) зависит от типа помещений и бывает от 5—8
(каюты, грузовые трюмы) до 30 и более (машинно-котельные от
деления) .
Вентиляция помещений может быть вдувной, вытяжной и ком бинированной.
Вдувная используется для таких помещений, как каюты,
салоны, командные помещения, лазареты, в которых повышенное
давление препятствует проникновению загрязненного воздуха из соседних помещений.
Вытяжная устраивается в тех помещениях, где наблюдается постоянное загрязнение и увлажнение воздуха (камбузы, прачеч
ные, галыоны, курительные комнаты и т. п.). За счет некоторого разрежения в этих помещениях предупреждается распространение
неприятных запахов по судну.
Комбинированная обеспечивает наиболее интенсивный воздухообмен: в одном и том же помещении (обычно очень боль
шом) работают одновременно вдувная и вытяжная вентиляции с преобладанием той или иной в зависимости от рода поме щений.
По принципу действия вентиляция бывает естественной и ис кусственной.
Естественная вентиляция происходит за счет разности удельных весов воздуха внутри и снаружи помещений, а также за счет силы ветра или встречного потока воздуха на ходу судна. Для этой цели в судовых помещениях устанавливают вентиляци
онные трубы, верхние концы которых выходят на открытую палу бу и снабжаются поворотными вентиляционными головками — дефлекторами. Раструбный дефлектор (рис. 144, а) используется преимущественно как вдувной, но может работать и как вытяж
ной. Для вдувной вентиляции дефлектор устанавливают раструбом
против ветра, а для вытяжной—по ветру.
Более интенсивную вытяжную вентиляцию обеспечивает эжекциониый дефлектор (рис. 144,6), состоящий из двух конусов. Ма
лым конусом он устанавливается против ветра. Воздух, проходя
через суживающийся конус с повышенной скоростью, создает в
дефлекторе разрежение, благодаря чему происходит отсос воздуха
из помещения.
Дефлекторы естественной вентиляции устанавливают на проч
ных комингсах высотой около 1 м, и их можно поворачивать вруч-
155
ную с палубы или из помещения
специальным приводом. В штор мовую погоду дефлекторы закры
|
|
вают |
брезентовыми чехлами или |
||||
|
|
снимают с комингсов, а отвер |
|||||
|
|
стия задраивают крышками. Кро |
|||||
|
|
ме |
дефлекторов, |
естественная |
|||
|
|
вентиляция |
осуществляется через |
||||
|
|
иллюминаторы, двери, световые |
|||||
|
|
люки. |
|
|
|
|
|
|
|
Недостатком естественной вен |
|||||
Рис. 144. Вентиляционные головки: |
тиляции является то, что она не |
||||||
онный дефлектор; е — грибовидная го |
всегда |
обеспечивает |
требуемый |
||||
ловка; г — цилиндрическая |
головка |
воздухообмен в помещениях. Кро |
|||||
а — раструбный дефлектор; |
б — эжекци- |
ме того, наличие большого коли |
|||||
|
|
чества |
дефлекторов |
на |
палубе |
||
|
|
затрудняет |
выполнение |
судовых |
работ. Поэтому на современных судах преимущественное приме-
нение получила искусственная вентиляция, более компактная и
эффективная.
Искусственная вентиляция осуществляется при помощи
электрических вентиляторов осевого или центробежного типа. Воздух подается от вентиляторов в помещения или, наоборот, от сасывается из помещений по специальным воздухопроводам. Для удобства монтажа воздухопроводы выполняют обычно прямоуголь
ного сечения из стальных или алюминиевых листов толщиной 1 —
2 мм. Наружные приемные и выходные патрубки системы выхо
дят на верхние палубы и заканчиваются грибовидными или цилин
дрическими головками (' рис. 144,' ’ ’ б, г'). ~Головки часто имеют за-
щитные сетки и могут герметически закрываться.
Судовая вентиляция по назначению подразделяется па следую-
щие основные группы: а) общесудовую, обслуживающую жилые,
служебные и бытовые помещения; б) вентиляцию машинпо-ко-
тельных отделений; в) вентиляцию грузовых трюмов.
Общесудовая вентиля.ция бывает обычно искусствен ной. Ее делают по групповому принципу, когда для нескольких однотипных помещений устанавливают один вентилятор с возду хопроводом, от которого отходят ответвления в каждое помеще
ние. Некоторые помещения оборудуют отдельными вентилятора ми. Вентиляционные отверстия в помещениях располагают всегда
так, чтобы обмен воздуха происходил более равномерно и исклю
чалась возможность сквозняка.
Вентиляция машини о- котельныX отделений вы
полняется всегда независимой, вдувной или комбинированной с
преимущественно вдувной. Свежий воздух подается в нижнюю
часть помещения от двух — четырех вдувных дефлекторов. К ос новным рабочим площадкам (посту управления, электрощиту,
мастерской) предусматривается также искусственная подача воз духа с помощью вентиляторов. Отвод воздуха производится в
156
основном через световые люки и кожух дымовой трубы. Так как в штормовую погоду световые люки задраивают, применяются и вытяжные дефлекторы.
Вентиляция грузовых трюмов делается отдельной
для каждого трюма и может быть естественной и искусственной. При естественной вентиляции каждый трюм имеет два — четыре
дефлектора, расположенных по углам отсека. Одни дефлекторы
трюма, обычно носовые, разворачивают на вдувание воздуха, а
другие — на удаление, что обеспечивает достаточно полную вен
тиляцию всего помещения.
При искусственной вентиляции трюмов вентиляторы размеща
ют в трубах вентиляционных головок или в специальных выгород ках. Часто в качестве воздухопроводов используют пустотелые грузовые колонны и мачты.
Система кондиционирования воздуха служит для создания в
судовых помещениях воздушной среды заданной температуры и влажности независимо от состояния погоды.
При такой системе в отличие от обычной вентиляции вдувае
мый в помещения воздух подвергается обработке в специальном
аппарате — кондиционере: зимой подогревается и увлажняется, летом охлаждается и подсушивается. В результате в помещениях
постоянно поддерживаются наилучшие условия обитаемости (тем
пература 21—24°С, относительная влажность 50—60%).
На судах системой кондиционирования оборудуют жилые, об
щественные и некоторые служебные помещения, где люди нахо
дятся постоянно или длительно. В машинных отделениях, где про
исходит большое выделение тепла и влаги, применяют местное
кондиционирование: обработанный воздух подается только на
основные рабочие площадки (пост управления, мастерская) через систему воздушных душей.
Системы кондиционирования строят по групповому принципу, когда группу помещений обслуживает один центральный конди ционер (климатическая станция). Последний состоит из воздуш
ного фильтра, паровых калориферов (первичного и вторичного),
охладителя-осушителя воздуха, увлажнителя и каплеотделителя.
Воздух в кондиционер поступает из атмосферы через грибовид
ную головку. Кроме того, частично может использоваться воздух
обслуживаемых помещений (рециркуляционный воздух). Это поз воляет снизить расход энергии на работу кондиционера.
Рассмотрим наиболее распространенные схемы систем конди
ционирования воздуха. |
низконапорной |
системе |
|
В |
одноканальной |
||
(рис. |
145, а) наружный воздух |
засасывается вдувным |
вентилято |
ром в кондиционер и после обработки подается при температуре 20—250 C в магистральный трубопровод, идущий вдоль обслужи ваемых помещений. В помещения воздух поступает через пото
лочные воздухораспределители (пункалувры). Для удаления ис пользованного воздуха в нижней части помещений устраиваются вентиляционные решетки. Через них воздух отсасывается вытяж-
157
ai |
г |
? |
j |
|
|
|
|
—- |
∑ ..r |
⅜ |
|
|
|
|
|
||
|
7' |
|
|
Л |
А |
|
I |
|
|
кают-компания |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 7 ¡ 8 |
9 |
10 И 12 Ii !lt |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J. |
|
д)
в)
Рис. 145. Системы кондиционирования воздуха:
а — одноканальная |
низконапорная; |
б — одноканальная |
высоконапорная; |
в — двухканаль |
||||||||||
ная; |
I — вытяжной |
вентилятор; |
2, |
8 — воздушные |
заслонки; |
3 — вытяжной канал; |
4 — |
|||||||
канал |
рециркуляционного |
воздуха; |
5 — канал приема |
«вежего воздуха; |
б — воздушный |
|||||||||
фильтр; |
7 — первичный калорифер; |
9 — охладитель |
воздуха; |
/0 — увлажнитель; 11— кап- |
||||||||||
леотделитель; /2 — вторичный калорифер: 13 — вдувной |
вентилятор; |
14 — вдувной |
магист |
|||||||||||
ральный |
воздухопровод; |
15 — |
потолочные |
воздухораспределители; |
¡8 — каютный |
конди |
||||||||
ционер; |
17 — магистраль |
холодного |
воздуха; |
18 — магистраль |
подогретого |
воздуха; |
19 — |
каютный смеситель
ным вентилятором, причем часть |
воздуха (около 30%) может на |
правляться на рециркуляцию. |
*- |
Водноканальной высоконапорной системе
(рис. 145, б) воздух после обработки в центральном кондиционе ре подается в магистраль под повышенным напором (300—500 мм
вод. ст.), причем температура его составляет 10—15°С. Вторичный
подогрев воздуха до 20—250 C производится в каютном кондицио нере, оборудованном водяным или электрическим калорифером.
Воздух из магистрали входит в каютный кондиционер с повышен
ной скоростью, подсасывая воздух из помещения, который при этом подогревается в калорифере. В результате в помещение выходит
воздушная смесь необходимой температуры. Одновременно осу ществляется местная рециркуляция воздуха (возможна и общая
рециркуляция, как в предыдущем случае). Эта система лучше пре дыдущей, так как позволяет регулировать температуру индиви
дуально в каждой каюте.
При двухканальной системе (рис. 145, в) кондицио
нирования от центрального кондиционера к помещениям отходят
две параллельные магистрали: подогретого и холодного воздуха.
В помещения воздух выходит через вентиляционные шкафчики, позволяющие его смешивать в разных пропорциях для получения
желаемой температуры.
Все системы кондиционирования воздуха оборудуются прибо
рами, обеспечивающими их автоматическую работу.
Система подсушки воздуха в трюмах (техническое кондицио нирование). При обычной вентиляции грузовых трюмов возможно выпадение из воздуха росы, которая вызывает порчу груза и кор розию корпуса. Для защиты груза и корпуса от воздействия вла ги на современных судах применяют системы подсушки воздуха
в трюмах.
На рис. 146 показаны два варианта вентиляции грузового трю ма. При обычной вентиляции атмосферный воздух подается в
Рис. |
146. Схема циркуляции воздуха |
в |
грузовом трюме: |
|
а — при обычной вентиляции; б — при |
подсушке |
воздуха; / — вентиляционные головки; |
||
2 — воздушные |
заслонки; 3 — трюмные |
вентиляторы; |
4 — вентиляционный воздухопровод; |
5—магистраль подсушенного воздуха
159