Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Энергетические установки и электрооборудование судов. Методические рекомендации по выполнению практических работ
.pdf
21
-для выполнения требования Регистра о наличии двух перекачивающих
насосов могут быть использованы два взаимозаменяемых насоса 25 для легкого
и тяжелого топлива. Допускается иметь один насос для перекачивания легкого
и тяжелого топлива, а в качестве резервного использовать балластный насос;
- для предварительной очистки топлива от воды и механических примесей
в системе предусматриваются отстойные цистерны тяжелого 2 и легкого 3 топ-
лива. Отстойные цистерны тяжелого топлива снабжены подогревательными па-
ровыми змеевиками. На отдельных судах отстойные цистерны отсутствуют.
Сепараторы служат для очистки топлива от воды и механических приме-
сей. Система сепарации включает приемные насосы 24 сепараторов, подогрева-
тели топлива 23, сепараторы 18 и 20, нагнетательные насосы 19, направляющие
сепарированное топливо в расходные цистерны 17 тяжелого топлива или ци-
стерну 16 дизельного топлива.
Рис. 2. Система тяжелого топлива
22
Топливо к сепараторам может подаваться или автономным насосом или
насосом, навешенным на сепаратор. В первом случае насос можно располо-
жить достаточно низко и близко к отстойным цистернам, что повышает
надежность всасывания.
Перед поступлением в сепаратор топливо проходит через паровой подо-
греватель. Обычно каждый сепаратор имеет свой подогреватель, но благодаря
высокой надежности последних допускается использование одного подогрева-
теля для двух сепараторов. При использовании самоочищающихся сепараторов
во время разгрузки барабана во избежание перегрева топлива в подогревателе
предусматривается ре-циркуляционный трубопровод 22.
Для сепарации тяжелого топлива используют самоочищающиеся сепарато-
ры, для легкого — как самоочищающиеся, так и не самоочищающиеся. Само-
очищающиеся сепараторы предпочтительнее благодаря снижению трудоемко-
сти обслуживания, взаимозаменяемости и возможности автоматизированного
управления работой. Количество сепараторов выбирают из учета обеспечения
сепарации суточного расхода топлива за 8—10 ч. Однако в любом случае сепа-
раторов тяжелого топлива должно быть не менее двух. Для легкого топлива в
этой системе можно использовать один сепаратор 18.
Сепараторы можно подключать параллельно или последовательно. Парал-
лельное включение предпочтительнее. В любом случае подключение должно
обеспечить замену вышедшего из строя сепаратора 18 дизельного топлива се-
паратором 20 тяжелого топлива и наоборот. Сепаратор легкого топлива и ре-
зервирующий его сепаратор тяжелого топлива должны иметь трубопровод об-
вода подогревателя 21, так как при сепарации дизельного топлива его перед се-
паратором не подогревают.
Правила Регистра допускают применение вместо сепараторов специальных
фильтров, отделяющих механические примеси и воду с такой же эффективно-
23
стью, как сепараторы. Количество таких фильтров для каждого сорта топлива
должно быть не менее двух.
Предусмотрен трубопровод, обеспечивающий в аварийном случае подачу топ-
лива топливоперекачивающими насосами непосредственно в расходные цистерны.
Участок подачи топлива к главным двигателям 12 включает расходные ци-
стерны 16 и 17, топливоподкачивающие насосы 8, подогреватели 14, фильтры
7, регулятор 9 вязкости топлива. Предусмотрен трубопровод возврата 10 отсеч-
ного топлива со специальной циркуляционной цистерной 15.
Топливо к двигателю подают подкачивающие насосы, количество которых
должно быть не менее двух. Оба насоса могут иметь автономный привод или
один из них навешивается на двигатель, а второй с автономным приводом вы-
полняет роль резервного. Выше отмечалось, что производительность топливо-
подкачивающего насоса превышает часовой расход топлива на двигатель.
Подогрев топлива перед подачей к топливным насосам должен обеспечи-
вать получение заданной вязкости топлива. В большинстве случаев устанавли-
вают один паровой подогреватель. Резервирование подогревателя обычно не
требуется благодаря надежности его конструкции. На время использования в
двигателе легкого топлива предусмотрен обвод подогревателя.
Согласно Правилам Регистра в системе устанавливают взаимозаменяемые
фильтры, после которых топливо проходит через вискозиметр.
Вискозиметры на отечественных судах используют как указывающего, так
и регулирующего типа. Последние больше распространены благодаря эксплуа-
тационным преимуществам. Воздействие вискозиметра на паровой клапан вы-
зывает изменение подачи пара в топливо подогреватель и тем самым регулиру-
ет вязкость топлива. На маневрах вискозиметр отключают, и топливо направля-
ется по обводному трубопроводу.
24
Поддержание отрегулированного значения вязкости достигают прокладкой
рядом с топливным трубопроводом паропровода-спутника 13 под общей тепловой изоляцией. При использовании средневязкого моторного топлива для поддержания его температуры бывает достаточно одной теплоизоляции.
Избыток топлива после топливных насосов 11 возвращается в специаль-
ную циркуляционную цистерну небольшой емкости, сообщающуюся с атмо-
сферой. Создание циркуляции топлива в системе способствует быстрому его
прогреванию перед переходом на тяжелое топливо и обеспечивает удаление
парогазовых пузырей, образующихся в процессе подогрева и подачи топлива к
двигателю. Возврат топлива в циркуляционную, а не в расходную цистерну
предотвращает перегрев топлива в расходной цистерне.
При переводе двигателя с одного сорта топлива на другой циркуляционная
цистерна выполняет роль смесительной емкости, чем обеспечивается плавное
изменение вязкости топлива, поступающего в двигатель на переходном режиме.
Для подачи легкого топлива в двигатель используют ту же систему, лишь
переключают расходные цистерны, и топливо направляется в обвод подогрева-
теля и вискозиметра.
Система подачи топлива на вспомогательные двигатели 6 не отличается от
аналогичной системы в установках, работающих на легком топливе. Топливо
для работы вспомогательных двигателей берется из расходной цистерны 16 ди-
зельного топлива главного двигателя.
Система охлаждения форсунок дизельным топливом состоит из двух цир-
куляционных насосов 4, охладителя 5, трубопроводов и арматуры. Дизельное
топливо на охлаждение берется из расходной или из специальной циркуляци-
онной цистерны 3. После охлаждения форсунок нагретое топливо возвращается
в те же цистерны. После циркуляционных насосов холодильника топливо подается на охлаждение форсунок с необходимой температурой.
25
Контрольные вопросы по теме
1. Каково назначение топливной системы судового дизеля?
2. Какие дизели могут работать на тяжелых сортах топлива?
3. В каких случаях и зачем применяется двухтопливная система топливо-
подачи?
4. Какие виды топливных цистерн на судне Вы знаете?
5. В каких случаях и зачем применяется система подогрева топлива?
6. Что такое сепарация топлива и с какой целью она применяется?
7. Что такое топливный насос высокого давления и где он устанавливается?
8. Что такое насос-форсунка?
9. Какие величины давления впрыска топлива применяют в судовых дизелях?
10. Что такое угол опережения впрыска топлива и зачем он нужен?
Часть 2. Расчет запасов топлива и масла для СЭУ
Задание на практическую работу: провести расчет запасов топлива и
масла для СЭУ контейнеровоза водоизмещением 45000 тонн с главным
двигателем, выбранным при выполнении практической работы № 1, и
письменно ответить на контрольные вопросы.
Общая методика расчета запасов топлива и масла для СЭУ
Запас тяжелого топлива для главных двигателей — ГД (после каждой фор-
мулы дан пример расчета для транспортного судна водоизмещением 15000 тонн):
шзитазглхeeгдттяж
КККbNiB
3
..
10
,
где i — количество ГД на данном судне (количество ГД может быть 1, 2
или 3);
10200
e
N
— эффективная мощность ГД, кВт (здесь мощность и другие
параметры приведены для примера);
170,0eb
— удельный расход топлива ГД,
кг/кВтч ;
922
х
- ходовое время, ч;
1К
згл
— коэффициент загрузки ГД (К
згд
26
= 0,9….1,0);
04,1К
ита
— коэффициент износа топливной аппаратуры (К
ита
=
1…1,15);
10,1К
шз
— коэффициент штормового запаса (Кшз = 1,05…1,15).
Пример расчета:
36581,104,1110922170,0102002
3
..
гдттяж
B
т/рейс
Запас легкого топлива для ГД (пример расчета):
7322,03658
....
КлтBB
гдттяжгдтл
т/рейс,
где Клт — коэффициент использования легкого топлива за рейс (этот ко-
эффициент находится в пределах от 0,1 до 0,3 в зависимости от условий экс-
плуатации судна) .
Запас легкого топлива для дизель-генераторов – ДГ (пример расчета):
шзитахeeдгтл
ККbNiддB
3
..
10
,
где iдд— количество ДГ на данном судне (количество ГД может быть от 2 до
4);
500
e
N
— эффективная мощность ДГ, кВт (мощность ДГ на морских транс-
портных судах колеблется в широких пределах в зависимости от типа и тоннажа
судна — от 50 до 1500 кВт и выше);
23,0
e
b
- удельный расход топлива ДГ,
кг/кВтч (be у современных ДГ находится в пределах 0,2…0,24 кг/кВт ч; большие
значения относятся к ВОД, меньшие — к СОД);
922
х
— ходовое время, ч.
Пример расчета:
2431,104,1
3
1092223,05002
..
дгтл
B
т/рейс
Запас тяжелого топлива для водогрейной котельной установки – ВКУ:
шз
3
хeвку.т.тяж
К10bzB
,
где z — число ВКУ, находящихся в работе;
405eb
- часовой расход топли-
ва ВКУ, кг/ч (be для ВКУ находится в пределах от 250 до 500 кг/ч в зависимо-
сти от типа судна);
922
х
- ходовое время, ч.
27
4111,1
3
109224051
..
вкуттяж
B
т/рейс
Общий запас тяжелого топлива:
40694113658
.....
вкуттяжгдттяжттяж
BBQ
т/рейс
Общий запас легкого топлива:
975243732
......
дгтлгдтлтл
ВВQ
т/рейс
Запас масла для ГД:
шззглхeeгдм
ККbNiB
3
.
10
,
где i — количество ГД на судне (количество ГД может быть от 1 до 3);
10200
e
N
— эффективная мощность ГД, кВт;
0015,0
e
b
- расход масла ГД,
кг/кВтч (bc для МОД находится в пределах 0,001 до 0,002 в кг/кВт ч);
922
х
-
ходовое время, ч;
1К
згл
— коэффициент загрузки ГД;
10,1К
шз
— коэффици-
ент штормового запаса.
Пример расчета:
311,11109220015,0102002
3
.
гдм
B
т/рейс
Запас масла для ДГ:
шзхeeдгм
КbNB
3
.
102
,
Пример расчета:
49,21,1
3
109220027,05002
.
дгм
B
т/рейс
Общий запас масла:
Q
м
= В
мгд
+ В
мдг
= 31 + 2,49 = 33,49 т/рейс
28
Указания по проведению расчетов:
1. В расчетные формулы необходимо подставлять численные значения па-
раметров судна, его главного двигателя и других элементов СЭУ в соответ-
ствии с заданием на практическую работу № 1.
2. Недостающие значения параметров необходимо найти в соответствую-
щей справочной литературе, в электронных базах данных или в источниках,
имеющихся в интернете. Найденные данные обсудить с преподавателем.
3. Результаты расчета представить преподавателю на проверку.
Контрольные вопросы по теме
1. Какие виды топлива для судовых двигателей Вы знаете?
2. Топливо имеет обозначение Ф5. Дайте его краткую характеристику.
3. Расшифруйте марку масла М16Г2 .
4. С какой целью в моторные масла добавляются присадки?
5. Какие виды присадок к маслам Вы знаете?
6. Что характеризует индекс вязкости моторного масла?
7. Что такое консистентные смазки и где они используются?
8. Что такое двухконтурная система охлаждения судового дизеля?
9. Какие требования к охлаждающей воде для судовых ДВС Вы можете
назвать?
10. Назовите значения температур воды и масла на выходе из двигателя.
Практическая работа № 4. Рулевые устройства
Цель занятия: ознакомление с типами, устройством и принципом работы
рулевых устройств.
Метод проведения занятия: занятие проводится в аудитории с использо-
ванием справочной литературы по различным типам судов и их СЭУ в соответ-
ствии с выданным каждому студенту заданием.
29
Задание на практическую работу: ознакомиться с типами, устройством
и принципом работы рулевых устройств. Письменно ответить на перечислен-
ные ниже вопросы.
Основные сведения по рулевым устройствам судов
Рулевые устройства предназначены для обеспечения управляемости судна на
всех режимах его работы. В состав рулевого устройства входят: руль с баллером
(валом поворота руля), привод баллера руля, связывающего баллер посредством
румпеля, зубчатого сектора или их комбинации с рулевой машиной, и рулевая
машина со средствами управления. Привод баллера руля показан на рис. 1.
Рис. 1. Привод баллера руля
Здесь 1 — баллер руля, 2 — пружинные амортизаторы, 3 — румпель, 4 — шестерня
привода, 5 — редуктор, 6 — зубчатый сектор (посажен на баллер свободно и поворачивает
его через пружинные амортизаторы 2, связанные с румпелем 3).
Рулевые машины бывают механические, электрические и гидравлические
(электрогидравлические). В настоящее время наиболее распространенными яв-
ляются электрогидравлические рулевые машины (ЭГРМ) с насосами переменной подачи рабочей жидкости. Общий вид ЭГРМ представлен на рис. 2.
30
Рис. 2. Общий вид электрогидравлической рулевой машины
На рис. 2 цифрами обозначены: 1 — гидроцилиндры привода румпеля и баллера, 2 —
электродвигатели привода насосов, 3 — аксиально-поршневые насосы, 4 — приводы румпеля и баллера, 5 — коробки органов управления, 6 — клапанная коробка с распределительными и перепускными клапанами, 7 — монтажная рама.
Функциональная схема типовой ЭГРМ представлена на рисунке 3.
На рисунке 3 буквами обозначены: С — сельсины (генераторы сигналов); МУ — маг-
нитный усилитель сигналов; ИМ — исполнительный механизм; ИД — исполнительный
электродвигатель (для изменения подачи насоса высокого давления Q); Р — редуктор ИД;
ТГ — тахогенератор, механически соединенный с управляющим валиком h, ГУ — гидроусилитель исполнительного механизма; Q — насос регулируемой подачи привода руля; М –
Рис.3. Функциональная схема типовой ЭГРМ
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]