- •Севмашвтуз кафедра океанотехники и энергетических установок
- •Дипломный проект
- •Бланк задания на дипломное проектирование
- •2 Обоснование выбора типа энергетической установки.
- •1 Особенности конструкции судна, технические характеристики.
- •2 Обоснование выбора типа энергетической установки.
- •2.1 Дизельные энергетические установки.
- •2.2 Газотурбинные энергетические установки.
- •3 Описание пропульсивной установки.
- •4 Расчет потребной мощности мод сэу по методу э.Э. Папмеля.
- •5 Тепловой и габаритный расчет гэу.
- •6 Описание судовых систем обслуживания гэу.
- •6.1 Топливная система.
- •6.2 Система смазки.
- •6.2.1 Описание системы смазки.
- •6.3 Система охлаждения забортной и пресной водой.
- •6.3.1 Система охлаждения забортной водой.
- •6.3.2 Система охлаждения пресной водой.
- •6.4 Система сжатого воздуха.
- •6.5 Система газовыпуска.
- •6.6 Системы автоматического и дистанционного управления.
- •6.7 Системы автоматического регулирования и их элементы.
- •7 Описание тепловой схемы гэу.
- •8 Выбор технологии монтажа судовых валопроводов.
- •9 Расточка кронштейнов и мортир, монтаж гребных валов.
- •10 Центровка валопроводов короткой длины.
- •11 Работы после центровки валопровода.
- •12 Технологический процесс монтажа.
- •13 Контроль качества монтажа.
- •14 Виды испытаний.
- •15 Охрана труда.
- •16 Охрана окружающей среды.
- •17 Технико-экономическое обоснование проекта.
6.5 Система газовыпуска.
Газовыпускная система СДЭУ служит для отвода продуктов сгорания от главных и вспомогательных двигателей, котлов и инсенераторов. В ее состав входят газовыпускные трубопроводы, глушители шума, искрогасители, компенсаторы температурных расширений, утилизационные котлы и другие элементы.
Согласно Правилам Регистра общий газовыпускной трубопровод должен иметь надежно действующие устройства, предотвращающие поступление газов из общего трубопровода в трубопроводы неработающих двигателей, а также повреждение любого двигателя при его пуске.
Газовыпускные трубы ДВС изготавливают из стальных труб стандартных размеров небольшой длины (4-5 м), соединенных между собой с помощью приварных или свободных фланцев. Между фланцами ставят паронитовые прокладки для газонепроницаемости стыков. В изгибах радиус кривизны должен быть не менее трех диаметров трубы. Газовыпускные трубопроводы двигателей на морских судах обычно выводят вверх через дымовую трубу
Высокая температура отработавших газов, достигающая на выходе 250°С у двухтактных дизелей, вызывает нагрев и расширение трубопроводов. Тепловое удлинение участка системы, ограниченного двумя точками закрепления, определяется по данным, приведенным в таблице №11.
Для компенсации тепловых удлинений в газовыпускной трубопровод необходимо встраивать специальный эластичный элемент - компенсатор, который не только компенсирует температурные удлинения, но и снижает уровень шума и вибрации.
Таблица №11 - Тепловое удлинение трубопроводов
Изменение температуры трубопровода от 0°С до |
Удлинение трубопроводов (мм) на 1 м длины |
|
стального |
из медно-никелевого сплава |
|
100°С |
1,2 |
1,9 |
200°С |
2,5 |
3,5 |
300°С |
3,9 |
5,4 |
400°С |
5,3 |
7,3 |
500°С |
6,9 |
9,4 |
Для уменьшения шума выпуска в газовыпускном тракте устанавливают глушители. При выборе места установки глушителя необходимо учитывать, что наибольший эффект глушения получается, когда длина трубопровода после глушителя составляет 0,25-0,5 от его длины до глушителя.
Для уменьшения выброса искр с отработавшими газами устанавливают искрогасители сухого типа (см. рис. 9).
Рис. 9 - Схемы искрогасителей сухого типа.
В искрогасителях закручивающийся газовый поток отбрасывает искры к стенкам, где они и оседают.
6.6 Системы автоматического и дистанционного управления.
Требованиями к судам со знаком автоматизации А1 предписано автоматическое управление механизмами СДЭУ. Это означает, что в главных двигателях по команде оператора должны автоматически выполняться процедуры пуска, остановки, реверса и изменения частоты вращения. Для судовой электростанции должны быть предусмотрены устройства, обеспечивающие автоматический пуск резервного дизель-генератора, автоматическую синхронизацию, прием и распределение нагрузки, а также автоматическое отключение потребителей неответственного назначения в случае аварийной перегрузки работающих генераторов. Требованиями оговариваются количественные показатели выполнения указанных процедур. Так, автоматический пуск резервного дизель-генератора должен осуществляться при достижении 80-85% нагрузки у работающих генераторов, а время его пуска и ввода в параллельную работу не должно превышать 45 с. Подобные требования предъявляются к компрессорам и осушительным насосам. Компрессоры сжатого воздуха должны автоматически включаться при снижении давления ниже предельного значения, также должны автоматически включаться осушительные насосы в зависимости от уровня воды в льяльных колодцах.
Как уже отмечалось, основой функционирования САУ служат алгоритмы. Они обеспечивают точную последовательность выполнения элементарных операций над входными и промежуточными данными для получения желаемого результата. При разработке алгоритмов учитывают, во-первых, правила и инструкции по эксплуатации механизмов СДЭУ, во-вторых, существующую элементную базу измерительных, задающих и исполнительных устройств, средств связи, в-третьих, возможные ограничения и блокировки, исключающие неправильное выполнение операций управления, и, в-четвертых, требования синтеза управляющего сигнала на основе информации о состоянии как самого объекта, так и механизмов, работающих вместе с ним.
В САУ используются алгоритмы, которые решают частные, но самостоятельные задачи. К ним относятся системы автоматического пуска, остановки, реверса, синхронизации и т.д. Например, в укрупненном виде алгоритм пуска судового главного дизеля предусматривает выполнение следующих операций.
Подается сигнал пуска путем нажатия кнопки на панели поста управления.
Включаются циркуляционные насосы, обеспечивающие прокачку масла, топлива и охлаждающей жидкости. Если производится пуск холодного двигателя, то предпусковые операции предусматривают подогрев масла (до 35-40°С); охлаждающей жидкости (до 55-60°С) и топлива (если оно тяжелое) до вязкости 15-20 мм2/с (сСт).
После достижения заданной температуры и требуемого давления масла (контролируются датчиками температуры и давления) проверяется валоповоротное устройство на его отключение.
При выполнении пункта 3 приводится в действие устройство прокручивания коленчатого вала, а регулятор частоты вращения с некоторой задержкой устанавливает нормальную или несколько завышенную по сравнению с минимальным скоростным режимом топливоподачу. Увеличенная доза топлива способствует повышению надежности пуска двигателя.
После того как двигатель запустился (процесс контролируется датчиком частоты вращения), устройство прокручивания отключается и осуществляется вывод двигателя на режим холостого хода.
Если пуск не состоялся (прокручивание более 8 с), то с задержкой не менее 15 с производится вторая попытка запуска. Количество попыток ограничивается половиной запаса пускового воздуха или емкости аккумуляторных батарей.