книги из ГПНТБ / Соловьев Б.И. Теплотехнические испытания и эксплуатация судовых дизелей

будет

вязкость такой топливной смеси. Д л я "этого

пользуются

но­

мограммой вязкости

смеси нефтепродуктов (рис. 95).

Д а н н а я номограмма

построена

следующим

образом .

П о

оси

ординат,

справа

и слева

н о м о г р а м м ы отложены

значения

вязко ­

сти в градусах Энглера . Ось абсцисс разбита на

100

равных

ча­

стей и определяет процентное соотношение смешиваемых

нефте­

продуктов. Слева

на

номограмме приведена

ш к а л а

перевода

кине ­

матической вязкости

в сантистоксах

в градусы

Энглера .

с-

•BP

50

•40

700

50

•50

•го

•20

«

4

50

о" 50-

$,го-.:

&

•:

к

15--

7

I

•1.9

В-

•1.6

5

7-

1.5

•1Л

14

5-

e

J - J

•1,2

±>.2

7.5

•

•US

TVS

0

10

20

50

•40

50

60

70

SO

90

•V

WOfoB

90

60

70

60

50

to

50

20

10

О

A

Рис. 95.

Номограмма

для

определения

вязкости

смесей

нефтепродуктов

Н о м о г р а м м о й пользуются следующим образом . Н а п р и м е р ,

не­

обходимо

определить вязкость

смеси

двух

нефтепродуктов

А

и В,

с м е ш а н н ы х в соотношении 40 и 60%.

Н е ф т е п р о д у к т А

имеет

вяз ­

кость 1,2°Е, нефтепродукт В—4,5°Е.

Вязкости

нефтепродуктов

берутся

при . одной

и той ж е

температуре .

Слева

на

номограмме

Справа на номограмме

п о

оси ординат

находим

значение

вязко ­

сти 4,5°Е нефтепродукта

В .

Соединяем

эти точки

прямой

линией.

чества смешанных

нефтепродуктов,

причем

верхние значения

д а н ы

д л я нефтепродукта

В, нижние — д л я нефтепродукта

А. Точка пе­

ресечения вертикальной

линии,

соответствующей

процентному

соотношению смешанных

нефтепродуктов,

с проведенной

ранее

П о

данной

н о м о г р а м м е

м о ж н о

т а к ж е определять

процентное

соотношение двух нефтепродуктов

дл я получения смеси

з а д а н н о й

вязкости,

если

известны их вязкости в отдельности. Эта з а д а ч а ре­

шается

в

порядке, обратном

ранее

рассмотренному примеру.

Н о м о г р а м м а

позволяет определять вязкость смесей ка к топлив,

моторное топливо, привести их вязкость или к 50°С,

или к 20°С,

или к какой - либо другой температуре . Точно та к ж е

необходимо

поступать и с м а с л а м и .

Номограмма

изменения

плотности.

нефтепродукта

в

зависимо:

сти от температуры.

Пр и определении

расхода

топлива на двига ­

тель

или котел,

при определении количества

принятого

топлива

при бункеровке или имеющегося на судне необходимо знать

его

плотность

(удельный

вес)

в зави ­

симости от его температуры .

Плотность

нефтепродуктов

при

любой температуре м о ж н о опреде­

лить

по

приведенной

ранее

ф о р ­

муле

1 Х = Т — Я ( * Т — 2 0 )

г/см3..

О д н а к о

эта

з а д а ч а

п р о щ е

ре­

шается с п о м о щ ь ю

номограммы,

изменения

плотности

нефтепродук­

тов в зависимости от температуры,

(рис. 96). Она построена

следую­

щим

образом . Ось ординат

опреде­

ляет

плотность

нефтепродуктов

80

100

ПО t.C

(в г/см3),

а

ось

абсцисс — темпе ­

Рис. 96. Номограмма

изменения

р а т у р у

топлива

от

0 д о

140°С.

Б а з о в ы е

наклонные

п р я м ы е

соот­

плотности

нефтепродукта в

зави­

симости от

температуры

ветствуют

плотности

нефтепродук ­

тов

в зависимости от

температуры

с исходной

плотностью при 20°С. П р о м е ж у т о ч н ы е

значения

опре­

деляются

путем

интерполяции .

П о р я д о к

пользования номограммой м о ж н о

проследить

по сле­

д у ю щ е м у

примеру.

Необходимо

определить,

какая

плотность

флотского мазута Ф-5 будет при

его подогреве до

70°С,

если

по

паспорту

при i20°C его плотность равна

0,924 г/см3.

На

номограмме

находим точку,

которая

соответствует

плотности

топлива

при

20°,С, затем

через нее проводим

наклонную прямую

параллельно

базовым

прямым. Точка

пересечения этой наклонной

прямой с вертикальной

примере эта плотность равна 0,в'82 г/см3.

Р а с х о д масла . К а ж д о м у

судну

з а д а ю т с я

нормы расхода масла

на

ходу, при маневрах, на

средний

и малый

ход, при стоянке суд­

на

с грузовыми операциями

и без них.

меряют

наличие м а с л а во

всех' расходных

п запасных цистернах,

в сточной цистерне главного двигателя, в

к а р т е р а х

дизель-генера­

тора на

начало

рейса

(перехода)

на

ходу

или на

стоянке перед

отходом,

когда

судно

з а г р у ж е н о или

в балласте . Ж е л а т е л ь н о

мас­

ло замерят ь

через

к а ж д ы е

сутки

за

весь

переход

и следить

при

этом, чтобы

крен

и дифферент были

постоянными.

Разность

меж ­

ленная

на

время

перехода,

дает суточный или

часовой

его

рас­

ход.

Кроме

того,

определяется

удельный расход

цилиндрового

мас­

ла на

главный

и

вспомогательный двигатели .

Удельный

расход

номинальном числе

оборотов

при

работе

двигателя

на

передний

ход

по

формуле

§ • ( . = 6 0 0 0 0

- г ; — Q ! ] 1

.

.

гэ.

л. с.

я,

или

£ е = 1 0 0 0 т т ^ Ц г э. л. с. ч.

где

Q

— вес масла, израсходованного

за

время

испытания

и з

одного лубрикатора, кг;

Q=yV;

г/см3

здесь

у — удельный

вес

цилиндрового

масла,

i

V

(кг/дм3)

;•

см3

— о б ъ е м

масла,

израсходованного

за

время

замера,

п

(дм3,

л);

об/мин;

— н о м и н а л ь н а я

частота

в р а щ е н и я

двигателя,

i

— число

цилиндров

двигателя;

т

—.количество цилиндров, о б с л у ж и в а е м ы х одним лубри ­

катором;

мощность двигателя, э.

л.

с;

j V e H

— номинальная

k\ и

k%

— частота

в р а щ е н и я

двигателя

по

суммирующему

счет­

t

чику на

н а ч а л о и конец з а м е р а ,

об/мин;

ч.

— время

з а м е р а

расхода

цилиндрового

масла,

обходимо

подставить

значения Ne

и

п,

р а з в и в а е м ы е на этом

ре­

ж и м е .

Объемный или весовой расход цилиндрового

масла

замеряется

путем з а л и в а определенного объема масла в лубрикатор

(отме­

чается

уровень на нем перед и после

долива)

и

определением

времени его расхода, или наоборот, вначале замечается

расход

определенного количества масла, а его объем

замеряется

путем

долива масла мерным сосудом.

Определенный удельный расход цилиндрового масла сравни­

вается

с

рекомендованным

заводом - строителем .

В

случае

значи-

ч тельного отклонения определенного удельного расхода

цилиндро­

вого масла от рекомендованного выясняют его

причины.

На

главном двигателе

з а м е р ы

цилиндрового

масла

необходи­

мо производить на режимных опытах, минимум

по

три

з а м е р а

з а

опыт.

На

дизель - генераторе — отдельно

с

грузооперациями,

без

них или при нагрузочных испытаниях .

П о м и м о

замера

часового

расхода

цилиндрового

масла, реко ­

мендуется произвести замер количества капель

в

минуту,

пода­

ваемых

на

к а ж д у ю

смазочную точку

на

полной

нагрузке

(двига­

т е л я ) ,

и

сравнить

его

с

рекомендованной

заводом - дизелестрои -

телем.

Р а с х о д

циркуляционного

масла

на

смазку главного

двигателя

з а м е р я ю т

по футштоку

в

сточной

цистерне,

а

затем

определяют

по имеющимся на судне т а б л и ц а м .

Д л я -определения

расхода

циркуляционного

м а с л а

на

дизель -

начало

перехода (лучше

всего

при н е р а б о т а ю щ е м дизель-генера­

торе)

и через двое-трое

суток.

Объем израсходованного м а с л а

месячным

машинным

отсчетам

и

учета

д а н н ы х

дизелестроитель -

ных

заводов по расходу масла устанавливаются нормы

общего рас ­

хода масла на силовую установку

на

ходу

и

на

стоянке. Н а ходу

норма расхода м а с л а

задается в

кг/ч

или в

г/и.

л. с. ч.

на

об/мин.

Д л я

среднего

хода

принимается

75%

расхода

масла

от

нормы

полного хода,

д л я

малого

хода

и

для

маневров — 50%

от

нормы

полного хода. На _ стоянку

судна

норма

расхода

масла

задается

в кг/сутки

отдельно д л я стоянки

с

грузооперациями и

без

них.

§

26.

Измерение

скорости

судна

Одной

из

в а ж н ы х

величин,

определяемых

во время

нормиро­

вочных испытаний

судна,

является

техническая

скорость

судна.

Техническая скорость

судна — э т о

его скорость при удовлетвори­

тельном

техническом

состоянии

силовой

установки,

корпуса и

судна поплавков или по

п л а в а ю щ и м

предметам .

Определение скорости по лагу . В

практике

судовождения наи­

большее распространение

.получили

способы

определения скоро­

носительно воды,

которая м о ж е т перемещаться,

т.

е. приборы

д а ю т

относительное расстояние. П е р е м е щ е н и е судна

под дейст­

вием

течения л а г и

не учитывают . И д е я создания

абсолютного ла­

Пройденное расстояние л а г измеряет в

милях.

Л а г

не д а е т

абсолютно точных показаний

пройденного

рас­

стояния относительно воды. Эта

ошибка

зависит

от типа л а г а

и

скорости

судна,

она

определяется

опытным путем

д л я различных

скоростей и вводится

в п о к а з а н и я

к а к поправка или коэффициент

л а г а . П о п р а в к а

л а г а

не остается

постоянной и

изменяется

с

те­

ния

нужно к а к

м о ж н о ч а щ е . Н а и б о л е е точно поправка л а г а

опре-

деляетоя

на

мерной

миле.

.

Пройденное

расстояние

на счетчике лага необходимо отсчиты­

вать строго

по

секундной

стрелке

часов

на н а ч а л о и конец

заме ­

ра. Скорость

определяется

к а к разность

отсчетов показаний

счет­

чика пройденного пути в милях,

деленная на в р е м я з а м е р а .

Р а з ­

мерность

скорости — миль/ч

или

узлы .

Л а г и

делятся на

донные и забортные . Обычно скорость

опре­

верки

его показаний применяют забортные лаги .

Д о н н ы е

лаги

бывают гидромеханические

и гидравлические .

З а б о р т н ы е

лаги

бывают

механические и

электромеханические .

Ч а с т о

возникают

ошибки

в

их применении. П о э т о м у

рассмотрим

их более

подробно.

Отечественная

промышленность

выпускает

механические

за­

бортные

лаги

двух

марок: Л З М

д л я

скоростей

от

5 до

15

узлов и

Л З Б

д л я

скоростей

до

25

узлов

(рис. 97).

Эти лаги

отличаются

один

от

другого передаточным числом в системе зубчатых колес

счетчиков, а

т а к ж е

особенностями

устройств

вертушек

(угла

на­

клона

перьев

вертушки

к

оси) . З а б о р т н ы е механические лаги

по­

строены

на принципе измерения пройденного расстояния .

Н а

показания

лага

оказывает

существенное

влияние

длина

л а г л и н я .

П р и укороченном лаглине

л а г п о к а з ы в а е т

расстояние

менее

пройденного,

при

удлиненном — более

пройденного.

Д л я

лена

зависимость длины

л а г л и н я

* от

скорости

хода судна

(табл .

34). Д л я м а л о м е р н ц х

судов

со

сравнительно

небольшой

Скорость, узлы . .

12

15

18

20

25

Длина лаглиня, м .

70

90-100

.110-120

130—,140

180 —200

Рис. 9)7. Общая схема

лага ЛЗБ

(ЛЗМ):

/—коробка переменного сопротивления: 2—распределительная коробка; 3—электри­

ческие счетчики (репитеры); 4—выключатель;

5—штепсельная

коробка;

6—гакаборт-

ный механический счетчик; 7—башмак; в^^гак;

Э—маховик; 10—лаглинь;

11—вертуш­

ка с соединительной

грушей

На

лесовозах

польской

постройки

типа

«Беломорсклес»,

обо­

р у д о в а н н ы х э л е к т р о м е х а н и ч е с к и м и

з а б о р т н ы м и

л а г а м и

типа

LGE-6,

инструкция

рекомендует

применять

с л е д у ю щ у ю

д л и н у

л а г л и н я в зависимости от скорости

х о д а (табл . ^ 5 ) .

Т а б л и ц а 35

Зависимость

длины

лаглиня

от скорости

судна типа

«Беломорсклес»

. Скорость,

узлы

. .

.12

14

,16

,18

Длина лаглиня,

м . •70-80

в0—90

90 - МО

МО—130

Рекомендации

по использованию

забортного л а г а :

до

употребления

лаглинь д о л ж е н

быть в

изобилии

смочен во-

дой, а потом

следует

определить

его длину.

Д л я

получения

точных

показаний лага м о ж н о пользоваться д в у м я

л а г л и н я м и

с

разными

откорректированными

длинами:

коротким

д л я загруженного

суд­

на

и д л и н н ы м — д л я

судна в

б а л л а с т е ;

местом

установки

счетчи­

к а

л а г а

я в л я е т с я

ф а л ь ш б о р т

в

кормовой

части

главной

палубы

или ж е

стрела на ходовом мостике.

Конструкция

стрелы

д о л ж н а

обеспечить

положение

винтового

веретена

вне

кильватера

судна,

а т а к ж е

свободное

в р а щ е н и е

ма­

ховика л а г а . Выпускать

л а г л и н ь следует

с

подветренной

стороны,

иначе его будет заносить в кильватерную

струю и

на

показания

лага будет влиять водяной поток от гребного винта;

необходимо сличать показания счетчиков и репитеров.

Определение скорости судна по промеренному на морской на­

вигационной

карте

расстоянию.

Этим

способом

пользуются

при

плавании

вблизи

берегов. Д л я

определения

скорости

пользуются

двумя

береговыми

ориентирами

( м а я к а м и ,

мысами,

буями)

или

меряется на навигационной карте .

Чтобы повысить

точность этого

способа,

расстояние

между

д в у м я ориентирами

д о л ж н о быть не

менее

10

миль,

судно

д о л ж н о

в ы д е р ж и в а т ь строго

определенный курс, и

рыскание

его

на курсе

ров фиксируется с помощью судового пеленгатора,

установленного

перпендикулярно

курсу судна, а

не

его

диаметральной

плоскости,

к а к

это иногда

делается .

Определение

скорости

судна

по

обсер-

вованным

точкам

менее точно,

чем

по

двум

береговым

ориенти­

р а м .

Сняв с карты расстояние м е ж д у

д в у м я

береговыми

ориентира­

ми

или д в у м я

обсервованными

точками, необходимо

их

сравнить

с расстоянием,

пройденным по лагу. В

случае

их

значительного

р а с х о ж д е н и я

судоводитель

д о л ж е н

повторить

наблюдения .

Если

это

р а с х о ж д е н и е

остается,

надо

установить его

причины, учиты ­

в а я

в о з м о ж н о с т ь

действия

течения

и

погрешности

в

поправке

лага .

Необходимо всегда а н а л и з и р о в а т ь взаимное расположение об-

сервованных

точек' относительно

линии

курса

(пути),

проложен ­

ной на карте . Если линия,

с о е д и н я ю щ а я

эти точки

и

д а ю щ а я

фак ­

тическое перемещение судна, не будет

п а р а л л е л ь н а

линии

курса

(пути), проложенной на карте, необходимо, проверив

наблюдения,

постараться

установить

причины

полученного

расхождения .

В этом случае м о ж н о

о ж и д а т ь

влияния погрешности

в

поправке

компаса или

поправки

на дрейф, а

т а к ж е

влияния

течения.

Получение обсервованной точки на курсе, особенно после дли­

тельного отсутствия определений, не может служить

д о к а з а т е л ь ­

ством ее

надежности .

Хорошим

средством

контроля

определения

сервованными точками. Пр и определении скорости судна

любыми

способами вахтенному ш т у р м а н у дается дл я заполнения

т а б л и ц а

наблюдений на мостике (см. приложение 2) .

Определение скорости судна на мерной

миле. Этот

способ

определения скорости судна самый точный,

он аналогичен выше­

реговыми створными знаками . Створ /

(рис. 98), н а з ы в а е м ы й ве­

дущим, у к а з ы в а е т направление (курс),

которым д о л ж н о следо-

Рис.

98. Мерная

миля

вать. судно. С помощью

р я д а

других

створов

2,

расположенных

перпендикулярно

ведущему на участке

длиной в 3—10 миль и на­

зываемых

секущими,

делается^ отметка

длины

мерной мили.

Р а с ­

стояние м е ж д у секущими створами точно известно.

П о

времени

прохождения расстояний м е ж д у секущими створами

определяется

скорость судна. Мерные мили описаны в лоциях.

П р и нормальных гидрометеорологических

условиях,

отсутст­

вии течения

и

достаточных

глубинах

этот

способ

дает

наиболее

точные результаты

(одновременно на мерной миле

проверяют ра­

боту лага

и

у с т а н а в л и в а ю т

его

п о п р а в к у ) . Пр и

этом

могут

быть

следующие

случаи.

1. Если на мерной миле

нет течения, то

скорость

судна

опре­

деляется

по

формуле

где о л

и

v — скорость судна

соответственно

относительно

воды

и

относительно грунта, узлы;

s — расстояние

м е ж д у секущими створами,

мили;

t — время

пробега,

сек.

2.

Если

на

мерной

миле действует постоянное течение

и т

и

направление

его

совпадает

с направлением ведущего створа, то

время

попутного

пробега будет

t\<it,

а обратного t2>t.

П р и ч е м

ни при попутном, ни при обратном пробегах скорость

относитель­

но грунта

не будет

равна скорости относительно

воды:

Д л я

определения скорости

судна относительно воды,

развивае ­

мой

двигателем при данной

частоте

вращения, необходимо сде­

л а т ь

дв а пробега

в противоположных

направлениях и

составить

два

уравнения:

• t\\

д л я

попутного

пробега s =

(Уд+^т)

д л я

обратного

пробега s=(vn—vr)

• t2.

Р е ш а я эти два

уравнения, получим скорость относительно зо-

ды при данной средней частоте в р а щ е н и я

(об/мин):

2/^2

Если

vл нужно

получить в у з л а х , a s д а н о в милях, t

в секун­

дах,

ф о р м у л а примет вид

_

3600(^+г,)

—

* а

~ * »

'

v i —s

2txt,

_3600s(/2

—i^)

T

2t1t2

С р е д н ю ю частоту в р а щ е н и я ,

соответствующую скорости судна,

/?i-Ma

2

'

где П\ и п 2

— частота

в р а щ е н и я

двигателя

соответственно

на по­

путном и обратном

пробегах.

4.

Если течение непостоянно, но скорость его меняется равномер ­

но, а направление близко к направлению ведущего створа,

делают

три пробега: два в одном направлении и

один в обратном . Ско­

рость

в попутном пробеге

'

'3600s

в

обратном

3600s

а во втором попутном направлении

3600

s

щ=—г—

•

Скорость

судна по лагу

определяется

как

среднее из

резуль­

т а т о в

трех

пробегов

(с удвоенной

величиной

скорости

среднего

п р о б е г а ) :

...

V! +2v2+va

Аналогично

д л я

оборотов

« г + 2 я 2 + д 3

4. При. приливно - отливных течениях

рекомендуется

д е л а т ь

шесть пробегов — три до наступления полной воды

и три — после.

П о

трем

пробегам

определяют

средневзвешенную

скорость

до

и

после полной воды. З а т е м

рассчитывают

среднюю

из двух

полу­

ченных.

5. Если течение

постоянное

и

направление

его

не

совпадает

с

направлением

ведущего створа,

а составляет

какой-то

угол,

то

в

этом

случае

скорость

определяется

векторно - аналитическим

способом

(указан в учебниках по

н а в и г а ц и и ) .

И с п ы т а н и я проводят минимум на трех

р е ж и м а х

работы:

пол­

ном,

среднем и

м а л о м ходах д л я

судна в

грузу

и

отдельно в

бал ­

ласте.

Определение скорости с помощью сбрасываемых с судна по­

плавков. Способ применим д л я сравнительно тихоходных и

длин ­

ных

судов. И х

скорость не

д о л ж н а п р е в ы ш а т ь

15

узлов

при

дли ­

не судна

не менее 100 м.

Д л я измерения

скорости

на

носу и на

корме

судна

перпенди­

виде

доски или

рейки,

вдоль

которых смотрят

два

н а б л ю д а т е л я .

Расстояние м е ж д у створами

тщательно

измеряется .

Кормовой

створ

не' д о л ж е н

находиться

близко к корме,

чтобы

поплавок не

попал

в зону действия гребного винта.

З а м е р производится

следующим

образом .

С носа судна бро­

сают

поплавок на расстояние 10—20 м от борта. П р и

прохожде ­

нии поплавка

через носовой

створ

первый

н а б л ю д а т е л ь

включает

свой

секундомер

и подает

з н а к л ю б ы м способом

(телефон,

звонок,

свет,

взмах руки

и т. д.)

второму

наблюдателю,

который

т а к ж е

включает свой

секундомер.

П р и прохождении

кормового

створа

подает з н а к первому наблюдателю, который т о ж е

останавливает

свой

секундомер. З а

время

прохождения

расстояния

м е ж д у

ство^"

рами

берется

среднее показание обоих

секундомеров.

М о ж н о

пользоваться и одним секундомером .

Если м е ж д у

н а б л ю д а т е л я м и невозможно установить

связь, то -

измерение времени

м о ж н о

произвести, пустив одновременно

пе­

секундомеров.

Число измерений за

опыт

д о л ж н о быть

не

менее трех,

ско­

рость берется

к а к среднее арифметическое

трех

измерений .

Д л я

тихоходных и

длинных

судов

этот способ довольно точен.