
- •Ю.А. Двойченко
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Элементы водопроводных судовых систем
- •1.1. Материалы трубопроводных систем
- •1.1.1. Материалы труб
- •1.1.2. Прокладочные материалы
- •Главные параметры материалов прокладок
- •1.2. Трубы
- •1.2.1. Геометрические параметры труб в зависимости от материала трубопроводов
- •Минимально допустимые толщины стенок труб общесудовых систем, регламентируемые Правилами Регистра
- •Стандартные толщины стенок стальных труб по гост 8732-78
- •Диаметры и толщины стенок медно- никелевых труб (гост 17217-79) с ограничением по ост 5.9242-75
- •1.2.2. Давление в трубах
- •1.2.3. Защита трубопроводов от коррозии и эрозии
- •1.3. Арматура
- •1.3.1. Соединительная арматура
- •1.3.2. Запорно - переключающая арматура
- •1.3.3. Регулирующая арматура
- •1.3.4. Дистанционный привод и дистанционное управление арматурой
- •1.3.5. Отличительные планки
- •1.3.6. Фильтры
- •1.3.7. Концевая арматура
- •1.3.8. Установка протекторов
- •1.3.9. Устройства измерения и датчики контроля уровня жидкости в отсеках и цистернах
- •1.3.10. Измерительные приборы и датчики давления
- •1.4 Насосы
- •1.4.1. Виды судовых насосов и области их применения
- •1.4.2. Характеристики насосов и системы
- •1.4.3 Пневмоцистерны
- •1.5 Цистерны
- •1.5.1 Виды и назначение цистерн
- •1.5.3. Сборная цистерна сточных вод
- •1.5.2. Сборная цистерна нефтесодержащих вод
- •1.6.1. Установки для обработки сточных вод и фильтрующее оборудование нефтесодержащих вод2
- •1.6.2. Установка подготовки питьевой воды
- •Классификация и идентификация серийно выпускаемых элементов систем
- •2. Общие принципы проектирования судовых систем
- •2.1. Системный подход к проектированию судна и его элементов
- •2.1.1. Среда существования судна как совокупность подсистем
- •2.1.2. Проект судна как информационная система
- •2.1.3. Судно как система систем
- •2.1.4. Система приоритетов при проектировании общесудовых систем
- •2.1.5. Общие принципы проектирования систем, положенные в основу Правил и Норм
- •2.2. Этапы и стадии проектирования систем
- •2.2.1. Подготовительная стадия
- •2.2.2. Этап эскизного проектирования
- •2.2.3. Этап технического и техно-рабочего проекта судна в постройке
- •2.3. Разработка принципиальных схем систем
- •2.3.1. Общие понятия о схемах судовых систем
- •Условные обозначения трубопроводов и их элементов
- •2.3.2. Виды линий трубопроводов, их конфигурация и назначение
- •2.3.3. Типы компоновок схем систем
- •2.3.4. Основные приемы и порядок составления схем систем
- •2.5. Расчеты систем
- •2.5.1. Виды расчетов
- •2..5.2. Виды и особенности гидравлических расчетов
- •2.5.3. Порядок расчета простой разветвленной системы
- •2.5.4. Особенности расчета сложной разветвленной системы
- •2.6. Конструкторская документация по проектированию общесудовых систем на стадии технического проекта судна в постройке
- •2.6.1. Правила и рекомендации по оформлению принципиальных схем
- •Типовой состав технических требований на принципиальных схемах вновь строящихся судов
- •Дополнительные технические требования на принципиальных схемах переоборудуемых судов
- •2.6.2. Оформление расчетов по судовым системам
- •2.6.3. Пояснительная записка и спецификация по разделу «Общесудовые системы»
- •Связь текстов нормативных документов и пояснительной записки
- •2.6.4. Рассмотрение и согласование проектной документации Регистром и Санитарной инспекцией
- •Пример ответа проектанта на замечания эксперта Регистра
- •Библиографический список
1.6.2. Установка подготовки питьевой воды
Забортная вода для приготовления воды питьевого качества на внутренних водных путях может приниматься на судно только в строго определенных местах, на так называемых «условно чистых плёсах», где запрещен сброс воды с судов из описанных выше установок очистки сточных и нефтесодержащих вод, а также вдали от береговых очистных сооружений крупных городов, стоков крупных предприятий. Понятно, что таких мест не очень много, поэтому на судне должна быть цистерна запаса забортной воды. На крупных пассажирских судах, как правило, в этом качестве используют балластные цистерны, которые заполняются в разрешенных местах и расходуются на переходах между ними.
Для очистки и обеззараживания воды на судах чаще всего используются станции «Озон» (от «Озон -0.1» до «Озон-8» , производительностью 0.1 -8 м3/ч). Её схема показана на рисунке 1.67. Вначале вода очищается от механических примесей фильтрацией через слой песка с предварительной каугуляцией в электролизере, приводящей к слипанию мелких частиц мути в крупные конгломераты, задерживаемые песком. Обеззараживание воды от микроорганизмов и очистка от железа и марганца производится с помощью озонирования. Газ озон О3 подаваемый в воду разлагается на обычный кислород О2 и атомарный, который является одним из сильнейших окислителей, уничтожающим не только бактерии, но и вирусы.
|
Рис. 1.67 Схема станции «Озон-0.5»: 1- цистерна запаса забортной воды; 2 - насос забортной воды; 3- песочный фильтр; 4 - генератор озона; 5 - эжектор смеситель; 6 - контактная колонна; 7 - накопительно – отстойная цистерна озонированной воды; 8 - датчик уровня наполненности цистерны; 9, 10 – электромагнитные клапаны прекращения подачи воздуха и воды в установку при наполнении цистерны; 11 – подача воздуха в генератор озона; 12 - воздушная труба, выход остатков озона и кислорода.
|
Очищенная вода поступает в отдельную цистерну, где она проходит дегазацию, по мере которой она перекачивается в основную цистерну запаса питьевой воды. Направлять эту воду непосредственно в трубопроводы питьевой воды нельзя, так как остатки атомарного кислорода и повышенное содержание О2могут приводить к интенсивной коррозии трубопроводов и возникновению опасных для организма человека химических соединений.
На морских судах станции ППВ не применяются, но производится дополнительная обработка воды, поскольку «Санитарными правилами» для этих судов не допускается непосредственное использование питьевой береговой воды из цистерн после ее хранения более 5 суток, так как в ней могут размножиться остатки микроорганизмов. Использование такой воды допускается после обеззараживания ее с помощью бактерицидных ультрафиолетовых ламп.
Классификация и идентификация серийно выпускаемых элементов систем
Для того, чтобы на судостроительном заводе при изготовлении системы были установлены именно те клапаны, задвижки, фланцы, которые подразумевал конструктор, требуется четкая идентификация каждого элемента, которая невозможна без систематизации и классификации всех изделий, выпускаемых машиностроительными предприятиями.
Распознавание и идентификация элементов начинается с объединения предметов с одинаковыми признаками в единую общность. Внутри этой общности опять находились объекты со своими меньшими, но все же отличиями. Такое деление и объединение предметов определяется общенаучными категориями «систематизация и классификация», которые стали широко известны после появления знаменитых трудов Карла Линнея и Чарльза Дарвина. .
Классификация в технике позволяет разделить объекты материального мира на части, затем части на группы, группы на подгруппы и т.д. по своим особым признакам. Далее названия признаков, размеры и пр., состоящие из оного или нескольких слов заменяются одной цифрой, занимающей определенную позицию в многозначном идентификационном номере. Это дает возможность сильно сократить объем передаваемой информации о изделиях, быстро идентифицировать нужный элемент, ускорить поиск в электронных и других каталогах.
Первоначально, в годы становления централизованной советской индустрии появились идентификационные номера, носившие отраслевой характер, Минсудпром строил свою систему идентификации, Министерство авиационной промышленности – свою и т.д. Для разделения в самом общем виде, номера стандартных изделий судостроительной промышленности, как правило, начинались с цифры 5. С этой же цифры начинались номера всех судостроительных ОСТов и РД. Идентификационные номера имели вид типа 521-03.3439-03 (клапан запорный фланцевый проходной бронзовый, Ду50). В начале индустриализации все элементы судовых систем производились на судостроительных предприятиях, проектировались в отраслевых КБ и этот номер – номер чертежа в отраслевом альбоме чертежей элементов трубопроводных систем.
С внедрением единой системы конструкторской документации (ЕСКД) в ее рамках были разработаны правила единой системы классификации «Общесоюзный классификатор продукции» - ОКП. Его структура показана на схеме рис. 1.68. Абсолютно все изделия, выпускаемые отечественными машиностроительными предприятиями, разделены на классы, те, в свою очередь, на подклассы и далее на группы и подгруппы. Каждое изделие имеет свой уникальный десятизначный код. Этот код разделен на высшие классификационные группировки (ВКГ) и внутривидовые группировки. Вся судовая арматура имеет класс 29. В классе 29 третий разряд, подкласс, дает общую характеристику изделия по виду управления или применения (291- арматура ручная, 292 - арматура дистанционно управляемая, …. 295 - соединения судовых трубопроводов и т.д.). Четвертый разряд – группа объединяет однотипные элементы одного вида по функциональному назначению или конструктивному исполнению (например, клапаны управляемые). Пример дальнейшего деления показан на рис. 1.68.
Рис. 1.68. Схема кодировки арматуры в ОКП
Последние три цифры – порядковый номер в подгруппе – означает отличие однотипных элементов по размерам (как правило, Ду, но могут быть и другие размеры – длина хвостовиков у подвесок, размеры крышек люков цистерн и пр.). Таким образом, тот же клапан будет иметь код ОКП 2911144049.
К сожалению эта система классификации не успела получить достаточно глубокого внедрения. В связи с получением экономической самостоятельности предприятиями в конце 80-х и в начале 90-х годов, каждое из них получило право самостоятельного выпуска продукции. Из-за этого предприятия стали применять свои системы обозначения. Поэтому упомянутый выше клапан может иметь номер ИТШЛ.491115.013. Буквенные обозначения в начале номера идентифицируют предприятие, выпустившее чертеж и изготавливающее данное изделие. Остальные цифры – номер чертежа изделия.
Например, ИШТЛ –это ЦКБ «Алмаз», КЛИГ - КБ «Вымпел», ПИРФ-КБ завода «Красное Сормово» и т.д. Предприятия судостроительной отрасли имеют в этом обозначении букву «И». Это надо иметь в виду, поскольку изделия таких предприятий чаще всего имеют одобрение Регистра и могут устанавливаться на судне в ответственных системах.
Описанные три системы классификации и идентификации не были консолидированы и унифицированы между собой. Поэтому конструктору при составлении «Перечня элементов», записи в спецификации и сводных данных в «Ведомости заказа» требуется записывать все три обозначения. Первое – для судостроительного предприятия, которое по своим альбомам может идентифицировать изделие для исключения ошибки при монтаже, второе – как обозначение в соответствии с ЕСКД и третье – для заказа на предприятии, на котором это изделие изготавливается и откуда оно поставляется.