книги из ГПНТБ / Черняев П.Н. Ремонт судовых трубопроводов учебник

дения крышки 2 блока цилиндров 1, а затем по трубе 3 в полость охлаждения выхлопного коллектора 6. По трубе 7 вода стекает за борт. Температуру охлаждаю­ щей воды контролируют по термометру 4 и регулируют вентилем 5. Давление воды в трубопроводе определяют по манометру 14.

Схема охлаждения двигателя и вспомогательных ме­ ханизмов пресной водой существенно не отличается от системы, рассмотренной выше.

Трубопровод циркуляционной воды главного конден­ сатора действует следующим образом: насос принимает забортную воду через днищевый или бортовой кинг­ стоны, подает ее в конденсатор, откуда вода по трубо­ проводу через кингстон выливается за борт.

Воздушные трубы служат для вентиляции емкостей, цистерн, отсеков и коффердама, изогнутый конец этих труб (гусек) выводят на верхнюю палубу.

Измерительные прямые, вертикально расположенные магистральные трубы служат для измерения уровней жидкости в танке, отсеке, цистерне с помощью мерного деревянного штока. Один конец этих труб выведен на палубу.

Переговорный трубопровод представляет собой сис­ тему стальных труб, проложенных в помещении судна; на концах трубопровода установлены рупоры и сигналь­ ные свистки.

§ 26. СИСТЕМЫ СУДОВЫХ СИЛОВЫХ УСТАНОВОК

Совокупность специализированных трубопроводов с механизмами, аппаратами, приборами и устройствами, предназначенных для обеспечения эксплуатации судо­ вой силовой установки, называется системами судовых силовых установок.

В эту группу систем входят системы: главного пара, вспомогательного пара, отработавшего пара, продува­ ния котлов, продувания высокого, среднего и низкого давления, уплотнения сальников и отсоса пара и атмос­

ферные трубы.

С и с т е м а г л а в н о г о п а р а служит для подачи перегретого или насыщенного пара от паропроизводи­ тельных установок к главным паровым турбинам и ма­ шинам. На рис. 64 изображена схема паросиловой уста­ новки судна. Пар из котла 1 по трубе 2 поступает в глав­

н о

Пую машину 3, где тепловая энергия пара преобразуется в механическую, используемую для вращения гребного вала 4 с насаженным на него гребным винтом 5. Отра­ ботавший пар из главной машины по трубе 6 поступает в конденсатор 7. Насос 9 по трубкам конденсатора про­ качивает холодную забортную воду, которая затем сли­ вается за борт по трубе 8. В конденсаторе пар, сопри­ касаясь с холодной поверхностью трубок, превращает­ ся в воду (конденсируется). Насос 10 откачивает кон­ денсат в теплый ящик 11, откуда по трубе и змеевику подогревателя 13 насосом 12 она подается по трубе 14 снова в котел.

Рис. 64. Схема паросиловой установки судна:

/ — паровой котел, 2, 6, 8, 14 —-трубы , «? — главная машина, 4 — гребной вал, 5 — гребной винт, 7 — конденсатор, 9, 10, 12 — на­ сос, 11 — теплый ящик, 13 — подогреватель

Судовой главный паропровод изготовляется из сталь­ ных бесшовных труб, соединенных фланцами. Паропро­ воды имеют компенсаторы (изогнутые гладкие или го­ фрированные трубы), позволяющие трубам свободно удлиняться при нагреве. Иногда применяются сальни­ ковые компенсаторы, в которых трубы могут свободно скользить при тепловом расширении. При прокладке труб через водонепроницаемые переборки устанавливают специальные переборочные стаканы.

Паропровод должен иметь уклон от котла к маши­ не для обеспечения стока воды к местам установки кон­ денсационных горшков или кранов для продувки паро­ провода.

С и с т е м а в с п о м о г а т е л ь н о г о п а р а служит для подачи перегретого или насыщенного пара от па­ ропроизводительных установок или от системы глав­ ного пара к вспомогательным механизмам. Такие ме­ ханизмы, как циркуляционные, питательные, пожарные, форсуночные насосы, турбогенераторы, вентиляторы,

121

Питаются паром от трубопровода перегретого пара. Трубопроводы насыщенного пара подведены к механиз­ мам и теплообменным аппаратам — испарителям, опре­ снителям, подогревателям, насыщенный пар используют для прогревания главных турбин, систем отопления, при тушении пожаров. Эти трубопроводы состоят из стальных бесшовных труб, фланцевых соединений, сталь­ ной или бронзовой арматуры и приборов управления.

Рис. 65. Схема системы отработавшего пара:

Система отработавшего пара предназначена для сбо­ ра пара от всех паровых механизмов судна и использо­ вания его для других потребителей (подогреватель, теп­ лый ящик, хозяйственные нужды и конденсатор), для нормальной работы которых достаточно оставшегося те­ пла пара. Этот трубопровод состоит из стальных цель­ нотянутых труб, фланцевых соединений, стальной арма­ туры и контрольной аппаратуры.

От турбинной установки (рис. 65) отработавший пар поступает в паросборные трубы 1, по которым через клапаны 2 и трубу 3 направляется в подогреватель во­

122

ды. В турбинном отделении отработавший пар попадает в общую магистраль 4, а. из нее — в уравнительный ба­ чок. По трубе 5 пар подводится к теплому ящику, где нагревается. Излишки пара по трубе 7 поступают в кон­ денсатор через предохранительный клапан 8. К вспо­

периодически, но не менее одного раза за вахту, а ниж­ нее — не менее одного раза в сутки. Внутренняя тру­ ба для верхнего продувания установлена в верхнем ба­ рабане котла (по две или по одной трубе на барабан) на 50—100 мм ниже рабочего уровня воды в котле.

Для нижней продувки котла краны и трубы проду­ вания расположены в нижней части барабана котла (в грязевиках секционных котлов, в нижних коллекто­ рах) на расстоянии 20—30 мм от нижней стенки, а раз­ мещение отверстий в ней должно соответствовать ожи­ даемому скоплению шлама в котле. Из внутренних труб продувания котла загрязненная вода и шлам по тру­ бопроводам удаляются за борт.

С и с т е м ы п р о д у в а н и я в ы с о к о г о и н и з к о ­ го д а в л е н и я служат для удаления конденсата и па­ роводяной смеси из трубопроводов систем главного и вспомогательного пара, полостей пара высокого дав­

тей пара низкого давления главных машин, вспомога­ тельных механизмов и теплообменных аппаратов.

Трубопроводы этих систем изготовлены из цельно­

вым устройствам внутренних полостей паровых меха­ низмов и арматуры и для отсоса паровоздушной сме­ си от наружных камер уплотнительных коробок.

§ 27. СИСТЕМЫ КОНДЕНСАТНО-ПИТАТЕЛЬНЫЕ

Группа систем, предназначенных для приема, хра­ нения и подачи питательной воды, конденсата и биди­ стиллята (т. е. конденсата с присадками), к паропро-

1 2 3

изводительным установкам, теплообменным аппаратам и другим устройствам судовой силовой установки, а так­ же для подачи дистиллята и бидистиллята для судовых

назначена для отбора конденсата и подачи питатель­ ной воды в паровые котлы. Она состоит из стальных или красно-медных труб запорной арматуры, приборов и обслуживающих механизмов. Питательные насосы этой системы перекачивают воду из расходных цис­ терн через водоподогреватель к питательным клапанам парового котла. Запасы воды для питания котлов в мо­ ре пополняются с помощью специальных испаритель­ ных установок, откуда вода по специальной системе дистиллята и бидистиллята поступает в расходные ци­ стерны. Конденсатный трубопровод предназначен для подачи конденсата в теплый ящик. Этот трубопровод состоит из стальных или красно-медных труб и оснащен запорной арматурой и насосами.

§ 28. КОМПОНОВКА СУДОВЫХ СИСТЕМ

Расположение судовых систем зависит от мест уста­ новки обслуживающих их механизмов. При этом один механизм может обслужить все имеющиеся на судне потребители, группу или одного потребителя. Система также может обслуживать один или несколько насосов.

Расположение судовых систем зависит также от их назначения, расположения потребителей, рабочей сре­ ды и способов управления приборами и механизмами. В зависимости от расположения и числа потребителей трубопровод системы выполнен в виде одной трубы или разветвленной сети. В трубопроводах, обслуживающих несколько потребителей, от основной трубы (магистра­ ли) ответвляются трубы распределения (отростки), подводящие рабочую среду непосредственно к потреби­

телю.

Магистральные трубопроводы могут быть линейны­ ми или замкнутыми (кольцевыми). Кольцевой трубо­ провод имеет преимущество перед линейным: при по­ вреждении части этого трубопровода (по одному бор-

1 2 4

ту) вторая часть его будет работать. При повреждении части линейного трубопровода вся система может вый­ ти из строя.

Существует три основных принципа устройства су­ довых систем трубопроводов — автономный, групповой и централизованный, которые выбираются в зависимо­ сти от расстановки механизмов на судне.

При автономном принципе устройства системы тру­ бопровода все потребители каждого водонепроницаемо­ го отсека обслуживаются одним механизмом. При груп­ повом принципе каждый механизм обслуживает потре­ бителей данной системы в нескольких водонепроницае­ мых отсеках. При централизованном принципе все по­ требители системы обслуживаются одним механизмом.

Судовая система с автономным принципом устрой­ ства характеризуется небольшой длиной трубопровода, малым числом пересечений водонепроницаемых перебо­ рок трубами. Кроме того, в случае выхода из строя ме­ ханизма обслуживаемого отсека прекращается работа системы только на этом участке. Однако необходимость иметь, кроме основного механизма, резервный в каж­ дом отсеке, влечет за собой увеличение веса судна.

Судовая система, оборудованная по централизован­ ному принципу, требует меньшего количества обслу­ живающих механизмов, однако в случае выхода из строя одного механизма прекращается работа всей судовой си­ стемы. ѵ

Судовая система с групповым принципом устройства удобна тем, что в случае отказа одного механизма вы­ ходит из строя только часть системы, большая, чем при автономном принципе, но меньшая, чем при цен­ трализованном. В этой системе более рационально ис­ пользуется мощность механизма, чем при автономном принципе устройства системы, но менее рационально, чем при централизованном.

В практике проектирования судовых систем приме­ няют различные способы расположения и прокладки балластной и осушительной систем. Первый способ ха­ рактеризуется разветвленной прокладкой трубопрово­ дов непосредственно к отдельным балластным танкам и осушительным колодцам от распределительныхуст­ ройств, расположенных в машинном отделении.

Второй способ характеризуется прокладкой трубо­ проводов в специальном трубном канале, размещенном

125

Глава IV

МЕХАНИЗМЫ СУДОВЫХ СИСТЕМ И ТЕПЛООБМЕННАЯ

АППАРАТУРА

§ 29. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ СУДОВЫХ СИСТЕМ

Действие судовых систем трубопроводов обеспечива­ ют вспомогательные механизмы, аппараты и приборы, с помощью которых создают необходимые давления, ско­ рость перемещения рабочей среды, и по работе которых судят о правильности режима работы системы и неис­ правностях, возникающих в процессе эксплуатации си­ стемы.

Классифицировать эти механизмы можно по многим признакам, например по расподожению вала, типу при­ вода, роду перемещаемой рабочей среды, способу креп­ ления и т. д.

Рассмотреть классификацию этих механизмов по всем отличительным признакам из-за ограниченного объема книги не представляется возможным, поэтому здесь при­ ведена классификация по назначению.

По назначению механизмы можно разделить на сле­ дующие группы.

На с о с ы: поддерживают непрерывную работу глав­ ной силовой установки и различных вспомогательных устройств и систем (насосы питательные, циркуляцион­ ные, конденсатные, охлаждающие, масляные, дистиллят­ ные и др.);

удаляют из судна воду, заполняют или удаляют бал­ ласт (балластные насосы);

обеспечивают хозяйственные нужды судна (насосы системы пресной и забортной воды, насосы рефрижера­

темы кондиционирования воздуха, сжатого воздуха, хо­ лодильные установки;

1 2 7

обеспечивают системы вентиляции (грузовые трюмы, машинно-котельные отделения, жилые и служебные по­ мещения).

В о д о о п р е с н и т е л ь н ы е и в о д о п о д о г р е в а ­ т е л ь н ы е у с т а н о в к и обеспечивают судовые нужды в опресненной и горячей воде.

Наибольшее применение на судах находят насосы, которые по принципу действия и устройству делятся на поршневые, лопастные, шестеренчатые, винтовые и струйные.

В табл. 11 дан перечень механизмов, применяемых в судовых системах в зависимости от их назначения.

§ 30. СУДОВЫЕ НАСОСЫ

Судовые насосы по своему назначению делятся на три группы:

1) насосы судовых установок, предназначенные для обеспечения непрерывной нормальной работы главных и вспомогательных двигателей и различных механизмов: для смазки и охлаждения двигателей, топливоперекачки, прокачивания конденсаторов, питания вспомогательных

иутилизационных котлов и др.;

2)насосы общесудового назначения, служащие для поддержания безопасности плавания и мореходных ка­

честв судна, обеспечивающие хозяйственно-бытовые и санитарные нужды экипажа и пассажиров: для балласт­ но-осушительной противопожарной, санитарной, пресной воды, аварийно-спасательные насосы и др.;

3) грузовые насосы, устанавливаемые на специализи­ рованных судах и предназначенные для перекачки груза: нефти — на танкерах, перемещения рыбы — на рыболов­ ных судах, пульпы —• на землесосах и т. п.

Каждый насос характеризуется техническими показа­ телями (параметрами), основные из них: производитель­ ность, напор, вакуумметрическая высота всасывания, мощность и коэффициент полезного действия, число хо­ дов или оборотов в минуту.

Объемной производительностью насоса называется объем жидкости, перекачиваемой насосом в единицу вре­ мени, измеряется в мг\ч или литров в сек.

Напор — это давление, создаваемое насосом, измеря­ ется в метрах водяного столба (м. вод. ст.) или кГ/см2.

128