Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Плаксионов Н.П. Судовые турбинные установки учебник

.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.45 Mб
Скачать

Котельная установка состоит из одного главного котла производительностью 90/ти вспомогательного котла производительностью 35 г/ч. Вспомогатель­ ный котел обеспечивает аварийный ход судна со скоростью 8 узлов.

Электростанция

судна состоит из: генератора мощностью 1350 кет (приводит­

ся от ГТЗА); резервного трубопровода;

автономного турбогенератора мощностью

400 кет; аварийного

дизель-генератора

мощностью 200 кет.

Управление силовой установкой осуществляют из Ц П У с помощью системы централизованного контроля. Д л я управления комплексом Г Т З А — В Р Ш предус-

7 /7

2

3

4

ff

Рис. 157. Общий вид машинного отделения танкера типа «Крым»:

/ — главный электрогенератор; 2 — редуктор турбоблока; 3 — приводная турбина турбоблока; 4 — главный питательный насос; 5 — вакуумный электронасос; 6 — подогреватель питательной воды; 7 — масляный холодильник ГТЗА; S главный конденсатор; 9 — ре­

зервный питательный турбонасос; 10 — резервный масляный электронасос; / / — магнитный масляный фильтр; 12 — главный масляный насос; 13 — Т В Д ; 14 — самоочищающийся мас­ ляный фильтр; 15 — эксгаустер отсоса пара из уплотнений турбин; — Т Н Д ; 17 — авто­ матическая соединительно-разобщительная муфта; 18 — масляный электронасос системы регулирования; 19 — главный упорный подшипник с муфтой; 20 — аварийный масляный

электронасос; 21 — редуктор с валоповоротным устройством

191

мотрена

система

дистанционного автоматизированного

управления Д А У из ру­

левой рубки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размещение оборудования в машинно-котельном отделении судна показано

на рис.

157.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В просторном машинном отделении возможен агрегатный ремонт механизмов.

Д л я демонтажа оборудования при ремонте предусмотрены

необходимые

подъем­

ные средства; репсовый ремонт обеспечивает комплекс

мастерских

(механиче­

ской, электротехнической, средств автоматики и электрогазосварочной).

 

 

 

 

§ S2. ГТЗА С У Д О В ТИПА «СЕРГЕЙ БОТКИН»

 

 

 

 

 

 

На

судах этой

серии, построенных

в

1955—1956

гг., уста­

новлены

двухкорпусные ТЗА типа

«АСВ-Рато»

(Франция).

 

 

 

Основные

характеристики энергетической

паротурбинной

установки

 

Мощность, л.

с :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

номинальная (при частоте

вращения

гребного

3800

 

 

 

 

вала

115

об/мин) .

.

.

,

 

.

 

 

 

 

максимальная

(при частоте вращения

гребно­

 

 

 

 

 

го

 

вала

120

об/мин)

 

 

 

 

 

4500

 

 

 

Давление пара перед агрегатом, кгс/см2

 

. . .

.

32

 

 

 

Температура,

° С

 

 

 

. . .

.

395

 

 

 

 

Эффективный к. п. д., %

.

 

 

 

 

66

 

 

 

 

Частота

вращения

ротора,

 

об/мин:

 

 

 

 

 

 

 

 

ТВД

 

 

 

 

 

:

;

6900

 

 

 

 

ТНД

 

 

 

 

 

:

;

5180

 

 

 

 

Вакуум

 

в конденсаторе,

%

 

 

 

 

95

 

 

 

Т В Д (рис. 158, а) состоит из пяти

одновепечных ступеней диаметром 600 мм

каждая . Т Н Д (рис. !58, б)

имеет также пять одновепечных ступеней

диаметром

820 лиі (1—3 ступени) и 875

мм (4—5

ступени). ТЗ Х состоит из

двухвенечного

колеса и одной ступени давления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Роторы Т В Д и Т Н Д — цельнокованые из

хромоиикельмолибденовой ста­

ли. Вес ротора Т В Д —530 кг, ротора Т Н Д —1680 кг. Благодаря малым

массам

роторов улучшаются условия их прогрева

при пусках. При пуске из холодного

состояния

турбина достигает

рабочей

частоты вращения малого хода

через

30—40 мин.

 

 

 

Корпус

Т В Д — стальной,

литой; сопловая коробка отлита заодно с

носо­

вой частью корпуса. Корпус Т Н Д — чугунный, а Т З Х — стальной литой. В ниж­ ней половине корпусов Т В Д и Т Н Д предусмотрены дренажные отверстия, через которые конденсат отводится в сборник, а затем — в главный конденсатор.

Носовые и кормовые стулья ТВ Д и Т Н Д — чугунные литые; к корпусу тур­ бины крепят вертикальным фланцевым соединением на болтах. Д л я центровки предусмотрены шпонки.

Кормовые стулья установлены на кронштейнах корпуса редуктора и жестко с ними связаны. Сопла цельнофрезерованные, суживающиеся. Высота сопел пер­

вой ступени

Т В Д 9 мм; диафрагмы с

наборными

соплами.

 

 

Боковые стулья являются подвижной скользящей опорой корпуса. Крепле­

ние с фундаментом

позволяет

корпусу

турбины

свободно

расширяться в на­

правлении носа судна.

 

 

 

 

 

 

Рабочие

лопатки турбин — цельнофрезерованные,

с

верховой

посадкой

внутрь паза

диска;

крепятся

заклепками. Конструкция

лопаток обеспечивает

прочное и жесткое их соединение в дисках ротора.

 

 

 

 

Опорные подшипники турбин жесткого типа; вкладыши

стальные,

кованые,

залиты баббитом. Лабиринтовые уплотнения радиального типа. Гребни представ­ ляют собой тонкие пластинки из мельхиора; установлены они в выточках обойм уплотнения.

Регулирование турбин переднего и заднего хода сопловое. Сопловая короб­ ка Т В Д разделена на две группы по 29 и 28 сопел. Каждая группа сопел регули-

192

руется двухседельными клапанами. Блок клапанной коробки отлит отдельно от корпуса и присоединен болтами к патрубку верхней части корпуса. Управление сопловыми клапанами осуществляют с помощью маховика, расположенного у главного щита и соединенного механической передачей с клапанами.

При не полностью открытом

клапане (на 29 сопел) турбина развивает

мощ­

ность 2000 л. с;

мощность 4500 д. с. достигает при полном открытии клапанов.

Сопловой клапан ТЗ Х связан механической передачей с общим маховиком,

который регулирует мощность и

реверс главных турбин. Механическая

переда­

ча от маховика

к клапанам переднего и заднего хода сблокирована таким

обра­

зом, что клапан заднего хода открывается только после того, как клапаны

перед­

него хода полностью закрыты, и наоборот.

 

 

Д л я закрытия соплового клапана турбины переднего хода затрачивают 10—

12 сек. Сопловой

клапан ТЗХ открывается за 8—10 сек. Таким образом,

реверс

осуществляется

за 20—30 сек.

 

 

 

Главная зубчатая передача — двухступенчатого типа, с двойным

шеврон­

ным зубом. Зубчатые колеса ТВ Д и Т Н Д первой ступени передают вращение ше­ стерням второй ступени при помощи торсионных гибких валов. Шестерни и зубча­

тые ободы

колес

первой

ступени •— кованые,

изготовлены

из стали

 

марки

ЗОХНМА; зубчатый

обод

колеса изготовлен из углеродистой стали.

 

 

Корпус

редуктора разъемный (по

оси главного колеса),

состоит

из

двух

частей. Н и ж н я я

половина

 

его чугунная,

верхняя

—• сварная.

 

 

 

Д л я проворачивания

главных турбин на стоянках н для прогрева

имеется

валоповоротный

механизм,

установленный с кормового торца

шестерни

ТВД ,

с приводом от электромотора; гребной вал при этом делает 0,26

об/мин.

 

 

Главный

конденсатор

— регенеративного типа, двухпроточный. Охлаждаю­

щая поверхность площадью 450 м2 рассчитана на вакуум 96% при температуре забортной воды 20° С. Конструкцией конденсатора предусмотрена деаэрация кон­ денсата. Корпус конденсатора сварен из листовой оцинкованной стали; водяные

камеры чугунные; трубные доски и промежуточные диафрагмы латунные;

труб­

ки мельхиоровые. В трубных

досках мельхиоровые

трубки с одной стороны раз­

вальцованы, с другой — имеют уплотнения

на ниппелях.

 

 

 

 

При выходе из строя одной турбины возможна самостоятельная

работа дру­

гой турбины с помощью вспомогательных

трубопроводов.

 

 

 

 

 

§ 53. ГТЗА С У Д О В «МИР», «ДРУЖБА», «ТРУД»

 

 

 

 

Некоторые данные ГТЗА танкеров

приведены в табл. 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

3

 

Мощность, Л. с.

Частота вращения,

Параметры

 

 

 

 

об/лшн

 

 

пара

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вакуум

Названиа з в а н ие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

кон­

 

макси­

номи ­

на

макси­

номи­

 

на

давление1 .

темпе­

судна

 

денса ­

 

маль­

наль­

заднем

маль­

наль­

заднем

перед

рату­

торе, %

 

соплами,

 

ная

ная

х о д у

ная

ная

 

х о д у

ра, °С

 

 

 

 

кгс/см-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Мир» . . .

17 600

16 000

7700'

105

102

 

77

40

442

 

 

«Друж-ба»

17 500

16 000

6400

105

102

 

71

41,2

444

 

 

«Труд» . . .

13 750

12 500

7500

115

109

 

88

41,4

460

 

 

Т а н к е р

«М и р», построенный в Японии

в I960 г., имеет

паротурбин­

ную установку фирмы «Ишикавадзима-Харима».

 

 

 

 

 

 

ГТЗА танкера — двухкорпусный. При необходимости каждая турбина может

работать самостоятельно. На случай выхода из строя

Т В Д предусмотрены

специ­

альный паропровод подвода пара в Т Н Д и патрубок—на маневровом

устройстве.

При этом свежий пар дросселируется до начального давления перед Т Н Д . На случай выхода из строя Т Н Д имеется труба, соединяющая выхлгп ТВ Д с конден­ сатором через специальные сопла.

7 М, П. Плаксномов, Л. Г. Берете

193

Рис. 158. ТВД и ТНД турбохода типа «Сергей Боткин»

Т В Д (рис. 159) состоит из регулировочного двухвенечпого колеса

и десяти

активных ступеней. Сопловая коробка расположена в верхней части

корпуса.

Четыре группы сопел позволяют регулировать мощность в широких

пределах:

в первой группе 3 сопла; во второй

(нерегулируемой) — 8; в третьей

—2;

чет­

вертой — 4.

Номинальная мощность

достигается при включении 14 сопел

(вто­

рая, третья

и четвертая группы).

 

 

 

Корпус турбины — стальной, с горизонтальным разъемом. Ротор

цельноко­

ваный, сверленый. В носовой части расположены упорный подшипник и защит­

ное устройство от осевого сдвига ротора.

 

 

Т Н Д — двухпроточная; пар подводится

к середине корпуса и расходится

в обе части, в каждой из которых

находится

по семь ступеней давлений.

Т З Х , расположенная в носовой части Т Н Д , состоит из одного двухвенечно-

• го колеса и одной ступени давления. Ротор

Т Н Д — дисковый цельнокованый.

Маневровые клапаны с гидравлическим приводом ТПХ и ТЗ Х сблокирова­

ны так, что можно открыть любой

клапан ТПХ только при закрытом

клапане

Т З Х . Управляются они вручную с поста управления.

 

В главном конденсаторе (регенеративного типа с поверхностью охлаждения

1650 м-) трубки развальцованы с обеих сторон. Корпус конденсатора

снабжен

цилиндрическим компенсатором. Вакуум обеспечивается двухступенчатым эжек­

тором производительностью 120 кг/ч. Постоянный уровень воды

поддерживает­

ся автоматически.

 

Подшипники ГТЗА, главный упорный подшипник и зубчатая

передача свя­

заны общей гравитационной системой смазки. При падении давления масла ниже допустимого автоматически включается резервный масляный насос. При умень­ шении уровня масла в сточной цистерне до минимально допустимой величины подается световая или звуковая сигнализация. Очищается масло центробежным

сепаратором производительностью 1200

л/ч.

Электроэнергию вырабатывают два турбогенератора переменного тока мощ­

ностью по 600 кет и один стояночный

дизель-генератор мощностью 110 /сву-

Турбнны генераторов — активного типа, проточная часть их состоит из двухвенечного колеса и пяти ступеней давления. Каждый турбогенератор имеет свой

конденсатор с двумя двухступенчатыми эжекторами

(один

резервный).

Т а н к е р « Д р у ж б а » , построенный в конце 1960 г. в Японии,

близок по

размерам и аналогичен по характеристикам

основного оборудования танкеру

«Мир». На танкере установлен двухкорпусный

ТЗА фирмы

«Хитачи»

(Япония).

Т В Д имеет восемь активных

ступеней давления. Первая

регулирующая сту­

пень имеет увеличенный диаметр

(682,8 мм) и является

своеобразным думмисом.

Остальные семь ступеней одинакового размера

(диаметр 414 мм). Ротор

цельно­

кованый.

 

 

 

 

 

 

Т Н Д состоит также из восьми

активных

ступеней

давления. При нормаль­

ной нагрузке Т Н Д развивает 3226

об/мин.

 

 

 

 

Т З Х имеет одну двухвенечную

ступень и одну одновенечную. Д л я уменьше­

ния потерь Т З Х отделена от ТП Х диском, откованным заодно с ротором.

Редук­

тор двухступенчатый, цепного типа. Поверхность главного конденсатора

1755 лг;

количество трубок 6500 с диаметром 19/16,6

мм; расход

охлаждающей воды

5400

м3/ч.

 

 

 

 

ТЗА имеет систему защиты с сигнализацией для автоматического

включения

турбин при падении давления масла в

подшипниках

турбин

и

редук­

тора,

повышении частоты вращения Т В Д и Т Н Д , падении уровня воды в теплом

ящике. Звуковая и световая сигнализации включаются в случае уменьшения ко­

личества прокачиваемой через конденсатор охлаждающей забортной воды

н при

неожиданной

остановке

испарителей.

 

Т а н к е р

« Т р у д »

построен на югославской верфи имени 3 Мая в

Риеке

в 1961 г. На танкере установлен двухкорпусный ТЗА фирмы «Де Лаваль». Глав­ ный конденсатор — двухпроточный, с поверхностью охлаждения 1020 ж2 , под­ вешен к корпусу Т Н Д .

Конденсатор обслуживают два вертикальных центробежных одноступенча­ тых насоса с электрическим приводом. Работает конденсатор при температуре забортной воды до 20° С.

Электростанция состоит из двух турбогенераторов мощностью по 500 кет. Турбины активного типа с шестью ступенями давления. Имеется один дизель

196

Рис. 159. ТВД танкера «Мир»

генератор мощностью 150 квт, автоматически включающийся при внезапной ос­ тановке турбогенераторов.

В машинном отделении установлены оптические и звуковые сигналы, кото­ рые действуют при: чрезмерном понижении или повышении уровня воды в глав­ ных котлах; понижении уровня масла в гравитационной цистерне; понижении уровня воды во второй ступени подогревателя; падении давления в парогенера­ торе; повышении солености питательной воды.

На танкере установлено четыре грузовых насоса производительностью по 1000 м"/ч; два зачнстпых насоса производительностью по 150 м3/ч.

Котельная установка генерирует перегретый и охлажденный пар. Перегре­ тый пар используется в главной турбине и турбогенераторах (в том числе в эжек­ торах турбогенераторов); охлаждающий пар — в турбопитателыіых и грузовых насосах, палубных механизмах. Предусмотрено использование трех отборов па­ ра от главных турбин и отработавшего пара турбопптательных насосов.

На трубопроводах отбора пара у турбин отсутствуют невозвратные клапаны, поэтому при работе соответствующих потребителей охлажденным или отработав­ шим паром необходимо закрыть запорные клапаны (для предотвращения попа­ дания пара в турбину).

Тепловую схему обслуживают

шесть автоматических

регуляторов не­

прямого действия, поддерживающих

постоянное давление в магистралях грею­

щего пара деаэратора и в системе уплотнения.

 

Т В Д и Т Н Д имеют защиту по предельной частоте вращения,

срабатывающую

при частоте

вращения свыше 130 об/мин, и по давлению в системе смазки. Защита

по вакууму

и аксиальному сдвигу роторов отсутствует.

Редуктор — двухступенчатый, с передаточным числом 45,8, с централизо­ ванной системой смазки.

Управление главной турбиной осуществляют с центрального поста с помо­ щью маневровых клапанов переднего и заднего ходов, которые не сблокированы между собой. Маневровый клапан переднего хода выполнен заодно с Б З К . Отдель­

но (не на пульт)

выведен маховик запорного

клапана паропровода заднего хода.

Главный конденсатор — горизонтальный, двухходовой,

регенеративного

типа, поверхность охлаждения 1300 м-, количество

трубок

4992

диаметром

19/16 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 54. ГТЗА С У Д Н А «ДЖУЗЕППЕ ГАРИБАЛЬДИ»

 

 

 

На

судах

этого

типа

 

двухкорпусный

ГТЗА

состоит из

активно-реактивной ТВ Д и реактивной двухпроточного

типа

Т Н Д ,

в

которой

размещена ТЗХ , состоящая из двух двухвенечных ступеней. Под Т Н Д

установ­

лен главный двухпроточный конденсатор. Передача

на винт осуществляется

двухступенчатым

редуктором.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные характеристики энергетической паротурбинной установки

Мощность на переднем ходу. э.

л.

с:

 

 

 

 

 

максимальная . . . . . .

 

 

. . . . .

.

 

16000

 

 

номинальная

 

 

 

 

 

 

14500

 

 

Мощность на заднем ходу, э. л. с

 

 

7 250

 

 

Удельный расход топлива

г/ л.

с-

ч)

 

245—247

 

 

Максимальная частота вращения,

O6JMUH:

 

 

 

 

 

ТВД

 

 

 

 

 

 

 

5230

 

 

ТНД

 

 

 

 

 

- ,

 

3450

 

 

Частота

вращения

гребного

винта,

об/мин;

 

 

 

 

 

ТВД

 

-

 

 

 

,

 

114

 

 

ТНД

 

 

 

 

 

 

 

ПО

 

 

ТЗХ

 

 

 

 

 

 

88

 

 

 

Давление пара перед маневровым

 

 

 

 

 

 

 

клапаном,

ата

 

 

 

 

 

41,5

 

 

Температура

пара,

° С

 

 

 

.

 

440

 

 

Вакуум

в конденсаторе при температуре охлаж­

 

 

 

 

дающей

воды 24°С, %:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

переднем ходу

 

 

 

 

 

5

 

 

на

заднем ходу

 

 

 

 

 

10

 

 

198

:. 160. Проточная часть турбины танкера «Джузеппе Гарибальди»

Проточная часть (рис. 160, а) состоит из первой регулирующей активной сту­ пени 6 и двадцати четырех реактивных ступеней давления. Пар подается иа пер­ вую ступень через четыре сопловых сектора, каждый из которых имеет сопловые

клапаны 5

с ручным

приводом.

 

Сопла

в секторе

расположены следующим

образом: в первой группе —5 со­

пел, во второй —

11, в третьей —9 и п четвертой

—6.

Корпус Т В Д

отлит из легированной стали

с горизонтальным разъемом.

Скользящие опоры расположены со стороны впуска пара; одна из опор снабжена пальцем и шкалой с миллиметровыми делениями для измерения теплового расши­ рения корпуса 3 турбины.

Направляющие лопатки в реактивной части размещены

в трех проставках 2,

расположенных в корпусе турбины. При снятии крышки

турбины внутренние

проставкп не затрагиваются

и

каждая из них

может быть снята независимо от

других.

 

 

 

 

 

Проставки центрируют

по

отношению к

осп вращения двумя коксами и

двумя штифтами 4;

продольное

смещение фиксируется цилиндрическим пазом.

Отработавший

пар из Т В Д

через патрубок

1 поступает

в Т Н Д . Ротор Т В Д

откован из специальной стали. Первая регулирующая ступень 6 для уравнове­

шивания ротора имеет больший диаметр, чем остальные, т. е. является думмнсом.

Ротор лежит на опорных подшипниках И,

бронзовые вкладыши которых за­

литы баббитом.

 

Д л я разборки подшипников достаточно,

не вскрывая турбины, поднять

ротор на небольшую высоту с помощью специального приспособления. В конце

каждого подшипника имеются

отверстия 7 для спуска масла и

направления

его к термометру.

 

 

Упорные подшипники 8 для

роторов Т В Д и Т Н Д расположены

в носовой

части турбины. Каждый подшипник имеет упорный гребень 10, с каждой стороны которого расположено по десять сегментов, входящих в обоймы.

Смазка подводится через отверстие в обойме 9. Подшипники имеют бронзо­ вые уплотняющие кольца, предотвращающие утечку масла вдоль вала из корпуса подшипников. Кроме того, на валу ротора напротив бронзовых колец имеются маслоотбойные кольца.

Т Н Д (рис. 160, б) — двухпроточная. Рабочие лопатки размещены в двух симметричных частях ротора, каждый из которых имеет двадцать одну реак­ тивную ступень на двух внутренних проставках 13.

Пар подается в среднюю часть ротора 14, срабатывается на лопатках и через выхлопной патрубок 12 поступает в конденсатор.

Контрольные вопросы

1. Каковы основные характеристики ГТЗА типа «Ленинский комсомол»?

2. Как производится регулирование мощности на судах типа «Ленинский комсомол»?

3. Объясните устройство Т В Д на судах типа «Ленинский комсомол»? 4. Объясните устройство Т Н Д иа судах типа «Ленинский комсомол»?

5.Каковы основные технические характеристики ГТЗА судов типа «Варшава»

и«София»?

6.

Какова

принципиальная тепловая

схема

установки

танкера «София»?

7.

Что предусмотрено в установке ТС-2 в случае выхода из строя одной из

турбин?

 

 

 

 

 

 

8.

Какие

насосы обеспечивают ТС-2?

Какова

их производительность?

9.

Объясните устройство ГТЗА ТС-3 на танкере типа «Крым».

10.

Каковы

основные характеристики ГТЗА на судах типа «Сергеи Боткин»?

11.

Каковы

основные

характеристики

ГТЗА танкеров «Мир» и «Дружба»?

12.

Каковы

основные

характеристики

ГТЗА

на турбоходе «Труд»?

13.

В чем

заключаются особенности

ГТЗА

танкера

«Джузеппе Гари­

бальди»?

200

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ