Глава 17. Основы эксплуатации

СУДОВЫХ ТУРБОПРИВОДОВ

 

§ 17.1 Техническое использование судовых турбоприводов

При эксплуатации судовых турбо­приводов необходимо руководство­ваться Правилами технической эк­сплуатации судовых технических средств, другими нормативными до­кументами и инструкциями по обслу­живанию завода-изготовителя.

Правила технической эксплуата­ции (ПТЭ) содержат общие указа­ния по техническому использованию и обслуживанию турбоприводов. Под­робные указания даны в инструк­циях по обслуживанию конкретного турбопривода. Инструкция по обслу­живанию является основным техни­ческим и юридическим документом, определяющим техническое исполь­зование и обслуживание судовых турбоприводов.

Подготовка к действию. Подго­товка к действию включает проверку готовности турбопривода к пуску, прогревание паропровода и включе­ние в работу обслуживающих систем, а в турбоприводах, работающих на конденсатор,— подготовку и пуск конденсационной установки.

Перед подготовкой турбопривода к действию необходимо: выполнить
наружный осмотр всего турбомеха­низма и убедиться в готовности его к пуску; особое внимание уделить осмотру узлов, вскрывающихся у без­действующего механизма; прове­рить, нет ли посторонних предме­тов у турбомеханизма и в непосред­ственной близости от него; ознако­миться в вахтенном журнале с за­писью об устранении неисправно­стей, обнаруженных в процессе ра­боты перед последней остановкой турбопривода; замерить осевое И ра­диальное положение ротора; в слу­чае, если просадка или разбег рото­ра в упорном подшипнике больше максимально допустимого размера, записанного в формуляре, подго­товка турбопривода к действию за­прещается.

Для подготовки турбопривода к действию нужно выполнить ряд сле­дующих операций:

1. Проверить состояние скользя­щих опор (если таковые имеются) и при необходимости очистить и сма­зать их.

2. Проверить наличие и исправ­ность всех контрольно-измеритель­ных приборов; открыть краны к мано­метрам и к вакуумметру; тахометр смазать костяным маслом.

3. Подготовить смазочную систе­му к действию, для чего:

а) спустить воду и шлам из мас­ляного бака:

б) проверить отстойную воду на соленость; при обнаружении недо­пустимого солесодержания запуск привода прекращают до устранения неплотностей, через которые прони­кает морская вода;

в) долить в бак свежее масло до необходимого уровня; в турбоприво­дах, имеющих кольцевую смазку, проверить уровень масла в корпу­сах подшипников и при необходи­мости пополнить его;

г) очистить масляные фильтры; щелевые фильтры очистить путем по­ворота их рукоятки на несколько оборотов, сетчатые фильтры про­мыть;

д) проверить температуру масла; если температура масла ниже +20 °C, подогреть его можно, включив подо­греватель масла в масляном баке (если таковой имеется), пропустив масло через сепаратор или включив на продолжительное время пусковой электромасляный насос;

е) после пуска электромасляного насоса проверить давление в сма­зочной системе и поступление масла без протечек ко всем подшипникам и зубчатому зацеплению редуктора; при кольцевой смазке убедиться, что все смазывающие кольца лежат на шейках вала и легко вращаются.

4. Проверить и смазать минераль­ным маслом шарнирные соединения рычагов систем регулирования и защиты.

5. Провернуть ротор вручную на несколько оборотов и убедиться в отсутствии заедания.

6. Подготовить к действию паро­провод:

а) произвести наружный осмотр паропровода и убедиться в том, что разобщительные клапаны закрыты, а клапаны продувки паропровода и арматуры открыты;

б) проверить исправность быстро­запорных и сопловых клапанов, пол­ностью открыв и закрыв их; для пре- 220

дотвращения заедания клапанов при нагревании после закрытия махо­вика слегка отвернуть их;

в) прогреть паропровод, руковод­ствуясь заводской инструкцией.

У турбоприводов, имеющих кон­денсационную установку, необхо­димо ввести ее в действие, при этом сначала включают циркуляционный, а затем конденсатный насосы. Для пуска циркуляционного насоса от­крывают приемные и отливные кинг­стоны и после выхода воздуха из водяных камер закрывают воздуш­ные краники. Перед пуском конден­сатного насоса конденсатор запол­няют конденсатом до половины водо­мерного стекла (до нормального уровня). Пуск насоса выполняют при закрытой задвижке на напорной ма­гистрали; по достижении нормальной частоты вращения задвижку посте­пенно открывают. Далее открывают клапаны на системе рециркуляции конденсата через холодильники эжек­тора в конденсатор. Убедившись, что холодильник эжектора прокачивает­ся конденсатом, клапаны свежего пара приоткрывают и прогревают эжектор (при открытом клапане про­дувания), после чего доводят дав­ление пара перед соплами до нор­мального. Когда вакуум, создавае­мый эжектором в приемном патруб­ке, будет соответствовать специфи­кационному, открывают клапан на трубопроводе отсоса паровоздуш­ной смеси и соединяют эжектор с конденсатором.

Прогревание и пуск турбопривода. Турбопривод прогревают для того, чтобы при впуске рабочего пара не возникли недопустимые тепловые на­пряжения и остаточная деформация в деталях и не происходило бы за­девание вращающихся частей о не­подвижные.

Прогревание турбопровода выпол­няется при открытых клапанах про­дувания.

При прогревании необходимо:

открыть клапан отработавшего пара на турбине и убедиться, что давление пара в корпусе установи­

лось такое же, как и в трубопро­воде отработавшего пара;

открыть пар на уплотнение тур­бины и отрегулировать подачу пара так, чтобы поддерживалось нормаль­ное давление пара в системе уку­порки уплотнений;

медленно открывая пусковой кла­пан, стронуть ротор турбины, наблю­дая за давлением пара перед соп­лами и давлением отработавшего па­ра;

прослушать при помощи стетоско­па (слухового стержня) зубчатую передачу и приводной механизм, при этом, если не будет обнаружено задевание или наличие ненормаль­ных шумов и стуков, то нужно до­вести частоту вращения до значе­ния, при котором выполняется прог­рев согласно инструкции завода-из­готовителя, и при этой частоте вра­щения прогревать турбину в тече­ние 10—15 мин (по инструкции).

Если при максимально допустимом давлении страгивания ротор не на­чал вращаться, подачу пара к тур­бине следует прекратить.

В процессе прогревания необхо­димо продолжать прослушивание корпуса турбины в районе концевых уплотнений, а также прослушивание подшипников, редуктора и привод­ного механизма. В случае появле­ния необычных звуков нужно за­крыть пусковой клапан и прослушать турбопривод на выбеге. Это помо­гает установить источник звуков, не искаженных шумом протекающего через турбину пара.

При появлении вибрации снижают частоту вращения турбопривода до исчезновения вибрации, через 10— 15 мин работы на сниженной частоте вращения вновь ее повышают. Если после трехкратного повторения этой операции вибрация не исчезает, тур­бопривод останавливают и выясняют причину появления вибрации.

По окончании прогревания посте­пенно (в течение примерно 5— 10 мин) увеличивают открытие пус­кового клапана и доводят частоту вращения до номинальной, одновре­менно увеличивают вакуум в кон­денсаторе до полного; при этом про­слушивают турбопривод, ведут тща­тельное наблюдение за смазыванием и температурой подшипников.

При вступлении в работу основ­ного масляного насоса, Что можно определить по повышению давления масла, отключают пусковой насос; если же отсутствует принудительное смазывание, проверяют вращение масляных колец на валу. При дости­жении температуры масла, посту­пающего на смазывание, до 45 °C, направляют воду к маслоохлади­телю.

При достижении номинальной ча­стоты вращения проверяют давление масла в системах регулирования и смазочной, уровень масла в масля­ном баке, выключением от руки про­веряют действие БЗК, а также си­стемы регулирования и защиты. Убе­дившись в нормальной работе турбо- привода, приступают к приему на­грузки. Обычно прием полной на­грузки у одноступенчатых турбопри­водов выполняется за. 5—10 мин, у многоступенчатых — за 15—40 мин. После приема нагрузки закрывают клапаны продувания корпуса.турби­ны, БЗК, клапаны уравнительного коллектора и регулируют режим ра­боты всех систем, обслуживающих турбопривод.

При экстренном пуске турбопри­вода некоторые операции прогрева­ния и пуска совмещают, некоторые операции исключают согласно ин­струкции завода-изготовителя.

Обслуживание во время работы. Во время работы турбопривода не­обходимо наблюдать за мощностью; частотой вращения; температурой масла после маслоохладителя; раз­ностью давлений до и после масло­охладителя; давлением и температу­рой масла в системах смазочной и регулирования; температурой под­шипников турбины, редуктора и электрогенератора (или насоса); уровнем масла в масляных ваннах и работой смазывающих колец (при кольцевом смазывании); уровнем

масла в сточной цистерне; давлением или температурой пара в камере ре­гулировочной ступени; вакуумом в конденсаторе или давлением в трубо­проводе отработавшего пара; давле­нием пара в системе уплотнений; уровнем вибрации турбогенератора; уровнем и соленостью конденсата в конденсаторе; давлением и темпера­турой охлаждающей воды; давле­нием конденсата после насоса; дав­лением пара перед соплами эжек­тора, При работе турбопривода сле­дует через каждый час прослуши­вать турбину, зубчатую передачу и генератор (насосную часть). В слу­чае появления ненормальных шумов турбопривод останавливают для вы­явления и устранения причин шума, при этом нагрузку турбогенератора переводят на дизель-генератор. Че­рез каждый час работы записывают в вахтенный журнал значения основ­ных параметров работы турбогене­ратора, периодически контролируют плотность систем. В случае проте­чек пара, воды и масла принимают меры для их устранения, но при этом не следует подтягивать соединения паропровода, находящегося под на­грузкой.

Нагрузка и частота вращения ге­нератора не должны превышать норм, установленных инструкцией за­вода-изготовителя; показания штат­ного тахометра следует сверять с ча­стотой тока в сети. В случае сни­жения частоты вращения, турбины и давления нагнетания насоса (вслед­ствие падения давления свежего па­ра перед соплами) следует открыть добавочные клапаны и довести ча­стоту вращения и давление нагне­тания до нормального. Показания штатного тахометра необходимо пе­риодически контролировать по руч­ному тахометру.

Давление масла в системе сма­зочной и регулирования должно со­ответствовать инструкции завода-из­готовителя; обычно в смазочной си­стеме давление поддерживается в пределах 0,05—0,15 МПа, а в си­стеме регулирования — 0,5—0,8 МПа.

Разность давлений до и после масло- охлаждения должна быть не более 0,02—0,03 МПа. При большем пе­репаде давлений маслоохладитель нужно очистить. Необходимо также периодически очищать масляные фильтры, не допуская, чтобы раз­ность давлений до и после фильтров была выше установленной (обычно не более 0,03 МПа). При пониже­нии давления масла, поступающего на смазывание подшипников, ниже допустимого следует остановить тур­бопривод. В случае повышения дав­ления масла сверх допустимого нуж­но проверить поступление масла на смазывание и устранить засорение смазочной системы.

Температура масла после масло­охладителя должна быть в преде­лах 35—45 °C. На входе в подшип­ник температура масла должна быть примерно 40 °C и на выходе из под­шипника 50—60 °C. В случае увели­чения температуры подшипника на 3—5 °C выше той, при которой он обычно работает, следует выявить причину, принять меры для устра­нения неполадки. При повышении температуры сверх допустимой при кольцевом смазывании необходимо проверить уровень масла в корпусе подшипника и вращение смазочных колец. Повышенный нагрев подшип­ника ведет к подплавлению баббита. Если температура отходящего масла от подшипника достигнет 75 °C, нуж­но остановить турбопривод.

В сточной цистерне уровень масла должен находиться в пределах от­меток маслоуказателя. При пониже­нии уровня масла цистерну попол­няют маслом той же марки, которую используют. Ежедневно следует уда­лять отстой воды и масла, а также проверять масло на соленость. При обнаружении увеличения солености, а следовательно, попадания в масло морской воды турбопривод останав­ливают, опрессовывают маслоохла­дитель и заменяют масло.

Регулятор уровня в конденсаторе должен автоматически поддерживать уровень конденсата в сборнике кон­денсатора в пределах, указанных на водомерном стекле. Отклонение уров­ня от нормального может быть вы­звано неисправностью регулятора или конденсатного насоса. Повыше­ние уровня до уровня трубок ведет к переохлаждению конденсата; при снижении уровня возможен срыв конденсатного насоса. При неисправ­ности регулятора уровня переходят на ручное управление.

Ежедневно проверяют соленость конденсата в конденсаторе, она должна быть не более 5 мг/кг. При повышении солености выявляют и устраняют причину засоления.

При эксплуатации турбопривод должен быть немедленно остановлен при следующих опасных неисправ­ностях: превышении предельной ча­стоты вращения (если не сработала защита); отказах, поломке или рас­цеплении элементов системы защиты и регулирования; резком металли­ческом стуке, скрежете, водяном уда­ре в любой части турбомеханизма; внезапной сильной вибрации одной из частей турбомеханизма; видимом осевом сдвиге ротора (если не сра­ботала защита); резком повышении температуры масла сверх допусти­мой в одном из подшипников; па­дении давления в системе смазки ниже допустимого (если не сработа­ла защита); резком понижении уров­ня масла в сточной цистерне; выхо­де из строя вспомогательных меха­низмов, разрыве турбоприводов, об­служивающих турбомеханизм.

Аварийная остановка турбоприво­да производится с помощью кноп­ки или рукоятки ручного выклю­чения БЗК- Во время уменьшения частоты вращения и после останов­ки турбопривод некоторое время сле­дует прокачивать маслом от пуско­вого насоса. После остановки необ­ходимо некоторое время периодиче­ски проворачивать ротор вручную для. выравнивания температурных напряжений.

Остановка. При нормальной оста­новке нужно выполнить следующие основные операции:

снять нагрузку приводного меха­низма; у турбогенератора снизить нагрузку до нуля, отключив его от сети, и снять возбуждение; у турбо­насоса закрыть нагнетательный кла­пан;

проверить исправность и действие пускового и масляного насосов;

воздействуя на кнопку (или ры­чаг) предельного выключателя, за­крыть БЗК;

закрыть клапан работающей груп­пы сопл и открыть клапаны проду­вания паропровода свежего пара и турбины;

закрыть БЗК и замерить время выбега ротора турбины до ее полной остановки; увеличение времени вы­бега от среднего значения укажет на неплотности в клапанах, а умень­шение — на наличие задеваний, по­вреждение подшипников, зубчатой передачи и муфты и т. п.;

при понижении давления масла подавать пусковым насосом масло на смазывание до тех пор, пока турбопривод не будет полностью остановлен, и продолжать подачу масла после остановки в течение 15— 25 мин, проворачивая через каждые 5—7 мин ротор турбины;

пусковой электронасос при сниже­нии давления масла в системе до минимального должен автоматиче­ски включиться; если он не вклю­чился с помощью реле, то пустить его нужно вручную;

у турбоприводов, работающих на магистраль отработавшего пара, за­крыть клапан отработавшего пара и открыть клапаны продувания отра­ботавшего пара.

Для осушения турбины у турбопри­водов, имеющих конденсационную установку, конденсатор следует от­ключить через 10—15 мин после оста­новки турбины; после полного осу­шения турбины остановить конден­сатный и циркуляционный насосы, выключить эжектор и перекрыть все клапаны; при остановке циркуля­ционного насоса прекращается по­дача охлаждающей воды и на масло­охладитель.

При остановке турбопривода на короткий срок его нужно поддер­живать в горячем состоянии. Для этого турбину следует по мере осты­вания периодически прогревать и проворачивать.

§ 17.2. Техническое обслуживание судовых турбоприводов

Обслуживание во время бездейст­вия. Обслуживание бездействующе­го турбопривода в основном заклю­чается в предотвращении корро­зионных повреждений. Коррозия внутренних частей турбины возни­кает вследствие попадания влаги в неработающий турбопривод и из-за обводнения масла.

После полного остывания турбины (через 3—6 ч) следует провернуть и с помощью стетоскопа прослушать турбопривод; убедиться в отсутствии пропусков пара в турбину от БЗК; очистить масляный фильтр, просе- парировать масло и долить его в сточную цистерну до полного уров­ня; проверить положение ротора по штатным приборам (результаты за­меров записать в формуляр); тща­тельно убрать турбопривод и устра­нить все неисправности, замеченные во время работы.

При длительном бездействии тур­бопривода необходимо: один раз в сутки проворачивать ротор, прока­чивая при этом подшипники мас­лом; ежедневно проворачивать ар­матуру в разные стороны; ежеднев­но спускать отстоявшуюся воду и шлам из сточной цистерны и корпу­сов подшипников и по мере надоб­ности доливать масло до нормально­го уровня; периодически проверять действие быстрозапорного устрой­ства и предохранительного клапана на корпусе турбины; не Допускать попадания пара в турбину через БЗК и систему уплотнений, держать клапаны продувки открытыми.

При бездействии турбопривода более 25—30 сут следует спускать воду из системы циркуляции охлаж- 224

дающей воды конденсатора и масло­охладителя.

При выводе турбопривода из рабо^ ты на срок более 5—6 мес во из­бежание появления коррозии нужно законсервировать шейки валов.

Вскрытие корпуса для осмотра внутренних частей турбины. К раз­борке турбины турбомеханизма сле­дует приступить не ранее чем через 5—8 ч после ее остановки; охлаж­дение турбины считается закончен­ным, когда температура стенок кор­пуса достигнет комнатной темпера­туры, или 20 °C.

Предварительно следует выпол­нить следующие операции: снять арматуру и контрольно-измеритель­ные приборы; разобрать трубопро­воды, непосредственно соединенные с крышкой турбины или же мешаю­щие вскрытию корпуса и подъему крышки турбины; разобрать и снять поручни, обшивку турбины; снять БЗК и ресивер.

При вскрытии турбины необходи­мо разобрать контрольные шпиль­ки, отвернуть все гайки горизонталь­ного стыка, установить отжимные болты. Затем следует установить направляющие стойки, смазанные тонким слоем турбинного масла или тавота, и путем равномерного за­вертывания отжимных болтов при­поднять крышку на несколько мил­лиметров. В случае если крышка не отжимается, следует, постукивая не­большой свинцовой кувалдой по бо­ковой поверхности фланца крышки, подтянуть цепи талей.

После отжатия крышки корпуса при помощи отжимных болтов даль­нейший подъем крышки выполнять талями при помощи подъемного ус­тройства (см. рис. 14.12). Подъем крышки нужно производить мед­ленно, с остановками через каждые 15 см. При подъеме следует следить за тем, чтобы крышка поднималась равномерно с сохранением парал­лельности фланца крышки фланцу нижней части корпуса и чтобы не было задевания рабочих и направ­ляющих лопаток или диафрагм од­

ной за другую. При обнаружении перекоса, заедания у направляющих стоек или задевания в проточной части подъем крышки следует пре­кратить и продолжать только по ус­транении обнаруженных ненормаль­ностей.

Измерения по высоте у направ­ляющих стоек должны давать оди­наковые показания, что служит конт­ролем правильного положения крыш­ки при подъеме.

После подъема выше направля­ющих стоек крышка отводится в сторону и укладывается на зара­нее подготовленные деревянные бру­сья.

Вскрытая турбина закрывается чи­стым брезентом, который может сни­маться только во время работ и осмотров. Отверстия маслопроводов закрываются деревянными конус­ными заглушками, а отверстия для слива масла закрываются белыми салфетками.

Ревизия опорных подшипников и контрольные замеры. При ревизии опорных подшипников проверяются просадки ротора в подшипниках, масляные зазоры в подшипниках, Натяг вкладыша крышек подшип­ника, выкатываются вкладыши для осмотра.

При вскрытии подшипников, так же как и при вскрытии корпуса турбины, необходимо соблюдать мак­симальную чистбту и принять меры против попадания посторонних пред­метов в масляные карманы и трубо­проводы.

После вскрытия опорных подшип­ников замеряется положение вала ротора по просадочной скобе (см. рис. 14.15). Скоба устанавливается на специально пригнанных для этого местах стула, после чего щупом из­меряется зазор между шейкой вала и язычком скобы. Измерив щупом этот зазор и сравнив его с разме­ром, выбитым на табличке, закреп­ленной На скобе (или занесенном заводом-изготовителем в формуляр турбопривода), можно судить, на­сколько ротор просел в подшип­нике, а следовательно — об износе подшипника.

Допустимое значение просадки ро­тора ограничено возможностью за­деваний в уплотнениях. Оно указы­вается в инструкции по эксплуата­ции турбопривода и обычно не пре­вышает 0,12—0,15 мм. При боль­шей просадке ротора вкладыши не­регулируемых подшипников должны быть заменены или перезалиты. В ре­гулируемых подшипниках восстано­вить положение ротора можно путем увеличения толщины набора прокла­док под нижними установочными колодками.

Масляные зазоры в подшипниках обычно измеряют при помощи свин­цовых оттисков. Для этой цели на шейки ротора перпендикулярно его оси в- трех местах у краев и по­середине укладывают кусочки свин­цовой проволоки длиной 30—40 мм и диаметром в 1,5 раза более пред­полагаемого масляного зазора. За­тем на вкладыши устанавливают крышку, забивают установочные штифты и затягивают крышку бол­тами. Затем измеряют с помощью микрометра или индикатора свин­цовые оттиски и определяют размер масляного зазора.

Для быстрого определения масля­ных зазоров небольших турбин мо­жет быть использован следующий способ без вскрытия крышки под­шипника. На шейку вала ротора ря­дом с подшипником устанавливают индикатор и приподымают конец ва­ла до упора в верхний вкладыш. Раз­мер подъема вала, измеренный по ин­дикатору, примерно равен масля­ному зазору.

Установочные масляные зазоры приводятся в инструкциях завода- изготовителя. Нормы масляных за­зоров для опорных' подшипников небольших турбин приводятся ниже.

Диаметр шеек вала, Установочный мм масляный зазор, мм

25                 0,10—0,15

59                 0,13—0,17

75                 0,15—0,18

100                0,17—0,20

125                0,18—0,22

Во избежание протечек масла по разъему вкладышей и вибрации тур­бины крышки опорных подшипников обжимают вкладыши с небольшим натягом (0,01—0,04 мм), при реви­зии подшипников натяг вкладышей крышками подшипников следует оп­ределить.

Измерение натяга можно произ­вести следующим способом. В пло­скости разъема уложить под крышку подшипника пластины фольги толщи­ной 0,15—0,20 мм, вырезанные по контуру крышки, а на спинку верх­него вкладыша—свинцовую прово­локу. После этого подшипник соби­рают, устанавливают установочные штифты и крышки обжимают. Размер натяга определяется как разность толщины оттисков свинцовой прово­локи и фольги. Нормальный натяг достигается шабрением разъема крышки или вкладыша.

При осмотре вкладыша опорного подшипника проверяют качество прилегания баббита к основному ме­таллу, отсутствие выкрашивания и подплавления баббита и состояние наружной поверхности баббитовой заливки.

Признаком отставания баббита от основного металла у разъема и тор­цов является появление масла в сты­ке между заливкой и основным ме­таллом при надавливании на баббит. В местах, удаленных от разъема и торцов, качество прилегания заливки обнаруживают легким постукивани­ем баббита вкладыша; при хорошем сцеплении баббита с основным ме­таллом звук будет звонкий — ме­таллический, в местах отставания баббита звук будет глухим. Вклады­ши, имеющие большие отставания баббита, подлежат замене или пере­заливке.

При наличии отдельных раковин и выкрашиваний допускается вырубка дефектных мест с последующей на­плавкой и зачисткой шабером. Не­значительные подплавления баббита могут устраняться зачисткой шабе­ром с дальнейшей проверкой приле­гания вкладыша по шейке вала на краску. При значительных подплав­лениях баббита необходимо заменить вкладыш или его вторично залить.

Большое внимание при осмотре вкладышей обращают на состояние поверхности баббитовой заливки. Хо­рошо приработанный вкладыш имеет сплошной натир, расположенный на дуге 60—40 °. Если натиры на по­верхности расположены неравномер­но, то наиболее сильные натиры сшабривают полностью, другие слег­ка ослабляют и проверяют прилега­ние вкладыша по шейке вала на крас­ку.

Техническая и отчетная докумен­тация. Для обеспечения надежной и экономичной эксплуатации турбо- привода, учета его работы, а также для возможности постоянного конт­роля за его состоянием и ремонтом на судне должна быть обязательная техническая и отчетная документа­ция.

В техническую документацию вхо­дят: комплект отчетных чертежей турбомеханизма, обслуживающих механизмов,систем и турбоприводов, а также чертежей сменных и запас­ных деталей, приспособлений и спе­циального инструмента; Правила технической эксплуатации судовых технических средств (ПТЭ); инструк­ции по обслуживанию завода-изгото­вителя; технический формуляр; доку­менты Регистра СССР; акты осмот­ров и ремонтов; документы, опреде­ляющие порядок пуска и обслужива­ния турбопривода.

Формуляр технического состояния выпускается заводом-изготовителем и предназначается для регистрации продолжительности работы меха­низма в часах, выявленных дефектов, произведенных замеров, осмотров, ремонтов. Формуляр на каждый механизм ведется в одном экземпля­ре с момента его постройки и испы­тания до списания.

В формулярах имеются характе­ристики турбопривода, данные о за­водских и сдаточных испытаниях, а также таблицы основных зазоров, по­ложений валов и центровок, предель­но допустимые значения зазоров в период эксплуатации механизмов.

В период эксплуатации механик (под контролем старшего механика) заносит в формуляр данные об осе­вом и радиальном положениях валов по штатным приборам, о проведен­ных между ремонтами вскрытиях узлов, измеренных зазорах, выявлен­ных дефектах и мерах, принятых по их устранению, число часов работы турбопривода. Сравнение зазоров, занесенных в формуляр во время пре­дыдущей ревизии, с измеренными при данной разборке турбопривода дает возможность установить степень из­носа деталей и определить характер требуемого ремонта. Во время завод­ского ремонта формуляр заполняют работники завода.

В отчетную документацию входят: журнал регистрации отказов, дефек­тов и недостатков судового оборудо­вания, машинный вахтенный журнал, ремонтные ведомости, отчеты о ре­монтных работах, выполненных су­довым экипажем, и акты.

Журналы регистрации отказов, де­фектов и недостатков судового обо­рудования ведут по нескольким раз­делам лица судового экипажа в за­висимости от того, в чьем заведова­нии это оборудование находится.

При заполнении журнала имеют в виду, что под отказом понимается полная или частичная утрата меха­низмом его работоспособности; под дефектом — повреждение, отступле­ние от характеристик, предусмотрен­ных техническими условиями; под не­достатком — недостаток выбора ха­рактеристики, из-за чего механизм или устройство не полностью удов­летворяет требованиям эксплуата­ции данного судна.

В отличие от записей в форму­лярах, вносимых только в один эк­земпляр, хранящийся на судне, вы­писки из журнала регистрации от­казов, дефектов и недостатков судо­вого оборудования периодически по­сылают в службу судового хозяй­ства пароходства. У каждого листа журнала имеются два отрывных дуб­ликата под одним номером. Запись ведут под копирку, заполненные дуб­ликаты прилагают к рейсовым доне­сениям о техническом состоянии су­довой энергетической установки.

Записи в формулярах технического состояния оборудования и в журнале регистрации отказов, дефектов и не­достатков, а также акты освидетель­ствований Регистра СССР или дру­гих классификационных обществ слу­жат основными документами для сос­тавления ремонтной ведомости.

Ремонтно-профилактические рабо­ты (плановые), выполняемые силами экипажа в период эксплуатации суд­на, проводят по плану-графику работ по техническому обслуживанию, ко­торый составляет судовая админи­страция на календарный год по заве- дованиям.

Вся рассмотренная техническая документация хранится у старшего (главного) механика судна, кроме машинного журнала, который дол­жен находиться в машинном отделе­нии. Контроль правильности ведения и хранения технической документа­ции осуществляет служба судового хозяйства пароходства.

Контрольные вопросы

1. Какими нормативными документами пользуются при обслуживании вспомогатель­ных паровых турбин?

2. В каком порядке производится подготов­ка турбопривода к действию?

3. Для какой цели и каким образом про­гревают турбину?

4. Как пускают в ход конденсационную установку турбопривода?

5. Как осуществляется пуск в ход турбо­привода?

6. В чем основном заключается обслужи­вание турбопривода во время работы?

7. В каких случаях должна выполняться экстренная остановка турбопривода?

8. Как осуществляется остановка турбо­привода?

9. Что такое ревизия турбоустановки, ка­ковы ее основные задачи?

10. Как измеряются масляные зазоры в подшипниках?

Глава 18. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СУДОВЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВКАХ

 

§ 18.1 Схемы газотурбинных установок

Краткие сведения. В настоящее время в Советском Союзе и за ру­бежом ведутся большие работы по созданию главных и вспомогатель­ных судовых газовых турбин. Боль­шое внимание, уделяемое газовым турбинам, объясняется рядом их пре­имуществ по сравнению с другими судовыми двигателями.

К преимуществам ГТУ по срав­нению с дизельными относятся осу­ществление непрерывного и постоян­ного рабочего процесса, благодаря чему применяются высокие скорости рабочей среды и рабочих органов для повышения экономичности; от­сутствие поршней и кривошипно­шатунного механизма, а также тре­ния в рабочих частях (за исключе­нием трения в подшипниках вала ро­тора); простота устройства и обслу­живания; возможность получения большой мощности на валу (до 30 000 кВт); меньшие размеры и мас­са при одинаковой мощности; воз­можность сжигания в камерах сгора­ния более дешевых тяжелых сортов топлива; меньший расход на смазоч­ные материалы (приблизительно в 30—40 раз) и ремонт; удобство автоматизации и дистанционного уп­равления; относительно небольшой обслуживающий персонал в связи с сокращением трудоемкости техниче­ского обслуживания.

По сравнению с паротурбинными установками ГТУ имеют следую­щие преимущества: отсутствие паро­вых котлов и сложного котельного оборудования (системы, насосы, вен­тиляторы); отсутствие конденсаторов и связанных с ними систем; лучшие маневренные и пусковые качества; меньшие размеры и масса при оди­наковой мощности; нивкое давление рабочей среды в цикле, а следо­вательно, большая безопасность при 228 случайном повреждении трубопрово­да; высокая маневренность, быстрый пуск и малое время набора полной мощности (пуск и выход на частоту вращения холостого хода в течение 1 мин; время набора полной мощно­сти 2—3 мин).

При применении ГТУ значительно увеличиваются грузоподъемность и дальность плавания судна. При се­рийном производстве стоимость изго­товления ГТУ, амортизационные отчисления и эксплуатационные рас­ходы значительно меньше, чем соот­ветствующие показатели паротур­бинных и дизельных установок.

Перспективность ГТУ как судового двигателя в значительной степени определяется возможностью достиг­нуть высокой экономичности при дальнейшем совершенствовании проточной части турбин и компрессо­ров, особенно в связи с созданием жаростойких материалов, в том числе керамики. При температуре 900— 950 “С экономичность ГТУ будет вы­ше, чем большинства построенных ПТУ, а при температуре 1200 °C мо­жет превосходить экономичность две

Г азотурбинные установки большой мощности перспективны как главные двигатели для ряда судов новых ти­пов, характерными особенностями которых являются большая мощ­ность энергетических установок при ограничениях по высоте и длине ма­шинных отделений. В настоящее вре­мя рядом фирм построены и успешно эксплуатируются газотурбоприводы для ряда потребителей, но основное внимание уделяется разработке газо- турбогенераторов.

¹ В настоящее время из-за отсутствия до­статочно дешевых жаропрочных материалов экономичность ГТУ уступает экономичности современных ПТУ и ДВС, что сдерживает их широкое внедрение в качестве главных судовых энергетических установок.

 

Схемы и циклы ГТУ. Газотурбин­ные установки могут действовать по открытому или замкнутому циклу. В первом случае рабочей средой яв­ляется газ — продукт сгорания топ­лива, который после совершения ра­боты безвозвратно уходит в атмо­сферу. Во втором случае продукт сго­рания топлива (как и в цикле паро­вой турбины) служит только для на­гревания рабочей среды путем тепло­обмена, причем рабочей средой мо­жет быть воздух или какой-либо газ, непрерывно циркулирующий в систе­ме.

Газотурбинная установка состоит из следующих основных элементов: компрессора, нагнетающего сжатый воздух в камеру сгорания или в слу­чае закрытого цикла — рабочую сре­ду в турбину; камеры сгорания для сжигания топлива и ввода теплоты в рабочую среду; турбины.

В открытом цикле компрессор должен нагнетать воздух в камеру сгорания под относительно высоким давлением, так как в открытом цикле продукт сгорания является рабочей средой, поступающей в турбину. В закрытом цикле продукт сгорания топлива является только нагревате­лем рабочей среды. Поэтому высокое давление в ней не обязательно.

В настоящее время на судах в ка­честве главных двигателей применя­ют ГТУ, работающие по открытому циклу, у которых сгорание топлива осуществляется при постоянном давлении (рис. 18.1). Через патрубок 6 в компрессор 7 засасывается воз­дух, там он сжимается до определен­ного давления (примерно до 0,4 МПа). Сжатый воздух из компрессо­ра подается непрерывным потоком в камеру сгорания 2, куда через фор­сунку 1 поступает топливо. В камере при постоянном давлении топливо сгорает. Выделяющиеся при сгора­нии газы высокой температуры ох­лаждаются путем смешения с возду­хом и направляются в газовую тур­бину 4. Здесь приобретенная при расширении газа (смеси продуктов сгорания и воздуха) кинетическая энергия преобразуется на лопатках в механическую энергию. Патрубок 5 служит для выпуска отработавших газов в атмосферу.

Турбина в этой схеме вращает одновременно гребной винт 9 через редуктор 8 и компрессор 7. Отноше­ние давлений на входе и выходе тур­бины и компрессора одинаково, но турбина выполняет большую работу, чем компрессор. Это происходит по­тому, что температура газов в тур­бине выше температуры воздуха в компрессоре. Пуск установки осуще­ствляется пусковым двигателем 3, ко­торый сообщает компрессору необхо­димую минимальную частоту враще­ния, после чего в камеру сгорания по­
дается топливо, и установка начинает работать.