Передача потужності від двигуна до гвинта.

Передаточные механизмы от главного судового двигателя на гребной вал служат главным образом для снижения количества оборотов ГССУ, передающихся движителю. Для получения максимального значения пропульсивного к. п. д. гребного винта его обороты ограничивают оптимальным значением, не превышающим 300 об/мин. Некоторые же из рассмотренных выше двигателей работают со скоростью вращения свыше 300 об/мин. На всех турбинных судах установлены быстроходные турбины с числом оборотов 3000—9000 об/мин, а в отдельных случаях даже 20 000 об/мин.
Таким образом, в зависимости от оборотов главных двигателей существуют зубчатые или электрические передачи мощности гребным винтам (рис. 74).
Предпочтение отдается зубчатой передаче (редуктору), обладающей высоким к. п. д., достигающим 98%, большой надежностью в работе и невысокой стоимостью.
Распространенной схемой зубчатой передачи является двойная зубчатая передача для одновинтового судна.
На рис. 74, б изображена размещенная в одном корпусе турбина высокого давления переднего хода, а в другом—турбина Низкого давления переднего хода, на одном валу с турбиной заднего хода. Венцы зубчатой передачи выполняют с косыми зубцами для обеспечения большей плавности зацепления и большей прочности.

 

Рис. 74. Схема передачи вращающего момента главного судового двигателя на гребной винт: а — прямая передача; б — двойная зубчатая передача (ТВД — турбина высокого давления; ТНД — турбина низкого давления, ТЗХ — турбина заднего хода); в — электрическая передача (ДГ — дизель-генераторы; ЭД — электродвигатель); г — дизель-редукторная передача. 1 — тихоходный двигатель; 2 — линия вала; 3 — дейдвудная труба; 4— упорный подшипник; 5 — турбозубчатый агрегат; 6 — восьмицилиндровые дизели; 7 —редуктор; 8 — гидравлические муфты; 9 — шестицилиндровые дизели.

Для запуска главного турбозубчатого агрегата (ГТЗА) предусматривается валоповоротное устройство с электрическим приводом.
На морских судах с дизельными установками применяют три основных типа передачи вращательного момента на гребной винт: непосредственную (прямую)—от тихоходных дизелей (рис. 74, а); зубчатую (дизель-редукторную — рис. 74, г) и электрическую (дизель- или турбоэлектрическую — рис. 74, в). Установки с непосредственной передачей наиболее экономичны потому, что у них отсутствуют потери в самой передаче и высока экономичность самих малооборотных дизелей. Однако вес таких установок значителен и длина линии вала велика.
Передаточные отношения редукторов приняты в дизель-редукторных установках в пределах от 2: 1 до 4,5: 1, в одноступенчатых турбозубчатых агрегатах — от 15:1 до 20: 1 и в двухступенчатых турбозубчатых агрегатах 160: 1.
На один гребной вал могут работать один, два, три или четыре двигателя, и наоборот, один двигатель может работать на два вала. В таких случаях валы двигателей соединяются с ведомыми валами редукторов через гидравлические муфты, позволяющие отключать от редуктора любой из двигателей.
Главные судовые установки с электрической передачей на гребной винт имеют существенные преимущества по сравнению с ГССУ с зубчатой передачей, основные из которых: отсутствие турбины заднего хода, значительно более короткий валопровод, большее удобство маневрирования установкой (особенно в установках, работающих на постоянном токе), проще конструкция турбинной установки и т. п. Как в турбо, так и в дизель-электрических установках несколько двигателей могут работать на один гребной вал, и наоборот, один двигатель может работать на несколько гребных валов.
Однако электрические передачи на судне имеют и крупные недостатки. Первый из них — низкий к. п. д. (0,85—0,90), большой относительный вес, сложное и дорогое оборудование и высокая стоимость установки.
Дистанционное управление двигателями, осуществляемое с мостика судна, позволяет ускорить выполнение маневра, с большей надежностью передать и исполнить приказание, уменьшить состав машинной команды и облегчить ее напряженную работу.
Все современные системы дистанционного управления основаны на использовании пневматической, гидравлической и электрической передачи или их различных комбинаций. Эти системы создают возможность производить из рулевой рубки пуск двигателей, изменение их оборотов, реверс и остановку. Приборы, показывающие работу двигателей (число оборотов, температуру смазочных масел, охлаждающей воды и т. д.), размещены также в рулевой рубке.
Управление главным двигателем возможно как из рулевой рубки или с мостика, так и с центрального поста управления (ЦПУ) в машинном отделении или с поста управления двигателем. Число оборотов винта задается машинным телеграфом, к которому подключена электрическая схема. При отклонении параметров от заданных величин на сигнальном щитке загорается сигнальная лампа или раздается звуковой сигнал, автоматически снижается число оборотов и, если положение не изменяется, через некоторое время происходит остановка двигателя.
При переходе на ручное управление система автоматически отключается от источника питания.

 

Система сжатого воздуха

Требование регистра

Запас сжатого воздуха для запуска ГД должен хранится не менее чем в двух воздухохранилищах.
. Запас сжатого воздуха должен обеспечить не менее 12 пусков реверсивного двигателя и не менее 6 пусков нереверсивного двигателя.
3. Число основных компрессоров должно быть не менее двух.
4. Каждый основной компрессор должен обеспечить заполнение в течение 1 часа баллонов ГД, начиная от давления 0,5 МПа до давления, необходимого для выполнения числа пусков, предусмотренных правилами.
5. Температура воздуха, поступающего в баллоны, не должна превышать 40 градусов Цельсия.
6. На трубопроводе после каждого компрессора должны быть установлены невозвратно- запорные клапаны.
7. Для очистки воздуха от масла и влаги должны устанавливаться влагомаслоотделители.

Кондеционирование

Двухканальная система, в которой воздух подается потребителю по двум трубопроводам: по одному холодный, по другому—нагретый. Потреби­тель может по своему желанию открыть только холодный воздух, только подо­гретый или их смесь. Такая система более полно удовлетворяет желания потре­бителей и позволяет регулировать температуру в помещении без изменения ко­личества приточного воздуха. Концевой распределитель устроен так, что при обоих частично открытых каналах количество воздуха, поступающего в каюту, та­кое же.как и через один открытый канал

Двухканальные СКВ

В последнее время на судах получают распространение двухканальные системы кондиционирования. Они проще в обслуживании, не имеют доводочных воздухораспределителей и обеспечивают регулирование параметров воздушной среды в широком диапазоне. В центральный кондиционер воздух засасывается вентилятором 8 (рис. 153) по трубопроводу 1. Вместе с потоком свежего воздуха в кондиционер по трубопроводу 2 поступает из помещений рециркуляционный воздух. В зависимости от режима работы воздух может подогреваться в калорифере 9, пар к которому поступает через регулировочный клапан 10, или охлаждаться в камере 7 холодильного агрегата. Количество хладона, поступающего в камеру, а следовательно, и температуру воздуха в ней регулируют клапаном 6. Подачу теплого и холодного воздуха, поступающего по трубопроводам 3 и 4, регулируют в смесителе 5 при помощи специальной заслонки. Положение ее изменяется автоматически по сигналам термореле в кондиционируемых помещениях.

Системы кондиционирования воздуха современных судов. Низкоскоростные одноканальные системы кондиционирования впервые были установлены на судах проекта 20 типов «Ленин» и «Советский Союз».

Новые пассажирские суда австрийской постройки проектов Ку 056 и Ку 040 типов «Антон Чехов» и «Максим Горький», оборудованы центральной одноканальной средне- и высокоскоростной системой кондиционирования с рециркуляцией воздуха. Система кондиционирования имеет: центральную холодильную станцию; два водогрейных котла; десять центральных кондиционеров (два из них, обслуживающих камбуз и бассейн, оборудованы только воздухоподогревателями); каютные и зональные воздухораспределители; средства автоматизации и воздухопроводы. Кают-компанию, камбуз, мастерские и центральный пульт управления обслуживает отдельный кондиционер, работающий только на наружном воздухе. Распределение воздуха по каютам и служебным помещениям осуществляют подволочные воздухораспределители. Температура горячей воды, поступающей к кондиционерам, в зависимости от температуры наружного воздуха поддерживается в пределах 30—90 °С пневматическим регулятором. Средства автоматизации обеспечивают: регулирование температуры приточного воздуха; открытие и закрытие заслонок на воздухопроводах наружного, рециркуляционного и отводимого (вытяжного) воздуха; дистанционное открытие и закрытие противопожарных заслонок; поддержание постоянного давления воздуха в нагнетательных трубопроводах.

На пассажирских судах чехословацкой постройки проекта ОЛ-400 типа «В. Куйбышев» смонтирована центрально-местная высокоскоростная одноканальная система кондиционирования, включающая три хладоновых холодильных агрегата, паровой котел, девять центральных кондиционеров, каждый из которых обслуживает определенную группу помещений, каютные доводочные воздухораспределители, средства автоматизации и другое оборудование. Из кондиционируемых помещений воздух удаляется через специальные вытяжные шкафчики с помощью девяти вытяжных станций.

Одноканальной центрально-местной высоко- и низкоскоростной СКВ оборудованы и суда проекта 301 постройки ГДР типа «Владимир Ильич». Низкоскоростная СКВ обслуживает столовую и общественные помещения. Воздух из центральных кондиционеров по магистральным воздухопроводам поступает в каюты через доводочные эжекционные воздухораспределители, температуру воздуха в которых регулируют вручную.

Два кондиционера, один для обслуживания жилых и общественных помещений, другой — для камбуза, установлены на ледоколах финской постройки проекта 92-016 типа «Капитан Чечкин».

 

 

Рис. 154. Автономный кондиционер «Нептун 36»: а — вид со снятой крышкой; б — разрез

 

 

Системы кондиционирования действуют на грузовых теплоходах финской постройки проекта 613 типа «Балтийский-106», контейнеровозах постройки ГДР проекта 326 типа «Зелинга» и ряде других судов.

Автономные кондиционеры. На судах для кондиционирования воздуха в помещениях специального назначения (салонах, кинозалах, ресторанах) используют автономные кондиционеры (АК) Их подразделяют на местные и групповые. Первые обслуживают только одно помещение и являются бесканальными. Охлажденный или нагретый воздух выходит через решетки корпуса таких АК непосредственно в помещение без каких-либо воздухопроводов. Групповые АК имеют приемные и выпускные патрубки с воздухопроводами небольшой длины, подающими воздух в группу рядом расположенных помещений, обслуживаемых одним кондиционером. На речных судах наибольшее распространение получили автономные кондиционеры «Нептун 18, 36, 72, 125» хладопроизводительностью (количеством теплоты, отбираемой от помещений в час) соответственно 2,1; 4,18; 8,26 и 14,5 кВт. Первые три из них являются местными, кондиционер «Нептун 125» используют как групповой. На передней стенке кондиционера «Нептун 36» смонтированы решетки 3 (рис. 154) для входа рециркуляционного воздуха и пульт управления 2. По высоте кондиционер разделен на три секции: в нижней смонтированы горизонтальный кожухотрубный конденсатор 9 и герметичный поршневой компрессор 4 холодильного агрегата, в среднем — воздушный фильтр 8 и воздухоохладитель 7, в верхней — центробежный вентилятор 6 и электрический воздухоподогреватель 5.

Наружный воздух (НВ) при входе в кондиционер смешивается с рециркуляционным воздухом (РВ), проходящим через фильтр 8, и поступает в воздухоохладитель 7. Батареи воздухоохладителя в системе холодильного агрегата образуют испаритель. Через них с помощью компрессора 4 прокачивается хладон, при испарении которого и отбирается теплота от смеси НВ с РВ. В холодное время года холодильный агрегат выключают и воздух нагревается до требуемой температуры в воздухоподогревателе 5. Обработанный воздух подается вентилятором в помещение через решетки в крышке 1 кондиционера.

Основные правила обслуживания СКВ. При подготовке СКВ к пуску производят тщательный наружный осмотр вентиляторов, кондиционеров, трубопроводов и арматуры. Все клапаны, вентили и другие разобщительностопорные устройства на воздухопроводах перед пуском СКВ должны находиться в положении, строго соответствующем инструкции по обслуживанию. Основные операции по обслуживанию холодильного оборудования описаны выше. Во время работы вентиляторов, воздухонагревателей и увлажнителей следует систематически проверять герметичность соединений, периодически очищать приемные сетки и фильтры, регулярно смазывать подшипники вентиляторов, притирать клапаны арматуры, заменять при необходимости соответствующие прокладки и устранять обнаруженные потеки воды и пропуски воздуха в трубопроводах. Текущий осмотр основного оборудования СКВ производят каждый раз при смене вахт. В процессе эксплуатации системы ежедневно контролируют по приборам температуру и относительную влажность воздуха на входе в кондиционер, на выходе из него и в обслуживаемых помещениях.

При понижении температуры наружного воздуха до установленных пределов систему переводят на зимний режим работы, т. е. вводят в действие все воздухонагреватели центральных кондиционеров и увлажнительные устройства.

Не разрешается эксплуатировать СКВ в случаях появления свищей, разрывов труб рециркуляционного и обработанного воздуха, неисправных ограждениях и кожухах воздухопроводов. При включении в действие вентилятора нужно следить за тем, чтобы не было стуков и шума, нехарактерных для его нормальной работы. При обнаружении ненормальных стуков и увеличении вибрации останавливают вентилятор, выявляют причины возникновения дефектов и устраняют их. Порядок выполнения и подробный перечень работ по ТО систем установлен фирменными инструкциями и Правилами технической эксплуатации.