Иванов, Колегаев, Касилов - Основи охорони праці на морському транспорті (2003)

3.9.4. Безпечна експлуатація парових і газових турбін

Безпека праці при експлуатації будь-якого СТЗ забезпечу­ ється його правильним технічним використанням. Технічне ви­ користання суднових парових і газових турбін має здійснювати­ ся згідно із вказівками діючих нормативних документів та ін­ струкціями заводів-виготовителів, якими забезпечується кожен турбозубчатий агрегат (ТЗА). Підготовка парової турбінної установки до роботи полягає в огляді головних турбін, допомі­ жних механізмів, систем, засобів автоматики і штатних КВП, прогріві турбін і паропроводів, запуску допоміжних механізмів, і, нарешті, у зрушуванні й пробному пуску головної турбіни.

При огляді необхідно переконатися у справності всіх КВП і сигнальних приладів допоміжних механізмів, регулятора безпе­ ки; автоматичних і захисних пристроїв. Перевірка дії гранично­ го регулятора, а також засобів світлової і звукової сигналізації здійснюється шляхом ручного включення.

Забороняється пуск турбін з несправним чи відключеним граничним регулятором частоти обертання вала ротора. Під час пробного провертання турбін валоповоротним пристроєм слід ретельно прослухати турбіни і зубчасту передачу. При цьому необхідно стежити за навантаженням двигуна валоповоротного пристрою. Різке збільшення навантаження є ознакою якоїсь не­ справності в турбіні. У цьому випадку вахтовий механік, ви­ ключивши валоиоворотний пристрій, повинен виявити несправ­ ність і негайно її усунути.

Перед підготовкою турбін до пуску необхідно переконатися в тому, що пристрій для ручного провертання ротора турбіни знято.

Безпосередньо перед прогріванням турбін необхідно прогрі­ ти і продути головний паропровід до швидкозапірного клапана через спеціальний (обвідний) трубопровід прогрівання. Недо­ статнє прогрівання головного паропроводу приводить до інтен­ сивної конденсації в ньому пари, внаслідок чого конденсат, що утворився в ньому, може потрапити в проточну частину турбіни і стати причиною гідравлічного удару і важкої аварії.

При попаданні води, появі шуму і вібрації турбіна повинна бути негайно зупинена, а вахтовий механік зобов’язаний вжити

290

необхідних заходів для нормалізації її роботи. Правильний про­ грів турбіни дозволяє уникати теплових деформацій її деталей (жолоблення корпусу, прогин ротора, небезпечна зміна зазорів у проточній частині турбіни). Скорочення часу прогріву турбіни може бути виправдано тільки вимогами безпеки судна. Після прогріву ТЗА необхідно переконатися в тому, що всі клапани і клінкети на паропроводах знаходяться в належному положенні, валоповоротний пристрій роз’єднаний.

Пуск, регулювання частоти обертання і зупинка турбін здійснюється повільним відкриттям маневрового клапана від­ повідного ходу. При пробних оборотах турбіни тиск пари після маневрового клапана має бути нижче передбаченого інструкці­ єю для зрушування ротора турбіни. Пустивши турбіну на малих обертах, треба ретельно її прослухати стетоскопом і, строго до­ тримуючись встановленого часу для розгону турбін, швидко пе­ рейти через критичну частоту обертання вала ротора (зона кри­ тичної частоти обертання звичайно відзначається на тахометрі червоним сектором). Забороняється затримувати обертання ро­ тора турбіни в зоні критичної частоти обертання на час, що пе­ ревищує визначений заводською інструкцією.

При екстреному пуску турбоагрегату допускається відклю­ чення захисних пристроїв по осьовому зрушенню корпуса і ва­ кууму в конденсаторі.

Після виведення турбіни на встановлений режим роботи не­ обхідно вести спостереження за показаннями КВП, а також справністю допоміжних механізмів, регуляторів безпеки і сиг­ нальних пристроїв. У випадку виникнення в турбоагрегаті сто­ ронніх чи незвичайних шумів, а також раптової сильної вібра­ ції\ що вказують на відхилення в роботі турбіни, необхідно не­ гайно її зупинити і здійснити огляд. Крім того, вахтовий механік повинен зупинити турбіну (шляхом ручного впливу на пристрій аварійного вимикання) при гідравлічному ударі та у випадку не­ безпечного підвищення температури мастила в упорних і опо­ рних підшипниках або неприпустимого падіння тиску масла в системі мащення. Турбіну слід негайно зупинити також при під­ вищенні та зниженні тиску чи виході температури свіжої пари за граничні значення, з появою диму з підшипників, підвищенні частоти обертання ротора турбіни більше допустимої, а також

291

при відмові граничного регулятора. Реле захисту осьового змі­ щення впливає на швидкозапірний клапан, що спрацьовує у ви­ падку виникнення неприпустимого осьового зміщення ротора або неполадок у системі мащення турбіни. В а х т о в и й м е ­ х а н і к з о б о в ' я з а н и й н е г а й н о з у п и н и т и т у р б і ­ ну у в и п а д к у в і д м о в и р е л е з а х и с т у о с ь о в о г о з м і щ е н н я і я к щ о й о г о в е л и ч и н а п е р е в и щ у є м е ж і , в и д і л е н і ч е р в о н о ю р и с о ю п о к а ж ч и к а .

У суднових умовах дозволяється робити тільки обмежене коло робіт: профілактичні огляди, ревізії і поточні ремонти тур­ бін та їхніх конструктивних елементів. При підготовці до прове­ дення таких робіт необхідно вжити заходів, що забезпечують безпеку праці. З метою забезпечення безпеки праці персоналу деталі турбоагрегатів необхідно періодично піддавати дефекто­ скопічному контролю. Розкриття головних турбоагрегатів пови­ нне здійснюватися не рідше одного разу на рік, а допоміжних турбін — один раз на 2 роки.

Перед розкриттям турбіни і розбиранням окремих її вузлів необхідно переконатися у відсутності в них тиску пари і гарячо­ го конденсату. Для роботи необхідно застосовувати спеціальні інструменти, пристосування і вантажопідйомні механізми.

При розкритті редуктора турбіни забороняється користу­ ватися відкритим вогнем, а також звичайними переносними світильниками з живленням від суднової електричної мережі.

При внутрішньому огляді редуктора дозволяється використову­ вати акумуляторні ліхтарі у вибухобезиечному виконанні з на­ пругою не вище 12 В.

П е р е д з а к р и т т я м т у р б і н и потрібно перевірити наявність інструмента і пристосувань, застосовуваних для ремо­ нту, а також виконати внутрішній огляд турбіни і переконатися у відсутності в ній сторонніх предметів. Після установки криш­ ки турбіни необхідно провернути і проконтролювати роботу аг­ регату на слух, відрізняючи від звичних усі незвичайні шуми і вібрації.

Експлуатація газотурбінних установок (ГТУ) відрізняється певними особливостями. За конструктивними ознаками газоту­ рбінні установки поділяються на 2 групи: з камерами згоряння і з вільнопоршневими генераторами газу (ВПГГ).

292

П р и о б с л у г о в у в а н н і Г Т У з к а м е р а м и з г о ­ р я н н я правилами техніки безпеки не дозволяється входити в камери прийому повітря, а також підходити до повітроприймального патрубка працюючої турбіни ближче, ніж на 1,5 м. Щоб уникнути вибуху, забороняється здійснювати запуск турбіни, не переконавшись у тому, що в камері згоряння і корпусі ГТУ від­ сутнє паливо. П і с л я н е в д а л о г о з а п у с к у н е о б х і д ­ но п р о в е н т и л ю в а т и к а м е р у з г о р я н н я і к о р п у с т у р б і н и відповідно до інструкції. Перед кожним запуском не­ обхідно перевіряти систему захисту по граничній частоті обертан­ ня вала турбіни. Після раптової зупинки турбіни не можна знову запускати турбіну до з'ясування причини зупинки. З появою під­ вищеної вібрації турбіна має бути негайно зупинена. Знаходитися в цей час поблизу її корпуса не рекомендується. Не можна заміняти несправні форсунки на працюючій турбіні, а також здійснювати розбирання будь-яких елементів ГТУ до відключення паливної системи й електроживлення пускового двигуна. Ремонт на ходу однієї з двох ГТУ, що працювали на загальний редуктор, дозволя­ ється тільки після відключення її від редуктора і з дотриманням усіх заходів, що забезпечують безпеку праці.

При обслуговуванні газотурбінних установок із ВПГГ пови­ нні виконуватися вимоги техніки безпеки відповідно до інстру­ кцій заводів-виготівників.

П ід ч а с з а п у с к у В П Г Г небезпечно знаходитися по­ близу форсунок. Якщо під час продувки картера чи буферних по­ рожнин ВПГГ виділяється значна кількість масла, треба негайно припинити продувку, з'ясувати й усунути несправності та продов­ жити продувку. Продувку картера і буферних циліндрів слід роби­ ти в періоди роботи ВПГГ, що рекомендуються інструкцією.

У випадку раптової зупинки ВПГГ, викликаної спрацьову­ ванням обмежника ходу поршнів, необхідно з'ясувати причину зупинки, усунути пошкодження і знову запустити агрегат. На всіх режимах роботи ВПГГ не можна допускати спалаху парів масла в порожнинах буферних циліндрів, компресорів, а також у ресивері продувного повітря.

При виникненні вібрації ВПГГ або турбіни необхідно змен­ шити хід до зникнення вібрації і через якийсь час знову посту­ пово збільшити частоту обертання агрегату.

293

Якщо вібрація не припиняється, турбіну необхідно зупини­ ти, з’ясувати й усунути причини несправності.

Щоб уникнути вибуху парів масла, рекомендується проду­ вати повітряні магістралі після кожного підкачування повітря в пускові балони. Зупинку ВПГГ слід виконувати після роботи в атмосферу не менше, ніж через 10... 15 хв. і при температурі ви­ хлопних газів не більше 523 К (250 °С). Після зупинки ВПГГ дозволяється відкривати люки ресивера продувного повітря тільки тоді, коли тиск у ньому зрівняється з атмосферним.

У зв'язку з тим, що газові турбіни належать до установок із підвищеним робочим шумом, обслуговуючий персонал повинен обов’язково користуватися індивідуальними засобами захисту від шуму.

Окремі положення правил безпечного обслуговування суд­ нових дизелів поширюється і на ВПГГ.

3.9.5. Техніка безпеки при експлуатації суднових дизелів

Двигуни внутрішнього згоряння повинні обслуговуватися з до­ триманням техніки безпеки і регулярно проходити перевірку на знос деталей, ушкодження підшипників і ослаблення кріплень.

При експлуатації дизелів повинні виконуватися вимоги, які викладено в діючих нормативних документах, а також в ін­ струкціях заводів-виготівників.

Готуючи дизельну установку до пуску, необхідно ретельно оглянути головний двигун, допоміжні механізми, КВП, автома­ тичні й сигнальні пристрої. Перед включенням валоповоротного пристрою слід переконатися у відсутності людей у картері і на рухомих частинах двигуна. У будь-якому випадку на органах управління двигуна повинна бути вивішена табличка з попере­ джувальним написом про те, що валоповоротний пристрій включений чи вимкнений. Для забезпечення безпечної роботи енергетичної установки необхідно провернути дизель валоповоротним пристроєм на 2...З оберти, потім перевірити його дію стисненим повітрям і зробити пробні пуски двигуна на передній і задній хід, переконавшись у відсутності води або палива в ци­ ліндрах. П е р е д п р о б н и м и з а п у с к а м и н е о б х і д н о

294

в і д к л ю ч и т и в а л о п о в о р о т н и й п р и с т р і й і закрити індикаторні крани, а також переконатися у справності форсунок, пускових, всмоктувальних і форсункових клапанів. Заїдання го­ лок форсунок, пропуски повітря у повітряній магістралі, нещі­ льні посадки клапанів у своїх гніздах можуть стати причиною небезпечних вибухів у циліндрах двигуна та у повітропроводі. Для забезпечення безпеки праці при обслуговуванні двигуна зазначені несправності слід негайно усунути.

Небезпека вибуху може виникнути у випадку попадання па­ лива в циліндри при прокачуванні паливних насосів із закрити­ ми контрольними клапанами форсунок. Тому заповнювати па­ ливні трубопроводи і прокачувати паливні насоси дозволяється тільки при відкритих контрольних клапанах.

При наявності механізмів дистанційного управління дизелем пробні пуски слід робити з усіх постів управління.

Пробні пуски двигуна можна робити тільки після одержання дозволу від вахтового помічника капітана, переконавшись у від­ сутності людей під кормовим підзором, а також шлюпок та ін­ ших плавзасобів.

П е р е д п у с к о м д в и г у н а необхідно перевірити спра­ вність апаратури автоматики, сигналізації і захисту двигуна, а також усіх його систем. Виявлені течі та пропуски в паливній арматурі й паливопроводах необхідно негайно усунути.

При заповненні пускових балонів повітрям необхідно сте­ жити за тим, щоб тиск у балонах не перевищував встановлений. Повітряні балони й арматуру необхідно оберігати від ударів і ушкоджень. Щоб уникнути скупчення у повітроводах парів па­ лива небезпечної концентрації, їх очищають парою чи миючими хімічними засобами з подальшою продувкою стисненим повіт­ рям. При одержанні балонів зі стисненим повітрям з берега не­ обхідно переконатися в тому, що в них знаходиться повітря, а не кисень чи який-небудь інший пальний газ.

Під час пуску двигуна, щоб уникнути опіків, не рекоменду­ ється знаходитися поблизу запобіжних клапанів ресивера, а також на верхніх ґратах біля циліндрових кришок на шляху можливого потоку газу, що прорвався. Для здійснення контролю роботи дви­ гуна на рівні верхніх ґрат слід визначити безпечне місце, зручне для огляду.

295

П і с л я п у с к у д и з е л я н а п а л и в і необхідно пере­ конатися в тому, що пускові клапани закриті. При відкритих пу­ скових клапанах (зависання їх тощо) прорив гарячих газів у по­ вітропровід може привести до вибуху і важкої аварії. Ознаками цього явища є падіння тиску пускового повітря і нагрівання тру­ бопроводу, що веде до пускового клапана.

Якщо при пуску двигуна з’являться різкі стукоти, пропуски газів та інші відхилення в роботі, його необхідно негайно зупи­ нити. Після виявлення й усунення несправності двигун може бути знову запущений у роботу.

Присутність сторонніх осіб у машинному відділенні судна заборонено.

Неправильне обслуговування двигуна, особливо в початко­ вий період його роботи, може привести до аварії дизеля. Так, скорочення часу прогріву і передчасне форсування навантажен­ ня двигуна може привести до задирів чи заклинювання поршнів. Форсування навантаження непрогрітого двигуна допускається тільки у виняткових випадках, пов'язаних із забезпеченням без­ пеки судна або загрозою людському життю.

П р и в и в е д е н н і д и з е л я н а н о м і н а л ь н и й р е ­ ж и м необхідно якнайшвидше проходити зону критичної час­ тоти обертання двигуна, зазначену в інструкції з обслуговуван­ ня. Робота двигуна на критичній частоті обертання, відзначеній на тахометрі червоним сектором, категорично забороняється.

У п р о ц е с і р о б о т и д в и г у н а необхідно стежити за справністю запобіжних і редукційних клапанів, регуляторів без­ пеки, за безвідмовною дією допоміжних механізмів, не допус­ каючи витоків води, мастила, палива і газів через з'єднання тру­ бопроводів. При прориві вихлопних газів у машинне відділення необхідно підсилити роботу витяжної вентиляції й усунути про­ пуск газів.

При раптовому зниженні тиску мастила в системі мащення дизеля необхідно його негайно зупинити й усунути несправ­ ність. У випадку виявлення підтікання в трубопроводах, що під­ водять паливо до форсунок, забороняється, щоб уникнути трав­ ми, обмацувати трубки і закривати рукою місце розриву трубок.

Небезпечним є різке спонтанне збільшення частоти обер­ тання вала двигуна, яке стало результатом втрати чи поломки

296

лопатей гвинта, а також раптового оголення його при сильному хвилюванні моря. Якщо при цьому не спрацьовує граничний регулятор, необхідно зменшити подачу палива. При збільшенні частоти обертання понад максимальну, відзначену на тахоме­ трі червоною рискою і вказану в інструкції з експлуатації необ­ хідно зменшити частоту обертання чи зупинити дизель.

Велику небезпеку становить масло, що зібралося в продувному пристрої двотактного дизеля. Якщо продувне повітря буде заноси­ ти масло в циліндри, то може статися серія вибухів і двигун піде врознос навіть при вимиканні подачі палива. У цьому випадку для швидкої зупинки двигуна треба закрити доступ повітря у продув­ ний насос чи будь-який орган забору повітря на двигун. Для запо­ бігання такій небезпеці необхідно регулярно контролювати наяв­ ність масла в ресивері та вчасно видаляти його.

Щоб уникнути травм, не можна протирати дрантям рухомі деталі працюючого двигуна та інших механізмів. У процесі ро­ боти дизеля забороняється відкривати люки картера, чистити й обтирати деталі. Не дозволяється також підкачувати вручну па­ ливо в циліндри працюючого двигуна. Під час продування інди­ каторних кранів циліндрів дизеля слід знаходитися осторонь від струменя газу. Регулювання і ремонт форсунок, а також впуск­ них і випускних клапанів робочих циліндрів у процесі роботи двигуна не допускається.

Після зупинки двигуна, перш ніж приступити до огляду і ро­ біт у картері, необхідно вжити всіх заходів, що виключають мо­ жливість запуску чи провертання вала дизеля до повного закін­ чення робіт. Для цього необхідно закрити запірний клапан на пусковій повітряній магістралі, перекрити доступ палива до двигуна, ввести в зачеплення валоповоротний пристрій, вивіси­ ти попереджувальну табличку біля пульта управління дизеля про перебування людей у картері.

При огляді двигуна люки гарячого картера з метою безпеки можуть бути відкриті не раніше, ніж через 15...20 хвилин після зупинки дизеля. Картерні кришки масою понад 20 кг при відсу­ тності механізованого привода повинні відкривати і закривати не менше двох чоловік.

Для забезпечення безпеки праці розкритий картер дизеля необхідно ретельно провентилювати. Поблизу картера заборо­

297

няється проводити роботи з відкритим вогнем (газорізання, еле­ ктрозварювання та ін.).

При пуску на судні одного з двигунів двохвальної установки необхідно надійно застопорити валопровід зупиненого двигуна і попередити про це працюючих на ньому людей. Таких же захо­ дів треба вжити для забезпечення безпеки й у випадку зупинки для огляду чи ремонту одного з двигунів двохвальної установки.

Якщо необхідно зупинити один із двох двигунів, що пра­ цюють на загальний гребний вал через гідромуфту, то спочатку його відключають від гідромуфти, потім включають у зачеплен­ ня його валоповоротний пристрій і на пульті управління виві­ шують табличку: «Не включати — працюють'люди!».

Неправильна експлуатація двигунів часто приводить до не­ безпечних перегрівів їхніх деталей, що може викликати вибух у картерах дизелів. Запобігти вибухам у картерах можна шляхом раціональної їх вентиляції, систематичного контролю технічно­ го стану деталей, що нагріваються, введенням в картер інертних газів і здійсненням ряду конструктивних заходів щодо забезпе­ чення безпеки: установка запобіжних клапанів, розділових сіток

укривошипних камерах, що послаблюють силу вибуху тощо.

Увипадку появи сигналу детектора «масляного туману» чи «густого білого туману» з сигнальної (вентиляційної) труби кар­ тера необхідно повторно перевірити спрацьовування детектора відповідно до вказівки інструкції з експлуатації. З повторною появою сигналу детектора «масляного тумана» слід зупинити дизель, не відключаючи насоси мащення й охолодження. Осо­ бам, що знаходяться у машинному відділенні, потрібно вжити заходів, що забезпечують безпеку у випадку вибуху в картері,

підготувати засоби пожежогасіння.

Після зникнення ознак небезпечної концентрації масляного тумана, але не раніше ніж через 20 хвилин після зупинки дизеля, необхідно виключити масляний насос і відкрити щити картера для визначення причин утворення масляного тумана.

При зупинці двигуна па тривалий період необхідно провернути його вал валоповоротним пристроєм і закрити індикаторні крани.

При спуску людей у циліндри двигуна для виконання огля­ дів, вимірів та інших робіт необхідно використовувати призна­ чені для цього трапи.

298

Проводити роботи з опресовування форсунок двигунів по­ трібно тільки на обладнаних для цього стендах з дотриманням рекомендованих інструкцією заходів для забезпечення безпеки.

3.9.6, Техніка безпеки при обслуговуванні рефрижераторних установок та іншого суднового допоміжного устаткування

У сучасних рефрижераторних (холодильних) автоматизова­ них установках, як найбільш економічні і компактні, застосову­ ються компресорні машини, в яких використовується фреон різ­ них марок (ХФВ-11, ХФВ-12 та їх суміші, ХФВ-113 та ін.). Ці фреони відносяться до так званих озоноруйнівних речовин. Хо­ лодильні установки компресорного типу, якими обладнані мор­ ські судна, працюють на хладоні-12 і хладоні-22.

Конференцією ІМО був схвалений Додаток VI до Конвен­ ції МАРПОЛ 73/78, що містить «Правила по запобіганню за­ брудненню повітряного середовища з суден», якими обмежу­ ється вміст окису сірки й окису азоту у вихлопних газах судно­ вих дизелів. Цими Правилами забороняється також навмисне виділення озоноруйнівних субстанцій. Багато країн, у тому чис­ лі й Україна, підписали Монреальский протокол із Лондонсь­ кими поправками про припинення виготовлення і використан­ ня озоноруйнівних фреонів. Незважаючи на те, що Правила Додатка VI до Конвенції не набрали сили, продовжуються по­ силені пошуки нейтральних (альтернативних) речовин, при­ значених для заміни озоноруйнівних субстанцій. Однак слід зазначити, що застосування таких речовин (наприклад, фреону 22) в існуючих суднових холодильних установках вимагає до­ даткових витрат, пов'язаних із забезпеченням підвищеної міц­ ності та щільності механізмів і систем цих пристроїв. При цьо­ му необхідна і часткова заміна контрольно-регулюючої апара­ тури і її настроювання.

З метою безпеки праці суднові холодильні установки повин­ ні утримуватися в справному стані, а експлуатація їх проводити­ ся у точній відповідності з вимогами, викладеними в діючих но­ рмативних документах, та інструкціями заводів-виготовителів.

299