Судовые системы сжатого воздуха

 

1.Схема системы сжатого воздуха. Для пуска и реверсирования дизелей, продувки систем и поддержания постоянного давления в пневмоцистернах, обеспечении работы пневматических инструментов, механизмов, тифонов, систем регулирования и управления дизелей, приборов и других устройств необходим сжатый воздух, который получают с помощью специальных поршневых насосов, называемых компрессорами.

80

В соответствии с Правилами Речного Регистра на судне устанавливают два компрессора один навешенный (с приводом от коленчатого вала главного дизеля), другой — автономный (ручной, а чаще всего с приводом от электродвигателя).

Для пуска дизеля обычно используют сжатый воздух давлением 2,5- 3МПа, а иногда и до 15 МПа. Получить сжатый воздух такого давления в одном цилиндре представляет определенные трудности, поэтому системы сжатого воздуха (компрессорные установки) компонуют, как правило, с двухступенчатыми компрессорами, которые сжимают воздух в два приема: сначала в цилиндре низкого давления (ц. н. д.), затем и цилиндре высокого давления (ц. в. д.). При включении установки в действие, когда ступенчатый поршень компрессора 6 (рис. 86) движется вниз, воздух по трубе 5 через открытый впускной клапан засасывается и ц. н. д. При обратном движении поршня воздух из ц. н. д. поступает в рабочую полость ц. в. д. После сжатия до заданного давления воздух из ц. в. д. вытесняется в воздухохранитель (баллон) 14. На судне обычно устанавливают основной и несколько запасных баллонов сжатого воздуха, соединенных параллельно общим трубопроводом. Запас сжатого воздуха во всех баллонах должен обеспечивать не менее 12 пусков попеременно на передний и задний ход каждого двигателя, подготовленного к работе.

В пусковую магистраль 12 дизеля воздух поступает из основного баллона. Давление воздуха в магистрали и баллонах контролируют по манометрам 3,11. В нагнетательные магистрали ц. н. д. и ц. в. д. компрессора включены предохранительные клапаны 4 и 7, отрегулированные на давление, превышающее рабочее не более чем на 5%. Обратные клапаны 10и 13 пропускают воздух по магистрали в каком либо одном направлении

4.Воздушные баллоны. Количество и общую вместимость баллонов выбирают из расчета обеспечения ими не менее 12 пусков и реверсом главных дизелей. Для нереверсивных дизелей общая вместимость баллонов рассчитывается на шесть пусков.

Воздушные баллоны (рис. 92) изготовляют из стали цельнолитыми или сварными. Они состоят из корпуса 10 с фланцем 9 и головки 7, прикрепленной к фланцу болтами или шпильками. В баллон воздух поступает через нагнетательный клапан 1, а отбирается из него при открытии клапана 4. Частицы воды и масла, скапливающиеся в нижней части балл периодически удаляются по трубе продувания 8 при открытии клапана 5. Рядом с головкой баллона на нагнетательном 1 трубопроводе установлен предохранительный клапан, отрегулированный так, что при повышении давления в баллонах более 10% рабочего происходит срабатывание клапана. Давление в баллоне контролируют по манометру 2, воздух к которому подается через клапан 6, открываемый маховиком 3.

 

 

Компрессорные установки, вырабатывающие сжатый воздух, являются объектом повышенной опасности, поэтому при их эксплуатации необходимо выполнять ряд требований, обеспечивающих нормальное техническое состояние всех ее элементов и безопасность обслуживающего персонала.

Особое внимание нужно уделять воздушным баллонам. Согласно Правилам Речного Регистра их периодически подвергают наружному осмотру, внутреннему освидетельствованию и гидравлическому испытанию. Наружный осмотр баллонов проводят через каждые два года. При этом в присутствии инспектора Речного Регистра проверяют состояние их наружной поверхности, исправность контрольно измерительных приборов (КИП) и герметичность соединений. Во время осмотра регулируют и пломбируют предохранительные клапаны. При внутреннем освидетельствовании через каждые 10 лет наряду с наружным осмотром очищают внутреннюю поверхность баллонов от загрязнений, осадков и ржавчины, перебирают и притирают арматуру. Гидравлическое испытание баллонов и воздухопроводов выполняется под наблюдением инспектора Речного Регистра через каждые 8 лет водой при давлении, превышающем рабочее на 25%. Наружный осмотр баллонов на судах смешанного река — море плавания производится ежегодно, а внутреннее освидетельствование и гидравлическое испытание их соответственно через два и четыре года.

 

. Компрессоры.

По давлению сжатия различают компрессоры низкого (до 6 МПа) и высокого (свыше 6 МПа) давления, а по числу ступеней сжатия — одно, двух и многоступенчатые, по типу привода автономные компрессоры могут быть электроприводными и ручными. Различные по конструкции компрессоры, применяемые на речных судах, отличаются типом привода и формой поршня. Кинематическая схема компрессора мало чем отличается от кинематической схемы поршневого двигателя внутреннего сгорания.

Различают компрессоры с параллельной и последовательной работой полостей низкого и высокого давления. При компоновке компрессоров по первой схеме, когда поршень 2ц. в. д. (рис. 87, а) находится над поршнем 1 и. н. д., в обеих полостях цилиндров одновременно происходит

Всасывание или

нагнетание. В таких компрессорах воздух, вытесненный из ц. н. д., не может сразу попасть в ц. в. д., так как в нем в данный момент тоже осуществляется процесс сжатия. Поэтому в компрессорах низкого давления типа КВД и 2ОК1 с параллельной работой полостей между ц. н, д. и ц. в.д. имеется

дополнительный объем для хранения до начала хода всасывания в ц. в. д. воздуха, вытесненного из ц. н. д, Указанный объем складывается из емкостей охладителя и сепаратора ц. н.д.

У компрессоров такого типа сжатие воздуха в цилиндрах происходит одновременно, это увеличивает нагрузку на коленчатый вал.

 

Поэтому для сглаживания указанного недостатка и улучшения условий работы приводного электродвигателя судовые компрессоры, например 2ОК1, имеют два двухступенчатых цилиндра с параллельной работой полостей. В компрессорах с последовательной работой полостей поршень 2 ц. в, д. (рис. 87, б) располагается под поршнем 1 ц. н. д. и процесс всасывания в одном из цилиндров совпадает с процессом нагнетания воздуха в другом. При такой схеме компоновки компрессоров обеспечивается наиболее равномерная нагрузка на их детали и создаются благоприятные условия для работы цилиндропоршневой группы и приводного электродвигателя. На судах речного флота применяют также и компрессоры с комбинированной работой полостей, например в трехступенчатых компрессорах высокого давления К2150 поршень / ц* н. д. (рис. 87, в) размещен между поршнем 2 ц. в. д. и поршнем 3 цилиндра среднего давления (ц. с. д.). При движении поршней вниз воздух сжимается в ц. с. д., а при

движении вверх — в ц. н. д. и ц. в. д., благодаря чему уменьшается разность знакопеременных нагрузок, действующих на коленчатый вал компрессора.