НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Содержание

Введение

Назначение и состав судовых энергетических установок

Система топливная

Система масляная

Система водяного охлаждения

Система сжатого воздуха

Система газовыпуска

Насосы общесудовых систем

Система водоснабжения

Дистанционное управление главной СЭУ

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Флот -- основная материально-техническая база водного транспорта. Поэтому показатели работы речного транспорта как отрасли народного хозяйства в значительной степени зависят от совершенства технико-эксплуатационных показателей флота и эффективности его использования.

Современное развитие транспортного флота характеризуется созданием высокопроизводительных грузовых, буксирных и пассажирских судов; повышением их мощности и скорости, хода; оборудованием высокоэффективными и экономичными механизмами, устройствами, системами, средствами механизации и автоматизации; стандартизацией и унификацией отдельных механизмов и судовых энергетических установок в целому

С ростом грузоподъемности и скорости хода судов увеличиваются их энергооснащенность и мощность главных двигателей. В связи с этим судовые энергетические установки, затраты на которые составляют около 35% общей строительной стоимости судов, оказывают большое влияние на технико-эксплуатационные и экономические показатели флота. Большое значение в повышении эффективности работы речного транспорта имеет техническая эксплуатация флота; на нее приходится около 50% расходов, относимых на себестоимость перевозок грузов и пассажиров.

НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Судовая энергетическая установка (СЭУ) состоит из комплекса оборудования (тепловых двигателей, механизмов, аппаратов, магистралей, систем), предназначенного для преобразования энергии топлива в механическую, электрическую и тепловую энергию и транспортировки ее к потребителям. Указанные виды энергии обеспечивают: движение судна с заданной скоростью; безопасность и надежность плавания; работу механизмов машинного помещения, палубных механизмов и устройств; электрическое освещение; {действие средств судовождения, управления механизмами, сигнализации и автоматики; общесудовые и бытовые нужды экипажа и пассажиров; выполнение различных производственных операций на транспортных судах, судах технического флота и специального назначения (грузовые операции, перекачка жидких грузов, выемка грунта, действие средств пожаротушения и т. д.).

В СЭУ входят:

- главная судовая энергетическая установка (ГСЭУ), или судовая силовая установка, энергия которой используется для приведения в действие движителей или производственных механизмов, (на судах технического флота, перекачечных станциях и т. п.). Она состоит из главных двигателей (а также котлов паротурбинных энергетических установок, ядерных реакторов атомных энергетических установок), обслуживающих их вспомогательных механизмов, аппаратов и систем, валопроводов и передач;

- вспомогательные судовые энергетические установки (ВСЭУ), обеспечивающие всеми видами энергии судовые механизмы и нормальное функционирование ГСЭУ. К ним относятся вспомогательные двигатели (дизель-генераторы, турбогенераторы) и аварийные дизель-генераторы, вспомогательные котлы и аккумуляторная станция, а также обслуживающие их вспомогательные механизмы, аппараты и системы;

- механизмы и аппараты общесудовых систем бытового водоснабжения, отопления и обогревания, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В этой работе будет рассмотрено грузовое судно проекта Р-97 Т теплоход площадка предназначенное для перевозки тяжёлой гусеничной и колёсной техники. Водные разделы плавания «О» и «Р».

Главные размерения судна: длина L=129, м, ширина B=16,7 м, высота Н=15,93 м.

Водоизмещение =3852т

Осадка=2,94м

Скорость судна=25,5км/ч Главная СЭУ - дизель 6ЧНР (ГОСТ ЭГ 70-5), количество - 3, мощность - 736 кВт, число оборотов 350 об/мин, пуск - сжатым воздухом, управление - пневматическое ДАУ.

Движетели:три гребных винта,диаметром-1,8м.Число лопастей-5.Направление вращения:два правого,один-левого. Кроме главной СЭУ имеются 4 вспомогательных дизель-генератора.Дизель-НВД с26/20 АЛ-1, мощность -530кВт число оборотов - 1500 об/мин.Генератор-ССЕЕ 568-5,ток-переменный,напряжение-390В, мощность-432кВт

Аварийный ДГ-4НВД 26,2. Мощность-95кВт, , число оборотов

-750.Генератор-ССЕЕ 408-8А, ток-переменный, мощность-76кВт.

судовая энергетическая установка топливо

Рис. А Расположение оборудования в машинном помещении .

А -- разрез по ДП; Б-- план машинного помещения; 1 -- расходная топливная цистерна, главных и вспомогательных двигателей; 2 -- тали; 3 -- глушители; 4 -- глушители-искрогасители вспомогательных дизель-генераторов; 5 -- утилизационный котел; 6 -- двухмашинный преобразователь; 7 -- цистерна пресной воды; 8 -- котельный питательный насос; 9 - теплый ящик; 10 -- сепаратор; 11 -- паровой автономный котел; 12 -- выпускной трубопровод главных двигателей; 13 -- ГРЩ; 14 -- вспомогательный дизель-генератор; /5 -- пусковой воздушный баллон вспомогательных двигателей; 16 -- токарный станок; 17 -- слесарный верстак; 18 -- топливоперекачивающий насос; 19-- ящик забортной воды; 20 -- электронасос охлаждения; 21 -- водяной холодильник главного двигателя; 22 --- трюмно-балластный насос; 23 -- противопожарные насосы;24 -- валогенераторы; 25 -- главные двигатели; 26 -- пусковые воздушные баллоны главных двигателей; 27 -- сточная цистерна; 28 -- резервный электрокомпрессор; 29 -- резервный масляный насос; 30 -- цистерна пенообразования; 31 -- электролизер; 32 -- напорный фильтр; 33 -- бактерицидная лампа; 34 -- насос питьевой и мытьевой воды; 35 -- фильтр забортной воды; 36 -- пневмоцистерна; 37 -- циркуляционный насос; 38 -- расходная цистерна котельного топлива; 39 -- электронасос искрогашения; 40-- электровентилятор; 41 -- преобразователь генератор-двигатель; 42 -- водонагреватель; 43 -- расширительный бак.

СИСТЕМА ТОПЛИВНАЯ

Рассматриваемая система служит для приема, перекачки, хранения, очистки, подогрева, транспортировки жидкого топлива к дизелям и автономным котлам.

Основной запас топлива 2х60,3 м³ размещают в отсеках, расположенных по бортам, и в междудонном пространстве судна под машинными помещениями и грузовыми трюмами.

Чтобы избежать перетекания топлива при бортовой качке из одного отсека в другой, отсеки разделяют продольными переборками на две или три цистерны, которые соединяют трубопроводом.

При хранении топлива в междудонном пространстве часть его (аварийный запас) в количестве не менее суточного расхода по Правилам Регистра размещается вне двойного дна.

Прием топлива на судно в цистерны основного запаса с береговых или плавучих бункеровочных баз должен обеспечиваться с двух бортов закрытым способом. Число и диаметр отверстий для приема топлива на каждом борту зависят от мощности установки, автономности плавания судна и расположения топливных

цистерн.

Для приема топлива на судне имеется постоянный трубопровод, который снабжен необходимой арматурой для подачи топлива во все цистерны основного запаса. Он заканчивается на главной палубе наливными втулками, снабженными крышкой и сеткой. Погрузочный шланг с бункеровочной базы закрепляется в наливной втулке замком.

Кроме запасных, на судах установлины цистерны расходные, расходно-отстойные, сточные, грязного топлива.

Подача топлива к потребителям производится из расходных цистерн объёмом 4м³. Их размещают в машинном помещении на высоте,обеспечивающей поступление топлива к дизелям, автономным котлам или топливоподкачивающим насосам самотеком.

Для сбора стоков топлива из поддонов расходных цистерн, фильтров, а также утечного топлива из форсунок и насосов высокого давления дизелей служит сточная цистерна объёмом 8 м³.

Отстой из расходно-отстойных цистерн и остатки после сепарации собирают в цистерну грязного топлива.

Все топливные цистерны оборудуют измерительными устройствами, вентиляционными воздушными и переливными трубами. Воздушные трубы выводят выше верхней палубы судна, концы их закрывают огнезащитной сеткой и размещают так, чтобы исключалось попадание забортной воды в цистерну.

Рис. 1. Принципиальная схема топливной системы ДЭУ

На упрощенной принципиальной схеме топливной системы (рис. 1) главные 1 и вспомогательные 16 дизели, а также автономный вспомогательный котел 2 работают на одном сорте топлива. Последнее поступает на судно самотеком через палубные наливные втулки 12, фильтр грубой очистки 13 в цистерны основного запаса 14,соединенные трубопроводом. Из цистерн 14 топливо подается через фильтр 10 топливоперекачивающим насосом 9 с электроприводом или ручным насосом 8 в расходные цистерны для автономного котла 5, главных 6 и вспомогательных 7 дизелей. Из соответствующих расходных цистерн через быстрозапорный клапан с дистанционным приводом оно самотеком поступает к вспомогательным дизелям и через спаренные фильтры грубой очистки 18 -- к главным. При необходимости на магистралях подвода топлива к дизелям могут быть установлены топливоперекачивающие насосы. К автономному котлу топливо подается форсуночным насосом 4через фильтр 3. Сепаратором 15 оно очищается от воды и механических примесей, после чего подается из запасных цистерн в расходные.

В сточную цистерну 17 стекает утечное топливо от дизелей и из поддона расходных цистерн. Из сточной цистерны оно одним из насосов 8 или 9 или через сепаратор 15может быть возвращено в расходную цистерну.

Предусмотрена возможность перекачки топлива насосом 9 или 8 из запасных, расходных и сточной цистерн через отдельную палубную втулку 11 на берег или в другие суда.

СИСТЕМА МАСЛЯНАЯ

Данная система предназначена для приема, хранения, очистки и подачи масла к потребителям. В СЭУ масло используется для смазки трущихся деталей главных и вспомогательных механизмов, а также для отвода теплоты, выделяющейся при трении; для охлаждения поршней ДВС; в качестве рабочей жидкости гидромуфт гидротрансформаторов, объемного гидропривода судовых механизмов, и в элементах гидравлических систем автоматики.

Масляные системы дизельных установок во многих случаях состоят из следующих, по существу, независимых систем:

смазочной и охлаждения трущихся деталей главных и вспомогательных дизелей;

смазочной редукторных передач;

гидравлической реверс-редукторных, гидродинамических и объемных гидравлических передач;

масляной органов управления и автоматического регулирования.

Смазочная система главных и вспомогательных дизелей, так же как и топливная, может быть подразделена на две части: непосредственно связанную с дизелем и судовую. К первой части системы относятся навешенные на дизель масляные насосы, фильтры, трубопроводы, каналы для циркуляции масла и др. Ее схема зависит от конструкции и мощности дизеля. Во вторую часть смазочной системы входят запасные, расходные и отстойные цистерны, насосы, фильтры, сепараторы, подогреватели и трубопроводы, расположенные вне дизеля. Схема ее зависит от конструкции первой части.

В дизелях, устанавливаемых на речных судах, применяют комбинированную смазочную систему, состоящую из циркуляционной смазочной системы под давлением и смазочной системы разбрызгиванием. Циркуляционная система обеспечивает смазку под давлением всех основных узлов и агрегатов дизеля, включая подшипники турбокомпрессора. Маслом, разбрызгиваемым движущимися деталями, смазываются некоторые узлы, расположенные в картере дизеля.

У данного дизеля смазочная система с «мокрым» картером.

Масло для циркуляционной смазочной системы подается с береговых или плавучих бункеровочных баз по гибкому шлангу через наливные палубные втулки в запасные цистерны. Последние, как правило, изготовляют вкладными и размещают в машинном помещении вдоль бортов или переборок. Из запасных цистерн масло маслоперекачивающим насосом подается в расходную цистерну, откуда -- в маслосборник или картер двигателя. При смене масла в двигателях оно спускается в сточную цистерну. Часть масла из сточной цистерны поступает в отстойную, а затем на сепарирование. Очищенное масло направляется в специальную цистерну сепарированного масла.

Смазочная система главных дизелей заполняется маслом непосредственно из цистерн основного запаса объёма 5,87 м³.

К оборудованию и расположению масляных цистерн предъявляются такие же требования, как и к топливным цистернам. Все масляные цистерны снабжают воздушными и переливными трубами, измерительными устройствами.

На рис.2 показана принципиальная схема масляной системы дизельной установки. Масло в запасную цистерну 11 принимается с главной палубы (с двух бортов), где размещаются наливные палубные втулки 10. К трубопроводу, выходящему из запасной цистерны, подключены всасывающие магистрали резервного масляного насоса12 и насоса 13 с ручным приводом. Всасывающие магистрали насосов 12 и 13 через систему трубопроводов и вентилей могут подключаться к трубопроводам цистерны сепарированного масла 14, сточной 20, маслосборников 2 циркуляционной смазочной системы главных дизелей, картеров главных 1 и вспомогательных 8 дизелей.

Нагнетательные магистрали насосов 12, 13 через систему трубопроводов и вентилей позволяют раздельно подавать масло в маслосборники 2, в картеры вспомогательных дизелей 8, в нагнетательную магистраль циркуляционного насоса 4, отстойную 15 и сточную 20 цистерны, к упорным подшипникам 22 и при необходимости через палубные втулки 9 на главную палубу для выдачи на берег или другим судам.

Главные дизели 1 имеют циркуляционную смазочную систему с «сухим» картером. Масло из картера дизеля 1 отсасывающим насосом 3 подается в маслосборник 2,откуда циркуляционным насосом 4 направляется в фильтр грубой очистки 5 и далее через терморегулятор 6, холодильник 7 или в обход него в главную распределительную магистраль дизеля на смазку и охлаждение узлов последнего.

В случае выхода из строя одного из насосов 3 или 4 включается резервный масляный насос 12. Прокачка масла перед пуском дизеля может осуществляться резервным12 или насосом 13 с ручным приводом. Свежим маслом циркуляционные смазочные системы главных дизелей заполняются через маслосборники 2 резервным или насосом с ручным приводом из запасной 11 или цистерны сепарированного масла 14. Отработавшее масло из циркуляционной смазочной системы удаляется через маслосборники

Рис. 2. Принципиальная схема масляной системы ДЭУ