Конструкция и эксплуатация судовых механизмов, оборудования и систем в машинном оборудовании и систем в машинном отделении

Инструкция по расположению оборудования в М.О. (Приложение А).

Основные технико-экономические показатели главных и вспомогательных дизелей.

Используемые сорта топлива и масел. Двигатели марки Г-60; Г-70-5-36/45 расход топлива моторного 149,5-165 кг/час дизельного142,2-156 кг/час. Топливо: основное: моторное ДТ по ГОСТУ 1667-68; вспомогательные: дизельное топливо по ГОСТУ 305-82, дизельное топливо по ГОСТУ 4749-82 с температурой вспышки не ниже шестидесяти градусов цельсия. Масло моторное М10В, М12В, М16В на базе дизельного масла ДС11 с присадками. Сорта топлив бывают: для малооборотных дизелей (до 200 об./мин.), маловязкие топлива типа дизельных дистиллятных (ГОСТ 305-82), средней вязкости топлива типа ДТ и высоковязкие топлива типа ДМ (ГОСТ 1667-68), мазут флотский Ф-5 и Ф-12 (ГОСТ 10585-75);для среднеоборотных дизелей (до 500 об./мин.), маловязкие топлива типа дизельных дистиллятных (ГОСТ 305-8и средней вязкости топлива типа ДТ (ГОСТ 1667-68), для высокооборотных дизелей (свыше 500 об./мин.). Только маловязкие топлива типа дизельных дистиллятных (ГОСТ 305-82) и для всех дизелей - газотурбинное топливо (ГОСТ 10433-75).

Особенности конструкции неподвижных и подвижных деталей главных дизелей.

Анкерные связи (рисунок 3) проходят в вертикальных каналах перегородок фундаментной рамы и блока. Нижний конец анкерной связи ввернуть в круглую гайку 4, в которой она стопорится с штифтом 5.Чтобы при работе штифты не выпадали, их головки раскерниваются. Чтобы избежать перекоса анкерной связи при затяжке, верхняя гайка 2 и подложенная под неё шайба 3 имеют сферические поверхности. В верхнем торце анкерной связи выполнен внутренний шестигранник для ввертывания в нижнюю круглую гайку специальным прибором. Поршень 2 (рисунок 4) изготовлен из чугуна

 

1 – анкерная связь, 2 и 4 – гайка, 3 – шайба, 5 – штифт, 6 – шплинт

 

Рисунок 3 – Анкерная связь

 

1 – кольцо компрессионное, 2 – поршень, 3 – сливная трубка,
4 – устройство для подвода масла к головке, 5 – заглушка, 6 – болт, 7 – палец,
8 – шатун, 9 – втулка верхней головки, 10 – кольцо маслосъёмное,
11 – кольцо маслосъёмное с расширителем

 

Рисунок 4 – Поршень

 

Головка поршня охлаждается маслом, поступающим из шатуна через маслопроводящее устройство 4 стакана. Последняя крепится к поршню четырьмя болтами 2, которые попарно застопорены планками. Из плоскости охлаждения масло стекает по сливной трубе 3. Дно поршня имеет форму вогнутой сферы. Он имеет 2 кармана, в которые входят тарелки клапанов при их открытии. Боковая поверхность поршня выполнена в форме второго конуса, с наименьшим диаметром у днища. В районе отверстий под поршневой палец боковая поверхность углублена (они предотвращают заклинивание поршня от теплового расширения). В канавках установлено 4 компрессионных кольца 1, маслосъёмное кольцо с расширителем 11 и 2 маслосъёмных кольца 10. Поршневые кольца от проворачивания не фиксируются, при сборке замки колец смещают относительно друг друга на 180 градусов. Поршень с шатуном соединяются пальцем 7 плавающего типа.

Коленчатый вал (рисунок 5) изготовлен из качественной углеродистой стали. Вал имеет шесть шатунных и семь коренных шеек. Ближайшая к маховику  шейка является упорной. Шатунные шейки закалены ТВЧ. Диаметр коренных шеек – 300 мм, шатунных – 250 мм. Коленчатый вал  расположен в 3-х плоскостях под углом сто двадцать градусов. Первое колено расположено в первой плоскости с шестым, второе – с пятым, третие – с четвёртым. Для более равномерной нагрузки на коренные подшипники установлено шесть противовесов 3. Они соединены с валом с помощью шлицов и болтов 21. Внутренние плоскости шатунных шеек закрыты заглушками 20, которые стянуты шпильками 19 с корончатыми гайками 18. На шейке вала между упорным  подшипником и масло отбрасывающим кольцом закреплена разъёмная шестерня 11 привода распределительного вала. Болты 13 от проворачивания зафиксированы штифтами 12. К торцу привода агрегатов  крепится демпферная шестерня 1 привода насосов. На фланец напрессован отражатель 4 лабиринтного уплотнения, к нему же болтами 6 и 7 крепится маховик 8.  К демпферной шестерне болтами крепится фланец 10 привода датчика тахометра. 

 

1 – шестерня насоса, 2 – коленчатый вал, 3 – противовес, 4 – маслоотражатель,
5 – центробежный элемент, 6 и 7 – болт монтажный и призонный, 8 – маховик,
9 – гайка, 10 – фланец, 11 – разъёмная шестерня, 12 – штифт, 13 – болт, 14 – гайка, 15 – шплинт, 16 – шпонка, 17 – шплинт, 18 – гайка, 19 – шпилька, 20 – заглушка, 21 – болт, 22 – шайба

 

Рисунок 5 – Коленчатый вал

Система распределения распределительного вала и круговая диаграмма фаз газораспределения главного дизеля и буквенное обозначение клапанов и ВМТ, НМТ представлены на рисунках 6 и 7 соответственно.

 

1 – шестерня разъёмная, 2 – шестерня регулятора скорости,
3 – шестерня распределительного вала, 4 – блок промежуточных шестерён,
5 – траверса, 6 – ось, 7 – подшипник, 8 – выносной подшипник

 

Рисунок 6 – Привод распределительного вала

 

Рисунок 7 – Круговая диаграмма фаз газораспределения главного дизеля и буквенное обозначение клапанов и В.М.Т, Н.М.Т.

 

Топливная система (рисунок 8).

 

5  – подсоединение внешнего трубопровода;
6 – подвод дизельного топлива на охлаждение форсунок;
7 – подвод топлива на питание дизеля; 8 – подвод охлаждения;
9 – отвод охлаждения; 10 – форсунка; 11 – удаление воздуха из магистрали;
12 – отвод избытка моторного топлива; 13 – отвод топлива охлаждение форсунок; 14  – насос топливный; 15 – бачок для слива топлива.

 

Рисунок 8 – Топливная система

 

Отфильтрованное и подогретое до 80–90 моторное топливо поступает в главную магистраль 7, а от туда в ТНВД 14, которое в свою очередь, подаст его по трубопроводам высокого давления через форсунки 10 в цилиндры дизеля. Топливо, просочившееся между плунжером и втулкой насос высокого давления, стекает в сливной бачок. 15. Охлаждение форсунок осуществляется дизельным топливом, которое насосом 2 подаётся в общую магистраль. Из общей магистрали топливо по отводам 8 поступает на охлаждение форсунок, затем направляется во внешний трубопровод 13. Перепускной клапан 3, подкачивающего насоса 2 служит для перепуска из нагнетательной во всасывающую полость топлива в случае засорения трубопровода охлаждения форсунок.

Система смазки (внешняя) представлена на рисунке 9.

 

Рисунок 9 – Система смазки (внешняя)

 

На торце дизеля установлены 2 масленного насоса: откачивающий 11 и нагнетательный 12. Откачивающий насос забирает масло из фундаментальной рамы и направляет в маслосборник 7. Нагнетательный насос забирает масло из маслосборника и подаёт в фильтры грубой очистки 3. Часть масла отводится к фильтру центральной очистки масла 8, оттуда  сливается в маслосборник. После фильтров грубой очистки очищенное масло поступает в охладители 1 и терморегулятор 2. Терморегулятор регулирует поток через охладители. Перед пуском, во время реверса и после остановки дизеля прокачивается маслеными насосами 5 и 9, управление осуществляется автоматизированной системой масло прокачки. Во время работы масло прокачивающий насос 5 и 9 масло  поступает на смазку, навешенных на дизель, масляных насосов. Масляные навешенные насосы не самовсасывающие, поэтому они всегда заполнены маслом. Перед пуском навешенные масляные насосы заполняются маслом при работе насосов в режиме масло прокачки. Работа системы контролируется приборами, размещенными в щитке приборов 14.

Система смазки (внутренняя) представлена на рисунке 10.

 

Рисунок 10 – Система смазки (внутренняя).

 

После холодильников масло идёт в дизель. По подводящей трубе, оно поступает в главную магистраль масла, в конце которой установлен перепускной клапан 8, отрегулированный на 0,28 МПа. Из главной магистрали масло поступает к коренным подшипникам 7 коленчатого вала. Часть масла смазывает коленчатый вал и далее по каналу в шатуне идёт на смазку поршневого пальца и охлаждение поршня 18. На смазку зубчатого зацепления шестерён, подшипников, привода агрегатов переднего торца 3, а также смазку топливоподкачивающего, водяных насосов, реле скорости сделан отвод от главной магистрали. После перепускного клапана 8 масло по магистрали, поступает на смазку зубчатого зацепления разъемной шестерни 11 коленчатого вала, блока промежуточных шестерён 12, оси 13 блока промежуточных шестерён, привода регулятора скорости 14 и последнего подшипника распределительного вала. Далее масло по отдельной магистрали поступает в систему смазки турбокомпрессора через фильтр 15. Масло поступает в магистраль подшипников распределительного вала и в магистраль смазки втулок цилиндров 17. После наработки порядка 100 ч магистраль смазки втулок цилиндров нужно отключить, для чего на ней имеется вентиль 9. Смазка  подается только в период приработки поршней с втулками. После редукционного клапана 16, отрегулированного на 0,97 МПа, масло поступает на смазку приводов ТНВД 19, приводов клапанов газораспределения 20, в крышки цилиндров на смазку осей коромысел 1 клапанов газораспределения. Всё масло стекает в фундаментальную раму, оттуда откачивается через приёмный фильтр 5 в маслосборник.

Система охлаждения (рисунок 11).

 

1 – охладитель дизельного топлива, 2 – слив забортной воды,
3 – охладитель масла, 4 – охладитель воды, 5 – терморегулятор,
6 – щиток приборов, 7 – резервный насос внешнего контура,
8 – подвод забортной воды, 9 – насос внешнего контура,
10 – насос внутреннего контура, 11 – резервный насос внутреннего контура,
12 – охладитель воздуха, 13 – паровой отвод, 14 – бак расширительный,
15 – паровой отвод, 16 – турбокомпрессор, 17 – термометр

 

Рисунок 11 – Система охлаждения

 

Система охлаждения – двухконтурная. Вода внутреннего контура охлаждает дизель, а наружный контур служит для охлаждения воды внутреннего контура и системы смазки дизеля. В наружном контуре – забортная вода. Забортная вода подаётся насосом 9 в охладитель воздуха 12, затем поступает в охладители масла 2 за борт. Во внутреннем контуре используется пресная вода. Циркуляция воды осуществляется центробежным насосом 10, который подаёт воду в главную магистраль. Из главной магистрали вода подаётся в нижнюю часть, где охлаждает втулки. Из блока цилиндров по переливным штуцерам вода охлаждает крышки цилиндров. В конце главной магистрали присоединён трубопровод для охлаждения турбокомпрессора 16. Из крышек цилиндров и турбокомпрессора нагретая вода поступает в нисходящую магистраль, на которой установлены термометры 17. Из нисходящей магистрали вода поступает в терморегулятор 5, который  регулирует её поток, проходящий через охладитель 4. Когда вода холодная, клапан терморегулятора полностью открыт, и основной поток, минуя охладитель, проходит по перепускной трубе в насос. С повышением температуры клапан терморегулятора уменьшает поток воды на перепуск и увеличивает её кол-во в направлении охладителя. Охлаждённая вода насосом 10 снова подаётся в блок цилиндров. Включённый блок 14 отводит пар и воздух.

Система сжатого воздуха (рисунок 12).

 

1 – распределитель воздуха, 2 – клапана блокировки, 3 – баллон ДАУ,
4 – комплекс пусковых баллонов, 5 – главный пусковой клапан,
6 – пусковой клапан цилиндра, 7 – воздух к распределителю топлива

 

Рисунок 12 – Воздушная система

Пуск дизеля осуществляется сжатым воздухом. Воздух хранится в баллонах 4, куда он нагнетается компрессором по трубе через обратный клапан, установленный на баллоне. Из пусковых баллонов воздух поступает к пусковому клапану 5. При пуске управляющий воздух от ДАУ открывает главный пусковой клапан и воздух поступает к пусковым клапанам 6 цилиндров. Из главной магистрали воздух проходит через клапан блокировки 2, установленный на валоповоротном устройстве, который исключает пуск дизеля при включённом валоповоротном устройстве. От клапана 2 воздух идёт к распределителю воздуха 1. Распределитель воздуха открывает пусковые клапаны в соответствии с порядком работы цилиндров. Сжатый воздух поступает в цилиндры дизеля и раскручивает коленчатого вала. В управляющие полости пусковых клапанов 6 установлены самоочищающиеся дроссели 7, соединяющие эти полости с атмосферой.

Пусковое и реверсивное устройства.

Пуск дизеля: при повороте штурвала в МПУ из положения СТОП в положение ВПЕРЕД механически освобождаются рейки топливных насосов, подаётся команда на включение ускорителей пуска и открытие ГКП. Реверсирование дизеля: при перестановке рукоятки ДПУ из положения ВПЕРЁД в положение НАЗАД отключается топливо, включаются устройства реверсирования и механические тормоза. По сигналу реле скорости о достижении коленвалом ступени срабатывания контрольного воздуха и законченной перекладки распределительного вала открывается ГКП, и в дополнение к механическим тормозам дизель тормозится контрольным воздухом. При достижении валом пусковых оборотов включается пусковая ступень реле скорости, отключаются механические тормоза, и дальнейшее торможение осуществляется только контрольным воздухом. По сигналу реле направления вращения о том, что коленчатый вал перешёл в положение стоп и начал вращение в новом направлении, снимается стоп-сигнал.

Инструкция по управление и регулирование судовыми двигателями (Приложение В)

Судовые насосы (рисунок 13).

 

Рисунок 13 – Судовые насосы

 

Эжектор работает следующим образом: рабочая вода из пожарной магистрали подается под давлением к соплу. Из узкого сечения сопла вода поступает с большой скоростью в камеру смещения, при этом давление понижается. Проходя по узкому сечению диффузора, вода увлекает за собой воздух и создает разрежение в камере смешения, которое обеспечивает поступление жидкости из всасывающего патрубка. Благодаря трению и в результате обмена импульсами всасываемая вода смешивается, захватывается и перемещается вместе с рабочей. Смесь поступает в расширяющуюся часть диффузора, где кинетическая энергия снижается и за счет этого возрастает статический напор, способствующий нагнетанию жидкости через патрубок в нагнетательный трубопровод и за борт. Подачу эжектора можно регулировать путем ввертывания или вывертывания сопла.

Инструкция по вспомогательным паровым котлам (Приложение Г)

На теплоходе Леонид Красин отсутствуют водоопреснительные установки (рисунок 14), но есть очистительная станция ОЗОН – 05 УТ.

 

 

Рисунок 14 – Водоопреснительная установка

Проведение судоремонта

 

Неисправности в работе главных и вспомогательных механизмов и устройств

К основным неисправностям в работе главных механизмов относят: задир втулки цилиндра и поршня, попадание воды в цилиндр, в картер дизеля, утечка свежего заряда и газов из одного или нескольких цилиндров в картер, поступление большого количества масла в камеру сгорания, повышенные динамические нагрузки на детали ЦПГ, объем камеры сжатия не соответствует паспортному значению.

Ремонт двигателя

Ремонт двигателя разделяется на: текущий, средний и капитальный. При текущем ремонте частично разбирают комплект поршней и заменяют детали поршневой группы, затем собирают и регулируют. Средний ремонт осуществляют ремонтные предприятия для восстановления эксплуатационных характеристик дизеля до очередного среднего или капитального ремонта. При капитальном ремонте полностью разбирают и наносят дефект детали, заменяют или восстанавливают любые его части, включая базовые детали и узлы.

Ремонт топливной аппаратуры

После ремонта перед сборкой детали форсунки тщательно промывают в дизельном топливе, каналы корпуса продувают сжатым воздухом и комплектуют. Собранную форсунку испытывают и регулируют на стенде. Герметичность конуса распылителя проверяют по продолжительности падения давления топлива в определенных пределах при опрессовке форсунки. Одновременно с контролем герметичности конуса проверяют плотность распылителя.

Ремонт топливных насосов

Ремонт топливного насоса сводится главным образом к восстановлению прецизионных пар путем собирания деталей и выполнения доводочных операций. Отремонтированные детали топливного насоса комплектуют в узлы и собирают насос. Окончив сборку топливного насоса, его регулируют на специальном стенде, обкатывают и испытывают. При этом регулируют положение плунжера по высоте регулировочным винтом толкателя и проверяют совпадение контрольных рисок на деталях насоса.

Сборка и испытание двигателя после ремонт

Окончив сборку двигателя, проверяют качество работы механизма газораспределения и выполняют его регулировку. Необходимо проверить качество сборки двигателя, провернув коленчатый вал на несколько оборотов, на передний и задний ход вручную или валоповоротным устройством. Сжатым воздухом необходимо проверить клапаны на непроницаемость. Если из цилиндра через индикаторный кран выходит воздух, то это указывает, что клапан пропускает. При не плотности клапанов воздух из цилиндра будет выходить через всасывающую и выпускную магистрали. Индикаторный кран должен быть закрыт. Затем приступают к регулировке деталей газораспределения, проверяют при медленном вращении вала по моментам открытия и закрытия клапанов.

Ремонт судовых устройств, палубных, вспомогательных механизмов и систем, паровых котлов.

Для ремонта главных валов разбирают и снимают все насаженные на них детали. Потом вал проверяют на проверочной плите или на токарном станке. Незначительно изогнутые валы правят в центрах станка. Сильноизогнутые валы заменяют новыми.

Рулевые устройства ремонтируют в соответствии с техническими условиями на ремонт и технологией, разработанной судоремонтным заводом.

При ремонте устраняют дефекты отдельных деталей, либо заменяют их новыми.

При наличии коррозионных язв якорь тщательно очищают, затем окрашивают кузбасслаком.

При поломке лап по согласованию с речным регистром приваривают новые. Изгиб рога и веретена якорей устраняют путем кузнечной правки, контролируя по шаблонам. Трещины на шлюпбалке заваривают, а в механизмах подъема и опускания шлюпок заменяют изношенные блоки, гаки, вертлюги и детали лебедок.