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

условиях с выключенными (числитель) и включенными (знаменатель) успокоительными цистернами. На БКРТ «Наталья Ковшова» успо­ коители качки используются в течение всего периода нахождения судна в море, обеспечивая во всех случаях уменьшение амплитуд колебания бортовой качки около 50%. При выключенных цистернах при волнении моря до 5 баллов большинство механизмов технологи­ ческой линии не гарантируют необходимого качества обработки рыбы и могут выйти из строя. При включенных цистернах Флюма все механизмы нормально работают при волнении до 7 баллов. Анало­ гичные результаты дает опыт эксплуатации транспортных рефри­ жераторов «Ботнический залив», «Нарвский залив» и ряда других судов эстонского рыбопромышленного производственного объедине­ ния. При включенных цистернах размахи качки уменьшаются при­ мерно в два раза. На транспортном рефрижераторе «Ботнический залив», по данным специальных испытаний, амплитуда качки со­ ставила 8° против имевшихся ранее 15°.

Таким образом, опыт, накопленный организациями рыбной про­ мышленности страны, свидетельствует о том, что установка успокои­ телей качки пассивного типа значительно улучшает условия работы механизмов, производство грузовых операций в море и обитаемость судов.

§ 23

Вспомогательные механизмы

К вспомогательным механизмам в отличие от главных, пред­ назначенных для выработки энергии для движения судна, относят все устройства и приспособления, предназначенные для выработки энергии на вспомогательные нужды, для вторичного преобразования энергии. К первой группе причисляют двигатели генераторов и вспо­ могательные котлы, ко второй — различные приводы и все меха­ низмы, выполняющие какие-либо частные функции.

Кроме того, все вспомогательные механизмы подразделяются на механизмы, обслуживающие главный двигатель, и механизмы, об­ служивающие общесудовые устройства и системы. Первые распола­ гаются непосредственно в машинном отделении, вторые, в зависимо­ сти от назначения, — в различных частях судна.

Вспомогательные механизмы, находящиеся на палубе и пред­ назначенные для выполнения общесудовых функций (брашпили, различные лебедки и др.), объединяются термином палубные ме­ ханизмы.

В связи с повышением оснащения судов рыболовного флота механизмы, обслуживающие технологическое оборудование и рефри­ жераторную установку, начали выделять в самостоятельные группы, хотя по отношению к судну они типичные вспомогательные.

По назначению и конструкции все вспомогательные механизмы подразделяются на следующие основные группы: двигатели и ком­ прессоры, насосы и вентиляторы, лебедки и шпили. Кроме этого,

175

к вспомогательным механизмам относятся теплообменные аппараты, сепараторы и фильтры и испарительные установки,

Двигатели (дизели и моторы) применяются для привода генера­ торов и некоторых автономных палубных механизмов.

Компрессоры, или воздухонагнетатели, предназначены для по­ полнения запасов сжатого воздуха, необходимого для пуска и ре­ версирования судовых дизелей и прочих судовых нужд. По кон­ струкции судовые компрессоры бывают поршневые и ротативные,

1 — шатун; 2 — дифференциальный поршень; 3 — всасывающий клапан ЦНД; 4 — цилиндр

пускового воздуха применяются обычно поршневого типа.

Схема устройства поршневого двухступенчатого судового ком­ прессора показана на рис. 98. В общем блоке цилиндров 8 пере­ мещается дифференциальный поршень 2. Нижний цилиндр является цилиндром низкого давления (ЦНД), верхний, меньшего диаметра, —• цилиндром высокого давления (ЦВД). Воздух, сжимаемый в ЦНД, через клапан 7 и трубопровод 9 поступает в холодильник низкого давления 11. Охлажденный воздух очищается в сепараторе 17 и поступает в ЦВД. Сжатый до конечного давления, он вновь охла­ ждается в холодильнике высокого давления 13, очищается в сепара­ торе и поступает в воздухохранитель 15.

Вспомогательные механизмы второй группы — насосы служат для перекачивания и нагнетания жидкостей. По назначению разли­

176

чают насосы топливные, масляные и водяные (забортной и пресной воды, трюмные, льяльные, балластные и т. д.). Конструктивно на­ сосы выполняются поршневыми, лопастными и ротационными. К ро­ тационным насосам относятся шестеренные, винтовые и коловратные.

Схема шестеренного насоса, применяемого для перекачивания масла, топлива и воды, приведена на рис. 99. Шестеренные насосы приводятся в действие от двигате­ лей или автономных электромото­ ров и имеют производительность не­ сколько сот кубометров в час при частоте вращения 1000— 1500 об/мин и давлении, достигающем

десятикратного атмосферного. Корпуса насосов изготовляют из чу­ гуна, шестерни — из стали.

Винтовые насосы (рис. 100) имеют ведущий центральный винт (червяк), вокруг которого вращается один или несколько дополни­ тельных винтов.

Конструкция поршневых насосов несколько громоздка, однако они имеют высокий к. п. д. и хорошие всасывающие свойства. При использовании поршневых насосов для охлаждения двигателей их

Рис. 101. Схема поршневого насоса охлаждения с приводом от коленчатого вала двигателя.

устанавливают на торцевой части двигателя с приводом от коленчатого вала. Обычно на двигателе вместе с охлаждающим насосом размещают трюмный. В этом случае оба насоса выполняют одинако­ вой конструкции, а система трубопроводов позволяет их комбини­ рованное (резервное) использование. Устройство насоса такого типа показано на рис. 101. К лопастным насосам относят центробежные и осевые.

Центробежные насосы выполняют как в навешенном варианте, так и в автономном с индивидуальным приводом от электромотора. Насосы этого типа отличаются простотой, достаточно высоким к. п. д. и компактностью.

Водокольцевые насосы самовсасывающего и вихревого типов в последнее время получили довольно широкое применение. Водо­ кольцевой насос представляет собой усовершенствованный тип цен­ тробежного и отличается от него тем, что при вращении крылатки вода или жидкость вытесняется центробежной силой в спиральные каналы на корпусе улитки, где образуются зоны разрежения, в ко-

178

Торые засасывается воздух, а затем жидкость. Избытки воздуха вы­ тесняются через дополнительное окно в крышке. Высота всасывания насоса составляет не менее 1,5—25 м, производительность ~10 м3/ч.

Лебедки и шпили входят в качестве основных элементов в состав большинства судовых систем и устройств (якорного, швартовного, шлюпочного, буксирного, грузового и специальных устройств). Судовые лебедки и шпили предназначены для приведения в движение тросов и по назначению подразделяются на грузовые, швартовные, шлюпочные и другие, в зависимости от выполняемых функций.

Характерной особенностью всех лебедок и шпилей является на­ личие барабана или турачек для намотки троса, путем выбирания которого или, наоборот, травления выполняются те или иные опе­ рации. Большинство лебедок имеют наряду с основными барабанами, служащими для выполнения главных целей, дополнительные — турачки, с помощью которых выполняются вспомогательные опе­ рации.

Один из вариантов конструкции лебедок — буксирная лебедка простого действия приведена на рис. 102. Барабан этой лебедки имеет большие реборды, позволяющие наматывать трос в несколько слоев. Тормозной шкив представляет одно целое с барабаном, а лен­ точный тормоз закреплен на станине с помощью пружинного амор­ тизатора. При рывках буксирного троса пружины срабатывают и ба­ рабан слегка проворачивается, ослабляя действие рывка на лебедку. Передача вращения от электродвигателя к барабану осуществляется цилиндрическими шестернями. На промежуточном валу лебедки насажены турачки, используемые для швартовных операций и дру­ гих вспомогательных работ.

Для правильной навивки троса на барабан предусмотрен тросоукладчик, имеющий каретку с вертикальными и горизонтальными направляющими роликами, через которые проходит буксирный трос. Тросоукладчик соединен с барабаном синхронно. При вращении барабана каретка перемещается с помощью упорного винта парал­ лельно оси барабана по направляющим стержням.

Конструкция шлюпочной лебедки представлена на рис. 103. Лебедка состоит из двух конических барабанов — турачек, уста­ новленных на одном валу, электродвигателя и редуктора для пере­ дачи вращения главному валу. Лебедки подобной конструкции при­ меняют для подъема и спуска шлюпок со шлюпбалок с самостоятель­ ным приводом для вываливания. Для подъема или спуска шлюпки такой лебедкой каждый ходовой конец лопарей шлюпочных талей накладывают несколькими шлагами на один из барабанов лебедки и при вращении барабанов потравливают или выбирают.

При установке на судне гравитационных шлюпбалок, когда пере­ мещение шлюпбалок и подъем или спуск шлюпок осуществляются одним лопарем, применяют шлюпочные лебедки с барабанами, на которых постоянно закреплены ходовые концы лопарей, наматывае­ мые на барабаны или сматываемые с них. Барабаны получают вра­ щение от электродвигателя через зубчатый или червячный редуктор. Лебедка снабжена ленточным и центробежным тормозами.

Вываливание шлюпбалок и спуск шлюпбалок производится под действием их веса путем растормаживания ленточного тормоза, при этом центробежный тормоз автоматически поддерживает задан­ ную безопасную скорость спуска. Подъем шлюпки и заваливание

Рис. 102. Буксирная лебедка простого действия.

1 — барабан; 2 — тросоукладчик; 3 — тормозной шкив; 4 — ленточный тормоз; 5 — станина; 6 — пружинный амортизатор; 7 — промежуточный вал; 8 — электродвигатель; 9 —цилиндри­ ческая передача; 10 — турачки.

шлюпбалок производятся электродвигателем. На случай'отсутствия электроэнергии шлюпочные лебедки имеют ручной привод, а для управления лебедкой из шлюпки в комплект лебедки входит дистан­ ционный привод управления.

Швартовные лебедки, применяемые для выбирания швартовых, принципиально не отличаются от рассмотренных. На ряде судов применяются швартовные шпили с вертикальным расположением барабанов (турачек).

180

Рис. 103. Шлюпочные лебедки: а — для гравитационных шлюпба­ лок; б — с коническими барабанами.

181

Теплообменные аппараты (холодильники, охладители, нагре­ ватели) являются неотъемлемой частью большинства судовых меха­ низмов и систем. В зависимости от назначения и конструкции си­ стемы различают охладители водо-водяные, водомасляные, водо­ воздушные и другие. Водо-водяные охладители применяются в ос­ новном для охлаждения циркулирующей пресной воды, водомас­ ляные— для охлаждения циркулирующего в системах смазки масла,

дителя до 300 ккал/(м2-ч-°С).

Сепараторы и фильтры, как и теплообменные аппараты, входят обязательной составной частью во все основные системы, обеспечивая необходимые условия для нормального функционирования главных и вспомогательных двигателей и механизмов.

Фильтры (грубой и тонкой очистки), предназначенные для пред­ варительной очистки жидкостей от находящихся в них посторонних включений, устанавливают на водяных (забортных), топливных, масляных и других системах. В качестве фильтрующих элементов

182

для грубой очистки применяются металлические пластины, про­ волочные сетки и хлопчатобумажные ткани. Конструкция фильтров грубой очистки показана на рис. 105.

В фильтрах тонкой очистки, устанавливаемых после фильтров грубой очистки, иногда — параллельно им, применяются наборы металлических пластин с уменьшенными зазорами, войлочные, капроновые, бумажные, паралоновые и другие сменные вставки.

Фильтры тонкой очистки задерживают твердые частицы, взве­ шенные в жидкости, размером до 5 мкм. Посторонние жидкости,

ка; 5 — вентиляционный винт; 6 — выпускной канал.

например вода, содержащаяся в топливе в виде микроскопических капелек, с помощью фильтров и отстойников полностью не отде­ ляется.

Наиболее качественным видом очистки жидкостей является их сепарирование, с помощью которого удается отделять посторонние частицы размером до 3— 10 мкм.

Центробежные сепараторы представляют собой устройства, в ко­

частицы увеличенной плотности, при этом происходит отделение примесей и посторонних веществ.

Сепараторы применяются для очистки топлива и смазочных ве­ ществ. В последнее время они являются главной частью установок для очистки льяльных вод.

183

Загрязнение морей и океанов нефтью, нефте- и маслопродуктами приняло за последнее время, в связи с ростом мирового судоходства и переходом большинства судов на жидкое топливо, настолько большие размеры, что привело к необходимости международно-пра­ вового регулирования и контроля. Международными конвенциями по предотвращению загрязнения морей и океанов в 1954 и 1962 гг. были выработаны конкретные меры в этом отношении. В 1969 г.

вКонвенцию были внесены поправки и дополнения.

Внашей стране, где вопросам защиты окружающей среды при­ дается особо важное значение, выработаны некоторые собственные меры. По промысловому флоту издан ряд приказов Министра рыб­ ного хозяйства СССР и разработано специальное наставление по предотвращению загрязнения моря нефтью, утвержденное Мини­ стерством рыбного хозяйства СССР 31 января 1972 г. Согласно при­ казу и решения Конвенции слив загрязненных вод, содержащих более 100 мг нефти на 1 л смеси, запрещен по всей акватории Миро­ вого океана и морей, включая, акватории портов и береговых баз. Запрещен всякий слив с судов льяльных, балластных, промывочных вод и других остатков нефтепродуктов в районах промысла, местах нереста и миграции рыб, в прибрежных водах, во время выбирания трала, кошельковых неводов и других орудий лова.

Согласно положению все суда флота рыбной промышленности должны быть оборудованы сепарационными установками, обеспе­ чивающими очистку загрязненных вод до норм, установленных са­ нитарными правилами для данных акваторий.

Типовые схемы судовых сепарационных установок приведены на рис. 106.

Сепаратор, установленный на судне, должен обеспечивать очистку льяльных и балластных вод от содержащихся в них нефтепродуктов до чистоты, требуемой Конвенцией (не более 100 мг нефти на 1 л).

Суда, оборудованные сепарационной установкой и имеющие действующий формуляр на нее, имеют право, в соответствии с Кон­ венцией, производить через сепаратор выкачивание льяльных вод и балласта за борт в любой точке Мирового океана, за исключением прибрежных вод, для которых могут существовать особые требова­ ния. При этом интенсивность слива не должна превышать 100 мг на 1 л.

Выкачивание льяльных и балластных вод через сепаратор в пор­ тах, территориальных и внутренних водах можно производить лишь в том случае, если формуляр на сепарационную установку под­ тверждает возможность очистки ею загрязненных нефтью вод до норм, установленных Правилами санитарной охраны для данного района.

Если сепарационная установка не обеспечивает требуемую сте­ пень очистки, загрязненные воды следует сдавать в береговые или плавучие емкости, которые должны предоставляться портовыми властями по требованию администрации судов.

Опреснительные установки. Условия работы судов флота рыбной промышленности, связанные с продолжительными (до 6 месяцев)

184