книги из ГПНТБ / Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник

В топливную систему включены следующие механизмы и оборудо­ вание: топливо-перекачивающий насос 40, топливный фильтр 41, сепа­ ратор топлива 38, два дежурно-топливных насоса 37 и расходная топ­ ливная цистерна 39.

В насосном отделении, кроме двух грунтовых насосов 7 производи­ тельностью по 9000 мг1я при напоре 16 м вод. ст. и их электродвигателей

де; два осушительных насоса 6' производительностью по 50 мъ1ч; два маслоперекачивающих насоса 9; два холодильника масла 10; насос / / охлаждения электродвигателя; масляная цистерна 12; пожарный на­ сос 13; преобразователь 60; гидрофор пожарной системы 61; кингстон 64; фильтр забортной воды 63 и два промывочных насоса 65.

Вкаждом гребном отделении установлены: гребной электродвига­ тель 1 мощностью 690 кет при 280 об/мин; фильтр масла 69; насос мас­ ляный 68; насос охлаждения 67; холодильник масла 2; водоотстойник

Яи масляная цистерна 66.

Вкотельном отделении расположены: автоматизированный котло-

агрегат 16 производительностью 200 000 ккал1ч; водоподогреватель 15; щит управления котлоагрегатом 14 и циркуляционный насос 17.

Фекальная цистерна 18 и фекальный насос 59 находятся в выгород­ ке между котельным отделением и мастерской.

В механической мастерской установлены: электроточило 58; сле­ сарный верстак 57; сверлильный станок 56; токарно-винторезный ста­ нок 55; шкаф 54 и стенд для испытания форсунок 53.

§ 81. Сравнение типов энергетических установок

Кроме дизельных и дизель-электрических установок, на некоторых современных снарядах для привода черпаковой цепи, грунтовых на­ сосов, механического разрыхлителя, оперативных лебедок и свайных устройств применяются гидравлические двигатели.

Рабочая жидкость в эти двигатели (моторы) под значительным дав­ лением подается по трубопроводам насосами, вращаемыми дизелями. Такие энергетические установки получили название дизель-гидравли­ ческих.

Гидравлическая передача по сравнению с другими отличается ма­ лым весом и габаритами; она дает возможность передавать большие мощности, обеспечивает широкое регулирование передаваемых усилий и скоростей, надежна в работе и имеет высокий к. п. д.

Кроме указанных выше энергетических установок, на дноуглуби­ тельных снарядах применяются газотурбинные и электрические.

Газотурбинными установками оборудованы некоторые мощные зарубежные землесосы; они состоят из генераторов газа и газовых тур­ бин, приводящих в действие грунтовые насосы, механические разрых­ лители и генераторы тока (для обеспечения энергией других потреби­ телей).

Большинство землесосов, используемых в гидротехническом строи­ тельстве, получают электроэнергию с берега. Эти землесосы принято

240

называть электрическими; на них все механическое оборудование имеет электрический привод.

В перспективе при строительстве сверхмощных земснарядов не исключено применение атомных энергетических установок.

Сравнивая различные типы энергетических установок снарядов, можно прийти к выводу, что наиболее экономичной является электри­ ческая установка, так как стоимость энергии, получаемой от береговых электростанций, всегда значительно ниже стоимости энергии самых совершенных судовых энергетических установок.

Паровые силовые установки, несмотря на их надежность и простоту управления, из-за низкого к. п. д., большого веса и габаритов и необ­ ходимости иметь большой штат обслуживающего персонала уступают другим типам энергетических установок.

Опыт применения дизель-гидравлических установок на земснарядах показывает, что эти установки в скором времени получат самое широкое применение, так как они просты и надежны в работе и дают возмож­ ность осуществлять плавную и широкую регулировку работы много­ численного механического оборудования.

Из энергетических установок современных морских дноуглубитель­ ных снарядов наиболее экономичной является дизельная; дизельэлектрическая обеспечивает наиболее полную загрузку главных дви­ гателей во всех режимах работы снаряда.

РЕМОНТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СУДОВ ДНОУГЛУБИТЕЛЬНОГО ФЛОТА

Г л а в а XVII

РЕМОНТ СУДОВ ДНОУГЛУБИТЕЛЬНОГО ФЛОТА

§ 82. Общие положения о ремонте судов

Основные принципы организации и планирования ремонта су­ дов в системе морского флота регламентируются «Положением о ре­ монте судов». Все суда находятся в системе планово-предупредитель­ ного ремонта (ППР), определяющего вид ремонта и периодичность его выполнения в зависимости от типа и назначения судна.

Ремонт должен обеспечить нормальную техническую эксплуатацию судна до последующей постановки его в плановый ремонт. Объем ре­ монта определяется набором необходимых работ по типовой ведомости на ремонт серийных судов или ведомостью на ремонт для несерийного судна.

Каждое судно прикрепляется к определенному заводу, который накапливает техническую документацию судна, специальные приспо­ собления и инструмент для ремонта этого судна.

241

Т а б л и ц а 4

щего планового ремонта. При этом ремонте проводятся преимущест­ венно работы по капитальному ремонту элементов корпуса судна, ме­ ханизмов, комплектов и узлов или их замена. Наряду с выполнением работ по капитальному ремонту при большом ремонте выполняется необходимый текущий ремонт механизмов, комплектов, узлов и эле­ ментов судна.

Большой ремонт производится в заводских условиях. Продолжительность малого и большого ремонта устанавливается

в соответствии с действующими нормативами, исходя из фактического объема выполняемых работ на данном судне; в отдельных случаях его постановка на большой ремонт может быть перенесена на следую­ щий год.

П о д д е р ж и в а ю щ и й р е м о н т судна выполняется после исключения его из системы ППР в тех случаях, когда в связи с большим износом судна в целом или его отдельных элементов для приведения их в хорошее техническое состояние требуются большие затраты на капитальный ремонт, которые не могут быть возмещены за время воз­ можной дальнейшей эксплуатации данного судна.

речисленных в аварийном акте. При этом выполняются, как правило, только неотложные работы, вызванные аварией. В зависимости от размера повреждения и объема работ аварийный ремонт производит­ ся с выводом или без вывода судна из эксплуатации.

243

по корпусу — очистку трюмов, льял, пиков, цистерн и топливных цистерн от топлива, мусора и грязи; удаление из ремонтируемых по­ мещений инвентаря, съемного оборудования и разного имущества; по паровым котлам — спуск пара и воды, очистку котла со сторо­

ны огневого пространства; по главным двигателям и вспомогательным механизмам — удале­

ние воды, масла и топлива, наружную очистку и протирку механизмов, подлежащих ремонту, а также консервацию или уборку с мест приборов

освободить от воды и грунта; у шаландо-рефулерных снарядов грунто­ вой колодец зачистить после того, как будет перекрыт доступ забортной воды в колодец и она будет откачена из него;

черпаковую цепь разобрать и вытащить на берег; снять канаты с барабанов рабочих лебедок;

спустить жидкость из системы гидравлических приводов, а трубо­ проводы продуть воздухом;

очистить от грязи, масла и песка подшипники черпаковых роуль­ сов, верхнего и нижнего черпаковых барабанов;

понтоны плавучих грунтопроводов вытащить на берег и удалить воду и грязь из поплавков;

грунтовой трюм самоотвозных землесосов и грунтоотвозных шаланд очистить от остатков грунта;

электрооборудование рабочих устройств, не имеющее противосыростной изоляции, демонтировать и сдать на хранение.

§ 83. Ремонт деталей рабочих устройств

На дноуглубительных снарядах наибольшему износу подвергаются детали рабочих устройств, находящиеся в процессе работы в соприкос­ новении с извлекаемым грунтом.

У многочерпакового снаряда наибольшему износу подвергается черпаковое устройство. У черпаков интенсивно изнашивается режущая кромка и полозки, часто ломается резак и открываются полозки от спинки.

Капитально ремонтируют черпак или его каретку, если они литые.

Вэтом случае поврежденные или изношенные части черпака срезают

иэлектросваркой приваривают новые. При ремонте особое внимание обращают на сохранение шага черпаковой цепи (на расстояние между отверстиями для черпаковых втулок в каретке), параллельность и со­ осность осей отверстий в каретке. Режущие кромки черпаков после ремонта покрывают износостойкими покрытиями (электроды 13КН/ЛИВТ, Т-590, Т-620 и др.).

Поверхность майона черпаковой цепи интенсивно изнашивается в местах его соприкосновения с роульсами и барабанами. Изношенные 244

места восстанавливают электронаплавкой, разбитые отверстия для прохода штырей (черпаковых втулок) заваривают и растачивают на расточных станках, контролируя шаг цепи по шаблону и параллель­ ность осей.

Черпаковые штыри и втулки, изготовленные из стали ЭИ-256 и П З , ремонту, как правило, не подлежат — их заменяют новыми. Для уве­ личения их долговечности необходимо производить механическую об­ работку их поверхностей, находящихся в соприкосновении друг с дру­ гом, черпаком и майоном.

У черпакового роульса изнашиваются катушки и защитные втулки (буксы) на концах оси. Ремонт роульса заключается в замене букс новыми и в наплавке изношенных мест стальных катушек с последую­ щей механической обработкой.

Черпаковые барабаны испытывают при работе снаряда большие статические и динамические нагрузки. У верхнего черпакового бараба­ на наиболее интенсивно изнашиваются углы граней, защищенные приз­ мами или планками. Ремонт верхнего черпакового барабана сводится к заварке трещин и постановке призм или планок. Трещины в корпу­ се барабана заваривают электродами типа Э42А.

Призмы или планки изготовляют по шаблонам, снятым с места установки, а затем приваривают к барабану. Для увеличения срока службы барабана призмы и часто грани наплавляют износостойкими покрытиями специальными электродами (12АН/ЛИВТ, ЦН-350, ОЗН-300 и др.). Эти покрытия должны иметь большую твердость, чем твердость полозков черпаков.

При ремонте барабана нужно обратить особое внимание на равен­ ство углов между гранями и концентричность многогранника относи­ тельно оси барабана. Для контроля используются специальные шабло­ ны.

Износ граней у нижних черпаковых барабанов аналогичен износу верхнего черпакового барабана.

При работе снаряда черпаковая цепь попеременно прижимается то к одной, то к другой реборде барабана. Для защиты от быстрого износа к ним приваривают отводные планки, трущиеся поверхности которых покрывают износостойкими покрытиями.

Шейки оси нижнего черпакового барабана быстро изнашиваются, так как, несмотря на то, что подшипники скольжения имеют герме­ тичную конструкцию, внутрь подшипников проникает вода с частица­ ми абразивного грунта (песка). Для защиты от износа на шейку оси напрессовывают втулки (буксы). При значительном износе втулок их снимают и запрессовывают новые, а при износе шеек оси их наплавляют и подвергают механической обработке.

Верхний черпаковый привод является наиболее сложным и ответст­ венным узлом многочерпакового снаряда. В зависимости от степени износа деталей привода он подвергается текущему или капитальному ремонту.

При текущем ремонте, как правило, вскрывают, очищают и осма­ тривают вкладыши, подшипники, шейки валов, валы, зубчатые зацеп­ ления, смазочные устройства, фрикционные муфты и детали крепежа.

245

При капитальном ремонте заменяют все изношенные зубчатые коле­ са, подшипники, валы и другие детали.

При износе или поломке зубьев большого зубчатого колеса привода их наплавляют электродами типа Э42. Качество наплавки контроли­ руется наложением шаблонов с торцов шестерни. Наплавку производят с припуском на обработку в 3—4 мм. Затем колесо устанавливают на строгальный или фрезерный станок для механической обработки на­ плавленных зубьев. Ремонт зубьев больших колес ведется по специаль­ но разработанной технологии, исключающей деформацию колеса.

После ремонта или замены зубчатых колес, валов и подшипников привода их устанавливают на место с соблюдением параллельности валов между собой и одновременности зацепления зубьев в парах зубчатых колес (шестерен), работающих параллельно.

Грунтовые насосы в процессе эксплуатации подвергаются текуще­ му и капитальному ремонту. Наибольший износ имеют рабочее колесо, защитные облицовки, сальники уплотнений, корпус насоса и вал. Для уменьшения абразивного износа деталей насоса их изготовляют из легированных сталей 45Х, 40Г, 40ХН, 40ХГ, ХГСЛ и др. или из чугуна с различными присадками. Ремонт этих деталей технологиче­ ски сложен, так как их необходимо нагревать и варить специальными электродами. По этой причине при ремонте грунтового насоса, как пра­ вило изношенные детали заменяют новыми или заранее отремонтиро­ ванными запасными.

Если детали грунтового насоса изготовлены из обычных малоугле­ родистых или низколегированных сталей, то их ремонт сводится к на­ плавке наиболее изношенных мест и постановке заплат в местах сквоз­ ных износов.

Сильно изношенные места корпуса насоса зачищают до металличе­ ского блеска и заливают цементом или заполняют мастикой, состоя­ щей из эпоксидной смолы, песка и графита.

После ремонта рабочего колеса электронаплавкой производят меха­ ническую обработку на станках с последующей балансировкой.

У фрезы механического разрыхлителя якорного землесоса изношен­ ные и поврежденные ножи удаляют при помощи газовой резки и прива­ ривают новые. Режущие кромки ножей наплавляют износостойким покрытием (электродами 13 КН/ЛИВТ, Т-620, Т-590 и др.).

Ремонт всасывающего и напорного грунтопроводов снарядов сво­ дится к замене изношенных участков или звеньев новыми, а также по­ становке заплат и дублеров.

Грунтоприемники самоотвозных и якорных землесосов интенсивно изнашиваются в районе зева. При ремонте удаляют изношенные участки и приваривают новые, покрытые износостойкими покрыти­ ями.

По окончании ремонта снаряда (рабочих и общесудовых устройств, систем и оборудования) команда выполняет монтаж (сборку) черпако­ вой цепи, соединение понтонов плавучего грунтопровода, установку контрольно-измерительных приборов, а также опробование главных двигателей, судовой электростанции и вспомогательных меха­ низмов.

46

После ремонта снаряда проводят приемки:

предварительную — в процессе ремонта — капитан (багермейстер), старший (главный) механик и групповой инженер;

окончательную — по окончании малого, поддерживающего и боль­ шого ремонтов — капитан (багермейстер) и старший механик с уча­ стием представителя управления пути (заказчика) и инспектора Ре­ гистра Союза ССР;

окончательную — по окончании восстановительного ремонта, мо­ дернизации, переоборудования — комиссия, назначаемая начальни­ ком пароходства по представлению управления пути.

Приемка снаряда из ремонта производится по программе, представ­ ляемой заводом и согласованной с Регистром Союза ССР и заказчиком. Программа испытаний должна включать проведение ходовых испыта­

Г л а в а XVIII

МОДЕРНИЗАЦИЯ СУДОВ ДНОУГЛУБИТЕЛЬНОГО ФЛОТА

§ 84. Направление модернизации судов дноуглубительного флота

Модернизационные работы проводятся для улучшения техникоэксплуатационных качеств дноуглубительных снарядов и повышения производительности труда их команд. К этим работам относятся: осна­ щение судов дноуглубительного флота новой техникой, средствами автоматизации и механизации труда, установка отдельных приборов, улучшающих использование рабочих устройств, силовых установок и судов в целом, перевод судовых силовых установок на более эффек­ тивные виды топлива.

При выполнении модернизационных работ устраняют обнаружен­ ные во время эксплуатации снаряда те или иные конструктивные недо­ статки в дноуглубительных устройствах, корпусе, силовой установке, общесудовых устройствах и системах.

Модернизационные работы проводятся только при условии их окупаемости, подтвержденной технико-экономическим расчетом с по­ следующей проверкой экономической эффективности.

Модернизацию осуществляют также при изменении условий произ­ водства дноуглубительных работ снарядом. Целесообразность выпол­ нения этих работ также должна быть подтверждена технико-экономиче­ ским расчетом.

Модернизационные работы на всех судах серии выполняются только на основе опыта их реализации на одном из судов этой серии.

Работы по модернизации, как правило, выполняются при большом ремонте судна. Отдельные работы по модернизации, а также небольшие модернизационные работы по улучшению условий труда и быта судо-

247

Вого состава могут выполняться при всех видах ремонта и в процессе эксплуатации судна.

Модернизационные работы финансируются за счет капитальных вложений или срочной ссуды банка на внедрение новой техники.

В настоящее время большое внимание уделяется созданию нормаль­ ных условий для труда и проживания экипажа снарядов и обслу­ живающих судов. С этой целью для уменьшения уровня шума и вибра­ ции в жилых и служебных помещениях на судах при модернизации выполняется противошумовой комплекс работ. Он включает уста­ новку главных и вспомогательных механизмов на амортизаторы; зву­ коизоляцию помещений, распространяющих шум (например, машин­ ных отделений), и установки различного рода глушителей шума.

Для повышения непотопляемости некоторых снарядов модерниза­ ция заключается в установке в корпусе снаряда дополнительных водо­ непроницаемых переборок. Для повышения остойчивости на многочерпаковом снаряде «Нева-1» к корпусу были приварены бортовые ци- стерны-були.

При модернизации снарядов часто выполняют следующие работы: увеличивают общую и местную прочность корпуса или его элементов; улучшают систему вентиляции жилых и служебных помещений; уста­ навливают систему для сбора подсланевых вод; совершенствуют систе­ му пожаротушения (например, устанавливается система пожаротуше­ ния высокократной пеной); устанавливают оборудование для обогрева судна при выполнении ремонтных работ зимой; автоматизируют работу паровых котлов и др.

Модернизационные работы на грунтоотвозных шаландах обычно заключаются в улучшении конструкции трюма для перевозки липких грунтов, в обеспечении ремонта дверец без постановки шаланд в док, в увеличении скорости хода и маневренности и в централизации управ­ ления дверцеподъемным устройством. Для выполнения указанных ра­ бот из грунтового трюма удаляются элементы, препятствующие вы­ валке грунта, расширяют разгрузочные отверстия и устанавливают эффективную систему гидроразмыва. Для ремонта разгрузочных две­ рец и их уплотнений без постановки шаланды в док по предложению инж. П. В. Гомберга на шаландах устанавливают секционные дверцы, которые вместе с уплотнением могут быть вынуты из трюма на плаву.

Для увеличения скорости хода шаланд, улучшения поворотливости на переднем ходу и поворотливости на заднем ходу гребные винты устанавливают в направляющие насадки. Например, эти насадки на шаландах типа «Одесская» увеличивают скорость хода на 0,6 узла.

§ 85. Модернизация рабочих устройств землесосных снарядов

От состояния рабочих устройств снаряда зависит в наибольшей степени эффективность работы.

Рассмотрим наиболее характерные работы по совершенствованию рабочих устройств землесосных снарядов.

248

Грунтовые насосы большинства современных землесосов имеют до­ статочно высокий к. п. д. Однако из-за износа уплотнений их к. п. д. резко снижается, поэтому при выполнении модернизационных работ прежде всего уделяется большое внимание разработке и установке более надежных и долговечных конструкций уплотнений. Для повыше­ ния срока работы грунтового насоса без ремонта его детали, подвержен­ ные наиболее интенсивному износу, заменяют деталями, изготовлен­ ными из износоустойчивых материалов, полученных в промышленности за время, прошедшее с момента изготовления насоса до его модер­ низации, или же принимаются меры по защите наиболее сложных и до­ рогих деталей путем установки защитных облицовок (там, где их нет).

В некоторых грунтовых насосах вал вращается в подшипниках скольжения. Замена их подшипниками качения (шарикоили ролико­ подшипниками) или улучшение системы смазки существующих под­ шипников позволяет повысить к. п. д. насоса.

Усовершенствование грунтозаборного устройства путем подбора грунтоприемника наиболее соответствующего данному типу грунта и условиям грунтозабора позволяет значительно увеличить произво­ дительность землесоса.

При разработке плотных грунтов для повышения эффективности ра­ боты применяют различного типа разрыхлители грунта. Например, применение гидроразрыхления на самоотвозном землесосе при работе на плотных песках обеспечивает повышение производительности по грунтоизвлечению в 2—4 раза.

Замена фрез механических разрыхлителей якорных землесосов фрезами более совершенной конструкции с самозатачивающимися но­ жами позволяет также увеличить производительность землесоса.

Для выполнения дноуглубительных работ на глубинах, превышаю­ щих максимальную глубину, на которую рассчитано грунтозаборное устройство, увеличивают длину сосунов (сосуновой рамы у якорных землесосов) с внесением изменения в сосуноподъемное (рамоподъемное) устройство.

На работу грунтозаборного устройства отрицательно влияет пуск воздуха в гибкое соединение сосуна с судовым всасывающим грунто­ проводом. Этот дефект устраняется путем замены металлических ша­ ровых соединений гибкими резино-тканевыми рукавами или установ­ кой более надежных уплотнений в шаровых соединениях.

Для повышения производительности землесосов при работе на участках с интенсивным выделением газа из извлекаемого грунта устанавливают систему для отсоса газа из всасывающего грунтопро­ вода.

От работы устройств и систем грунтового трюма самоотвозного землесоса зависит эффективность его работы. Усовершенствованием системы распределения грунта по трюму, улучшением осаждения ча­ стиц грунта из пульпы и автоматическим сбросом за борт осветленной пульпы удается повысить использование емкости трюма, а следова­ тельно, и производительность землесоса.

Для ускорения разгрузки грунтового трюма и очистки его от остат­ ков грунта должен быть применен гидроразмыв.

249