Техническое использование якорно-швартовых механизмов.

Правила технической эксплуатации якорного и швартовного устройств. Якорное устройство должно удовлетворять следующим основным требованиям: - обеспечить при всех условиях плавания быструю, легкую, удобную отдачу и подъем якорей, а также надежную стоянку на них судна; - число и вес якорей, калибр и длина якорных цепей должны соответствовать размерам, назначению и району плавания судна и отвечать требованиям Правил Регистра СССР; - обеспечить одновременный подъем двух якорей с глубины не менее 45 м (без отрыва от грунта) со средней скоростью не менее 8 м/сек; скорость подъема каждого якоря в отдельности должна- быть не менее 12 м/сек; - стопоры должны обеспечить быструю отдачу якорей, крепить якоря по-походному прочно и надежно. Перед каждым выходом в море якорное устройство должно быть проверено старшим помощником.

Швартовное устройство должно обеспечивать легкое и быстрое проведение работ по швартовке судна. Отдельные части его должны быть правильно расположены и обладать прочностью, обеспечивающей крепление судна у причальной линии, ручные швартовные механизмы (шпили, лебедки) должны иметь исправные и надежно действующие стопорные приспособления, не допускающие произвольного стравливания швартовов при их выбирании; - при швартовке, а также при стоянке в свежую погоду должны применяться мягкие тросы. Количество, качество и минимальные раз- меры швартовных тросов должны удовлетворять нормам и требованиям Регистра СССР и Табелю снабжения судов морского флота.

 

Система смазки.

Система смазки нужна для подачи масла к трущимся частям двигателя, чтобы исключить преждевременный износ деталей. Правильная работа этой системы является важным фактором, влияющим на моторесурс судовых двигателей. Различают несколько видов системы смазки судового двигателя:

· смешанную (комбинированную);

· циркуляционную;

· принудительную.

Существует также система смазки с разбрызгиванием, которая используется в небольших ДВС с цилиндрами малого диаметра.

В зависимости от типа дизельного двигателя и его мощности применяют разные виды систем смазки. Смешанная система характерна для малооборотных судовых ДВС, тронковых и крейцкопфных. Судовые дизельные двигатели среднего диапазона мощности, как правило, имеют циркуляционную систему. Эта система смазки бывает двух типов: с сухим и мокрым картером, в зависимости от того, где осуществляется хранение основного количества масла. В мощных ДВС устанавливается принудительная система, в которой участвуют насосы.

Принудительная система отличается тем, что использует специальный многоплунжерный насос высокого давления – лубрикатор, который подает масло на втулки и поршни. Еще смазка подается на шестерни и валы.

Смешанная система работает по другой схеме. Производится принудительная смазка узлов под давлением и обработка маслом цилиндров методом разбрызгивания.

Принцип работы циркуляционной смазки с «сухим» картером – следующий: масляный насос получает из картера двигателя масло, далее оно проходит через грубый фильтр очистки, охлаждается и поступает в цистерну. Из цистерны масло отправляется с помощью маслопровода и насоса к трущимся частям двигателя. Если поддон картера ДВС используется в качестве цир­куляционной цистерны, то такую систему называют с «мокрым» картером.

Перепускной клапан в двигателе поддерживает постоянное давление в системе. Температура масла контролируется терморегулятором. В системе имеется также фильтр тонкой очистки масла (сепаратор).

Смазочная система имеет свою структуру. Она состоит из:

· фильтра,

· масляного насоса,

· сепаратора (фильтра тонкой очистки),

· трубопроводов

· поддона картера (маслосборника).

 

Система охлаждения.

С истема охлаждения предназначена для отвода тепла от деталей двигателя, подверженных нагреву горячими газами и для поддержания допустимых температур, определяемых жаропрочностью материалов, термостабильностью масла и оптимальными условиями протекания рабочего процесса. В зависимости от конструкции ДВС количество тепла, отводимого в охлаждающую жидкость, составляет 15—35 % тепла, выделяемого при сгорании топлива в цилиндрах. В качестве охлаждающей жидкости используется пресная и забортная вода, масло и дизельное топливо.

Для судовых ДВС используются проточная и замкнутая системы охлаждения. При проточной системе охлаждение двигателя осуществляется забортной водой, прокачиваемой насосом. Система забортной воды включает следующие основные элементы: кингстонные ящики с кингстонами, фильтры, насосы, трубопроводы, арматуру и приборы управления, сигнализации и контроля. Согласно Правилам Регистра СССР система должна иметь один днищевой и один—два бортовых кингстона. Система забортной воды может иметь два насоса, один из которых является резервным одновременно для пресной и забортной воды. Аварийное охлаждение двигателей может обеспечиваться от насосов холодильной установки или пожарной системы судна.

Проточная система охлаждения проста по конструкции, требует небольшого количества насосов, но двигатель охлаждается относительно холодной забортной водой (не более 50—55 С). Выше температуру поддерживать нельзя, так как уже при 45 С начинается интенсивное отложение солей на поверхности охлаждения. Кроме того, все полости системы, в которых протекает охлаждающая забортная вода, сильно загрязняются шламом. Отложения солей и шлама значительно ухудшают теплопередачу и нарушают нормальное охлаждение двигателя. Омываемые поверхности подвергаются значительной коррозии.

Современные судовые ДВС имеют, как правило, замкнутую (двухконтурную) систему охлаждения, при которой в двигателе циркулирует пресная забортная вода, охлаждаемая в специальных водяных холодильниках. Водяные холодильники прокачиваются забортной водой.

Одним из основных преимуществ этой системы является возможность поддержания охлаждаемых полостей в более чистом состоянии, так как система заполнена пресной или специально очищенной водой. Это в свою очередь позволяет легко поддерживать наивыгоднейшую температуру охлаждающей воды в зависимости от режима работы двигателя. Температура пресной воды, выходящей из двигателя, поддерживается следующая: для тихоходных ДВС 65—70 С, для быстроходных — 80—90 С. Замкнутая система охлаждения является более сложной, чем проточная и требует повышенного расхода энергии на работу насосов.

 

Топливная система.

Ключевая задача топливной системы судового двигателя состоит в приеме, хранении, последующей перекачке топлива, а также его подготовке перед сжиганием. Кроме того, в конструкции системы присутствует несколько важных фильтров, обеспечивающих очистку топлива, от загрязнений и обводнения. Это позволяет снизить скорость износа двигателя, гарантировать надежность его работы в течение долгого времени.

Оборудование топливной системы, установленной в судовых двигателях, включает:

1. Устройства для подачи топлива: топливоподкачивающее оборудование и топливный фильтр сетчатого типа.

2. Устройства для впрыска топлива под давлением: инжектор и топливный насос высокого давления.

3. Отводящие устройства: соединительные трубопроводы и оборудование для отвода топлива.

Насос для впрыска топлива в целях защиты от деформаций оснащается специальным плунжерным цилиндром, который надежно закрепляется непосредственно на корпусе насосного оборудования. Использование двухходового нагнетательного клапана исключает в системе впрыска явление кавитации. Труба, по которой происходит впрыск, производится из кованной стали высокоуглеродистых марок. В условиях высокого давления такая труба устойчива к повреждениям.

В конструкции топливных систем используется пластинчатый трубопровод, размещенный вокруг насоса, что существенно упрощает процесс впрыска топлива. Это защищает топливопровод от образования трещин в отводной трубе. В конструкции нет сварных соединений, создающих риски вытекания топлива и его возможного возгорания.

Из отстойных цистерн при помощи насосов высокого давления топливо подается на сепаратор (фильтр грубой очистки), где происходит его предварительная очистка и фильтрация. После очистки отфильтрованное топливо перенаправляется в расходные цистерны, а затем — в смесительную емкость. Из этой емкости при помощи топливоподкачивающих насосов дизельное топливо направляется непосредственно к двигателям и через форсунки подается в камеру сгорания.

Избыток топлива из насоса высокого давления перепускается в смесительную емкость. Под действием давления, которое поддерживается за счет функционирования клапана, а также рециркуляции в топливе не образуются воздушные пузырьки. Работа смесительной цистерны обеспечивает постоянную циркуляцию топлива в системе, предотвращает увеличение его вязкости даже в случае остановки двигателей судна.

 

Система сжатого воздуха.

Сжатый воздух используется для реверсирования и пуска главного дизеля, пуска вспомогательных дизелей, подачи звуковых сигналов, продувки кингстонов, обдува масляных и топливных фильтров, а также для привода пневматических средств малой механизации (механические рашкетки и шарошки и др.), в воздушно-пенных аппаратах системы пожаротушения.

Сжатый воздух получают в компрессорах, хранят в специальных воздухохранителях (баллонах).

+Сжатый воздух от электрокомпрессоров поступает на хранение в воздухохранители пускового воздуха главного дизеля, а также в воздухохранители пускового воздуха вспомогательных двигателей и баллон для хозяйственных нужд. После заполнения воздухохранителей сжатым воздухом и после его охлаждения открывают специальные клапаны на резервуарах и выпускают сконденсированные пары воды и масла в специальный ящик для сбора шлама. Из главных воздухохранителей воздух разрешается использовать для реверсирования и пуска главного дизеля и для подачи звуковых сигналов (на тифон). Сжатый воздух из воздухохранителей используется для пуска вспомогательных двигателей. Воздух из баллона можно использовать для обдува масляных фильтров, для воздушно-пенного аппарата, для подачи на палубу, для продувки кингстонов и для других целей.

 

Системы газовипускна.

Газовыпускная система предназначена для отвода выпускных газов от выпускных коллекторов двигателей и состоит из трубопровода, глушителя шума, искрогасителя и компенсаторов. У каждого главного и вспомогательного двигателя имеется свой газовыпускной трубопровод. Для его изготовления применяют стальные трубы. Отдельные участки газовыпускного трубопровода охлаждаются от системы охлаждения двигателей.

Глушитель предназначен для глушения шума при работе двигателя и представляет собой расширение на линии выпускных труб. При переходе выпускного газа из трубы малого сечения в трубу большего сечения резко падает его скорость. Частицы несгоревшего топлива в виде кокса и смолы собираются в глушителе на отбойных стенках искрогасителя и периодически удаляются оттуда путем очистки.

Искрогаситель устанавливается внутри глушителя или за ним. Он служит для гашения искр, вылетающих вместе с выпускными газами. Искры — это частички раскаленной сажи, увлекаемой потоком газа со стенок выпускного коллектора и выпускных труб. Искрогашение производится путем разбрызгивания воды на пути газов перед выходом из глушителя. Вода подводится к искрогасителю по специальным трубам и по стенкам глушителя стекает в его нижнюю часть, а оттуда по сборной трубе отводится через грязевик, находящийся в нижней части глушителя. На глушителе устанавливают патрубок для слива воды в отливную трубу.

При прохождении по газовыпускному трубопроводу выпускные газы охлаждаются, в связи с чем температура трубопровода по длине различна. В местах наибольшего нагревания рядом с выпускным коллектором двигателя обязательно ставят компенсатор для компенсации тепловых напряжений. Кроме того, компенсаторы могут быть установлены и в других точках трубопровода, чтобы уменьшить влияние вибрации двигателя на корпусные конструкции. В основном применяют линзовые и сильфонные компенсаторы.

Газовыпускные трубопроводы крепят на пружинных подвесках, воспринимающих массу труб и не препятствующих их тепловому расширению. Эти трубопроводы от всех двигателей в виде пучка проходят под кожухом судовой дымовой трубы; каждая выпускная труба имеет отдельный выход в атмосферу. С целью удобства эксплуатации глушитель с искрогасителями обычно размещают также под кожухом этой трубы. На газовыпускных трубопроводах во избежание попадания дождевой и забортной воды внутрь двигателя устанавливают заглушки-шиберы или клинкетные задвижки.

Если газоотвод производится не через судовую дымовую трубу, а через отверстие в борту, то перед выводом за борт на трубе делается вертикальная полупетля для предохранения двигателя от попадания в него воды.

Диаметр труб газовыпускного трубопровода выбирается из условий движения газов по трубам со скоростью, не превышающей 20—30 м/с. Меньшая скорость принимается при длинном газовыпускном тракте и при наличии в системе утилизационного котла, глушителя и искрогасителя. Обычно внутренний диаметр газовыпускного трубопровода соответствует диаметру отверстия фланца на выпускном коллекторе дизеля.

Выпускной трубопровод следует охлаждать водой или покрывать тепловой изоляцией, обеспечивающей на его наружной поверхности температуру не более 60 °С. Если газовыпускной трубопровод проходит вблизи деревянных конструкций или топливных цистерн, он должен иметь рубашку, охлаждаемую водой.

На судах, где установлены утилизационные котлы, использующие тепловую энергию выпускных газов, газовыпускной трубопровод должен разветвляться и обеспечивать подачу газа в утилизационный котел и в обход его. Для этого на нём ставят заслонку, которой регулируется количество газа, подаваемого в котел и в обход его. Целесообразно автоматизировать работу заслонки, которая в зависимости от давления пара в паровых котлах или температуры воды в водогрейных котлах регулирует количество подаваемого газа. Для сокращения количества оборудования утилизационные котлы одновременно выполняют функции глушителя, а глушители одновременно являются и искрогасителями. Только на танкерах и толкачах-буксирах, предназначенных для перевозки нефтепродуктов разрядов I и II, устанавливают независимые искрогасители «мокрого» типа.