книги из ГПНТБ / Соловьев Е.М. Судовые энергетические установки, вспомогательные и промысловые механизмы учеб. пособие

операция проводилась только после полного завершения предыду­ щей, реверсивный механизм снабжают так называемым блокиро­ вочным устройством.

Судовые двигатели небольшой мощности строят нереверсив­ ными, поэтому для обеспечения заднего хода судна они оборудо­ ваны реверсивно-разобщительными муфтами. Муфта состоит из двух узлов: разобщительной муфты, которая служит для разоб­ щения коленчатого вала двигателя и гребного вала, и реверсив­ ного механизма. Частоту вращения коленчатого вала реверсивно­ разобщительная муфта не уменьшает.

Если в качестве главного на судне установлен быстроходный двигатель, то при передаче на гребной винт его полной частоты

ден на рис. 55. Коленчатый вал 1 двигателя соединен с бараба­ ном 2, в вырезах которого может перемещаться в осевом направ­ лении диск включения 4\ положение диска устанавливают при по­ мощи рычага 6 через муфту переключения 7. По обе стороны от диска включения 4 расположены диски 3 и 5, из которых первый заклинен на валу заднего хода 11, а второй соединен с пустотелым валом 8 переднего хода. С пустотелым валом 8 жестко соединена шестерня 9, а на валу И сидит на шпонке шестерня 10. Эти ше­ стерни в свою очередь находятся в постоянном зацеплении с ше­ стернями 14 и 13, закрепленными на ведомом валу 15. Шестерни 10 и 13 соединены через паразитную шестерню 12. Шестерни 9, 14, 10 и 13 не только придают валу 15 нужное направление вращения, но и уменьшают частоту его вращения, а следовательно, частоту вращения гребного вала судна.

Реверсредуктор работает следующим образом. Когда диск включения 4 находится в среднем положении, между ним и диска­ ми 3 и 5 создаются зазоры. Коленчатый вал вращается вместе с ба­ рабаном 2 и диском включения 4. Оба вала (переднего и заднего

100

хода) неподвижны; следовательно, движение на гребной вал не передается. При перемещении вправо диск включения 4 сцепля­ ется с диском 5, который, вращаясь, приводит во вращение пусто­ телый вал 8 и шестерню 9. Последняя вращает шестерню 14 и ведомый вал. Такое положение механизма реверсредуктора соот­ ветствует переднему ходу судна. При перемещении влево диск включения 4 входит в зацепление с диском 3. Вал 11 вращается и через шестерни 10 и 12 передает вращение шестерне 13, а через нее — ведомому валу 15. Благодаря паразитной шестерне 12 на­ правление вращения вала 15 сохраняется таким же, как у вала 11, т. е. обратным вращению шестерни 14 при переднем ходе судна. Этим достигается задний ход судна.

Поскольку число зубьев у шестерен 9 и 10 несколько меньше, чем у шестерен 14 и 13, частота вращения гребного вала также меньше частоты вращения коленчатого вала, что позволяет более эффективно использовать гребной винт.

Механизмы отбора мощности. Главные двигатели малотоннаж­ ных промысловых судов имеют дополнительные устройства для отбора мощности на промысловые механизмы: лебедки, шпили, сетеподъемные машины. Мощность, отдаваемая двигателем про­ мысловым механизмам, не должна превышать 20—25% номиналь­ ной мощности двигателя, так как во время работы промысловых механизов судно должно иметь возможность маневрировать на малом ходу. Отбор мощности от главных судовых двигателей осу­ ществляется в основном с переднего конца коленчатого вала.

Существуют различные схемы приводов к промысловым меха­ низмам. На некоторых судах отбор мощности от главного двига­ теля осуществляется при помощи валогенераторов. Валогенератор приводится через ременную или какую-либо другую передачу от валопровода или также от переднего конца коленчатого вала.

§ 14. Обслуживание судовых двигателей внутреннего сгорания

Подготовка к пуску. Для обеспечения нормальной подготовки главного двигателя и всей дизельной установки к пуску капитан обязан заранее, с учетом времени на подготовку, предусмотренного инструкцией по эксплуатации дизеля, поставить в известность старшего механика о времени, к которому установка должна быть подготовлена.

При подготовке двигателя к пуску необходимо выполнить сле­ дующее.

1.Произвести наружный осмотр дизеля. Проверить надежность крепления двигателя, трубопроводов, валопровода. Убедиться в от­ сутствии посторонних предметов на дизеле и валопроводе, а так­ же подтеканий на трубопроводах систем.

2.Произвести осмотр топливной системы. Проверить, доста­ точно ли топлива в топливных (расходных) цистернах. Спустить отстой из расходных баков и убедиться, что положение кранов и

вентилей обеспечивает подачу топлива от расходного бака к дви-

101

гателю. Если температура в МО превышает температуру застыва­ ния топлива не более чем на 15—20° С, топливо в расходных ци­ стернах должно быть подогрето. При использовании тяжелых и высоковязких сортов топлива необходимо предварительно пустить в ход все системы подогрева, сепарации и фильтрации топлива и переключить топливную систему на работу дизеля в период пуска на топливе, не требующем подогрева.

3.Произвести осмотр масляной системы. Проверить, доста­ точно ли масла в расходном баке, в картере или маслосборнике двигателя. Удалить отстой из масляного бака и убедиться, что положение кранов, вентилей и переключателей фильтров обеспе­ чивает подачу масла из расходного бака к двигателю. Прокачать масляную систему с помощью насоса, имеющего автономный элек­ трический привод, или ручного насоса. Смазать места ручной смазки, подать масло к цилиндрам, провернув лубрикатор вруч­ ную. При температуре в МО ниже +15° С масло должно быть прогрето до температуры +45° С.

4.Осмотреть систему охлаждения. Убедиться в том, что наруж­ ный и внутренний контуры охлаждения заполнены соответственно забортной и пресной водой. Проверить, открыты ли отливной кла­ пан и кингстон. При температуре в МО ниже +15° С необходимо прогреть дизель до температуры охлаждающей воды в замкнутом

контуре ( + 25) — ( + 45)° С.

5.Осмотреть систему воздухопуска. Проверить давление сжа­ того воздуха в пусковых баллонах. В случае необходимости попол­ нить запас воздуха в баллонах при помощи компрессора.

6.Осмотреть систему управления. Проверить легкость переме­ щения рукояток управления. Установить рукоятки управления двигателя в нужное положение.

7. Подготовить валоповоротное устройство к проворачиванию и включить его. Провернуть коленчатый вал на два-три оборота при открытых индикаторных кранах, тщательно прослушивая ди­ зель, редуктор, муфты и т.'д. Коленчатый вал следует проворачи­ вать, одновременно прокачивая его маслом и охлаждающей во­ дой. При проворачивании следить за открытыми индикаторными кранами, убедиться в отсутствии в рабочих цилиндрах воды, топ­ лива и масла. Убедиться в том, что вода или топливо не поступает в картер дизеля. После проворачивания коленчатого вала вклю­ чить и надежно застопорить валоповоротное устройство.

По окончании всех операций осуществляют пробные пуски дви­ гателя до первых вспышек в цилиндрах. Включение винта или пуск главного двигателя с прямой передачей на винт производится только с разрешения и по сигналу с мостика. В установках, имею­ щих разобщительные муфты, отключают винт и пускают двигатель на малые обороты холостого хода. В установках с ВРШ пуск дви­ гателя производится при положении лопастей винта, соответствую­ щем нулевому упору. Даже незначительные дефекты, обнаружен­ ные при подготовке двигателя, должны быть устранены, так как они могут послужить причиной серьезной аварии. О завершении

102

охлаждаемых поверхностях втулок и крышек цилиндров имеется значительный слой накипи, вызывающий ухудшение теплоотвода, продолжительность прогревания увеличивают.

Для достижения полного хода (номинальной нагрузки) после пуска холодного двигателя производят ступенчатое прогревание. Например, увеличивать частоту вращения до достижения сред­ него хода следует в продолжение не менее 7 мин, от среднего до. полного хода — не менее 10 мин. Таким образом, для достижения полного хода судна требуется прогрев двигателя в течение 15—20 мин (боле точное время указывается в инструкции заводаизготовителя). Если прогрев осуществляется за более короткий промежуток времени (например, через 3—5 мин после пуска дается команда «Полный вперед»), то не исключена возможность аварии — заклинивания поршня в цилиндре из-за нарушения зазо­ ров между поршнями и цилиндровыми втулками.

Двигатель считается прогретым и готовым к включению под полную нагрузку в том случае, если при установившемся режиме нагрузки и постоянных температурах воды и масла на входе в ди­ зель температура воды и масла на выходе остаются постоянными или незначительно отклоняются от средних значений. Для дизелей

Для дизелей с замкнутой системой охлаждения температура вы­

теля во время работы заключается в обеспечении вахтенной служ­ бой всех необходимых режимов работы и наблюдении за работой как самого двигателя, так и обслуживающих его механизмов и си­ стем. Вахтенный механик наблюдает за показаниями соответству­ ющих измерительных приборов, следит за частотой вращения дви­ гателя, давлением масла, продувочного или наддувочного воздуха, за температурой смазочного масла, охлаждающей воды на выходе из каждого цилиндра и за температурой отработавших газов.

Температура отработавших газов характеризует степень нагру­ женное™ двигателя и распределение нагрузки по отдельным ци­ линдрам. Повышение температуры свидетельствует о перегрузке двигателя (отдельного цилиндра) или о неисправности топливной аппаратуры. При полной нагрузке двигателя температура отрабо­ тавших газов должна соответствовать нормам, указанным в за­ водской инструкции по эксплуатации.

Необходимо следить за цветом отработавших газов, которые должны быть прозрачными и бесцветными или иметь едва замет­ ную сизоватую окраску. Ч е р н ы й Или т е м н о - с е р ы й цвет от­ работавших газов указывает на неполное сгорание топлива, что означает перегрузку двигателя (отдельного цилиндра), ненормаль­

количества масла в рабочем цилиндре вследствие большой подачи

104

его лубрикатором или при неудовлетворительной работе масло­ съемных колец. Б е л ы й цвет отработавших газов свидетельствует о попадании воды в рабочий цилиндр.

Периодически (не реже чем через каждые полчаса) следует осматривать двигатель и проверять состояние всех доступных для наблюдения движущихся и трущихся деталей. Нагрев цилиндров, их крышек и всех доступных подшипников проверяют на ощупь. Особое внимание следует обращать на те подшипники, которые подвергались разборке. При нагреве подшипников уменьшают частоту вращения двигателя и по возможности усиливают смазку подшипников. Во время работы двигателя надо внимательно при­ слушиваться к издаваемым им шумам и стукам. При возникнове­ нии резких ненормальных стуков или других неисправностей в ра­ боте дизеля следует немедленно сообщить об этом на мостик и старшему механику; получив разрешение вахтенного помощника капитана, нужно остановить дизель.

При плавании в районах с повышенной температурой и влаж­ ностью воздуха и пониженным барометрическим давлением час­ тота вращения дизеля и его нагрузка должны быть снижены в со­ ответствии с указаниями заводской инструкции по эксплуатации.

Кроме соблюдения перечисленных выше общих положений по обслуживанию двигателя и наблюдению за ним необходимо кон­ тролировать работу каждой обслуживающей его системы.

Маневрирование и остановка. Изменение частоты вращения и нагрузки на дизель следует производить постепенно.

При резком изменении частоты вращения и нагрузки на ди­ зель нарушается тепловое состояние сопряженных деталей и из­ меняются зазоры между ними. Изменение зазоров в любую сто­ рону от нормальной величины вызывает усиленный износ деталей.

и поршней нарушаются условия сгорания топлива и условия смазки, что также способствует ускорению износа деталей.

Если имеются запретные зоны частоты вращения двигателя, при которых возникает значительная вибрация корпуса судна и самого двигателя, то при изменении частоты вращения нужно про­ ходить эти зоны быстро, не задерживаясь на них.

Изменение направления движения судна производится либо изменением направления вращения гребного винта, либо измене­ нием положения лопастей винта (в установках с ВРШ). Вахтен­ ный штурман (капитан) обязан заблаговременно предупредить вахтенного механика о предстоящих маневрах.

При реверсировании двигателя в установках с прямой переда­ чей мощности на винт руководствуются следующими правилами. После получения предупреждения с мостика о предстоящем ревер­ сировании открывают запорный клапан на пусковой системе дви­ гателя; по получении команды по телеграфу с мостика репетуют ее; выключают подачу топлива в цилиндры — останавливают дви­ гатель, установив рукоятку поста управления в положение «Стоп»;

105

переставляют рукоятку реверса в требуемое положение; после остановки двигателя пускают его в требуемом направлении вра­ щения.

Если при движении судна в море необходимо немедленно из­

с торможением его контрвоздухом. Для этого после установки ру­ коятки управления подачей топлива в положение «Стоп», перевода рукоятки реверса в требуемое положение и снижения частоты вра­ щения до величины, приблизительно равной 50% от номинальной, переводят рукоятку поста управления в положение «Пуск». В ре­ зультате поступающий в рабочие цилиндры сжатый воздух сна­ чала затормозит двигатель, а затем заставит его работать в обрат­ ном направлении. После достижения частоты вращения в обрат­ ном направлении, достаточной для воспламенения топлива, пере­ водят двигатель на работу на топливе.

Вахтенному штурману (капитану) необходимо помнить, что на промысле и при выполнении швартовных операций следует стре­ миться к максимальному сокращению реверсов, так как каждый реверс и пуск сопровождаются повышенным износом деталей дизеля.

При сильном встречном ветре и при буксировке орудий лова могут возникать перегрузки двигателя, сопровождающиеся его пе­ регревом и повышенным износом. Судоводитель обязан в зависи­ мости от гидрометеорологической обстановки, типа и размеров орудий лова и глубин траления назначать скорости хода судна, при которых невозможна перегрузка главного двигателя. В исклю­ чительных случаях, связанных с угрозой человеческой жизни и безопасности судна, по команде вахтенного штурмана может быть допущена кратковременная (не долее 1 ч) работа дизеля с пере­ грузкой до 10% при частоте вращения, превышающей номиналь­ ную не более чем на 3%.

Остановка двигателя должна производиться в последователь­ ности, оговоренной инструкцией завода-строителя.

Перед остановкой дизеля с реверсредуктором необходимо сни­ зить частоту вращения до малой и перевести рычаг управления реверсредуктором в положение «Холостой ход». После работы ди­ зеля на холостом ходу в течение 3—5 мин выключают подачу топлива. Остановка двигателей дизель-генератора должна произ­ водиться после снятия нагрузки с генератора.

Запрещается останавливать двигатель с полного хода без осо­ бой необходимости, потому что все его движущиеся детали сильно нагреты и требуется их постепенное охлаждение. Особенно опасна остановка с полного хода двигателя с навешенными водяными насосами, так как при остановке такого двигателя прекращается его охлаждение, а температура стенок цилиндров и поршней остается некоторое время высокой. Такая температура достаточна для разложения смазочного масла, особенно в поршневых коль-

106

в цилиндре. Поэтому, сначала необходимо снизить частоту враще­ ния до малого хода или уменьшить нагрузку вспомогательного двигателя и только после этого остановить двигатель.

Если двигатель был , остановлен с полного хода, принимают меры для его постепенного охлаждения: прокачивают воду при помощи резервного насоса, если такой имеется, и проворачивают двигатель, одновременно прокачивая масло.

Во всех случаях после остановки двигателя рекомендуется провернуть его на два-три оборота. Следует закрыть все клапаны на трубопроводах топливной, смазочной, охлаждающей, пусковой и других систем, а при остановке на 8—10 ч и больше закрыть также кингстон системы охлаждения. і

Непосредственно после остановки двигателя следует осмотреть картер и убедиться в отсутствии чрезмерного нагрева рамовых, шатунных и головных подшипников. Если есть малейшая опас­ ность замерзания воды, необходимо спустить ее из всей системы охлаждения во избежание разрыва трубопроводов и охлаждаемых полостей двигателя.

Все неисправности, обнаруженные во время работы двигателя или во время осмотра после остановки, устраняют, затем проти­ рают двигатель и приводят в порядок все принадлежности и ин­ струмент.

Учет расхода топлива и масла. Запас топлив на судне состоит из основного и аварийного, составляющего 20% основного запаса. Проверка наличия топлива на судне и учет его расхода произво­ дится третьим механиком судна один раз в сутки. Суточный рас­ ход топлива заносится в машинный журнал и ежесуточно прове­ ряется старшим механиком. Ежемесячно старший механик состав­ ляет и по прибытии из рейса представляет в механико-судовую службу судовладельца теплотехнический и топливный отчеты, ко­ торые служат основными документами для учета выполнения норм и достигнутой экономии топлива.

Расход масла на доливку в масляную систему устанавливается в каждом отдельном случае инструкцией завода-строителя или специальными указаниями механико-судовой службы.

Учет ежесуточного расхода масла ведет второй механик. Запас масла на судне, как и топливный запас, складывается из

основного и аварийного (20% основного).

Техника безопасности при эксплуатации двигателей внутрен­ него сгорания. Весь персонал, обслуживающий двигатель, должен пройти техминимум и специальный инструктаж по технике безо­ пасности.

Машинное отделение должно содержаться в чистоте, быть хо­ рошо освещенным и вентилируемым. Проходы в машинном отде­ лении всегда должны быть свободными. Настил вокруг двигателя

итрапы своевременно и тщательно протирают для удаления масла

итоплива.

107

При работе в ночное время обеспечивают хорошее освещение помещения, рабочих мест для обслуживающего персонала, а также участков расположения контрольно-измерительных приборов. Ма­ шинное отделение должно быть оборудовано средствами пожаро­ тушения в соответствии с противопожарными нормами. В районе, двигателя не должно быть воспламеняющихся веществ и материа­ лов. Выпускные коллекторы двигателей должны быть хорошо изо­ лированы.

Все детали движения механизмов, не требующие непрерывного наблюдения (маховики, муфты, зубчатые передачи и пр.), на­ дежно ограждают укрепленными кожухами или щитками, которые нельзя снимать во время работы механизма.

Во избежание взрыва категорически запрещается запускать

избежание ударов и разрывов трубопроводов.

Запрещается оставлять работающий двигатель без наблю­ дения.

Нельзя чистить и обтирать движущиеся части механизмов во время работы двигателя. Некоторые детали двигателя можно сма­ зывать вручную на ходу лишь с помощью приспособлений, делаю­ щих эту работу безопасной. Ощупывать и смазывать движущиеся детали механизмов следует очень внимательно и осторожно, про­ тягивая к ним руку только по ходу детали, а ни в коем случае не навстречу ее движению. Не допускается исправление и ремонт двигателей на ходу, в том числе подтягивание болтов на движу­ щихся деталях.

При пуске в ход главного двигателя и вспомогательных меха­ низмов необходимо предупреждать об этом лиц, находящихся вблизи движущихся частей механизмов. Нельзя оставлять ломик (если маховик двигателя проворачивается при помощи ломика) в отверстиях обода маховика во избежание аварий или несчаст­ ных случаев при пуске.

Работы в картере двигателя могут быть начаты при следую­ щих условиях: клапан пускового воздуха на двигателе должен быть закрыт; давление воздуха в пусковом трубопроводе пони­ жено до атмосферного; подвод топлива к двигателю перекрыт; индикаторные краны на крышках рабочих цилиндров открыты; валоповоротное устройство выключено; на посту управления вы­ вешена табличка с надписью «Не пускать! Ведутся работы».

Запрещается пользоваться открытым огнем при осмотре дви­ гателя.

§ 15. Основные типы дизельных энергетических установок судов промыслового флота

Современная энергетическая установка морского судна пред­ ставляет собой сложный комплекс агрегатов и систем, обеспечи­ вающих надежную работу судна при всех режимах.

108

В зависимости от назначения и условий эксплуатации промыс­ ловых судов состав и схемы энергетических установок могут быть различными, однако все они включают в себя: один или несколько главных двигателей; вспомогательные дизель-генераторы; вспомо­ гательные механизмы, устройства и системы, обеспечивающие ра­ боту главных двигателей и дизель-генераторов; передачи и дви­ жители.

По способу передачи мощности от главного двигателя к греб­ ному винту судовые энергетические установки можно разделить на четыре основных типа: установки с реверсредукторной переда­

чей мощности на винт от нереверсивного двигателя; установки с непосредственной передачей мощности на винт от реверсивного двигателя; дизель-редукторные установки и дизель-электрические установки.

Энергетические установки с реверсредукторной передачей на гребной винт от нереверсивного двигателя. Этот вид установок ис­ пользуется на малотоннажных промысловых судах: средних и ма­ лых сейнерах, малых траулерах и приемотранспортных судах с мощностью главного двигателя 80—200 л. с. Схема машинного отделения с такой энергетической установкой среднего черномор­ ского сейнера изображена на рис. 56. Главный двигатель 10 (ди­ зель мощностью 150 л. с.) вращает гребной винт 1. Передача мощ­ ности от двигателя к винту осуществляется валопроводом. Он со­ стоит из отдельных валов: промежуточного 24 и дейдвудного или гребного 26, соединенных между собой фланцами 3. Промежуточ­ ный вал расположен в опорных подшипниках 4, а дейдвудный вал — в дейдвудных подшипниках 2, которые установлены в дейд-

109