Астраханский государственный

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

КАФЕДРА «ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА»

 

ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД ПО ИСПЫТАНИЯМ

СУДОВОГО ВЕНТИЛЯТОРА

 

Методические указания к практическим и лабораторным занятиям

по дисциплинам: «Эксплуатация судовых вспомогательных механизмов,

систем и устройств», «Эксплуатация судовых котельных и паропроизводящих установок» для студентов специальности «Эксплуатация судовых

энергетических установок»

 

Астрахань

Составители:

Сахно К.Н., д.т.н., доцент, профессор кафедры «Эксплуатация водного транспорта» ФГБОУ ВО «АГТУ»;

Горбачев М.М., доцент кафедры «Эксплуатация водного транспорта» ФГБОУ ВО «АГТУ»

 

Рецензент:

Дорохов А.Ф., д.т.н., профессор кафедры «Судостроение и энергетические комплексы морской техники» ФГБОУ ВО «АГТУ»

 

 

Лабораторный стенд по испытаниям судового вентилятора: Методические указания к практическим и лабораторным занятиям по дисциплинам «Эксплуатация судовых вспомогательных механизмов, систем и устройств», «Эксплуатация судовых котельных и паропроизводящих установок» для студентов специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок» / АГТУ: Составители: К.Н. Сахно, М.М. Горбачев – Астрахань, 2018. – 24 с.

 

Краткая аннотация

 

Методические указания предназначены для ознакомления студентов с конструкцией лабораторного стенда по испытаниям судового вентилятора и проведение на нем практических и лабораторных работ.

 

 

Методические указания утверждены на заседании учебно-методического совета ИМТЭиТ «23» января 2018 года, протокол №6.

 

 

Астраханский государственный технический университет

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

	Стр.
Введение
1. Описание конструкции лабораторного стенда
2. Методика определения параметров вентилятора
3. Методика проведения практических и лабораторных работ на стенде
4. Контрольные вопросы
Список рекомендуемой литературы

 

 

Введение

 

Знание судовым механиком конструкции и работы судового вентилятора является показателем его компетентности и определяется в отечественных и международных требованиях.

Согласно международной конвенции о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты ПДНВ, знания, которые должен иметь судовой механик в области судовых энергетических установок и их систем, могут быть подтверждены: одобренным опытом работы; одобренным опытом подготовки на учебном судне; одобренной подготовкой на тренажере; одобренной подготовкой с использованием лабораторного оборудования.

Согласно ПДНВ, обязательные минимальные требования для дипломирования вахтенных механиков судов с обслуживаемым или периодически не обслуживаемым машинным отделением применительно к судовым вентиляторам следующие.

Таблица A-III/1. Спецификация минимального стандарта компетентности для вахтенных механиков судов с обслуживаемым или периодически не обслуживаемым машинным отделением.

Функция: Судовые механические установки на уровне эксплуатации

Сфера компетентности	Знание, понимание и профессиональные навыки	Методы демонстрации компетентности	Критерии для оценки компетентности
Эксплуатация главных установок и вспомогательных механизмов и связанных с ними систем управления	Основные принципы конструкции и работы механических систем, включая:...6 другие вспомогательные установки, включая…системы кондиционирования воздуха и вентиляции	Экзамен и оценка результатов подготовки, полученной в одной или нескольких из следующих форм: …одобренная подготовка с использованием лабораторного оборудования	Конструкция и эксплуатация механизмов могут быть поняты и объяснены с помощью чертежей/инструкций
Подготовка, эксплуатация, обнаружение неисправностей и меры, необходимые для предотвращения причинения повреждений следующим механизмам и системам управления: …4 другие вспомогательные механизмы, включая системы охлаждения, кондиционирования воздуха и вентиляции	Операции планируются и выполняются в соответствии с руководствами по эксплуатации, установленными правилами и процедурами по обеспечению безопасности операций и избежанию загрязнения морской среды. Отклонения от нормы быстро выявляются. Причины неисправностей механизмов быстро выявляются и предпринимаются действия для обеспечения безопасности судна и установки в целом с учетом преобладающих обстоятельств и условий

Функция: Электрооборудование, электронная аппаратура и системы управления на уровне эксплуатации

Сфера компетентности	Знание, понимание и профессиональные навыки	Методы демонстрации компетентности	Критерии для оценки компетентности
Эксплуатация электрооборудования, электронной аппаратуры и систем управления	Базовая конфигурация и принципы работы следующего электрического, электронного и контрольного оборудования: .1 электрическое оборудование: ….1.c электромоторы, включая методологии их пуска	Экзамен и оценка результатов подготовки, полученной в одной или нескольких из следующих форм: …4. одобренная подготовка с использованием лабораторного оборудования	Операции планируются и выполняются в соответствии с руководствами по эксплуатации, установленными правилами и процедурами по обеспечению безопасности операций. Электрические, электронные системы и системы управления могут быть поняты и объяснены с помощью чертежей/инструкций

 

ПСК-7 - знание основных принципов конструкции и работы механических систем, включая: 1. судовой дизель; 2. судовую паровую турбину, 3. судовую газовую турбину; 4. судовой котел; 5. установки валопроводов, включая гребной винт; 6. другие вспомогательные установки, включая различные насосы, воздушный компрессор, сепаратор, генератор питьевой воды, теплообменник, холодильные установки, системы кондиционирования воздуха и вентиляции; 7. рулевое устройство; 8. системы автоматического управления; 9. расход жидкостей и характеристики систем смазочного масла, жидкого топлива и охлаждения; 10. палубные механизмы.

ПСК-35 - умение читать схемы трубопроводов, гидравлических и пневматических систем.

Целью методических указаний является изучение лабораторного стенда для испытания радиального судового вентилятора РСС-6,3/10.

Данная марка вентилятора применяется на судах морского и речного флота и соответствуют требованиям Российского морского регистра судоходства и Российского речного регистра. Вентилятор РСС-6,3/10, используемый в лабораторном стенде имеет сертификат Российского морского регистра судоходства (РМРС).

Практическое применение вентиляторов на судах: для перемещения воздуха в системах вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления, подачи воздуха в котлы морских и рыбопромысловых судов неограниченного района плавания, речных судов смешанного и внутреннего плавания.

Лабораторный стенд необходим для выполнения практических и лабораторных работ по профильным дисциплинам для судовых механиков специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок»: «Эксплуатация судовых вспомогательных механизмов, систем и устройств», «Техническая эксплуатация судовых котельных установок».

Студенты, приступающие к проведению лабораторной или практической работы, обязательно должны пройти инструктаж по технике безопасности и на рабочем месте. Для получения максимальной пользы от лабораторной или практической работы необходимо тщательно готовиться к ней. При подготовке, в первую очередь, следует использовать источники, указанные в списках рекомендуемой литературы, приведенной в конце методических указания.

Степень подготовки студентов к работе определяется преподавателем путем опроса каждого студента перед ее проведением по тематике проводимой лабораторной работы. Студент должен знать тематику проводимой работы, ее содержание, порядок проведения работы, правила техники безопасности. Студенты, не прошедшие опрос преподавателем к лабораторной работе не допускаются!

На номинальном режиме»

 

Студенты производят изучение конструкции и принцип работы судового вентилятора, а также измерения основных параметров на номинальной

частоте вращения вентилятора и заслонке, открытой с переменной степенью.

Цель лабораторной работы: изучение конструкции и принципа работы судового вентилятора, измерение основных параметров вентилятора, изучение принципов управления электродвигателем вентилятора при помощи частотного преобразователя.

Порядок выполнения лабораторной работы:

- пройти инструктаж по технике безопасности в лаборатории;

- ознакомиться с конструкцией лабораторного стенда и его принципиальной схемой;

- ознакомиться с контрольно-измерительными приборами;

- под руководством преподавателя, группой из 4-х человек запустить лабораторную установку, произвести необходимые измерения и занести в протокол измеренные параметры:

 

Образец таблицы для записи замеров измерений и расчета параметров:

Наименование параметра	Номер измерения
					Среднее
Степень открытия заслонки - закрыто
Pа, барометрическое давление воздуха, мм.рт.ст.
Pа, барометрическое давление воздуха, Па
f, частота тока на электродвигателе, Гц
Jф, фактическая сила тока, А
V, скорость потока воздуха, м/с
a, ширина воздуховода, м
b, высота воздуховода, м
Pст, статическое давление воздуха, Па
tа, температура потока воздуха, ^0С
Уровень шума, Дб
Виброперемещение, мм
Виброскорость, мм/с
Виброускорение, мм/с^2
Степень открытия заслонки – открыто на 1/4
f, частота тока на электродвигателе, Гц
Jф, фактическая сила тока, А
V, скорость потока воздуха, м/с
Pст, статическое давления воздуха, Па
tа, температура потока воздуха, ^0С
Уровень шума, Дб
Виброперемещение, мм
Виброскорость, мм/с
Виброускорение, мм/с^2
Степень открытия заслонки – открыто на 1/2
f, частота тока на электродвигателе, Гц
Jф, фактическая сила тока, А
V, скорость потока воздуха, м/с
Pст, статическое давления воздуха, Па
tа, температура потока воздуха, ^0С
Уровень шума, Дб
Виброперемещение, мм
Виброскорость, мм/с
Виброускорение, мм/с^2
Степень открытия заслонки – открыто
f, частота тока на электродвигателе, Гц
Jф, фактическая сила тока, А
V, скорость потока воздуха, м/с
Pст, статическое давление воздуха, Па
tа, температура потока воздуха, ^0С
Уровень шума, Дб
Виброперемещение, мм
Виброскорость, мм/с
Виброускорение, мм/с^2

 

По итогам измерений произвести расчет следующих параметров при различной степени открытия заслонки:

- Расход воздуха, Q, м³/ч;

- Поправочный коэффициент для приведения плотности воздуха к нормальным условиям;

- Плотность воздуха ρ, кг/м³;

- Динамическое давление вентилятора P_д, Па;

- Полное давление вентилятора P, Па;

- Статическая мощность вентилятора N_ст, кВт;

- Полная мощность вентилятора N, кВт;

- Статический кпд вентилятора η_ст;

- Кпд вентилятора η.

Построить характеристики зависимостей расчетных параметров P, N_ст, N, η_ст, η от Q расхода воздуха, м³/ч.

По итогам лабораторной работы студенты должны предоставить протокол по практической работе на отдельных листах формата А4 (печатный текст и графическая часть), который должен содержать:

- Фамилию, имя, отчество студента;

- Дату проведения лабораторной работы;

- Принципиальную схему лабораторной установки;

- Основные параметры судовых вентиляторов;

- Формулы, необходимые для расчета основных параметров;

- Список применяемых контрольно-измерительных приборов;

- Таблицу измерений и расчета параметров судового вентилятора.

После проверки предоставленного протокола, преподаватель производит опрос студента не менее чем по 5 вопросам из списка согласно раздела 4 методических указаний:

По результатам опроса по лабораторной работе преподаватель ставит оценку «зачтено» или «не зачтено».

Критерии получения оценки «зачетно»:

Студент представил полностью правильно оформленный протокол с достоверными данными, правильно и полностью ответил не менее чем на 60% вопросов преподавателя.

 

Список рекомендуемой литературы

1. Корнилов Э.В., Бойко П.В., Голофастов Э.И. Вспомогательные механизмы и судовые системы: справочник; Ассоц. морских инж.-мех. – Одесса: Экспресс-Реклама, 2009. – 272 с.

2. Харин В.М., Декин Б.Г. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М: Транспорт, 1992. – 324 с.

3. Андрющенко Р.С., Шилов В.Д. Судовое вспомогательное энергетическое оборудование. СПб: Судостроение, 1991. – 390 с.

4. Шерстюк А. Н., Насосы, вентиляторы и компрессоры Л.: Высшая школа. 1972. – 344 с.

5. Международная конвенция ПДНВ о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты. London.: «CPI Books Limited», 2011. – 425 с.

6. Правила классификации и постройки морских судов. Часть XI. Элек-трическое оборудование. НД №2-020101-104. 2018. (Электронное издание). СП-б, 2018. – 136 с.

7. Правила классификации и постройки морских судов. Часть IX. Меха-низмы. НД №2-020101-104. 2018. (Электронное издание). СП-б, 2018. – 72 с.

 

 

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ