Судовые вспомогательные механизмы Учебник

Специальность:
5.07010403
"Эксплуатация судовых энергетических установок"
«СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ,
СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ»
АВТОРЫ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ПОСОБИЯ:
ЛАБУНЕЦ В.А. CEng., First Class Eng.
ЯВОРСКИЙ В.Я. CEng. CMarEng. FIMarEST.
ОДЕССА 2013г.
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Министерство образования и науки Украины
МОРЕХОДНЫЙ КОЛЛЕДЖ ТЕХНИЧЕСКОГО ФЛОТА
ОДЕССКОЙ НАЦИОНАЛЬНОЙ МОРСКОЙ АКАДЕМИИ
«УТВЕРЖДАЮ»
Заместитель начальника ОМК ТФ ОНМА
по учебной части
_______________МАЛАЙ Э.Ф.
«_____»__________________2013г.
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ДЛЯ
КУРСАНТОВ ДНЕВНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
И СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ ОМК ТФ ОНМА
ПО ПРЕДМЕТУ:
«СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ,
СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ»
Специальность: 5.07010403
"Эксплуатация судовых энергетических установок"
Авторы : ЛАБУНЕЦ В.А.
ЯВОРСКИЙ В.Я.
Рассмотрено и одобрено на заседании
цикловой комиссии «ЭСЭУ»
Протокол №____ от _______________2013 г.
Председатель комиссии_______________(Кудинов С.Н.)
2
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предмет «Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация» является
одним из важных предметов, которые профилируют при подготовке курсантов - механиков
стационара обучающихся на 3-м и 4-ом курсах и студентов, обучающихся на 5-ом и 6-ом
курсах заочной формы обучения судомеханической специальности ОМК ТФ ОНМА, в
соответствии с основными требованиями Международной Конвенции ПДМНВ 78/95/2010.
Цель курса – дать курсантам и студентам знания по теории, конструкции и эксплуатации
судовых вспомогательных механизмов и систем соответственно современному уровню высоко
экономических и надежных энергетических установок морских судов.
1. В результате изучения дисциплины каждый курсант и студент должен знать:
 классификацию и параметры судовых вспомогательных механизмов;
 конструкции и основы теории судовых вспомогательных механизмов;
 особенности эксплуатации с учетом требований надежности, долговечности и
ремонтопригодности;
 показатели режимов работы механизмов и устройств;
 классификацию судовых систем;
 основные требования к судовым системам с точки зрения охраны окружающей
среды;
 требования Международных Конвенций СОЛАС, МАРПОЛ и
Классификационных обществ;
 требования Регистра к вспомогательным механизмам и системам;
 обязанности вахтенного моториста и вахтенного механика;
2. Каждый обучающийся должен уметь :
 подготовить к действию, запустить и остановить любой вспомогательный
механизм;
 управлять всеми агрегатами и системами;
 находить причины неисправностей механизмов и исправлять их;
 читать чертеж любого механизма.
Учебное пособие, методические указания, курсовые работы, контрольные и
экзаменационные вопросы и ответы на них для курсантов дневной формы обучения
и
студентов заочной формы обучения по предмету: «Судовые вспомогательные механизмы,
системы и их эксплуатация».
Пособие разработаны: преподавателем специальности «Судовые вспомогательные механизмы,
системы и их эксплуатация» Одесского мореходного колледжа технического флота
судомехаником 1-разряда ЛАБУНЕЦ В.А. и старшим преподавателем кафедры Технической
эксплуатации флота ОНМА, магистром - судомехаником 1-разряда ЯВОРСКИМ В.Я.
3
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
на основании учебного плана по специальности «Эксплуатация судовых энергетических
установок», утверждённого начальником ОМК ТФ в 2013 году, согласно требований
Конвенции ПДМНВ 78/95/2010 для обеспечения минимального стандарта компетентности для
вахтенных механиков (таблица А - III/1) и методических рекомендаций по разработке учебнометодических пособий, утверждённых приказом Министерства образования Украины от
02.06.1997 г, № 170.
Учебное
пособие,
методические
указания,
курсовые
работы,
контрольные
и
экзаменационные вопросы и ответы на них для курсантов дневной формы обучения
и
студентов заочной формы обучения рассмотрены и утверждены на заседании цикловой
комиссии «Эксплуатация судовых энергетических установок».
Материалы для проведения лекций, практических и лабораторных работ представлены
текстовыми блоками с рисунками, схемами и вопросами для самопроверки.
Изучать материал нужно в последовательности его изложения в текстовом блоке. В тексте,
освещающий вопрос, указаны цифровые ссылки на номер рисунка или схемы с нумерацией
деталей изучаемого механизма или устройства.
Конструкцию и принцип действия механизмов, устройств и систем по рисункам и схемам
рекомендуется изучать в следующем порядке:
 установить назначение механизма, устройства, схемы;
 внимательно рассмотреть рисунок, схему и, читая текст, разобраться в деталях и
определить их назначение;
 к изучению принципа действия переходить только тогда, когда станет полностью
ясным устройство механизма;
 изучить принцип действия механизма и его техническую эксплуатацию.
Сокращения, принятые в текстах :
ЦН — центробежные насосы
ОН — осевые насосы
ВН — вихревые насосы
СН — струйные насосы
СА — струйные аппараты
ЦВ — центробежные вентиляторы
ОВ — осевые вентиляторы
РК — рабочее колесо
КПД — коэффициент полезного действия
ГС — гидравлическая сеть
КИП — контрольно-измерительные приборы
ПТУ — паротурбинная установка
ДЭУ — дизельная энергетическая установка
ГТУ — газотурбинная установка
ГТЗА — главный турбозубчатый агрегат
ВОУ — водоопреснительная установка
ПТЭ — правила технической эксплуатации
ХН – характеристики насоса
4
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ХС – характеристики системы
5
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
«СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ,
СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ»
Специальность: 5.07010403
"Эксплуатация судовых энергетических установок"
Тема 1
НАСОСНЫЕ УСТРОЙСТВА.
Рис. 1.Схема типов насосов.
Назначение насосной установки. Законы гидромеханики, которые применяются в работе
насосной
установки.
Уравнение
Д.Бернулли.
Работа
насоса
в
судовой
системе.
Производительность, подача, напор, высота всасывания, КПД, мощность насоса. Классификация
насосов.
Методические указания
Применение основных понятий гидравлики помогает уяснить сущность физических
процессов, происходящих в гидравлических машинах.
Уравнение Д.Бернулли подтверждает действие закона сохранения энергии в гидравлике и
позволяет пояснить особенности работы насосов в различных условиях эксплуатации
(расположение насоса выше или ниже уровня перекачиваемой жидкости), а также принцип его
работы.
Основным классификационным признаком насосов является деление их по принципу
действия на две группы:
первая – объёмные, к которым относятся возвратно-поступательные (поршневые, плунжерные) и
роторные, подразделяющихся на роторно-вращательные (шестеренные, винтовые) и роторнопоступательные (пластинчатые, радиально-поршневые и аксиально- поршневые);
вторые – динамические, подразделяющиеся на лопастные (центробежные), осевые и трения
(вихревые, струйные).
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
6
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
4. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
5. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1.Что называется насосом и принцип его действия?
2.Как изменяется статический и динамический напоры при изменении положения оси сечения
потока?
3.От каких величин зависит напор всасывания и нагнетания насоса?
4.Какие факторы влияют на высоту всасывания насоса?
5.Что собой представляет всасывание с подпором? Преимущества такого всасывания.
6.Что такое подача и напор? Единицы измерения?
7.Определение мощности и КПД насоса.
8.Как классифицируются насосы по принципу действия и конструкции?
ОБЪЁМНЫЕ НАСОСЫ

Поршневые насосы.

Конструкции насосов.

Принцип действия.

Прямодействующие поршневые насосы.

Неравномерность подачи и способы её уменьшения.

Воздушные колпаки.

Технические характеристики и область применения поршневых насосов.

Напорно-расходная характеристика поршневых насосов.
Методические указания
При изучении поршневых насосов необходимо учитывать, что они применяются там, где
нужны высокие напоры при относительно небольших подачах и сухое всасывание. Напор
практически не зависит от подачи. По этой причине запуск насоса с закрытым клапаном на
нагнетательном трубопроводе ведёт к выходу насоса из строя. Сухое всасывание позволяет
использовать насос в системах осушения и зачистных. Недостатком насоса является неравномерность подачи и наличие клапанов.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
4. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
7
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
5. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. Какая разница между насосами одностороннего и двухстороннего действия?
2. Что называется коэффициентом подачи поршневого насоса и его значения?
3. Какими способами можно повысить равномерность подачи поршневого насоса?
4. Каков принцип действия всасывающего и нагнетательного воздушных колпаков?
5. Какой формулой выражается подача поршневого насоса?
6. Опишите порядок подготовки к работе поршневого насоса?
7. Перечислите характерные неисправности при пуске и работе поршневого насоса.
РОТОРНЫЕ НАСОСЫ

Классификация по характеру движения и виду рабочих органов.

Схемы, принцип работы, устройство, основные параметры: шестеренных, винтовых,
водокольцевых насосов.

Схемы, принцип работы, устройство, основные параметры: радиально - поршневых и
аксиально - поршневых насосов.

Область применения и эксплуатация.

Характерные неисправности и способы их устранения.
Методические указания
В шестеренных насосах жидкость переносится из всасывающей полости в нагнетательную
полость. Из полостей, образуемых впадинами зубьев и корпусом (но не через участок
зацепления), жидкость вытесняется из насоса входящими в зацепление зубьями. Жидкость
остающаяся во впадинах зубьев при запирании её в замкнутых пространствах при зацеплении,
должна отводиться в нагнетательную полость при уменьшении запертого объема и сообщаться с
всасывающей полостью при последующем увеличении запертого объёма. Необходимо ознакомиться с конструктивными вариантами решения этого вопроса у различных насосов. Для
обеспечения стабильной подачи шестеренного насоса, необходимо поддерживать торцевые
зазоры в пределах нормы. Необходимо ознакомиться со способами замера и регулировки
торцевых зазоров.
ВИНТОВЫЕ НАСОСЫ
Винтовые насосы имеют конструктивные особенности, которые надо учитывать для
правильного понимания их свойств. Винты эвольвентного и циклоидального профилей имеют
линейное зацепление и обеспечивают герметичное разделение полостей с перемещаемой
жидкостью. Такие насосы перекачивают только чистые жидкости. Винтовые насосы с винтами
прямоугольного и трапецеидального профилей не обеспечивают герметичности в зацеплении, не
8
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
создают высоких давлений нагнетания и используются для перекачивания загрязнённых
жидкостей.
Одновинтовые насосы отличаются от многовинтовых по принципу действия. Винт
одновинтового насоса представляет собой однозаходный червяк вращающийся во втулке корпуса
насоса. При каждом повороте червяка образуемые им и втулкой замкнутые объёмы сообщаются,
последовательно перепуская жидкость в освобождающиеся объёмы в сторону нагнетания.
ПЛАСТИНЧАТЫЕ (ШИБЕРНЫЕ) НАСОСЫ
В пластинчатых (шиберных) насосах жидкость из всасывающего трубопровода в
нагнетательный
переносится
в
замкнутых
полостях
переменного
объёма,
образуемых
эксцентрично расположенным ротором с выдвигающимися пластинами и корпусом.
ВОДОКОЛЬЦЕВЫЕ НАСОСЫ
В водокольцевых насосах межлопастные рабочие полости ограничиваются не корпусом, а
кольцевым слоем, образуемым на периферии перекачиваемой жидкостью. Кольцевой слой
благодаря эксцентрично расположенному ротору с лопатками в первой половине цикла удаляется
от центра, а во второй - приближается, выполняя роль гидравлического поршня. Насосы этого
типа применяются в самовсасывающих устройствах центробежных насосов.
РОТОРНО - ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
В роторно - поршневых насосах, необходимо обратить внимание на следующие моменты.
Изменение направления и величины подачи насосов производится без изменения направления и
частоты вращения приводного вала.
РАДИАЛЬНО - ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
У радиально - поршневых насосов (РПН) органом управления является скользящий блок
(обойма), смещение которого относительно оси насоса приводит к увеличению рабочего объёма
цилиндров и величины подачи пропорционально величине эксцентриситета. Изменение стороны
(знака) эксцентриситета приводит к изменению направления подачи. Распределение жидкости у
насоса осуществляется через каналы в неподвижной цапфе, соединяющимися с цилиндрами
вращающегося блока.
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
В аналогичном порядке изучают аксиально-поршневые насосы (АПН), у которых оси рабочих
цилиндров расположены параллельно (аксиально) оси приводного вала, а крутящий момент
передаётся блоку через шатуны, шарнирно закрепленные во фланце приводного вала. Изменение
рабочих объёмов цилиндров осуществляется либо отклонением блока цилиндров на угол от оси
(насос с наклонным блоком), либо отклонением диска, связанного с шатунами (насос с
наклонным диском). Распределение перекачиваемой жидкости у АПН осуществляется через
торцевой неподвижный диск, два полукольцевых отверстия которого при вращении блока
сообщают цилиндры последовательно с нагнетательным и всасывающим трубопроводами.
9
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Изменение стороны отклонения меняет функции цилиндров, работающих на всасывание и
нагнетание, а, следовательно, и направление подачи.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4.Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
6. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. Чем запирает жидкость во впадинах зубьев и какими способами оно устраняется?
2. Каков принцип действия реверсивного шестеренного насоса?
3. Какая разница между герметичными и негерметичными винтовыми насосами?
4. Как регулируется подача и давление нагнетания шестеренных и винтовых насосов?
5. Каков принцип действия пластинчатого насоса?
6. Каков принцип действия водокольцевого насоса?
7. Каковы особенности эксплуатации роторно-вращательных насосов?
8. Перечислите неисправности, при эксплуатации роторно-вращательных
насосов?
13. Каковы принцип действия, способы подвода и отвода перекачиваемой жидкости у радиальнопоршневого насоса?
14. Каковы принцип действия, способы подвода и отвода перекачиваемой жидкости у аксиальнопоршневого насоса?
15. Как осуществляется регулировка подачи у роторно-поршневых насосов?
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ
Схема и принцип действия центробежного насоса. Конструкции центробежных насосов.
Конструктивные разновидности рабочего колеса, подвода и отвода. Осевая сила и способы
разгрузки ротора от неё. Физический смысл уравнения Эйлера. Углы установки лопаток на
выходе из рабочего колеса, соответствующие им треугольники скоростей и их характеристика.
Напорно - расходные характеристики насосов при работе на трубопровод. Параллельная и
последовательная работа насосов. Способы регулирования подачи центробежных насосов.
Эксплуатация центробежных насосов. Характерные неисправности и способы их устранения.
Методические указания
Изучая принцип действия центробежных насосов, следует ознакомиться с конструктивными
вариантами преобразования динамического напора жидкости в статический за рабочим колесом
10
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
и разгрузки ротора от возникающей в процессе работы осевой силы. Физический смысл
уравнения Эйлера легко понимается при рассмотрении изменения величины потока на выходе из
насоса, в зависимости от угла установки лопаток на выходе из колеса. Сопоставляя треугольники
скоростей при разных углах установки лопаток с величинами динамического и статического
напоров из рабочего колеса можно прийти к выводу, что угол установки лопаток на выходе из
рабочего колеса равный 90°, обеспечивает равенство статической и динамической составляющих
напора. Отклонение лопаток назад по направлению вращения, приводит к росту статической составляющей полного напора, а отклонение вперёд - к росту динамической составляющей, вплоть
до равенства её величине полного напора.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4.Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
6. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. За счёт чего осуществляется приращение энергии перекачиваемой жидкости в
центробежных насосах?
2. Как зависит величина статического и динамического напора от формы рабочих
лопаток
центробежного насоса?
3. Как осуществляется преобразование динамического напора в статический?
4. Как возникает осевая сила в центробежных насосах и каковы способы её
уравновешивания?
5. Почему центробежный насос не обладает сухим всасыванием?
6. Что такое коэффициент быстроходности?
7. Каковы причины, признаки и последствия кавитации центробежных насосов?
8. Как осуществляется пуск несамовсасывающего центробежного насоса, расположенного выше
уровня перекачиваемой жидкости?
9. Каким образом обеспечивается самовсасывание центробежных насосов?
10. Каковы особенности конструкции и расположение у различных центробежных насосов
рабочих колёс, уплотнений, опор?
11. Как подразделяются центробежные насосы по способу подвода жидкости, соединению
проточных частей, расположению вала, конструкции корпуса?
12. Каковы способы регулирования подачи центробежных насосов?
13. Как изменяться характеристика центробежного насоса при изменении частоты вращения?
11
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
14. При каких условиях центробежный насос создаёт наибольший напор?
15. От чего зависит крутизна характеристики трубопровода?
16. Какая разница между характеристиками трубопроводов, выходящими из начала
координат
Н - Q и из точки Н=Нcт?
17. В чём заключается физический смысл рабочей точки на совместной характеристике
насоса
и трубопровода?
18. К чему приведёт работа насоса с подачей Q<Qраб? Q>Qраб?
19. Какова область применения центробежных насосов?
20. В чём заключается обслуживание работающего центробежного насоса?
21. Каковы характерные неисправности центробежного насоса, расположенного выше
уровня
перекачиваемой жидкости, при пуске?
22. В каких случаях работающий центробежный насос не создаёт номинальной подачи
и
напора.
НАСОСЫ ТРЕНИЯ

Вихревые насосы.

Схемы и принцип действия вихревых насосов.

Конструкции центробежно - вихревых насосов.

Область применения и эксплуатация центробежно - вихревых насосов.

Характерные неисправности и способы их устранения.

Конструкция, принцип работы и область применения осевых насосов.

Особенности эксплуатации.
Методические указания
У насосов трения жидкость перемещается под действием сил трения.
Особенностью работы вихревых насосов является то, что насосы с открытым каналом не
обладают свойством самовсасывания, так как вихревой канал у них непосредственно связан с
всасывающим и нагнетательным патрубками.
Самовсасывание достигается
установкой
на нагнетательном патрубке
специального
сепарирующего колпака. У насосов с закрытым каналом всасывающий патрубок соединяется с
внутренней частью межлопастного пространства, что способствует созданию разрежения при
заполнении жидкостью вихревых каналов, а следовательно и самовсасывание.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4.Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
6. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
12
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. Каков принцип действия вихревых насосов с открытым и закрытым каналами?
2. Каковы особенности пуска вихревых насосов?
3. Какова область применения вихревых насосов?
СТРУЙНЫЕ НАСОСЫ

Схема, принцип действия, классификация и основные параметры струйных насосов.

Конструкция и эксплуатация струйных насосов.

Область применения струйных насосов.
Методические указания
При изучении принципа действия струйных насосов необходимо уяснить физическую
сущность способа создания разрежения во всасывающем трубопроводе, используя для этого
уравнение Д. Бернулли.
Изучая процессы, которые происходят в струйном насосе (камерах всасывания, смешения и
диффузоре), нужно знать, что основным техническим показателем процесса является
относительная подача - q (коэффициент эжекции).
который определяет отношение количества среды, которая перемещается - Q, к количеству
рабочей среды – Qр, (q=Q/ Qр).
Струйные насосы применяются на судах как вакуумные и водоотливные насосы. К
преимуществам струйных насосов относятся: отсутствие движущихся частей, простота и
компактность конструкции, при малой массе и габаритах, возможность сухого всасывания и
перекачивания загрязнённой жидкости. Недостатки, которые сужают область их применения, это
очень низкий общий к.п.д. 3 -4% и невозможность регулирования подачи.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4 Дельвинг и др. Судовые энергетические установки .М.: Транспорт, 1985.
5. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
6. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. Каков принцип действия эжектора и инжектора?
2. Как подразделяются струйные насосы в зависимости от рабочей и перекачивающей среды?
3. Каковы технические данные и область применения струйных насосов?
13
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Тема 2
ВОЗДУШНЫЕ КОМПРЕССОРЫ И ВЕНТИЛЯТОРЫ
Воздушные компрессоры

Принципиальные схемы и принцип действия поршневых воздушных компрессоров
двойного сжатия в разных цилиндрах.

Многоступенчатое сжатие и необходимость охлаждения воздуха.

Конструкции компрессоров.

Устройство основных узлов компрессора.

Системы охлаждения и смазки.

Предохранительные устройства.

Воздухопровод.

Эксплуатация воздушных компрессоров.

Характерные неисправности и способы их устранения.

Воздухохранители и их эксплуатация.

Требования Классификационных обществ к судовым воздушным компрессорам и
воздухохранителям.
Вентиляторы

Классификация и конструкции центробежных и осевых вентиляторов.

Эксплуатация судовых вентиляторов.
Методические указания
В курсе рассматриваются только поршневые компрессоры, применяемые на судах. При их
изучении следует ознакомиться с конструкциями, имеющими различные варианты систем смазки
и охлаждения, в которых применяются поршни простые и дифференциальные. Необходимо
уделить
особое
внимание
вопросу
безопасной
эксплуатации
компрессоров,
так
как
компрессорные установки взрывоопасны.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4.Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
6. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
14
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Вопросы для проверки по теме:
1. Объясните индикаторную диаграмму действительного рабочего процесса компрессора.
2. Какую роль играет вредное пространство рабочего цилиндра?
3. Чем вызвана необходимость многоступенчатого сжатия воздуха с промежуточным
охлаждением?
4. Опишите конструкцию компрессора (остов и механизм движения).
5. Какие конструктивные разновидности поршней и цилиндров применяются в судовых
компрессорах?
6. Из каких элементов состоит система смазки и охлаждения компрессора?
7. Как осуществляется смазка кривошипно-шатунного механизма компрессора?
8. Как производится подготовка к пуску и пуск компрессора?
9. Как осуществляется контроль за работой компрессора и его остановка?
10. Укажите характерные неисправности, возможные при пуске и работе компрессора?
11. Опишите конструкцию и эксплуатацию воздухохранителей.
12. Как классифицируются судовые вентиляторы?
13. Опишите принцип действия центробежного и осевого вентиляторов.
14. Приведите основные положения по эксплуатации вентиляторов.
15
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Тема 3
СЕПАРАТОРЫ И ФИЛЬТРЫ
Сепараторы топлива и масла

Назначение сепараторов топлива и масла.

Конструкция саморазгружающихся сепараторов с периодическим удалением шлама.

Принцип действия сепаратора.

Эксплуатация : (выбор режима работы сепаратора; подбор регулировочной шайбы).

Пуск, разгрузка, остановка, поддержание режима, остановка сепаратора.

Характерные неисправности сепараторов и способы их устранения.
Фильтры

Классификация.

Конструкции фильтров.

Эксплуатация фильтров.
Методические указания
Сепараторы топлива и масла могут работать в одном из двух режимов: пурификации и
кларификации. Следует уяснить, как барабан должен быть собран для работы в каждом из
указанных режимов.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3.Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
4. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
5. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
6. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. Укажите особенности сборки барабана сепаратора в режимах пурификации и тарификации.
2. Какова конструкция барабана, вертикального и горизонтального валов?
3. В каком порядке осуществляется подготовка к пуску и пуск сепаратора?
4. Как подбирается регулировочная шайба для работы сепаратора саморазгружающегося типа?
5. Как определяют оптимальный режим работы сепаратора и какие его параметры?
6. В каком порядке производится остановка сепаратора?
7. Перечислите характерные неисправности саморазгружающегося сепаратора и
устранения.
16
способы их
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Тема 4
ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ И ВОДООПРЕСНИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Теплообменные Аппараты

Классификация и конструкция теплообменных аппаратов.

Эксплуатация теплообменных аппаратов.
Водоопреснительные установки

Назначение водоопреснительных установок.

Требование к дистилляту.

Классификация.

Принцип действия испарителей кипящих (поверхностного типа) и перегретой воды
(бесповерхностного типа).

Типовые схемы и конструкция элементов вакуумных водоопреснительных установок типа
«Атлас», «Нирекс».

Эксплуатация водоопреснительных установок.

Обеспечение качества дистиллята и солёности рассола.

Режим питания и продувания рассола.

Причины нарушения режима работы водоопреснительной установки.
Методические указания
При изучении типовых схем водоопреснительных установок эксплуатаци рекомендуется
ознакомиться с водоопреснительными установками типа «Атлас», «Нирекс». В этих установках
применяются теплообменные аппараты, как кожухотрубного типа, так и пластинчатые (типа
«Лаваль»).
Изучая
вопросы
водоопреснительных
установок,
следует
уяснить,
какие
эксплуатационные параметры определяют безнакипный режим работы, обеспечение высокого
качества дистиллята и как эти параметры регулируются.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4.Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
6. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
17
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Вопросы для проверки по теме:
1. Какие требования предъявляются к питьевой, мытьевой и котельной воде?
2. В каких единицах измеряются солёность и жёсткость воды?
3. Как подразделяются водоопреснительные установки по величине давления в испарителе?
4. Каков принцип действия кипящих установок и установок бесповерхностного типа?
5. Какое остаточное давление поддерживается в установках вакуумного типа и какие
температуры насыщения ему соответствуют?
6. Что такое коэффициент продувания рассола?
7. Объясните принципиальную схему установок типа «Атлас», «Нирекс».
8. Как обеспечивается безнакипный режим работы водоопреснительной установки?
9. Что такое температурный напор, как он влияет на режим работы водоопреснительной
установки и что может стать причиной его изменения?
10. Как обеспечивается получение дистиллята нормальной солености?
11. Как осуществляется подготовка и ввод в действие водоопреснительной установки?
12. Как поддерживается режим работы водоопреснительной установки? Как установка выводится
из действия?
13. Перечислите характерные неисправности водоопреснительной установки и
устранения.
18
способы их
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Тема 5
МЕХАНИЗМЫ СУДОВЫХ УСТРОЙСТВ
Гидравлический и пневматический приводы
Объёмный гидропривод:

Назначение, принципиальные схемы.

Состав оборудования: гидродвигатели, гидроаппаратура, гидроклапаны, гидравлические
дроссели, гидролинии, гидроёмкости.

Регулирование объёмного гидропривода.

Следящие гидроприводы.

Основные требования по эксплуатации гидропривода.
Пневмопривод:

Определение пневматических, пневмогидравлических и пневмоэлектрических систем.
Пневматические переключатели, сервомоторы и двигатели.

Основные положения по эксплуатации пневмосистем.

Основные
достоинства,
недостатки
и
области
применения
гидравлических
и
пневматических приводов.
Методические указания
Для
с
определения
понятием
энергию
понятия
«гидропередача».
рабочей
жидкости,
«объёмный
гидропривод»,
Гидропередача
гидродвигателя,
состоит
следует
из
познакомиться
насоса,
преобразующего
эту
сообщающего
энергию
во
вращательное или возвратно-поступательное движение выходного звена и соединяющих их
гидролиний.
Гидропривод
называется
объёмным,
так
как
в
нём
используются насосы, каждый из которых (кроме поршневого) обладает свойством обратимости
(способностью преобразовывать энергию давления жидкости во вращательное движение
выходного вала) и поэтому может быть использован в качестве гидродвигателя.
Гидродвигатели подразделяются на гидромоторы (с вращающимся и неполноповоротным
выходным валом) и гидроцилиндры (с поступательно движущимся штоком, являющимся
выходным звеном).
Совокупность гидропередачи, аппаратуры управления и вспомогательных устройств,
представляет собой гидропривод.
Чтение схем гидроприводов начинают с изучения принципа действия его элементов
(золотниковых распределителей, гидроклапанов и другой аппаратуры управления).
Для анализа схем гидросистем необходимо:

выделить
из
схемы
гидропередачу
и
определить
типы
родвигателей;определить тип схемы (замкнутая или разомкнутая);
19
насосов
и
гид-
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

определить способ регулирования (изменения частоты вращения и крутящего момента
выходного
звена
изменением
рабочих
объёмов
насосов
или
гидромоторов,
дросселированием или перепуском рабочей жидкости и пр.) и реверсирования (реверсом
потока посредством насоса или золотникового распределителя).

выделить главные золотниковые распределители (для управления гидродвигателем) и
вспомогательные (для управления главными распределителями, тормозным устройством,
включения блокировок и т.п.).

определить способ защиты от перегрузок насосов и гидродвигателей; определить способ
подпитки гидросистемы замкнутого типа;

выделить элементы кондиционирования (фильтрации, подогрева, охлаждения) рабочей
жидкости;

объединить полученные понятия в общие процессы, объединяющие работу гидропривода.

особенности эксплуатации гидроприводов, связанные с особенностями их конструкции и
работы, приводятся в инструкциях по эксплуатации.
Пневмопривод имеет принципиальное сходство с гидроприводом и отличается от него
особенностями конструктивного выполнения элементов и свойствами, зависящими от рабочей
среды.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4.Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
6. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. Что такое гидропривод и гидропередача?
2. Почему гидропривод называется объёмным?
3. Объясните принцип действия гидравлической системы разомкнутого и замкнутого типов.
4. Какие насосы применяются в объёмном гидроприводе?
5. Какие гидродвигатели используются в объёмном гидроприводе?
6. Что такое гидромотор?
7. Как осуществляется изменение направления потока в гидросхемах?
8. Объясните принцип действия золотникового распределителя.
9. Как подразделяются золотниковые распределители по назначению и способу управления?
20
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
10. Как осуществляется защита гидросистем от перегрузок?
11. Объясните принцип действия предохранительного клапана плунжерного типа.
12. В чём заключается разница между предохранительным и переливным клапанами?
13. Объясните принцип действия редукционного клапана плунжерного типа.
14. Для чего и какими способами создаётся противодавление в сливной гидролинии?
15. Какими способами осуществляется регулирование скорости и крутящего момента выходного
звена гидромотора?
16. Какая взаимозависимость существует между этими величинами?
17. Как осуществляется пополнение утечек в гидравлических системах?
18. Что такое следящий гидропривод? Каков принцип его действия?
19. Какие жидкости используются в гидросистемах?
20. Какие основные требования эксплуатации гидросистем?
21. Как подразделяются системы пневмопривода?
22. Какие элементы включает система пневмопривода? Объясните их назначение и
принцип
действия.
23. Каковы особенности эксплуатации пневмосистем?
24. Какова область применения гидро- и пневмопривода?
25. В чём заключаются основные достоинства и недостатки гидро- и пневмопривода?
РУЛЕВЫЕ МАШИНЫ
Общее устройство и требования:

Назначение и основные элементы рулевого устройства.

Действие руля на судно.

Требования, предъявляемые к рулевым устройствам.

Требования Классификационных обществ к рулевым машинам.
Принципиальная гидравлическая схема и конструкция элементов ЭГРМ:

с роторно-поршневыми насосами переменной производительности,

с насосом постоянной подачи.

со следящими механизмами управления.

Гидроусилители.

Нуль - установители.
Эксплуатация ГРМ:

Понятие о регулировке следящих систем управления подачей насосов ГРМ.

Характерные неисправности и способы их устранения.
Методические указания
Рулевая машина является составной частью рулевого устройства, поэтому, приступая к
изучению темы, необходимо повторить следующий материал: назначение рулевого устройства и
21
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
его составных частей, разновидности рулей, типы рулевых приводов. Иметь понятие об
управляемости судна.
Основными типами ЭГРМ современных судов являются плунжерные и лопастные машины.
Изучение ЭГРМ следует начинать с ГРМ, после чего необходимо ознакомиться с
функциональной схемой системы управления насосами,
управляющим сигналом с поста
управления, и взаимодействия с ним сигнала обратной связи.
Обратная связь к моменту установки руля на заданный угол перекладки устанавливает
насосы в положение нулевой подачи.
В процессе изучения ГРМ следует ознакомиться с вариантами и радиально - поршневого и
аксиально-поршневого насосов.
При
изучении
гидравлической
системы
необходимо
уяснить
принцип
действия
гидроусилителя, разобрать варианты переключений на клапанной коробке для работы одного и
двух насосов на два или четыре гидроцилиндра и работы аварийного привода, способа защиты от
перегрузки насосов и гидроцилиндров, при перекладке руля, под действием внешних сил.
Эксплуатацию ГРМ следует изучать, используя судовую техническую документацию.
Ознакомиться с порядком заполнения системы маслом, способом её пополнения во время
работы, обслуживанием и характерными неисправностями.
Рассогласования, приводящие к нарушению работы машины, устраняются регулированием
нулевой подачи насосов и уменьшения зоны нечувствительности механической системы
управления из-за увеличения люфтов в соединениях.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4.Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
6. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. Перечислите основные элементы рулевого устройства и объясните их назначение?
2. Как подразделяются рулевые приводы?
3. Как классифицируются рулевые машины по роду привода?
4. Каковы основные требования предъявляются Классификационными обществами к рулевым
машинам?
22
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
5. Перечислите основные элементы, входящие в гидравлические рулевые машины (ГРМ), и
объясните их назначение.
6. Объясните принцип действия и способ передачи момента на баллер в плунжерной ГРМ.
7. Объясните принцип действия системы управления ГРМ с механической рычажной обратной
связью.
8. Из каких элементов состоит система управления рулевой машины (телемотор, телепередача)?
9. Каковы назначения и принцип действия гидроусилителя?
10. Какие элементы входят в гидравлическую систему плунжерной ГРМ, объясните их
назначение?
11. Объясните принцип действия гидросистемы с 4-мя и 2-мя гидроцилиндрами;
с одним и 2-мя насосами.
12. Каков принцип переключения клапанов на клапанной коробке для изменения режима?
13. Как действует рычажная обратная связь при перекладке руля при возвращении его
в исходное положение; при перекладке руля под действием внешних сил?
14. Объясните принцип действия аварийного привода ГРМ. Каков порядок перехода на
аварийный привод.
15. Объясните принцип действия гидравлической системы управления насосом регулируемой
подачи.
16. Как осуществляется пополнение маслом гидросистемы ГРМ?
17. Как осуществляется защита от перегрузки насоса и гидроцилиндров в ГРМ?
18. Объясните конструкцию и принцип действия лопастного привода ГРМ.
19. Объясните принцип действия гидравлической системы ГРМ лопастного типа с
насосом
постоянной подачи.
20. Как осуществляется заполнение гидросистемы ГРМ маслом?
21. Как производится подготовка ГРМ к действию?
22. Что следует проверять и за чем следить при работе вахтенному мотористу?
23. Каков порядок вывода из действия ГРМ?
24. Перечислите характерные неисправности ГРМ, их причины и способы устранения.
25. Каким регулировкам подвергаются ГРМ в процессе эксплуатации?
ГРУЗОПОДЪЁМНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Общие сведения о подъёмно - транспортных механизмах, применяемых на судах.
Классификация грузовых лебёдок.

Кинематическая схема.

Конструкция.

Принцип действия грузовой электроприводной лебёдки.

Тормозные устройства.

Эксплуатация грузовых лебёдок.
23
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Автоматические швартовные лебёдки.

Конструкция, кинематическая схема и принцип действия.

Принципиальная гидравлическая схема.

Эксплуатация швартовных лебёдок.
Грузовые краны.

Конструкции механизмов подъёма, изменение вылета и поворота крана.

Конструкция.

Принципиальная гидравлическая схема.

Эксплуатация электрогидравлического крана.
Шлюпочные лебёдки.

Требования СОЛАС-74 к шлюпочному устройству.

Конструкция.

Принцип действия - Кинематическая система.

Эксплуатация шлюпочной лебёдки.
Якорные и швартовные механизмы

Классификация.

Требования Классификационных обществ к якорно-швартовным механизмам.
Брашпиль:

Назначение.

Конструкция.

Принцип действия якорно - швартовного брашпиля.
Шпиль:

Назначение.

Конструкция.

Принцип действия якорно - швартовного шпиля.
Люковые закрытия грузовых трюмов.

Классификация.

Требования Классификационных обществ к люковым закрытиям.

Конструкция и эксплуатация откатываемых закрытий с различными приводами.

Принципиальная схема системы гидропривода люкового закрытия и его эксплуатация.

Характерные неисправности и способы их устранения.
Лацпорты.

Конструкция механизмов привода и блокировки.

Принципиальная схема гидравлической системы управления лацпортом.
Грузовые рампы.

Привод и управление многосекционной грузовой рампой.

Принципиальная схема гидравлической системы рампы.

Эксплуатация грузовой рампы и её гидропривода.
24
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Методические указания
К судовым грузовым устройствам относятся: крановые устройства, люковые закрытия
трюмов, аппарели, рампы, лацпорты, грузовые лифты и автомобильные палубы. Все механизмы
этих устройств включают лебёдки, работающие от различных приводов.
Из специальных лебёдок следует ознакомиться со шлюпочными лебёдками, которые
применяются с гравитационными шлюпбалками.
В кранах применяется гидросистема как закрытого, так и открытого типа.
Люковые закрытия грузовых трюмов разнообразны, поэтому следует изучить наиболее
распространённые.
Рампой следует называть устройство, соединяющее судно с причалом, а аппарелью механизированные платформы, соединяющие палубы внутри судна.
При изучении темы якорные и швартовные механизмы, необходимо получить представление
по определению эксплуатационных характеристик якорно - швартовных механизмов и их
элементов по величине «характеристика снабжения» и применении этих данных в расчётных
формулах, которые определяют тяговые усилия на якорной звёздочке и швартовном барабане.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4.Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
6. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. Какие виды грузовых устройств используются на судах?
2. Каковы требования Классификационных обществ к механизмам грузовых устройств?
3. Объясните конструкцию и принцип действия механизмов изменения вылета, поворота и
подъёма грузов краном.
4. Какие тормозные и блокировочные устройства применяются на кранах?
5. Объясните гидравлическую систему крана.
6. Объясните порядок подготовки крана к работе, пуска, работы и вывода из неё.
7. Как осуществляется спуск груза и поворот стрелы гидравлического крана после аварийной
остановки?
8. Каковы характерные неисправности в работе гидравлического крана?
9. Объясните порядок подготовки к работе, пуск, работу и вывода из неё лебёдки ЛЭ-70.
10. Каковы характерные неисправности в работе лебёдки ЛЭ-70?
25
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
11. Какие требования предъявляет СОЛАС - 74 к шлюпочному устройству?
12. Объясните принцип действия шлюпочной лебёдки типа ЛЭРШ (или однотипной)
при
спуске, подъёме шлюпки и работе от ручного привода.
13. Каково назначение люковых закрытий? Как они классифицируются по
конструкции, типу
привода?
14. Каковы требования Классификационных обществ к люковым закрытиям?
15. Объясните конструкцию и принцип действия откатываемых люковых закрытий с
канатным и цепным приводами.
16. Объясните правила эксплуатации и характерные неисправности откатываемых
люковых
закрытий.
17. Объясните конструкцию и принцип действия откидных люковых закрытий с
гидравлическим приводом, гидроцилиндрами и гидрошарниром.
18. Каковы особенности эксплуатации люковых закрытий с гидроприводом?
19. Объясните назначение, конструкцию и способы блокировки лацпорта в открытом и
закрытом положениях.
20. Объясните гидравлическую систему лацпорта. Каковы особенности её эксплуатации.
21. Каково назначение рамп и аппарелей, установленных на судах с горизонтальным
способом
грузообработки?
22. Объясните гидравлическую систему рампы.
23. Каковы основные требования эксплуатации рамп и особенности эксплуатации их
гидропривода?
24. Какие якорные, швартовные, и якорно-швартовные механизмы установлены на судах?
25. Каковы требования Классификационных обществ к якорно-швартовным устройствам?
26. Объясните конструкцию и принцип действия брашпиля.
27. Каков принцип действия автоматической швартовной лебёдки с электроприводом;
гидроприводом?
28. Перечислите характерные неисправности в работе механизмов якорно-швартовного
устройства.
26
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Тема 6
СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ
Трубопроводы и арматура судовых систем

Назначение и классификация судовых систем.

Трубы, применяемые в судовых системах и их соединения.

Арматура трубопроводов.
Осушительные и балластные системы

Эксплуатация осушительной и балластной систем.
Осушительная система.

Назначение, принципиальная схема и основные элементы.

Осушительная система нефтесодержащих вод.
Сепараторы трюмных вод.

Назначение.

Принципиальная схема, конструкция и основные фильтрующие элементы.

Требования СОЛАС-74 к Сепаратору трюмных вод.
Балластная система.

Назначение.

Принципиальная схема, конструкция и основные элементы.

Заполнение и осушение танков балластной системы.
Системы специализированных судов
Суда спасатели.

Назначение.

Принципиальная схема.

Основные элементы водоотливной системы.
Ледоколы.

Назначение.

Принципиальная схема.

Основные элементы дифферентной системы.
Танкера.

Назначение.

Принципиальная схема.

Основные элементы систем.
Системы пожаротушения
Классификация систем по виду огнетушащей среды и методу тушения:

Назначение.

Принципиальные схемы.

Оборудование.
27
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Принцип действия.

Применение.

Особенности эксплуатации и требования.

План пожарной защиты судна.
Классификационных обществ к системам:

Водотушения.

Водораспыления с водяными завесами.

Спринклерной.

Паротушения.

Пенотушения.

Углекислотного.
Системы бытового водоснабжения

Принципиальные схемы систем питьевой, мытьевой и забортной воды.

Подача воды в систему при помощи пневмогидравлических цистерн (гидрофоров).

Эксплуатация систем водоснабжения.
Сточные системы и системы сбора, обработки и удаления твёрдых отходов согласно
МАРПОЛ 73/78

Назначение.

Принципиальная схема и основные элементы сточной системы.

Способы обработки сточных вод и автоматизация процесса.

Сбор и уничтожение твёрдых отходов и нефтеостатков.

Принцип действия инсинератора.
Системы вентиляции и кондиционирования воздуха

Назначение и классификация систем вентиляции.

Принципиальные схемы и оборудование систем вентиляции общесудовых, машиннокотельных отделений и грузовых трюмов.

Область применения и принципиальные схемы системы кондиционирования воздуха.

Эксплуатация систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
Методические указания
При изучении данной темы необходимо усвоить назначение, состав элементов судовых
систем, их роль в обеспечении безопасности плавания, условий пребывания экипажа и
пассажиров на судне, сохранности груза и оборудования.
Следует помнить, что от степени совершенства конструктивных элементов систем и способов
управления ими, во многом зависят экономичность и надёжность эксплуатации морских судов.
В рекомендованной литературе по данной теме программы приведены сведения, главным
образом описательного характера, Знакомясь с общими принципами устройства систем,
необходимо помнить, что трассирование трубопроводов может быть линейным, кольцевым или
комбинированным. Одновременно необходимо осознать преимущества каждого из этих способов
28
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
и твёрдо усвоить принцип автономного, группового, централизованного и комбинированного
управления, их принципиальные схемы. Основными направлениями повышения надёжности и
долговечности судовых систем - это автоматизация их управления и использование новых
материалов, обладающими высокими механическими и антикоррозионными свойствами.
Для полного усвоения материала программы данной темы, необходимо вначале разобраться в
принципе компоновки каждой системы, т. е. осознать назначение основных элементов системы.
Потом необходимо изучить функции и сущность устройства отдельных элементов, и, наконец,
рассмотреть конкретные примеры использования системы.
Вопросам очистки льяльных и балластных вод от нефтепродуктов необходимо уделить
особое внимание, для чего необходимо изучить требования Международной Конвенции по
защите моря от загрязнений - МАРПОЛ 73-78.
Используемая литература:
1. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1977.
2. Завиша В.В., Дёкин Б.Г.. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
3. Харин В.М. и др. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.: Транспорт, 1992.
4. Шиняев Е.Н. и др. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт,1984.
5. Дельвинг и др. Судовые энергетические установки М.: Транспорт, 1985.
6. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. М: Транспорт, 1989.
7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Вспомогательные судовые
технические средства. РД 31.2.002.03 - 96.
Вопросы для проверки по теме:
1. Классификация судовых систем.
2. Материалы, используемые для изготовления труб судовых систем.
3. Путевые соединения судовых систем.
4. Арматура судовых систем.
5. Объясните конструкцию и принцип действия запорного клапана, клинкетной задвижки,
поворотной заслонки.
6. Какие клапаны пропускают среду в одном направлении, их конструкция?
7. Объясните конструкцию и принцип действия редукционного, дроссельного и
предохранительного клапанов.
8. Назначение и конструкция клапанных коробок.
9. Объясните компоновку и принцип действия основных элементов осушительной системы.
10. Объясните компоновку и принцип действия основных элементов балластной системы.
11. Объясните компоновку и принцип действия основных элементов систем водяного
пожаротушения.
12. Объясните конструкцию и принцип действия пенообразующих устройств.
13. Объясните конструкцию и принцип действия дозирующих устройств.
29
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
14. Объясните конструкцию и принцип действия элементов системы углекислотного
тушения высокого и низкого давления.
15. Какие системы входят в группу систем бытового водоснабжения?
16. Каковы назначение и принцип действия пневмоцистерны (гидрофора)?
17. Объясните конструкцию и принцип действия сепаратора трюмных вод «Турбуло».
18. Объясните конструкцию и принцип действия установки для обработки сточных вод типа
«Нептуматик».
19. Объясните конструкцию и принцип действия инсинератора.
20. Объясните конструкцию и принцип действия судовой системы вентиляции.
21. Объясните конструкцию и принцип действия судовой системы летнего и зимнего
кондиционирования.
Общие положения и методические указания к выполнению самостоятельной работы.
В условиях перестройки высшего образования особенное место отводится самостоятельной
работе курсантов и студентов.
Самостоятельная работа должна активизировать усвоение знаний, их развитие, приобретение
умений и навыков курсантов и студентов для успешного усвоения их в последующей работе.
Самостоятельная работа осуществляется как на лекциях, так и на практических занятиях, при
выполнении самостоятельных заданий.

Первый вид самостоятельной работы курсантов и студентов осуществляется в форме
обязательных аудиторных занятий и индивидуальных консультаций преподавателя. В
этом случае деятельность преподавателя носит направляющий, консультативный и
контролирующий характер.

Второй вид самостоятельной работы курсантов и студентов - изучение теоретических
вопросов с использованием учебно-методических пособий и соответствующей литературы
во внеурочное время и своевременная сдача преподавателю выполненных заданий, или их
приложение на практических занятиях.
Теоретическое состояние самостоятельной работы курсантов и студентов предусматривает
изучение отдельных вопросов курса, или углубление знаний.
Основная форма контроля этого состояния самостоятельной работы курсантов и студентов проверка их знаний на практических занятиях. Допускается контроль самостоятельной работы в
форме беседы или письменного ответа и выставляется дифференцированная оценка.
30
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
«Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства»
Глава 1
Основные энергетические параметры насоса: подача, давление (напор),
вакуумметрическая высота всасывания, К.П.Д., мощность.
Материально - энергетический баланс.
Насосы передают механическую энергию двигателя протекающей через них жидкостей,
которая используется для перемещения последней по трубопроводам и для привода в действие
гидравлических двигателей.
Насос и двигатель, приводящий его в действие, образуют насосный агрегат.
Насос,
двигатель, всасывающий и нагнетательный трубопроводы образуют насосную установку.
По принципу действия судовые насосы можно разделить на объемные и динамические.
В объемных насосах преобразование энергии происходит в процессе вытеснения жидкости из
рабочих камер вытеснителями. Жидкость перемещается путем периодического изменения
объема камеры, занимаемой ею, которая попеременно сообщается со входным и выходным
патрубками насоса.
В зависимости от характера движения рабочих органов - вытеснителей, объемные насосы
делятся на возвратно-поступательные, роторные и крыльчатые.
У динамических насосов энергия передается путем динамического воздействия лопастей
вращающегося рабочего колеса с обтекающей их жидкостью или смещением перемещаемой
жидкости с рабочим потоком, обладающим большей энергией.
К динамическим относятся лопастные и струйные насосы.
При изучении движения среды в насосах и вентиляторах используют законы сохранения
массы, количества движения и энергии:

на законе сохранения и предположении о сплошности (неразрывности) течения основано
равенство массовых подач в двух или нескольких контрольных сечениях потока
жидкости;

приращение момента количества движения материальной системы относительно данной
оси за некоторый промежуток времени при установившемся движении равно моменту
импульса всех внешних сил, действующих на эту систему, за этот же промежуток времени
относительно той же силы;

сумма удельных энергий, соответствующих геометрическому, пьезометрическому и
скоростному напорам, по всей длине потока идеальной жидкости постоянна.
Работа любого насоса характеризуется несколькими параметрами.
Основными из них являются: подача, напор, мощность, коэффициент полезного действия (к.п.д.)
и частота вращения.
Параметрами, характеризующими работу насосов, являются:
31
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Подача Qн - количество жидкости, перекачиваемое насосом в единицу времени она может быть
объёмной Qнv [м /с], [м 3 ч] или массовой Qнм [т/с], [т/ч]. Она может быть объёмной Qнv [м
/с], [м 3 ч] или массовой Qнм [т/с], [т/ч].
Зависимость между массовой и объёмной подачами выражается уравнением:
Q н m=Q н v *ρ
где ρ- плотность перекачиваемой жидкости.
Напор (Нн) - это приращение энергии единицы массы жидкости при прохождении её через насос,
выражающееся в [м] столба жидкости или единицы давления [Па].
Мощность (N нп), отдаваемая потоку жидкости в насосе, называется полезной, или
гидравлической, и представляет собой работу, совершаемую гидравлическим потоком жидкости
при напоре Нн и подаче Qн :
N нп = Q н *ρ gН н
Мощность, передаваемая приводным двигателем на вал насоса, называется потребляемой, или
эффективной N н е , которая превышает полезную мощность Nнп на значение потерь в насосе,
учитываемых его КПД - ηн :
N = Nп / η = Q ρ/103 η = Q ρ gН /103 η
можно представить в виде произведения трёх КПД - гидравлического, объёмного и
механического, т.е.:
η = ηг ηо ηм
Гидравлический КПД - характеризует преодоление гидравлических сопротивлений в насосе;
Объёмный КПД характеризует объёмные потери, обусловленные утечками жидкости
внутри насоса;
Механический КПД - характеризует потери на преодоление механического трения в
подшипниках и сальниках. Движение жидкости характеризуется линиями тока, совокупность
которых составляет поток (рис. 2). В потоке жидкости обладающей определённой потенциальной
и кинетической энергией происходит превращение энергии.
Из общего потока жидкости выделим удельный объём её, отнесённый к единице массы,
проходящей через сечение 1. Этот объём жидкости расположенный на высоте Z над плоскостью
О-О, находится под давлением и движется со скоростью V1. Полная удельная энергия
выделенной удельной единицы массы жидкости, выраженная уравнением Д.Бернулли, для
сечения 1 будет равна:
E1 = Z1+ P1 / γ + V1 2 / 2g
где:
Z1 - удельная потенциальная энергия положения;
P1 / γ - удельная потенциальная энергия давления;
V1 2 / 2g
- удельная кинетическая энергия.
Переместившись в сечение 2, рассматриваемая удельная единица массы жидкости будет
находиться на расстоянии Z2 от плоскости сравнения О-О, под давлением P2 и двигаться со
скоростью V2.
Полная удельная энергия выделенной удельной единицы массы жидкости, для сечения 2 будет
равна:
E2 = Z2+ P2 / γ + V22 / 2g
Разность энергий единицы массы жидкости в рассмотренных двух сечениях обозначим через ΔЕ,
тогда:
Δ E = E1 – E2 = ( Z1 + P1 / γ + V12 / 2g ) – (Z2 + P2 / γ + V22 / 2g )
Рассмотрим характер изменения величины. АЕ исходя из условий движения жидкости:
Е1 = Е2, тогда Δ Е = 0 ;
Е1> Е2, тогда Δ Е > 0
Е1< Е2, тогда Δ Е < 0
32
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Если ΔЕ=0, тогда происходит движение не вязкой жидкости, без потерь энергии и без
сообщения ей энергии извне.

Если ΔЕ>0, тогда происходит движение вязкой жидкости с преодолением гидравлических сопротивлений при движении и расход энергии возможен на приведение в
действие гидравлического двигателя.

Если ΔЕ<0, тогда движущейся жидкости сообщается дополнительная энергия насосом для
её движения. Анализ характера движения жидкости подтверждает, что энергия,
сообщённая
жидкости
насосом,
расходуется
на
преодоление
сопротивлений
в
трубопроводах, арматуре, изменении направления и скорости движения жидкости, на
подъём жидкости вверх и т. д., передаётся насосу приводным двигателем.
Члены уравнения Д.Бернулли, выраженные в м. вод. ст. представляют собой соответствующие
напоры:
Z - геометрический напор, м. вод. ст.
P / γ - пьезометрический напор, м. вод. ст.
V2 / 2g - скоростной напор, м. вод. ст.
Следовательно, полный гидродинамический напор в любом сечении трубопровода:
Н = Z+ P / γ + V2 / 2g
а разность полных гидравлических напоров в двух сечениях потока определяет потерю напора hп
при движении жидкости от одного сечения к другому, т.е.:
(Z1 – Z2 ) + (P1 / γ – P2 / γ ) + (V12 / 2g + V22 / 2g ) = h
Рис, 2. Характеристики энергии струи в потоке жидкости.
Насосная установка может быть предназначена для приёма жидкости из-за борта, удаления её за
борт, перемещения в пределах корпуса судна по трубопроводам из цистерны в цистерну, подачи
жидкости к механизмам, котлам и так далее.
33
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Работа насосной установки при размещении насоса ниже или выше уровня
перекачиваемой жидкостью.
Насос может быть расположен ниже уровня перекачиваемой жидкости или выше его.
Рассмотрим уравнение жидкости перекачиваемой насосом и найдём уравнение напора
всасывания насосной установки, расположенной ниже уровня перекачиваемой жидкости (рис. 3
а) Выбрав плоскость сравнения (о-о) и применяя уравнение Д.Бернулли для свободной
поверхности моря {6-6) и сечения трубопровода на линии всасывания в насосе (в-в), можем
записать: (Za +Zв +Zn ) + Pб / γ + V б2 / 2g = ( Z + Z ) + Pв / γ + V в2 / 2g + hп
(1)
Где потери напора во всасывающем трубопроводе на рассматриваемом участке.
Так как давление на поверхности моря Pб равно атмосферному Pа, то заменив в уравнении
Рб на Ра, а также сделав сокращения и перегруппировку членов в левой и правой частях,
перепишем уравнение (1) в следующем виде:
Zп + Pб / γ = Ра / γ + V a2 / 2g ( 1 - V б2 / V a2 ) + hп
(2)
Так как скорость жидкости на поверхности моря равна нулю, а во всасывающем трубопроводе
несравненно больше Vв >> Vб, тогда выражение в скобках станет равным единице, и уравнение
(2) относительно Pв / γ
можно записать в таком виде :
Pв / γ = Ра / γ + Zп – ( V в2 / 2g + hп )
(3)
Рис.3. Схема размещения судовой насосной установки.
Из уравнения (3) можно сделать вывод, что напор всасывания у насоса распложенного
ниже уровня перекачиваемой жидкости , будет увеличен на величину
работе насоса.
34
создающую подпор при
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рассмотрим уравнение жидкости, перекачиваемой насосом, и найдём уравнение напора
всасывания насосной установки, расположенной выше уровня перекачиваемой жидкости (рис.3)
Уравнение для напора всасывания этой насосной установки запишется исходя из равенства
уравнений Д. Бернулли для сечений:
(а-а) - свободной поверхности жидкости;
(в-в) - всасывающего трубопровода насоса; относительно плоскости сравнения (о-о),
запишется в таком виде:
Za + Ра / γ + V a2 / 2g = (Z + Z )+ Pв / γ + V в2 / 2g + hп
(4)
Решая уравнение (4) относительно Ра / γ, и произведя приведение и перегруппировку
членов, получаем:
Ра / γ = Zв + Pв / γ + V в2 / 2g * (1- V a2 / V в2 )+ hп
(5)
Так как V в >>V а, тогда произведём в уравнении (5) вычисления и решив его так как
тогда произведём в уравнении (5) вычисления и решив его относительно Ра / γ, получим:
Pв / γ = Ра / γ – (Zв + V в2 / 2g + hп )
(6)
Из уравнения (6) видно, что для этого типа насосной установки напор всасывания во
всасывающем
трубопроводе
меньше
атмосферного,
т.е.
существует
наличие
вакуума,
обеспечивающего поступление жидкости в насос вследствие атмосферного давления на её
свободную поверхность.
Так как атмосферное давление = 10,3м.в.ст., то высота подъёма воды во всасывающем
трубопроводе в идеальных условиях не может быть выше 10,33м, а в действительных условиях, в
зависимости от технического состояния насосной установки в пределах 6 - 8м.
Из рассмотренных 2-х случаев расположения насоса по отношению к уровню перекачиваемой
жидкости, можно сделать следующий вывод: насосная установка, находящаяся ниже уровня
перекачиваемой жидкости, находится в более благоприятных условиях, с точки зрения давления
всасывания, так как работает с подпором.
Конструкция, классификация, принцип действия, обслуживание в работе насосов. Область
их применения. Правила технической эксплуатации.
Центробежные насосы, относящиеся к динамическим, получили наиболее широкое
распространение во всех отраслях народного хозяйства, а также на судах.
Передача энергии от рабочего колеса в центробежных насосах происходит в результате
взаимодействия лопастей с обтекающим их потоком, поэтому рассматриваемые насосы относят к
лопастным. Механизм передачи энергии в лопастном насосе можно объяснить следующим
образом. При вращении рабочего колеса в насосе, заполненном жидкостью, возникает разность
давлений по обе стороны каждой лопасти и, следовательно, происходит взаимодействие потока с
колесом. Преодолевая возникающий момент, колесо, подключенное к двигателю, при своем
вращении центробежного насоса совершает работу.
Центробежные насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми.
35
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Одноступенчатые: Рабочее колесо у таких насосов закреплено на консоли вала. Последний
не проходит через область всасывания, что позволяет применить наиболее простой подвод
осевого типа. Вследствие разности давления на диски колеса на вал консольного насоса
действует осевая сила, направленная в сторону входа. В одноступенчатом насосе двухстороннего
входа (тип Д, ГОСТ 10272--77) жидкость подводится к рабочему колесу с двух сторон двумя
потоками.
В колесе потоки объединяются и поступают в общий отвод.
По виду рабочего колеса различают насосы с закрытым и открытым рабочим колесом, у
которого отсутствует ведомый диск. По виду подвода различают насосы с осевым и боковым
подводом . В последнем случае жидкая среда подводится в направлении, перпендикулярном оси
рабочих органов. По виду отвода различают насосы со спиральным, полуспиральным,
кольцевым, двухзавитковым отводом и с направляющим аппаратом.
Одноступенчатые насосы имеют ограниченное давление. Для его повышения применяют
многоступенчатые насосы, в которых жидкость последовательно проходит через несколько
рабочих колес, закрепленных на общем валу. Давление насоса повышается пропорционально
числу колес.
Многоступенчатые насосы имеют различное исполнение (секционные, спиральные):
Кроме
перечисленных
основных
конструктивных
признаков,
центробежные
насосы
классифицируют по:

положению оси вращения рабочих колес (горизонтальные и вертикальные насосы),

конструкции опор (моноблочные, с выносными опорами, с внутренними опорами),

числу потоков, т. е. числу отводов, через которые подается жидкость (одно-, двух-,
многопоточные),

конструкции корпуса (насосы двух корпусные, с защитным корпусом и футеровкой),

месту расположения (погружные, скважинные насосы).

по способу подвода жидкости к колесу с односторонним (рис.4. а) и двусторонним
подводом (рис. 4.г).

по соединению проточных частей - одноступенчатые, многоступенчатые [проточные
части соединены последовательно (рис. 4 а, д)], многопоточные [проточные части
соединены параллельно (рис. 4. б)], многопоточные-многоступенчатые [проточные части
многих колёс соединены параллельно-последовательно (рис. 4. в)].

по быстроходности, характеризуемой коэффициентом быстроходности n: тихоходные,
нормальные и быстроходные.

Коэффициентом
быстроходности
NS
называется
частота
вращения
колеса
модельного насоса, геометрически подобного оригиналу, создающего напор в 1 м
при подаче 75 лс -1 и потребляющего при этом мощность в 0,736 кВт при наивысшем
КПД.

Коэффициент быстроходности влияет на форму колеса и относительную длину
лопасти.
36
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

по всасывающей способности - несамовсасывающие, требующие перед пуском заливки
всасывающего трубопровода перекачиваемой жидкостью, и самовсасывающие, имеющего
устройство для самовсасывания.

по создаваемому напору - низконапорные (до 0,5 МПа), средненапорные (0,5-5 МПа),
высоконапорные (более 5МПа); по расположению вала - горизонтальные и вертикальные.
Потоки жидкости при работе лопастных насосов.
Рис. 4. Схемы соединения колес центробежного насоса.
Рис. 4-а. Конструктивные типы рабочих колес лопастных насосов.
Принцип действия ЦН (Рис.5) состоит в следующем: при вращении РК 5 его лопасти 4,
образующие межлопастные каналы, оказывают силовое воздействие на жидкость и преобразуют
механическую энергию приводного двигателя в энергию перекачиваемой жидкости. Жидкость,
поступающая из всасывающего трубопровода 7, приемного резервуара 8 в центр РК насоса 5,
обтекает его лопасти и с их помощью отбрасывается к периферии, откуда выбрасывается в
37
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
спиральный отвод 6 и направляется в диффузорный выходной патрубок 3, где происходит
снижение ее скорости и преобразование кинетической энергии потока в потенциальную энергию
давления. Затем через напорный трубопровод 2 она поступает в напорную емкость 1. У центра
РК образуется область пониженного давления, за счет чего жидкость и поступает из
всасывающего трубопровода через входной конфузорный патрубок насоса к РК. Учитывая, что
РК насоса вращается при w  const , жидкость во входном и напорном патрубках, во
всасывающем и нагнетательном трубопроводах движется тоже с постоянной скоростью.
Рис. 5
Принцип действия центробежного насоса.
ЦН относят к классу лопастных, так как жидкость в пределах РК направляется с помощью
лопастей.
Рис. 6. Центробежный насос.
Центробежные насосы являются самыми распространёнными из всех типов лопастных насосов.
Это объясняется широким диапазоном их подач (до 70 м3с) и напоров (до нескольких сотен
метров).
Насос НЦВ 40 (рис. 7) является 2-х ступенчатым, однопотоковым с двумя рабочими
колесами 5, расположенными на валу симметрично; такое расположение колес теоретически
уравновешивает осевые гидравлические нагрузки, воспринимаемые валом 4, вследствие чего
38
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
пятовый подшипник 3 воспринимает только собственный вес ротора и случайные осевые силы.
Рабочие колёса насоса работают в двух опорах:

Верхняя опора имеет два радиально-упорных шарикоподшипника, расположенных в
узле пятового подшипника.
Рис. 7. Центробежный насос. НЦВ 40.

Нижней опорой ротора является резиновый подшипник 6.
Шарикоподшипники работают на консистентной смазке. Корпус пятового подшипника имеет
водяное охлаждение. Резиновый подшипник работает на смазке водой.
Соединение насоса с электродвигателем производится посредством упругой пальцевой
муфты.2.Опорой насоса является фонарь.
К нижнему фланцу фонаря непосредственно крепится узел корпуса насоса, на верхнем
фланце фонаря устанавливается электродвигатель, фонарь и электродвигатель имеют лапы для
крепления к вертикальной переборке.
Сальниковые уплотнения имеют хлопчатобумажную промасленную и прографиченную
набивку. На стыках деталей ставятся прокладки из прессшпана толщиной 0,5 мм.
Регулирование насоса производится напорной задвижкой.
При вращении рабочего колеса I насоса (рис. 8.а) возникает центробежная сила, под действием
которой жидкость движется в радиальном направлении III, одновременно лопасти придают
жидкости вращательное движение. Поэтому в центре насоса возникает разряжение Рв, что
обеспечивает непрерывный приток жидкости из всасывающего патрубка к центру.
39
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис. 8. Принцип работы центробежного насоса.
Пройдя через вращающееся колесо насоса, жидкость отбрасывается в спиралевидный
расширяющийся канал V, который служит направляющим аппаратом для потока жидкости и в
котором происходит преобразование кинетической энергии, полученной жидкостью на колесе
насоса, в гидродинамическое давление Рн, с которой жидкость отводится в нагнетательный
трубопровод.
При работе насоса (рис. 8.а) давление во всасывающей полости Рв ниже, чем давление Рн
после выхода из колеса. Вследствие этого жидкость через зазоры просачивается в кольцевое
пространство между колесом и корпусом, и в этом пространстве устанавливается давление,
приблизительно равное Рн. Разность давлений Рн и Рв,
действующих на рабочее колесо и
неуравновешенных силой давления жидкости на участке колёсного диска Д о вызывает действие
осевой силы, которая всегда направлена в сторону всасывающего отверстия и вызывает осевой
сдвиг колеса в этом же направлении.
Рис. 9. Схема образования осевой силы и ее уравновешивание.
Для устранения осевой силы в небольших одноколёсных насосах, в диске колеса у его
ступицы делают небольшое отверстие 1, через которое жидкость перетекает из полости
повышенного давления в полость пониженного давления и давление выравнивается с обеих
40
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
сторон колеса. В больших насосах делают двусторонний подвод жидкости на рабочее колесо
(рис. 9. в). В многоступенчатых насосах на валу устанавливают разгрузочный диск.
Жидкость к диску подводится под давлением по каналу 4 из напорного трубопровода насоса,
и пройдя зазор между подушкой 3 и диском 2 отводится по каналу 1. Если под действием осевой
силы вал насоса с диском сместится вправо, зазор уменьшится, давление жидкости на диск
возрастёт, и он сместится влево, восстановив нормальный зазор между ним и подушкой.
Кавитация. Допустимая высота всасывания
Кавитация — это процесс нарушения сплошности текущей жидкости. Ее сущность состоит
в образовании разрывов сплошности в тех зонах потока, в которых давление падает до величины,
равной давлению насыщенного пара при данной температуре жидкости, т. е. условием начала
возникновения кавитации является pmin  pнас . Кавитация — сложное физическое явление.
Начало ее процесса характеризуется появлением в потоке малых парогазовых пузырьков,
которые из зоны образования уносятся в область повышенного давления и там разрушаются. По
мере развития кавитации количество парогазовых пузырьков возрастает и образуются
устойчивые парогазовые полости. Пузырьки, попав в область повышенного давления,
конденсируются, и жидкость, окружающая их, устремляется с большой скоростью в
пространство, которое ранее было занято паром. Процесс конденсации пара заканчивается
гидравлическим ударом и сопровождается резким повышением
местного давления. Сила
гидравлического удара может достигать порядка нескольких сотен атмосфер. Наряду с эрозией
вследствие гидравлических ударов происходит также и коррозионное разрушение металла.
Кавитация сопровождается термическими и электрохимическими явлениями. Она приводит к
резкому снижению КПД насоса и его напора. Работа кавитирующего насоса сопровождается
шумом, треском, ударами и повышенной вибрацией.
Кавитация может возникнуть во всасывающем, напорном трактах, в местах срыва потока с
поверхностей лопастей и регулирующих органов (задвижек, заслонок), при протекании жидкости
через уплотнительные зазоры, в зонах резкого поворота потока и т. д.
В ЦН кавитация проявляется чаще всего с вогнутой (тыльной) стороны входных кромок
лопастей (рис. 10, точка В), в зоне, наиболее удаленной от оси вращения РК.
Рис. 10. К определению зоны начала кавитации в ЦН.
41
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Процесс развития кавитации в насосе разбивается на 4 периода: возникновение, начало
(неустановившаяся стадия), частично
развившаяся (установившаяся) стадия и полностью
развившаяся (срывная) стадия. Степень развития кавитации определяется этими периодами
времени.
Для предупреждения кавитации в насосе могут быть применены различные способы
(рациональное профилирование формы проточной части, ограничение скорости движения
жидкости в сечениях канала и др.).
Геометрическая высота всасывания hвс используется для установления режима работы
насоса. Нормальная работа насоса может быть обеспечена только при допустимом значении hвс,
которая существенно зависит от температуры перекачиваемой жидкости. Ее повышение
уменьшает величину hвс (рис. 11). Величина hвс может быть положительной и отрицательной.
Отрицательная иначе называется подпором насоса. В этом случае насос должен находиться ниже
уровня жидкости в приемной емкости.
Рис. 11. К определению высоты всасывания насоса
В случае, когда жидкость перекачивается из закрытой емкости, давление в которой равно
p нас , величина hвсдоп становится отрицательной: hвсдоп  (
pa  pнас

 hдоп  hп.т. )
Рис. 12. К определению допустимой высоты всасывания
42
1
g
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В судовой практике в таких условиях работают конденсатные, бустерные, а в некоторых
доп
случаях и питательные насосы. Кроме того, hвс
может быть отрицательной при высоких
температурах перекачиваемой жидкости, что указывает на необходимость расположения уровня
всасываемой жидкости выше оси насоса.
Исходя из этого, возможны два различных случая установки насосов: при перекачивании
жидкости с низкой температурой (рис. 12, а) и с высокой (рис. 12,6). Схема рис. 12,6
преимущественно используется в системах регенерации ПТУ и питания парогенераторов.
Вакуумметрическая высота всасывания hвак — это величина вакуума у входного патрубка
насоса. Она связана с h уравнением:
hвак  (
pa  pнас

 h)
1
g
При h  hкр имеем срывную вакуумметрическую высоту всасывания:
hкрвак  (
pa  pнас

 hкр )
1
g
при h  hдоп - допустимую вакуумметрическую высоту всасывания:
вак
hдоп
(
pa  pнас

 hдоп )
1
g
Уравнение Эйлера.
Уравнение теоретического и действительного напора центробежного насоса
При вращении лопастного колеса вокруг оси О с угловой скоростью ω (омега), вследствие
силового воздействия лопастного колеса на жидкость, каждая её частица двигаясь в
межлопастном пространстве, совершает сложное движение. Параллелограммы скоростей на
рабочем колесе изображены на схеме.
При входе на лопасть и выходе с лопасти, каждая частица жидкости приобретает
соответственно:
1.
Окружные
скорости
U1
и
U2,
направленные
по
касательным
выходной окружностям лопастного колеса.
Рис. 13. Параллелограммы скоростей на рабочем колесе.
43
к
входной
и
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2. Относительные скорости w1 и w2, направленные по касательной к поверхности профиля
лопасти.
3. Абсолютные скорости с1 и с2, получаемые в результате геометрического сложения u1,
w1 и u2, w2 и направленные под углом α 1 и α 2 к соответствующим окружным скоростям.
Так как насос представляет собой механизм, преобразующий механическую энергию привода, в
энергию (напор), сообщающую движение жидкости в межлопастном пространстве колеса, то
теоретическую её величину (напор), полученную при работе насоса, можно определить по
формуле Эйлера:
Н t ∞ = __ C 2 U2 соs α 2 – C 1 U1 соs α 1_
g
В виду того, что у центробежного насоса отсутствует направляющий аппарат при входе
жидкости на лопасти, во избежание больших гидравлических потерь от ударов жидкости о
лопасти, и уменьшения потерь напора, вход жидкости на колесо делают радиальным
(направление абсолютной скорости С1 - радиальное). При этом α
1
= 90, тогда соs 90 - 0,
следовательно, произведение C1 U1 соs α 1 = 0.
Таким образом, основное уравнение напора центробежного насоса, или уравнение Эйлера
примет вид:
Н t ∞ = C 2 U2 соs α 2 / g
В действительном насосе имеется конечное число лопастей и потери напора вследствие
завихрений частиц жидкости учитываются коэффициентом φ (фи), а гидравлические
сопротивления учитываются гидравлическим КПД - ηг, тогда действительный напор примет вид:
Нд = Нt φηг
С учётом всех потерь КПД центробежного насоса составляет ηн 0.46-0,80.
В эксплуатационных условиях напор центробежного насоса определяется по эмпирической
формуле и зависит от числа оборотов приводного двигателя и диаметра лопастного колеса:
Нн = к'* n 2* D2 ,
где: к'- опытный безразмерный коэффициент
к' = (1-5) 104
n - частота вращения рабочего колеса, об/мин.
D - наружный диаметр колеса, м.
Подачу насоса лс -1 ориентировочно определяют по диаметру нагнетательного патрубка:
Qн = k" d2
где: k" - для диаметра патрубка до 100 мм - 13-48, более 100 мм – 20-25
d – диаметр нагнетательного патрубка в дм.
Влияние угла
 2 лопатки на напор центробежного насоса.
Рассмотрим на схеме изменение величин скоростей на выходе жидкости из рабочего колеса в
зависимости от направления профиля лопатки (рис. 14).
44
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Направление
лопатка,
вращения
загнутая
назад,
колеса
цифрой
по
II
часовой
лопатка,
-
стрелке.
Цифрой
направленная
I
вдоль
обозначена
радиуса
и
цифрой III - лопатка, загнутая вперёд.
Рис. 14. Влияние профиля лопастей на напор.
Как видно из схемы, вектор абсолютной скорости перекачиваемой жидкости C2 при выходе
её из колеса тем больше, чем больше угол профиля
загнутой
β2,
что соответствует профилю лопатки,
вперёд. Поэтому теоретический напор насоса Н t ∞ с таким
профилем будет
наибольшим.
Мощность, необходимая для вращения рабочего колеса с таким профилем лопаток, так же
будет наибольшей:
Nн = m*g*Ht ∞
Гидравлические сопротивления, возникающие при отрыве жидкости от лопасти, из-за
действия больших центробежных сил инерции, увеличивают напряжения в материале рабочего
колеса, поэтому центробежные насосы перекачивания жидкости делают с лопатками загнутыми
назад.
У насосов перекачивающих газы, лопатки загнуты вперёд, так как абсолютное гидравлическое
сопротивление небольшое.
Характеристики центробежного насоса. Регулирование подачи центробежного насоса
Способы регулирования работы центробежных насосов.
Осевая сила и способы её уравновешивания
45
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В процессе эксплуатации СЭУ ее режим работы может изменяться в необходимом
мощностном интервале. А это требует изменения и подачи насоса (рабочего режима системы). В
качестве примера можно привести ПТУ. В ее состав входит ГС (конденсатно-питательная).
Составной частью этой системы является насос (питательный, конденсатный и др.).
При изменении режима работы системы насос — сеть происходит нарушение
материального и энергетического балансов. Для их восстановления требуется изменение ХН или
ХС, а может быть, и той, и другой одновременно.
Процесс изменения НХ сети и насоса с целью обеспечения необходимой подачи принято
называть регулированием насоса. Существуют различные способы регулирования. Они
применяются в зависимости от их конструктивного выполнения и возможности изменения числа
оборотов приводного двигателя.
По
принципу
действия
различаются
количественные
и
качественные
способы
регулирования. Первые применяются для насосов, имеющих приводной двигатель, работающий с
w  const .
Такое регулирование производится изменением ХС и может быть осуществлено:

дросселированием задвижкой, установленной на нагнетательном трубопроводе
(наиболее распространенный способ);

перепуском
жидкости
из
нагнетательного
трубопровода
во
всасывающий;
дросселированием задвижкой, установленной на всасывающем трубопроводе.
При качественном регулировании w  va ria . Такой способ более экономичен (отсутствует
дополнительное гидравлическое сопротивление). В то же время для его осуществления
необходим приводной двигатель с регулируемым числом оборотов (например, паровая турбина,
шунтовый электродвигатель). Его целесообразно использовать при работе насоса на преодоление
гидравлических сопротивлений ( H Г  0 ). В противном случае ( H Г  0 ) целесообразно
применять один из способов количественного регулирования.
В судовых условиях регулирование дросселированием на нагнетательном трубопроводе
осуществляется наиболее просто и позволяет применять двигатели с нерегулируемым числом
оборотов.
На рабочее колесо центробежного насоса действует осевая сила, направленная в сторону
входа и обусловленная главным образом разностью сил давления на диски колеса. Давление р к на
выходе из рабочего колеса больше давления рн на входе. Жидкость в пространстве между
колесом и корпусом (крышками) насоса вращается с угловой скоростью, равной примерно
половине угловой скорости вращения рабочего колеса.
Вследствие вращения жидкости давление на наружные поверхности рабочего колеса
изменяется вдоль радиуса по параболическому закону.
46
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис. 15. Графическое изображение взаимосвязи параметров насоса.
Графическое изображение взаимосвязи параметров насоса (Q и Н), называется
характеристикой насоса. Характеристики строят в системе координат Q-Н.
Рассмотрим изображённые на графике (рис. 15) характеристики, при постоянной угловой
скорости (при постоянном числе оборотов приводного двигателя).
Прямыми линиями изображены теоретические характеристики для колёс с разными
профилями лопастей:

радиального профиля;

лопатками загнутыми вперёд;

лопатками загнутыми назад.
Действительные характеристики (кривые 4, 5) учитывают потери напора, обусловленные
гидравлическими сопротивлениями в насосе, будут иметь кривизну.
Характеристика трубопровода (кривая 6) показывает зависимость между напором,
затрачиваемым на преодоление возникающих гидравлических сопротивлений и расходом
жидкости, протекающей по трубопроводу. Линия характеристики трубопровода - парабола, так
как зависимость между потерей напора и расходом квадратичная.
Ордината Нст - напор насоса при закрытом нагнетательном клапане (статический напор).
Ордината Нs - потенциальный полезный напор в конце трубопровода.
Точкой К, находящейся на пересечении характеристик насоса и трубопровода, обозначен
рабочий режим, при котором расход жидкости по трубопроводу и подача насоса равны, когда
весь напор, создаваемый насосом идёт на преодоление гидравлических сопротивлений
трубопровода.
Анализируя работу насосной установки: во всех режимах её работы, делаем следующие выводы:
1. Если показатели её работы (Q и Н) находятся слева от рабочей точки К, то создаваемый
насосом напор больше напора необходимого для преодоления гидравлических сопротивлений
трубопровода, поэтому жидкость на выходе из трубопровода имеет избыточное давление.
47
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2. Если показатели её работы (Q и Н) находятся справа от рабочей точки К, то создаваемый
насосом напор будет меньше возникающих гидравлических потерь в трубопроводе, т. е. данный
насос не удовлетворяет работе на данный трубопровод.
а)
А
Б
Рис. 16. Характеристики взаимосвязи напора и подачи насоса.
Рассмотрим два способа регулирования подачи центробежных насосов:
А – количественный.
Б - качественный.
Количественное регулирование осуществляется при постоянной угловой скорости рабочего
колеса насоса, изменением характеристики трубопровода, что осуществляется изменением
положения нагнетательного или всасывающего клапанов (дросселированием), или перепуском
жидкости из нагнетательного трубопровода во всасывающий (рис.16.а). Изменение параметров
работы центробежного насоса при количественном регулировании:

1, 2, 3 - характеристики трубопровода при различном положении регулирующего клапана;

4 -характеристика насоса.
Качественное
регулирование
осуществляется
изменением
частоты
вращения
вала
приводного двигателя (n1< n2 < n3). Т.е. с переходом с одной скоростной характеристики на
другую, параметры насосной установки принимают новые величины (рис.16.б.).
Изменение параметров работы центробежного насоса при качественном регулировании:

1,2,3 - характеристики центробежного насоса при разной частоте вращения рабочего колеса;

4 – характеристика трубопровода.
Этот способ более экономичен и применяется в насосах грузовых систем танкеров.
Осевые, вихревые, струйные насосы: устройство, принцип действия, обслуживание в
работе, правила технической эксплуатации.
Область применения.
Лопастные насосы с коэффициентом быстроходности ns > 500 характеризуются малым
отношением диаметров D2/D1,жидкость в их рабочем колесе движется в осевом направлении.
48
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Поэтому их называют осевыми. Конструктивная схема осевого насоса очень проста. Рабочее
колесо осевого насоса, напоминающее гребной винт, состоит из втулки и лопастей, число
которых составляет обычно 3 - 4. За рабочим колесом устанавливается выправляющий аппарат. В
нем часть кинетической энергии потока за колесом преобразуется в энергию давления.
Осевые насосы имеют низкие напоры и большие подачи по сравнению с центробежными.
Вследствие отсутствия потерь на дисковое трение они имеют высокий к. п. д., достигающий у
насосов большой мощности 0,90--0,92. За редким исключением осевые насосы изготовляют
одноступенчатыми консольными.
Различают следующие основные виды осевых насосов:
по типу установки лопастей рабочего колеса –

жестколопастные,

поворотно-лопастные;
по расположению вала –

с горизонтальным и

вертикальным расположением вала;
по способу подвода жидкости –

с осевым и

камерным подводом;
по типу привода механизма разворота лопастей –

с электроприводом и

электрогидравлическим приводом.
Рис. 17. Осевой насос.
Осевые насосы широко применяют в шлюзах судоходных каналов. На судах осевые насосы
применяют в качестве циркуляционных насосов главных конденсаторов, в балластных системах
транспортных судов и плавучих доков, в качестве водоотливных, для создания подпора на линии
всасывания грузовых насосов танкеров, в водометных движительно-рулевых устройствах, а
также в подруливающих устройствах крупных судов.
49
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Регулирование подачи ОН можно производить следующими способами: дросселированием
на нагнетании с помощью клинкета (в небольших пределах); изменением частоты вращения
приводного двигателя (более эффективный способ); поворотом лопастей с изменением угла
установки лопасти при постоянной частоте вращения (наиболее совершенный способ).
Вихревые насосы относятся к динамическим насосам трения. Напор вихревого насоса в 3-7
раз больше, чем центробежного при тех же размерах и частоте вращения. Большинство вихревых
насосов отличается свойством самовсасывания. Вихревые насосы могут работать на смеси
жидкости и газа. Они непригодны для работы на жидкостях, содержащих твердые частицы, так
как при этом быстро увеличиваются торцовые и радиальный зазоры на перемычке, что приводит
к снижению подачи и к. п. д. Их изготовляют на небольшие подачи (до 0,01м3/с) и большие
напоры (до 250 м). Коэффициент быстроходности вихревых насосов находится в пределах 6--40.
Их применяют для перекачивания жидкости и газа. На судах вихревые насосы применяются в
санитарных, питательных системах, в холодильных установках
Рис. 18. Вихревые насосы.
Вихревые насосы бывают закрытого и открытого типа. Наиболее широкое применение на
судах получили вихревые насосы закрытого типа.
Принцип действия вихревого насоса. При вращении рабочего колеса в его ячейках возникает
поток, обладающий радиальной и окружной составляющими скорости. Под действием
центробежной силы поток выходит из ячеек и поступает в канал, сообщая импульс силы в
направлении вращения колеса находящейся в канале жидкости. Одновременно с выходом потока
из ячеек в них поступает новое количество жидкости у корневой части лопаток.
При движении жидкости в ячейке ее энергия повышается, и жидкость вновь выбрасывается в
канал. В результате многократного обмена энергия жидкости в канале повышается по мере
удаления от всасывающего патрубка.
В связи с тем, что частицы жидкости движутся в канале с разными скоростями, наблюдаются
интенсивное вихреобразование и значительные потери энергии.
50
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис. 19. Струйный насос.
Струйным называется динамический насос трения, в котором жидкая среда перемещается
внешним потоком жидкой среды. Для перемещения перекачиваемой жидкой среды необходимо
передать ей энергию внешнего потока. Передача энергии от одного потока другому производится
силами, действующими на поверхности рабочей струи.
Принцип действия струйного насоса заключается в следующему Рабочая струя выходит из
сопла с высокой скоростью. В результате взаимодействия сил турбулентного трения,
вызывающего появление вихрей рабочей струи и перемещаемой среды, во входном сечении
камеры смешения устанавливается давление Р1, которое ниже давления перемещаемой среды Рвх.
Сложение вихревого и поступательного движения создает по теореме Кутта - Жуковского
подъемную силу, поперечную по отношению к поступательному движению. В результате
разности давлений перемещаемая среда поступает в камеру смешение через приемную камеру. В
приемную камеру рабочая струя и перемещаемая среда входят в виде двух раздельных потоков.
В общем случае они могут различаться по скорости, температуре, плотности и агрегатному
состоянию. При смешении турбулентных потоков эти параметры приобретают осредненные
значения по живому сечению.
Различают следующие виды струйных насосов. По состоянию взаимодействующих сред равнофазные, разнофазные и с изменяющейся фазностью одной из сред; по свойствам
взаимодействующих сред - со сжимаемыми средами, с несжимаемыми и сжимаемо-несжимаемы
ми (разнофазные); по назначению - эжекторы, откачивающие среду из какого-либо резервуара,
и инжекторы, подающие среду в резервуар.
Основное достоинство струйных насосов заключается в простоте конструкции. Они не имеют
движущихся частей и несмотря на низкий к. п. д., получили широкое применение. Струйные
насосы удобно использовать в труднодоступных местах, они надежно работают на загрязненных
и агрессивных жидкостях, обладают свойствами самовсасывания. В связи с простотой и
компактностью струйные насосы часто применяют в качестве подпорных на входе в лопастные
насосы для предотвращения кавитации. На речных судах струйные насосы используют в
качестве вакуум-насосов для удаления воздуха из крупных центробежных насосов перед их
51
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
пуском. Однако наиболее широко струйные насосы (эжекторы) применяются в осушительной и
водоотливной системах для удаления воды из трюмов.
Объёмные насосы: поршневые, шестерённые, винтовые, пластинчатые, радиально- и
аксиально-поршневые. Классификация, принцип действия, устройство, правила
технической эксплуатации, обслуживание в работе. Область применения.
ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
Рис. 20. Схема насосной установки поршневого типа.
а – насос простого действия; б - насос двойного действия.
1- нагнетательный патрубок; 2- нагнетательная полость; 3- цилиндр; 4- поршень; 5- шток; 6шатун; 7- всасывающий патрубок; 8- колодец; 9- всасывающий клапан; 10- нагнетательный
клапан.
б)
Рис.21. Паровой поршневой насос.
1- паровой цилиндр; 2- паровой золотник; 3- паровой сальник; 4- водяной сальник; 5- шток; 6,7рычаги парораспределения; 8- клапаны; 9- водяной цилиндр.
Поршневым называют возвратно-поступательный насос, у которого рабочие органы
выполнены в виде поршней.
52
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Поршневые насосы различаются по следующим показателям:
1. по кратности действия (отношение объема жидкости, подаваемого насосом за два хода
поршня, к объему, описанному поршнем за один ход):

простого,

многократного (двойного, тройного, четверного, дифференциального) действия;
2. по быстроходности - частота вращения вала, или число двойных ходов поршня в секунду:

тихоходные (<14),

нормальные (14 — 25),

быстроходные (25 — 60),

особо быстроходные (60—130);
3. по давлению нагнетания, МПа:

низкого (<0,5),

среднего (0,5—5,0),

высокого (>5,0);
4. по подаче, м3/ч:

малой (до 20),

средней (20—60),

большой (>60);
5. по роду перекачиваемой жидкости:

водяные (для пресной и морской воды),

масляные,

топливные,

кислотные;
6. по конструктивному исполнению:

поршневые,

скальчатые,

одинарные,

сдвоенные,

строенные,

горизонтальные,

вертикальные,

наклонные;
7. по типу привода:

электрические,

паровые;
8. по способу соединения с двигателем:

приводные (редукторные, безредукторные),

прямодействующие.
53
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Конструкция поршневых насосов.
Поршневые насосы выполняют горизонтальными и вертикальными.
На рис. 21 представлена конструкция горизонтального парового насоса. Поршень водяного
цилиндра 9 приводится в движение непосредственно штоком 5 парового поршня 1. Такие насосы
обычно выполняют двухцилиндровыми для обеспечения равномерности подачи и удобства
осуществления нужного парообеспечения.
Каждый из штоков пары цилиндров (парового и
водяного) управляет парораспределением соседнего цилиндра.
Поршневые насосы с электрическим приводом могут быть как с горизонтальным, так и с
вертикальным расположением цилиндра (число цилиндров бывает 1—3).
Насосы с электрическим приводом при различных диаметрах цилиндров охватывают области
напоров до 700 м вод. ст. и подачи до 60 м3/ч.
Основные детали поршневых насосов и материалы для них.
К главным деталям насоса относятся следующие.
1. Поршни гидравлических цилиндров:
 дисковые (цельные и составные),
 скальчатые.
2. Материал:
 чугун,
 бронза,
 сталь.
3. Скалки (открытые и закрытые) снабжены бронзовой рубашкой.
4. Уплотнения поршней:
 самопружинящие кольца (из чугуна, бронзы, стали, пластмассы),
 неразрезные кольца (из эбонита, фибры),
 заливка белым металлом подшипников с проточенными лабиринтными канавками,
манжеты (из кожи, резины, прорезиненной ткани),
5. Набивки сальников:
 мягкие из хлопчатобумажных тканей,
 пеньковые асбестовые (в виде плетеных шнуров и колец, пропитанных графитожировой
смазкой);
 манжетные металлические и полуметаллические стыки полуколец набивки должны быть
разнесены на расстояние 1/4 окружности штока.
 мягкая набивка - насосах со скоростью поршня 1 м/с и давлением до 3,0 МПа допускаются
уплотнения любого типа; в насосах с высоким давлением нагнетания применяются только
манжетные уплотнения.
6.
Клапанные коробки и клапаны:
 для насосов многократного действия клапанные коробки имеют отдельные камеры;
 для насосов двойного действия характерно наличие одной разделительной перегородки
клапанной коробки.
7. Сдвоенные прямодействующие насосы имеют общие четырехкамерные клапанные
коробки.
8. Клапаны (самодействующие):
 металлические (латунь, бронза, сталь),
54
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
неметаллические (кожа, резина, пластмассы), композитные (металлические клапаны с
облицовкой из кожи, пластмассы, бакаута и др.). Резиновые клапаны не выдерживают
высокой температуры и разрушаются под действием масла, попадающего в конденсат.
9. По конструкции клапаны бывают:
 тарельчатые,
 конические,
 пластинчатые (одна или несколько пластин волнистых или плоских толщиной 2—5 мм,
набор латунных пластин толщиной 1—1,5 мм, нижние пластины имеют отверстия
диаметром 4 мм, сдвинутые одни относительно других),
 кольцевые (одно- и многокольцевые),
 шаровые.
 откидные.

К.п.д. и мощность поршневого насоса.
Полезную мощность N (кВт) поршневого насоса определяют по формуле:
N=QρgH/1000,
где (Q — подача насоса, м3/с; ρ — плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3;
g - ускорение силы тяжести, м2/с;
Н — напор, создаваемый насосом, м; 1000 — переводной коэффициент).
Полезную мощность насоса в условиях эксплуатации можно определить по выражению
Nп = pмQс
Где: pм = рман + pвак — манометрический напор, развиваемый насосом кПа;
рман и pвак — показания манометра и мановакуумметра, кПа;
Qc — подача насоса, м2/с.
Для определения мощности насоса необходимо знать величины
гидравлических, объемных и механических потерь в насосе.
Гидравлические потери h вызваны вихреобразованием в жидкости и трением ее о стенки
проточных полостей насоса. У поршневых насосов скорости жидкости в проточной части и
гидравлические потери малы, поэтому гидравлический КПД достаточно высок и составляет
0,6—0,98. Объемные потери q складываются из щелевых qщ и чисто объемных qч.о., т. е.
q = qщ + qч.о.
Щелевые потери qщ, представляют собой протечки жидкости через зазоры в уплотнениях
клапанов, поршней и сальников. Чисто объемные потери qч.о. характеризуют степень заполнения
цилиндра перекачиваемой жидкостью вследствие выделения из жидкости растворенных в ней
газов, отрыва жидкости от поршня при чрезмерно большом числе двойных ходов поршня и т.п.
Чисто объемные потери qч.о. по сравнению со щелевыми вызывают несущественные потери
55
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
энергии, чем практически пренебрегают, тогда q ≈ qщ.
Действительная подача насоса с учетом объемных потерь составит Q = Qт - q,
Где: Qт — идеальная (теоретическая) подача.
По ГОСТу величина объемного КПД поршневого насоса должна находиться в пределах
0,82— 0,99. Раздельное определение щелевых и чисто объемных потерь опытом или расчетом
крайне затруднительно. Поэтому у поршневых насосов вместо объемного КПД определяют
коэффициент подачи ηп = Q/Qт.
Механические потери энергии Nм от механического трения в сальниках, поршнях, подшипниках
и кривошипно-шатунном механизме зависят от конструкции насоса, его технического состояния
и работы системы смазки. У прямодействующих насосов трущихся деталей меньше, чем у
кривошипных, и механический КПД у таких насосов более высок и обычно составляет 0,85 —
0,95, тогда как у кривошипных насосов он составляет 0,65 — 0,90.
Рис. 22 Графики подачи поршневых насосов.
В условиях эксплуатации на судах поршневые насосы имеют ряд преимуществ по сравнению
с насосами других типов.
К достоинствам поршневых насосов относятся:

способность самовсасывания («сухого» всасывания);

возможность достижения высоких давлений;

способность перекачивания разнообразных жидкостей при различных температурах, в
том числе многокомпонентных сред большой вязкости;

к. п. д.; простота конструкции и надежная работа прямодействующих насосов, которые
при наличии на судне парового котла не требуют специальных двигателей.
К недостаткам поршневых насосов относятся:

неравномерность подачи и колебание давления; большие габариты и масса;

большой расход пара (20--60 кг/ч на 736 Вт) у прямодействующих насосов;

необходимость применения воздушных колпаков и контроля работы;

резкое снижение подачи при работе на жидкостях, отличающихся высоким давлением
насыщенных паров.
56
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Объёмная производительность (подача) поршневого насоса определится по формуле:
Q = F*s*n*k*ηн ,
где: Р - площадь поршня М2 S - ход поршня, м;
n - частота вращения коленчатого вала, об/мин ;
к - коэффициент подачи насоса.
Поршневой насос (конструкция рис. 21). Насос предназначен для перекачки воды и
нефтепродуктов. У насосов, перекачивающих нефтепродукты, поршни 2 чугунные с
текстолитовыми уплотнительными кольцами, а у перекачивающих воду, поршни латунные с
эбонитовыми кольцами.
Роторными называются насосы, у которых механическая энергия равномерно
вращающегося ротора-вытеснителя, создаёт энергию перемещающегося потока жидкости.
РОТОРНО - ШЕСТЕРЁНЧАТЫЕ НАСОСЫ
Конструктивно роторы выполняются в виде сопрягаемых зубчатых шестерен (шестеренные
насосы), в виде одного или нескольких сопрягаемых винтов (винтовые насосы), с одной или
Рис. 23 Роторные насосы.
несколькими вращающимися пластинами (пластинчатые насосы). Подача роторных насосов
равномерная, им не нужны клапаны для обеспечения всасывания или нагнетания. Роторные
насосы используются для перекачивания чистых вязких жидкостей, не приводящих к износу
трущихся поверхностей и большим утечкам через зазоры. Насос (рис 23.) состоит из ведущей 4 и
ведомой 9 шестерен, входящих в зацепление и вращающихся в корпусе 3. При вращении
шестерен, раскрываются их впадины, и в полости всасывания создаётся пониженное давление Р1.
Жидкость заполняет впадины и переносится в полость нагнетания, где вытесняется из неё
зубьями входящими в зацепление и отводится при давлении нагнетания Р2.
57
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис.24. Запирание жидкости во впадинах шестерён.
В шестеренном насосе возникают явления запирания жидкости (рис.24). Во впадине
зубьями создаётся давление до 40 МПа и жидкость нагревается. При выходе зуба из зацепления
давление со стороны всасывания падает и жидкость вскипает, что может сорвать всасывание
насоса. Предупреждают закипание жидкости различными конструктивными мерами: создают
зазор 0,2-0,5 мм в зацеплении; соединяют впадины ведомой шестерни разгружающими
сверлениями; делают соединительные полости на торцевых крышках.
В шестеренном насосе жидкость перекачивается посредством вращающихся шестерен,
находящихся в зацеплении. Шестеренные насосы выполняют с внутренним или внешним
зацеплением, с прямозубыми, косозубыми и шевронными шестернями. У косозубых и
шевронных шестерен зацепление происходит не сразу по всей ширине, как у прямозубых, а
постепенно. Такие насосы менее чувствительны к погрешностям изготовления и монтажа,
меньше изнашиваются и работают плавно и бесшумно, обладают высокой равномерностью
подачи.
На судах распространены шестеренные насосы с внешним зацеплением. Шестерни насоса
находятся под действием разности давлений в полостях нагнетания и всасывания. Кроме того, на
них действует реакция от вращающего момента на ведущей шестерне. Результирующая этих сил
определяет радиальную нагрузку подшипников насоса. Наиболее нагруженными оказываются
подшипники ведомой шестерни.
В шестеренных насосах с коэффициентом перекрытия зацепления, большим единицы, и в
насосах, не имеющих зазоров при зацеплении, происходит запирание жидкости во впадинах. При
таком зацеплении часть жидкости оказывается запертой во впадине шестерни входящим в нее
зубом.
Уменьшение запертого объема, сопровождающееся сжатием жидкости, приводит к
появлению дополнительной радиальной пульсирующей нагрузки на шестерни, валы и
подшипники. Объемный КПД шестеренного насоса равен 0,7--0,85.
По мере изнашивания деталей это значение уменьшается. Потери энергии на трение также
велики; они обусловлены трением торцов шестерен о боковые диски, трением в подшипниках и
уплотнении.
58
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Развитые поверхности трения вызывают значительные механические потери, поэтому
механический КПД не превышает 0,6--0,7.
РОТОРНО - ВИНТОВЫЕ НАСОСЫ
Рис. 25. Винтовой насос.
1 — ведущий вал; 2 — ведомые винты; 3 — предохранительно-перепускной клапан.
Эксплуатация роторных насосов (пуск и работа насоса, неполадки в работе насоса).
Правила технической эксплуатации.
Перед пуском насоса производят следующие операции:
1. Осматривают насос и его привод;
2. Насос заливают перекачиваемой жидкостью;
3. Открывают приёмный и напорный клапаны на трубопроводе;
4. Открывают арматуру на трубопроводах;
5. Запускают приводной двигатель.
ВНИМАНИЕ! Пуск насоса при закрытом нагнетательном клапане категорически запрещён.
Во время работы насоса следят за показаниями:
1.вакуумметра на приёмном патрубке;
2.манометра на нагнетательном патрубке;
3.амперметра приводного электродвигателя;
4.состоянием сальников и соединительной муфты.
Насос не обеспечивает напора и подачи:
1. Подсос воздуха в приёмном трубопроводе или через сальник;
59
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2. Засорена сетка приёмного фильтра;
3. Нарушена регулировка перепускного (предохранительного) клапана (при ослаблении его
пружины жидкость перепускается из нагнетательной во всасывающую полость);
4. Большие зазоры в радиальном и торцевых, направлениях и в зацеплении.
Насос греется или потребляет завышенную мощность:
1. Повышенное давление нагнетания;
2. Имеются механические повреждения в роторе;
3. Нарушены зазоры в зацеплении роторов.
Остановка насоса.
Остановить приводной двигатель. Закрыть напорный и приёмный клапаны.
Для высоких давлений применяют нерегулируемые пластинчатые насосы двукратного
действия. Применяют на судах в гидравлических рулевых машинах и гидравлических приводах
палубных механизмов.
Рис. 26. Пластинчатый насос.
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
Пластинчатые насосы (простейшая схема рис. 26). В корпусе насоса однократного действия
(рис. 26.а и 26.6) с эксцентриситетом вращается двухпластинчатый ротор 1. Пластины 3
размещены в сквозном пазу ротора и прижимаются к корпусу пружинами 2. При вращении
ротора пластины образуют с ротором и корпусом две полости: всасывающую и нагнетательную.
Полости постоянно разобщены благодаря плотному прилеганию ротора к корпусу за счёт
эксцентриситета. Для увеличения равномерности подачи насосы выполняются с большим числом
пластин. Изменение направления потока осуществляется изменением направления вращения
ротора. Насосы применяются главным образом в гидравлических системах.
Основные характеристики пластинчатых насосов:
Подача = Q н м3/ час ,0,3 –50
Напор =H н
м вод. ст, до 70
Высота всасывания
Рв, м. вод.ст. (МПа) , до 6,5 (0,65)
Частота вращения
nн, об/мин ,до 3000
60
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
РОТОРНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
В гидравлических передачах мощности механизмам судна наиболее широкое применение
получили роторно-поршневые насосы.
Роторно-поршневым насосом называют роторно-поступательный насос с рабочими органами в
виде поршней или плунжеров. Различают насосы радиально-поршневые, у которых ось вращения
перпендикулярна осям поршней, и аксиально-поршневые, у которых ось ротора параллельна
осям поршней.
РАДИАЛЬНО - ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
Рис. 27. Радиально-поршневой насос.
Внутри цилиндрического корпуса 1 расположен звездообразный блок 2 цилиндров с
поршнями (плунжерами) 4, которые могут совершать возвратно-поступательное движение.
Поршни опираются на ползуны 3, которые при вращении ротора скользят по внутренней
поверхности направляющего кольца (обоймы) 6, перемещаемого в поперечном направлении
относительно корпуса насоса тягами 7. При этом создаётся эксцентриситет между осью ротора и
кольца. Центральная неподвижная часть насоса имеет перемычку 5, отделяющую верхнюю
полость насоса а от нижней б, которые соединены с полостями цилиндров ротора. При работе
насоса ротор вращается с постоянным числом оборотов в неизменном направлении.
Производительность (подача) насоса будет меняться в зависимости от положения обоймы в
корпусе. «0» подачи соответствует концентричному расположению обоймы в корпусе, а
неполная или полная подача зависит от величины эксцентриситета. В зависимости от положения
обоймы (сдвинута вправо или влево) в корпусе, насосные полости а,б будут менять своё
назначение, становясь всасывающей или нагнетательной, при этом поток создаваемый насосом в
присоединённых к этим полостям трубах будет менять своё направление.
Рабочая жидкость насоса - минеральное масло.
Радиально - поршневые насосы имеют высокий к.п.д. (объемный 0.96-0,98 и механический
0,80--0,95) и ресурс работы до 40 000 ч, в связи с чем их широко применяют в различных
отраслях промышленности, а также на судах.
Мощность отдельных радиально-поршневых насосов достигает 3000 кВт, а подача -- 500 м3ч.
Они рассчитываются на номинальное давление 10--20 МПа.
61
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
АКСИАЛЬНО - ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
Рис.28. Аксиально-поршневой насос.
Аксиально-поршневые нерегулируемые насосы с постоянным направлением потока,
наклонным блоком и двойным карданом выпускаются отечественной промышленностью трех
типоразмеров:
Н71Н, Н140Н и Н250Н (Н - насос, цифра - рабочий объем, см3, Н - нерегулируемый).
При работе на номинальном режиме они имеют до первого капитального ремонта ресурс
более 5000 ч. Причем через каждые 2000 ч работы необходимо заменять уплотнительные
манжеты, утечка жидкости через которые не должна превышать 0,5 см3/ч. В конце ресурса
объемный к.п.д. не должен снижаться более чем на 10%. Привод насоса предусмотрен через
упругую муфту. Корпус должен быть ниже уровня рабочей жидкости в системе. На валу 1
приводного двигателя на шпонке сидит фланец, соединённый шарнирно 8 шатунами 3 с блоком
цилиндров 7 с поршнями 6, который при работе насоса вращается. При отклонении оси блока от
оси вала на угол α, поршни начинают совершать возвратно-поступательное движение в своих
цилиндрах, обеспечивая перекачивание жидкости по каналам неподвижного распределительного
диска 12 из области всасывания 4 в область нагнетания 5. Вращающийся блок цилиндров
опирается на распределительный диск 12 с разделённой полостью, которая каналами 10 и 11
сообщается с полостями цилиндров блока. При работе насоса в зависимости от знака угла α
наклона блока в полостях цилиндров будет происходит всасывание или нагнетание, при этом
поток создаваемый насосом будет менять своё направление. Производительность насоса зависит
от величины угла α наклона блока.
АПН по сравнению с РПН имеют более высокие значения объёмного и механического КПД,
потребляют меньшее усилие для изменения угла наклонения оси блока, чем для перемещения
направляющего кольца.
Роторно-поршневые гидравлические машины широко используют в качестве
гидродвигателей. Гидродвигатели используются в гидроприводах палубных механизмов.
Вопросы для повторения и самопроверки:
1. Дайте определение понятию «насос» и объясните принцип его действия.
2. Объёмные насосы вытеснения, их виды и принцип действия.
3. Лопастные насосы, их виды и принцип действия.
62
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
4. Струйные насосы, их виды и принцип действия.
5. Дайте определение понятию «производительность» насоса.
6. Дайте определение понятию «напор» насоса.
7. Дайте определение понятию «полезная или гидравлическая мощность насоса» и
запишите её
выражение.
8. Дайте определение понятию «эффективная мощность насоса» и запишите её выражение.
9. Дайте определение понятию «коэффициент полезного действия насоса» и запишите
его
выражение.
10. Охарактеризуйте гидравлический, объёмный и механический КПД насоса.
11. Запишите уравнение Д.Бернулли для полной энергии удельной единицы массы жидкости.
12. Записать и объяснить характер изменения величины Е, из условий движения жидкости.
13. Запишите уравнение Д.Бернулли для полного гидродинамического напора в любом сечении
трубопровода и объясните значение его членов.
14. Рассмотрите работу насоса, расположенного ниже уровня перекачиваемой жидкости и
определите величину напора всасывания для этой установки.
15. Рассмотрите работу насоса, расположенного выше уровня перекачиваемой
жидкости и
определите величину напора всасывания для этой установки.
ВОДОКОЛЬЦЕВОЙ НАСОС
Водокольцевой насос (простейшая схема рис.29). Насос состоит из цилиндрического корпуса 4 с
патрубками 1 и 2 для подвода и отвода перекачиваемой среды (газ, жидкость или паровоздушная
смесь). Внутри корпуса эксцентрично смонтирован ротор 3 (лопаточное рабочее колесо).
Перед пуском насос заливают водой. При вращении лопасти ротора отбрасывают воду к
стенкам корпуса, образуя вращающийся водокольцевой слой (водяное кольцо).
Рис.29. Водокольцевой насос.
Вследствие несжимаемости воды, вращающейся кольцевой слой имеет постоянную толщину
и располагается концентрично по отношению к корпусу насоса. Серповидное пространство
между внутренней поверхностью водяного кольца и ступицей ротора составляет рабочую камеру
насоса. Если ротор вращается по часовой стрелке, то справа поверхность водяного кольца
63
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
удаляется от ступицы ротора и между каждыми смежными лопастями и боковыми стенками
корпуса образуется свободный объём, который через серповидное окно 5 будет заполняться
перекачиваемой средой. Слева водяное кольцо приближается к ступице, объём уменьшается, и
перекачиваемая среда через серповидное окно 6 выталкивается в нагнетательный патрубок. Роль
окон будет меняться при изменении направления вращения ротора. Вверху внутренняя
поверхность водяного кольца - касается ступицы рабочего колеса и препятствует перетеканию
среды с нагнетательной стороны во всасывающую.
Очень важно, чтобы при работе насоса, не было утечек воды из него и чтобы толщина
водяного кольца, оставалась постоянной.
Утечки жидкости из насоса происходят постоянно в результате вихре- и брызгообразования
на внутренней поверхности водяного кольца и уноса брызг через нагнетательное отверстие.
Кроме того, от постоянного перемешивания и трения жидкость в кольце нагревается и
ухудшается работа насоса. Поэтому центробежные насосы оборудуются собственной системой с
напорным бачком для постоянной замены части воды в кольце.
Основные характеристики водокольцевых насосов:
Подача= Qн, м /час 0,3-12
Напор = Нн м. вод. ст. до 70 (7,0) (МПа)
Вакуум % = 98-99 %
Частота вращения nн, об/мин - до 960
Вопросы для повторения и самопроверки:
1. Конструкция поршневого насоса.
2. Работа поршневого насоса.
3. Подача поршневого насоса. Воздушные колпаки.
4. Производительность поршневого насоса.
5. Преимущества и недостатки поршневого насоса
6. Эксплуатация поршневого насоса.
7. Роторные насосы. Типы насосов. Принцип работы.
8. Шестеренные насосы. Схема насоса, работа насоса, основные параметры.
9. Винтовые насосы. Схема насоса, работа насоса, основные параметры.
10. Пластинчатые насосы. Схема насоса, работа насоса, основные параметры.
11. Водокольцевые насосы. Схема насоса, работа насоса, основные параметры.
12. Радиально-поршневые насосы. Схема насоса, работа насоса, основные параметры.
13. Аксиально-поршневые насосы. Схема насоса, работа насоса, основные параметры.
14. Эксплуатация роторных насосов (пуск и работа насоса, неполадки в работе насоса).
64
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ
Характеристики центробежных насосов при их совместной работе.
В практике может возникнуть необходимость увеличения производительности или напора в
насосной установке. Если два насоса, имеющие отдельные всасывающие трубопроводы, нагнетают
жидкость в общую магистраль, работа их называется параллельной.
Суммарная характеристика двух параллельно работающих насосов (рис.30.а) получается
сложением их подач при одинаковых напорах. Удваивая абсциссы кривой 1, получим
характеристику 2, которая с характеристикой трубопровода 3 будет пересекаться не в точке А 1 а
в точке А2. Абсцисса точки А2 пересечения суммарной характеристики 2 с характеристикой 3
трубопровода будет соответствовать общей подаче двух параллельно работающих одинаковых
насосов, а ордината развиваемому этими насосами напору Н, причём, совместная их
производительность Q`` v = 2 Q` v .
А
Б
Рис. 30. Построение характеристик совместно работающих насосов.
Если один насос подаёт жидкость во всасывающий патрубок другого насоса, а последний
нагнетает её в напорную магистраль, то такая работа насосов называется последовательной (рис.
30.б). При последовательном соединении центробежных насосов их суммарная характеристика 5
получается сложением ординат характеристик 1 и 2. Координаты точки А пересечения кривой 5 с
характеристикой трубопровода 4 будут соответствовать суммарной подаче и развиваемому
напору. Точки пересечения характеристики 1 и 2 насосов с характеристикой 4 трубопровода
определяют параметры работы каждого из насосов в отдельности. Поэтому в общем случае:
Q v``` ≠ Qv + Qv", Н3 = Н1+Н2.
Вопросы для повторения и самопроверки:
1. Дайте определение понятию «насос» и объясните принцип его действия.
2. Объёмные насосы вытеснения, их виды и принцип действия.
3. Лопастные насосы, их виды и принцип действия.
4. Струйные насосы, их виды и принцип действия.
5. Дайте определение понятию «производительность» насоса.
6. Дайте определение понятию «напор» насоса.
7. Определение «полезная или гидравлическая мощность насоса» и запишите её выражение.
65
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
8. Дайте определение понятию «эффективная мощность насоса» и запишите её выражение.
9. Определение «коэффициент полезного действия насоса» и запишите его выражение.
10. Охарактеризуйте гидравлический, объёмный и механический КПД насоса.
11. Запишите уравнение Д.Бернулли для полной энергии удельной единицы массы жидкости.
12. Запишите и объясните характер изменения величины Е, из условий
движения жидкости.
13. Запишите уравнение Д.Бернулли для полного гидродинамического напора в любом сечении
трубопровода и объясните значение его членов.
14. Рассмотрите работу насоса, расположенного ниже уровня перекачиваемой жидкости и
определите величину напора всасывания для этой установки.
15. Рассмотрите работу насоса, расположенного выше уровня перекачиваемой
жидкости и
определите величину напора всасывания для этой установки.
Глава 2
ВОЗДУШНЫЕ КОМПРЕССОРЫ И СУДОВЫЕ ВЕНТИЛЯТРОЫ
ПОРШНЕВОЙ ВОЗДУШНЫЙ КОМПРЕССОР
Сжатый воздух широко применяется на судах, например, для пуска дизелей или для очистки
механизмов при уходе за ними. Воздух под давлением 2,5 МПа и выше обычно получают в
многоступенчатом компрессоре.
Двухступенчатый воздушный компрессор:
1 — масляный насос; 2 — ручной клапан продувания; 3 — поршень второй ступени; 4 — всасывающий клапан второй ступени; 5 — нагнетательный клапан второй ступени; 6 —всасываю щий клапан первой ступени; 7 — нагнетательный клапан первой ступени в компрессоре.
Воздух в компрессоре сжимается сначала в первой ступени, охлаждается и затем сжимается
до более высокого давления во второй ступени, затем снова охлаждается и сжимается в
следующей ступени. Наиболее часто применяется двухступенчатый компрессор; (один из таких
компрессоров показан на рисунке.
66
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
При ходе всасывания воздух заполняет цилиндр первой ступени через глушитель, фильтр и
всасывающий клапан первой ступени. Всасывающий клапан закрывается, когда поршень будет в
н. м. т., после чего начинается сжатие воздуха. Когда давление воздуха достигает значения,
заданного для первой ступени, начинается нагнетание воздуха через нагнетательный клапан в
холодильник первой ступени. Таким же образом происходит всасывание и сжатие в цилиндре
второй ступени, в котором благодаря его меньшему объему достигается более высокое давление.
После выхода через нагнетательный клапан второй ступени воздух снова охлаждается и подается
в баллон сжатого воздуха.
Компрессор имеет жесткий картер, в котором устанавливают три рамовых подшипника
коленчатого вала. Блок цилиндров имеет сменные цилиндровые втулки. К движущимся частям
компрессора относятся поршни, шатуны и цельный двухколенный коленчатый вал. Сверху на
блок цилиндров устанавливается головка цилиндра первой ступени, а на нее — головка цилиндра
второй ступени. В обеих головках помещаются всасывающие и нагнетательные клапаны.
Приводимый от коленчатого вала цепным приводом масляный зубчатый насос обеспечивает
подачу смазки к рамовым подшипникам, а через сверления в коленчатом валу — к обоим шатунным подшипникам. Вода для охлаждения компрессора подается от собственного насоса или от
системы охлаждения в машинном отделении. Вода поступает в блок цилиндров, в котором
помещаются холодильники обеих ступеней, в головку первой ступени, а затем в головку второй
ступени.
Предохранительный клапан на блоке цилиндров служит для предотвращения аварии
компрессора в случае, если разорвется трубка холодильника и сжатый воздух начнет поступать в
полость охлаждения. Воздушные предохранительные клапаны устанавливают на выходе воздуха
из первой и второй ступеней. Клапаны рассчитываются на 10%-ное избыточное давление. На
выходе из холодильника второй ступени устанавливается плавкая предохранительная пробка для
контроля за
температурой
подаваемого компрессором воздуха, благодаря чему
осуществляется защита воздушных баллонов и трубопроводов от чрезмерно нагретого воздуха.
Из-за того что приводные электродвигатели компрессоров работают на переменном токе и имеют
постоянную частоту вращения, для уменьшения подачи применяют различные виды устройств,
разгружающих цилиндры компрессора. Такое устройство осуществляет удержание всасывающих
клапанов компрессора в открытом положении.
На холодильниках устанавливают краны продувания. При их открытии компрессор
разгружается и воздуха не подает. При пуске компрессор должен работать без нагрузки. В этом
случае пусковой момент будет небольшим, а воздушные каналы будут очищаться от
накопившейся влаги, которая может оказывать отрицательное воздействие на смазку, вызывать
образование водомасляной эмульсии внутри воздушных трубок, что в свою очередь может
привести к воспламенению и взрыву в трубках.
После пуска приводного электродвигателя частота вращения вала компрессора постепенно
увеличивается. В это время необходимо следить за тем, чтобы давление смазочного масла
67
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
поднялось до заданного значения. Прекращается продувка холодильника первой, а затем второй
ступени, и компрессор начинает работать. Проверяют краны к манометрам ступеней, чтобы
показания манометров были правильными. Если продувка холодильников осуществляется
вручную, то краны продувки необходимо периодически приоткрывать для удаления влаги из
холодильника.
Во время работы, компрессора периодически контролируется подача охлаждающей; воды и
температура воздуха, воды и масла.
При остановке компрессора вначале открывают краны продувки первой и второй ступеней, а
затем дают компрессору поработать на холостом ходу в течение 2—3 мин. За это время
холодильники очищаются от конденсата. После этого двигатель компрессора останавливают, а
краны продувки оставляют открытыми.
Если компрессор останавливают на длительное время, разобщительные клапаны охлаждения
компрессора следует закрыть.
В последнее время на судах компрессоры работают обычно в автоматическом режиме. В этом
случае требуется лишь немного дополнительного оборудования. Необходимо наличие
разгрузочного устройства, которое гарантировало бы пуск компрессора без нагрузки, и
включение его под нагрузку лишь после того, как будет достигнута необходимая частота
вращения.
ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР.
Конструкция винтового компрессора запатентована в 1934 году. Надёжность в работе, малая
металлоёмкость и габаритные размеры предопределили их широкое распространение. Кроме
того, использование винтовых компрессоров позволяет экономить электроэнергию до 30 %.
Винтовые компрессоры успешно конкурируют с другими типами объёмных компрессорных
машин, практически полностью вытеснив их в передвижных компрессорных станциях, судовых
холодильных установках.
Рис. 32. Винты компрессора.
Типовая конструкция компрессора сухого сжатия, работает без подачи масла в рабочую
полость. Компрессор имеет два винтовых ротора. Ведущий ротор с выпуклой нарезкой соединён
непосредственно или через зубчатую передачу с двигателем. На ведомом роторе нарезка с
68
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
вогнутыми впадинами. Роторы расположены в разъёмном корпусе, имеющем один или несколько
разъёмов. В корпусе выполнены расточки под винты, подшипники и уплотнения, а также камеры
всасывания и нагнетания.
Высокие частоты вращения винтовых компрессоров определяют применение в них опорных и
упорных подшипников скольжения.
Между подшипниковыми камерами и винтовой частью роторов, в которых сжимается газ,
расположены узлы уплотнений, состоящие из набора графитовых и баббитовых колец. В камеры
между группами колец подаётся запирающий газ, препятствующий попаданию масла из
подшипниковых узлов в сжимаемый газ, а также газа в подшипниковые камеры.
Касание винтов роторов при отсутствии смазки недопустимо, поэтому между ними оставляют
минимальный зазор, обеспечивающий безопасную работу компрессора, а синхронная частота
вращения ведущего и ведомого роторов обеспечивается наружными синхронизирующими
шестернями. Винтовые поверхности роторов и стенок корпуса образуют рабочие камеры. При
вращении роторов объём камер увеличивается, когда выступы роторов удаляются от впадин и
происходит процесс всасывания. Когда объём камер достигает максимума, процесс всасывания
заканчивается и камеры оказываются изолированными стенками корпуса и крышками от
всасывающего и нагнетательного патрубков.
При дальнейшем вращении во впадину ведомого ротора начинает внедряться сопряженный
выступ
ведущего
ротора.
Внедрение
начинается
у
переднего
торца
и
постепенно
распространяется к нагнетательному окну. С некоторого момента времени обе винтовые
поверхности объединяются в общую полость, объем которой непрерывно уменьшается благодаря
поступательному перемещению линии контакта сопряжённых элементов в направлении к
нагнетательному окну. Дальнейшее вращение роторов приводит к вытеснению газа из полости в
нагнетательный патрубок. Из-за того, что частота вращения роторов значительна и одновременно
существует несколько камер, компрессор создаёт равномерный поток газа.
Отсутствие клапанов и неуравновешенных механических сил обеспечивают винтовым
компрессорам высокие рабочие частоты вращения, то есть позволяют получать большую
производительность при сравнительно небольших внешних габаритах.
Маслозаполненные компрессоры допускают меньшие скорости вращения, чем компрессоры
«сухого сжатия». Масло в рабочую полость винтового компрессора подается с целью
уменьшения перетечек через внутренние зазоры, смазки винтового зацепления роторов и
охлаждения сжимаемого газа.
Есть несколько типов винтовых компрессоров: с прямым приводом и ременным.
ВОЗДУХОХРАНИТЕЛИ.
Каждый вновь изготовленный баллон подвергают первоначальному освидетельствованию;
гидравлическому испытанию на прочность давлением, равным 1,5 рабочего давления - для
сварных и цельнотянутых с любым рабочим давлением, рабочему плюс 1,4 МПа - для клепаных
69
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
с давлением больше 2,8 МПа; воздушному испытанию (после гидравлического) рабочим
давлением в течение 4 часов.
После установки на судне, воздухохранители со всеми трубопроводами и арматурой
подвергают воздушному испытанию в течение 24 часов.
При этом допускается снижение давления не более 0,5% первоначального в течение 1 часа.
Во время эксплуатации судна, воздушные испытания воздухохранителей проводят
ежедневно, внутренние освидетельствования - один раз в четыре года, гидравлические испытания
- каждые восемь лет.
Запрещается эксплуатация сосудов в следующий случаях:

если отсутствует либо не работает предохранительное устройство, не позволяющее
увеличить давление выше допустимого;

при неисправности манометров или отсутствии пломб на них и невозможности
определить давление по другим приборам;

если в основных элементах сосуда будут обнаружены трещины, выпучины, значительные
пропуски в арматуре, пропуски в сварных швах, заклепочных и болтовых соединениях;

при наличии механических либо коррозионных дефектов (трещин).
Рис. 33. Головка пускового баллона.
От плотности клапанов зависит утечка сжатого воздуха из баллона. Поэтому клапаны следует
затягивать усилием руки без использования дополнительного рычага. Большие усилия при
закрытии клапана вызывают повреждение его рабочей поверхности и поверхности гнезда.
При расходовании воздуха из баллонной станции, состоящей из нескольких баллонов, и
одновременном заполнении одного или нескольких баллонов воздухом от работающего
70
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
компрессора, целесообразно брать воздух из баллона, который в данный момент не подключен к
компрессору. Это позволяет снизить вероятность попадания воды и масла в пусковой
трубопровод.
В процессе пополнения баллонов сжатым воздухом, а также сразу после окончания этой
операции, необходимо продувать баллон для удаления воды и масла.
При выполнении работ вблизи баллонов заполненных воздухом, нельзя наносить удары по
поверхности баллонов металическими предметами.
Техническое обслуживание баллонов предусматривает контрольные осмотры, испытания и
ремонт
арматуры,
очистку
внутренних
поверхностей
баллонов
от
загрязнений,
освидетельствование и испытание их на прочность, нанесение антикоррозионных покрытий на
внутренние и наружные поверхности корпусов баллонов. Особое внимание уделяют
предохранительному клапану. Их регулирование производится исходя из технических условий
эксплуатации сосудов под давлением.
Для предупреждения взрывов в системе сжатого воздуха необходимо: своевременно
продувать холодильники ступеней сжатия компрессора, водо-маслоотделители и воздушные
баллоны; использовать для смазки компрессора только масло, которое указано в инструкции по
эксплуатации;
своевременно
очищать
трубопроводы
от
масляных
отложений
путем
пропаривания и применения химических растворов, постоянно вести контроль за температурой
воздуха в пусковом трубопроводе.
Вопросы для повторения и самопроверки:
1. Назначение и типы судовых компрессоров, параметры их работы.
2. Поршневые компрессоры. Конструкция и работа, особенности эксплуатации.
3. Винтовые компрессоры. Конструкция и работа, особенности эксплуатации.
4. Воздухохранители, устройство, арматура, эксплуатация.
СУДОВЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ
(назначение, конструкции, принцип действия и Правила технической эксплуатации).
Вентиляторы применяют на судах для подачи воздуха в топки паровых котлов, вентиляции МКО,
трюмов и других грузовых помещений, служебных и жилых помещений.
Вентиляторы бывают:

центробежные и

осевые.
Вентиляторы делят на:

высокого давления 3-15 кПа
- Центробежные вентиляторы

среднего давления 1 - 3 кПа
- Центробежные вентиляторы

низкого давления
- Осевые вентиляторы.
до 1 кПа
Расход воздуха у вентиляторов от 2 до 180 м 3 мин -1.
71
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Частота вращения от 1000 до 5000 об/мин.
Потребляемая мощность от 0.05 до 135 кВт.
Вследствие малой плотности перемещаемой среды, вентиляторы выполняются с радиальными
лопатками и с лопатками загнутыми вперёд.
Последние создают в 2-3 раза более высокий напор, чем вентиляторы с лопатками загнутыми
назад, но имеют меньший КПД. Промежуточное положение занимают вентиляторы с
радиальными лопатками.
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ.
Рис. 34. Центробежный и осевой вентиляторы.
Воздух, проходящий через всасывающий патрубок 3, поступает на лопатки 2 колеса
вентилятора (рис. 34.а).
При вращении колеса, вследствие силового воздействия лопаток на воздух, воздух
приобретает окружную скорость вращения вокруг оси колеса, относительную скорость вдоль
профиля лопатки и абсолютную скорость, полученную как результат геометрического сложения
окружной и относительной скоростей.
При движении в межлопаточном пространстве от окружности входных кромок до
окружности выходных кромок лопаток колеса, воздуху передаётся энергия двигателя 5,
подведённая к колесу вентилятора.
Таким образом, вышедший с колеса поток воздуха поступает в неподвижную спиральную
камеру 1, где вследствие снижения скорости будет происходить преобразование динамического
напора в статический, чем достигается величина статического напора воздуха при выходе из
вентилятора.
72
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ОСЕВЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ.
Воздух, всасываемый через патрубок поступает к рабочему колесу 1, идёт вдоль его оси,
проходит между лопастями колеса и затем поступает в нагнетательный патрубок и выходит
наружу (рис. 34.б). Осевые вентиляторы создают незначительный напор, поэтому на судах их
применяют для вентиляции трюмов, жилых и служебных помещений.
Эксплуатация вентиляторов.
Подача (расход) воздуха вентилятором Q изменяется прямо пропорционально изменению
частоты вращения n, т.е.:
Q2/Q1 = n2/n1
Напор (давление) Н, создаваемый вентилятором, изменяется прямо пропорционально частоте
вращения n в квадрате, т.е. :
H2/H1 = n22/n12
Мощность N, потребляемая вентилятором, изменяется прямо пропорционально частоте
вращения n в кубе, т.е.:
N2/N1 = n32/n31
Исходя из приведенных соотношений, при эксплуатации вентиляторов следует регулировать
их подачу изменением частоты вращения лопастного колеса.
При подготовке вентилятора к пуску необходимо снять крышку со стороны притока воздуха.
Вентиляторы с большим расходом воздуха рекомендуется пускать при открытой заслонке.
При подготовке вентилятора к работе после монтажа или ремонта, необходимо проверить
отсутствие на лопастях трещин, вмятин, прогиба, ослабления посадки колеса.
Во время работы вентилятора нельзя допускать ударов и толчков по кожуху вентилятора во
избежание вмятин и перекосов, которые приводят к задеванию рабочего колеса за кожух и
выводу его из строя.
Причинами малой подачи воздуха могут быть: неправильное положение заслонок, засорение и
неплотность в воздуховодах, недостаточная частота вращения или неправильное направление
вращения рабочего колеса.
При появлении стуков и ударов, увеличении вибрации, вентилятор останавливают. В момент
остановки следует прослушивать механизм вентилятора, чтобы убедиться в отсутствии шумов,
стуков и задевания.
При аварийной остановке вентилятора следует проверить крепление вентилятора, состояние
амортизаторов и муфт, крепление рабочего колеса и его балансировку, отсутствие посторонних
предметов внутри вентилятора.
Вопросы для повторения и самопроверки:
1. Назначение и типы судовых вентиляторов, параметры их работы.
2. Центробежные вентиляторы. Конструкция и работа.
73
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3. Осевые вентиляторы. Конструкция и работа.
4. Эксплуатация вентиляторов.
Глава 3
СЕПАРАТОРЫ ТОПЛИВ И МАСЕЛ. ФИЛЬТРЫ.
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР.
Топливо и смазочные масла перед их использованием в дизеле необходимо обработать. Для
этого применяются отстаивание и подогрев с целью удаления воды, грубая и тонкая фильтрация
для удаления плотных частиц, а также сепарация.
Центробежный сепаратор (Рис.35) используется для разделения двух жидкостей, например
топлива и воды, или для разделения жидкости и твердых (плотных) частиц, которые встречаются
в масле. Разделение этих сред ускоряется с помощью центробежного сепаратора и может
осуществляться непрерывно. Если сепаратор предназначен для разделения двух жидкостей, его
называют пурификатором (очистителем). Если сепаратор устроен (собран) так, что может
выделять примеси и небольшое количество воды из топлива или масла, то его называют
кларификатором (тонким очистителем-осветлителем).
Удаление примесей и воды из топлива имеет большое значение для обеспечения хорошего
сгорания топлива. Благодаря удалению загрязняющих примесей из смазочного масла удается
уменьшить изнашивание деталей дизелей и предотвратить возможные неполадки и поломки.
Поэтому сепарация масла и топлива совершенно необходима.
Центробежный сепаратор состоит из электродвигателя с вертикальным валом. В верхней
части сепаратора смонтирован барабан. На корпусе, в котором помещен барабан, расположены
различные питательные (входные) и нагнетательные (выпускные) трубопроводы. Барабан может
быть цельным и работать периодически. В нем скапливаются отсепарированные примеси,
которые необходимо периодически удалять.
Процесс пурификации.
Рис.35.
Устройство и принцип работы барабана
центробежного сепаратора.
74
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В других конструкциях барабан имеет раздельные верхнюю и нижнюю половины. В этом
случае отсепарированные примеси можно удалять из работающего сепаратора, т. е. не выключая
его. При этом неочищенное (загрязненное) топливо поступает в центральную часть барабана,
поднимается вверх по пакету (набору) дисков (тарелок) и выходит из барабана в верхней его
части (рис.35).
В результате центробежного разделения двух жидкостей, таких как топливо и вода,
образуется цилиндрическая поверхность раздела между ними. Расположение этой поверхности
раздела внутри барабана имеет очень большое значение для нормальной эффективной работы
сепаратора. Устойчивое требуемое расположение поверхности раздела фаз поддерживается
посредством применения регулировочных шайб или гравитационных дисков (тарелок)
соответствующего диаметра, устанавливаемых на выпускном канале из сепаратора. Эти кольца и
шайбы различного диаметра имеются в наличии для каждого сепаратора, чтобы можно было
подобрать шайбу или кольцо соответствующего размера в зависимости от плотности сепарируемого топлива. Чем меньше плотность сепарируемого топлива, тем больше должен быть
внутренний диаметр регулирующей
шайбы.
Процесс кларификации.
Его применяют для очистки топлива, которое мало содержит или совсем не содержит воду.
При этом удаляемые из топлива примеси скапливаются в грязевой камере, расположенной на
периферии барабана. Барабан кларификатора имеет только одно выпускное отверстие (рис. 35.б).
Гравитационные диски здесь не применяют, так как поверхность раздела жидких фаз не
образуется. Поэтому барабан работает с максимальной разделяющей способностью, так как
топливо подвергается воздействию максимальной центробежной силы.
Тарелки барабана.
Рис.36. Самоочищающийся сепаратор.
Барабаны пурификаторов и кларификаторов содержат каждый по пакету конических дисков
(тарелок). В каждом таком пакете может быть до 150 тарелок, отделенных одна от другой
75
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
небольшим
зазором (просветом). Процесс отделения примесей и воды из топлива происходит
между этими тарелками.
Ряды центрированных отверстий, расположенных в каждой тарелке около ее наружной кромки,
служат для поступления в межтарельчатые пространства грязного топлива, т. е. топлива,
подлежащего обработке. Под действием центробежной силы легкие компоненты (чистое
топливо) перемещаются к оси вращения барабана, а вода и примеси (более тяжелые компоненты)
отбрасываются к периферии барабана, т. е. к его стенкам. Вода и примеси образуют отстой
(шлам), который движется к периферии барабана вдоль нижних сторон (поверхностей) тарелок.
Периодическая работа сепаратора.
Некоторые сепараторы сконструированы так, что имеют непродолжительный период работы.
Затем их выключают для очистки отсепарированных примесей (плотных частиц). После очистки
тарелок и удаления шлама из барабана сепаратор опять включают. При такой периодической
работе используются барабаны двух различных конструкций: длинный узкий и короткий
широкий барабаны. Для сепараторов с узким барабаном требуется очистка после непродолжительного периода работы. Для этого барабан необходимо разбирать. Очистка такого узкого
барабана, не имеющего пакета тарелок, намного проще, чем барабана с тарелками. Сепаратор с
широким барабаном и с тарелками можно чистить на месте, хотя и имеются дополнительные
трудности в очистке пакета конических тарелок.
Непрерывная работа сепаратора.
Сепараторы с широкими барабанами современных конструкций могут эффективно работать в
течение длительного периода. Это достигается путем выброса (выстреливания) через
определенные промежутки времени шлама из барабана. Шлам скапливается по периферии
барабана в процессе непрерывкой его сепарации из топлива. Через определенные промежутки
времени шлам выбрасывается из барабана наружу, прежде чем он начнет отрицательно влиять на
процесс сепарации топлива. В начале процесса выброса шлама (автоматическая очистка
барабана) подачу топлива в сепаратор прекращают и топливо, оставшееся в барабане, удаляют
впуском промывочной воды. Вода заполняет гидравлическую систему, расположенную в нижней
части барабана, и открывает пружинные клапаны. Затем под воздействием воды движется вниз
подвижная нижняя часть барабана. В результате этого открываются выпускные окна,
расположенные по периферии барабана в его средней части. Шлам выталкивается через эти окна
центробежной силой. Затем под воздействием воды поднимается подвижная часть барабана
опять вверх (в исходное положение). В результате этого выпускные окна закрываются. Затем в
барабан подается вода для восстановления жидкостного уплотнения (водяного затвора),
необходимого для процесса сепарации. После этого возобновляют подачу в сепаратор
необработанного топлива и процесс сепарации продолжается.
Выброс шлама длится всего несколько секунд и сепаратор при этом работает непрерывно. В
существующих конструкциях сепараторов применяются разные способы удаления шлама из
76
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
барабана, например полное удаление, частичное управляемое удаление и т. д. При частичном
управляемом удалении подачу топлива в сепаратор не прекращают и весь шлам выталкивается.
При этом процесс сепарации непрерывен. Какой бы метод сепарации не применялся, но
сепаратор должен быть устроен так, чтобы процесс удаления шлама осуществлялся или вручную,
или посредством автоматического программного регулятора (таймера).
Техническое обслуживание сепаратора. Барабан и пакет тарелок нуждаются в периодической
очистке, если сепаратор сконструирован без подвижных поршневых затворов, т. е. с
несамоочищающимся барабаном. При разборке барабана должны быть приняты меры
предосторожности. Следует пользоваться только специальным инструментом, предназначенным
для этой цели.
Нужно учитывать, что у некоторых деталей сепаратора имеются резьбы левого вращения
(против часовой стрелки). Барабан является точно сбалансированным устройством, имеющим
высокую частоту вращения. Поэтому все его детали должны быть тщательно осмотрены и
подогнаны.
Сепарация смазочного масла циркуляционных систем дизелей.
Смазочное масло при циркуляции в дизеле загрязняется частицами изнашивающихся
деталей, продуктами сгорания топлива и водой. В данном случае для непрерывного удаления из
масла этих примесей применяются центробежные сепараторы, работающие по принципу
пурификации.
Пропускание большого количества масла, циркулирующего в. системе, т. е. всего потока
масла, будет стоить слишком дорого.
Поэтому применяется байпасная система, при которой загрязнённое масло забирается из
нижней части картера сточной масляной цистерны, в отдаленном от всасывающего патрубка
месте н возвращается очищенным в месте, расположенном вблизи от всасывающего патрубка.
Так как это байпасная (перепускная) система, то следует руководствоваться принципом: меньшая
загрязненность масла, содержащегося в циркуляционной системе, будет при работе сепаратора со
значительно меньшей производительностью по сравнению с паспортной (максимальной).
По желанию можно принять схему очистки масла с промывкой его водой во время сепарации.
Однако некоторые масла содержат водорастворимые присадки, которые будут утеряны, если
такое масло промывать водой.
Преимущество промывки масла водой в процессе сепарации заключается в том, что
происходит растворение и удаление водорастворимых кислот, улучшается процесс сепарации,
так как плотные частицы увлажняются и непрерывно обновляется гидравлический водный затвор
в барабане. Промывочная вода должна иметь температуру подогрева немного большую, чем
температура масла.
Детергентные масла также пригодны для сепарации.
Их применяют в тронковых дизелях и в некоторых малооборотных двигателях.
77
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Присадки к детергентным маслам обычно растворимые в масле и не могут вымываться водой в
процессе сепарации с промывкой.
Вертикальные валы судовых сепараторов.
В практике эксплуатации сепараторов возникает необходимость разборки и ремонта
вертикального вала, в частности для замены подшипников, пружин.
Рис. 37. Конструкция вертикального вала сепаратора серии МАРХ207S-00.
Позиции соответствуют следующим деталям:
1-резиновое кольцо (уплотнительное) для верхнего маслоотбрасывателя; 2-болт верхней
крышки; 3-крышка подшипника; 4-болт; 5-амортизатор; 6-пружина; 7-гайка пружины; 8-крышка
верхнего подшипника; 9-резиновое кольцо крышки; 10-шайба; 11-кольцевая гайка со стопорной
шайбой; 12-нижний шарикоподшипник; 13-кольцевая гайка, червяка; 14-червяк; 15-вал барабана;
16-шайба; 17-осевой амортизатор; 18-резиновое кольцо; 19-болт; 20-корпус подшипника; 21верхний
шарикоподшипник;
22-маслоотбрасыватель;
маслоотбрасыватель,
78
23-корпус
пружин;
24-верхний
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Данный вал отличается от других валов. Отсутствует средняя опора и упрощена конструкция
нижней опоры, вместо упорного подшипника установлен сферический подшипник 12, который
воспринимает радиальные и осевые нагрузки. Схема детальной компоновки в данном случае не
приводится. Она, как правило, даётся в фирменной инструкции по эксплуатации сепаратора.
Одним из важных узлов сепаратора, от которого в большой степени зависит надёжность его
работы, является привод. Наибольший интерес представляет конструкция вертикального вала.
Имеется ряд отличий в исполнении валов различными фирмами.
Функция вертикального вала заключается в передаче крутящего момента барабану сепаратора
с помощью червячно - винтового механизма от горизонтального вала, соединенного с
электродвигателем.
Барабан, как правило, имеет относительно большую массу Она всегда имеет остаточный
дисбаланс и, следовательно, конструкция опор вертикального вала должна учитывать это
обстоятельство.
Рассмотрим конструкцию и компоновку деталей вертикального вала сепаратора серии
МАРХ309В-00, которые представлены далее.
Рис 38. Вертикальный вал сепаратора серии МАРХ309В-00 в сборе.
Обозначения на рис. 38 соответствуют следующим деталям:
1-маслоотбрасыватель; 2-кожух верхнего подшипника; 3-заглушка пружины; 4-пружина; 5упорная втулка червяка; 6-подшипник; 7-червяк; 8-подшипник; 9-упорная шайба; 10-корпус
упорного подшипника; 11-сферическая упорная шайба; 12-регулировочная шайба; 13-упорный
подшипник; 14-качающийся шарикоподшипник; 15-вал барабана; 16-верхний подшипник; 17дефлектор; 18-корпус пружин; 19-корпус подшипника.
Цифры в скобках соответствуют позициям тех же деталей на рис. 37.
На рис. 38 видно, что вертикальный вал 15, установлен в 3-х опорах верхней 19, обычно
называемой горловой, средней 6, и нижней, заключенной в корпусе 10.
79
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Верхняя (горловая) опора состоит из корпуса 19, в котором находится шарикоподшипник 16 и
радиально расположенные амортизаторы. Пружины 4 прижимаются одним концом к наружной
обойме подшипника 16, а другим упирается в гайку 3. Корпус пружин 18 с помощью болтов
крепится к станине сепаратора.
Наиболее важными элементами верхней опоры являются пружины 4. Совместить идеально
центр тяжести барабана с геометрической осью его вращения невозможно (всегда имеется
некоторый дисбаланс). При разгоне вращающаяся система сепаратора проходит через
критические числа оборотов. При этом биение системы (амплитуда колебаний) значительно
возрастает. Пружины 4 демпфируют эти колебания. Упругость пружин устанавливают таким
образом, чтобы, с одной стороны, дать системе возможность самобалансировки, а, с другой
стороны, обеспечить безаварийное вращение барабана при разгоне и различных кренах судна
(исключить возможность задевания вращающихся деталей о неподвижные).
Средняя опора 6 также предназначена для уменьшения вибрации вертикального вала.
Червяк 7 передает вращение от червячного колеса валу барабана 15. Конструктивной
особенностью червяка является его свободная посадка на вал 15. Это обеспечивает постоянные
зазоры в червячном зацеплении, чем достигается уменьшение износов в процесс эксплуатации.
Узел нижней опоры заключен в корпус 10. Вал нижней пятой опирается на упорный
подшипник 13 и через промежуточные (регулировочные) шайбы 12 - на сферическую упорную
шайбу 11. Она воспринимает вертикальные осевые нагрузки. Уменьшению этих нагрузок
способствует выбранное направление вращения червячного колеса. Оно принимается таким
образом, чтобы осевое усилие от передачи крутящего момента было направлено вверх по оси
вертикального вала.
Рис. 39 Схема детальной компоновки вертикального вала сепаратора серии МАРХ309В-00
80
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
СЕПАРАТОРЫ ФИРМЫ АЛЬФА - ЛАВАЛЬ (серия МАРХ)
1. Компоновка сепараторов
Одним из наиболее распространенных типов сепараторов, устанавливаемых на судах
мирового флота, являются сепараторы Альфа - Лаваль. Особенностью сепараторов этой фирмы
является увеличенное количество тарелок в барабане без увеличения его габаритов за счет
уменьшения межтарелочного зазора на 17 - 22% и применение специальных напорных дисков с
профилированными каналами, работающими как центростремительные насосы. Они заменяют
откачивающие насосы топлива (масла), воды.
Общий вид сепараторов фирмы Альфа - Лаваль показан на рис. 40 и 41.
Эти рисунки дают общее представление о сепараторах.
Рис 40 Общий вид сепаратора МАРХ309В-00
Позиции на рис. 40 означают следующие детали:
1-тарелкодержатель; 2-крышка барабана; 3-винт; 4-большая кольцевая гайка; 5-пакет тарелок
барабана; 6-барабан; 7-передвижное дно барабана; 8-кольцо управляющее; 9-корпус пружин; 10распределительное устройство; 11- тормоз; 12-фрикционная муфта; 13-тахометр; 14-пробка
заливной горловины; 15-указатель уровня масла; 16-пробка сливной горловины масла; 17смотровое окошко; 18-крышка сборника; 19-крепежный болт крышки сборника; 20-верхний
сборник; 21-нижний сборник; 22-корпус; 23-кран управления; 24-верхняя опора вертикального
вала; 25-вал барабана; 26-червяк вертикального вала; 27-патрубок спуска шлама; 28горизонтальный вал; 29-червячное колесо.
81
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис 41 Общий вид сепаратора МАРХ2078-00.
Позиции на рис. 41 соответствуют следующим деталям:
1- рукоятка; 2 - смотровое окно; 3-подвод воды для гидравлического затвора; 4-подвод
очищаемого топлива (масла); 5-отвод очищаемого топлива (масла); 6-клапан; 7-барабан
сепаратора; 8-управляющий кран разгрузки барабана от шлама; 9-отбойник; 10-труба для спуска
шлама; 11-фланец; 12-станина; 13-входной клапан; 14-входной патрубок очищаемой жидкости;
15-откачивающий напорный диск; 16-крышка сепаратора; 17-коллектор; 18-откидной крепёжный
болт; 19-корпус; 20-смотровое окно; 21-вертикальный вал сепаратора; 22-верхний подшипник;
23-тахометр; 24-счётчик оборотов; 25-пробка для залива смазочного масла;26-рукоятка тормоза;
27-червячное колесо; 28-указатель уровня масла; 29-спускная пробка масла; 30-центробежная
фрикционная муфта.
Основными узлами сепараторов являются:

станина,

горизонтальный вал с червячно - винтовым механизмом,

вертикальный вал,

барабан,

сборник.
Назначение, устройство и конструктивные особенности этих узлов будут рассмотрены ниже.
82
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Для
обеспечения
процесса
сепарирования
топлива
(масла)
сепаратор
оборудован
специальными системами и устройствами. Схема установки сепаратора показана на рис. 40.
Важным элементом установки является водяной бак 1, который располагают на высоте (1,5 - 3,0)
м от сепаратора. Он служит для питания системы управления выгрузкой шлама из барабана
сепаратора и пополнения утечек воды. Во время работы сепаратора в баке должна постоянно
находится вода. Уровень её поддерживается по водоуказательному стеклу.
Режим сепарирования требует определённой вязкости очищаемого топлива (масла). Она
обеспечивается подогревом топлива в подогревателе 4. На схеме стрелками показано движение
сепарируемого продукта.
Рис. 42 Схема установки сепаратора МАРХ309В-00.
1-водяной бак; 2-фильтр; 3-расходомер; 4-подогреватель топлива; 5-кран управления
разгрузкой барабана от шлама; 6-вестовая трубка; 7-отвод отсепарированной воды; 8-отвод
чистого топлива (масла); 9-кран; 10-подающий насос топлива (масла); 11-входной патрубок
сепарируемого топлива (масла).
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.
Принцип действия судового сепаратора.
На рис. 43 показана схема расположения "нейтрального слоя" при излишне большом
диаметре регулировочной шайбы. "Нейтральный слой" сместился к периферии барабана. Его
диаметр Днс оказался равным наружному диаметру Д1 разделительной тарелки. Поэтому
происходит перелив топлива вместе с отсепарированной водой.
Это явление замечают в эксплуатации через смотровое окно сборника сепаратора. В таком
случае необходимо остановить сепаратор и заменить регулировочную шайбу на меньший размер.
83
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис. 43. Схема расположения "нейтрального слоя" при большом диаметре
регулировочной шайбы.
1 - вход неочищенной продукта; 2 - выход отсепарированного топлива; 3 - вы ход
отсепарированной воды; Дот - диаметр отверстий; Дш - диаметр регулиро вочной шайбы;
Днс - диаметр "нейтрального слоя".
Подбор регулировочных шайб в эксплуатации осуществляют по таблицам и графикам в
зависимости от ряда параметров: плотности сепарируемого продукта, наличия в нём воды и
температуры сепарирования. Более подробно об этом будет сказано ниже.
Рис. 44 Схема расположения "нейтрального слоя" при малом диаметре регулировочной шайбы.
1 - вход неочищенного продукта;
2 - выход отсепарированного топлива;
84
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3 - выход отсепарированной воды; Дш - диаметр регулировочной шайбы;
Днс - диаметр "нейтрального слоя"; Дот - диаметр отверстий.
На рис. 44 показана кинематическая схема, которая является общей для большого количества
тарельчатых сепараторов. Корпус сепаратора и электродвигатель находятся на общем
фундаменте. От электродвигателя 7 через фрикционную муфту 6 вращение передаётся
горизонтальному валу 5, который закреплен в двух подшипниках 12 в станине 4 сепаратора. На
горизонтальном валу находится червячная шестерня, которая входит в зацепление с червяком
вертикального вала, образуя червячно-винтовую пару 9, посредством которой осуществляется
передача вращения вертикальному валу 13. Он заключен в двух опорах верхней 3 и нижней 8.
Верхняя опора имеет радиальный шарикоподшипник и шесть пружинных амортизаторов, а в
нижней опоре размещены радиально-упорные подшипники.
На верхнюю конусную часть вертикального вала насажен барабан 2, закрытый сборником 1,
который служит для подвода и отвода сепарируемой жидкости. Он имеет смотровые окошки для
наблюдения за процессом сепарирования.
От горизонтального вала 5 через эластичную муфту 11 вращение передается на шестеренные
насосы 10. Они служат для подачи жидкости на сепарирование и ее отвода.
На судах мирового флота наиболее распространены сепараторы фирм Альфа-Лаваль, Титан,
Вестфалия и Шарплес. Ниже будут рассмотрены конструктивные особенности сепараторов этих
фирм.
Рис. 44. Принципиальная кинематическая схема сепаратора.
1 - сборник; 2 - барабан; 3 - верхняя опора; 4 - станина; 5 - горизонтальный вал; 6 фрикционная муфта; 7 - электродвигатель; 8 - нижняя опора; 9 - червячно-винтовая пара; 10 шестеренные насосы; 11 - эластичная муфта; 12 - подшипник; 13 - вертикальный вал.
85
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ФИЛЬТРАЦИЯ ТОПЛИВ И МАСЕЛ
Фильтры грубой очистки.
Механическое выделение плотных частиц примесей из топливных и масляных систем
осуществляют посредством фильтров грубой и тонкой очистки.
Фильтров грубой очистки.
Сетчатый фильтр (страйнер) обычно является фильтром грубой очистки. Он применяется для
удаления крупных частиц из топлив и масел. Эти фильтры монтируются как полнопоточные
спаренные установки, одна из которых является резервной.
Фильтр грубой очистки обычно представляет собой сетку или набор плотно упакованных
металлических пластин или проволочных спиралей, которые эффективно задерживают крупные
частицы и пропускают только самые мелкие.
на всасывающей линии насоса.
Фильтр грубой очистки обычно устанавливается
Фильтр следует очищать периодически или тогда, когда
разница давлений до и после фильтра становится недопустимой. Там, где условия всасывания
критические, фильтр грубой очистки монтируют на линии нагнетания насоса.
Когда очищают
один рабочий фильтр, то включают в работу другой резервный фильтр посредством
переключения клапанов или рукояток, чтобы масло в период очистки фильтра продолжало
циркулировать в системе. Частицы грязи, скапливающиеся снаружи фильтрующего элемента или
сетки, могут быть удалены сжатым воздухом или очищены. Фильтр следует очищать немедленно
после выключения из системы, затем его собирают и подготавливают к работе.
В системах смазки часто используются магнитные фильтры, которые собирают все
металлические частицы, циркулирующие в системе вместе с маслом. Для облегчения очистки
магнит помещен внутри кожуха или сетчатого каркаса.
Фильтров тонкой очистки.
Эти фильтры применяются для удаления самых мелких частиц. Фильтры спаренные, как и
фильтры грубой очистки. Тонкая очистка топлив и масел производится непосредственно перед
тем, как топливо вступает в соприкосновение с прецизионными деталями дизеля (топливные
насосы и форсунки), а смазочное масло — перед поступлением в подшипники. Фильтры тонкой
очистки являются полнопоточными установками, которые очищают все масло и топливо,
используемое в дизеле. В качестве фильтрующего материала в этих фильтрах применяются
натуральные или синтетические волокна, суконный фетр (войлок) или бумага. Фетровый фильтр
тонкой очистки показан на рис.45. Стальная перегородка разделяет стальной
резервуар на
верхнюю и нижнюю камеры.. Загрязненное топливо или масло поступает в верхнюю камеру и
проходит через фильтрующий элемент. Затем очищенный продукт (топливо или масло)
опускается вниз по центральной трубе в нижнюю камеру и выходит из фильтра.
Как показано
на рис.45, в фильтре на центральной трубе может быть установлен магнитный фильтр.
86
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис.45.Фильтр тонкой очистки.
1 — направление движения очищаемого нефтепродукта; 2 — магнитный фильтрующий элемент;
3 — вентиляционная пробка; 4— индикатор работы фильтра; 5 — ручка для подъема; 6 —
байпасное устройство (только для фильтров, предназначенных для очистки смазочного масла); 7
— рубашка для парового подогрева; 8 — фильтрующий фетровый элемент (патрон); 9 —
патрубки для разных давлений; 10 — корпус спускного устройства. II — разделительная плита
(перегородка); /подвод нефтепродукта//отвод очищенного нефтепродукта нижнюю камеры.
На этом же рисунке схематично показан перепускной пружинный клапан (только для
фильтров, предназначенных для фильтрации масла).
Клапан служит для того, чтобы поток масла не забивал (не блокировал) фильтрующий элемент.
Показанный на рис. 45 фильтрующий клапан (элемент) по конструкции является съемным для
очистки и замены. Есть конструкции фильтрующих элементов, "у которых можно производить
очистку фильтра без разборки путем подачи сжатого воздуха в направлении, противоположном
потоку топлива или масла. Фильтр, показанный на рис. 45 является одним из двух спаренных
фильтров» которые попеременно включаются в работу.
Вопросы для самопроверки:
1.В чём разница между пурификацией и кларификацией?
2.Перескажите процесс запуска топливного сепаратора.
3.Почему нужно подогревать масло перед сепарацией?
4.Расскажите процесс чистки топливного сепаратора.
87
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Глава 4
ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ И ВОДООПРЕСНИТЕЛИ
Конструкции теплообменных аппаратов. Правила технической эксплуатации.
Рис.46.Принцип действия маслоохладителя.
1 — корпус; 2 — трубы холодильнике; 3 — выход
м
асла; 4 —
выход охлаждающей воды; 5 — вход масла; 6 — вход охлаждающей воды.
Рис.47.Принцип действия конденсатора.
1 — трубки; 2 — корпус; 3 — воздух; 4 — конденсационная вода; 5 — охлаждающая вода; 6 —
отработавший пар.
Основным типом теплообменных аппаратов являются рекуперативные (поверхностные)
аппараты, у которых одна рабочая среда передает теплоту другой рабочей среде через
разделяющую их поверхность — стенку. Теплопередающая поверхность образуется из трубок
88
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
или пластин разных конфигураций. Аппараты, у которых теплообмен происходит путем
смешения рабочих сред, применяют очень редко.
Рекуперативные аппараты имеют много разновидностей, поэтому для удобства
рассмотрения
необходимо
их
условно
классифицировать
по
конструктивным,
теплотехническим и технологическим признакам:
1.по назначению: охладители, подогреватели и испарители;
2.по роду рабочих сред: пар — жидкость, жидкость—жидкость, газ—жидкость и газ—газ;
3.по числу ходов: одноходовые и многоходовые;
4.по направлению потока рабочих сред: прямоточные, противоточные, смешанного и
перекрестного тока;
5.по конфигурации поверхности теплообмена: кожухотрубчатые, пластинчатые, змеевиковые
и специальные;
6.по жесткости конструкции: жесткие, полужесткие и нежесткие с U-образными трубками, с
плавающей головкой и др.
7.по материалу: металлические, неметаллические и комбинированные.
Широко
применяют
кожухотрубчатые
теплообменные
аппараты.
Необходимые
характеристики аппарата обеспечиваются соответствующими скоростями движения рабочих сред
в трубной и межтрубной полостях. Повышение скорости при неизменном количестве рабочей
среды достигается уменьшением площади поперечного сечения для прохода рабочей среды. Если
рабочая среда движется в трубках, устраиваются специальные перегородки в крышках аппарата
так, что образуется ходы: рабочая среда проходит из крышки через один пучок трубок, делая
первый ход; затем поворачивается в полости крышки, входит з другой пучок — второй ход и,
продолжая свое движение, совершает несколько ходов по трубкам аппарата.
.
Рис.48.Теплообменные аппараты.
Обычно пучки содержат одинаковое количество трубок, и скорость в таком случае одинакова
по всем трубкам. Перегородки в крышках делают радиальными, по хордам и комбинированными.
89
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Каждый из этих способов имеет свои положительные стороны и. недостатки. Особенно
жесткие требования по плотности соединений и температурным деформациям трубок и корпуса
Рис. 49. Холодильник трубчатого типа.
предъявляют к паровым подогревателям воды, масла и топлива. В этих случаях используют
схемы аппаратов с двумя неподвижными трубными досками, но с установкой соответствующих
компенсаторов. Установка компенсаторов на корпусе аппарата возможна только при небольших
давлениях сред; при высоких давлениях она вызывает конструктивные затруднения.
Схема
аппарата
с
U-образными
трубками
показана
на
рис,
38,
б.
Характерной особенностью компоновки поверхности теплообмена является самокомпенсация
относительных удлинений от воздействии высоких температур. Использование U-образных
трубок ограничено из-за сложности очистки поверхности в петлях. Для подобных трубок
должны применять чистую рабочую среду. Однако в некоторых конструкциях теплообмеиных
аппаратов применяют рабочие среды, содержащие различные соли и механические примеси. Так,
например, используют U-образные трубки для паровых подогревателей топлива, масла и
забортной воды; при этом рабочие среды протекают внутри трубок, а в межтрубочном
пространстве — греющий пар.
U-образные трубки увеличивают и массу аппарата, так как они занимают больше места, чем
прямые рядом в одной крышке.
Рис. 50.Конденсатор.
90
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис.51. Холодильник пластинчатого типа.
Конденсаторы.
Как отмечалось, большинство конденсаторов выполняются кожухотрубными и охлаждаются
водой. Типичный современный конденсатор показан на рис. 39. Здесь видно, что холодильный
агент проходит снаружи трубок, а охлаждающая вода движется внутри них. В конденсаторе,
охлаждаемом забортной водой, предусматривается двухходовое движение воды. Обслуживание
водяной части конденсатора осуществляется в соответствии с рекомендациями. У конденсаторов,
имеющих длину 3 м и более, предусматривают двойной выход жидкого агента, с тем чтобы
обеспечить бесперебойное поступление жидкости в систему во время качки судна.
Испарители.
Испарители делятся на два вида:

испарители непосредственного охлаждения, в которых холодильный агент охлаждает
непосредственно воздух, и

кожухотрубный, в котором вода охлаждает агент охлаждает хладоноситель.
Вопросы для самопроверки :
1.Как влияет нарушение вальцовки на работу конденсатора?
2.С каким усилием нужно затягивать прижимные гайки пластинчатого холодильника?
3.Опишите процесс чистки трубчатого холодильника.
Опреснительные установки. Принцип действия. Правила технической эксплуатации.
В процессе опреснения морская вода сначала превращается в пар, а затем конденсируется, в
результате чего получается пресная вода. Парообразование
может происходить при кипении воды при обычном давлении либо при пониженном давлении,
когда кипение воды происходит при температуре, меньшей 100 °С. При испарении происходит
снижение количества растворенных в воде веществ с 32 000 мг/л до 1—2 мг/л. Аппарат для
опреснения называется опреснителем, а иногда дистиллятором. Нагрев воды в испарителях этого
типа осуществляется от подогревающих витков трубопровода при пониженном давлении в
корпусе испарителя по сравнению с атмосферным. При этих условиях температура кипения воды
будет 60°С. Вода к испарителю забирается в месте отлива циркуляционной забортной воды за
91
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
борт и сначала пропускается через конденсатор, а затем часть ее отбирается для испарительной
камеры (рис. 52). В витки подогревающего блока подается вода из рубашек охлаждения
двигателя или пар и, так как давление в камере испарителя понижено, вода закипает.
Образующийся пар поднимается вверх, проходит через водяной сепаратор, в котором
очищается от частичек влаги. Проходя через витки конденсирующего блока, пар конденсируется
в пресную воду, которая откачивается насосом опреснителя.
Подача забортной воды регулируется регулятором автоматически.
Испаряется около половины поступающей воды. Водосливное отверстие всегда находится ниже
уровня воды в испарителе, и через него постоянно удаляются оставшийся рассол и пена. Для
удаления воздуха и пены предусмотрен специальный эжектор.
Рис.52. Кипящий испаритель:
1- трубопровод отвода пены; 2- трубопровод подвода забортной воды; 3-воронка слива пены;
4- трубопровод отвода дистиллята в бак; 5- трубопровод подвода циркуляционной воды; 6 пучок трубок конденсатора; 7- трубопровод отвода циркуляционной воды; 8- трубопровод отсоса
воздуха; 9-демистер; 10- трубопровод подвода воды от зарубашечного пространства ГД.
Процесс мгновенного парообразования.
Если нагретую жидкость при определенном давлении направить в камеру с более низким
давлением, то происходит мгновенное вскипание жидкости, которая превращается >в пар без
процесса кипения. Путем подбора значения температуры жидкости и давления воды, а также
давления в испарительной камере можно получить определенную скорость парообразования.
92
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Можно также сконструировать испаритель с несколькими ступенями, в котором вода будет
подаваться в камеры со все более низким давлением.
Вопросы для самопроверки:
1.при какой температуре происходит испарение воды в опреснителе?
2.как влияет вакуум на температуру испарения:
3.какие способы существуют для повышения производительности опреснительной установки?
Условия получения дистиллята необходимого качества
В составе солей океанской воды преобладают хлориды до 90%, поэтому солёность
получаемого дистиллята характеризуют содержанием хлор – ионов.
Единица измерения
солёности воды градус Бранда ОБ – соответствует 6 мг/л CL ( хлор – ионов).
Солёность дистиллята зависит от влажности вторичного пара. При спокойном испарении
вторичный пар оказывается более сухим т.к. уменьшается капельный унос с зеркала испарения.
Качество получаемого дистиллята зависит от солёности рассола в испарителе, которая
поддерживается принятым продуванием и определённым значением коэффициента продувания.
Продувание может быть непрерывным и периодическим.
Коэффициент продувания – это отношения количества продуваемого рассола к объему
испарившейся воды за тоже время.
E=Gпр/G=Vпр/V
Где:
Gпр – количество продуваемого рассола(кг)
Vпр – оббьем продуваемого рассола (м3)
G – весовая производительность испарителя кг/ч
V – объемная производительность м3/ч
Коэффициент периодической продувки: Еп=So/Sp-So
So – солёность питательной (морской) воды = 3500о Б
Sp – солёность рассола. Хорошее качество дистиллята обеспечивается при постоянной
солёности рассола в испарителе до 6000о Б.
Солёность рассола приближенно может быть определено: Sp=137(Vp – 1000)o Б
Где: Vp – плотность рассола кг/м3 установлен по ареометру.
При непрерывном продувании количество продуваемого рассола в 2 раза больше, чем при
периодическом, а следовательно и потери тепла в 2 раза больше.
Сравнивая оба способа
продувания отметим, что достоинством периодического продувания, кроме меньшей потери
тепла, является удобство эксплуатации, а недостатками – повышение солёности воды к концу
периода между продувками, что увеличивает выделение накипи, а также прекращение подачи
дистиллята во время продувки испарителя.
93
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Непрерывное продувание этих недостатков не имеет, однако отличается сложностью
регулирования и большими потерями тепла. При непрерывном продувании уменьшается
образование накипи, улучшается циркуляция, что повышает производительность и качество
дистиллята.
Коэффициент продувания ВОУ паротурбинных судов Еп=1/2.
Теплоходов (утилизационные установки) Еп=2/3.
Регулирование режима работы ВОУ
Поддержание температурного режима и в частности разности to греющей среды и вторичного
пара ∆ t одно из важнейших условий нормальной работы ВОУ.
Эта величина
tа также производительность ВОУ возрастают с увеличением средней to
греющей воды или пара и с понижением Р в конденсаторе, когда соответственно снижается to
вторичного пара. Возрастание ∆t вызывает повышение влажности вторичного пара и увеличение
солености дистиллята.
К важнейшим показателям режима ВОУ относятся её производительность, солёность
приготовляемого дистиллята, а также показатели, характеризующие режим питания и
продувания.
1) В установках с испарителями поверхностного типа на солёность дистиллята оказывает
влияние средняя разность to греющей воды и кипящего рассола. Чем больше эта разность, тем
более бурное кипение, больше влажность получаемого пара, т.е. унос рассола паром и
следовательно выше солёность приготовляемого дистиллята.
2) В установках с камерами испарения бесповерхностного типа на солёность дистиллята влияет
разность to рассола, поступающего в камеру и to насыщения пара. Чем больше эта разность, тем
выше солёность приготовляемого дистиллята.
Следовательно, с увеличением разности to греющей среды и кипящего рассола в ВОУ
поверхностного типа, так же как с повышением разности to рассола поступающего в камеру и to
насыщения пара в ВОУ с камерами бесповерхностного типа, производительность возрастает.
Таким образом, чем с большей производительностью эксплуатируется ВОУ, тем выше
солёность приготовляемого в ней дистиллята и наоборот.
Производительность ВОУ определяется по показанию расходомера, установленного на
напорной магистрали дистилляционного насоса.
Солёность приготовляемого дистиллята контролируется по показаниям автоматически
действующих соленомеров, систем защиты и сигнализации.
Солёность дистиллята периодически контролируется в судовой лаборатории путем анализа
проб на содержание хлоридов, отбираемых из напорной магистрали дистилляционного насоса.
94
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Основным методом регулирования Р в конденсаторе, а следовательно и to при которой
происходит испарение морской воды в ВОУ, является изменение количества охлаждающей воды,
протекающей через конденсатор.
Однако следует учитывать, что при чрезмерно большом количестве воды и высокой скорости
её в трубках, возможны эрозия и преждевременный выход трубок из строя.
Глава 5
ГИДРОПРИВОДЫ. ПНЕВМОПРИВОДЫ.
Правила технической эксплуатации.
В состав гидропривода входят следующие элементы:

Гидропередача - состоит из насоса, гидродвигателя и соединяющих их трубопроводов
(гидролиний). Насос преобразует энергию приводного двигателя в гидравлическую
энергию потока жидкости, передаваемую по тубопроводам к гидродвигателю, а последний
преобразует её в механическую энергию, которая обеспечивает работу судового
устройства;

Гидроаппаратура - служит для управления гидроприводом и состоит из распределителей
(манипуляторов), позволяющих изменять направление потока рабочей жидкости;
клапанов, предназначенных для регулирования давления, скорости и объёма потока
жидкости;

Гидробаки, фильтры, теплообменники, гидроаккумуляторы - служат вспомогательными
устройствами.
В зависимости от вида приводного двигателя насоса гидроприводы подразделяются на:

турбогидроприводы,

дизель - гидроприводы и

электроприводы - последние нашли наибольшее распространение.
В гидроприводе используются объёмные роторные насосы и следующие разновидности
гидродвигателей:

гидроцилиндры одностороннего и двустороннего действия, сообщающие выходному
звену (поршню) поступательное движение;

поворотные гидродвигатели пластинчатого или винтового типа, сообщающие выходному
звену (валу) вращательное движение с углом поворота менее 360°;

гидромоторы, сообщающие выходному звену (валу) вращательное движение.
Все роторные насосы могут быть использованы в качестве гидромоторов благодаря свойству
обратимости, заключающейся в том, что жидкость, подводимая к насосу под давлением,
приводит во вращение его ротор и вал.
95
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Однако наибольшее распространение в гидроприводах получили аксиально-поршневые,
радиально-поршневые и пластинчатые гидромоторы.
По характеру движения рабочих органов пластинчатые (шиберные) насосы относятся к роторнопоступательным.
Пневмопривод.
Пневматический привод (пневмопривод) — совокупность устройств, предназначенных для
приведения в движение машин и механизмов посредством энергии сжатого воздуха.
Обязательными элементами пневмопривода являются компрессор (генератор пневматической
энергии) и пневмодвигатель.
Пневмопривод, подобно гидроприводу, представляет собой своего рода «пневматическую
вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те
же функции, что и механическая передача (редуктор, ремённая передача, кривошипно-шатунный
механизм и т. д.).
Рис.53. Пневмодвигатель.
Основное назначение пневмопривода, как и механической передачи, — преобразование
механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки
(преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также
регулирование, защита от перегрузок и др.).
В общих чертах, передача энергии в пневмоприводе происходит следующим образом:

Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал компрессора, который
сообщает энергию рабочему газу.

Рабочий газ после специальной подготовки по пневмолиниям через регулирующую
аппаратуру поступает в пневмодвигатель, где пневматическая энергия преобразуется в
механическую.

После этого рабочий газ выбрасывается в окружающую среду, в отличие от гидропривода,
в котором рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в гидробак, либо
непосредственно к насосу.
96
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

В зависимости от характера движения выходного звена пневмодвигателя (вала
пневмомотора или штока пневмоцилиндра), и соответственно, характера движения
рабочего органа пневмопривод может быть вращательным или поступательным.
Пневмоприводы с поступательным движением получили наибольшее распространение в
технике.
Регулирование объемного гидропривода. Правила технической эксплуатации.
Гидроприводом называется совокупность источника энергии и устройства для ее
преобразования и транспортирования посредством рабочей жидкости к приводимой машине.
Гидропривод, в котором скорость его выходного звена регулируется изменением подачи насоса,
либо изменением расхода через гидродвигатель, называется гидроприводом с объемным
регулированием. Схема, составленная из электроприводного насоса 1 переменной подачи с
ручным управлением, нерегулируемого реверсируемого гидродвигателя 2 и трубопроводов,
обеспечивающих соединение их выходов и входов. Реверс вала гидродвигателя осуществляется
реверсированием потока рабочей жидкости в насосе.
Рис. 54. Элементарная схема гидропривода
Насос
осуществляет
преобразование
механической
энергии
электродвигателя
в
гидравлическую энергию потока перекачиваемой им жидкость. Гидравлическая энергия
преобразуется в механическую, отдаваемую с вала гидродвигателя приводимому им в действие
механизму. В рассматриваемом гидроприводе регулирование скорости на выходе осуществляется
изменением подачи насоса. Регулирование скорости выходного звена возможно и путем
изменения расхода через гидродвигатель. В этой схеме для реверсирования гидродвигателя
используется четырехходовой трехпозиционный распределитель 3 с ручным управлением.
Гидросхема такого привода открытая, поскольку необходимо обеспечить непрерывность
действия насоса постоянной подачи. Для этого в схему включен бак, открытый на атмосферу.
Различия рассматриваемых гидроприводов проявляются при анализе их характеристик,
графиков изменения общего кпд гп, момента на валу гидродвигателя Мгм и мощности привода
Nпдв в зависимости от частоты вращения вала гидродвигателя.

Первый гидропривод характеризуется постоянством момента на валу гидродвигателя, что
при увеличении частоты вращения вала приводит к увеличению мощности, и поэтому
97
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
гидропривод должен иметь мощность, необходимую для создания на валу гидродвигателя
наибольшего момента при наибольшей частоте его вращения.
Второй гидропривод в отличие от первого характеризуется постоянством мощности, что

при изменении частоты вращения вала гидродвигателя приводит к изменению момента по
гиперболической кривой. Гидропривод, выполненный по второй схеме, можно применять в
грузоподъемных механизмах, он позволяет обеспечивать необходимую грузоподъемность
при соответствующей скорости подъема и наименьшей мощности привода. У таких
гидроприводов примерно одинаковая сложность гидрооборудования у одного вследствие
конструкции насоса и его регулирующих устройств, у другого - из-за аналогичной
конструкции гидромотора, но второй гидропривод имеет большую массу из-за наличия в
схеме бака.
Оба гидропривода имеют примерно одинаковую экономичность и характеризуются

большим диапазоном изменения частоты вращения вала гидродвигателя, поскольку у
гидропривода, осуществленного по первой гидросхеме, мощность достаточна для работы на
любом скоростном режиме, он имеет универсальное назначение.
В объемном гидроприводе возможно и смешанное регулирование скорости выходного

звена, применением регулируемого насоса и гидродвигателя. На малой частоте вращения
вала гидродвигателя регулирование осуществляется путем увеличения подачи насоса.
При сохранении момента на валу гидродвигателя неизменным, этот вид регулирования связан
с увеличением мощности, снимаемой с вала приводного двигателя. На большой частоте
вращения путем регулирования расхода через гидродвигатель достигается постоянство
мощности и уменьшение момента на валу гидродвигателя по гиперболической кривой.
К преимуществу гидроприводов относятся:

плавное (бесступенчатое) регулирование скорости в широком диапазоне;

большое переменное усилие и моменты;

хорошая приемистость при пуске, разгоне, реверсе и остановке, способность - иметь
надёжную защиту от перегрузок;

возможность применения дистанционного управления и автоматизации;

малая удельная масса (0,2-0,3 кг на 1 кВт передаваемой мощности).
Недостатком гидропривода:

Является несколько меньший (чем электропривода) КПД, ещё более снижающийся в
процессе регулирования при износе узлов и деталей из-за возрастания утечек жидкости.

По числу циклов работы за один оборот различают насосы однократного и многократного
действия.

Насосы однократного действия выполняют регулируемыми и нерегулируемыми, а насосы
многократного действия только нерегулируемыми.
98
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Объемный к. п. д. зависит от размеров насоса и составляет при расчетном давлении 0,7-0,9. Пластинчатые насосы однократного действия применяют в гидросистемах с
небольшим давлением (до 4--5 МПа).

Их недостаток заключается в большой радиальной нагрузке на вал ротора.

Для высоких давлений применяют нерегулируемые пластинчатые насосы двукратного
действия.

Применяют на судах в гидравлических рулевых машинах и гидравлических приводах
палубных механизмов.
В
гидравлических
передачах
мощности
механизмам
судна
наиболее
широкое
применение получили роторно-поршневые насосы.
Роторно-поршневым насосом называют роторно-поступательный насос с рабочими
органами в виде поршней или плунжеров. Различают насосы радиально-поршневые, у которых
ось вращения перпендикулярна осям поршней, и аксиально-поршневые, у которых ось ротора
параллельна осям поршней.
Радиально - поршневые насосы имеют высокий к.п.д. (объемный 0.96-0,98 и механический
0,80--0,95) и ресурс работы до 40 000 ч, в связи с чем их широко применяют в различных
отраслях промышленности, а также на судах. Мощность отдельных радиально-поршневых
насосов достигает 3000 кВт, а подача -- 500 м3ч. Они рассчитываются на номинальное давление
10--20 МПа.
Аксиально-поршневые нерегулируемые насосы с постоянным направлением потока,
наклонным блоком и двойным карданом выпускаются отечественной промышленностью трех
типоразмеров: Н71Н, Н140Н и Н250Н (Н -- насос, цифра -- рабочий объем, см3, Н -нерегулируемый).
При работе на номинальном режиме они имеют до первого капитального ремонта ресурс
более 5000 ч. Причем через каждые 2000 ч работы необходимо заменять уплотнительные
манжеты, утечка жидкости через которые не должна превышать 0,5 см3/ч. В конце ресурса
объемный к.п.д. не должен снижаться более чем на 10%. Привод насоса предусмотрен через
упругую муфту. Корпус должен быть ниже уровня рабочей жидкости в системе.
Роторно-поршневые
гидравлические
машины
широко
используют
в
качестве
гидродвигателей. Гидродвигатели используются в гидроприводах палубных механизмов.
Элементы объёмного гидропривода, рабочие жидкости, гидроаппаратура, гидролинии и
гидроёмкости. Правила технической эксплуатации.
Объемным гидроприводом называется совокупность объем гидромашин, гидроаппаратуры и
вспомогательных устройств, соединённых с помощью гидролиний. Предназначен для передачи
энергии и преобразования движения с помощью жидкости и состоят из:

Гидромашин - гидронасосы, гидродвигатели.

Гидроаппаратуры - клапаны, дроссели, гидрораспределители.
99
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
По виду источника энергии:

насосный, т.е., рабочая жидкость подается в гидродвигатель насосом - эта система
наиболее распространена,

аккумуляторный.

магистральный.
Требования к рабочим жидкостям:

малоизменяемая вязкость в диапазоне рабочих температур,

пожаро - и взрыво безопасность,

нетоксичность,

рабочие жидкости не должны разрушать резину, и иметь диэлектрические свойства,

не должны смешиваться с водой,

не должны быть сжимаемы.
(Индустриальное 20, 30-вязкость, Турбинное 22, трансформаторное, веретенное АУ,
силиконовая жидкость ВТУ).
Гидропривод на судне может работать в условиях с интервалом температур от -45о С до + 4 5 о С,
а в машинных отделениях п р и температуре о т – 7 0 о С д о + 8 0 о С .
Элементы гидросистем:

Объёмный гидродвигатель - гидромашина для преобразования энергии потока рабочей
жидкости, в энергию движения выходного звена. В зависимости от характера выходного
звена делятся на 3 группы: гидромоторы - сообщают выходному звену неограниченное
вращательное движение.

Гидроцилиндры - сообщают выходному звену неограниченное поступательное движение.

Поворотные гидродвигатели - сообщают выходному звену ограниченное вращательное
движение.(<360 о ) поворотный.

Гидромоторы - это роторные гидронасосы, обращенные в гидродвигатели:
аксиально - поршневые, радиально - поршневые, пластинчатые, шестеренные.

Гидродвигатели одностороннего действия, в которых поршень перемещается силой
давления жидкости в одну сторону, а в другую - под действием внешних сил.;

2-х стороннего действия – телескопический - когда желаемый ход превышает
установочную допустимую длину.
К
объёмному гидроприводу Классификационными
обществами предъявляются
следующие основные требования:

гидравлические механизмы должны быть р а с с ч и т а н ы н а прочность исходя из условий
их эксплуатации;

трубопроводы г и д р а в л и ч е с к и х
приводов должны изготовляться из стальных
бесшовных т р уб ;

гидроприводы должны иметь предохранительные к л а п а н ы ;
100
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

гидропривод должен иметь клапана д л я в ы п у с к а в о з д ух а .

в системе трубопроводов гидропривода необходимы фильтры;

гидропривод
должен иметь ш т а т н ы е
к о н т р о л ь н о -измерительные приборы,
контролирующие его работу.
Гидрожидкости:

В качестве рабочей жидкости в г и д р о п р и в о д е используется минеральное масло,
обеспечивающее смазку и охлаждение уз л о в т р е н и я насоса и гидродвигателя.
Р е к о м е н д уе т с я
наибольшее
значение
температуры
масла
при
работе
гидродвигателя не более 8 0 ° С .

Замена масла д о л ж н а производиться п о с л е в о з р а с т а н и я кислотного числа вдвое по
сравнению с первоначальным.

В начале
э к с п л у а т а ц и о нного периода гидропривода первую с м е н у
масла
рекомендуется п р о и з в о д и т ь после 5 0 - 1 0 0 часов работы для удаления с ним
продуктов и н т е н с и в н о г о износа.

Масло с антиокислительными и антикоррозионными п р и с а д к а м и с л уж и т около трёх
лет.

Масла без присадок заменяются ежегодно.

Опыт эксплуатации гидропривода показывает, ч т о е г о надёжность зависит от чистоты
внутренних полостей гидрооборудования, трубопроводов и рабочей ж и д к о с т и , что
обеспечивается промывкой гидропривода от технологических загрязнений при его сборке
и заполнении чистой рабочей жидкостью.

Анализ масла сдается каждые 3 месяца в независимую лабораторию на берегу, методом
отбора из системы примерно = 100 – 150 мл/л в пластиковую бутылку со спец. этикеткой
и передается через агента в порту для отсылки в лабораторию. Данное действие
обязательно согласно требованию Кодексу МКУБ.
Анализ причин отказов и нарушений в работе гидропривода показывает:

Что это происходит из-за насыщения рабочей жидкости воздухом.

Наличие воздуха в гидроприводе приводит к усилению ценообразования, к развитию
кавитации, к коррозии деталей, снижению быстродействия и нарушению точности его
работы.

Пена в гидроприводе при резком изменении нагрузки приводит к возникновению
скачкообразного перемещения исполнительного механизма.

Для устранения вредного влияния воздуха необходимо строгое выполнение условий
снижения его количества в гидросистеме.
101
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
СИСТЕМА С РАЗОМКНУТЫМ КОНТУРОМ ЦИРКУЛЯЦИИ.
В системе с разомкнутый контуром циркуляции установлен поворотный гидродвигатель и
параллельно ему - дроссель. При полном открытии дросселя скорость гидромотора минимальна,
так как большая часть потока жидкости отводится через него в бак, минуя гидродвигатель. По
мере закрытия дросселя скорость гидродвигателя будет увеличиваться и достигнет наибольшего
значения при полном закрытии дросселя. В средней позиции распределителя
линия насоса
замкнута на бак. При перегрузке гидродвигателя давление в напорной линии может превысить
допустимую величину, тогда через предохранительный лапан часть жидкости будет отводиться
в бак.
В системах с разомкнутым контуром циркуляции фильтры и могут устанавливаться перед
насосом или после него для обеспечения полнопроточной фильтрации.
В гидросистемах с насосами мощностью более 6 кВт на сливной линии устанавливают
охладитель жидкости.
СИСТЕМА С ЗАМКНУТЫМ КОНТУРОМ ЦИРКУЛЯЦИИ.
В системе с замкнутым контуром циркуляции жидкости установлены регулируемые насос с
реверсивным потоком и гидромотор с реверсивным потоком. Предохранительные клапаны и
защищают гидролинии а и б от высоких давлений, каждая из которых может оказаться напорной
при реверсе потока.
Система подпитки состоит из:

вспомогательною насоса,

фильтра,

переливного и двух обратных клапанов, сообщающих систему подпитки с линией слива
и разобщающих её с напорной линией.
В системах с замкнутым контуром применяется объёмный способ регулирования, при
котором изменение скорости выходного звена гидромотора происходит при изменении рабочего
объёма насоса или гидромотора.
Увеличение рабочего объёма насоса
сопровождается возрастанием подачи и частоты
вращения вала гидромотора, поскольку через него проходит большее количество жидкости за
единицу времени при неизменном рабочем объёме.
Уменьшение рабочего объёма насоса даёт обратный эффект.
С уменьшением рабочего объёма гидромотора (что возможно у роторно-поршневых
гидромоторов) частота вращения вала гидромотора увеличивается а момент на валу убывает,
поскольку подача насоса остаётся неизменной.
Использование в системе регулируемых насоса и гидромотора, расширяет диапазон
регулирования.
102
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Реверс
гидромотора в
системах
с
замкнутым контуром циркуляции осуществляется
реверсом подачи насоса.
Гидропривод с объёмным регулированием обеспечивает более экономичную работу и
высокую стабильность заданного режима, чем гидропривод с дроссельным регулированием.
Однако объёмное регулирование связано с использованием дорогостоящих регулируемых
гидромашин, поэтому его применяют в тех случаях, когда это оправдано технически и
экономически, например в гидроприводах большой мощности с длительными режимами работы.
Гидроприводы с дроссельным регулированием используют обычно в маломощных системах
с кратковременным режимом работ.
Вопросы для повторения и самопроверки по теме: «Гидропривод судовых механизмов».
1. Назначение судовых устройств. Приведите 2-3 примера использования судовых устройств.
2. Виды приводов механизмов судовых устройств. Назовите элементы гидропривода.
3. Назначение гидроаппаратуры гидропривода и её состав.
4. Вспомогательные устройства гидроприводов.
5. Разновидности гидродвигателей по движению выходного звена.
6. Объясните принцип обратимости роторных насосов.
7. Преимущества и недостатки гидроприводов.
8. Назначение,
конструкция,
принцип
действия
и
техническая
эксплуатации
гидрораспределителей.
9. Назначение, конструкция, принцип действия и техническая эксплуатация предохранительных
клапанов.
10.Назначение, конструкция, принцип действия и техническая эксплуатация редукционных
клапанов.
11 .Назначение, конструкция, принцип действия и техническая эксплуатация дросселей.
12.Назначение,
конструкция,
принцип
действия
и
техническая
эксплуатация
гидрозамков.
13.Конструкция, принцип действия: радиально-поршневого гидромотора.
14.Конструкция, принцип действия пластинчатого гидромотора.
15.Метод расчёта гидравлических параметров гидромотора механизма подъёма, поворота.
16.Состав и работа гидравлической системы гидропривода с разомкнутым
контуром циркуляции.
17.Состав и работа гидравлической системы гидропривода с разомкнутым
контуром циркуляции.
18.Состав и работа гидравлической системы гидропривода с замкнутым
контуром циркуляции.
19.Условия работы и основные требования к гидроприводам.
20.Рабочие жидкости гидроприводов.
21 .Надёжность гидроприводов и анализ причин отказов.
103
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Глава 6
МЕХАНИЗМЫ СУДОВЫХ УСТРОЙСТВ.
Состав рулевого устройства, типы рулевых органов, рулевые приводы.
Требования (Правил Регистра) и правил технической эксплуатации (ПТЭ).
Рулевые устройства - это комплекс оборудования и механизмов, предназначенных для
обеспечения управляемости судна, т.е. удержание судна на курсе и изменение направления
движения судна по желанию судоводителя.
Рулевые устройства состоят из:

рулевого органа,

рулевого привода,

рулевой машины.
Рулевое оборудование – устройство, обеспечивающее возникновение рулевого момента
поворачивающего судна.
Рулевой механизм, обеспечивающий создание усилия необходимого для перекладки пера руля
на требуемый угол и удержание его в нужном положении.
Применяемые на судах рули могут быть разделены на 3 группы:

небалансирные (простые),

балансирные и

полубалансирные.
Рис.56.Типы рулей:
а — обыкновенный руль; b —балансирный руль; с — полубалансирный руль (полуподвесной); d
— балансирный руль (подвесной); е — полубалансирный руль (полуподвесной);
f
— активный руль;
g — носовое подруливающее устройство (гребные винты противоположного вращения);
h — носовое подруливающее устройство (реверсивный гребной винт).

У небалансирных рулей ось вращения практически совпадает с передней кромкой пера.

У балансирных рулей часть площади пера руля располагается перед осью вращения;
эта часть площади руля называется балансирной.

Полубалансирный руль имеет балансирную часть пера не по всей высоте.
Преимущество балансирных и полубалансирных рулей заключается в том, что у них центр
давления расположен ближе к оси вращения, чем у рулей небалансирных, следовательно, и
104
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
момент будет меньше. Это в свою очередь означает, что для перекладки балансирного и
полубалансирного рулей потребуется меньшая мощность рулевой машины.
Рулевое устройство любого судна снабжают двумя независимыми приводами -- основным и
запасным. Запасного рулевого привода не требуется на судах: с основным ручным приводом при
наличии румпеля: с несколькими рулевыми органами, приводимыми в действие раздельно
управляемыми рулевыми машинами;
При наличии одной рулевой машиной и двумя независимыми приводами, из которых с
помощью каждого можно переложить руль с 35° одного борта на 30° другого борта за 28
сек. (Требование СОЛАС 74).
При наличии рулевой машиной с запасным приводом, можно переложить руль с 15°
одного борта на 15° другого борта за 60 сек. (Требование СОЛАС 74).
Основной и запасный приводы, а также привод одной рулевой машины могут иметь
некоторые общие части, например, румпель, сектор, редуктор и т. д. Основной привод должен
быть, как правило, механическим.
К основным видам рулевых приводов относятся:

штуртросовый,

валиковый,

секторно-зубчатый и

гидравлический.
Штуртросовый привод выполняют с румпелем или сектором.
Недостатки: большие потери на трение в направляющих деталях проводки.
Используется на малых судах, баржах.
Валиковый привод является более совершенным и надежным, чем штуртросовый.
Применяют в качестве основного и запасного на катерах, буксирах и других самоходных и
несамоходных судах внутреннего плавания.
Привод с зубчатым сектором используют при установке рулевой машины непосредственно
в румпельном отделении вблизи от баллера руля. Цилиндрическая шестерня, сцепленная с
зубчатым сектором, вращается рулевой машиной. Буферные пружины, смягчая удары волн о
перо руля, предохраняют зубья от повреждения.
Рис.57.Типы рулей: — активный руль.
105
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Гидравлический Привод.
В настоящее время наибольшее распространение получил гидравлический привод. Он
обеспечивает надежную связь между рулевой машиной и баллером руля без промежуточных
передач, имеет меньшую массу и габаритные размеры по сравнению с приводами других типов,
легко включается при дистанционном управлении и переключается на дублирующие агрегаты.
Рис.58. Рулевое устройство с гидравлическим приводом:
а — схема гидропривода рулевого устройства типа Атлас с телемоторами;
b — поршень гидравлической рулевой машины.
1 — подключение к бортовой сети; 2 — кабельные соединения; 3 — запасная канистра;
4
— рулевой насос; 5 — рулевая колонка с датчиком телемотора; 6 — индикаторный прибор;
7 — приемник телемоторов; 8 — двигатель; 9 — гидравлическая рулевая машина;
10
— баллер руля; 11 — датчик указателя положения руля.
Рис.59. Рулевое устройство с электрическим приводом:
а — расположение рулевого устройства.
1 — рулевая машина; 2 — рулевой штырь; 3 — полубалансирный руль; 4 — баллер руля.
b — секторная рулевая передача с электрическим приводом.
1 — ручной штурвальный привод (аварийный привод); 2 — румпель; 3 — редуктор; 4 — рулевой
сектор; 5 — двигатель; 6 — пружина; 7 — баллер руля; 8 — профильный фигурный руль; 9 —
сегмент червячного колеса и тормоза; 10 — червяк.
106
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Конструкция, принцип действия электрических рулевых машин.
Правила технической эксплуатации
Рулевой штурвал приводит в движение перемещающийся контакт реостата с сопротивлением
Rш, имеющего электрическую связь с вторым реостатом, сопротивление в котором R5 меняется
в зависимости от положения баллера. Если, например, вращение штурвала совпадает с
направлением стрелки, то сопротивление увеличивается. Генератор, напряжение в обмотке
которого контролируется регулятором, обеспечивает энергией исполнительный рулевой
двигатель. Направление вращения исполнительного рулевого двигателя для рассматриваемого
случая соответствует увеличению сопротивления R8 и уменьшению тока в регуляторе. В момент,
когда руль занимает нужное положение, сопротивление R5 становится равным Rw и
исполнительный рулевой двигатель останавливается.
Электрогидраалические рулевые машины
ЭГРМ состоит из следующих основных узлов:







гидравлического рулевого привода - силового устройства, поворачивающего баллер руля;
насосного агрегата (насос-двигатель), предназначенного для питания ГРМ рабочей
жидкостью;
системы управления насосами переменной подачи;
системы трубопроводов низания;
предохранительных клапанов;
компенсаторов динамических нагрузок;
ограничителей мощности и прочих элементов.
Их разделяют на плунжерные, лопастные и плунжерно-реечные. Каждую гидравлическую
рулевую машину снабжают насосом, подающим под необходимым давлением рабочую жидкость
(минеральное масло) в ее исполнительную часть, осуществляющую перекладку рулевого органа.
Применяются насосы переменной и постоянной подачи, причем последние используются при
моменте на баллере рулевого органа не более 40 кН. м.
Рис. 55.Гидравлическая лопастная рулевая машина.
107
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
1) Принцип действия и устройство элекрогидравлической плунжерной рулевой машины. В
цилиндры 10, установленные на фундаменте и связанные направляющей (на схеме не показана),
входят плунжеры 14. Они подвижно связаны с румпелем 13 посредством каретки и траверсы,
обеспечивающих поворот румпеля относительно плунжеров и необходимые возвратнопоступательные перемещения, возникающие при его повороте. Радиально-поршневой насос 2
переменной подачи попеременно нагнетает жидкость в левый или правый цилиндр по
трубопроводам 5, перемещая плунжеры и поворачивая баллер на требуемый угол перекладки
руля. Насосом управляют с поста управления посредством тяги 4. Она соединена с рычагом 8, в
свою очередь соединенным тягой 3 с направляющей статора, служащей для изменения хода
плунжеров радиально-плунжерного насоса. Другим концом рычаг 8 связан тягой 12 с румпелем.
Эта
система
тяг
и
рычагов
выполняет
функции
серводвигателя,
обеспечивающего
автоматическое прекращение перекладки руля после того, как штурвальный перестанет смещать
тягу 4. Рассмотрим, как это происходит. Допустим, что штурвальный переместил тягу 4 вправо
от нейтрального положения и насос начал подавать жидкость в правый цилиндр. При этом
плунжер начнет перемещаться влево и потянет за собой тягу 12,что три неподвижной тяге 4
приведет к смещению направляющей статора влево и к возврату ее в исходное положение,
соответствующее нулевой подаче. В машине предусмотрен предохранительный клапан 15,
обеспечивающий перепуск жидкости по трубопроводам 9 и 11 из одного цилиндра в другой. При
недопустимом для прочности машины и трубопроводов повышении давления вследствие ударов
руля о грунт или другие предметы клапан срабатывает и рулевой орган отклоняется от заданного
положения. При этом происходит перемещение рычага 8 и тяг 12 и 3 серводвигателя, насос
автоматически начнет подавать жидкость в соответствующий цилиндр, и рулевой орган
возвращается в исходное положение. Бак 1 служит для восполнения внешних утечек рабочей
жидкости, для него предусмотрены невозвратные клапаны 6, соединенные с баком трубами 7.
Основным типом рулевых машин, применяемых в морском и речном судостроении, являются
серийно изготовляемые электрогидравлические плунжерные машины типизированного ряда «Р».
Их изготовляют с двумя соосными исполнительными цилиндрами с приводом на один и два
рулевых органа (POI-P14), развивающие момент на баллере от 6,3 до 100 кНм и с четырьмя
попарно соосными цилиндрами исполнительной части с приводом на один рулевой орган
(машины Р15 с моментом на баллере, равным 160 кНм, и более мощные). В последнем типе
привода на баллер насаживается двуплечий румпель для сочленения с обеими парами плунжеров.
Машина Р15 установлена на буксирах- толкачах «Маршал Блюхер».
2) Исполнительная часть рулевой машины с плунжерно-реечным приводом.
Их выпускают в одинарном и сдвоенном исполнении типен РГ и 2РГ на крутящие моментм
2,5-80 кН. м. Особенность устройства заключается в объединении двух соосных цилиндров в
один цилиндр, названный моментным, с общим двусторонним плунжером 5. Последний по
обоим концам уплотнен манжетами 4, а в остальной его части по длине, сделан вырез 8, в
котором нарезная рейка 9 для сцепления с шестерней 6, насаженной на шпонке на баллер 7
108
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
рулевого органа. Сверху и снизу исполнительный механизм закрывается крышками с
уплотнительными манжетами. Номинальное рабочее давление масла в этих машинах составляет
6,5-8,5 МПа. Преимуществом рулевых машин с плунжерно-реечным приводом являются малые
габаритные размеры и масса.
3)Лопастной рулевой привод является исполнительной частью электрогидравлической
рулевой машины РЭГ-ОВИМУ-7. Принцип действия привода заключается в следующем. Ротор
привода поворачивается по часовой стрелке при подаче рабочей жидкости в полости А, а полости
Б при этом будут сливными. Противоположное поворачивание ротора достигается подачей
рабочей жидкости в полости Б. Рулевой привод рассчитан на работу при номинальном давлении
жидкости 3,5 МПа, крутящий момент при этом давлении составляет 70 кНм.
Назначение, конструкция, принцип действия подруливающего устройства.
Требования Регистра и ПТЭ.
Рис.60. — носовое подруливающее устройство (гребные винты противоположного вращения);
носовое подруливающее устройство (реверсивный гребной винт).
Для повышения маневренности пассажирские и грузовые суда внутреннего плавания, часто
швартующиеся в шлюзах и у причалов, стали оснащать подруливающими устройствами.
Подруливающим
называется
судовое
устройство,
предназначенное
для
улучшения
управляемости судна при застопоренных главных двигателях или при малых скоростях
движения. Необходимость применения подруливающего устройства на том или ином судне
решается с учетом его назначения, характера эксплуатации и конструктивных особенностей.
Большинство
существующих
перпендикулярно
подруливающих
диаметральной
плоскости
устройств
судна.
создают
Наибольшее
силу,
направленную
применение
имеют
подруливающие устройства с винтовыми движительными комплексами. В этом случае винтовые
движители располагают в туннелях перпендикулярно диаметральной плоскости.
В одновинтовых устройствах диск гребного винта, как правило, располагается вблизи
диаметральной плоскости судна. Гребные винты применяют с лопастями симметричного
профиля.
109
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Средства активного управления судном.
Средствами активного управления су дном являются:
1) Руль, должен обеспечивать его управляемость в любых случаях эксплуатации:

Под управляемостью понимают 2 основных качества судна - поворотливость и
устойчивость на курсе.

Поворотливостью называют способность судна подчиняться действию руля, а
устойчивостью на курсе - способность сохранять избранное (заданное) направление при
неизменном положении руля.

Важной характеристикой руля является относительное удлинение γ.
Для прямоугольного руля γ.= h/b. Если руль непрямоугольный, то γ. = h/bcp =h2/F. Судовые
рули имеют относительное удлинение γ= 0,5 - 3,0. Чем больше л, тем лучше гидродинамические
характеристики руля и поворотливость судна. На речных судах вследствие ограниченной осадки
л обычно не превышают 1,5, а на мелкосидящих судах меньше 0,5. Коэффициент компенсации к
к=F б/F = 0,1 - 0,25. При больших значениях к к - руль оказывается неустойчивым. Руль
считается устойчивым, если он сам под давлением воды возвращается в диаметральную
плоскость.
Выбор типа руля:

При выборе типа руля следует отдавать предпочтение балансирным и полубалансирным
рулям, так как на их перекладку затрачивается меньшая мощность, чем на перекладку
небалансирных рулей.

При плавании в ледовых условиях, а также в случае засоренного фарватера, как правило,
устанавливают небалансирные рули.

Контур сечения руля в горизонтальной плоскости, перпендикулярной к оси баллера
представляет собой профиль руля.

Его выбирают из числа профилей применяемых в судостроении.

Расстояние между крайними точками по длине профиля называется хордой профиля.

Длина хорды в данном сечении равна ширине пера.

Профили рулей создают на основании их исследования в аэродинамических трубах или в
опытных бассейнах, причем исследуются только симметричные профили.

Форма профиля пера характеризуется ординатой t профиля и относительной его толщиной
t. Ординатой профиля t называется расстояние между двумя точками, измеренное в
направлении, перпендикулярном хорде профиля. Наибольшая ордината является его
максимальной толщиной tmax. Отношение этой толщины к длине хорды называется
относительной толщиной профиля, т. е. t=tmax/b. Все существующие профили разделяют на
тонкие t < 0,08, средние t=0,08+0,12 и толстые t >0,12. В практике проектирования рулей
пользуются относительной толщиной профиля t=0,12 - 0,21, так как при большей
относительной толщине может происходить срыв потока при сравнительно малых углах
перекладки руля.
110
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2) Поворотные насадки, как и рули, предназначены для обеспечения управляемости судна.
Наиболее
эффективными
являются
одиночные
поворотные
направляющие
насадки,
устанавливаемые на одновинтовых судах, и с раздельным управлением (раздельные),
перекладываемые независимо одна от другой, используемые на двухвинтовых судах. Поворотная
направляющая насадка состоит из собственно насадки 1, стабилизатора 2 и пропульсивной
наделки 3. Она имеет в продольных сечениях форму обтекаемого профиля и охватывает с
минимальным зазором лопасти гребного вита. Продольный профиль насадки обращен к
гребному винту выпуклой поверхностью, которая образует кольцо диаметром Dh. Зазор между
концами лопастей и телом насадки делается возможно малым - не более 0,5 % от диаметра Db
гребного винта.
3) Для обеспечения маневренности судна на очень малом ходу, когда рулевое устройство
становится неэффективным применяют подруливающие устройства. Их устанавливают в
поперечных туннелях (в носу, корме) судна и создают упор с помощью Винта Регулируемого
Шага. Применяют эти устройства на различных судах, чаще всего на пассажирских,
контейнеровозах, танкерах. Подруливающие устройства особенно эффективны при швартовках
судов: сокращается время швартовных операций и повышается безопасность мореплавания; если
условия порта позволяют, то швартовка возможна даже без буксиров, что сокращает портовые
расходы. В подруливающем устройстве электродвигатель через муфту приводит в действие
ВРШ, размещенный в поперечном туннеле. Упор винта и направление тяга регулируют
поворотом лопастей с помощью специальной системы гидропривода.
Назначение и состав якорного устройства.
Типы якорных устройств, принцип их действия. Якорные механизмы.
Подготовка к действию якорных устройств. Требования Регистра и ПТЭ
Якорное устройство - комплекс деталей и механизмов, предназначенных для постановки
судна на якорь. Оно должно обеспечивать надежную стоянку судна в различных условиях
эксплуатации.
В состав якорного устройства:
1) якоря, при разной массе правый большей массы, называется-становым, а левый, меньшей
массы, - подпускным, кормовой- стоп-анкером.
2) якорный канат,
3) якорные клюзы,
4) стопор;
5) канатный (цепной) ящик, крепление коренного конца якорной смычки,
6) указатель длины якорного каната, вытравленного за борт;
6) шпиль или брашпиль.
111
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис.61. Якорное устройство.
1-Брашпиль, 2-Стопор, 3-Напрвляющая цепи, 4-Якорь, 5-Клюз, Цепной ящик, 7-Глаголь-гак,
8-Желоб.
Основные требования к якорному устройству.

возможность быстрой отдачи якорей и травление якорных канатов;

надежное закрепление якорных канатов на судне во время стоянки;

возможность снятия судна с якоря, т. е. подъем и уборку якорей «по-походному».
Якоря, применяемые на судах внутреннего и смешанного плавания, разделяют на 4 группы:
1-я -- якоря со штоком, зарывающиеся в грунт одной лапой; (Адмиралтейский) – в настоящее
время не применяют.
2-я -- втяжные якоря без штока с поворотными лапами, зарывающиеся в грунт двумя лапами;
(Холла) применяется река-море. Минус-малая держащая Сила.
3-я -- якоря повышенной держащей силы (Матросова и др.), проникающиеся в грунт двумя
лапами;
4-я -- специальные якоря - (однолапые, ледовые)
Механизмы, делят на:

якорные (шпили),

якорно-швартовные (шпили, брашпили, лебёдки).
В зависимости от диаметра цепи:

малые (до28мм),

средние (до46мм),

крупные (до49мм).
По приводу:

ручные,

электрическими,

электрогидравлическими.
112
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Назначение и состав швартовного устройства. Типы швартовных устройств, принцип
их действия. Швартовные механизмы. Подготовка к действию швартовных устройств.
Требования Регистра и ПТЭ
Швартовное устройство предназначено для обеспечения подтягивания судна к береговым и
плавучим причальным сооружениям и надежного крепления судна к ним.
Рис.62. Кормовое швартовное устройство.
Возможны следующие виды швартовки судна: лагом (бортом) к причалу (пирсу, дебаркадеру);
кормой к причалу; к специальному причалу железнодорожных и автомобильных паромов;
постановки на бочку.
Для
обеспечения
выполнения
швартовных
операций
на
судах
всех
назначений
предусматривают швартовное устройство, состоящее из следующих деталей, механизмов и
снабжения: швартовов; кнехтов; киповых планок, роульсов и клюзов; легости; привальных
брусьев; кранцев; швартовных механизмов.
Швартовные механизмы -- шпили и лебедки -- по типу привода разделяют на ручные,
электрические, электрогидравлические.
По тяговому усилию швартовные механизмы разделяют на малые с тяговым усилием до 15
кН, средние--до 50 кН и крупные--от 50 к11 и выше.
Ручные швартовные шпили имеют сравнительно малое применение. Шпиль состоит из
плиты (палбуга), в которой закреплен баллер шпиля, - швартовного барабана, зубчатой
(конической) передачи, рукоятки и других мелких деталей.
Электрические швартовные механизмы. К числу этих механизмов относятся шпили и лебедки.
Швартовные шпили делятся на два типа:

однопалубные - с надпалубным расположением электродвигателя и с электродвигателем,
который встроен в головку шпиля (безбаллерные шпили);

двухпалубные - с электродвигателем, расположенным на палубе (платформе), находящейся
ниже той палубы, на которой установлена головка шпиля.
Швартовные лебедки с электрическим приводом.
Их подразделяют на:

автоматические и

неавтоматические простые с креплением коренного конца швартова на швартовном барабане.
113
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Основная особенность автоматических швартовных лебедок заключается в способности
поддерживать натяжение швартовного каната перед барабаном лебедки в определенных, заранее
установленных пределах. При увеличении нагрузки лебедка автоматически включается на режим
травления обычно от 25 до 35% номинального натяжения каната на барабане, а при уменьшении
- на режим выбирания. Преимуществом лебедки по сравнению со шпилем является исключение
выполнения швартовных операций вручную.
Рис. 63. Швартовный шпиль.
1 — барабан шпиля; 2 — двигатель; 3 — цепная звездочка; 4 — редуктор.
Буксирное устройство: назначение, типы, устройство, принцип действия. Требования
Регистра и ПТЭ
Буксирное устройство - это комплекс оборудования и механизмов обеспечивающих
буксировку одного судна другим.
Буксирные устройства бывают:

общесудовые и

специальные.
В общесудовые входят:

канат,

специальный букс. кнехт (битенг),

буксирный клюз.
В специальные устройства входят:

буксирная лебедка,

буксирный гак,

битенг,

канаты,

буксирные арки,

бортовые ограничители,

буксирный клюз.
Лебедки бывают:
1) автоматические,
114
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2) механические 2-х типов:

которые могут измен длину каната без измен скорости, и

с изменением скорости.
3) лебёдки-вьюшки.
Сцепное устройство: назначение, типы, устройство, принцип действия. Требования
Регистра и ПТЭ
Под сцепным устройством понимают комплекс деталей и механизмов, обеспечивающих
соединение судов для работы в толкаемом составе: сцепные замки, корпусные конструкции
(упоры, сцепные рельсы, фундаменты и т. п.).
Сцепные устройства должны обеспечивать: быструю сцепку (учалку) на тихой воде и на
волнении при минимальных затратах ручного труда; возможность быстрой расцепки в
аварийных случаях Они должны отличаться простотой конструкции, прочностью, надежностью и
сравнительно малой массой.
По условиям плавания судов сцепные устройства разделяют на две группы:

речные («Р») и

озерные («О»).
Первые рассчитаны на восприятие небольших усилий от воздействия волн, вторые -больших.
В зависимости от способа управления толкающего состава подразделяются на:

жесткие,

полужесткие (баржи закреплены жестко, толкач может отклоняться),

изгибаемый.
Сцепные устройства характеризуются числом конструктивных связей, которые соединяют
суда в состав и обеспечивают его жесткость или гибкость.
Связи подразделяются на три вида:

контактные,

тяговые и

универсальные - последние бывают жесткие и амортизированные.
Контактные связи - упоры, передающие усилия только в одном направлении и работающие
на сжатие.
Тяговые связи - гибкие канаты, передающие усилия в одном направлении, но работающие на
растяжение.
Универсальные связи - сцепные замки, передающие усилия в обоих направлениях и
работающие на растяжение и на сжатие.
115
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Грузовое устройство. Назначение и устройство люковых закрытий трюмов, грузовых
аппарелей; грузовых устройств со стрелами, судовых кранов.
Требования Регистра и ПТЭ
Грузовые устройства на судах предназначаются для выполнения операций по погрузке,
выгрузке и перемещению грузов. На современных судах внутреннего и смешанного плавания эти
операции производятся механизированным способом, при котором достигается более высокая
производительность,
снижается
себестоимость
погрузки
и
выгрузки,
сокращается
продолжительность простоев судов у причалов и облегчается труд команд судов.
Судовые грузовые устройства подразделяют на основные и вспомогательные. Основные
обеспечивают
выполнение
грузовых
операций
с
грузами,
перевозимыми
на
судне.
Вспомогательные грузовые устройства предназначены для обслуживания машинных отделений,
погрузки продовольствия и судового снабжения, поддержания шлангов приема при выкачке
жидких грузов на танкерах и т. д. Люковое устройство предназначено для предохранения
грузовых трюмов от попадания в них воды и обеспечения безопасности плавания судна в
штормовую погоду. Среди судовых устройств, обеспечивающих погрузочно-разгрузочные
операции,
люковое
устройство
является
одним
из
важных.
На
судах
применяют
механизированные закрытия . люков: телескопические откатные системы инж. Андриевского;
закрытия с парнооткатными крышками, установленными на больших сериях судов «Волго-Балт»,
«Волго-Дон» и др.; шарнирно сочлененные, установленные на судах типа «Башкирия».
Рис.64. Люковые закрытия.
В иностранном судостроении получили широкое распространение закрытия системы МакГрегора с откатными крышками, соединенными тяговой цепью. В люковом устройстве типа МакГрегора крышка состоит из прямоугольного жесткого каркаса, имеющего с наружной стороны
обшивку из стальных листов; с торцов каждой крышки установлено по два опорных ролика, на
116
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
которых крышка перемещается вдоль комингсов. Между опорными роликами с каждого торца
установлен балансирный (направляющий) ролик; оси роликов соединены тяговой цепью.
Концевая ведущая крышка балансирного ролика не имеет. Уплотнение крышек на комингсах и
между собой производится с помощью резиновой прокладки. За пределами одного из
поперечных комингсов каждого люка предусмотрены специальные направляющие, сделанные из
стальной полосы, подкрепленные с наружной стороны кницами и предназначенные для укладки
крышек в вертикальном положении.
Рис.65. Грузовое устройство.
Поворотные краны.
Важным преимуществом поворотных кранов является их постоянная готовность к действию.
Недостатком поворотных кранов является относительная сложность их конструкции по
сравнению со стрелами. По месту установки судовые грузовые краны разделяют на палубные,
установленные на специальных фундаментах; передвижные, перемещающиеся по рельсам вдоль
судна, и мачтовые. По конструкции палубные судовые грузовые краны подразделяют на краны с
противовесом; краны, вращающиеся вокруг неподвижной колонны; краны, вращающиеся вместе
с колонной. Кран с противовесом не имеет колонны и полностью уравновешен. Вместе с тем этот
кран из-за наличия на нем значительного по массе балласта всегда намного тяжелее кранов
других типов. В современных грузовых устройствах в основном используют неуравновешенный
поворотный кран, вращающийся на неподвижной колонне и имеющий меньшую массу. При его
установке необходимо подкрепление палубы, так как она воспринимает не только массу самого
крана с грузом, но и опрокидывающий колонну момент.
117
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Глава 7
Судовые системы: назначение, классификация, принципы построения.
Правила технической эксплуатации.
Требования Регистра и других Классикационных обществ.
Для обеспечения нормальной и безопасной работы судна, а также для создания
соответствующих условий пребывания на нем людей служат судовые системы.
Под судовой системой понимается сеть трубопроводов с механизмами, аппаратами и
приборами, выполняющая на судне определенные функции. Некоторые суда, как, например,
танкеры, ледоколы и др., в связи со специфическими условиями эксплуатации оборудуют
специальными системами.
В состав судовых систем входят:

трубопроводы, состоящие из соединенных между собой отдельных труб и

арматуры (задвижек, клапанов, кранов),

механизмы (насосы, вентиляторы, компрессоры),
Кроме систем общесудового назначения, на судне имеются системы, которые обслуживают
судовую энергетическую установку.
Судовые системы классифицируют или по роду среды, перемещаемой по трубопроводам, или
по
назначению
и
характеру
выполняемых
ими
функций.
В
зависимости
от
рода
транспортируемой среды системы разделяют на водопроводы, паропроводы, воздухопроводы,
рассолопроводы, газопроводы и нефтепроводы.
По назначению и характеру выполняемых функций судовые системы разделяют на группы:
трюмные, противопожарные, санитарные, система искусственного микроклимата, специальные
(для нефтеналивных судов) системы.
118
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис.66. Система охлаждения главного двигателя.
1 — главный двигатель; 2 — насос пресной воды; 3 — охладитель пресной воды; 4 — сетка
кингстона; 5 — кингстон (клапан кингстона); 6 — насос морской воды
Системы:

Трюмные (осушительная, балластная, водоотливная);

Противопожарные (пожарной сигнализации, водяная противопожарная, паротушения,
пенотушения, газотушения, жидкостного тушения);

Санитарные (водоснабжения, сточная и фановая, шпигаты);

Искуственного микроклимата (вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха,
охлаждение);

Специальные (грузовая, зачистная, подогрева, газоотводная).
Трубопроводы и их соединения, арматура и её приводы.
Контрольно - измерительные приборы. Требования Регистра.
Соединения труб бывают разъемными и неразъемными.
К разъемным относят:

фланцевые,

штуцерно-торцовые,

фитинговые и

дюритовые соединения.
К неразъемным относят:

сварные и

паяные.
Рис.67.Соединения трубопроводов.
В судовых системах главным образом применяют разъемные соединения. Они позволяют во
время эксплуатации и ремонта системы разбирать и собирать трубопровод. Неразъемные
соединения получили
распространение на
участках
трубопроводов, расположенных в
труднодоступных местах и не требующих разборки в обычных условиях работы системы. Чтобы
каждая система на судне могла выполнять свои функции, на трубопроводах системы размещают
арматуру, с помощью которой осуществляют пуск ее в действие, включают и выключают
отдельные участки трубопроводов, изменяют режим работы системы, регулируют давление
среды, протекающей в трубопроводах, и т. п.
Классификация по назначению:
119
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

запорно-переключающая-- клапаны,

задвижки (клинкеты),

краны,

клапанные коробки;

предохранительная - предохранительные клапаны,

приемные сетки,

фильтры;
Арматура:

пропускающая среду только в одном направлении, - невозвратные и невозвратнозапорные клапаны, захлопки;

регулирующая - редукционные и дроссельные клапаны, манипуляторы;

специальная - кингстоны, пожарные рожки (краны), донные клинкеты и др.
По способу изготовления арматура бывает:

литая,

сварная и

штампованная.
Арматуру судовых систем выполняют из чугуна, стали и цветных сплавов (бронзы
различных марок, латуни).
В зависимости от типа соединений с трубами арматура разделяется на:

фланцевую,

штуцерную,

муфтовую и

с присоединением под дюрит.
Для контроля уровня трюмных вод применяют реле уровня типа (РУК), сигнализатор уровня
типа (СДК), служащий для сигнализации о предельных повышениях уровня воды в отсеке.
Электрические дистанционные манометры (ЭДМУ), используемые на судах, как дистанционные
извещатели о недопустимом повышении или понижении давления масла, воды, газов.
Осушительная система. Назначение, состав, требования Регистра.
Во время эксплуатации судна в его корпусе постепенно накапливается некоторое кол-во воды,
в следствие: конденсат, утечки, водотечности корпуса, дейдвудного устройства.
ПРРР: на каждом самоходном судне с ГД общей мощностью 220 кВт и более, должно быть не
менее 2-х осушительных насосов, один должен быть стационарным, а другой может приводиться
в действие ГД. Разрешается 1 из насосов заменять эжектором.
Осушительные центробежные насосы должны быть самовсасывающие НЦВС, вихревые.
Поршневые насосы - эжектор.
Приемные отростки осушения должны устанавливаться в каждом отсеке, так чтобы они
обеспечивали наиболее полное осушение отсека при крене до 5о на борт.
120
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис.68.Осушительная система.
1 — всасывающая сетка; 2 — клапанная коробка; 3 — осушительный насос;
4 — маслоотделитель
Приемные отростки осушения должны снабжаться приемными коробками, либо сетками,
суммарная площадь сечения отверстий должна быть не менее 2х кратной площади проходного
сечения отростка. Внутренний диаметр приемной осушительной магистрали присоединяемый
непосредственно к насосу, определяется по формуле: d=1.5√L(B+H)+25, мм. L,B,H- длина,
ширина, высота борта судна (м), не зависит от полученных результатов : диаметр магистрали и
приемных отростков должен быть не менее 40 мм. Исходя из диаметра приёмной магистрали,
определяют подачу осушительного насоса, считая, что скорость воды в ней не менее 2х м/с.
Напор принимаем 15-25 м.
Балластная система. Назначение, состав, требования Регистра.
Данные системы служат для придания судну мореходных и эксплуатационных качеств,
изменение осадки, крена и дифферент. По правилам Регистра балластная система должна
Рис.69 Схема балластной системы.
1 — приемник; 2 — невозвратно-запорный клапан; 3 — клапанная
коробка; 4 — насос;
обслуживаться не менее, чем одним
насосом.
В качествекингстон
балластного насоса могут быть
5 —
диищевый
использованы насосы осушительный и пожарный.
Насосы для откачки балласта из цистерн 2-го дна должны быть самовсасывающего типа.
По правилам Регистра внутренний диаметр приемных отростков балластного трубопровода для
отдельных цистерн вычисляют по формуле: d=16 мм; V-вместимость балластной системы, м3.
121
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Диаметр балластной магистрали должен быть не менее диаметра отростка, принятого для
наибольшей балластной системы. По диаметру балластной магистрали и скорости движения
воды в ней, принимаемой не менее 2 м/с, находят подачу балластного насоса. Напор принимают
15-30 м. по подаче и напору выбирают насос.
Система пожарной сигнализации. Назначение, состав; требования Регистра.
Большое значение в борьбе с пожарами на судах имеет своевременная сигнализация о
возникновении пожара, так как чем раньше обнаружен очаг возгорания, тем легче его
ликвидировать. Эту задачу выполняет пожарная сигнализация. К ней относят: устройства,
приборы и оборудование, служащие для автоматической передачи на пост управления судном и
центральный пост управления (ЦПУ) сигналов о начавшемся пожаре и месте его возникновения
или о наличии реальной. пожарной опасности в каком-либо отсеке или помещении судна,
устройства ручной пожаро-извещательной сигнализации, позволяющее лицу, обнаружившему
пожар, немедленно сообщить на пост управления судном и в ЦПУ о возникновении пожара;
авральную сигнализацию (звонки, колокола громкого боя, ревуны и пр.) На всех судах
мощностью более 165 кВт, а также на всех пассажирских судах (независимо от мощности)
должна устанавливаться автоматически действующая пожарная сигнализация.
В состав автоматической пожарной сигнализации входят следующие основные элементы:



датчики-извещатели;
приемная аппаратура;
соединительные линии.
Системы водотушения, спринклерная, водораспыления, орошения. Назначение, состав;
требования Регистра.
С помощью системы водотушения пожар тушат мощными струями воды. Эта система проста,
надежна и получила широкое распространение как на речных, так и на морских судах.
Основными ее элементами являются:

пожарные насосы,

магистральный трубопровод с отростками,

пожарные краны (рожки) и

шланги (рукава) со стволами (брандспойтами).
При тушении пожара шланги со стволами присоединяют к пожарным кранам. Систему
водотушения применяют для тушения пожара в грузовых трюмах сухогрузных судов, в
машинных отделениях, в жилых, служебных и общественных помещениях, на открытых участках
палуб, платформ, рубок и надстроек. В качестве пожарных насосов на судах обычно применяют
двухколесные центробежные насосы.
Спрнклерная система: Действие данной системы основано на охлаждении поверхности
горящего вещества потоком капелек воды, подаваемой из распыляющих спринклеров. Последние
срабатывают автоматически при повышении температуры от теплоты, выделяемой очагом
пожара, возникшего в помещении. Для жилых и служебных помещений за температуру, при
которой срабатывают (вскрываются) спринклеры, принимают 60-70 °С.
122
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Спринклеры бывают двух типов:

с металлическим замком и

со стеклянной колбой.
Водораспыление. Распыленная вода явл-ся одним из новых средств борьбы с пожаром. Над
очагом пожара при мелком ее распылении создается большая поверхность испарения, что
повышает эффективность охлаждения и увеличивает скорость процесса испарения. При этом
практически вода вся испаряется и образуется обедненная кислородом паровоздушная
прослойка, отделяющая очаг пожара от окружающего воздуха. Систему водораспыления
применяют во время тушения пожаров нефтепродуктов.
Систему орошения применяют для орошения палуб нефтеналивных судов, перевозящих
нефтепродукты I и II классов. Такой системой оборудуют помещения, предназначенные для
хранения взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ. При этом она включается в действие
автоматически.
Водяные завесы устраивают для того, чтобы препятствовать распространению огня в
помещениях и на палубах с большими площадями пола. Орошение палубы нефтеналивного
судна позволяет снизить ее температуру, вследствие чего уменьшаются потери от испарения
жидкого груза и одновременно снижается пожарная опасность. Наибольший эффект от действия
системы орошения достигается в том случае, когда поверхность палубы смачивается слоем воды
минимальной толщины. При этом вода быстрее испаряется и происходит более интенсивное
охлаждение палубы.
Системы пенотушения, углекислотного тушения, жидкостного тушения.
Назначение, принцип действия, состав. Требования Регистра.
Принцип действия систем пенотушения основан на изоляции очага пожара от доступа
кислорода воздуха покрытием горящих предметов слоем химической или воздушномеханической пены. Химическую пену получают в результате реакции специально подобранных
щелочный и кислотных соединений в присутствии стабилизаторов. Воздушно-механическую
пену получают вследствие механического смешения пенообразователя с водой и воздухом.
Химической реакции при этом не происходит. На судах внутреннего плавания для тушения
пожаров применяют воздушно- механическую пену. Сис-му воздушно- механического
пенотушения используют для тушения любых пожаров.
Углекислотная противопожарная система обеспечивает подачу в помещение с очагом
пожара углекислого газа. Действие ее основано на принципе создания в зоне очага пожара среды
с содержанием кислорода, недостаточным для горения. Эту систему используют для тушения
пожаров
в
машинных
отделениях,
малярных,
фонарных,
кладовых
для
хранения
легковоспламеняющихся материалов и др. В стационарных системах углекислотного тушения
применяют обезвоженную углекислоту. На судне ее хранят в стальных баллонах вместимостью
каждый по 40 л.
123
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В качестве огнегасящего средства в системах жидкостного тушения используют смесь,
состоящую из 73% бромистого этила и 27% тетрафтордиброметана или из 70% бромистого
этила и 30% бромистого метилена (по массе). Системы, в которых применяют эти смеси,
называется системами Станциями Жидкостных Баллонов. Употребляют и другие смеси,
например смесь бромистого этила и углекислоты. Системы жидкостного тушения получили
распространение
при
тушении
пожаров
в
грузовых
танках
и
насосных
отделениях
нефтеналивных судов, в топливных цистернах, а также в грузовых трюмах сухогрузных судов.
Преимущество системы СЖБ по сравнению с системой углекислотного тушения состоит в том,
что огнегасящая жидкость хранится при низком давлении, вследствие чего возможность ее
потерь от утечки значительно снижается. Кроме того, жидкость СЖБ по огнегасящим качествам
превышает углекислоту.
Система инертных газов. Назначение, состав, требования Регистра.
Рабочей средой в рассматриваемых системах является инертный газ, который не горит и не
поддерживает горение. На судах для этой цели в некоторых случаях используют продукты
сгорания жидкого топлива. Объемная доля кислорода в дымовых газах должна быть не более
5%. Чтобы исключить образование взрывных концентраций паров нефтепродуктов, свободные
объемы емкостей нефтегруза, соседние с ними отсеки заполняют инертными газами. Система
инертных газов должна иметь оборудование для охлаждения и очистки газов от твёрдых частиц и
сернистых продуктов сгорания, осушение инертных газов, паро-эжекторы для нагнетания газа.
Дымовые газы от вспомогательных котлов откачиваются паровым эжектором и нагнетаются в
скруббер, где они охлаждаются и очищаются от механических примесей. Затем газы идут через
влагоотделитель и нагнетаются вентилятором в магистральный трубопровод. Отростки от
магистрального трубопровода идут в грузовые танки, междудонное пространство, коффердамы и
т.д. В скруббере дымовые газы пропускаются через поток забортной воды, охлаждаются до 35о и
очищаются.
Система водоснабжения. Назначение, состав, требования Регистра.
Основное назначение санитарных систем - снабжать экипаж и пассажиров водой для бытовых
нужд, а также удалять с судна нечистоты и загрязненные (сточные) воды.
124
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рис.70. Схема установки пневмоцистерны (гидрофора):
1 — электросеть;
2 — термическое реле выключения электродвигателя;
3 — реле давления;
4 — манометр;
5, 10 — уровни воды при выключении и включении насоса;
6 — подвод сжатого воздуха;
7 — подача воды к потребителям;
8 — указательная колонка;
9 — предохранительный клапан;
11 — пневмоцистерна;
12 — насос;
13 — электродвигатель;
14 — фильтр;
15 — подвод воды к насосу.
Санитарные системы подразделяются на группы:
1 Суда внутреннего и смешанного плавания, на которых экипаж постоянно работает и проживает
на судне, в течение всего времени навигации (более 40 часов).
2. Суда внутреннего плавания, совершающие короткие рейсы и обслуживаемые бригадным
методом (до 40 часов).
3. Суда внутреннего плавания внутригородских и пригородных линий.
Вода хозяйственно - питьевого назначения должна подаваться в судовую систему
водоснабжения:

из сети береговых водопроводов,

с судов - водолеев,

путем приготовления воды хозяйственно-питьевого назначения на судовых установках
приготовления питьевой воды (СППВ).
Для автоматизации подачи воды потребителям, устанавливают пневмоцистерну. По способу
обеззараживания воды СППВ делят на хлораторные, с бактерицидными лампами и озонаторные.
Хлораторные обеспечивают обеззараживание воды, однако вода может иметь специфический
запах. СППВ с бактерицидными лампами излучают ультрафиолетовые лучи, обеззараживают, но
качество обеззараживания зависит от мутности воды. В настоящее время на судах получили
распространение СППВ с использованием озонирования.
Системы сточная, фановая, шпигатов. Назначение, состав, требования Регистра.
На всех судах для удаления сточных вод и нечистот из уборных (гальюнов), общих
умывальных, душевых, прачечных устраивают трубопроводы сточной и фановой, систем.
Согласно требованиям Санитарных правил сточно-фановая система должна быть закрытого типа.
При закрытой сточно-фановой системе сточные воды и нечистоты отводятся в фекальные
цистерны, из которых они перекачиваются в береговые емкости или плавучие станции сбора
фекальных и сточных вод. Для очистки и обеззараживания сточных и фекальных вод на
некоторых судах установлены специальные очистительные станции. Сточные и фекальные воды
из санитарных помещений поступают в цистерны самотеком, а удаляются из них насосами или
эжекторами по трубам.
125
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Воду с палуб удаляют по спускным трубам, приемные концы которых имеют шпигаты.
Последние выполняют функции отстойников защищают трубы от засорения. Их устанавливают
на непроницаемых палубах. Вода от шпигатов с палуб, расположенных выше палубы надводного
борта, отводится непосредственно за борт. Из помещений, расположенных ниже палубы
надводного борта, она поступает по шпигатным трубам в льяла или специальные сточные
цистерны.
Система вентиляции. Назначение, состав, требования Регистра.
Система вентиляции служит для удаления избытков теплоты, влаги и вредных газов из
судовых помещений путем нагнетания в них свежего наружного воздуха и удаления
загрязненного.
По принципу действия вентиляция бывает естественной и искусственной.
В отдельных помещениях может применяться одновременно естественная и искусственная
вентиляция, называемая смешанной. При естественной вентиляции смена воздуха в помещении
осуществляется естественным путем вследствие разности удельных весов теплого и холодного
воздуха или в результате кинетической энергии потока воздуха, омывающего судно, а при
искусственной - вентиляторами.
Независимо от принципа действия как естественная, так и искусственная вентиляция
бывает трех типов:

приточная (вдувная),

вытяжная и

приточно-вытяжная (комбинированная).
С помощью приточной вентиляции в помещение подается свежий воздух и создается
некоторый, в результате чего загрязненный воздух выходит из помещения.
При
вытяжной
вентиляции происходит обратный процесс: загрязненный воздух
отсасывается системой вентиляции и в помещении создается разрежение, вследствие чего в
помещение поступает свежий воздух.
Приточно-вытяжная вентиляция представляет собой комбинацию двух первых типов. Ее
применяют во многих судовых помещениях для создания усиленного обмена воздуха.
Распространенным средством естественной вентиляции, использующим ветровой напор,
являются дефлекторы.
Система отопления. Назначение, состав, требования Санитарных норм и правил
Системы отопления служат для обогревания различных судовых помещений. В соответствии
с требованиями Санитарных правил система отопления жилых, общественных и служебных
помещений на всех судах должна быть централизованной. Отопление бывает водяное, паровое,
воздушное и электрическое. Водяное отопление, как наименее гигиеничное, допускается только
для машинных, хозяйственных и бытовых помещений судов. На вновь строящихся судах обычно
устраивают водяное или воздушное отопление. Для обогревания помещений во время
126
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
длительных стоянок на этих судах имеется электрическое отопление, осуществляемое за счет
электроэнергии, получаемой с берега.
К системам отопления предъявляются следующие основные требования:

каждый отопительный прибор должен иметь устройство для регулирования
температуры помещения;

конструкция отопительных приборов должна обеспечивать их быструю чистку от
пыли и других загрязнений;

приборы отопления следует устанавливать, как правило у бортов или наружных стен
надстроек. Не разрешается размещать их у изголовья коек, а также под койками и
диванами.
При устройстве воздушного отопления необходимо предусматривать увлажнение воздуха.
Температура поступающего в помещение воздуха не должна превышать 40 °С.
Грузовая система танкера. Классификация, назначение, состав.
Чтобы обеспечить сохранность нефтегрузов, их прием и выкачку и последующей очисткой
танков, нефтеналивные суда оборудуют специальными системами:

грузовой,

зачистной,

подогрева вязких нефтепродуктов,

газоотводной,

зачистки и мойки танков.
Кроме того, к специальным относят:

систему замера количества груза и

систему инертных газов.
На танкерах применяют грузовые системы 2-х типов: трубопроводная и клинкетная.
Трубопроводная, состав: грузовые баки, имеющие конические днища с патрубками в
центральной части. При такой системе грузовые насосы откачивают груз полностью и зачистка
127
Рис.71. Схема грузовой и зачисткой
систем танкера
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
не требуется, По Правилам Регистра грузовые насосы должны находиться в насосном отделении,
которое расположено в выгородке машинного помещения. Конструкция насосов, арматуры
должна исключать возможность искрообразования.
Для проекта №1577 - для размещения груза предназначены 12 танков, через клинкеты,
установленные в нижней части переборок, груз перемещается из одного танка в другой.
Установлены 2 центробежных насоса, 1 зачистной.
Система подогрева груза. Назначение, состав, требования Регистра.
Для
подогрева
вязких
нефтепродуктов
танкеры
оборудуют
системами
подогрева.
Необходимость подогрева вязких грузов обусловлена тем, что при обычной температуре
внешней среды (воды и воздух повышенная вязкость их затрудняет выполнение грузовых
операций как из-за резкого снижения подачи насосной установки, так и из-за ухудшения условий
стекания груза к месту расположения приемника насоса (в корпусе судна). Подогрев перед
погрузкой осуществляется, силами и средствами нефтебазы в порту отправления груза.
В систему подогрева нефтеналивных судов входят следующие основные элементы: источник
энергии, подогреватели в танках, системы канализации энергии, средства контроля и управления
процессом подогрева. На большинстве нефтеналивных судов в качестве источника энергии
(теплоты) для подогрева вязких нефтепродуктов используют водяной пар. Груз в танках
подогревается паровыми поверхностными подогревателями. Пар вырабатывается котлами,
установленными непосредственно на танкерах. Систему подогрева выполняют из стальных
цельнотянутых труб. Систему подогрева обслуживают 2 паровых огнетрубных котла.
Газоотводная система танкера. Назначение, состав, принцип действия.
Данной системой обеспечивается газообмен между танками и внешней атмосферой.
Различают 2 основных процесса такого газообмена: «большое дыхание» и «малое дыхание».
«Большое дыхание» наблюдается при наливе и выкачке груза. При наливе груза в танки
происходит вытеснение из них паров нефтепродуктов в атмосферу. Во время выкачки груза из
танков происходит обратный процесс, заключающийся в замещении атмосферным воздухом
освобождающихся объемов танков.
Рис.72.Гидравлический дыхательный клапан
128
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
«Малое дыхание» вызывается периодическим изменением условий теплообмена между
корпусом танкера и внешней средой. Днем, при более высокой температуре воздуха и под
воздействием солнечной радиации, усиливается испарение нефтепродуктов в танках, повышается
давление в газовом пространстве под палубой (над грузом), и паровоздушная смесь выходит из
танков в атмосферу. Ночью, при более низких температурах воздуха и отсутствии солнечной
радиации, процесс теплообмена совершается в обратном направлении, и атмосферный воздух
поступает в танки вследствие понижения давления в газовом подпалубном пространстве. Выход
паров нефтепродуктов в атмосферу в процессе «большого дыхания» при наливе приводит к
значительным потерям нефтепродуктов. Чтобы уменьшить или даже исключить их, применяется
схема замкнутого налива, при которой паровоздушная смесь направляется в специальные
береговые газосборочные емкости. Для этого газосборная система танкера подключается к
береговым трубопроводам, а выход паров в атмосферу перекрывается задвижками. В целях
сокращения потерь нефтепродуктов от испарения в процессе «малого дыхания» газоотводную
систему снабжают автоматическими дыхательными механическими или гидравлическими
клапанами.
Конструкция, принцип действия судового оборудования сбора, очистки и
обеззараживания сточных вод. Требования Правил предотвращения загрязнения внутренних
водных путей сточными и нефтесодержащими водами.
К сточным водам(СВ) относят след стоки из всех видов туалетов, раковин, ванн, из
Рис.73. Сепаратор для очистки трюмных вод:
1 — трубоп
1-трубопровод отфильтрованного масла; 2 — отделение тонкой очистки; 3 — отделение грубой
очистки; 4 — трубопровод отвода масла; 5 —маслосборник; 6- регулирующий клапан; 7 – отвод
масла; 8 – авторегулрование отвода масла; 9 – воздушная трубка; 10 - подача;
6- 6
помещений,
где содержатся животные. В настоящее время приняты следующие контрольные
показатели,
по которым
можно судить о степени загрязнения сточных вод. БПК5-биол
— регулирующий
клапан;
потребность
в кислороде
в течение
5 суток.
Определяется количеством
О2 необходимого, для
7—
клапан отвода
масла;
3 — автоматическое
регулирование
биохимического
загрязнений, содержащихся в 1 л СВ. в течение 5
отвода разложения
масла по егоорганических
уровню
129
в маслосборнике; 9 — воздушная трубка: 10 — трубопровод подачи
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
суток при температуре 20°С без доступа света и воздуха.(мг/л). Коле-индекс - количество
бактерий
(кишечных
палочек),
содержащихся
в
1л
СВ.
«Правила
предотвращения
загрязнения…» запрещают полностью сброс за борт СВ, кроме случаев, когда выполняются
следующие условия: судно имеет на борту не менее 10 человек, находится в пути и движется со
скоростью не менее 7 км/ч; концентрация взвешенных веществ в сбросе не более 40 мг/л;
БПК5- не более 40 мг/л.
Способы очистки СВ: отстаивание и фильтрация-отделение крупных частиц (решетки,
фильтры); Химическая коагуляция СВ более 60% органических соединений находится в
коллоидном
состоянии,
разрушение
коллоидов
производится с
помощью
химической
коагуляции.; реагентная напорная флотация этого метода заключается в удалении хлопьев за счет
их прилипания к пузырькам воздуха, которые перемещают их на поверхность. Электрохимический способ аналогичен предыдущему. Биохимическй способ основан на боихимических
процессах, сопровождающих жизнедеятельность микроорганизмов.
Способы обеззараживания судовых СВ: Хлорирование - доза хлора для обеззаражвания
СВ=10-15 мг/л при времени контакта 20-30 мин.; озонирование- обработка воды озоном;
Конструкция, принцип действия судового оборудования сбора, очистки нефтесодержащих
вод. Требования Регистра.
В результате эксплуатации судовых механизмов, в МО скапливаются нефтесодержащие воды.
В состав НВ входят:

грубодисперстные (в виде капель) и

фракции в виде эмульсии.
Судовые испытания позволили определить пределы изменения контрольных показателей
подсланевых НВ:
Способы очистки НВ:

механический (отстаивание)-глубина очистки 40-100 мг/л;

флотация - глубина очистки 20-60 мг/л - извлекается пузырьками воздуха всплывающими
на поверхность.
Различают:

напорную и

электро-химическую, а именно:
Коалисценция - глубина очистки 10-15 мг/л. Достигается за счет укрупнения частиц НП при
прохождении НВ через коалисцирующие элементы, поролон;
Адсорбция - глубокая очистка до 1--3 мг/л, для глубокой очистки воды от НП, в том числе
находящихся в иммундированном состоянии применяют адсорбцию.
Озонирование – глубина очистки 1-10 мг/л.;
Биохимический
способ
-
глубина
очистки
1-10
мг/л.
Основана
на
способности
микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности использовать НП для своего развития.
Используют так же суда по комплексной переработки отходов:
130
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
СКПО 450/150/2, где 450-м3/сутки - переработка СВ, 150- м3/сут.
Сепараторы льяльных вод в соответствии с ИМО МЕРС 107(49)
Рис. 70. Сепаратор льяльных вод.
Производительность: 250 л/ч, 500 л/ч, 1 м3/ч, 2,5 м3/ч, 5м3/ч и 10м3/ч.
Описание системы
Сепаратор DVZ-FSU-“OILCHIEF“ получил типовое одобрение в соответствии с недавно
вступившей в силу
Резолюцией MEPC 107(49) для всех типов легкого и тяжелого
топлива. Содержание топлива в чистой воде будет ниже 15 ppm (частей на миллион).
Сепаратор льяльных вод DVZ-FSU-“OILCHIEF“ - комбинированная гравитационнокоалесцентная система.
Сепарация
нефтесодержащих
вод
осуществляется
в
2
ступенях.
При
помощи
соответствующего насоса льяльные воды забираются из льяльных колодцев или танка сбора
льяльных вод, соответственно, и пропускаются через сепаратор. Нефтесодержащие воды сначала
проходят через ступень грубой очистки сепаратора , в которой чистое топливо отделяется
посредством гравитации, и подается через датчик раздела сред и соответствующий сливной
клапан в резервуар грязного топлива. Грубые частицы грязи осядут в нижней части сепараторной
камеры и, если необходимо, их можно удалить с помощью клапана продувания.
Предварительно очищенная смесь затем проходит стадию обработки гидроциклоном II, в
котором,
нефтесодержащие
воды
начинают
контролируемое
вращение,
вызванное
их
самодинамикой. В результате центробежного эффекта, топливо, как более легкая среда, будет
двигаться к центру, в то время как вода, как более тяжелая среда, будет двигаться вниз по
периферии. В центре гидроциклона находится датчик раздела сред, который оценивает качество
отделенного топлива и в случае достижения заданной консистенции, оно будет автоматически
направлено в резервуар грязного топлива через сливной клапан. Когда сливной клапан
открывается, перекачивающий насос останавливается. Клапан открывается, и от системы
131
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
гидрофора будет промывать систему пресной или морской водой до тех пор, пока топливо,
отделенное в гидроциклоне, не будет удалено при помощи клапана, и датчик раздела сред снова
не окажется погруженным в воду.
Рис.71. Схема сепаратора льяльных вод.
В этот момент, перекачивающий насос запустится снова и вода в сепараторе, содержащая
незначительное количество топлива, будет подаваться и проходить через коалесцирующее
устройство снизу вверх физически закономерным способом. Коалесцирующее устройство
состоит из олеофильного (топливоулавливающего) материала и образует из мельчайших капелек
топлива капли определенного размера, которые, в связи с их способностью отделяться от воды,
затем попадут в топливный коллектор гидроциклона. Там они будут сепарироваться вместе с уже
отделенным топливом. Таким образом, вода, которая теперь очищена от частиц топлива,
проходит через специальную систему тонкой очистки (FSU) с датчиком раздела сред/клапаном
сброса нефти и сбрасывается за борт через клапан как чистая вода. Клапан открывается, чтобы
обеспечить стандартный расход и закрывается только, если клапаны спуска топлива открыты.
Рис. 72. Установка для обработки судовых сточных и хозяйственно-бытовых вод.
Монитор контроля нефтесодержания 15 ppm постоянно проверяет сбрасываемую за борт воду.
Если концентрация нефти будет слишком высокой, 3-х ходовой клапан автоматически
срабатывает и направляет воду снова в льяла, а не за борт.

Испытана в соответствии с Резолюцией IMO MEPC 2 (VI) Приложение IV.
132
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Одобрена Береговой Охраной США для судов не под флагом США.
Использование аэробного метода обработки сточных вод предотвращает образование газа
метана.
 Изготовленные на заказ системы для небольших помещений или переоборудуемых судов.
 Процесс прикрепленной био-пленки обеспечивает превосходные результаты обработки.
 Задействованная площадь шлама до 15 раз больше, чем у стандартных систем.

Конструкция, принцип действия судовых установок для утилизации сухого мусора
Отходы сжигаются в специальных печах - инсинераторах. Данным способом можно
уничтожить практически все виды отходов, за исключением металла и стекла, которые следует
отделить от общей массы.
Рис. 74. Установка для сжигания мусора.
1- шуровочные лопатки; 2- горелка для сжигания жидких отходов; 3-отверстие для впуска
воздуха в камеру сгорания; 4- траверса шуровочных лопаток; 5- золоулавливатель для бумажной
золы; 6- золоулавливатель для твёрдых обуглившихся частичек; 7- щит управления; 8- смотровое
окно; 9- вспомогательная форсунка; 10- дверца с пневматическим приводом для приёма твёрдого
мусора; 11-выдвижной поддон для золы; 12- зольник; 13- привод вала шуровочных лопаток; 14вентилятор принудительного дутья.
К недостаткам этого метода относят увеличение пожароопасности на судне, повышение расхода
топлива, трудоемкость и токсичность продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу.
Процесс сжигания твердых отходов в инсинераторах можно условно разделить на 2 этапа:

предварительное высушивание и

собственное сжигание.
Разница
в
марках
инсинераторов
заключается
в
разнообразных
конструкциях,
в
производительности и теплопроизводительности.
Высушивание осуществляется в топке. Топку обычно разогревают до температуры неменее
500°С и заполняют твердыми отходами. Сжигание отходов осуществляется по принципу
пиролиза.
133
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
При температуре ~300°С из органических веществ начинается испарение газообразных
фракций. Газы поднимаются в верхнюю часть топки или в смежную, камеру сгорания, и там с
помощью вспомогательного факела полностью сгорают. При температуре более 760°С
дурнопахнущие газы в течение нескольких секунд распадаются. Жидкие отходы попадают в
инсинератор в распыленном виде через специальные шламовые форсунки.
Рассмотрим более подробно конструкцию судового инсннератора.
Корпус инсинератора имеет прямоугольную форму, внутри вертикально расположена
цилиндрическая камера сгорания. На передней стенке имеется дверца со смотровым стеклом и
замком, предназначенная для загрузки твердых отходов (замок дверцы откроется лишь тогда,
когда температура внутри камеры сгорания будет ниже 100°С), а также дверца для удаления
золы. На левой стенке размещены щит управления и питания, топочное устройство и
дозирующее устройство жидких отходов.
Топочное устройство состоит из:

вентилятора,

насоса дизельного топлива,

приводного электродвигателя,

двух форсунок с механическим распиливанием, которые способны пропускать
топливные включения размером до 8мм, и электрозапального устройства дизельной
форсунки.
Дозирующее устройство жидких отходов состоит из:

двигателя (злектро),

винтового насоса,

бесступенчатого редуктора.

Подача жидких отходов регулируется вручную с помощью маховика редуктора.
Дизельное топливо при необходимости подается из судового расходного топливного бака;
жидкие отходы забираются из грязевого танка, имеющего подогрев. Сжатый воздух для
распыливания жидких отходов подается от соответствующей судовой системы.
Циркуляционный насос обеспечивает подачу жидких отходов к дозирующему устройству, а
также перемешивание содержимого грязевого танка для выравнивания состава сжигаемой смеси
и обеспечения тем самым стабильности процесса горения.
Процесс сжигания жидких отходов начинается после предварительного разогрева камеры
сгорания. Степень распиливания жидких отходов регулируется клапаном подачи пара или
сжатого
воздуха.
Инсинератор
снабжен
сигнализацией и защитой.
134
необходимой
аварийно-предупредительной
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Глава 8
МАРПОЛ – 73 / 78
Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря принята на международной
конференции стран, обладающих морским флотом в 1973 году, в 1978 году она была изменена и
дополнена Протоколами №1 и № 2 1978 г. и получила сокращенное название МАРПОЛ 73/78,
В ней предусмотрены меры по сокращению и предотвращению загрязнения морской среды
нефтью и другими веществами, перевозимыми на судах или образующихся в процессе их
эксплуатации.
Правила, охватывающие основные источники загрязнения с судов, содержатся в шести
Приложениях к МАРПОЛ 73/78:

Приложение I - Правила предотвращения загрязнения нефтью.

 Приложение I (нефть), вступило в силу – 02 октября 1983г.
Приложение II - Правила предотвращения загрязнения вредными жидкими веществами,
перевозимыми наливом.

 Приложение II (химикаты) вступило в действие 06 апреля 1987 года.
Приложение III - Правила предотвращения загрязнения вредными веществами,
перевозимыми в упаковке.

Приложение III вступило в силу - 01 июля 1892 года, пересмотренный текст —
28 февраля 1994 года.
Приложение IV- Правила предотвращения загрязнения сточными водами.

 Приложение IV, сточные воды, вступило в силу 01 августа 2005 г.
Приложение V - Правила предотвращения загрязнения мусором.

Приложение V, мусор, вступило в силу 31 декабря 1988 г.
Приложение VI - Правила, предотвращения загрязнения атмосферного воздуха.



Приложение VI, загрязнение атмосферы, вступило в действие 19 мая 2005 года.
В соответствии с требованиями Международного Кодекса управления безопасностью
(МКУБ), текст Конвенции МАРПОЛ 73/78 должен быть на борту каждого судна.
ПРИЛОЖЕНИЕ I к КОНВЕНЦИИ МАРПОЛ 73/78.
Правила предотвращения загрязнения нефтью,
а) Оборудование:
Для целей Приложения I Конвенции МАРПОЛ 73/78 каждое судно вместимостью 400 рег.тн.
и более, нефтяной танкер вместимостью 150 рег.тн. и более, должно иметь на борту:
Сбор, хранение, обработка и утилизация льяльных вод:
135
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Фильтрующее оборудование, обеспечивающее очистку нефтесодержащей воды до
остаточного содержания нефти на сбросе за борт менее 15 ррт.

Прибор контроля нефтесодержания на сбросе - (АСС- автоматическая система
сигнализации или САЗРИУС - система автоматического замера, регистрации и управления
сбросом, с самописцем.) обеспечивающий сигнал о превышении 15 ррт и команду на
автоматическое запорное устройство и остановку откачивающего насоса.

Автоматическое запорное устройство - (обычно трехходовой электропневмоклапан),
обеспечивающее прекращение сброса за борт воды с содержанием нефти более 15 ррт (по
сигналу прибора контроля.)

Танк для сбора всех нефтесодержащих вод МКО с автономной системой выдачи на берег
на оба борта, с международными фланцами и пультом дистанционной остановки насосов
в районе этих фланцев.
Использование других систем для сдачи нефтесодержащих вод на берег запрещается.
Сбор, хранение, обработка и утилизация нефте-шламовых остатков:

Танк для сбора нефтяных остатков и отходов (шлам, остатки от мойки фильтров,
моточисток и т.п.) с системой подогрева и трубопроводом выдачи нефтеостатков на берег.

Трубопровод выдачи нефтеостатков должен быть автономным, не иметь прямого
соединения с бортовым отверстием, не должен иметь соединения с осушительной или
какой - либо другой системой; он должен быть оборудован шнековым насосом для
перекачки высоковязкого шлама.

При наличии на судне инсинератора - должен быть трубопровод подачи шлама к нему и
узел подготовки шлама к сжиганию: танк для смешивания шлама с топливом, с
подогревом и взбучиванием, гомогенизатор.
Предохранительные устройства от перелива:

Трубопровод перелива и переливная цистерна на бункерной системе или стационарные,
переносные поддоны либо выгородки (100-300 л.) под воздушными трубами топливных и
масляных танков.

Механическое герметическое закрытие палубных шпигатов.
в) Нормативы сброса.
Акватории Мирового океана, омывающие побережье регионов с наиболее высокой плотностью
населения по Конвенции МАРПОЛ 73/78 выделены в особые районы.
Вне особых районов запрещается сброс в море нефтесодержащей смеси за исключением
случаев, когда одновременно соблюдаются следующие условия:
1. Для танкеров:
Танкер на расстоянии не менее 50 миль от берега, в пути, мгновенная интенсивность сброса не
превышает 30 литров нефти на милю хода, общее количество сброшенного не превышает
1/30000 общего количества груза, на судне действует САЗРИУС и отстойный танк.
2. Для всех судов:
136
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
из льял МКО (включая МКО танкеров): судно за 12 мильной зоной, в пути, содержание нефти в
сбросе менее 15 ррт, на судне в действии АСС – автоматическая система сброса.
Учитывая, что сброс в море нефтяных остатков и отходов (шлама) категорически запрещен в
любой точке Мирового океана, каждое судно должно иметь танк для сохранения на борту и
сдачи на берег нефтяных остатков и отходов (шлама),
Контролирующие органы в портах захода исходят из того, что для:

легкого топлива - 0,5% и

для тяжелого топлива - 1,0 % от сожженного составляет шлам.
В том случае, когда в сертификате на топливо указан другой процент мехпримесей, то в
расчете количества шлама должен применяться процент мехпримесей из сертификата.
Особые районы:
Средиземное, Балтийское, Черное, Красное моря, Карибское море с Мексиканским заливом.
Северное море с Ирландским, Кельтским морями и Английским каналом, район заливов
(Персидский и Оманский заливы), Аденский залив и район Антарктики.
Координаты, ограничивающие особые районы, приведены в тексте Конвенции МАРПОЛ
73/78.
В особых районах запрещается сброс в море нефтесодержащей смеси, за исключением
случаев, когда одновременно соблюдаются следующие условия:
Для танкеров: Запрещается сброс нефтесодержащего балласта.
Для всех судов: из льял МКО (включая МКО танкеров): судно за 12 мильной зоной, з движении,
содержание нефти в сбросе менее 15 ррт, ка судне з действии фильтрующее оборудование,
прибор контроля (АСС) и автоматическое запорное устройство, обеспечивающее прекращение
сброса
при
превышении
15
ррт.
В
районе
Антарктики
запрещается
любой
сброс
нефтесодержащей смеси.
Состояние Балластных вод:

Изолированный балласт — это забортная вода, принятая в изолированные балластные
танки, имеющие автономную систему выкачки и отдельные, только для этой цели насосы,
сбрасывается за борт без ограничения.

Чистый балласт - это забортная вода, принятая в изолированные балластные танки или
тщательно вымытые грузовые танки, выкачиваемая за борт через общую балластную
систему, общими балластными насосами, вне особых районов, на ходу судна, за 12
мильной зоной.

Нефтезагрязненный балласт - это забортная вода, принятая в грузовые танки, и
выкачиваемая за борт через общую балластную систему общими батластными насосам»,
вне особых районов за 50 мильной зоной через отстойный танк, под контролем САЗРИУС.
Приложение II к КОНВЕНЦИИ МАРПОЛ 73/78.:
137
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Приложение II регламентирует правила сброса и меры по контролю загрязнения ядовитыми
жидкими веществами.
Приблизительно более 250 ядовитых веществ включены в список в конце Конвенции. Сброс
их остатков разрешается только в приемные сооружения при определенных условиях и
концентрациях (которые меняются с категорией веществ). Конвенция требует, чтобы танкерыхимовозы, построенные после 1 июля 1986 г., соответствовали правилам Международного
кодекса по химовозам (МКХ). Танкеры, построенные до этого времени, должны соответствовать
требованиям предшественника МКХ — Кодекса по химовозам.
Приложение II предусматривает деление перевозимых наливом химических веществ на 4
категории (X, Y, Z и прочие вещества) в зависимости от степени их токсичности и
потенциального вреда, который их сброс в результате очистки танков или слива балласта может
причинить морским ресурсам и здоровью человека. Приложение устанавливает максимальные
концентрации вредных веществ при сбросе или полностью запрещает такой сброс.
В Приложении II также устанавливаются правила:

освидетельствования танкеров-химовозов и выдачи Международного свидетельства о
предотвращении загрязнения при перевозке вредных жидких веществ наливом;

нормы,
относящиеся
к
оснащению
таких
судов
насосами
и
трубопроводами,
используемыми при зачистке танков;

требования к инспектированию танкеров в порту;

к приемным сооружениям порта;

к мерам по предотвращению инцидентов, связанных с жидкими химическим веществами
и т. д.
Приложение III к КОНВЕНЦИИ МАРПОЛ 73/78.
Правила предотвращения загрязнения вредными веществами, перевозимыми морем в
упаковке.
В Приложении III указывается, что «вредными веществами» являются вещества, которые
определены как загрязнители моря в Международном кодексе морской перевозки опасных грузов
(МКМПОГ). Приложение предусматривает общие правила, относящиеся к упаковке, маркировке
и ярлыкам, документированию, размещению и предельным количествам вредных веществ,
перевозимых в упаковке.
Приложение IV к КОНВЕНЦИИ МАРПОЛ 73/78.
Правила предотвращения загрязнения сточными водами с судов.
Приложение IV посвящено правилам, относящимся к сбросу сточных вод с судов, оборудованию
судов, предназначенному для контроля сброса сточных вод, и приемным сооружениям для
приема сточных вод в портах и терминалах, а также правилам освидетельствования судов и и
выдачи Международного свидетельства о предотвращении загрязнения сточными водами.
138
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Приложение V к КОНВЕНЦИИ МАРПОЛ 73/78.
Правила предотвращения загрязнения мусором с судов.
Мусор, указывается в Приложении V, означает все виды продовольственных, бытовых и
эксплуатационных отходов, которые образуются в процессе нормальной эксплуатации судна и
подлежат постоянному или периодическому удалению, за исключением веществ, приведенных в
других Приложениях к настоящей Конвенции.
Приложение V устанавливает строгие ограничения:

на сброс мусора в море в прибрежных водах и особых районах и полностью запрещает
сброс мусора из пластика.
Приложение
также предусматривает
обеспечение
государствами-участниками
приемных
сооружений для мусора в портах и терминалах.
Особыми районами для целей Приложения являются:
Черное, Средиземное, Балтийское, Северное и Красное моря, а также районы Персидского
залива, Антарктики, Карибского моря.
Приложение VI к КОНВЕНЦИИ МАРПОЛ 73/78.
Правила предотвращения загрязнения воздушной среды с судов.
Приложение VI предписывает меры по предотвращению загрязнения с судов воздушной
среды:

озоноразрушающими веществами,

окислами азота,

окислами серы,

летучими органическими соединениями;

меры по освидетельствованию судов и выдаче Международного свидетельства о
предотвращении загрязнения воздушной среды;

меры по обеспечению портов и терминалов приемными сооружениями и контролю
государств порта за соответствующими эксплуатационными требованиями.
139
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Глава 9
СОЛАС – 74
Первая версия этого документа была принята: в 1914 году, по следам гибели Титаника,
вторая – в 1929 году, третья – в 1948 году, а четвертая – в 1960 году.
Конвенция в редакции 1960 года, которая была принята 17 июня 1960 и вводилась в действие
с 26 мая 1965 года, явилась первой значительной задачей Международной морской организации
(ИМО) после ее создания. Она представляла существенный шаг вперед в модернизации
инструкций и поддержании темпа технического развития в судоходной индустрии.
В дальнейшем выявилась новая проблема. Она заключалась в том, чтобы поддерживать
нормативный документ на уровне современности путем принятия периодических поправок.
На практике процедура внедрения поправок оказалась слишком медленной. Вскоре стало ясно,
что вступление принятых поправок в действие в пределах разумного периода времени
обеспечить будет невозможно.
Поэтому 1 ноября 1974 года на Международной конференции по охране человеческой жизни на
море был принят полностью новый текст Конвенции СОЛАС. Он включал в себя не только
изменения, согласованные к указанной дате, но также новую процедуру принятия поправок –
процедуру по умолчанию, разработанную для обеспечения того, чтобы принятые изменения
могли вступить в силу в пределах приемлемого (и допустимо короткого) периода времени.
Вместо требования, чтобы поправка вступила в силу после ее принятия, например, двумя
третями подписавших Конвенцию сторон, процедура принятия по умолчанию предполагает, что
изменение вступит в силу после указанной даты, если до этой даты на него не будут получены
возражения от согласованного числа сторон.
Ныне действующий текст Конвенции иногда называют «СОЛАС 1974, с поправками».
Это позволило в многочисленных случаях обновить и исправить Конвенцию в редакции 1974 г.
Так, в 1988 году к ней был принят Протокол (10 ноября, на Международной конференции по
гармонизированной системе освидетельствования и оформления свидетельств).
В 1992 году в ИМО был издан так называемый Консолидированный текст Конвенции.
В 2010 году сводный текст СОЛАС-74 включал в себя следующие главы:
Английский язык приводится в качестве одного из официальных языков текста, он является и
рабочим языком ИМО, и по этой причине, в случае каких-либо разночтений положений текста,
предпочтение должно отдаваться тексту на английском языке.
СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВ СОЛАС – Всего 12:
Глава I - Общие положения; Части: А, В, С.
ЧАСТЬ А - Применение, определения и т.д.
ЧАСТЬ В - Освидетельствования и свидетельства
ЧАСТЬ С - Аварии
Глава II – Механизмы и защита судна.
Глава II-1 - Конструкция - деление на отсеки и остойчивость, механические и
электрические установки.
Глава П-2 - Конструкция - противопожарная защита, обнаружение и тушение пожара
Глава III - Спасательные средства и устройства. Части: А, В, С.
ЧАСТЬ А - Общие положения.
140
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ЧАСТЬ В - Требования к судам и спасательным средствам.
ЧАСТЬ С – Альтернативные конструкции, меры и устройства.
Глава IV - Радиосвязь. Части: А, В, С.
ЧАСТЬ А - Общие положения.
ЧАСТЬ В - Обязательства Договаривающихся правительств.
ЧАСТЬ С - Требования к судам.
Глава V - Безопасность мореплавания.
Глава VI - Перевозка грузов. Части: А, В, С.
ЧАСТЬ А - Общие положения.
ЧАСТЬ В - Специальные положения для навалочных грузов, иных чем зерно.
ЧАСТЬ С - Перевозка зерна.
Глава VII - Перевозка опасных грузов. Части А, В, С, D.
ЧАСТЬ А - Перевозка опасных грузов в таре.
ЧАСТЬ В - Конструкция и оборудование судов, перевозящих опасные химические грузы
наливом
ЧАСТЬ С - Конструкция и оборудование судов, перевозящих сжиженные газы наливом.
ЧАСТЬ D - Специальные требования к перевозке отработавшего ядерного топлива,
плутония и высокорадиоактивных отходов в таре на судах.
Глава VIII - Ядерные суда.
Глава IX- Управление безопасной эксплуатацией судов.
Глава X- Меры безопасности для высокоскоростных судов.
Глава XI- Безопасность на море.
Глава XI-I Специальные меры по повышению безопасности на море.
Глава XI-II Специальные меры по усилению охраны на море.
Глава XII- дополнительные меры безопасности для навалочных судов.
Освидетельствования конструкции, механизмов, оборудования и снабжения грузовых судов
а) Конструкция, механизмы, оборудование и снабжение грузового судна (кроме оборудования и
снабжения, в отношении которых выдаются Свидетельство о безопасности грузового судна по
оборудованию
и
снабжению
и
Свидетельство
о
безопасности
грузового
судна
по
радиооборудованию), подлежат освидетельствованиям и проверкам, указанным ниже:
1) первоначальное освидетельствование включает полную проверку конструкции, механизмов,
оборудования и снабжения. Это освидетельствование должно удостоверять, что устройства,
материалы, размеры элементов конструкции и качество их изготовления, котлы и другие сосуды
под давлением и их арматура, главные и вспомогательные механизмы, включая рулевой привод и
связанные с ним системы управления, электрическое оборудование и другое оборудование
отвечают требованиям настоящих правил, находятся в удовлетворительном состоянии и
пригодны для того вида эксплуатации, для которого предназначено судно, и что предусмотрена
требуемая информация об остойчивости. Для танкеров такое освидетельствование также
включает проверку насосных отделений, грузовых, топливных и вентиляционных систем
трубопроводов и связанных с ними предохранительных устройств;
2) освидетельствование для возобновления Свидетельства включает проверку конструкции,
механизмов, оборудования и снабжения, как указано в пункте b(i), чтобы удостовериться, что
141
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
они отвечают требованиям настоящих правил, находятся в удовлетворительном состоянии и
пригодны для того вида эксплуатации, для которого предназначено судно;
3) промежуточное освидетельствование включает проверку конструкции, котлов и других
сосудов под давлением, механизмов, оборудования и снабжения, рулевого привода и связанных с
ним систем управления и электрического оборудования, чтобы удостовериться, что они
остаются в удовлетворительном состоянии для того вида эксплуатации, для которого
предназначено судно. Для танкеров освидетельствование включает также проверку насосных
отделений, грузовых, топливных и вентиляционных систем трубопроводов, газоотводных труб и
связанных с ними предохранительных устройств, испытание сопротивления изоляции
электрического оборудования в опасных зонах;
4) ежегодное освидетельствование включает общую проверку конструкции, механизмов,
оборудования и снабжения, упомянутых в пункте b (1), чтобы удостовериться, что они
содержатся в соответствии с правилом 11 а и остаются пригодными для того вида эксплуатации,
для которого предназначено судно.
5) проверка подводной части судна и освидетельствование связанных с нею объектов,
проверяемых в то же самое время, должны удостоверить, что они остаются пригодными для
того вида эксплуатации, для которого предназначено судно.

Проведение промежуточных и ежегодных освидетельствований и проверок подводной
части судна, упомянутых в пункте a(3), (4) и (5), должно быть подтверждено в
Свидетельстве о безопасности грузового судна по конструкции.
Поддержание состояния судна после освидетельствования
а) Судно и его оборудование поддерживаются в состоянии, отвечающем положениям настоящих
правил, для обеспечения того, чтобы судно во всех отношениях оставалось годным для выхода в
море без опасности для судна или людей на борту.
b) После завершения любого освидетельствования судна в соответствии с правилами 7, 8, 9 или
10 не должно производиться каких-либо изменений в конструктивных устройствах, механизмах,
оборудовании и других объектах, подвергшихся освидетельствованию, без разрешения
Администрации.
с) Всякий раз, когда с судном происходит аварийный случай или обнаруживается неисправность,
которые влияют на безопасность судна, эффективность или комплектность его спасательных
средств или другого оборудования, капитан или владелец судна при первой возможности
сообщает об этом Администрации, назначенному инспектору или признанной организации,
ответственным за выдачу соответствующего свидетельства, которые добиваются проведения
расследования с целью определения, является ли необходимым освидетельствование, требуемое
правилами 7, 8, 9 или 10. Если судно находится в порту другого Договаривающегося
правительства, капитан или владелец судна также немедленно сообщает соответствующим
властям государства порта, и назначенный инспектор или признанная организация должна
142
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
удостовериться, что такое сообщение было сделано.
Глава 10
КОДЕКС ОСПС. ( ISPS )
После трагических событий 11 сентября 2001 года двадцать вторая сессия Ассамблеи
Международной морской организации единогласно решила разработать новые меры по охране
судов и портовых средств.
12 декабря 2002 года Конференция Договаривающихся правительств одобрила поправки к
Международной конвенции по охране человеческой жизни на море 1974 года (МК СОЛАС-74),
касающихся специальных мер по повышению безопасности и усилению охраны на море, и
Международный кодекс по охране судов и портовых средств (Кодекс ОСПС).
Кроме новых правил, вошедших в Главу XI-2 МК СОЛАС-74, и части А и Б Кодекса ОСПС,
Дипломатическая конференция приняла поправки к существующим правилам МК СОЛАС-74,
способствующие ускорению выполнения требований оборудования судов автоматическими
идентификационными системами, и приняла новые правила для включения в Главу XI-1 МК
СОЛАС-74, касающиеся судовых опознавательных номеров и необходимость иметь на судне
журнал непрерывной регистрации истории судна. Наиболее важными поправками являются
новая Глава XI-2 "Специальные меры по усилению охраны на море" МК СОЛАС-74 и Кодекс
ОСПС.
Главой XI-2 МК СОЛАС-74 вводятся новые требования, регламентирующие охрану судов и
портовых средств с целью противодействия незаконным актам, направленным против
безопасности мореплавания и перевозки морем защищенных грузов.
Требования Кодекса ОСПС формируют международную структуру, посредством которой
суда и портовые средства могут взаимодействовать с целью обнаружения и предотвращения
актов, угрожающих безопасности в секторе морского транспорта.
Кодекс ОСПС состоит из двух частей.
Часть А носит обязательный характер, а часть Б - рекомендательный. Рекомендации в части
Б, следует учитывать при осуществлении положений Главы XI-2 МК СОЛАС-74 и части А
Кодекса ОСПС.
Часть А устанавливает требования к:

Декларации об охране;

защите судна;

оценке уязвимости судна;

плану охраны судна;

лицу командного состава, ответственному за охрану судна;

тренировкам и учениям на судах;
143
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

безопасности портовых средств;

оценке уязвимости портовых средств;

плану охраны портовых средств;

должностному лицу компании, ответственному за охрану;

должностному лицу портового средства, ответственному за охрану;

тренировкам и учениям на портовых средствах;

освидетельствованию и сертификации;

выдаче и подтверждению свидетельств;

а также устанавливается:

ответственность Договаривающихся правительств; и

обязанности судоходной компании.
В части Б Кодекса ОСПС приводятся разъяснения и рекомендации по организации и
выполнению требований части А и Главы XI-2 МК СОЛАС-74.
Глава 11
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНВЕНЦИЯ О ПОДГОТОВКЕ И ДИПЛОМИРОВАНИИ
МОРЯКОВ И НЕСЕНИИ ВАХТЫ
Конвенция вступила в силу для СССР 28.04.1984.
(Лондон, 7 июля 1978 года) Стороны настоящей Конвенции, желая содействовать усилению
охраны человеческой жизни и сохранности имущества на море, а также защиты морской среды
путем установления с общего согласия международных норм подготовки и дипломирования
моряков и несения вахты.
Лучшим способом достижения этой цели является заключение Международной конвенции и
Кодекса о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты; договорились о
нижеследующем:
Кодекс ПДНВ состоит из следующих разделов:
Глава I. Общие положения
Определения
Содержание дипломов и форма подтверждения
Принципы, определяющие прибрежное плавание
Порядок контроля
Глава II. Капитан - палубная команда
Правило II/1
Правило II/2
Правило II/3
Правило II/4
Правило II/5
Глава III. Машинная команда
Правило III/1
Правило III/2
Правило III/3
Правило III/4
144
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Правило III/5
Правило III/6
Правило III/7
Глава IV. Радиотехническая служба
Правило IV/1
Правило IV/2
Глава V. Специальные требования для специальной подготовки персонала определенных типов
судов
Правило V/1-1
Правило V/1-2
Правило V/2
Глава VI. Стандарты относящиеся к черезвычайным ситуациям, техники безопасности, охраны
судна, медицинского осмотра и выживания.
Правило VI/1
Правило VI/2
Правило V/3
Правило V/4
Правило V/5
Правило V/6
Глава VII. Стандарты относительно альтернативного дипломирования
Правило VII/1
Правило VII/2
Правило VII/3
Глава VIII. Стандарты относительно несения вахты
Правило VIII/1
Правило VIII/2
Глава I Общие положения
Правило I/1. Определения
В настоящей Конвенции, если специально не предусмотрено иное:
a) "Правила" означают правила, содержащиеся в Приложении настоящей Конвенции;
b) "одобрен" (и его производные) означает одобрен Администрацией;
c) "капитан" означает лицо, командующее судном;
d) "лицо командного состава" означает члена экипажа, не являющегося капитаном, назначаемого
таковым согласно национальному закону или правилам либо, за их отсутствием, согласно
коллективному договору или обычаю;
e) "помощник капитана" (штурман) означает квалифицированное лицо командного состава
несущее навигационную вахту;
f) "старший помощник капитана" означает лицо командного состава, следующее по должности
после капитана, на которое возлагается командование судном в случае неспособности капитана
командовать судном;
Глава II Капитан - палубная команда
Правило II/1. Основные принципы несения ходовой навигационной вахты
1. Для непрерывного обеспечения должного уровня безопасности при несении ходовой
навигационной вахты Стороны должны обращать внимание владельцев и операторов судов,
капитанов и вахтенного персонала на соблюдение следующих принципов.
2. Капитан каждого судна обязан обеспечивать надлежащую организацию безопасной ходовой
навигационной вахты. Вахтенные помощники капитана, находящегося под общим руководством
145
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
капитана, несут ответственность за безопасное судовождение во время своей вахты, особенно в
те моменты, когда они предпринимают меры по избежанию столкновения или посадки на мель.
3. На всех судах должны приниматься во внимание изложенные ниже, но настоящим не
ограничиваемые, основные принципы.
Глава III Машинная команда
Правило III/1. Основные принципы несения ходовой машинной вахты
1. Для непрерывного обеспечения должного уровня безопасности при несении ходовой
машинной вахты стороны должны обращать внимание владельцев и операторов судов,
капитанов, старших механиков и вахтенного персонала на соблюдение следующих принципов.
2. В настоящем Правиле термин "вахта" означает либо группу лиц, несущих службу, либо период
ответственности механика, в т. ч., когда его непосредственное присутствие в машинном
отделении может и не требоваться.
3. На всех судах должны приниматься во внимание изложенные ниже, но этим не
ограничиваемые, основные принципы.
Глава VI Специалисты по спасательным шлюпкам и плотам
Правило VI/1.Обязательные минимальные требования для дипломирования специалистов по
спасательным шлюпкам и плотам
Для получения диплома специалиста по спасательным шлюпкам и плотам каждый моряк должен:
1) быть не моложе 17 с половиной лет;
2) отвечать требованиям Администрации в отношении состояния здоровья;
3) иметь одобренный стаж работы на судне продолжительностью не менее 12 месяцев либо
пройти
одобренный
курс
подготовки
и
иметь
одобренный
стаж
работы
на
судне
продолжительностью не менее 9 месяцев;
4) доказать Администрации, путем сдачи экзаменов либо путем прохождения проверки во время
одобренных курсов подготовки, что он знает содержание Приложения к настоящему Правилу;
5) доказать Администрации путем сдачи экзамена либо путем прохождения регулярной проверки
во время одобренных курсов подготовки, что он умеет:
6) правильно надевать спасательный жилет, прыгать в воду с высоты; подниматься 7)в
спасательном жилете на спасательное средство из воды;
Манильские правила
«Манильские правила» вносят следующие наиболее существенные изменения:
1. Уточнено название и дано определение видам документов, выдаваемых морякам, в
соответствии с требованиями Конвенции. Предусмотрены следующие группы документов:
• Certificate of competency – диплом лица командного состава, который выдается капитанам,
судовым офицерам и радиоспециалистам ГМССБ в соответствии с положениями глав II, III, IV
или VIII Конвенции.
• Certificate of proficiency (свидетельство о профессиональной пригодности) – означает документ,
выданный моряку, другой, чем диплом лица командного состава, который подтверждает, что
требования Конвенции в отношении подготовки, компетентности и плавательном стаже
146
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
выполнены. В эту группу входят документы о квалификации лиц рядового состава, выдаваемые в
соответствии с требованиями Правил II/4, II/5, III/4, III/5, VII/2, а также и некоторые
свидетельства о прохождении подготовки, требуемой Конвенцией ПДНВ, в частности,
свидетельства для работы на танкерах, свидетельство Офицера охраны судна и др.
• Documentary evidence (документальное подтверждение) – означает документ, другой, чем
диплом лица командного состава или свидетельство о профессиональной пригодности, который
подтверждает, что соответствующие требования Конвенции выполнены. К этой группе, в
частности, будет относиться свидетельство о подготовке по выживаемости персонала
пассажирских судов и др.
2. Определено, что документы о компетентности (дипломы), выдаваемые капитанам и лицам
командного состава морских судов в соответствии с требованиями Правил II/1, II/2, II/3
(судоводителям), III/1, III/2 (механикам), III/6 (электромеханикам), IV/I, IV/2
(радиоспециалистам) или VII/2 (специалистам с интегрированными профессиями) и
свидетельства о профессиональной пригодности, выдаваемые в соответствии с правилами II/4,
II/5 (матросам), III/4, III/5 (мотористам), III/7 (электрикам), VII/2 ((специалистам с
интегрированными профессиями), а также документы о подготовке в соответствии с правилами
V/1-1, V/1-2 (свидетельства о подготовке для работы на танкерах) должны выдаваться только
Администрацией.

Введены новые определения ряда должностей лиц командного состава и судового
экипажа, а именно:
 электромеханик (electro-technical officer),
 квалифицированный матрос (able seafarer deck),
 квалифицированный моторист (able seafarer engine),
 электрик (electro-technical rating).

Дано разъяснение определения «одобренный стаж плавания». Уточнено, что при одобрении
стажа плавания, требуемого Конвенцией, стороны должны обеспечить, чтобы
соответствующие практика или работа на судне были связаны с квалификацией, которую
осваивает моряк, имея в виду, что кроме первичного ознакомления с работой на морских
судах, целью такой практики или работы должно быть предоставление возможности моряку
получить инструктаж и практический опыт выполнения, под соответствующим наблюдением,
тех заданий, обязанностей и работ, которые предусмотрены должностью на судне, на
которую претендует моряк и которая будет указана в дипломе или свидетельстве о
профессиональной пригодности.

Уточнено Правило III/1 касательно общего стажа подготовки в мастерских и на судах,
необходимого для получения диплома вахтенного механика. Предусмотрено, что не менее 6
месяцев стажа плавания должно быть на морских судах, с выполнением обязанностей
вахтенного механика, что должно быть документально подтверждено в одобренной Книге
регистрации подготовки; в противном случае - стаж плавания должен становить не менее 30
месяцев.

Для судовых механиков дополнительно предусмотрены стандарты компетентности по
управлению ресурсами машинного отделения, умению осуществлять руководство
персоналом, по установкам сепаратора льяльных вод, по управлению судовыми системами:
топливной, смазки, балластных вод и другими, по охране окружающей среды.
147
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Глава 12
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СУДОВЫХ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ
И ОБОРУДОВАНИЯ.
1. Разборка и сборка вспомогательных механизмов и оборудования в каждом отдельном
случае
должна
производиться
в
сроки
и
в
технологической
последовательности,
предусмотренные инструкцией завода-изготовителя, техническими условиями на ремонт или
руководством по ремонту данного механизма, а также с учетом общих требований, изложенных в
разделе 3 части I Правил Технической Эксплуатации.
2. При осмотре деталей насосов необходимо:

выявить возможные дефекты шеек валов в районе уплотнений и подшипников
скольжения (риски, задиры и пр.), а также проверить состояние валов насосов,
подшипников качения, их посадку в корпус и на валах;

проверить крепление насосов к фундаментам, а трубопроводов и воздушных
колпаков к насосам;

проверить легкость вращения валов в подшипниках;

проверить крепление соединительных муфт, состояние арматуры и контрольноизмерительных приборов.
При монтаже и переборках насоса следует избегать чрезмерных усилий при соединении
трубопроводов и затяжке фундаментных болтов.
Это может привести к нарушению центровки, повышенным износам насоса или другим
повреждениям.
3. При осмотре центробежных насосов необходимо проверить состояние поверхностей и
входных кромок лопаток рабочих колес. При осмотре вихревых насосов следует обращать
внимание на величину бокового зазора между роторами и секциями.
4. В шестеренных насосах следует замерить зазоры в подшипниках и шестернях, а также
между шестернями и корпусом. При разборке винтовых и шестеренных насосов необходимо
замаркировать зубья шестерен, положение винтов относительно друг друга и корпуса для
обеспечения правильности сборки.
5. При осмотре струйных насосов особое внимание следует обращать на состояние (износ)
сопел, соосность рабочих конусов и на отложения накипи. Очистку конусов и сопел следует
производить только деревянными палочками или проволокой из красной меди.
6. При сборке эжектора необходимо обеспечить соосность сопла и диффузора, не допускать
повреждений стенок и кромок сопел, обеспечить воздухонепроницаемость частей корпуса
эжектора в местах их соединений и составного диффузора.
148
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
7. При разборке и осмотре вентиляторов необходимо:

проверить плотность посадки рабочего колеса на валу и состояние шпоночных пазов,
заклепочных (сварных) соединений лопаток с дисками, проверить отсутствие на лопатках
трещин, вмятин, прогибов;

проверить радиальные зазоры между крылаткой и корпусом и торцевые зазоры между
крылаткой и крышками корпуса;

проверить состояние и износ подшипников и шеек вала.
8. При разборке и сборке поршневых компрессоров необходимо обращать внимание:

на величину камеры сжатия;

на чистоту канавок в поршнях и отверстий для стока масла в канавках маслосъемных колец;

на состояние впускных и нагнетательных клапанов; при необходимости притереть их;

на состояние резиновых уплотняющих колец (при наличии дефектов кольца должны
заменяться).
Смазка судовых вспомогательных механизмов и оборудования.
Для смазки судовых вспомогательных механизмов и оборудования следует применять
смазочные материалы, рекомендованные заводами-поставщиками механизмов и оборудования (в
гарантийный период) и инструкциями судовладельца.
Приемка смазочных материалов без сертификатов, характеризующих их качество,
запрещается. Контроль за приемкой смазочных материалов и оформлением документации
возлагается на старшего механика судна.
У механизмов, имеющих лубрикаторы, перед пуском необходимо провернуть вручную
валик лубрикатора на 10-15 оборотов, проследив при этом за поступлением смазки. Подачу
смазки от лубрикаторов отрегулировать согласно инструкции по эксплуатации.
Необходимо периодически подавать смазку ко всем узлам, смазываемым вручную,
пополнять колпачковые масленки и прессмасленки по мере уменьшения в них количества
смазочного материала.
В подшипниках с фитильной смазкой после остановки механизма фитили следует удалять
из гнезд масленок, а перед пуском - вставить в гнезда; фитили промывать в растворе соды или в
керосине.
Пластичные смазки должны храниться в таре изготовителя с плотно закрытой крышкой.
Извлечение смазок из емкостей способами и в условиях, не обеспечивающих чистоты смазки, не
допускается. Рекомендуется применение лопатки из дерева или нержавеющей стали.
В узлах палубных механизмов, содержащих открытые зубчатые передачи, смазка должна
наноситься
на
рабочие
поверхности
зубьев
и
равномерно
распределяться
по
ним
проворачиванием зубчатого зацепления.
Механизмы привода аппарелей, рамп, закрытий люков .
При эксплуатации механизмов, помимо указаний, изложенных в настоящем разделе,
следует руководствоваться указаниями разделов "Грузоподъемное устройство" и "Закрытия
149
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
отверстий в наружной обшивке, палубах, надстройках и переборках" части II настоящего Правил.
При гидравлическом приводе следует руководствоваться также указаниями раздела 18 ПТЭ.
При подготовке механизма к работе необходимо произвести его наружный осмотр и
убедиться в наличии смазки на шарнирах, петлях, роликах и других трущихся частях привода.
Перед включением в действие механизма привода необходимо убедиться, что все
механические (ручные) стопорные устройства сняты (отданы).
Во время действия привода необходимо следить, чтобы последовательность операций по
подъему - опусканию (открытию - закрытию) строго соответствовала заводской инструкции.
После окончания работы механизма привода необходимо убедиться, что стопоры надежно
удерживают устройство в открытом (закрытом) положении. В предусмотренных случаях должны
быть установлены вручную дополнительные стопоры.
Судовые лебедки и краны.
При подготовке лебедки (крана) к работе необходимо произвести наружный осмотр,
убедиться в исправности барабанов, турачек, тросоукладчиков, направляющих роликов,
тормозов, фрикционных и предохранительных муфт; проверить действие рычагов управления.
При опробовании лебедки (крана) на холостом ходу необходимо:
1.
проверить правильность положения троса на ручьях барабана и блоках;
2.
убедиться в исправности тормозных устройств;
3.
проверить работу крана раздельно на подъем, спуск, изменение вылета стрелы и поворот в
обе стороны без груза, убедиться в срабатывании конечных выключателей.
Запрещается работать на лебедке (кране), имеющей следующие дефекты:
1.
неисправное тормозное устройство;
2.
трещины рам, станин, шестерен;
3.
неисправности, которые могут вызвать падение груза;
4.
неисправности в системе управления и приводном двигателе.
При использовании лебедки (крана) необходимо:
1.
следить за тем, чтобы при наматывании на грузовой барабан шкентель ложился ровными
рядами и не имел слабины;
2.
3.
переключение кулачковых муфт производить только при остановке;
при работе на швартовном барабане вывести с помощью муфты грузовой барабан из
действия и затормозить его ленточным тормозом;
4.
опускание груза производить при включенном приводном двигателе с использованием в
необходимых случаях ленточного тормоза.
Запрещается делать переключение передач редуктора при поднятом грузе и при
работающем механизме.
При эксплуатации кранов подъем груза и изменение вылета стрелы должны производиться
крановщиком в таких пределах, чтобы не допускать срабатывания конечных выключателей.
150
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
По окончании работы лебедки (крана) следует выключить муфты сцепления, ослабить
ленточные и колодочные тормоза, установить муфты включения скоростей в нейтральное
положение и установить корпус крана и стрелу на стопоры.
При эксплуатации шлюпочных лебедок необходимо:
1.
обеспечить постоянную готовность лебедки к спуску шлюпок;
2.
рукоятки для ручного привода хранить непосредственно у лебедок.
3.
устройство блокировки ручного привода должно находиться в исправном состоянии;
4.
спуск шлюпки осуществлять при выключенном электродвигателе с помощью ленточного
тормоза;
5.
при подъеме шлюпки с использованием электропривода убедиться в снятии рукоятки
ручного привода и затем включить электродвигатель.
6.
при отсутствии электроэнергии установить рукоятку ручного управления, поднять шлюпку
и рукоятку снять;
7.
во время подъема шлюпки следить за правильной укладкой троса на барабане во
избежание неравномерного поднятия носа и кормы шлюпки.
8.
если во время подъема трос будет уложен неправильно, необходимо остановить подъем
шлюпки, стравить трос, после чего вновь продолжать подъем.
При эксплуатации буксирных лебедок необходимо:

При работе буксирной лебедки с неавтоматическим управлением необходимо выделить
вахтенного матроса для постоянного наблюдения и обслуживания лебедки.

При эксплуатации автоматических буксирных и швартовных лебедок перевод с ручного
на автоматическое управление и наоборот необходимо осуществлять в соответствии с
заводской инструкцией или инструкцией судовладельца.

Периодически проверять исправность работы лебедок и при необходимости производить
их смазку.

Запрещается оставлять закрепленные тросы на барабанах автоматических буксирных и
швартовных лебедок при их использовании в неавтоматическом режиме для удержания
судна на швартовах у причала или при буксировке.
Судовые брашпили и шпили.
При обслуживании брашпилей и шпилей помимо указаний настоящего раздела необходимо
руководствоваться указаниями части II Правил Технической Эксплуатации.
При подготовке к действию брашпиля и шпиля необходимо:
1.
убедиться в отключении ручного привода;
2.
проверить положение ленточного тормоза и, если нужно, затянуть его;
3.
проверить действие кулачковой (фрикционной) муфты;
4.
проверить чистоту якорной цепи на участке от механизма до клюза и правильность ее
положения на цепном барабане;
151
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
5.
подготовить к действию электро или гидро. привод брашпиля (шпиля); при паровом
приводе прогреть паропровод и паровую машину;
6.
при отключенном цепном барабане провернуть брашпиль (шпиль) вхолостую в обе стороны
на несколько оборотов, наблюдая за показаниями амперметра;
7.
при наличии дистанционного управления проверить действие исполнительных механизмов
при управлении со всех постов;
8.
доложить на мостик о готовности брашпиля (шпиля) к действию;
При отдаче якоря без включения двигателя брашпиля необходимо:
1.
2.
зажать ленточный тормоз и отключить цепной барабан от вала привода;
отжать ленточный тормоз и произвести травление якоря; для уменьшения скорости
травления зажимать ленточный тормоз плавно, без рывков;
3.
после вытравливания заданного числа смычек якорной цепи зажать полностью ленточный
тормоз.
Для подъёма якоря необходимо:
1.
включить муфту, сообщающую цепной барабан с валом;
2.
ослабить ленточный тормоз и одновременно пустить двигатель брашпиля;
3.
обмывать водой цепь при подъеме;
4.
вести наблюдение за состоянием якорной цепи и положением якоря при подходе к клюзу,
при этом скорость подъема должна быть снижена;
5.
после подъема якоря затянуть ленточный тормоз до отказа;
6.
взять якорную цепь на стопор;
7.
передать нагрузку с ленточного тормоза на стопор, для чего ослабить тормоз и снова
затянуть его;
8.
отключить цепной барабан.
При включенном приводе брашпиля (шпиля) следить, чтобы колодки и ленты тормозов были
достаточно отжаты и не препятствовали работе двигателя.
При электрическом приводе брашпиля (шпиля) при работе следить за показаниями
амперметра, не допуская увеличения силы тока свыше номинального значения.
Муфты предельного момента должны быть всегда исправны и отрегулированы.
Во время травления якорной цепи или работы на турачку необходимо находиться в стороне
от линии движения якорной цепи или швартовного троса и не прикасаться к движущимся частям.
Запрещается оставлять на турачках заведенные на них тросы.
Смазка:


Необходимо следить за смазкой механизма брашпиля (шпиля), проверяя ее состояние
в каждом случае подготовки к работе.
Открытые передачи брашпиля должны быть постоянно покрыты смазкой
рекомендованного состава и закрыты защитными кожухами.
Не допускается работа брашпиля с таким износом цепных барабанов, при котором
наблюдается проскальзывание якорной цепи.
152
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
При выводе из действия брашпиля с паровым приводом должно быть обеспечено
продувание цилиндров и паропровода и освобождение их от конденсата во избежание
гидравлических ударов при последующих пусках и возможного размораживания машины и
трубопроводов в зимний период.
Системы гидравлического привода механизмов.
При подготовке гидропривода к работе необходимо:
1.
проверить уровень рабочей жидкости в расширительной (сточной) цистерне и при
необходимости добавить рабочую жидкость;
2.
проверить подвижность и легкость включения и выключения рычагов местного и
дистанционного управления гидроприводом, а также надежность их фиксаторов и
стопорных устройств;
3.
выполнить необходимые переключения клапанов в системе гидропривода;
4.
пустить гидронасос и убедиться, что в системе поддерживается надлежащее давление.
Во время работы системы гидропривода механизмов необходимо:
1.
следить за поддержанием давления в системе в пределах величин, оговоренных
инструкцией по эксплуатации;
2.
периодически контролировать уровень рабочей жидкости в расширительной (сточной)
цистерне. При заметном убывании жидкости принять немедленные меры по отысканию
места утечки и ее устранению;
3.
4.
периодически смазывать механизмы гидропривода;
периодически прослушивать работу гидронасоса и гидромоторов на отсутствие
посторонних стуков, шумов и вибрации;
5.
поддерживать чистоту рабочей жидкости посредством своевременной очистки фильтров и
спуска отстоя. Помнить, что надежная работа гидравлической системы в основном
обеспечивается чистотой рабочей жидкости.
Следить, чтобы в систему гидропривода не попадал воздух, наличие которого
обнаруживается по ненормальному шуму и неравномерности хода гидромеханизмов. Воздух
должен быть немедленно выпущен, а причина его появления устранена.
Заполнение гидросистемы рабочей жидкостью должно производиться через фильтр тонкой
очистки при открытых воздушных кранах с соблюдением чистоты.
После заполнения системы необходимо создать в ней давление 0,5-1,0 МПа (5-10 кгс/см2),
после чего вторично открыть краны до полного удаления воздуха из системы.
Грузовые средства машинно-котельного помещения и лифты.
Все грузоподъемные устройства и лифты, подлежащие надзору Регистра в соответствии с
"Правилами по грузоподъемным устройствам морских судов", должны своевременно проходить
освидетельствования и испытания с отметкой в Регистровой книге судовых грузоподъемных
устройств. Грузоподъемные устройства и лифты, не подлежащие надзору Регистра, включая
153
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
переносные грузоподъемные механизмы, должны подвергаться осмотру и испытаниям в сроки и
под нагрузкой в соответствии с указаниями Правил техники безопасности на судах морского
флота.
Запрещается
использование
грузоподъемных
устройств
и
лифтов,
срок
освидетельствования, осмотра или испытаний которых истек.
При подготовке к работе грузоподъемного устройства необходимо проверить:
1.
крепление троса на барабане; состояние троса, гака, цепей, механизма подъема и
передвижения;
2.
исправность подвесного пути;
3.
действие тормозов путем трехкратного пуска и остановки каждого механизма;
4.
действие конечных выключателей.
Работа грузоподъемного устройства должна быть прекращена в случае:
1.
нарушения правильной работы тормозов;
2. появления
3.
4.
в механизме ненормальных шумов;
нагрева редуктора выше допустимой температуры;
деформации или разрыва отдельных соединений и конструкций устройства, а также
повреждения троса;
5.
неисправности конечных выключателей;
6.
систематического срабатывания систем электрической защиты;
7.
перегрева электродвигателя или электроаппаратуры.
Работа лифта должна быть прекращена при обнаружении неисправностей, а также в
случае:

неисправности затвора дверей;

неравномерности движения (рывков);

повреждения ограждения шахты или ограничителей скорости.
Запрещается использование грузовых средств машинного помещения для иных целей, кроме
как для подъема, перемещения и опускания груза.
Ввод лифта в действие может быть произведен только с разрешения механика, в заведовании
которого он находится. Механик должен не реже одного раза в сутки произвести осмотр всех
постоянно включенных лифтов своего заведования и убедиться в исправности их действия.
Судовые сосуды под давлением.
Положения настоящего раздела распространяются на следующие сосуды под давлением:
1.
баллоны для хранения сжатого воздуха и газа, установленные на судне и обеспечивающие
нормальную эксплуатацию энергетической установки и судовых систем (пусковые,
тифонные), углекислотного и других систем пожаротушения;
2.
баллоны сжатого или сжиженного газа, доставляемые на судно (в процессе эксплуатации) и
служащие для пополнения штатных судовых емкостей систем, работающих на этом газе,
или периодически используемые для работы (баллоны для холодильных агентов
154
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
рефрижераторных
установок,
баллоны
для
газов,
потребляемых
газосварочными
установками, баллоны для пополнения сатураторов и др.);
3.
устройства, представляющие собой
промежуточные емкости
рабочей
жидкости,
находящиеся под давлением свыше 0,05 МПа (0,5 кгс/см2), но не служащие для хранения
сжатого или сжиженного газа (пневмоцистерны, фекальные цистерны с продувкой сжатым
воздухом и др.).
Ремонт сосуда и его элементов во время работы не допускается. Запрещается наносить даже
легкие удары по трубопроводам, арматуре и резервуарам, находящимся под давлением.
Сосуд должен быть выведен из действия путем стравливания с помощью специальных
устройств в следующих случаях:
1.
при повышении давления в сосуде выше разрешенного;
2.
при неисправности предохранительных клапанов;
3.
при обнаружении в основных элементах сосуда трещин, выпучин, значительного утонения
стенок, пропусков в сварных швах, заклепочных и болтовых соединениях, разрыва
прокладок;
4.
при возникновении пожара, непосредственно угрожающего сосуду под давлением;
5.
при неисправности или неполном количестве крепежных деталей крышек и люков;
Наполненные баллоны с насаженными на них башмаками должны храниться в
вертикальном положении; для предохранения от падения баллоны должны устанавливаться в
специально оборудованные гнезда (клетки) или ограждаться барьером.
Баллоны углекислоты:

Проверка количества углекислоты, содержащейся в баллонах, должна производиться их
взвешиванием на весах либо радиоизотопным методом в строгом соответствии с инструкцией
по эксплуатации применяемого прибора.

Уровень углекислоты в резервуаре углекислотной станции низкого давления (термотанке)
следует контролировать не реже одного раза в 3 месяца предусмотренным инструкцией
способом.
Температура воздуха в помещениях, в которых установлены стандартные баллоны, не
должна превышать 50°С. В случае превышения указанной температуры необходимо принять
меры по охлаждению помещения или баллонов имеющимися средствами.
В баллонах для сжатых газов, сдаваемых на зарядные станции, рекомендуется оставлять
остаточное давление не менее 0,05 МПа(0,5 кгс/см2), в баллонах для растворенного ацетилена не менее 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) и не более 0,1 МПа (1 кгс/см2).
Транспортирование и хранение стандартных баллонов емкостью более 12 л разрешается
только с навернутыми колпаками. При транспортировании и хранении баллонов с ядовитыми и
горючими газами на боковые штуцеры вентилей баллонов должны быть поставлены заглушки.
155
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Устройства для предотвращения загрязнения моря с судов.
Перед вводом в действие сепаратора нефтесодержащих вод необходимо заполнить его
чистой водой и удалить из него воздух. Перед пуском насоса, подающего загрязненную воду,
необходимо убедиться, что клапан отвода отсепарированной воды за борт открыт. При
необходимости подогрева воды включить подогреватель.
Во время работы сепаратора нефтесодержащих вод необходимо следить за своевременным
спуском отсепарированных нефтепродуктов, не допуская их понижения ниже уровня пробного
крана, за температурой подогрева воды, давлением в сепараторе и работой прокачивающего
насоса.
В автоматизированных сепараторах необходимо периодически проверять:
1.
исправность действия клапанов для спуска нефтепродуктов по сигналам от датчиков
уровня;
2.
исправность действия терморегулятора с проверкой блокировки по температуре воды пуска
и остановки прокачивающего насоса;
3.
исправность действия защиты по превышению давления в сепараторе;
4.
исправность защиты по прекращению подачи воды прокачивающим насосом.
При выводе сепаратора нефтесодержащих вод из действия на длительный срок (более
недели) он должен быть промыт и заполнен чистой водой.
При обслуживании установки для биологической обработки сточных вод:

необходимо руководствоваться указаниями инструкции, наблюдая за работой
механизмов и средств автоматизации;

необходимо периодически удалять осадок из отстойной секции установки и заменять
(пополнять) дезинфицирующее вещество.
При обслуживании инсинератора:

перед загрузкой его твердыми отходами необходимо проверить, нет ли в них легко
воспламеняющихся и взрывчатых веществ;

запрещено смешивать разные сорта мусора при сжигании.

удалять шлак из камеры сжигания можно только остывшим.
Судовые фильтры
1.
При подготовке фильтра к действию необходимо открыть клапаны до и после фильтра,
выпустить из него воздух и убедиться в отсутствии протечек. В самоочищающихся
фильтрах проверить работу очищающего устройства. При наличии средств автоматизации
включить их в работу.
2.
Во время работы следить за плотностью фильтра и перепадом давления до и после него;
удалять воздух из фильтра не реже одного раза за вахту.
156
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3.
При повышении перепада давления сверх допустимого фильтр должен быть очищен, если
увеличение перепада не вызвано временным повышением вязкости прокачиваемой
жидкости.
4.
При резком уменьшении или исчезновении перепада давления на фильтре его нужно
немедленно
вывести
из
действия,
проверить
правильность
сборки
и
состояние
фильтрующих элементов. Поврежденные элементы отремонтировать или заменить.
5.
Должно быть обеспечено своевременное удаление грязи и шлама из полостей
самоочищающихся фильтров.
6.
При очистке фильтров забортной воды, расположенных на кингстонной магистрали,
следует проявлять особую осторожность во избежание затопления машинного отделения.
Крышки фильтров можно вскрывать только в том случае, если есть полная уверенность, что
давление воды в фильтре отсутствует, и вода в него не поступает из-за неисправности
клинкетов или клапанов на магистрали (проверка осуществляется открытием воздушного
крана или другим способом).
Судовые деаэраторы
Перед пуском деаэратора следует осуществить постепенный прогрев всех его частей путем
медленного открывания впускного парового клапана при открытом воздушном клапане
конденсатора выпара и закрытом отливном клапане (на трубопроводе к питательному насосу);
проверить плотность всех соединений арматуры.
После проверки давления подрыва предохранительного клапана следует отрегулировать
редукционный клапан или регулятор давления пара для поддержания необходимого давления
пара в деаэраторе.
Медленно наполнить деаэратор водой до рабочего уровня, не допуская появления в
установке чрезмерного вакуума.
Для обеспечения нормальной работы деаэратора необходимо:
1.
систематически проверять исправность действия регуляторов уровня по показаниям
водоуказательного прибора и по действию предупредительной сигнализации;
2.
следить за давлением пара в деаэраторе, проверяя исправность действия регулятора
давления пара по показаниям манометра;
3.
следить за работой конденсатора выпара и удалением газов из него; клапан для удаления
газов из конденсатора выпара в атмосферу необходимо отрегулировать так, чтобы через
атмосферную трубу наблюдался нормальный выход паровоздушной смеси;
4.
периодически производить продувание деаэраторов;
5.
следить за содержанием кислорода в питательной воде на выходе из деаэратора по
показаниям кислородомера и один раз за вахту брать пробу питательной воды на
кислородосодержание; содержание кислорода в питательной воде не должно превышать
значений, приведенных в приложении V. I части V Правил.
157
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Для наиболее полного удаления газов из питательной воды необходимо поддерживать
минимальную разность температур греющего пара и конденсата.
При выводе деаэратора из действия необходимо сначала прекратить подачу греющего пара,
затем подачу конденсата и полностью открыть клапан удаления газов из конденсатора выпара;
после этого следует произвести наружный осмотр деаэратора и всей арматуры.
Судовые поверхностные теплообменные аппараты.
При включении в работу теплообменного аппарата необходимо вначале открыть клапаны на
линии подогреваемой (охлаждаемой) среды, а затем на линии подогревающей (охлаждающей)
среды.
По мере заполнения аппарата необходимо выпустить воздух из всех его полостей, открывая
воздушные краны.
В вакуумных подогревателях необходимо открыть клапан отсоса воздуха из паровой полости
и убедиться в плотности соединений подогревателя.
При техническом использовании теплообменных аппаратов необходимо:
1.
по показаниям приборов (термометров, манометров) следить за перепадом температур и
давлений на теплообменнике. При выходе перепада температур и гидравлического
сопротивления за пределы, установленные инструкцией по эксплуатации, принять меры к
очистке аппарата при первой возможности;
2.
следить за плотностью соединений и своевременно устранить пропуски рабочих сред;
3.
следить за состоянием изоляции и при необходимости восстанавливать ее;
4.
следить за работой конденсационных горшков;
5.
периодически, не реже одного раза за вахту, проверять чистоту конденсата подогревателей
топлива и масла через смотровые стекла контрольной цистерны;
6.
при отсутствии автоматического устройства для удаления воздуха из систем периодически
(не реже одного раза за вахту) выпускать воздух из полостей аппарата и продувать
указательную колонку паровой полости.
При использовании маслоохладителей и охладителей пресной воды рекомендуется
поддерживать давление забортной воды ниже давления масла и пресной воды во избежание их
обводнения или засоления.
Во
время
работы
вспомогательного
конденсатора
необходимо
периодически
контролировать качество конденсата на содержание хлоридов. При повышении содержания
хлоридов срочно установить источник засоления и немедленно устранить неисправность.
Качество конденсата должно соответствовать требованиям приложения V.I части V Правил.
При выводе из действия теплообменного аппарата следует сначала закрыть клапаны на
линии греющей (охлаждающей) среды, а затем - на линии подогреваемой (охлаждаемой) среды.
158
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
При понижении температуры в помещении, где установлен аппарат, до +5°С необходимо
осушить его, спустив воду и оставив открытыми спускные и воздушные краны.
Судовые поршневые воздушные компрессоры.
При подготовке к действию и пуске компрессора необходимо:
1.
проверить уровень масла в картере или маслосборнике и провернуть вручную лубрикаторы;
2.
подать воду на охлаждение компрессора и промежуточных воздухоохладителей;
3.
открыть краны продувания на компрессоре и на водомаслоотделителе;
4.
открыть запорный клапан воздухоохладителя;
Примечание. Запуск компрессора при одновременно закрытых клапанах продувания и
запорного клапана воздухоохладителя запрещается.
5.
6.
подготовить к работе и пустить приводной двигатель;
после пуска и достижения номинальной частоты вращения закрыть все клапаны
продувания.
При
подготовке
к
пуску
автоматизированного
компрессора
проверить
средства
автоматизации и выполнить необходимые переключения в системах в соответствии с
инструкцией по эксплуатации.
Во время работы компрессора необходимо:
1.
следить за давлением воздуха по ступеням компрессора, не допуская его повышения выше
установленного уровня;
2.
периодически продувать холодильники и водомаслоотделители;
3.
периодически контролировать уровень масла в картере или маслосборнике, температуру
охлаждающей воды, работу лубрикаторов.
Компрессор должен быть немедленно остановлен в случае:
1.
появления ненормального стука;
2.
повышенного нагрева подшипников и других деталей;
3.
повышения температуры выходящей охлаждающей воды выше рекомендуемой;
4.
повышения давления сжатого воздуха сверх допустимого.
Для смазки компрессоров надлежит применять только специальные компрессорные масла.
После остановки неавтоматизированного компрессора следует закрыть клапаны системы
охлаждения (через 2-3 мин после остановки) и запорный клапан воздухоохладителя, открыть
клапаны продувания для стравливания воздуха из напорной магистрали и компрессора.
При продолжительной стоянке необходимо запускать компрессор не реже одного раза в
неделю на 2-3 мин на холостом ходу.
159
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Судовые вентиляторы.
При подготовке вентилятора к действию необходимо:
1.
убедиться в том, что крышки на воздухоприемных отверстиях наружного воздуха открыты
и надежно закреплены;
2.
3.
проверить чистоту приемных сеток, решеток, жалюзи;
осмотреть вентилятор, убедиться в отсутствии неисправностей, при возможности
провернуть вручную рабочее колесо;
4.
открыть краны на трубках к манометрам (тягомерам) и проверить поступление или наличие
масла во всех точках смазки;
5.
6.
открыть заслонки (шиберы) на всасывающем и нагнетательном каналах;
у вентиляторов искусственной тяги в дымоходе котельной установки открыть воду на
охлаждение подшипников;
7.
подготовить к пуску двигатель вентилятора и пустить его, убедиться в правильности
направления вращения;
8.
убедиться в отсутствии вибрации, пропусков воздуха в соединениях и уплотнениях.
При пуске вентилятора необходимо:

Вентиляторы большой производительности рекомендуется запускать при закрытой заслонке
на всасывающей стороне.

Пуск вентиляции с подогревом воздуха в зимний период должен производиться после
включения
подогревателей
либо
на
рециркуляционном
воздухе
с
последующим
включением подогрева.
Во время работы вентилятора необходимо:

следить за смазкой и температурой подшипников,

отсутствием посторонних шумов и вибрации.

регулировку производительности вентиляторов котельного дутья следует производить,
где это возможно, изменением частоты вращения приводного двигателя.

недопускать ударов и толчков по кожуху вентилятора во избежание вмятин и перекосов,
могущих привести к задеванию рабочего колеса за кожух.

при появлении неплотностей в соединениях корпуса или воздуховода следует устранить
неисправности, при необходимости остановив вентилятор.

при появлении стуков и ударов, а также при заметном увеличении вибрации необходимо
остановить вентилятор и проверить его крепление к фундаменту, отсутствие посторонних
предметов внутри вентилятора, состояние амортизаторов, крепление крылатки и ее
балансировку.
Если вентилятор не обеспечивает номинального напора или производительности:

необходимо проверить правильность положения заслонок,

частоту и правильность направления вращения,

чистоту приемных решеток и фильтров,
160
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

плотность воздуховодов,

обнаруженные неисправности устранить.
При остановке вентилятора:

рекомендуется прослушать механизм при снижении частоты вращения, когда особо
проявляются ненормальные шумы, стуки и заедания.
Струйные судовые насосы.
При вводе в действие пароструйного воздушного эжектора необходимо:
1.
открыть клапаны на трубопроводе охлаждающей воды (конденсата) и убедиться в
поступлении воды к охладителям эжектора;
2.
открыть запорный клапан на паровом трубопроводе к эжектору и продуть паропровод;
3.
поднять давление рабочего пара перед соплами и, убедившись, что эжектор поддерживает
вакуум, медленно открыть приемный клапан отсоса паровоздушной смеси.
4.
При вводе в действие установки, обслуживаемой пароструйным воздушным эжектором,
сначала пускается его последняя ступень. Затем для создания более глубокого вакуума
включаются последовательно вторая и первая ступени.
5.
При наличии двух пароструйных эжекторов, один из которых резервный, для ускорения
создания разрежения допускается включать на параллельную работу оба эжектора.
Во время работы пароструйного эжектора необходимо:
1.
следить за поддержанием вакуума, нормального давления пара, температуры охлаждающей
воды (конденсата);
2.
3.
следить за выходом воздуха (паровоздушной смеси) из атмосферной трубы;
контролировать действие дренажной системы для удаления конденсата из охладителей
эжекторов.
4.
при срыве работы пароструйного эжектора (запаривании) вследствие перегрева охладителя
необходимо отключить эжектор, охладить и снова ввести в действие.
При выключении паровоздушного эжектора необходимо:
1.
закрыть приемный клапан паровоздушной смеси:
2.
выключить вначале первую, затем вторую, а у трехступенчатого эжектора - третью ступень;
3.
закрыть клапан на подводе и клапаны на всасывающем и нагнетательном трубопроводах
охлаждающей воды (конденсата);
4.
открыть спускные краники для осушения эжектора и трубопроводов.
При подготовке водоструйного эжектора к действию необходимо:

открыть клапан на отливном трубопроводе; открыть запорный клапан на трубопроводе
рабочей жидкости;

открыть запорный клапан у всасывающего патрубка.
Во время работы водоструйного эжектора необходимо:

следить за поддержанием рабочего давления жидкости,
161
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

не допуская повышения противодавления (напора) выше указанного в инструкции по
эксплуатации.

при
обслуживании
переносных
эжекторов
не
допускать
перегибов
и
заломов
всасывающих и нагнетательных шлангов.
При выключении водоструйного эжектора необходимо:

последовательно закрыть запорные клапаны рабочей жидкости, на всасывающем и
отливном трубопроводах.
При подготовке паро-водоструйного инжектора к действию необходимо:
1. открыть питательный клапан на котле, а также убедиться, что все необходимые
переключения клапанов выполнены правильно;
2. открыть клапан на трубопроводе подвода свежего пара к инжектору и медленно переводить
пусковую рукоятку, пока инжектор начнет подавать воду.
Во время работы паро-водоструйного инжектора необходимо:

вести наблюдение за вестовой трубой;

если наблюдается большой пропуск пара или воды, следует произвести повторный пуск
инжектора;

при срыве работы инжектора от перегрева прекратить подачу пара к инжектору и
охладить его;

максимальная температура питательной воды, подаваемой к инжектору, не должна быть
выше 70°С.
Поршневые и плунжерные насосы.
Пуск поршневых насосов при закрытых клапанах на нагнетательном трубопроводе
запрещается.
При подготовке к действию и пуске парового прямодействующего насоса, если он не
запускается, необходимо:
1.
проверить, в каком положении остановился насос; если оба золотника стоят в среднем
положении, то закрыть клапан свежего пара, открыть продувочные краны цилиндров и
золотников, передвинуть один из поршней вручную так, чтобы золотник был выведен из
среднего положения, после чего насос пустить в ход;
2.
проверить движение механизма и убедиться в том, что штоки насосов движутся свободно,
без заедания:
3.
проверить правильность обжатия сальников, а также убедиться в отсутствии погнутости
штоков.
Запрещается для пуска парового прямодействующего насоса в ход:
1.
перестанавливать ограничительные гайки золотника, не убедившись в том, что причина
заключается действительно в неправильной регулировке парораспределения;
2.
ударять по штокам или муфтам молотками, ключами и другими предметами;
162
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3.
приводить насос в движение вручную с помощью ломиков и других рычагов при
незакрытом клапане свежего пара.
При подготовке к пуску и пуске электроприводного поршневого насоса необходимо:
1.
проверить уровень масла в картере насоса;
2.
открыть клапаны на нагнетательном и всасывающем трубопроводах;
3.
проверить состояние приводного соединения и наличие защитного ограждения;
4.
пустить в ход электродвигатель;
5.
убедиться в нормальной работе насоса и поступлении масла во все места смазки.
При пуске плунжерных насосов, работающих в гидравлических системах необходимо
проверить уровень масла в компенсационном баке и при необходимости пополнить его.
Проверить отсутствие воздуха в системе и пропусков масла.
При обслуживании поршневых насосов во время работы необходимо:
1.
следить за наличием воздуха в воздушных колпаках;
2.
следить за наличием смазки на трущихся частях и за температурой их нагрева;
3.
остановить насос при возникновении вибрации, сильных стуков, недопустимого нагрева
деталей, резкого повышения или
падения давления в
нагнетательном трубопроводе,
сильных протечек жидкости и неисправности привода.
Перед остановкой парового насоса необходимо:

подать смазку в цилиндры,

закрыть клапан свежего пара,

открыть продувание цилиндров,

затем закрыть клапан отработавшего пара.
После остывания насоса - закрыть краны продувания.
Шестеренные и винтовые насосы.
1. Запуск шестеренных и винтовых насосов производится при открытых приемных и
напорных клапанах. Если насос был осушен или готовится к работе впервые, его необходимо
залить. Работа насоса "всухую" запрещается.
2. При запуске насоса из холодного состояния для перекачки высоковязкой жидкости
необходимо следить за показаниями манометра и при чрезмерном повышении давления ослабить
затяжку пружины перепускного клапана. Регулировку перепускного клапана восстановить после
прогрева системы.
3. Производительность насосов следует регулировать путем изменения частоты вращения
приводного двигателя или затягом пружины перепускного клапана.
4. При параллельной работе насосов необходимо следить, чтобы перепускные клапаны всех
насосов были отрегулированы на одинаковое давление.
Не допускается длительная работа насоса при закрытом напорном трубопроводе, когда
перекачиваемая жидкость полностью циркулирует через перепускной клапан.
163
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Центробежные и вихревые судовые насосы
При запуске центробежного насоса необходимо выполнить следующие операции:
1.
закрыть полностью клапан на нагнетательной стороне насоса (если другое не
предусмотрено инструкцией);
2.
при наличии гидравлического затвора сальников и систем охлаждения подшипников
обеспечить поступление рабочей жидкости к затворам и подшипникам;
3.
полностью открыть клапан на всасывающей стороне насоса;
4.
проверить наличие жидкости в насосе и приемном трубопроводе. При отсутствии жидкости
несамовсасывающий
насос
залить,
а
в
самовсасывающем
насосе
проверить
подсасывающее устройство и либо включить его в действие, либо подготовить к действию
(в зависимости от типа и конструкции);
5.
подготовить к действию двигатель насоса и запустить его;
6.
постепенно открыть клапан на нагнетательном трубопроводе.
Во время работы и остановки насоса необходимо:
1.1. вести наблюдение за показаниями контрольно-измерительных приборов:

значительное колебание стрелки манометра на нагнетательном трубопроводе
указывает на наличие в насосе воздуха;
1.2. резкие изменения в показаниях амперметра при неизменяющихся показаниях манометров
могут свидетельствовать о механических неисправностях насоса:

заедании в подшипниках, в уплотнениях колес, сальниках, вакуумном устройстве;
2. следить за температурой подшипников, не допуская их чрезмерного нагревания;
3. следить за состоянием сальниковой набивки по просачиванию перекачиваемой жидкости;
4. периодически открывать краники на корпусе насоса (при их наличии) для удаления
воздуха.
5. Работа насоса без жидкости запрещается.
6. Регулирование производительности и напора насосов должно осуществляться изменением
частоты вращения двигателя или посредством изменения открытия клапана на нагнетательном
трубопроводе.
7. Регулирование производительности насоса перекрытием клапана на всасывающем
трубопроводе не рекомендуется, так как это может привести к кавитационным разрушениям
рабочей поверхности крылатки и к срыву потока.
8. При техническом использовании вихревых насосов следует руководствоваться указаниями
пп. 3.1-3.3 с той разницей, что запуск вихревого насоса должен производиться при открытом
нагнетательном клапане.
9. При остановке насоса первым следует закрывать нагнетательный клапан во избежание
опорожнения насоса и трубопровода.
164
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Глава 13
Методические указания по выполнению курсовой работы.
Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии «ЭСЭУ»
протокол №____от «____»__________2013г.
Председатель комиссии______________(Кудинов С.Н.)
Министерство образования и науки Украины
Мореходный колледж технического флота
Одесской национальной морской академии
«УТВЕРЖДАЮ»
Заместитель начальника по
учебной работе
________________МАЛАЙ Э.Ф.
«____»______________2013г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ПРЕДМЕТУ:
«СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И СИСТЕМЫ»
Специальность: «Эксплуатация судовых энергетических установок»
Одеса 2013 р.
165
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Одеcький морехідний коледж технічного флота
Одеської національної морської академії
Спеціальність : «Експлуатація суднових енергетичних установок»
Предмет : «СДМ та їх експлуатація»
ЗАВДАННЯ №_________
На курсову роботу :
« Гідравличний розрахунок робочого колеса відцентрового насоса та
розрахунок рульової машини.»
Курсанта_____________________________ курсу______ групи _________
Дата видачи задання ________________20__ р.
Термін захисту___________________20__ р.
ПОЧАТКОВІ ДАНІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ НАСОСА :
№№
Найменування
Розмірність
1
Призначення насоса
2
Подача насоса
Q м3/с
3
Абсолютний тиск всмокування
Рв мПа
4
Абсолютний тиск нагнітання
Рн мПа
5
Частота обертання валу насоса
n об/мін
6
Температура перекачуваної ріднини
t
0
Значення
С
ПОЧАТКОВІ ДАНІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ РУЛЬОВОЇ МАШИНИ:
№№
Найменування
Розмірність
Значення
1
2
3
4
5
6
7
8
Тип судна
Тип руля
Довжина судна
Осадка судна
Швидкість судна
Кількість винтів
Тип рульового приводу
Практичний коефіцієнт
м
м
м/с
µ 0,015 – 0,045
Курсова робота виконується у послідовному напрямку:
розрахункова частина ( пояснювальна записка )
графічна частина( робоче колесо та побудова розрахункової напірно-витратної
характеристики насоса стосовно насоса та малюнки стосовно рульової машини )
Графічна частина виконується за умовами ЕСКД .
Методичні вказівки до виконанню Курсової роботи можна дістатись у керівника на індивідуальних консультаціях.
Керівник _____________________ (___________)
Голова циклової комісії__________________ (_______________)
166
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Методические указания для к урсантов 4 -го к урса дневной формы обучения и
ст удентов 6 -го к урса заочного фак ультета к к урсовой рабо те по предмет у
«С удовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация», разработаны
преподавателями специальности «С удовые вспомогательные механизмы, системы
и их эксплуатация» Одесского мореходного колледжа техниче ского флота
ЛАБУНЕЦ В.А и ЧЕРКЕСО ВЫМ-ЦЫБИСОВЫМ С.А. на основании учебного
плана по специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок »,
утверждённого начальником ОМК ТФ в 2010 году, согласно требований
Конвенции ПДМНВ 78/95 для обеспечения минимального стандарта компе тентности для вахтенных механиков (таблица А -Ш/1) и методических реко мендаций по разработке учебно -методических пособий, утверждённых прика зом
Министерства образования Украины от 02.06.97г № 170.
Методические указания и контрольные задания для к урсантов 4 -го курса
дневной формы обучения и ст удентов 6 -го к урса заочной формы обучения к
курсовой работе рассмотрены и утверждены на заседании цикловой комиссии
«Экспл уатация судовых энергетических установок ».
Центробежные насосы.
Центробежные насосы в качестве основных узлов имеют рабочие колеса корпуса, в которых
расположены эти колеса и устройства для подвода и отвода жидкости. Рабочие колеса,
снабженные лопастями, установлены на валах, вращаемых приводными двигателями.
Жидкость, попадая в полости между лопастями и дисками рабочего колеса получает
вращательное движение. Под действием центробежных сил жидкость перемещается к внешней
окружности рабочего колеса и выбрасывается за его пределы. Уход жидкости за пределы
рабочего колеса освобождает пространство у его центра для притока новых объемов жидкости в
полости рабочего колеса. Так как в центробежных насосах в пределах рабочего колеса поток
жидкости направляется лопастями, то эти насосы относятся к классу лопастных насосов.
Простота устройства, небольшое количество частей, высокая надежность, возможное,
получение больших подач и любых необходимых давлений, удачное сочетание большой частоты
вращений рабочих колее насосов с быстроходными судовыми турбинами и электроприводами,
обеспечили широкое применение центробежных насосов на морских судах В центробежных
насосах рабочее колесо с задним диском, передним диском, ступицей сидит на валу насоса,
Сальник устраняет протечки жидкости наружу. В некоторых конструкциях при расположении
сальника со стороны всасывания, его назначение - устранять поднос воздуха.
При вращении колеса жидкость под действием центробежных сил, двигаясь вдоль лопастей
от центра к внешней окружности колеса, выбрасывается в спиральный корпус и через
конический патрубок поступает в нагнетательный трубопровод. Непрерывный выход жидкости
за пределы рабочего колеса и наличие подпора обеспечивают устойчивый безотрывный процесс
всасывания, если в разреженном пространстве перед входом жидкости на рабочее колесо
давление несколько выше давления паров при температуре жидкости во всасываемой трубе. В
противном случае будет вскипание жидкости, образование паров и срывы в работе насоса.
С ростом напора, развито рабочим колесом насоса растут и скорости жидкости на выходе за
пределы рабочего колеса. В связи с этим гидродинамические потери вступительном отводе могут
значительно возрасти. Для их снижения применяют специальные направляющие аппараты.
Последний обеспечивает частичное преобразование кинетической энергии потока в давление, в
пределах направляющего аппарата и лучшее направление потока в специальный отвод.
В одноступенчатых насосах при больших напорах скорости потока, уходящего за пределы
рабочего колеса, значительно возрастают, и преобразование кинетической энергии потока в
потенциальную в направляющем аппарате и специальном корпусе может быть связана со
значительными потерями. Поэтому для создания больших напоров применяется
многоступенчатые насосы, у которых на одном валу устанавливаются последовательно
несколько обычно одинаковых рабочих колес. Жидкость из первого поступает на всасывание во
второе рабочее колесо и т.д.
167
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Методические указания по выполнению курсовой работы.
Часть №1
Гидравлический расчет рабочего колеса центробежного насоса.
1
0,0444
0,20
0,40
1435
10
2
0,175
0,10
0,29
1440
23
3
0,0278
0,15
0,35
2870
15
4
0,07
0,10
0,39
1450
22
5
0,0175
0,21
0,44
1450
15
6
0,07
0,14
0,34
1435
20
7
0,0175
0,23
0,51
3000
14
8
0,0178
0,10
0,24
1440
23
9
0,08
0,24
0,46
1800
15
10
0,0111
0,15
0,21
1435
10
11
0,175
0,10
0,29
1440
23
12
0,0444
0,155
0,45
1435
10
13
0,07
0,14
0,34
1435
20
14
0,0175
0,20
0,52
3000
14
15
0,007
0,23
0,43
3000
20
16
0,011
0,15
0,75
2900
10
17
0,175
0,10
0,29
1440
20
18
0,007
0,23
0,43
3000
20
19
0,0175
0,22
0,52
3000
14
20
0,082
0,145
0,44
1435
20
21
0,0180
0,25
0,39
2000
21
22
0,100
0,30
0,49
2400
12
23
0,070
0,14
0,34
1435
20
24
0,0175
0,23
0,51
3000
14
25
0,0175
0,21
0,44
1450
15
26
0,07
0,14
0,34
1435
20
27
0,044
0,20
0,40
1435
10
28
0,0175
0,19
0,29
1440
23
29
0,007
0,23
0,43
3000
20
30
0,07
0,14
0,34
1435
20
168
Преподавате
ль
Ф.И.О.
курсанта
тC
Температура
перекачиваемо
й воды
Частота
вращения
вала
насоса,
об./мин
Абсолютное
давление
нагнетания
P,(МПа)
Абсолютное
давление
всасывания
P,(МПа)
Подача
насоса
Q ,(м/с)
Вариант
Варианты задания выбирается исходя из суммы двух последних цифр шифра зачетной книжки
курсанта (студента)
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
№
П
П
Величина
Условное Единица
обозначен измерения
ия
Расчетная формула, способ определения
величины
Параметры проектируемого насоса
1
Напор насоса
2
м
Удельный вес воды
Коэффициент
быстроходности
насоса(рабочего
колеса)
Если
насос проектируют многоступенчатым,
при
-
представлен в прил.1
насос проектируют одноступенчатым,
однопоточным, когда
насос рассчитывается
многопоточным
3
Предельно
допустимая
частота вращения
рабочего колеса
для проверки
насоса на
кавитацию.
Кавитационный
коэффициент
Об./ми
н.
600…750
800
800…1500
c
-
4
5
6
Скорость
жидкости во
всасывающем
патрубке
принимают.
Допустимая
частота вращения
колеса
м/с
nдоп
Об./мин.
При
50…70
При
70…80
При
80…150
Давление парообразования воды
в зависимости от температуры
представлен в прил1.
2…4
Для исключения кавитации необходимо выполнить условие n < nдоп.
При n < nдоп заданную частоту вращения необходимо уменьшить и расчёт
повторить
nдоп=(0,7…0,8) nпр
Расчет размеров колеса
7
8
Приведенный
входной диаметр
рабочего колеса
мм
Гидравлический
КПД
Примерные значения
= 0,85…0,95
9
Коэффициент
реактивности
10
Коэффициент
выходной
окружной
скорости
11
12
13
Наружный
диаметр рабочего
колеса
Выходная
окружная
скорость
ρ
Выбирается. Предел изменения ρ = 0,63…0,85
Нижний предел характерен для тихоходных , верхний для быстроходных
колес
М
м/с
Объемный КПД
-
Коэффициент
дискового трения
-
Коэффициент
учитывающий
потери в
подшипники и
сальнике
-
КПД должен быть в пределах 0,9…0,99
14
15
Выбирается из интервала 0,95…0,98
Меньшие значения относятся к насосам
169
Числовые
значения
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
17
Механический
КПД
Мощность
потребляемая
насосом
18
Диаметр вала
19
Диаметр втулки
М
20
Теоретическая
подача насоса
М^3/с
16
21
22
23
кВт
М
Допустимая
скорость во
входном сечении
колоса
Входной диаметр
рабочего колеса
м/с
М
Средний диаметр
М
При
24
Проверка
правильности
расчета на
данном этапе по
формуле
м/с
40
При
70
При
100
При
125
При
150
При
200
При
250
Расчет элементов выходного треугольника скоростей
25
26
27
28
29
Окружная
скорость
жидкости входе в
колесо
Коэффициент
стеснения
входного сечения
колеса
м/с
Выбирается
= 0,85…0,9
-
Радиальная
составляющая
абсолютной
скорости во
входной
Угол
м/с
Рекомендуется
градус
Относительная
скорость
м/с
W1 = c1 r / s in
Расчет элементов выходного треугольника скоростей
Угол
Задается в пределах
градус
30
Число лопастей
z
31
32
Коэффициент
качества
обработки
каналов колеса
-
33
Коэффициент
циркуляции
-
Теоретический
напор на рабочем
колесе
Окружная
составляющая
абсолютной
скорости
Коэффициент
скорости
Радиальная
составляющая
абсолютной
скорости
Расчетное
значение угла
-
34
35
36
37
38
Задается в пределах
Z= 6…9
-
м/с
м/с
градус
170
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
39
Число лопастей
z
Полученные результаты совпадают с необходимыми пунктами. На данном
этапе расчет выполнен правильно
40
41
42
43
44
45
Относительная
скорость
м/с
Проверка
отношения
скоростей
Теоретический
напор колеса при
бесконечном
числе лопастей
Отношение должно лежать в пределах 1…1,15
м
Проверка
значений
скорости
м/с
Ширина колеса
на входе
М
Ширина колеса
на выходе
М
Расчет элемент выходного
треугольника выполнен правильно т.к. полученная величина близка по
значению с предыдущей
Где
46
47
48
Шаг лопастей на
входе в канал
- коэффициент сужения на выходе принимаем 0,87
М
Шаг лопастей на
выходе из
каналов
Толщина лопасти
М
М
на диаметре
Толщина лопасти
49
50
51
52
М
на диаметре
Толщина лопасти
на входе
жидкости в
колесо
Толщина лопасти
на выходе из
колеса
Нормальная
толщина
М
М
S
М
Принимается S=(3…6)
По результатам расчетов производим построение треугольников скоростей.
Построение рабочего колеса в плане.
Для изображения конструкции рабочего колеса в плане его условно его рассекают плоскостью
перпендикулярной оси вращения.
Методика построения цилиндрической лопасти постоянной толщины при помощи дуги круга
показана на Рис .1
После определения в п.п. 44 – 50 (см. табл. 2) геометрических параметров касающихся
построения колеса в плане проводят окружности его входного и наружного (выходного)
диаметров. На радиусе 0 – 2 строят угол 203, равный
и угол 0,2С, равный
в точке С ,
из которой радиусом С – 2 – С – 1 проводят дугу 1 – 2 являющуюся средней линией профиля
рабочей лопасти. Профили лопасти получают после нанесения на дугу 1 – 2 толщин S1, S и S2.
Для суждения о форме межлопастного канала строят две смежные лопасти .
Построение расчетной напорно-расходной характеристики рабочего колеса.
Эта характеристика представляет собой зависимость между расчетными подачей насоса Q и
напором H.
Она рассчитывается на основании теоретической характеристики Ht = f(Q1) и определённых
расчетным путем объемных и гидравлических потерь.
Исходные данные для построение Н1 – действительный напор рабочего колеса,
К – коэффициент циркуляции , ηг – гидравлический КПД, ηо – объемный КПД,
Нt =Н1/ηг – теоретический расчетный напор Qtp – Q1/ηо – теоретическая расчетная подача
Q1 – переменное значение теоретической подачи в пределах
Q1 = 0 и Q1 > Qtp.
171
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Построение начинают с изображения в координатах Qt – , характеристики
(см.
прил.3) для этого определяют значение расчетного теоретического напора колеса с бесконечно
большим числом лопастей
Нt/К , при расчетном значении подачи Qtp (первая точка
графика) и
при Qt = 0.
Через эти точки проводят прямую линию.
Характеристику
строят аналогично первой, определив значение
К/
при
расчетной подаче
и
К
/g при Qt = 0.
Далее изображают параболу гидравлических потерь на трение используя зависимость:
Ординаты построенной параболы вычитают из ординат прямой
и получают
характеристику
. Параболу гидравлических потерь на удар строят в интервале
изменения
:
где
Hз.к - напор при закрытом клапане.
Вычитание ординат последней параболы из ординат кривой
позволяет построить
напорно-расходную характеристику при постоянной частоте вращения вала.
Рис. 1. Методика построения цилиндрической лопасти постоянной толщины при помощи дуги круга.
172
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
1
з/ч «Цурюпинск»
п/б
73,6
3,6
Практич.
Коэффиц.
Тип рулевого
привода
Колич.винтов
винтов
Скорость
судна
Осадка
судна
(м)
Длина
Судна
(м)
Вариант
Тип судна
Тип руля
Часть №2
Расчёт рулевой машины.
Варианты задания выбирается исходя из суммы двух последних цифр
шифра зачетной книжки курсанта (студента)
0,14
2
Плунжерный
0,051
2
Буксир
п/б
42
6,2
10
1
Лопастной
0,050
3
Буксир
п/б
40
4,5
6,2
2
Плунжерный
0,051
4
Паром
простой
120
8,2
16
2
Лопастной
0,025
5
Сухогруз
баланс
80
3,6
4
2
Лопастной
0,027
6
Рыболов
баланс
70
2
8,3
2
Плунжерный
0,022
7
Сухогруз
баланс
100
3
4
1
Плунжерный
0,017
8
Паром
простой
120
8,2
16
2
Лопастной
0,025
9
Шаланда
п/б
73,6
3,6
5
1
Плунжерный
0,018
10
Транспорт
п/б
70
2
8,3
2
Плунжерный
0,025
11
Мех. Завозня
баланс
70
2
8,3
2
Плунжерный
0,024
12
Шаланда
п/б
73,6
3,6
5
1
Плунжерный
0,018
13
Шаланда
п/б
70
2
8
2
Плунжерный
0,025
14
Мор. Буксир
баланс
40
4,5
6,2
2
Плунжерный
0,051
15
Транспорт
баланс
120
8,2
16
2
Лопастной
0,025
16
з/ч «Цурюпинск»
п/б
73,6
3,2
2
Плунжерный
0,025
17
Транспорт
баланс
100
3
4
1
Плунжерный
0,017
18
Мех. Завозня
баланс
70
2
8,3
2
Плунжерный
0,05
19
з/ч «Цурюпинск»
п/б
73,6
0,14
2
Плунжерный
0,051
20
Паром
простой
120
16
2
Лопастной
0,025
21
з/ч «Цурюпинск»
п/б
73,6
0,14
2
Плунжерный
0,051
22
Буксир
п/б
40
4,5
6,2
2
Плунжерный
0,051
23
Буксир
п/б
40
4,5
6,2
2
Плунжерный
0,051
п/б
73,6
0,14
2
Плунжерный
0,051
24
з/ч «Цурюпинск»
3,6
3,6
8,2
3,6
3,6
25
Рыболов
баланс
70
2
8,3
2
Плунжерный
0,022
26
Рыболов
баланс
70
2
8,3
2
Плунжерный
0,022
27
Сухогруз
баланс
100
3
4
1
Плунжерный
0,017
28
Паром
простой
120
8,2
16
2
Лопастной
0,025
29
Буксир
п/б
40
4,5
6,2
2
Плунжерный
0,051
п/б
73,6
0,14
2
Плунжерный
0,051
30
з/ч «Цурюпинск»
3,6
173
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Часть №2
Расчет рулевой машины
На судах гидроприводы наиболее широко применяются в рулевых устройствах. В последние
годы гидроприводы рулевых устройств стали применяться не только на больших судах, где
необходимо обеспечить момент на баллере, равный десяткам и сотням тонна-сила-метров, но и
на малых судах.
Все увеличивающееся использование гидроприводов на судах обусловлено их
преимуществами:
 гидропривод имеет меньшие массы и габаритные размеры, чем электропривод;
 использование в гидроприводах в качестве рабочей жидкости минеральных масел
создает хорошие условия смазки, что обеспечивает надежность и долговечность
механизма;
 применение минерального масла позволяет иметь также малые сопротивления трения
в подвижных деталях, что обеспечивает бесшумную и плавную работу без вибраций;
 гидропривод может обеспечить широкое бесступенчатое передаточное число и легкое
реверсирование без обязательного изменения направления вращения механизмов,
обеспечивающих реверсирование (это исключает необходимость преодоления
больших инерционных усилий — они или отсутствуют или будут значительно меньше,
чем, например, у электропривода);
 гидропривод способен осуществлять более частые изменения направления перекладки,
чем электропривод;
 гидропривод способен работать в затопленном состоянии, что повышает живучесть
судна;
 гидропривод может быть составлен из различных стандартных и унифицированных
деталей и узлов, что уменьшает его стоимость;
 использование в гидроприводах насосов с большим значением к. п. д. (0,9-:-0,95)
обеспечивает высокую экономичность их эксплуатации.
От механического гидравлический привод выгодно отличается тем, что при его
компоновке и монтаже нет необходимости обеспечивать строгое взаимное расположение его
отдельных узлов и деталей. Насосы электрогидравлических рулевых машин приводят их в
действие с помощью давления, создаваемого в цилиндрах гидравлического рулевого привода
машины в целях перекладки руля. В электрогидравлических рулевых машинах находят
применение насосы регулируемой, а также и постоянной подачи. Насосы регулируемой подачи
(НРП) могут быть выполнены как радиально-поршневыми, так и аксиально-поршневыми.
Эти насосы должны:

поддерживать неизменный напор, развиваемый насосом при регулируемой подаче,
колеблющейся от нуля до максимального ее значения;

не давать пульсирующей струи жидкости;

быстро изменять направления подачи;

быть экономичными.
Большее распространение имеют радиально-поршневые насосы, однако в перспективе
аксиально-поршневые насосы найдут более широкое применение на судах. К середине 60-х годов
разработан типизированный ряд рулевых машин типа Р, в которых в двух группах (из трех)
применяются аксиально-поршневые насосы регулируемой подачи типа 11Д. Насосы постоянной
подачи могут быть выполнены червячными, шестеренчатыми и роторно-шиберными. В
отдельных случаях на судах можно встретить радиально- и аксиально-поршневые насосы,
используемые как насосы постоянной подачи (отрегулированные на постоянную подачу), что
экономически нецелесообразно, так как стоимость этих насосов в десятки раз больше стоимости
последних. Преимущественное использование аксиально-поршневых насосов на судах новой
постройки объясняется их компактностью и меньшей массой (при равной мощности с радиальнопоршневыми насосами), способностью работать при больших давлениях с высоким к. п. д., а.
также тем, что они имеют малые радиальные размеры, допускающие большие частоты вращения,
и меньшую стоимость.
Применение в рулевых машинах насосов постоянной подачи целесообразно до
ограниченных пределов мощностей, так как при частичных нагрузках (когда регулирование
174
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
осуществляется дросселированием жидкости) общий к. п. д. гидравлических передач будет
низким.
Частота вращения и подача одноименных марок насосов типов 11P и 11Д совпадают.
Конструкция этих насосов более сложна, при эксплуатации необходима остановка для промывки
фильтров, при работе на холостом ходу и при малых подачах наблюдается нагрев рабочей
жидкости за счет дросселирования масла. Радиально-поршневой насос регулируемой подачи
приведен на рис. 2 (четырехплунжерной гидравлической рулевой машины). Этот насос
устроен таким образом, что дает возможность при постоянном числе оборотов и при той же
стороне вращения изменять подачу, направление нагнетания и всасывания.
Рис. 2. Четырехплунжерная электрогидравлическая рулевая машина.
Насос состоит из блока цилиндров 1, вращаемых электродвигателем, внутри которого
могут поступательно двигаться вращающиеся вместе с цилиндрами скалки 2, связанные с
башмаками 3, скользящими по регулировочному кольцу 4. Последнее имеет цапфы 5 и 6,
удерживающие его от вращения и позволяющие перемещать его в горизонтальном направлении в
корпусе 7.
Внутри блока цилиндров находится камера, разделенная неподвижной перегородкой 8 на
две полости, которые сообщаются при помощи отверстий 5 и /Ос трубопроводом, соединенным с
цилиндрами. Телемотором, действующим на цапфы 5 и 6, можно устанавливать регулировочное
кольцо 4 в любое положение по отношению к центру вращения. Если кольцо 4 расположить
концентрично к звездообразным цилиндрам, то они, вращаясь, будут увлекать за собой скалки,
но последние, двигаясь вместе с системой цилиндров, не имеют поступательного движения, и
подача насоса будет равна нулю (насос в положении в на рис. 1). Если сдвинуть регулировочное
кольцо влево (положение а), то в этом случае при вращении по часовой стрелке в цилиндрах,
расположенных выше оси цапф, происходит нагнетание через отверстие 9. Поршни нижних
цилиндров, прижимаемые к башмакам центробежной силой, в это время будут через отверстие
10 всасывать жидкость. Рабочий эксцентриситет (смещение регулировочного кольца) для
насосов некоторых серийных судов составляет ±13 мм, а для РЭГ4 — до ±24 мм. Если кольцо 4
передвинуть вправо, то поршни верхних цилиндров будут осуществлять всасывание через
отверстие 9, а в нижних цилиндрах — нагнетание жидкости через отверстие 10. Чем дальше
будет смещено регулировочное кольцо от своего среднего положения, тем больше будет подача
насоса, тем быстрее происходит перекладка руля.
Четырехцилиндровый плунжерный привод позволяет при эксплуатации машины
осуществлять различные варианты переключения и производить замену уплотнений любых
цилиндров без выключения рулевой машины. На рис. 2 приведена схема гидравлической рулевой
машины с лопастным приводом типа РЭГ ОВИМУ-7. Эта машина разработана научноисследовательским сектором Одесского высшего инженерного морского училища в двух
вариантах,
отличающихся
различным
конструктивным
выполнением
золотниковораспределительного устройства. Лопастной гидравлический привод в этой машине
устанавливается непосредственно на баллере руля, что уменьшает ее габаритные размеры и
позволяет вести монтажные и модериизационные работы, не выводя судно из эксплуатации.
Питание привода осуществляется лопастным насосом Г12-14 (ЛЗФ-70) постоянной подачи
73 л/мин с частотой вращения 1000 об/мин и мощностью 5,6 кВт,
175
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Гидравлическая рулевая машина работает при давлении рабочей жидкости 40 кгс/см2.
Она состоит из рабочего цилиндра 16, лопастного насоса 21 с электродвигателем,
золотниково - распределительного устройства 7, сдвоенного перепускного клапана 15 привода,
предохранительного клапана 8 насоса, пружинного буферного колпака 20, бака для рабочей
жидкости 9 и системы рычагов управления.
При среднем положении золотника 11, как показано на рис. 2, работа насоса 21 вызовет
лишь циркуляцию рабочей жидкости по кольцу в направлении, указанном пунктирными
стрелками. При этом жидкость, нагнетаемая насосом под золотник 11, возвращается в
трубопровод через правое верхнее отверстие корпуса золотниковой коробки. При вращении
штурвала, находящегося в рулевой рубке, например, в правую сторону каретка телемотора 1
перемещается вправо (в нос) в направлении, указанном сплошными стрелками, в результате чего
шток золотника 11 перемещается вправо вместе с ним. Одновременно кулачковый механизм 13
перемещает разгружающий золотник 4 также вправо, вследствие чего закрывается канал а и
жидкость, нагнетаемая насосом под золотник, выходит через окно, открытое золотником, в
трубопровод по направлению, указанному сплошными стрелками, к рабочему цилиндру 16.
Рабочий цилиндр удерживается от вращения четырьмя лапами, прикрепленными к палубе, и
имеет на внутренней поверхности неподвижные крылья.
Рис. 3. Схема РЭГ ОВИМУ-7
Как видно из рисунка, на вертикальном валу рабочего цилиндра закреплены лопасти,
жестко соединенные со ступицей сектора ранее имевшейся на судне паровой рулевой машины.
При нагнетании жидкости в две диаметрально противоположные полости цилиндра вал с
крыльями и баллер 18 руля 17 поворачиваются в данном случае против часовой стрелки. Поворот
баллера вызовет перемещение рычага 12 сервомотора (обратная связь), при этом рычаг 14
поворачивается и смещает золотник до тех пор, пока закроются окна 10 золотниковой коробки, а
кулачковое устройство 13 станет в первоначальное положение. Давление рабочей жидкости на
кольцевую поверхность разгрузочного золотника 4 совпадает с направлением действия пружин, в
результате чего этот золотник сместится и откроет канал а, вследствие чего возобновится
циркуляция жидкости по кольцу/указанному пунктирными стрелками. В результате руль
останется в переложенном на борт положении и показания аксиометра будут соответствовать
ранее заданному углу перекладки. Можно проследить по схеме, что при вращении штурвала в
левую сторону баллер повернется по часовой стрелке.
Фиксатор 6 с пружиной 5 предназначен для уменьшения ошибки между показаниями
аксиометра и действительным положением пера руля. Фиксатор не позволяет золотнику 4
открыть окно а до полного закрытия золотником // окон 10, т. е. до установления руля на
заданный угол.
176
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В рабочем положении системы, когда происходит перекладка руля и золотник 4, закрывая
окно а, находится в правом положении, фиксатор под действием пружины находится в нижнем
положении, вследствие чего кольцевая торцевая поверхность золотника 4 не испытывает
давления, так как объем над ней соединен каналом К с отливной полостью. К концу маневра,
когда в связи с прикрытием золотником И окон 10 давление в системе возрастает, фиксатор
поднимается, преодолев давление пружины 5, и соединяет каналы полости высокого давления
золотникового устройства с каналами, идущими к кольцевой поверхности, обеспечивая
повышение давления на торцевую кольцевую поверхность золотника 4. Сила, образовавшаяся от
давления на эту поверхность и совпадающая с ней по направлению действия пружины золотника
4, сместит его в первоначальное (допусковое) положение; окно а откроется, и давление в системе
снизится.
Устройство фиксатора обеспечивает также разгрузку нагнетательной сети трубопровода
при недопустимом повышении давления, выполняя в этом случае функции предохранительного
клапана, хотя схемой предусматривается специальный предохранительный клапан 8, который
срабатывает в случае заклинивания золотника 4 (в эксплуатации случаев заклинивания не
наблюдалось)
Рулевая машина может работать и без фиксатора 6. Если он выключен (поднят), то
уменьшается точность отработки машиной заданных углов, однако нормы Регистра
соблюдаются.
Между рычагом управления 14 и баллером 18 в системе сервомоторов предусмотрена
жесткая пружина 19, в нормальных условиях не работающая, но являющаяся демпфером при
резких поворотах руля от ударов зыби. В последнем случае схемой предусматривается
возможность перепуска рабочей жидкости из нагнетательных полостей рабочего цилиндра 16 во
всасывающие окна через сдвоенный перепускной предохранительный клапан 15, который
срабатывает при увеличении расчетной нагрузки на руль в 2,5 раза, т. е. при давлении 100
кгс/см2.
Описанная конструкция золотников распределительного устройства обеспечивает начало
перекладки руля при перемещении распределительного золотника 11 на 3 мм и смещении
разгрузочного золотника на 7 мм. Начало перекладки руля происходит при смещении каретки
телемотора 1 на 6 мм, что соответствует повороту штурвала на 90°. Заданный поворот штурвала
может быть уменьшен за счет удлинения толкателя 3 разгрузочного золотника при
регулировании системы путем вывинчивания его из развилки 2. При этом первоначальное живое
сечение перепускного окна а уменьшится и потребуется меньший ход разгрузочного золотника
до начала прекладки руля.
Распределительный золотник 11 обеспечивает полное открытие окон 10 при повороте
штурвала на 1,5 оборота. При повороте штурвала на 40—60° окна открываются на 1—1,5 мм и
насос перекачивает жидкость в цилиндр со скоростью 15 м/с. Чувствительность установок может
быть повышена за счет уменьшения ширины окна а при определенном изменении золотника. В
последней модели рулевой машины ее пуск осуществляется за 0,1 с.
Сервомотор обеспечивает работу машин и в том случае, когда в процессе перекладки руля
удар волны (или другое внешнее воздействие) заставит сработать механизм возврата золотника,
так как при этом руль несколько отклонится и своим движением посредством сервомотора снова
закроет окно а, после чего поворот руля будет продолжаться до заданного угла перекладки.
Элементы гидравлической системы рулевых машин связаны между собой
трубопроводами. Масляный трубопровод состоит из главного (соединяющего насосы с
цилиндрами привода баллера через клапанные коробки) и вспомогательных трубопроводов, а
также трубопровода манометров. Рулевые машины снабжены комплектом контрольноизмерительных приборов, обеспечивающих нормальную эксплуатацию.
Руление машины всех групп предназначены для перекладки одного руля. Машины с
малым моментом на баллере предназначены дли небольших судов смешанного плавания (река—
море).
Ряд машин серии «Р» включает электрогидравлическне рулевые машины 12 типоразмеров
и 7 модификаций (машины на два руля). При этом 9 типоразмеров ряда заменяют 36
типоразмеров электрогидравлических и электрических рулевых машин, находившихся до
последнего времени в эксплуатации.
177
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Система управления новыми рулевыми машинами электрическая дистанционная с
электрической связью и обеспечивает три вида управления: автоматическое (авторулевой),
следящие, (следящая система), простое дистанционное.
Электропривод насосов рулевых машин работает на переменном токе 380 В или
постоянном токе 220 В.
Система дистанционного управления представляет собой сочетание электрических,
механических и гидравлических элементов и наиболее полно отвечает требованиям
эксплуатации. Исполнительный механизм системы управления в рулевых машинах первой
группы воздействует на распределительный золотник и установлен на раме насосного агрегата; в
рулевых машинах второй и третьей групп исполнительный механизм регулирует наклон
цилиндрового блока насоса регулируемой подачи и размещается непосредственно на корпусе
насоса.
При разработке типизированной конструкции электрогидравлических рулевых машин
значительное внимание было уделено унификации отдельных узлов и деталей, а также
комплектующих изделий. Так, аксиально-поршневые насосы переменной производительности в
рулевых машинах второй и третьей групп имеют единую кинематическую схему и отличаются
только геометрическими размерами. В рулевых машинах Р11—Р15 использован насос только
одного типоразмера — 11Д № 5, в машинах же Р17 и Р18 — насос 11Д № 20. Рулевые машины
указанных групп имеют единую принципиальную схему трубопроводов. Полностью
унифицирована для всего типизированного ряда система управления. Приводы баллера
двухцилиндровых Р11 и Р13 и четырехцилиндровых рулевых машин Р15 и Р16 унифицированы и
составлены из одинаковых элементов (за исключением румпелей). Два типоразмера масляных
цистерн применяют для рулевых машин девяти типоразмеров.
Назначение рулевого устройства
Рулевое устройство служит для изменения направления движения судна и безопасного его
плавания при воздействии ветра , а также для маневрирования в узких фарватерах, портах и при
расхождении судов в море.
Основное назначение рулевого устройства – обеспечение управляемости судна, для этого
необходимо создать вращающий момент
, заставляющий судно повернутся в ту или иную
сторону вокруг вертикальной оси, проходящего через его собственный центр тяжести.
Требования к рулевым устройствам
Требования к рулевым устройствам морских судов определенны Регистром в части,
касающейся выполнения данной контрольной работы, сводятся к следующему:
 рулевое устройство необходимо оборудовать двумя приводами основным и запасным;
 при действии основного рулевого привода рулевое устройство должно обеспечивать
маневрирование судна с перекладкой полностью погруженного руля, при максимальной
скорости с 35° одного борта на 30° другого борта за время не более 28 сек
 при действии запасного рулевого привода устройство должно обеспечивать маневрирование
с перекладкой руля с 15° одного борта и 15° другого борта при скорости переднего хода,
равной половине максимальной скорости судна, но не менее 7 узл. За время не более 60с.
 рулевой орган следует располагать так, чтобы он не повреждался при ударе о грунт.
Классификация рулей
По расположению площади крыла руля
относительно оси вращения руля делят на:
 балансирные, ось вращения у которых проходит на достаточном удалении от носовой
кромки пера. (рис.1 тип 1);
 полубалансирные, у которых по высоте пера руля можно выделить небалансирную и
балансирную части (рис.1 тип 2);
Основные элементы руля (рис.4)

небалансирные (обтекаемые обыкновенные), ось вращения ось вращения у которых
близка к передней (носовой ) кромке пера т.е. почти вся площадь
пера руля
располагается с одной стороны (рис.1 тип3)
178
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Площадь руля
Рис. 4. Схемы рулей
Площадью руля называется плоскость, ограниченная контуром проекции непереложенного
руля на диаметральную плоскость.
Высота руля
Высотой руля наз. расстояние, измеренное по оси баллера между нижней кромкой руля и
точкой пересечения оси баллера с верхней частью контура руля.
Ширина руля b
Шириной руля называется его размер в диаметральной плоскости, перпендикулярной к оси
баллера. Средней шириной руля называется отношение площади руля к его высоте.
Профиль руля (см. рис.1 тип 1)
Профилем руля называется контур сечения его горизонтальной плоскостью, перпендикулярной
к оси баллера.
Расстояние между крайними точками по длине профиля называется хордой профиля.
Длина хорды в данном сечении равна ширине пера руля .
В основном форма профиля пера руля определяется выбранным значением относительной
толщины S, равной
Где
,
- наибольшая толщина профиля руля;
- ширина пера руля(длина хорды профиля).
Наибольшее распространение получили профили типа HEX, ЦАГИ, АСА и др.
.
Относительное удлинение руля λ
Относительным удлинением руля называется отношение высоты руля к его средней ширине.
Относительное удлинение судовых рулей находится в пределах от 0,5 до 3,0.
Коэффициент компенсации К
Коэффициентом компенсации называется отношение площади балансирной части руля
всей его площади
.
ко
.
Расчет основных элементов руля ведется в табличной форме (табл.1).
По результатам расчетов строиться в масштабе профиль пера руля с указанием всех полученных
размеров.
179
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Расчет основных элементов руля
Таблица 1
№
П\
П
1.
Обозначение
Размерность
Тип судна
2.
Длина судна
L
м
Из задания
Из задания
3.
Осадка судна
T
м
Из задания
4.
Скорость судна
V
м/с
Из задания
5.
Число винтов
n
ед.
Из задания
6.
Тип руля
-
-
Из задания
7.
Тип рулевого
привода
-
-
Практический
коэффициент
µ
-
8.
Определяемая
величина
9.
Суммарная площадь
рулей
10.
Площадь одного
руля
11.
Коэффициент
погружения руля
Формула или источник и
численное значении величины
Из задания
Из таблицы 2
Принимаем (см. указания п.1)
на стр.21
12.
Отстояние нижней
кромки руля от
основной линии
м
13.
Высота пера руля
м
14.
Относительное
удлинение
-
15.
Коэффициент
компенсации (для
балансирных рулей)
-
Принимаем (см. указания, п..2
Принимаем (см. указания п.3)
Принимаем (см. указания п.4)
Рис. 5
180
Результат
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Гидродинамические силы, действующие на руль (рис.5)
Для установления оптимальных размеров элементов рулевого устройства необходимо
определить силы, действующие на руль и момент на его баллере.
Равнодействующая гидродинамических сил Р приложена в точке О – центре давления воды на
руль, расположенном в плоскости симметрии руля.
Равнодействующая гидродинамических сил раскладывается на составляющие:
- по осям связанным с рулем:
 нормальную силу ;
 тангенциальную силу ;
- по осям связанным с набегающим на руль потоком:
 подъемную силу
;
 лобовое сопротивление .
Для определения гидродинамических сил, действующих на руль, момента на баллере руля
пользуются гидродинамическими коэффициентами для изолированных рулей.
Гидродинамические силы, действующие на руль величина которых зависит от угла перекладки
α, могут быть представлены в виде безмерных коэффициентов:
 коэффициента подъемной силы
 коэффициента лобового сопротивления
коэффициента нормальной силы
коэффициента тангенциальной силы
коэффициента момента на баллере руля
Для не балансирных рулей



.
Для остальных
Безмерная координата центра давления выражается в отношением
Где - средняя ширина руля (для прямоугольных рулей
)
Таблица 2
Тип судна
Большие грузовые одновинтовые морские
Большие грузовые и пассажирские двухвинтовые
морские
- с одним рулем
- с двумя рулями
Танкеры
Каботажного плавания
Рыболовные
Морские буксиры
Лоцманские и паромы
µ
0,015 – 0,019
0,015 -0,021
0,020 – 0,021
0,013 – 0,019
0,023 – 0,033
0,025 – 0,055
0,030– 0,060
0,025 – 0,040
- Расстояние от передней кромки руля до центра давления, м.
Гидродинамический момент на баллере руля относительно баллера создает сила
*
Где
- коэффициент влияния корпуса
Ψ = 0,22-0,26 (сухогрузы)
Ψ = 0,22-0,24 (буксиры)
- коэффициент учитывающий влияние винта
Где
- площадь винта омываемая потоком винта,
ð
.
- коэффициент нагрузки винта по упору, определяется по (2, c 180) .
181
, кН.
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
При отсутствии данных можно принять  ð  0,8  1,5
Момент на баллере руля относительно оси баллер равен, кН.м;
 для прямоугольных небалансированых рулей
;
 для остальных рулей
Где - состояние оси баллера от передней кромки руля (рис.2).
Расчеты нормальных сил и моментов на баллере руля выполняют для переднего и заднего
хода при углах перекладки α равных 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35° .
Расчет осуществляют в табличной форме( табл.4 и 5).
По результатам расчета строят график
Для переднего и заднего хода.
.
Профиль NACA Наибольшая относительная толщина Таблица 3
λ
Коэффициент
Угол перекладки руля
5
0,045
0,165
0,180
0,025
0,195
0,190
0,025
0,215
0,195
0,030
0,280
0,220
1,0
1,5
2,0
2,5
10
0,070
0,330
0,205
0,055
0,395
0,193
0,045
0,460
0,200
0,060
0,580
0,210
15
0,115
0,515
0,230
0,095
0,590
0,200
0,090
0,680
0,205
0,110
0,840
0,220
20
0,195
0,695
0,270
0,150
0,780
0,215
0,165
0,905
0,220
0,180
0,970
0,230
25
0,330
0,984
0,295
0,230
0,940
0,260
0,250
0,975
0,270
0,300
0,630
0,370
30
0,440
0,920
0,315
0,325
0,840
0,375
0,340
0,725
0,340
0,360
0,620
0,380
35
0,405
0,565
0,370
0,430
0,530
0,390
0,460
0,620
0,380
Таблица 4
Расчет момента на баллере руля (передний ход)
Угол перекладки пера руля α°
Формула или источник
3.
-
По таблице 3 см.указания п.5
4.
-
По таблице 3 см.указания п.5
5.
-
6.
кН
7.
-
8.
м
*
По табл.3
см.указания п.7
9.
α
м
10.

м
11.
Мn
кН.м
Мб
кН.м
12.
α=
см.указания п.8

=
α
см.указания п.9
Ì
n
 Pn * 
M á  1,3 * M n
см.указания п.10
182
0,423
0,500
0,574
0,906
0,866
0,819
-
35
0,342
-
30
0,940
2.
25
0,259
-
20
0,966
-
15
0,174
1.
10
0,985
5
0,0872
Определя Разм
емая
ерно
величина сть
0,996
№
пп
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Таблица 5
Расчет момента на баллере руля (задний ход)
Угол перекладки пера руля α°
№пп
Определяемая
величина
Размерност
ь
Формула или источник
5
1.
-
2.
кН
3.
4.
м
м
5.
6.
α
M áçõ
м
кН.м
10
15
20
25
30
35
*
см.указания п.7
См.табл.4
=
см.указания п.9
M áçõ  Ðçõ *  çõ
Рулевые машины
Рулевая машина - один из основных механизмов судна, обеспечивающий безопасность его
плавания. При строительстве судов применяются только те типы рулевых машин, которые
оправдали себя в длительной эксплуатации. В своевременном отечественном судостроения
применяют следующие рулевые машины: ручные с барабаном либо со звездочкой или
гидравлические плунжерные и лопастные.
В 50-х годах в отечественном судостроении имели широко применялись электрические
секторные рулевые машины. Выбор типа рулевой машины зависит от величины заданного
(расчетного) момента на баллере руля и наличии источников питания для привода рулевой
машины.
Рис. 6
Если на судне источник питания не достаточен или отсутствует, то для момента на баллере от
2,5 до 4,0 кН.м применяют ручные рулевые машины с барабаном или звездочкой, а для моментов
до 16 кН.м – ручные гидравлические рулевые машины с качающимися цилиндрами.
На судах обеспеченных энергией для питания приводов рулевых машин, применяют
электрогидравлические рулевые машины, создающие момент на баллере от 6,3 до 4000 кН.м.
Рулевой привод (передача) – связующее звено между баллером и рулевой машиной,
предназначено для передачи усилий от рулевой машины к рулю и обеспечение его перекладки.
183
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рулевое устройство может иметь два привода – основной и запасной. Основной рулевой привод
должен действовать от источника энергии. Если применяется ручной рулевой привод, то при
указанных ранее углах и времени перекладки усилие затрачиваемое работающим на штурвале не
должно быть более 117,5 н на одного человека, а число оборотов штурвала перекладке с борта на
борт не должно превышать 25.это условие ограничивает применение ручного рулевого привода в
качестве основного.
Расчет основных параметров электрогидравлической плунжерной рулевой машины, Рис.6.
Таблица 6
№
П\
П
1.
2.
3.
Определяемая
величина
Обоз
начен
ие
Расчетный
момент на
баллере
Диаметр шейки
баллера
Má
Расстояние
между осью
баллера и осью
плунжера
Ход плунжера
10.
11.
Средняя подача
насоса
7.
8.
9.
кН.м
Из табл.4 или 5 см. указания п.2
 äîï
1 8,4Ì êð
3
10  äîï
см. стр. 32
м
м
Число пар
гидроцилиндров
Радиус румпеля
при
α max
Разность
давлений в
нагнетательной
и всасывающей
полостях
цилиндров
рулевой машины
Гидравлический
кпд
плунжерного
привода
Диаметр скалки
плунжера с
учетом сил
трения при
f=0,13
Расход рабочей
жидкости
6.
Формула или источник и численное значении
величины
м
4.
5.
Разме
рност
ь
Принимаем = 1 или 2
Z
М
кПа
Принимаем = от 7000 до 10000
Можно принять =0,78
См( 2,с.223)
м
d cê 
0,4Ì êð * cos 2 
1
*
10
 * R0 * z * Pi * r
;
К=1,1-1,2
13.
Номинальная
подача насоса с
учетом его
общего
гидравлического
кпд
Механический
кпд насоса
-
14.
Общий кпд
рулевой машины
-
15.
Расчетная
частота
12.
можно принять = 0.6-0.72
можно принять пот 0,8 до 0,85
ná
 òð  2, ñòð .150
ná 
Об/м
184
ð
3t
Результат
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
вращение
баллера
ин
Расчетная
16. мощность на валу
электродвигателя
t=28c.
N
кВт
M á * ná
9,55 *
Рис.7. К расчёту лопастной гидравлической рулевой машины.
Расчет основных параметров электрогидравлической лопастной рулевой машины, Рис.7.
№П\
П
Определяемая
величина
1.
Расчетный момент на
баллере
Обозначе
ние
Размернос
ть
Формула или источник и
численное значении величины
кН.м
Из табл.6 п.1
м
Из табл.6 п.2
3.
Диаметр баллера в
районе рабочего
цилиндра
Рабочее давление
масла
кПа
4.
Наружный радиус
ступицы лопастей
м
Можно принять =
(1-1,2)
Можно принять =
м
(5  32)rñò
2.
5.
6.
7.
Радиус рабочего
цилиндра лопастной
рулевой машины
Плечо приложение
равнодействующих
сил давления
относительно оси
баллера
Число лопастей
8.
Индикаторный
момент на баллере
руля
9.
Давление рабочей
жидкости на одну
лопасть
Площадь лопасти
Принимаем = от 4000 до 8000
Z
м
Принимаем 2 или 3
кНм
Где
–механический кпд
привода = 0,84-0,965
кН
10.
Высота лопасти
м
11.
12.
13.
14.
Объем описанный
лопастями привода
V  ( Rö2  rñò2 ) * H *  *
Коэффициент
учитывающий
потерю рабочей
жидкости
Время перекладки
руля
Подача насоса
65
360 *o
можно принять 0,8 -0,98
-
t=28c.
-
15.
16.
17.
18.
19.
Расчетная частота
вращение баллера
Гидравлический кпд
лопастного привода
Общий кпд рулевой
машины
Расчетная мощность
на вал у
электродвигателя
ná
Об/мин
можно принять 0,75-0,88
кВт
M á  â _ êÍ * ì
185
Таблица 7
Результат
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
После выполнения расчетов основных параметров запасного рулевого привода делается вывод о
возможности его применения в соответствии с требованиями Регистра.
Указания к выполнению контрольной работы.
1. коэффициент погружения руля
где
- высота руля
- толщина слоя воды над верхней кромкой(см. )
При полной осадке в грузу руль дожжен быть погружен в воду во избежание ударов волн,
поэтому =от 0,125 , до0,28
,тогда
2. Нижняя кромка пера руля должна быть всегда выше нижней кромки киля (основной линии );
чем больше возможен дифферент на корму, тем больше должно быть отстояние нижней
кромки пера от киля – это необходимо для предотвращения возможности поломки руля при
задевании за грунт. Обычно
принимают от 0,05 до 0,25 метра.
3. Перо руля должно быть по возможности выше и уже. Относительное удлинение
современных судовых рулей составляют λ от 0,5 до 3,0
Если в расчете λ выйдет за эти пределы, то необходимо подобрать новые
и
за счет
изменения в допустимых пределах µ,
и
так чтобы руль был целиком в струе от винта.
4. Коэффициент компенсация руля для судов смешанного и внутреннего плавания
рекомендуется принимать в пределах :
0,15 до 0,330
Рули, имеющие больший коэффициент компенсации , вызывают вибрацию кормовой части
судна. Регистр рекомендует на морских судах принимать
0,25.
5. Гидродинамические характеристики изолированного руля
,
и
λ от 1,0 до 2,5
для переднего хода можно определить по таблице 3. В качестве прототипа принять модель с
профилем - АСА 0021.
6. – плотность морской воды = 1030 кг/ .
7. Для рулей прямоугольной формы
= М.
Для остальных (в том числе полубалансирных ), м
8. α – среднее расстояние от передней кромки руля до оси баллера
9. Для не балансирных рулей
186
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
l= ,
Для остальных
10.
, и для малых углов может быть отрицательным.
– момент на баллере руля с учетом подпорного момента судна (3. с.37)
11. Скорость движения судна задним ходом
Должна быть принята равной
,
- приняты согласно рекомендации в(2. с.181)
12. Объем масла подаваемый насосом в полости гидропривода за время перекладки руля (равное
28 с) с борта на борт(по правилам Регистра с 35° одного борта до 30° противоположного
борта).
13. В соответствии с требованиями Регистра скорость перекладки баллера с 35° до 30°
противоположного должна быть не более 28 секунд,
т.е.
, t = 28 c.
14. Расчетный момент на баллере руля для ручного привода определяется по данным таблицы 4
и 5 для угла прокладки = 15° и скорости судна:
1) 0,5V , для переднего хода.
2)
заднего хода, но не менее 3,57 м/с.
Наибольший из полученных моментов принимается =
.
15. Общий кпд привода
Где
= 0,97 - кпд угловой передачи;
= 0,99 - кпд путевого шарнирного подшипника;
= 0,97 - кпд штурвальной колонки;
= 0,46 - кпд секторной самотормозящей червячной передачи с учетом потерь в
цилиндрической паре;
= 0,9 - кпд соединительных муфт; Тогда
= 0,97.0,99.0,97.0,46.0,9 =0,39
16. Передаточное число
определяется из условия скорости перекладки руля, поэтому усилия
на рукоятке штурвала
Регистра: (
или число рулевых
могут не соответствовать правилам
не более 0,1175 кН и Кр не более 4).
17. Поэтому передаточное число проверяется по формуле для
более
и не менее
187
, т.е
должно быть не
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Литература:
1.Завиша В. В., Декин Б. Г. Судовые вспомогательные механизмы и системы. Транспорт, 1984.
2.О.Г.Колесников, Судовые вспомогательные механизмы и системы, М.,Транспорт, 1977
3.А.Е.Богомольный, Судовые вспомогательные и рыбопромысловые механизмы, Л., 1971
4.Л.И.Токарев, Судовые электрические приборы управления, М., Транспорт, 1988
5.М.М.Баранников, Электрооборудование и вспомогательные механизмы промысловых судов, М.,
Агропромиздат, 1987
6.В.А. Лабунец, С.А Черкесов-Цыбизов, Методические разработки для курсантов 4-го курса стационара и
студентов 6-го курса заочного факультета, Одесса, 2011г.
188
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Глава 13
ВОПРОСЫ НА ГОС. ЭКЗАМЕНЫ.
1. Допоміжні парові котли. Конструкція,принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
2. Поршневий насос подвійної дії, конструкція, принцип дії. ПТЕ.
3 Система об’ємного гідравлічного приводу та її елементи. Вимоги Регистру до системи
об’ємного гідравлічного приводу.
4. СОЛАС-74. Головна ціль, призначення.
5. Паралелограми швидкостей на робочому колесі відцентрового насоса.
6. Утилізаційні котли. Конструкція,принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
7. Які аварійно-рятувальні засоби повинні бути на суднах згідно СОЛАС -74?
8. MARPOL 73/78. Головна ціль. Призначення.
9. Дати визначення поняттям «подача, натиск, потужність». Позначення і одиниці вимірювання.
10. Фільтри для гідравлічного мастила. Конструкція,принцип дії.
11. Швартовні пристрої. Призначення, конструкція. Вимоги Регистру. ПТЕ.
12. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до водонепроникним дверям.
13. Вихорові насоси. ПТЭ. Підготовка до пуску, пуск, обслуговування під час роботи, зупинка,
обслуговування під час бездіяльності.
14. Система парогасіння пожеж. Конструкція,принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
15. Характерні відмінності підігрівачів від холодильників.
16. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до водонепрониклим переборкам.
17. Суднові вентилятори. Призначення, конструкції, принцип дії та експлуатація.
18. Дросельні устройства гідравлічних систем. Конструкція, принцип дії.
19. Експлуатація паливних та мастильних систем. Призначення. ПТЕ.
20. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до системи піногасіння.
21. Водострумні насоси. Призначення. Принцип дії.
22. Сепарація мастила. Вимоги Регистру до якості мастила.
23. Циркуляційна система охолоджування прісної води головних та допоміжних двигунів.
Елементи схеми.
24. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до водогасним протипожежним системам.
25. Водострумні насоси. Призначення. Принцип дії.
26. Сепарація мастила. Вимоги Регистру до якості мастила.
27. Циркуляційна система охолоджування прісної води головних та допоміжних двигунів.
Елементи схеми.
28. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до водогасним протипожежним системам.
29. Поршньові та роторні рефрижераторні компресори. Конструкція, принцип дії. ПТЕ та
Правила Регистру.
30. Система охолоджування забортною водою. Елементи схеми.
31. Пускові повітряні балони стислого повітря. Особливості обслуговування.
32. Вимоги Конвенції МАРПОЛ 73/78 до Суднового плану прийняття надзвичайних мір вразі
забруднення нафтою.
33. Суспільна робота відцентрових насосів. Графік роботи насосів.
34. Поршневі та роторні повітряні компресори. Конструкція, принцип дії. ПТЕ та Правила
Регистру.
35. Кермовий привід – випробування та навчання.
36. МКУБ. Головна ціль. Призначення.
37. МКУБ. Обов’язки екіпажу по забезпеченню непотопляємості судна.
38. Настройка термореулюющого вентиля морозильних камер.
39. Система питної води та води для миття. Конструкції, принцип дії, ПТЕ.
40. Манильскі поправки до Конвенции ПДНВ для машинного відділення
41. Класифікація насосів по типу. Конструкції, призначення.
42. Опріснювальне устаткування. Конструкція, принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
43. Що входить у поняття – якірне обладнання?
44. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до гідроприводу.
45. Дати пояснення діяльності ИМО
189
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
46. Фільтруюче устаткування палива та мастил. Конструкції, принцип дії. ПТЕ.
47. Умови збросу льяльніх вод з машиного відділення.
48. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до систем водяного гасіння.
49. Конструкції сепараторів палива та мастил. Принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
50. Суднові лебідки трапів та кришок трюмів. Принцип дії. ПТЕ
51. Поясніть кількісне регулювання подачі відцентрових насосів.
52. МАРПОЛ 73/78. Додаток №1. Ціль, призначення.
53. Гомогенізація палив. Конструкції,принцип дії. ПТЕ.
54. Міжнародна Конвенція по підготовки та дипломированню моряків і несенню вахти –
ПДМНВ-78
55.Тиск конденсації у холодильних устаткувань суден. Рішення проблем регулювання.
56. МАРПОЛ 73/78. Додаток №4. Ціль, призначення.
57. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до систем піногасіння.
58. Водокільцевий насос. Конструкція, принцип дії, ПТЕ.
59. Мастиловідділювач у системі льяльних вод.Конструкція, принцип дії, ПТЕ.
60. МАРПОЛ 73/78. Додаток №5.
61. Паралелограми швидкостей на робочому колесі відцентрового насоса.
62. Суднові системи, вимоги до них.
63. Для чого на суднах вживаються холодильні устаткування?
64. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до аварійного пожежного насосу.
65. Вплив профілю лопаті робочого колеса на напір відцентрового насоса.
66. Суднові інсинератори, віддалення нафтових залишків. Конструкція, принцип дії. Вимоги
Регистра, ПТЕ.
67. Характеристика відцентрового насоса і трубопроводу.
68. МАРПОЛ 73/78. Додаток №6. Ціль, призначення.
69. Лопатні насоси. Конструкція, принцип дії.
70. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до аварійного повітряного компресору.
71. Система мінерализації питної води. Призначення. Застосування.
72. МАРПОЛ 73/78.Умови видалення нафтовміщуючих льяльних вод в cпеціальних районах.
73. Фанова система. Конструкція, принцип дії.
74. МАРПОЛ 73/78. Поясніть поняття «Чистий», «Ізольований» баласт.
75. Конструкція якірно – швартового улаштування. Ремонт гальмових стрічок.
76. СОЛАС 74.Міждународна Конвенція по охороні чоловічого життя на море.
77. Експлуатація кермувальних машин. Підготівка до дії. Вимоги Регистра ПТЕ.
78. Упуск води з котла. Основні причини. Ознаки упуска води.
79. Посушлива система. Призначення. Особливости устройства.
80. СОЛАС 74. Вимоги до двигуна рятувальної шлюпки..
81. Дати пояснення явищу запирання рідини між зубцями шестерного насосу. Вкажіть засоби
боротьби з цим явищем.
82. Визначити послідовно дії щодо пуску паливного сепаратора та нагляду за його роботою. .
83. Вимоги до несенню вахти в машиному відділенні.
84. МАРПОЛ 73/78. Додаток №3. . Запобігання забруднення небезпечними речовинами, які
перевозяться в запакованном вигляді.
85. Винтові насоси. Конструкція, принцип дії, обслуговування.
86. Міри безпеки при розпалюванні форсунки котла та перевірка усіх приладів.
87. Грузова система танкера. Призначення, состав, принцип дії.
88. МАРПОЛ 73/78. Додаток №2. Ціль, призначення.
89. Електрогідравличні кермувальні машини. Конструкція. Вимоги Регистру.
90. Засоби запобігання небезпек статичного електричества згідно з Міждународною Конвенцією
по охороні чоловічого життя на море. (СОЛАС 74)
91.Трюмно-баластна система. Призначення. Обслуговування.
92. Умови збросу різних категорій мусору в окремих районах та за їх межами згідно вимогам
Конвенції МАРПОЛ 73/78.
93. Дайте поняття явищу кавітації, корозії та ерозії.
94. Поясніть роботу насоса при розташуванні його нижче рівня перекачуємої рідини.
95. Випарювальної установки. Призначення, типи, обслуговування.
96. МАРПОЛ 73/78.Устаткування на судні для цілей запобігання
190
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
забруднення нафтою.
97. Дайте визначення: ”абсолютне та надлишкове тиснення”
98. Вилучення тонких нафтових плівок з поверхні моря.
99. Поясніть роботу насоса при розташуванні його вище рівня перекачуємої рідини.
100. Евакуація з зачинених приміщень згідно з Міжнародною Конвенцією по охороні чоловічого
життя на море. (СОЛАС 74)
101. Які особливості контролю роботи теплообмінних апаратів
102. Засоби активного керуванням судном. Підкеровующі устаткування.
103. Суднові системи. Дати пояснення кожній системі.
104. Вогневі роботи згідно з Міждународною Конвенцією по охороні чоловічого життя на море.
(СОЛАС 74)
105. Пуск, робота та обслуговування сепаратора мастила.
106. Поясніть якісне регулювання подачі відцентрових насосів.
107. Небезпечність отруєння токсичними газами.
108. Дозвіл на виконання робот згідно з Міждународною Конвенцією по охороні чоловічого
життя на море. (СОЛАС 74)
109. Індекс енергетичной безпеки (EEDI).Екологічні вимоги.
110. Соленоідний вентіль в рефрижераторних установках судна.
111. Журнал нафтових операцій. Відповідалність за правильність записів.
112. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до систем
113. Передача потужності на гвинт. Грибні гвинти.
114. Перевірка хладагента перед зарядкой системи.
115. Бункеровочні операції згідно Положенням МАРПОЛ 73/78.
116. СОЛАС 74. Дії єкипажу відносно команді по залишанню судна.
117. Вимоги Регістру до аварійних рульових приводів.
118. Правила Регістру та інших Класифікаційних суспільств до обслуговування суднових насосів
і систем.
119. Пропорциональные регуляторы давления. Изменение температуры при помощи
пропорциональных регуляторов давления.
120. СОЛАС 74. Рятувальні шлюпки.
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ К ГОС. ЭКЗАМЕНУ.
Билет №1
1. Допоміжні парові котли. Конструкція, принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
2. Поршневий насос подвійної дії, конструкція, принцип дії. ПТЕ.
3 Система об’ємного гідравлічного приводу та її елементи.
Вимоги Регистру до системи об’ємного гідравлічного приводу.
4. СОЛАС-74. Головна ціль, призначення.
1.Существует два основных типа котлов использующихся на судах:
 огнетрубные (Шотландский тип котлов) и
 водотрубные котлы.
Котлы используются на борту судна для производства (генерирования) пара. Его используют для
работы главных паровых турбин , турбогенераторов или для привода судовых вспомогательных
механизмов
например
паровых
лебедок
(старые
танкера
и
т.д.)
Огнетрубный котел состоит из цилиндрической стальной оболочки в которой снизу находится
топка. Она соединена с камерой сгорания расположенной в средней части котла. Продукты
сгорания топлива проходят от камеры сгорания до коллектора дымовых труб через большое
количество горизонтальных трубок. Некоторые из них используются чтобы поддерживать
среднюю секцию котла и камеру сгорания. Топка, камера сгорания и трубки окружены водой.
Из камеры сгорания газы проходят через дымовые трубки обладающие большими поверхностями
нагрева. Сгенерированный пар собирается в верхней части котла. У этого типа котлов как
правило сварная конструкция и используется он как вспомогательный котел.
191
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Водотрубные котлы используются для большой генерации пара. У них наверху находится
барабан пара который частично заполнен водой и водяными барабанами расположенными на
более низком уровне. Эти барабаны связаны водяными коллекторами которые тоже содержат
воду.
Топочное устройство располагается внизу и изготовлено в противопожарном корпусе.
Водоциркуляционные трубы (коллектора) установлены за пределами газовой системы котла
чтобы действовать как фидеры для водяных барабанов (подпитка их водой ). Из топки котла газы
проходят через пучки труб передающих их тепло воде. Конвекционные течения поднимают
температуру воды заставляя циркулировать воду по кругу. Пароперегреватели добавлены к
системе чтобы увеличить эффективность работы котла. Располагаются они между рядами
трубок.
2.Принцип действия насоса. Подача насоса, воздушные колпаки. Параметры работы насоса.
Преимущества и недостатки поршневых насосов.
Схема насосной установки поршневого типа.
Поршневые насосы относятся к объёмным или насосам вытеснения (рис. За). При ходе поршня 4
во всасывающей полости цилиндра 3 создаётся разряжение и жидкость под давлением р0 через
всасывающий клапан 9 поступает в цилиндр - происходит процесс всасывания. При обратном
ходе поршня он давит на жидкость, давление в цилиндре повышается и жидкость через
нагнетательный клапан 10 выталкивается из цилиндра - происходит процесс нагнетания. За два
хода поршня только один рабочий, такой насос называется простого или однократного действия.
Если процесс всасывания и нагнетания будет происходить при каждом ходе поршня, то такой
насос (рис. 36) станет двукратного действия. Кратность действия насоса достигается изменением
его конструкции, т.е. они делаются с двумя или более цилиндрами.
Объёмная производительность (подача) поршневого насоса определится по формуле:
Q = F*s*n*k*ηн
где: Р – площадь поршняМ2
S - ход поршня, м;
n - частота вращения коленчатого вала, об/мин;
к - коэфф. подачи насоса.
Регулируют подачу насоса:
1. перепуском жидкости из нагнетательного трубопровода во всасывающий;
2. прикрытием: клапана на всасывающем трубопроводе;
3. изменением частоты вращения вала приводного двигателя.
У насосов перекачивающих нефтепродукты, поршни 2 чугунные с текстолитовыми
уплотнительными кольцами, а у перекачивающих воду, поршни латунные с эбонитовыми
кольцами.
192
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
.
Графики подачи поршневых насосов.
Для уменьшения неравномерности подачи и обеспечения равномерного течения жидкости на
всасывающем и нагнетательном трубопроводах насоса применяют воздушные колпаки. Верхняя
часть колпаков заполнена воздухом, а нижняя - перекачиваемой жидкостью. При движении
поршня с максимальной скоростью, подача жидкости превышает среднюю подачу и избыток
жидкости поступает в колпак. Уровень жидкости в колпаке повышается и она сжимает воздух.
При уменьшении подачи или прекращении её совсем, жидкость под давлением воздуха в колпаке
продолжает поступать в трубопровод. Для добавления воздуха в нагнетательный колпак и
удаления его из всасывающего - устанавливают специальные клапаны.
К преимуществам поршневых насосов относят:
1. Сухое всасывание;
2. Постоянный напор, не зависящий от подачи;
3. Способность создавать высокое давление;
4. Простоту регулирования;
5. Высокий КПД.
К недостаткам поршневых насосов относят:
1. Пульсирующий поток жидкости;
2. Множество движущихся деталей (поршень, клапана, приводы);
3. Чувствительность к загрязнённости перекачиваемой жидкости;
4. Большая масса и габариты установки;
5. Пульсирующий поток жидкости;
6. Множество движущихся деталей (поршень, клапана, приводы);
7. Чувствительность к загрязнённости перекачиваемой жидкости;
8. Большая масса и габариты.
.
Схема гидравлического телемотора.
3 Гидравлический телемотор
Для пусков рулевой машины и управления ею на расстоянии применяются специальные
устройства, называемые телепередачами, или телемоторами. Телемоторы бывают механические,
гидравлические и электрические. Мы ограничимся рассмотрением гидравлического телемотора
(рис. 1.31).
Телемотор состоит из двух основных частей: датчика 1 (манипулятора), расположенного в
рулевой рубке или на мостике и непосредственно связанного с рулевым штурвалом и приемника
193
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2 (исполнителя), установленного в румпельном отделении около рулевой машины и
соединенного с ее пускорегулирующим устройством.
Манипулятор-датчик состоит из цилиндра 23, в котором движется поршень 22. Шток поршня
представляет собой зубчатую рейку 19, находящуюся в зацеплении с цилиндрической шестерней
17. Верхняя и нижняя полости цилиндра 23 датчика с помощью трубопроводов 5 и 14 соединены
с пустотелыми неподвижными втулками 9 и 6 приемника. Втулки входят в полости подвижного
цилиндра 7, соединенного тягами 8 с устройством пуска рулевой машины. Вся система от
ручного или механического насоса заполняется жидкостью - турбинным или веретенным маслом
через трубу 11 и клапаны 10 и 13 до тех пор, пока масло не появится через отверстие в цилиндре
датчика, закрытое пробкой 24.
При вращении штурвала 21, например, против часовой стрелки, будут вращаться шестерни 20, 18
и 17, а зубчатая рейка 19 будет перемещать поршень 22 вверх. При этом жидкость из верхней
полости цилиндра 23 вытесняется по трубе 5 и втулке 9 в правую полость цилиндра 7 приемника.
Под давлением жидкости на среднюю перегородку цилиндр смещается влево и при помощи тяг 8
приводит в действие пусковое устройство рулевой машины. При этом из левой полости цилиндра
7 жидкость через втулку 6 и трубу 14 вытесняется в нижнюю полость цилиндра 23.
При вращении штурвала 21 по часовой стрелке жидкость в трубах, полостях и втулках
перемещается в противоположном направлении, и цилиндр 7 движется вправо, что приводит в
действие рулевую машину и вызывает перекладку руля в обратном направлении.
Установочные пружины 12, упирающиеся во фланцы цилиндра 7 неподвижную станину,
работают на сжатие. При перемещении цилиндра датчика нагрузка на пружины становится
неодинаковой: так, фи движении вправо возрастает нагрузка на правую пружину и ослабевает
нагрузка на левую. Чтобы вновь поставить руль в среднее положение, рулевому достаточно
выпустить из рук штурвал 21. Сильно нагруженные пружины 12 разожмутся и переместят
цилиндр 7 в исходное положение. Цилиндр при перемещении тягами 8 приводит в действие
рулевую машину, которая ставит руль в ДП. Одновременно жидкость вытесняется из приемника
в датчик и перемещает поршень 22 датчика в среднее положение, вращая через шестерни
штурвал. В этом положении полости телемотора сообщаются между собой при помощи
свободных кольцевых патрубков цилиндра 23; давление в полостях уравнивается и обеспечивает
нормальные исходные положения поршня 22 и цилиндра 7. Для отключения датчика от
манипулятора служит клапан 15 на перепускной трубе 16.
Для автоматического пополнения телемотора жидкостью в случае утечек или удаления ее
излишков при расширении от повышения температуры предусмотрена коробка 3.
4. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года и Протокол
к ней 1978 года (МАРПОЛ 73/78). Правовые нормы предотвращения загрязнения нефтью.
Образование ООН и его специализированных комитетов и агентств, создали благодатную
почву для возникновения
в начале января
1959 межправительственной морской
консультативной организации – Inter-Governmental Maritime Consultative Organization (IMCO) –
сегодня известной как IMO.
Первым шагом этой организации стал пересмотр требований конвенции СОЛАС 48, и
вступление в силу в 1965 году международной конвенции СОЛАС 1960.
Одновременно с вступлением в силу СОЛАС 60, было одобрено первое издание
Международного Кодекса по Перевозке Опасных Грузов (IMDG Code).
В 1982 году IMCO была переименована в IMO (International Maritime Organization).
Международная конвенция СОЛАС в том виде, в котором она существует и по сегодняшний
день (исправленная и дополненная), была одобрена IМО в 1974 году и вступила в силу в 1980
году.
Правила предусматривают следующий комплекс мероприятий:
o освидетельствование судов на предмет соответствия требованиям по
предотвращению загрязнения, проверки и инспекции;
o ограничение сброса нефти при эксплуатации судна;
o установление особых районов, в которых действуют более жесткие правила по
предотвращению загрязнения нефтью;
o требования к конструкции, оборудованию и эксплуатации нефтяных танкеров;
194
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
o оснащение судов системами автоматического замера, регистрации и управления
сбросом нефти и оборудованием для фильтрации нефти;
o обязательная регистрация всех операций с нефтью на судне в журнале нефтяных
операций;
o разработка судового плана чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью.
Билет №2
1. Паралелограми швидкостей на робочому колесі відцентрового насоса.
2. Утилізаційні котли. Конструкція, принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
3. Які аварійно-рятувальні засоби повинні бути на суднах згідно СОЛАС -74?
4. MARPOL 73/78. Головна ціль. Призначення.
1. При вращении лопастного колеса вокруг оси О с угловой скоростью ω (омега), вследствие
силового воздействия лопастного колеса на жидкость, каждая её частица двигаясь в
межлопастном пространстве, совершает сложное движение. Параллелограммы скоростей на
рабочем колесе изображены на схеме (рис.).
При входе на лопасть и выходе с лопасти, каждая частица жидкости приобретает
соответственно:
 окружные скорости u1 и u2, направленные по касательным к входной и
выходной окружностям лопастного колеса;
 относительные скорости w1 и w2 направленные по касательной к поверхности профиля
лопасти;
 абсолютные скорости с1 и с2, получаемые в результате геометрического сложения u1
w1 и u2 w2 и направленные под углом α 1 и α 2 к соответствующим окружным скоростям;
Так как насос представляет собой механизм, преобразующий механическую энергию привода, в
энергию (напор), сообщающую движение жидкости в межлопастном пространстве колеса, то
теоретическую её величину (напор), полученную при работе насоса, можно определить по
формуле Эйлера:
C 2 U2 соs α 2 – C 1 U1 соs α 1
Нt∞=
__________________________
g
В виду того, что у центробежного насоса отсутствует направляющий аппарат при входе
жидкости на лопасти, во избежание больших гидравлических потерь от ударов жидкости о
лопасти, и уменьшения потерь напора, вход жидкости на колесо делают радиальным
(направление абсолютной скорости С1 - радиальное). При этом α 1 =90, тогда соs 90 - 0,
следовательно, произведение C 1 U1 соs α 1 = 0. Таким образом, основное уравнение напора
центробежного насоса, или уравнение Эйлера примет вид:
Н t ∞ = C 2 U2 соs α 2 / g
195
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В действительном насосе имеется конечное число лопастей и потери напора вследствие
завихрений частиц жидкости учитываются коэффициентом φ (фи), а гидравлические
сопротивления учитываются гидравлическим КПД - ηг тогда действительный напор примет вид:
Нд = Н t φηг
С учётом всех потерь КПД центробежного насоса составляет η н — 0.46-0,80.
В эксплуатационных условиях напор центробежного насоса определяется по эмпирической
формуле и зависит от числа оборотов приводного двигателя и диаметра лопастного колеса:
Нн = к'* n 2* D2 ,
где: к'- опытный безразмерный коэффициент к' = (1-5) 104
n - частота вращения рабочего колеса, об/мин.
D - наружный диаметр колеса, м.
Подачу насоса лс -1 ориентировочно определяют по диаметру н нагнетательного патрубка:
Qн = k" d 2
где: k" - для диаметра патрубка до 100 мм - 13-48, более 100 мм – 20-25
d – диаметр нагнетательного патрубка в дм
2. Котел Утилизационный Паровой КУП-1100.
Назначение
и
рабочие
характеристики
двигателя
и
котла.
Утилизационные паровые котлы КУП-1100 с горизонтальным сепаратором пара используются в
составе теплоутилизационных контуров (ТУК) судовых энергетических установок (СЭУ) для
генерации насыщенного и перегретого пара за счет тепла выхлопных газов главных двигателей
внутреннего сгорания (ДВС), температура которых еще достаточно высока и составляет 300 360°С
в
зависимости
от
модификации
ДВС
и
режима
работы.
Насыщенный пар, генерируемый котлом осушается в паросепарационом устройстве и
используется для хозяйственно-бытовых нужд, подогрева топлив, масел в системах
энергетической установки. Но самое главное, полученный пар перегревается и обеспечивает
работу утилизационных турбогенераторов (ТГУ), что позволяет отказаться в ходовом режиме
судна
от
работы
дизельгенераторов,
а.
следовательно,
экономить
топливо.
Кроме того, утилизационные котлы выполняют роль глушителей шума и искрогасителей
выхлопа
ДВС.
Утилизационные котлы КУП-1100 нашли применение на различных транспортных судах с
мошной энергетической установкой в составе ТУК глубокой утилизации и обеспечивают
мощность
турбогенераторов
800
1000
кВт.
Тип утилизационного котла КУП-1100 - водотрубный с многократной принудительной
циркуляцией. Имеет прямоугольную компоновку кожуха с расположенными внутри двумя
симметричными змеевиковыми поверхностями нагрева в виде экономайзера, испарителя и
пароперегревателя.Каждый вспомогательный паровой котел, находящийся под надзором
Регистра, на переднем фронте имеет фирменную доску (этикетку), на которой нанесены его
основные данные: индекс, год постройки, заводской номер, рабочее давление
пара,
паропроизводительность, коэффициент полезного действия (к.п.д.), а также клеймо ОТК
завода - строителя и другие технические характеристики.
На этикетке котла, принятого под надзор Регистра, наносятся регистровый номер и клеймо
Регистра.
Технические документы по эксплуатации парового котла:
а) завод - строитель поставляет с каждым котлом:
 описание и инструкцию (руководство) по техническому обслуживанию и ремонту;
 формуляр, предназначенный для учета капитальных работ, выполненных
судоремонтным предприятием;
 инструкцию по обслуживанию системы автоматизированного регулирования работы
котла;
 паспорта на комплектующее оборудование,
 контрольно - измерительные приборы,
 средства автоматизации и защиты,
 поставляемые субподрядчиками;
196
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
б) инспекция Регистра выдает на каждый принятый под технический надзор котел
"Регистровую книгу котла и главного паропровода". Листы книги прошнурованы и
скреплены печатью. В регистровую книгу лично инспектор Регистра вносит сведения о
техническом состоянии котла по итогам освидетельствований и испытаний. Регистровая
книга хранится на судне в течение всего срока службы котла;
в) судовладелец выдает на судно вахтенные машинные (котельные)журналы для фиксирования
параметров работающего котла,
а также журнал технического состояния для
учета
выполненных по графику технических обслуживаний (плановых и внеплановых) работ и
ремонтов силами обслуживающего персонала.
1.7. Инженерно - технические службы (механико - судовая служба, технический отдел)
судовладельца и администрация судна, руководствуясь правилами Регистра,
настоящими
Правилами, инструкцией по эксплуатации котла и другими нормативными документами по
эксплуатации и ремонту котельных установок, обязаны планировать и осуществлять
организационные и технические меры по содержанию котлов в исправном техническом
состоянии и безопасной их эксплуатации.
1.8. Ремонт котла, при котором требуется выполнить капитальные работы (замену водогрейных
или дымогарных труб, анкерных связей, правку жаровых труб и прочее) должен
производиться на судоремонтном предприятии под надзором и по технологическим
процессам, согласованным инспекцией Регистра.
1.9. Согласно Уставу службы на судах рыбопромыслового флота ответственным за
эксплуатацию паровых котлов является главный (старший) механик судна, который
осуществляет руководство их обслуживанием и ремонтом через третьего или четвертого
механика
в соответствии с распределением механизмов и систем по заведованиям.
Непосредственную ответственность за соблюдение режимов эксплуатации парового котла,
водоконтроль, приемку, хранение и расход топлива, ведение документации, а также за работу
котельных машинистов несет третий (четвертый) механик.
Главный (старший) механик составляет и контролирует выполнение графика технических
обслуживаний котла.
1.10. При обнаружении в каком-либо элементе котла дефекта, препятствующего его
нормальной эксплуатации, главный (старший) механик судна обязан принять меры,
исключающие аварию, с последующим докладом капитану судна. Такими мерами могут быть:
снижение нагрузки, рабочего давления или немедленный вывод котла из эксплуатации в
зависимости от характера проявления дефекта.
Так как проявление дефекта,
как правило,
является следствием нескольких причин
(естественного износа элемента под воздействием коррозионного процесса, некачественного
ремонта, местного перегрева, нарушения циркуляции или упуска воды и других нарушений
правил эксплуатации), то решение о методе ремонта и возможности дальнейшей эксплуатации
котла может быть принято только после тщательного осмотра дефектного участка. Главный
(старший) механик после уточнения характера дефекта и возможности принятия мер по его
исключению при дальнейшей эксплуатации принимает решение о виде ремонта и возможном
режиме эксплуатации котла - при паспортной величине давления пара или сниженной.
1.11. Если рабочее давление пара было снижено Регистром из-за ограниченного технического
состояния котла, то для восстановления первоначального рабочего давления судовладелец
должен выполнить ремонт котла в объеме и по технологии, согласованной Регистром.
1.12. Требования к специалистам, назначаемым на штатные должности для обслуживания
паровых котлов:
1) к обслуживанию котлов допускаются лица, достигшие восемнадцатилетнего возраста и
имеющие: документ о специальной подготовке по обслуживанию котельных установок;
удостоверение о сдаче техминимума, в том числе по технике безопасности; медицинское
заключение о профессиональной пригодности;
2) непосредственно на судне лица машинной команды
(мотористы, машинисты),
обслуживающие паровые котлы, вспомогательные механизмы и системы котельной установки,
должны быть проинструктированы на рабочем месте вахтенным механиком, о чем должна
быть сделана запись в вахтенном журнале. Лица, не прошедшие инструктажа на рабочем
месте при поступлении на судно, а также лица, находящиеся в нетрезвом состоянии или
больные, к обслуживанию котельной установки не допускаются.
197
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3.Спасательные средства
4. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года и Протокол
к ней 1978 года (МАРПОЛ 73/78)
Правовые нормы предотвращения загрязнения нефтью Содержатся в Приложении I к Конвенции
МАРПОЛ 73/78.
Под нефтью в Конвенции понимается нефть в любом виде, включая сырую нефть, жидкое
топливо, нефтесодержащие осадки, нефтяные остатки и очищенные нефтепродукты.
Правила предусматривают следующий комплекс мероприятий:







освидетельствование судов на предмет соответствия требованиям по предотвращению
загрязнения, проверки и инспекции;
ограничение сброса нефти при эксплуатации судна;
установление особых районов, в которых действуют более жесткие правила по
предотвращению загрязнения нефтью;
требования к конструкции, оборудованию и эксплуатации нефтяных танкеров;
оснащение судов системами автоматического замера, регистрации и управления сбросом
нефти и оборудованием для фильтрации нефти;
обязательная регистрация всех операций с нефтью на судне в журнале нефтяных операций;
разработка судового плана чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью.
Билет №3
1. Дати визначення поняттям «подача, натиск, потужність».
Позначення і одиниці вимірювання.
2 Фільтри для гідравлічного мастила. Конструкція,принцип дії.
3. Швартовні пристрої. Призначення, конструкція. Вимоги Регистру. ПТЕ.
4. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до водонепроникним дверям
1. Рабочие параметры насосов
Параметрами, характеризующими работу насосов, являются:
1. Подача Qн - количество жидкости, перекачиваемое насосом в единицу времени. Она может
быть объёмной Qнv [м/с], [м3ч] или массовой Qнм [т/с], [т/ч].
Зависимость между массовой и объёмной подачами выражается уравнением:
Qн m= Q н v·ρ,
198
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
где ρ- плотность перекачиваемой жидкости.
2. Напор (Нн) - это приращение энергии единицы массы жидкости при прохождении её через
насос, выражающееся в [м] столба жидкости или единицы давления [Па].
3. Мощность (Nнп), отдаваемая потоку жидкости в насосе, называется полезной, или
гидравлической, и представляет собой работу, совершаемую гидравлическим потоком
жидкости при напоре Нн и подаче Qн:
Nнп = Qн·ρ·gНн
4. Мощность, передаваемая приводным двигателем на вал насоса, называется потребляемой, или
эффективной Nне, которая превышает полезную мощность Nнп на значение потерь в насосе,
учитываемых его КПД - ηн:
N = Nп / η = Q ρ/103 η = Q ρ gН /103 η
можно представить в виде произведения трёх КПД - гидравлического, объёмного и
механического, т.е.:
η = ηг ηо ηм.
5. Гидравлический КПД - характеризует преодоление гидравлических сопротивлений в насосе.
6. Объёмный КПД характеризует объёмные потери, обусловленные утечками жидкости внутри
насоса.
7. Механический КПД - характеризует потери на преодоление механического трения в
подшипниках и сальниках.
2.Фильтры
Фильтры предназначены для предохранения масла от засорения и его очистки от посторонних
твердых примесей. Обычно в резервуарах сброса масла устанавливают два фильтра: воздушный
и масляный.
Воздушный фильтр предохраняет масло от попадания в него пыли из атмосферного воздуха, а
масляный - адсорбирует на своей поверхности пылевидные частицы, принесенные маслом из
системы. Масляный фильтр, как правило, ставится на напорной линии системы, так как наличие
фильтра на всасывающей линии создает дополнительное разряжение на входе в насос, что может
вызвать кавитацию.
Системы гидропередач имеют большое количество устройств, в которых каналы для прохода
жидкости (щели, зазоры) имеют малые размеры. В узких щелях происходит облитерация, т.е.
задержка молекул гидравлической жидкости на стенках канала, которая приводит к увеличению
гидравлического сопротивления и уменьшению скорости течения. Если в жидкости имеются
посторонние примеси, то такие каналы чаще засоряются, причем твердые частицы, попадая
вместе с маслом в узкие пространства между перемещающимися друг относительно друга
поверхностями (например в зазор между штоком и стенками цилиндра, который составляет 4¸6
мкм), вызывают абразивный износ поверхностей, что приводит к ухудшению работы системы.
Частицы, загрязняющие рабочую жидкость, обычно имеют размер не более 10 мкм, поэтому они
двигаются вместе с потоком не оседая. Для их удаления используют фильтры.
Воздушный фильтр представляет собой сетку, свернутую в цилиндр, с числом отверстий,
приходящихся на 1 см2 равным 1000. Поверхность сетки покрыта пленкой масла и пылевидные
частицы оседают на ней. Как воздушный, так и масляный фильтры требуют периодической
очистки или смены фильтрующего элемента. Время работы фильтра зависит от запыленности
атмосферы, в которой работает машина.
Кроме этого, чистка фильтров осуществляется сезонно: при переходе с зимнего на летний сезон и
наоборот.
Материалом для фильтра служит бумага, прессованная и штампованная в виде колец, пластин и
др., никелевая фольга, проволока из монель-металла, из которой готовится сетчатая ткань
различных профилей, латунь и ряд других материалов.
Выбор материала и крупности шариков зависит от химических свойств жидкости,
предполагаемого характера загрязнений, температуры и давления. Широкое применение имеет
бронза, углеродистая и нержавеющая стали, титан,
карбиды титана, вольфрам. Такие фильтры способны отфильтровать частицы крупностью до 0,5
мкм. Максимальный диаметр частиц загрязнителя, которые могут пройти через такой зернистый
фильтр, определяется по формуле: d= 0,155 D
где D - крупность шариков фильтра.
199
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
На рис. 5.16 изображен фильтр простейшей пластинчатой
конструкции. В последнее время начинают широко применяться металлокерамические фильтры,
получаемые путем спекания шариков из соответствующих материалов.
Кроме указанных материалов в фильтрах тонкой очистки применяют фетр и металлическую
сетку саржевого плетения. Из-за малости размеров пор фильтрующих элементов и,
следовательно, малых значений чисел Рейнольдса для течений в этих порах, зависимость
перепада давлений на фильтре тонкой очистки обычно является линейной, а коэффициент
сопротивления такого фильтра обратно пропорционален числу Рейнольдса.
Надежность работы фильтров является одним из факторов, определяющих надежность работы
гидравлических систем.
3.Швартовное устройство предназначено для обеспечения подтягивания судна к береговым и
плавучим причальным сооружениям и надежного крепления судна к ним.
Кормовое швартовное устройство.
Возможны следующие виды швартовки судна: лагом (бортом) к причалу (пирсу, дебаркадеру);
кормой к причалу; к специальному причалу железнодорожных и автомобильных паромов;
постановки на бочку.
Для обеспечения выполнения швартовных операций на судах всех назначений предусматривают
швартовное устройство, состоящее из следующих деталей, механизмов и снабжения:
швартовов; кнехтов; киповых планок, роульсов и клюзов; легости.; привальных брусьев; кранцев;
швартовных механизмов.
Швартовные механизмы -- шпили и лебедки -- по типу привода разделяют на ручные,
электрические, электрогидравлические.По тяговому усилию швартовные механизмы разделяют
на малые с тяговым усилием до 15 кН, средние--до 50 кН и крупные--от 50 к11 и выше.
Электрические швартовные механизмы. К числу этих механизмов относятся шпили и лебедки.
Швартовные шпили делятся на два типа:
Рис. 45. Швартовный шпиль.
1 — барабан шпиля; 2 — двигатель; 3 — цепная звездочка; 4 — редуктор.
200
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
однопалубные -- с надпалубным расположением электродвигателя и с электродвигателем,
который встроен в головку шпиля (безбаллер-ные шпили);
двухпалубные -- с электродвигателем, расположенным на палубе (платформе), находящейся
ниже той палубы, на которой установлена головка шпиля.
Швартовные лебедки с электрическим приводом. Их подразделяют на автоматические и
неавтоматические простые с креплением коренного конца швартова на швартовном барабане.
Основная особенность автоматических швартовных лебедок заключается в способности
поддерживать натяжение швартовного каната перед барабаном лебедки в определенных, заранее
установленных пределах. При увеличении нагрузки лебедка автоматически включается на режим
травления обычно от 25 до 35% номинального натяжения каната на барабане, а при
уменьшении -- на режим выбирания. Преимуществом лебедки по сравнению со шпилем является
исключение выполнения швартовных операций вручную.
4. Все закрытия в противопожарных переборках должны соответствовать и обеспечиваться
надежными устройствами закрытия, а двери – автоматическими.
Двери:
 должны соответствовать классу переборки;
 в эксплуатации находятся в открытом состоянии ;
 должны иметь плавкую вставку с температурой плавления 70 - 90°C (на судне необходимо
иметь - 100% запасных вставок с клеймом Регистра или другого классификационного
общества);
 закрываются ручным приводом и должны иметь, автоматический привод (соленоид,
плавкая вставка) и дистанционный привод (на новых судах);
 во всех огнестойких переборках (в т.ч. самозакрывающиеся двери и двери с
автоматическим приводом) должны быть устроены так, чтобы была обеспечена
возможность их открывания вручную усилием одного человека с обеих сторон;
 пружина должна обеспечивать закрытие дверей при крене 3 - 50 на противоположный
борт.
Для кабельных трасс, ставятся сальники с набивкой, соответствующей классу переборки.
Для тоннелей трубопроводов, вентиляционных каналов делаются сальники с мастичной
набивкой, выдерживающей огнестойкость в течение 1 часа.
Иллюминаторы в переборках, выгородках шахт, где они имеются как исключение, долины иметь
армированное стекло.
В переборках иллюминаторы не устанавливаются.
Вахтенная служба обязана регулярно проверять (согласно Устава службы на судах ФРП)
состояние закрытий, дверей, вентиляционных захлопок на легкость и надежность их закрытия.
Билет №4
1. Вихореві насоси. ПТЭ. Підготовка до пуску, пуск, обслуговування під час роботи,
зупинка, обслуговування під час бездіяльності.
2. Система паротушення пожеж. Конструкція,принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
3. Характерні відмінності підігрівачів від холодильників.
4. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до водонепрониклим переборкам.
1. Вихревые насосы относятся к динамическим насосам трения. Напор вихревого насоса в 3-7
раз больше, чем центробежного при тех же размерах и частоте вращения. Большинство вихревых
насосов отличается свойством самовсасывания. Вихревые насосы могут работать на смеси
жидкости и газа. Они непригодны для работы на жидкостях, содержащих твердые частицы, так
как при этом быстро увеличиваются торцовые и радиальный зазоры на перемычке, что приводит
к снижению подачи и к. п. д. Их изготовляют на небольшие подачи (до 0,01м3/с) и большие
напоры (до 250 м). Коэффициент быстроходности вихревых насосов находится в пределах 6--40.
Их применяют для перекачивания жидкости и газа. На судах вихревые насосы применяются в
санитарных, питательных системах, в холодильных установках.
Вихревые насосы бывают закрытого и открытого типа. Наиболее широкое применение на судах
получили вихревые насосы закрытого типа.
Принцип действия вихревого насоса. При вращении рабочего колеса в его ячейках возникает
поток, обладающий радиальной и окружной составляющими скорости. Под действием
центробежной силы поток выходит из ячеек и поступает в канал, сообщая импульс силы в
201
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
направлении вращения колеса находящейся в канале жидкости. Одновременно с выходом потока
из ячеек в них поступает новое количество жидкости у корневой части лопаток.
При движении жидкости в ячейке ее энергия повышается, и жидкость вновь выбрасывается в
канал. В результате многократного обмена энергия жидкости в канале повышается по мере
удаления от всасывающего патрубка.
В связи с тем, что частицы жидкости движутся в канале с разными скоростями, наблюдаются
интенсивное вихреобразование и значительные потери энергии.
Вихревые насосы.
2. Рабочей средой в системе паротушения является насыщенный водяной пар с давлением не
выше 0,8 МПа. Действие такой системы основано на том, что пар, введенный в помещение, где
возник пожар, снижает содержание кислорода в зоне горения и тушит пожар.
Система паротушения опасна для людей, поэтому не применяется и жилых и служебных
помещениях. Ею можно оборудовать топливные цистерны, малярные, фонарные, кладовые для
хранения
легковоспламеняющихся
грузов
и
другие
помещения.
Паротушение можно использовать в том случае, если на судне имеются паровые котлы
достаточной паропроизводительности.
Для тушения необходимо обеспечить подачу пара с расходом не менее 1,33 кг/ч на каждый 1 м3
объема
наибольшего
из
всех
охраняемых
помещений.
Управление системой паротушения должно быть централизованным, парораспределительную
коробку (коллектор) надо устанавливать в отапливаемом помещении и доступном для
обслуживания
месте.
От коробки в помещения, оборудуемые системой паротушения, проводят отдельные трубы.
В системе паротушения с централизованным управлением (рис. 56) парораспределительная
коробка (коллектор) 2, снабжена запорным 1, предохранительным 3 и редукционным 4
клапанами, а также манометром. Пар к распределительной коробке может подводиться как от
судового парового котла, так и от берегового источника или с другого судна.
Предохранительный клапан при повышении давления в системе сверх установленного
нормального выпускает пар в атмосферу. Редукционный клапан снижает до требуемого значения
давление пара, поступающего в клапанную коробку от внесудового пародателя, и поддерживает
202
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
его
постоянным.
От распределительной коробки пар через запорные клапаны направляется в магистраль с
отростками 6, идущими в трюмы. Число их зависит от объема охраняемого помещения. В
грузовых трюмах обычно два отростка, а в малярных, фонарных и кладовых — по одному. При
двух отростках в трюме один из них устанавливают в носовой части, а другой — в кормовой.
Концы отростков располагают на высоте 0,3—0,5 м от настила.
Цифрой 5 на рис. 56 обозначен отросток с патрубком для присоединения шланга.
Для грузовых трюмов за минимальное значение внутреннего диаметра трубы, подающей пар в
пределах обслуживаемого помещения, принимают 25 мм, а для помещений небольшого объема
(фонарные,
малярные
и
др.)
—
15
мм.
Трубопровод системы яаротушения на участке от клапанной коробки до ввода в охраняемое
помещение изготовляют из стальных бесшовных труб со стальной арматурой. В пределах
помещения его выполняют из стальных сварных труб. На проходящие через охраняемые
помещения трубопроводы покрывают слоем изоляции. Все клапаны распределительной коробки
окрашивают в красный цвет и снабжают указателями обслуживаемых ими помещений.
Паровое отопление. В грелки, расположенные в помещениях, подводится свежий пар от главного
или вспомогательного котла. Перед поступлением в систему отопления в автоматически
действующих
редукционных
клапанах давление пара понижается до 0,2—0,3 МПа. За редукционным клапаном
устанавливается предохранительный, который при аварийном повышении давления стравливает
лишний пар. После понижения давления пар осушается в сепараторах. Осушенный пар через
распределительную клапанную коробку направляется в отопительную магистраль, из которой по
приемным отросткам поступает в грелки. Образовавшийся в грелках конденсат отводится в
магистраль конденсационной воды, а затем в теплый ящик, перед которым устанавливают
конденсатоотводчик (конденсационный горшок), пропускающий воду и задерживающий пар до
полной конденсации.
3. Теплообменные аппараты:
Принцип действия маслоохладителя.
1 — корпус; 2 — трубы холодильнике; 3 — выход масла; 4 — выход охлаждающей воды; 5 —
вход масла; 6 — вход охлаждающей воды.
Принцип действия конденсатора.
1 — трубки; 2 — корпус; 3 — воздух; 4 — конденсационная вода; 5 — охлаждающая вода; 6 —
отработавший пар.
Основным типом теплообменных аппаратов являются рекуперативные (поверхностные)
аппараты, у которых одна рабочая среда передает теплоту другой рабочей среде через
разделяющую их поверхность — стенку. Теплопередающая поверхность образуется из трубок
или пластин разных конфигураций. Аппараты, у которых теплообмен происходит путем
смешения рабочих сред, применяют очень редко.
203
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Рекуперативные аппараты имеют много разновидностей, поэтому для удобства рассмотрения
необходимо их условно классифицировать по конструктивным, теплотехническим и
технологическим признакам:
 по назначению - охладители, подогреватели и испарители;
 по роду рабочих сред —пар—жидкость, жидкость—жидкость, газ—жидкость и газ—газ;
 по числу ходов — одноходовые и многоходовые;
 ло направлению потока рабочих сред — прямоточные, противоточные, смешанного и
перекрестного тока;
 по конфигурации поверхности теплообмена — кожухотрубчатые, пластинчатые,
змеевиковые и специальные;
 по жесткости конструкции — жесткие, полужесткие и нежесткие с U-образными
трубками, с плавающей головкой и др.
 по материалу — металлические, неметаллические и комбинированные.
Широко применяют кожухотрубчатые теплообменные аппараты.
Необходимые характеристики аппарата обеспечиваются соответствующими скоростями
движения рабочих сред в трубной и межтрубной полостях.
Повышение скорости при неизменном количестве рабочей среды достигается уменьшением
площади поперечного сечения для прохода рабочей среды.
Если рабочая среда движется в трубках, устраиваются специальные перегородки в крышках
аппарата так, что образуется ходы:
 рабочая среда проходит из крышки через один пучок трубок, делая первый ход; затем
поворачивается в полости крышки, входит з другой пучок — второй ход и, продолжая
свое движение, совершает несколько ходов по трубкам аппарата.
.
Обычно пучки содержат одинаковое количество трубок, и скорость з таком случае одинакова по
всем трубкам. Перегородки в крышках делают радиальными, по хордам и комбинированными.
Каждый из этих способов имеет свои положительные стороны и. недостатки. Особенно
жесткие требования по плотности соединений и температурным деформациям трубок и корпуса
предъявляют к паровым подогревателям воды, масла и топлива. В этих случаях используют
схемы аппаратов с двумя неподвижными трубными досками, но с установкой соответствующих
компенсаторов. Установка компенсаторов на корпусе аппарата возможна только при небольших
давлениях сред; при высоких давлениях она вызывает конструктивные затруднения.
Схема
аппарата
с
U-образными
трубками
показана
на
рис,
31,
б.
Характерной особенностью компоновки поверхности теплообмена является самокомпенсация
относительных удлинений от воздействии высоких температур. Использование U-образных
трубок ограничено из-за сложности очистки поверхности в петлях. Для подобных трубок
должны применять чистую рабочую среду. Однако в некоторых конструкциях теплообмеиных
Холодильник трубчатого типа:
/ — протекторы; 2 — уплотнение;
204 3 — перегородки
регулирования потока; 4 — скользящее
(при
тепловом расширении) кольцо и двойное уплотнение;
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
аппаратов применяют рабочие среды, содержащие различные соли и механические примеси. Так,
например, используют U-образные трубки для паровых подогревателей топлива,
масла и забортной воды; при этом рабочие среды протекают внутри трубок, а в межтрубночном
пространстве — греющий пар.
U-образные трубки увеличивают и массу аппарата, так как они занимают больше места, чем
прямые, рядом в одной крышке.
.Конденсатор.
Холодильник пластинчатого типа.
Из-за того что приводные электродвигатели компрессоров работают на переменном токе и имеют
постоянную частоту вращения, для уменьшения подачи применяют различные виды устройств,
разгружающих цилиндры компрессора. Такое устройство осуществляет удержание всасывающих
клапанов компрессора в открытом положении.
Конденсаторы.
Как отмечалось, большинство конденсаторов выполняются кожухотрубными и охлаждаются
водой. Типичный современный конденсатор показан на рис. 9.3. Здесь видно, что холодильный
агент проходит снаружи трубок, а охлаждающая вода движется внутри них. В конденсаторе,
охлаждаемом забортной водой, предусматривается двухходовое движение воды. Обслуживание
водяной части конденсатора осуществляется в соответствии с рекомендациями, приведенными
для охладителей в гл. 7. У конденсаторов, имеющих длину 3 м и более, предусматривают
двойной выход жидкого агента, с тем чтобы обеспечить бесперебойное поступление жидкости в
систему во время качки судна.
Испарители. Испарители делятся на два вида: испарители непосредственного охлаждения, в
которых холодильный агент охлаждает непосредственно воздух, и кожухотрубный,в котором
вода охлаждает агент охлаждает хладоноситель.
4. Классификация огнестойких и огнезадерживающих конструкций. Требования,
предъявляемые к этим конструкциям
Противопожарные конструкции на судах подразделяются на конструкции типов А, В, С.
Огнестойкие конструкции, или конструкции типа А - это конструкции, которые
образованы переборками или палубами и которые должны быть:
 должны соответствовать классу переборки;
 изготовлены из стали или из другого равноценного материала;
 достаточно жёсткими.
 изготовлены так, чтобы предотвратить прохождение через, них дыма пламени до конца 60
минут стандартного испытания огнестойкости
 изолирование негорючими материалами так, что бы средняя температура на стороне,
противоположной огневому воздействию повышалось более, чем на 139°С по сравнению с
первоначальной; при этом температура в любой точке, включая любое соединение, не должна
повышаться более, чем на 180°С по сравнению с первоначальной.
205
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В зависимости от времени, в течение которого обеспечивается соблюдение указанного
перепада температур в процессе стандартного испытания огнестойкости, конструкциям
присваивается следующие обозначения:
 А-60 - в течение 60 минут,
 А-30 - в течение 30 минут,
 А-15 - в течение 15 минут,
 А-0 - в течение 0 минут.
В местах соединения металлические конструкции типа А с металлическими палубами,
переборками, бортами и набором корпуса, а также в местах прохода через металлическую основу
конструкции типа А труб, кабелей, каналов вентиляции (если эти конструкции подходят впритык
к металлической основе конструкции типа А) для уменьшения теплопередачи должна быть
предусмотрена изоляция примыкающих конструкций негорючими материалами с одной или с
двух сторон конструкции типа А общей протяженностью не менее 500 мм. Протяженность может
быть уменьшена в том случае, если стандартными огневыми испытаниями будет доказана
возможность изоляции на меньшем расстоянии.
Огнезадерживающие конструкции, или конструкции типа В, - это конструкции, которые
образованы переборками, палубами, подволоками или зашивками и которые должны быть:
 целиком, изготовлены из негорючих материалов;
 изготовлены, так, - чтобы они сохраняли непроницаемость для пламени в течение 30
минут стандартного испытания огнестойкости;
 снабжены изоляцией такой толщины, чтобы средняя температура поверхности,
 противоположной, огневому воздействию, не повышалась более, чем на 139°С по
сравнению с первоначальной и в любой точке, включая любое соединение, не повышалась
более, чем на 225°С по сравнению с первоначальной при воздействии пламени с любой
стороны.
В зависимости от времени, в течение которого обеспечивается соблюдение указанного перепада,
температур в процессе стандартного испытания огнестойкости, конструкциям Закрытия проемов
дверей, шахт, сходов и других отверстий в противопожарных переборках
Все закрытия в противопожарных переборках должны соответствовать и обеспечиваться
надежными устройствами закрытия, а двери – автоматическими.
Билет №5
1. Суднові вентилятори. Призначення, конструкції, принцип дії та експлуатація.
2. Дросельні устройства гідравлічних систем. Конструкція, принцип дії.
3. Експлуатація паливних та мастильних систем. Призначення. ПТЕ.
4. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до системи піногасіння.
1.Вентиляторы применяют на судах для подачи воздуха в топки паровых котлов,
МКО, трюмов и других грузовых помещений, служебных и жилых помещений.
Вентиляторы бывают:
 центробежные и
 осевые.
Вентиляторы делят на:
 высокого давления 3-15 кПа - Центробежные вентиляторы
 среднего давления 1 - 3 кПа - Центробежные вентиляторы
 низкого давления до 1 кПа - Осевые вентиляторы.
 Расход воздуха у вентиляторов от 2 до 180 м 3 мин -1.
 Частота вращения от 1000 до 5000 об/мин.
 Потребляемая мощность от 0.05 до 135 кВт.
вентиляции
Вследствие малой плотности перемещаемой среды, вентиляторы выполняются с радиальными
лопатками и с лопатками загнутыми вперёд.
Последние создают в 2-3 раза более высокий напор, чем вентиляторы с лопатками загнутыми
назад, но имеют меньший КПД. Промежуточное положение занимают вентиляторы с
радиальными лопатками.
206
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Центробежный и осевой вентиляторы:
Центробежный вентилятор
Воздух, проходящий через всасывающий патрубок 3, поступает на лопатки 2 колеса вентилятора
(рис. 27.а). При вращении колеса, вследствие силового воздействия лопаток на воздух, воздух
приобретает окружную скорость вращения вокруг оси колеса, относительную скорость вдоль
профиля лопатки и абсолютную скорость, полученную как результат геометрического сложения
окружной и относительной скоростей. При движении в межлопаточном пространстве от
окружности входных кромок до окружности выходных кромок лопаток колеса, воздуху
передаётся энергия двигателя 5, подведённая к колесу вентилятора. Таким образом, вышедший с
колеса поток воздуха поступает в неподвижную спиральную камеру 1, где вследствие снижения
скорости будет происходить преобразование динамического напора в статический, чем
достигается величина статического напора воздуха при выходе из вентилятора.
Осевые вентиляторы
Воздух, всасываемый через патрубок поступает к рабочему колесу 1, идёт вдоль его оси,
проходит между лопастями колеса и затем поступает в нагнетательный патрубок и выходит
наружу (рис. 27.б). Осевые вентиляторы создают незначительный напор, поэтому на судах их
применяют для вентиляции трюмов, жилых и служебных помещений.
Эксплуатация вентиляторов.
Подача (расход) воздуха вентилятором Q изменяется прямо пропорционально изменению
частоты вращения n, т.е.:
Q2/Q1 = n2/n1
Напор (давление) Н, создаваемый вентилятором, изменяется прямо пропорционально частоте
вращения n в квадрате, т.е.:
H2/H1 = n22/n21
Мощность N, потребляемая вентилятором, изменяется прямо пропорционально частоте
вращения n в кубе, т.е.:
N2/N1 = n32/n31
Исходя из приведенных соотношений, при эксплуатации вентиляторов следует регулировать
их подачу изменением частоты вращения лопастного колеса.
При подготовке вентилятора к пуску необходимо снять крышку со стороны притока воздуха.
Вентиляторы с большим расходом воздуха рекомендуется пускать при открытой заслонке.
При подготовке вентилятора к работе после монтажа или ремонта, необходимо проверить
отсутствие на лопастях трещин, вмятин, прогиба, ослабления посадки колеса.
Во время работы вентилятора нельзя допускать ударов и толчков по кожуху вентилятора во
избежание вмятин и перекосов, которые приводят к задеванию рабочего колеса за кожух и
выводу его из строя.
Причинами малой подачи воздуха могут быть: неправильное положение заслонок, засорение и
неплотность в воздуховодах, недостаточная частота вращения или неправильное направление
вращения рабочего колеса.
При появлении стуков и ударов, увеличении вибрации, вентилятор останавливают. В момент
остановки следует прослушивать механизм вентилятора, чтобы убедиться в отсутствии шумов,
стуков и задевания.
207
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
При аварийной остановке вентилятора следует проверить крепление вентилятора, состояние
амортизаторов и муфт, крепление рабочего колеса и его балансировку, отсутствие
посторонних предметов внутри вентилятора.
2.Дроссельные устройства
Дроссельные устройства в гидроприводах применяются для ограничения или регулирования
расхода жидкости и представляют собой гидравлические сопротивления. Дроссельными
устройствами могут быть нерегулируемые гидравлические сопротивления, или гидравлические
демпферы, и регулируемые гидравлические сопротивления (дроссели).
Гидравлические демпферы применяются для стабилизации работы аппаратуры и механизмов
гидроприводов за счет дросселирования жидкости при колебаниях давления в нестационарных
процессах.
Дроссели, рис.5.12, предназначены для регулирования расхода жидкости посредством изменения
величины проходного сечения щели. Дроссельное регулирование гидроприводов - один из
распространенных способов регулирования гидродвигателей малой мощности.
При прохождении жидкости через щель дросселя часть располагаемой энергии жидкости
теряется на преодоление сопротивления щели, что приводит к снижению скорости
гидродвигателя.
При дроссельном регулировании располагаемая энергия, получаемая от насоса, должна всегда
превышать потребную энергию, необходимую для движения гидродвигателя с заданной
скоростью.
По форме регулируемой щели дроссели разделяют на щелевые и канавочные.
На рис. 5.13 показан дроссель типа Г-77, который состоит из корпуса 1, передней крышки 2,
задней крышки 3, дросселя 4, лимба 5, уплотнителя б, шкалы 7, гайки 8.
Жидкость в дроссель подводится через отверстие 9 и, пройдя щель 10, отводится через отверстие
11.
В зависимости от углового положения щели дросселя 4 относительно оси 0-0 проходное сечение
щели изменяется, что соответственно увеличивает или уменьшает расход жидкости, проходящей
через дроссель.
При настройке гайка 8 отжимается для свободного поворота дросселя 4.
Отрегулированное и установленное необходимое сечение щели фиксируется гайкой 8, которая
поджимается к лимбу 5.
208
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В качестве дроссельных устройств применяют также специальные управляющие дроссельные
золотники, рис.5.14, позволяющие плавно изменять скорость жидкости в трубопроводах за счет
изменения площади рабочего окна.
В управляющем золотнике 2 жидкость подвергается двойному дросселированию. Из насоса 1
жидкость под давлением поступает в золотник. При смещении золотника от нейтрального
положения в золотнике образуется два проходных окна: на входе в гидродвигатель 3 и на выходе
из него. Дросселирование жидкости через эти окна сопровождается потерей энергии, которая
обуславливает потерю давления.
В идеальном управляющем золотнике ширина пояска плунжера должна быть равна ширине
дросселирующего окна, рис. 5.15а. Однако на практике для повышения чувствительности часто
делают золотники с протоком жидкости, рис. 5.15б. Ширина пояска плунжера этих золотников
меньше ширины окна на несколько микрометров. Применяются управляющие золотники и с
перекрытием в несколько микрометров. Золотники с перекрытием, в нейтральном положении
имеют значительно меньшую утечку, но зона чувствительности такого золотника увеличивается.
3. Эксплуатация Топливной Системы
Следует спустить отстой воды из расходных топливных цистерн, проверить уровень топлива.
Должны быть подготовлены к работе топливные фильтры, регулятор вязкости, подогреватели
топлива. Необходимо установить в рабочее положение клапаны на топливном трубопроводе.
Подготовить к работе и пустить насосы .-топливоподкачивающий и охлаждения форсунок. После
подъёма давления до рабочего, убедиться в отсутствии воздуха в системе.
При необходимости прокачать форсунки для удаления воздуха из системы.
Постепенно подогреть топливо в расходных цистернах.
Максимальная температура топлива в цистернах должна быть не менее, чем на 10°С ниже
температуры вспышки паров топлива. При пополнении расходных цистерн, топливо перед
сепаратором должно подогреваться до температуры не выше 90°С.
Топливный трубопровод должен находиться под особым наблюдением.
Пропуски топлива, обнаруженные в трубах, соединениях, арматуре должны немедленно
устраняться.
При увеличении перепада давления (до и после фильтра) сверх установленного инструкцией,
следует переключить систему на резервный фильтр.
При резком уменьшении перепада давления - заменить фильтрующий элементы.
На дизелях, работающих без подогрева топлива, следует периодически проверять на ощупь
температуру топливных насосов и трубок форсунок.
Повышенный нагрев насоса или трубок при одновременном увеличении пульсации топлива в
трубке указывает на засорение сопел или щелевого фильтра форсунки и на необходимость её
замены.
Во время работы дизеля контролируют:
 температуру топлива в отстойных и расходных цистернах, перед сепараторами и перед
ТНВД; давление топлива до и после фильтров, а также после топливоподкачивающего
насоса;
 вязкость топлива перед ТНВД;
 уровень топлива в отстойных и расходных цистернах и качество его очистки в сепараторе.
 В штормовых условиях не следует расходовать более 2/3 топлива, находящегося в
расходной цистерне. В противном случае может произойти захват воздуха во
всасывающую магистраль топливоподкачивающего насоса, а это может привести к
произвольной остановке двигателя.
 Пропуски топлива, обнаруженные в трубах, их соединениях, арматуре должны
немедленно устраняться.

Топливные цистерны оборудованы:
быстрозапорными клапанами, привод которых находится вне машинного отделения;
209
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ



датчиками уровня, сигнализирующими о наличии топлива в цистерне;
подводом объёмного пожаротушения (пара либо пены);
приборами измерения температуры.
Сепарация топлива есть очистка топлива от механических примесей и воды.
Эксплуатация Масляной Системы
Необходимо вначале проверить уровень масла в сточных цистернах или в картере дизеля и
редуктора.
Перед проворачиванием дизеля необходимо подать масло в цилиндры двигателя (с помощью
лубрикатора) и к остальным местам смазки.
Следует подготовить к работе масляные фильтры и маслоохладители, установить клапаны на
трубопроводах в рабочее положение.
При температуре масла ниже рекомендованного инструкцией по эксплуатации, его необходимо
подогреть.
Температура масла при подогреве не должна превышать требования завода-строителя.
Следует подготовить к работе и пустить масляные насосы дизеля.
При необходимости выпустить из системы воздух. Довести давление в системе смазки и
охлаждения поршней до рабочего при одновременном проворачивании дизеля валоповоротным
устройством. Убедиться в наличии показаний всех контрольно-измерительных приборов
системы, а также в наличии потока в смотровых стёклах.
Регулировать температуру масла рекомендуется изменением количества масла, проходящего
через маслоохладитель.
Не реже одного раза в час следует контролировать уровень масла в картере, сточных и напорных
цистернах дизеля, турбокомпрессоров, редуктора, лубрикаторов, подшипников валопровода и,
при необходимости, добавлять масло.
Необходимо периодически (не реже одного раза за вахту) выпускать воздух из масляных
полостей маслоохладителей и фильтров. При увеличении перепада давления (до и после
фильтра) сверх установленного инструкцией, необходимо переключить систему на резервный
фильтр. При резком уменьшении перепада давления следует заменить фильтрующий элемент.
Очистка в системах циркуляционной смазки производится при помощи сепарации и фильтрации.
Необходим тщательный контроль уровня масла в циркуляционных цистернах. Понижение
уровня масла может свидетельствовать об утечке масла через неплотности в системе, а
повышение - о попадании в масло воды из-за нарушения герметичности змеевиков подогрева,
разрушения уплотнений втулок цилиндров или телескопических устройств системы охлаждения
поршней (если они охлаждаются водой). Низкий уровень указывает на то, что количество масла в
цистерне меньше, чем это необходимо для нормальной работы системы смазки. При
минимальном уровне масла рекомендуется работать ограниченное время, при этом обязательным
условием является снижение нагрузки. Предпусковое прокачивание дизеля маслом производят
для того, чтобы подать необходимое для работы количество смазки во все точки, и для
осуществления охлаждения трущихся деталей. Кроме того, у высокооборотных дизелей на
некоторых узлах трения контролируется качество (т.е- давление) и количество (т.е. расход через
данные узлы).Необходимо также отметить, что если перед пуском дизеля масло мало прогрето,
то это приводит к увеличению температурных перепадов, что отрицательно сказывается на
работе ЦПГ. Во время работы дизеля необходимо поддерживать в строго определённых пределах
следующие параметры масляной системы: давление масла до и после фильтров, после
циркуляционных насосов дизеля, редуктора, гидромуфты и турбокомпрессора, а также степень
разряжения в полостях всасывания данных насосов; температуру масла до и после масляного
холодильника, на выходе из системы охлаждения поршней на каждом цилиндре и в системе
смазки турбокомпрессоров. При возрастании перепада давлений масла (до и после фильтра)
свыше допускаемого значения или при резком падении перепада давлений следует переключить
подачу масла на резервный фильтр, а выведенный из действия фильтр очистить или заменить в
нём фильтрующий элемент. При очистке фильтров особое внимание необходимо обращать на
присутствие в шламе блесток металла, что может служить признаком интенсивного изнашивания
трущихся деталей. Следует контролировать работу лубрикаторов, проверяя при этом расход
цилиндрового масла и распределение его по точкам смазки.
210
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
4.Система пенотушения.
Принцип действия системы основан на изоляции очага пожара от кислорода воздуха путем
покрытия горящих предметов слоем пены. Пену можно получить либо химическим путем в
результате реакции кислоты и щелочи либо механическим путем при смешивании водного
раствора пенообразователя с воздухом. Система пенотушения должна отвечать требованиям
Правил Регистра. В качестве руководства по стационарным системам используются рекомендации Межправительственной морской организации. Правила Регистра обычно
соответствуют этим рекомендациям, но являются более жесткими. Переносные и передвижные
пенные установки местного назначения в комплекте с баллоном, рукавом и другим имуществом
следует размещать внутри охраняемых помещений на постоянных местах вблизи от выходов; к
ним должен быть обеспечен свободный доступ для обслуживания и перезарядки.
Для поддержания пенных установок местного назначения в работоспособном состоянии и
готовности к использованию надлежит:
 один раз в неделю проверять комплектность, подвижность всех клапанов, целость пломб,
наличие пенообразователя в резервуарах и сжатого воздуха в пусковых баллонах;
 один раз в 6 мес проверять давление воздуха в пусковых баллонах по контрольному
манометру, подвижность катушек резиновых шлангов, целость шлангов и наконечников
(раструбов);
 один раз в год проверять подвижность, герметичность и клеймение всех клапанов и
манометров;
 работу предохранительных клапанов и редукторов и правильность их регулировки;
промывать, осматривать и гидравлически испытывать резервуары;
 проверять качество пенообразователя; заменять (при необходимости) изношенные детали
узлов, арматуры и контрольно-измерительных приборов;
 перезаряжать установки пенообразователем и воздухом; пополнять судовой запас
пенообразователя;
 один раз в 4 года осматривать, при необходимости вскрывать и демонтировать, проверять
в действии и регулировать предохранительные клапаны, редукторы и арматуру;
 один раз в 5 лет производить гидравлическое испытание и освидетельствование
воздушных пусковых баллонов с последующим их клеймением. Результаты осмотров,
проверок и испытаний пенных установок местного назначения записывают в журнал
технического состояния.
Через 4—5 лет регулировки и испытания производят предприятия (мастерская,
специализированный участок)
Воздушно-пенные генераторы высокократной пены, стволы, смесители, ранцы и бидоны с
запасом пенообразователя следует осматривать раз в неделю для проверки их чистоты,
комплектности, наличия прокладок и шайб, пенообразователей, исправности креплений,
подвижности кранов на стволах и смесителях.
Состояние пенных рукавов для подсоса пенообразователя, количество пенообразователя в ранцах
и наличие пломб следует проверять раз в месяц.
Качество пенообразователя, внутреннюю поверхность ранца, наружную окраску аппаратуры
надлежит проверять раз в год.
211
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Билет №6
1. Водострумні насоси. Призначення. Принцип дії.
2. Сепарація мастила. Вимоги Регистру до якості мастила.
3. Циркуляційна система охолоджування прісної води головних та допоміжних
двигунів. Елементи схеми.
4. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до водогасним протипожежним системам.
1. Струйным насосом называется динамический насос трения, в котором жидкая среда
перемещается внешним потоком жидкой среды. Для перемещения перекачиваемой жидкой среды
необходимо передать ей энерегию внешнего потока. Передача энергии от одного потока другому
производится силами действующими на поверхности рабочей струи.
Принцип действия струйного насоса заключается в следующем - рабочая струя выходит из сопла
с высокой скоростью, в результате взаимодействия сил турбулентного трения, вызывающего
появление вихрей рабочей струи и перемещаемой среды, во входном сечении камеры смешения
устанавливается давление р1, которое ниже давления перемещаемой среды рвх. Сложение
вихревого и поступательного движения создает по теореме Кутта - Жуковского подъемную силу,
поперечную по отношению к поступательному движению. В результате разности давлений
перемещаемая среда поступает в камеру смешение через приемную камеру. В приемную камеру
рабочая струя и перемещаемая среда входят в виде двух раздельных потоков. В общем случае
они могут различаться по скорости, температуре, плотности и агрегатному состоянию. При
смешении турбулентных потоков эти параметры приобретают осредненные значения по живому
сечению.
Различают следующие виды струйных насосов. По состоянию взаимодействующих сред равнофазные, разнофазные и с изменяющейся фазностью одной из сред; по свойствам
взаимодействующих сред - со сжимаемыми средами, с несжимаемыми и сжимаемо-несжимаемы
ми (разнофазные); по назначению - эжекторы, откачивающие среду из какого-либо резервуара, и
инжекторы, подающие среду в резервуар.
Основное достоинство струйных насосов заключается в простоте конструкции. Они не имеют
движущихся частей и несмотря на низкий к. п. д., получили широкое применение. Струйные
насосы удобно использовать в труднодоступных местах, они надежно работают на загрязненных
и агрессивных жидкостях, обладают свойствами самовсасывания. В связи с простотой и
компактностью струйные насосы часто применяют в качестве подпорных на входе в лопастные
насосы для предотвращения кавитации. На судах струйные насосы так же используют в качестве
вакуум-насосов для удаления воздуха из крупных центробежных насосов перед их пуском.
Однако наиболее широко струйные насосы (эжекторы) применяются в осушительной и
водоотливной системах для удаления воды из трюмов.
212
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Струйный насос.
2. Сепарация является наиболее производительным способом очистки масел, содержащих
моющие присадки и удерживающие в дисперсном состоянии нерастворимые частицы размером
менее 1 мкм. Циркуляционное масло может быть загрязнено окалиной, твердыми частицами,
попадающими в него из продувочного воздуха, и т. п. Все эти частицы, обладающие абразивным
действием, следует удалить из масла. С увеличением плотности загрязнений и уменьшением
вязкости масла разделяющая способность сепаратора возрастает. Размеры частиц примесей,
которые может задерживать сепаратор при очистке масла, уменьшаются с ростом температуры
масла и повышением плотности примесей. Заметное влияние на размеры задерживаемых частиц
оказывает и очищающая способность сепаратора. Подача сепаратора, при которой достигается
наилучшая очистка смазочного масла, составляет примерно ‘/з номинального значения. Более
точно подачу сепаратора для конкретного сорта масла и условий его работы в системе смазки и
правильность выбранного режима сепарирования можно определить путем отбора проб масла на
входе в сепаратор и выходе из него. Сравнение результатов анализов этих проб на содержание
механических примесей, золы и воды при работе сепаратора на различных режимах позволяет
установить оптимальный режим сепарирования. Чем лучшими моющими и диспергирующими
свойствами обладает масло, тем ниже должна быть выбрана подача сепаратора.
При сепарировании масел, содержащих присадки подача сепаратора не должна превышать 20 %30 % номинальной производительности. Сепараторы с широкими барабанами современных
конструкций могут эффективно работать в течение длительного периода. Это достигается путем
выброса (выстреливания) через определенные промежутки времени шлама из барабана. Шлам
скапливается по периферии барабана в процессе непрерывкой его сепарации из топлива. Через
определенные промежутки времени шлам выбрасывается из барабана наружу, прежде чем он
начнет отрицательно влиять на процесс сепарации топлива. В начале процесса выброса шлама
(автоматическая очистка барабана) подачу топлива в сепаратор прекращают и топливо,
оставшееся в барабане, удаляют впуском промывочной воды. Вода заполняет гидравлическую
систему, расположенную в нижней части барабана, и открывает пружинные клапаны. Затем под
воздействием воды движется вниз подвижная нижняя часть барабана. В результате этого
открываются выпускные окна, расположенные по периферии барабана в его средней части.
Шлам выталкивается через эти окна центробежной силой. Затем под воздействием воды
поднимается подвижная часть барабана опять вверх (в исходное положение). В результате этого
выпускные окна закрываются. Затем в барабан подается вода для восстановления жидкостного
уплотнения (водяного затвора), необходимого для процесса сепарации. После этого
возобновляют подачу в сепаратор необработанного топлива и процесс сепарации продолжается.
Выброс шлама длится всего несколько секунд и сепаратор при этом работает непрерывно. В
существующих конструкциях сепараторов применяются разные способы удаления шлама из
барабана, например полное удаление, частичное управляемое удаление и т. д. При частичном
управляемом удалении подачу топлива в сепаратор не прекращают и весь шлам выталкивается.
При этом процесс сепарации непрерывен. Какой бы метод сепарации не применялся, но
сепаратор должен быть устроен так, чтобы процесс удаления шлама осуществлялся или вручную,
или посредством автоматического программного регулятора (таймера).
В соответствии с требованиями Регистра России в системах смазки могут применяться насосы
как
навешенные
на
двигатель,
так
и
автономные
с
электроприводом.
Для высокооборотных дизелей задача откачивающего масляного насоса принимается в 2-2.5 раза
больше подачи нагнетающего. Давление масляного насоса в зависимости от схемы системы
смазки двигателя внутреннего сгорания должно быть в пределах 0.18- 0.8МПа (0.18 – 0.3 МПа для малооборотных дизелей; 0.2-0.5 МПа - для среднеоборотных дизелей; 0.6-0.8 МПа - для
высокооборотных дизелей). Масляных насосов в системе смазки главного двигателя
устанавливают не менее двух, один из которых может быть навешенным на двигатель
внутреннего сгорания. Количество циркулирующего масла в системе определяется принятой для
213
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
двигателя кратностью циркуляции масла. Для судов неограниченного плавания в
циркуляционной системе смазки рекомендуется устанавливать сепараторы масла, пропускную
способность
которых
выбирают
согласно
кратности
циркуляции
масла.
Объем сточно-циркуляционной цистерны должен вмещать все масло, находящееся в системе, с
учетом
его
вспенивания
при
нагревании.
Уровень
масла
в
цистерне
должен
быть
не
более
0.7-0.8
ее
высоты.
Вместимость цистерн основного запаса и отработавшего масла должна быть достаточной для
размещения в каждой цистерне всего циркулирующего в системе масла.
В зависимости от использования масла в судовых дизелях они подразделяются на
циркуляционные (для систем смазки) и цилиндровые (для смазки поршней и цилиндров).
Масла, используемые в циркуляционных системах смазки двигателей, должны
удовлетворять следующим общим требованиям:
 Вязкость масла должна быть достаточно высокой для создания в подшипниках
гидродинамического клина, хорошо противостоящего высоким нагрузкам;
 масло, находящееся в тонком слое, не должно выдавливаться, тем самым предотвращая
непосредственный контакт трущихся поверхностей.
 Для современных мощных дизелей с наддувом в связи с возросшими нагрузками в
подшипниках рекомендуется применять масла с вязкостью в 11 — 13 сст при 100°С (по
зарубежной классификации — масла класса SAE30).
 При повышении температуры вязкость масла не должна существенно снижаться.
 Оценка этого свойства масла осуществляется, на основе отношения кинематической
вязкости при 50°С к кинематической вязкости при 100°С.
 Для отечественных дизельных масел это отношение лежит в пределах 6,5—7,75. За
рубежом за критерий принята относительная величина, называемая индексом вязкости
(ИВ).
 Для циркуляционных масел ИВ составляет 80—85. Чем выше ИВ, тем меньше изменение
вязкости масла при повышении температуры.
 Масло не должно образовывать отложений в картере, на деталях движения, в масляных
магистралях, а также защищать металлические поверхности (в первую очередь металл
подшипников) от коррозии.
 При попадании воды масло не должно терять смазывающих свойств и должно
образовывать с водой эмульсии, которые легко сепарируются. Также важно, чтобы
находящиеся в масле присадки при обводнении не отслаивались и не выпадали в осадок.
 Масло должно не вспениваться и противостоять образованию эмульсии масло — воздух,
препятствующей нормальной работе масляного насоса.
 При использовании циркуляционного масла для охлаждения поршней, благодаря его
контакту с горячими поверхностями, температура которых достигает 180°С — 220°С,
происходят окисление углеводородов масла и термический распад, приводящие к
уплотнению молекул с образованием асфальто-смолистых веществ. Поэтому масло
должно хорошо противостоять процессам окисления и термического разложения, не
образовывать в головках поршней отложений, затрудняющих теплоотвод.
3. Система охлаждения: Часть теплоты, выделенная при сгорании топлива в цилиндрах
двигателя, отводится с охлаждающей водой и маслом. Таким путем поддерживается
определенный температурный режим двигателя. От того, какая температура охлаждающей воды
поддерживается, зависят мощность двигателя и его износ.
214
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Системы охлаждения воды и масла выполняются так, чтобы при максимальной нагрузке
двигателя и температуре забортной воды был запас по площади теплообмена около 15 % (для
случая загрязнения теплообменников).
Для процессов регулирования температуры характерны следующие особенности: большая
инерционность объектов и измерителей, физическая сложность теплообмена, зависимость
распределения потоков охлаждающей жидкости от гидродинамических характеристик системы
охлаждения и регулирующего органа. На теплообмен оказывает влияние целый ряд факторов:
загрязненность поверхностей, конструктивные параметры двигателя и теплообменных устройств,
состояние и режим работы двигателя; состояние регулирующего органа (клапана), а также
внешние условия и прежде всего температура забортной воды.
Упрощенная схема системы охлаждения главного двигателя приведена на рисунке. Пресная вода
откачивается насосом из охладителя и подается в охлаждающие полости главного двигателя,
находящиеся вокруг рабочего цилиндра и в цилиндровой крышке. Вода протекает через
двигатель, забирает его тепло и при этом нагревается. Это тепло в охладителе передается
морской воде, которая с помощью насоса морской воды подводится к охладителю. Наконец,
тепло, отданное двигателем, отводится за борт. Поршни главных дизельных двигателей
охлаждаются либо пресной водой, либо смазочным маслом. В дизельных установках морских
транспортных судов применяют исключительно замкнутые системы охлаждения, в которых
рабочей средой служат пресная вода, масло и топливо. Забортная вода используется для
охлаждения рабочей среды замкнутого контура, а также для охлаждения воздуха в системе
наддува. Охлаждение различных элементов двигателя (цилиндров, крышек, поршней, форсунок)
может осуществляться самостоятельными контурами с независимым холодильником
(теплообменником), но возможно также объединение контуров в группы, что зависит от типа
установки и двигателя, его быстроходности и металлоемкости. В связи с применением
сернистого и высоковязкого сортов топлива намечается тенденция к повышению температурного
режима в системе охлаждения цилиндров у мощных малооборотных двигателей до 75—80°С.
Поэтому система терморегулирования главных судовых дизелей должна поддерживать
постоянной (в пределах заданной неравномерности) температуру охлаждающей воды на входе в
двигатель до 70—75°С при различных нагрузках и температурах забортной воды. Наиболее
приемлемой для таких двигателей в настоящее время считается температура воды на выходе из
двигателя 80°С, при которой обеспечивается нормальный режим охлаждения.
Повышение уровня поддержания температуры охлаждающей воды зависит от конструктивных
особенностей двигателя, сорта применяемого масла и сорта топлива. В некоторых случаях она
может достигать 85 °С. В качестве охлаждающей среды цилиндров и поршней применяют
пресную воду. Форсунки на большенстве типов двигателей охлаждаются топливом.
. Система охлаждения главного двигателя.
1 — главный двигатель; 2 — насос пресной воды; 3 — охладитель пресной воды; 4 — сетка
кингстона; 5 — кингстон (клапан кингстона); 6 — насос морской воды.
4. Каждое судно должно быть снабжено эффективными средствами противопожарной
защиты (средствами пожарной сигнализации, средствами ограничения распространения и
тушения пожара, а также противопожарным снабжением). Для обеспечения пожарной
безопасности на судах внутреннего плавания необходимо руководствоваться Правилами Речного
Регистра. В них содержатся требования к средствам конструктивной противопожарной защиты и
215
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
средствам борьбы с возникшим пожаром. Конструктивные противопожарные мероприятия
позволяют предотвратить опасность возникновения пожара и ограничить распространение дыма
и огня, а также создают условия для безопасной эвакуации людей с судна и тушения пожара.
В соответствии с требованием Речного Регистра истечение воды должно происходить при
давлении у каждого пожарного крана не менее 0,26 МПа.
Давление в пожарном трубопроводе не должно превышать 1 МПа, а скорость движения воды в
нем - 3 м/c.
Выбираем два насоса НЦВ 63/100. Их основные показатели приведены в табл. 1.
Основные показатели судовых насосов
Наименование параметра насоса, размерность Насос НЦВ 63/100:
 Подача, м3/ч Напор, м. вод. ст.
 Высота всасывания, м
 Частота вращения, мин-1
 КПД насоса, %
 Потребляемая мощность, кВт
 Масса насоса с электродвигателем, кг.
Обоснование и выбор конструктивных параметров труб.
 По Правилам Регистра для напорных трубопроводов необходимо применять стальные
трубы,
 скорость движения воды по которым не должна превышать 3 м/с
Система водяного тушения.
Наиболее общим средством борьбы с пожарами на судне является система водяного
пожаротушения, которой должны быть оборудованы все суда.
Система выполнена по централизованному принципу с линейным или кольцевым магистральным
трубопроводом, который изготовлен из стальных оцинкованных труб диаметром 100—200 мм.
По всей магистрали устанавливают пожарные рожки (краны) для подключения пожарных
шлангов. Расположение рожков должно обеспечивать подачу двух струй воды в любое место
судна. Во внутренних помещениях они установлены не более чем через 20 м, а на открытых
палубах это расстояние увеличено до 40 м. Для того чтобы можно было быстро обнаружить
пожарный трубопровод, его окрашивают в красный цвет. В тех случаях, когда трубопровод
окрашен под цвет помещения, на него наносят два узких отличительных кольца зеленого цвета,
между которыми накрашивают узкое красное предупреждающее кольцо. Пожарные рожки во
всех случаях окрашивают в красный цвет.
Билет №7
1. Гідрофори. Конструкція,принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
2. Пурифікація та кларіфікація. Дати пояснення принципу роботи.
3. Конструкції рульових пристроїв.
4. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до пожежної сигналізації у машиному відділенні.
1.Гидрофоры: Система водоснабжения. Назначение, состав, требования Регистра.
216
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Основное назначение санитарных систем - снабжать экипаж и пассажиров водой для бытовых
нужд, а также удалять с судна нечистоты и загрязненные (сточные) воды.
Рис.70. Схема установки пневмоцистерны (гидрофора):
1 — электросеть;
2 — термическое реле выключения электродвигателя;
3 — реле давления;
4 — манометр;
5, 10 — уровни воды при выключении и включении насоса;
6 — подвод сжатого воздуха;
7 — подача воды к потребителям;
8 — указательная колонка;
9 — предохранительный клапан;
11 — пневмоцистерна;
12 — насос;
13 — электродвигатель;
14 — фильтр;
15 — подвод воды к насосу.
Санитарные системы подразделяются на группы:
1 Суда внутреннего и смешанного плавания, на которых экипаж постоянно работает и проживает
на судне, в течение всего времени навигации (более 40 часов).
2. Суда внутреннего плавания, совершающие короткие рейсы и обслуживаемые бригадным
методом (до 40 часов).
3. Суда внутреннего плавания внутригородских и пригородных линий.
Вода хозяйственно - питьевого назначения должна подаваться в судовую систему
водоснабжения:
 из сети береговых водопроводов,
 с судов - водолеев,
 путем приготовления воды хозяйственно-питьевого назначения на судовых установках
приготовления питьевой воды (СППВ).
Для автоматизации подачи воды потребителям, устанавливают пневмоцистерну. По способу
обеззараживания воды СППВ делят на хлораторные, с бактерицидными лампами и озонаторные.
Хлораторные обеспечивают обеззараживание воды, однако вода может иметь специфический
запах. СППВ с бактерицидными лампами излучают ультрафиолетовые лучи, обеззараживают, но
качество обеззараживания зависит от мутности воды. В настоящее время на судах получили
распространение СППВ с использованием озонирования.
217
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
. Устройство и принцип работы барабана центробежного сепаратора.
2. Процесс пурификации. В результате центробежного разделения двух жидкостей, таких как
топливо и вода, образуется цилиндрическая поверхность раздела между ними. Расположение
этой поверхности раздела внутри барабана имеет очень большое значение для нормальной
эффективной работы сепаратора. Устойчивое требуемое расположение поверхности раздела фаз
поддерживается посредством применения регулировочных шайб или гравитационных дисков
(тарелок) соответствующего диаметра, устанавливаемых на выпускном канале из сепаратора. Эти
кольца и шайбы различного диаметра имеются в наличии для каждого сепаратора, чтобы можно
было подобрать шайбу или кольцо соответствующего размера в зависимости от плотности
сепарируемого топлива. Чем меньше плотность сепарируемого топлива, тем больше должен быть
внутренний диаметр регулирующей шайбы.
Процесс кларификации. Его применяют для очистки топлива, которое мало содержит или совсем
не содержит воду. При этом удаляемые из топлива примеси скапливаются в грязевой камере,
расположенной на периферии барабана. Барабан кларификатора имеет только одно выпускное
отверстие (рис. 8.2). Гравитационные диски здесь не применяют, так как поверхность раздела
жидких фаз не образуется.
3. Рулевые устройства - комплекс оборудования и механизмов, предназначенных для
обеспечения управляемости судна, т.е. удержание судна на курсе и изменение направления
движения судна по желанию судоводителя.
Рулевые устройства состоят из: рулевого органа, рулевого привода, рулевой машины.
Рулевое оборудование – устройство, обеспечивающее возникновение рулевого момента
поворачивающего судна.
Рулевой механизм, обеспечивающий создание усилия необходимого для перекладки пера руля на
требуемый угол и удержание его в нужном положении.
Применяемые на судах рули могут быть разделены на 3 группы: небалансирные (простые),
балансирные и полубалансирные.
Типы рулей: а — обыкновенный руль; b —балансирный руль; с — полубалансирный руль
(полуподвесной); d — балансирный руль (подвесной); е — полубалансирный руль
(полуподвесной); f — активный руль; g — носовое подруливающее устройство (гребные винты
противоположного вращения); h — носовое подруливающее устройство (реверсивный гребной
винт).
У небалансирных рулей ось вращения практически совпадает с передней кромкой пера. У
балансирных рулей часть площади пера руля располагается перед осью вращения; эта часть
площади руля называется балансирной. Полубалансирный руль имеет балансирную часть пера не
по всей высоте.
Преимущество балансирных и полубалансирных рулей заключается в том, что у них центр
давления расположен ближе к оси вращения, чем у рулей небалансирных, следовательно, и
218
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
момент будет меньше. Это в свою очередь означает, что для перекладки балансирного и
полубалансирного рулей потребуется меньшая мощность рулевой машины.
Рулевое устройство любого судна снабжают двумя независимыми приводами -- основным и
запасным.
Запасного рулевого привода не требуется на судах:
С основным ручным приводом при наличии румпеля:
 с несколькими рулевыми органами, приводимыми в действие раздельно управляемыми
рулевыми машинами;
 с одной рулевой машиной и
 двумя независимыми приводами, из которых с помощью каждого можно переложить руль
с 15° одного борта на 15° другого борта за 60 с.
Основной и запасный приводы, а также привод одной рулевой машины могут иметь некоторые
общие части, например, румпель, сектор, редуктор и т. д.
Основной привод должен быть, как правило, механическим. К основным видам рулевых приводов
относятся:
 штуртросовый,
 валиковый,
 секторно-зубчатый и
 гидравлический.
Штуртросовый привод выполняют с румпелем или сектором. Недостатки: большие потери на
трение в направляющих деталях проводки. Используется на малых судах, баржах. Более
совершенным и надежным, чем штуртросовый, является валиковый привод. Его применяют в
качестве основного и запасного на катерах, буксирах и других самоходных и несамоходных
судах внутреннего плавания.
При установке рулевой машины непосредственно в румпельном отделении вблизи от баллера
руля используют привод с зубчатым сектором. Цилиндрическая шестерня, сцепленная с
зубчатым сектором, вращается рулевой машиной. Буферные пружины, смягчая удары волн о
перо руля, предохраняют зубья от повреждения.
. f — активный руль
4. Системы пожарной сигнализации
Сигнализацией обнаружения пожара оборудуются жилые, служебные, грузовые,
производственные помещения, фонарные, малярные и т.д. Существует несколько видов судовых
автоматических систем обнаружения пожара: электрические, дымосигнальные пневматические,
комбинированные.
В состав автоматических систем входит следующие элементы: извещатели (датчики), линии
передач полученного извещателем импульса, станции приема сигналов от извещателей,
источники питания (судовая электрическая сеть, аккумуляторы, сжатый воздух от баллонов в
МО). Обычно автоматические системы сигнализации получают питание от двух источников.
Электрическая пожарная сигнализация по способу включения извещателей может быть лучевой
и шлейфной.
В первом случае один или несколько извещателей включаются в отдельную пару проводов
("Луч"), отходящих от станции приема сигналов. При так соединении извещателей мест пожара
обнаруживается с помощью сигнальной номерной лампы, которой снабжен каждый луч.
Во втором случае пожарные извещатели включены между собой последовательно в один общий
провод ("Шлейф"). Место возникновения пожара, т. е. номер извещателя определяется с
переключателей или кодовых извещателей, которые посылают определенное количество
219
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
импульсов соответствующее коду, присвоенному данному извещателю. Приемником сигналов на
станции может служить телеграфный аппарат Морзе или перфоратор.
Автоматические системы обнаружения пожара включают:
 основной и
 аварийный,
 источники питания приемное устройство пожарные извещатели,
 звуковые и световые, сигналы.
Неавтоматические дымосигнальные устройства обнаружения пожара бывают двух типов:
оптические и устройства обнаружения по запаху дыма.
Сигнал о возникновении пожара в охраняемом помещении подается на приемную станцию с
помощью специального прибора или устройства извещателя. Извещатели могут быть ручными и
автоматическими.
Ручные извещатели устанавливаются в коридоpax, производственных помещениях, машинном
и котельном отделениях, отделении холодильных машин, на открытых палубах. Располагают
извещатели в легкодоступных местах и так, чтобы они были хорошо заметны - корпус
окрашивается в красный цвет. Рядом с извещателем крепится молоточек, чтобы разбить стекло и
краткая инструктивная надпись, например: "Разбей стекло, нажми и отпусти кнопку!".
Автоматические извещатели (датчики) устанавливаются в жилых и служебных помещениях, в
кладовых для хранения взрывчатых и легковоспламеняющихся материалов.
В зависимости от того, какой из параметров выбран в качестве контролируемого,
различают следующие виды извещателей:
 температурные извещатели, реагирующие на изменение температуры (термоизвещатели);
 оптические извещатели, которые срабатывают от дымового или светового эффекта;
чувствительные элементы - фотоэлементы или фотосопротивления;
 ионизационные извещатели, чувствительный элемент которых – ионизационная камера.
Температурные извещатели подразделяются на максимальные, дифференциальные и
максимально – дифференциальные.
Максимальные температурные извещатели реагируют на величину температуры воздуха в
помещении: при повышении температуры до определённого значения – заданного – они
переключают (замыкают) электрические контакты и тем самым вырабатывают сигнальный
импульс.
Максимальные извещатели отличаются друг от друга по конструкции и принципу действия.
Обычные типы максимальных извещателей – это:
 биметаллические:
 извещатель с биметаллической пластиной;
 извещатель с биметаллическим диском мгновенного действия.
 электрические:
 термостатический кабель;
 металлический кабель.
 с плавящемся металлом:
 извещатель с плавкой металлической вставкой.
 жидкостные:
 извещатель с расширяющийся жидкостью.
Дифференциальные температурные извещатели реагируют на определенную скорость
нарастания температуры.
Если это превзойдет заданную, датчик вырабатывает импульс, поступающий в цепь
сигнализации. При более низких скоростях импульс не выробатыватся.
Дифференциальные извещатели имеют следующие достоинства:
 медленный подъем температуры не вызывает срабатывания прибора;
 приборы можно использовать в помещениях с низкими температурами (в охлаждаемых
помещениях) и с высокими температурами (и котельных отделениях);
 если они не разрушились в результате пожара, их можно быстро восстановить для
последующего использования.
Из недостатков дифференциальных извещатилей необходимо отметить следующие:
220
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ


они могут давать ложные сигналы, если быстрый подъем температуры не является
следствием пожара, пример: при включении нагревательного прибора, или при
производстве огневых работ вблизи извещателя;
тлеющий пожар, вызывающий медленное повышение температуры, например: в плотно
уложенном грузе, может не вызывать срабатывания извещателя данного типа.
Дифференциальные извещатели устанавливаются в помещениях со сравнительно постоянной или
плавно меняющейся температурой. Опасной считается скорость наростания температуры в
пределах 5 - 10 град/мин.
Наиболее широко, используются дифференциальные извещатели следующих типов:
 пневматические дифференциальные извещатели;
 термоэлектрические дифференциальные извещатели.
Билет №8
1. Поршньові та роторні рефрижераторні компресори. Конструкція,принцип дії. ПТЕ та
Правила Регистру.
2. Система охолоджування забортною водою. Елементи схеми.
3. Пускові повітряні балони стислого повітря. Особливості обслуговування.
4. Вимоги Конвенції МАРПОЛ 73/78 до Суднового плану прийняття надзвичайних дій у
разі забруднення нафтою.
1.Компрессорами называют машины, предназначенные для сжатия газов и паров.
По принципу действия различают объемные и лопаточные компрессоры.
В объемных компрессорах рабочее тело сжимается вследствие сближения ограничивающих
рабочий объем стенок, в лопаточных — техническая работа вращения ротора сначала
превращается в кинетическую энергию потока (процесс, обратный процессу на лопатках
рабочего колеса турбин), а затем кинетическая энергия в диффузорах преобразуется в
потенциальную энергию потока.
Объемные компрессоры подразделяются на поршневые и роторные, а лопаточные компрессоры
— на центробежные и осевые. Несмотря на существенные конструктивные и принципиальные
отличия компрессоров различных типов, характер термодинамических процессов сжатия в них
одинаков. Поэтому основные закономерности, присущие этим процессам, будем изучать на
примере сжатия идеальных газов в идеальном поршневом компрессоре, процесс сжатия в
котором является равновесным и протекает без потерь энергии на трение, вихреобразование
Особое место среди поршневых компрессоров занимают холодильные, сжимающие холодильный
агент
и
осуществляющие
холодильный
цикл
установки
и
т.
д.
К объёмным машинам с вращающим сжимающим элементом (роторным машинам)
относятся: винтовые компрессоры, ротационно-пластинчатые, жидкостно-кольцевые и другие
конструкции компрессорных машин. Общее устройство и принцип работы компрессоров
роторных серии ВФ
Компрессор состоит из собственно компрессора и фланцевого электродвигателя, соединенных
между собой центрирующим промежуточным корпусом с приводом через упругую муфту.
Компрессор изготавливается с горизонтальным направлением потока, однако, конструкция
обеспечивает возможность установки потребителем для вертикального направления потока без
изменения номенклатуры составных частей. В состав компрессора входит обратный клапан.
Компрессоры 12ВФ, 22ВФ, 23ВФ и 32ВФ могут комплектоваться глушителями всасывания и
нагнетания, которые позволяют снизить средний уровень звука до 95, 97 и 98 дБА
соответственно. Дополнительно эти компрессоры могут комплектоваться шумозаглушающими
кожухами, при этом средний уровень звука снижается до 85 дБА.
Назначение компрессоров роторных серии ВФ-М - Компрессоры роторные серии ВФ-М (ранее
выпускались компрессоры марок 1А, 2АФ;) предназначены для транспортирования воздуха и
газов, неагрессивных к чугуну, конструкционной стали и миниральному маслу,
взрывобезопасных в условиях проточной части и не содержащих капельной жидкости.
221
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Компрессоры роторные серии ВФ могут использоваться для:
 пневматического транспортирования сыпучих материалов, бумаги в печатных установках,
емкостей пневмопочты, загрузки и выгрузки складов сыпучих материалов, автомобилейцистерн;
 аэрации отстойных басейнов, накопителей питьевой воды, рыбоводных прудов
опрыскивания посевов и садов, пожаротушения;
 удаления пыли в типографиях, литейных производствах, фильтровальных установках;
 привода различных приспособлений и механизмов (захваты, прижимы, присоски и т.д).
Компрессоры роторные серии ВФ это:
 работа в напорном и вакуумном режимах;
 компактность;
 отсутствие смазки в проточной части;
 плавное регулирование производительности методом перепуска;
 возможность работы в длительном режиме;
 воздушное охлаждение;
 надежность и безопасность в эксплуатации;
 высокие удельные технические характеристики;
 динамическая уравновешенность.
2. Система охлаждения является очень важным элементов всего двигателя. Надлежащая
рабочая температура способствует более продолжительному сроку эксплуатации двигателя и
экономии топлива. Система охлаждения так же является элементом безопасности. Правильные
размеры деталей и грамотная установка помогут избежать перегрева двигателя и, соответственно
избавят вас от простоя и дорогостоящего ремонта.
Важно, что бы подаваемая вода охлаждения не содержала посторонних предметов, которые
могут застрять в теплообменнике и вызвать перегрев двигателя. Вакуумные клапаны
предохраняют двигатель от заполнения водой через выхлопной патрубок, если двигатель
конструктивно установлен ниже ватерлинии. Гибкие шланги имеют небольшой радиус изгиба,
что позволяет делать установку компактной. Согнутые по допустимому радиусу они сохраняют
форму сечения (не перегибаются), тем самым обеспечивая постоянный поток охлаждающей воды
в двигатель.
Фильтр забортной воды – это устройство, похожее на бочку с двумя отверстиями, фильтрующее
входной поток жидкости, с целью уменьшения загрязнения внешнего контура двигателя.
Фильтр забортной воды - элемент многоступенчатой системы очистки.
Фильтр забортной воды применяется на плавсредствах для фильтрации забортной воды,
для подачи фильтрованной технической воды. Применяют фильтр забортной воды в системе
охлаждения двигателя. После прохождения забортной воды сквозь фильтр, воду используют в
технических целях.
Фильтр забортной воды различается способом подключения к системе. Бывают фланцевое и
муфтовое подключение.
Фильтры забортной воды отличаются производительностью, количеством отфильтрованной воды
за единицу времени.
Скорость перекачки зависит от мощности насосов и от системы фильтров, которые необходимо
подбирать для создания оптимально-подходящего под задачи фильтра забортной воды.
Фильтр забортной воды выполняет грубую очистку забортной воды, уменьшает загрязнение,
влияя на систему, снижая износ крыльев.
222
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3. Пуск дизеля осуществляется посредством воздухораспределителя через пусковые клапаны в
крышке цилиндров. Дизель имеет систему воздухопуска , состоящую из воздухораспределителя
4, пусковых клапанов 5 и трубопроводов, установленных на дизеле, воздушных баллонов / и
редуктора 2. Воздухораспределитель предназначен для подачи пускового воздуха в цилиндры в
соответствии с положением поршней и порядкам их работы.
Например: Дизели 1Д12-400 оборудованы воздухо-пуском только на правый блок. На наружном
торце корпуса воздухораспределителя этих дизелей имеется только шесть отверстий. Пусковой
невозвратный клапан 5 пропускает сжатый, воздух в цилиндр и не пропускает газ ы из цилиндра
в воздухораспределитель.
Схема пуска дизеля сжатым воздухом
1 — баллон со сжатым воздухом; 2— редуктор, 3— манометры; 4 — воздухораспределитель;
5 — пусковой клапан; 6 — блок дизеля
4. Каждый нефтяной танкер вместимостью 150 рег. т и более и каждое судно, не являющееся
нефтяным танкером, валовой вместимостью 400 рег.т и более должно иметь на борту судовой
план чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью.
План должен содержать подробное описание действий, которые должны быть предприняты
экипажем для уменьшения сброса нефти в случае инцидента или для управления сбросом.




План должен включать следующие разделы:
действия, которые капитан должен выполнить при передаче сообщения об инциденте,
вызвавшем загрязнение нефтью;
перечень организаций или лиц, с которыми должна устанавливаться связь в случае
инцидента, вызвавшего загрязнение нефтью;
подробное описание действий, которые должны быть немедленно предприняты командой
судна для предотвращения или уменьшения выброса нефти;
процедуры и пункты связи на судне для координации с национальными и местными
властями действий по борьбе с загрязнением, осуществляемых на борту судна.
223
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Билет №9
1. Суспільна робота відцентрових насосів. Графік роботи насосів.
2. МКУБ. Головна ціль. Призначення.
3. Поршневі та роторні повітряні компресори. Конструкція,принцип дії. ПТЕ та Правила
Регистру.
4. Кермовий привід – випробування та навчання.
1. Характеристики центробежных насосов при их совместной работе
В практике может возникнуть необходимость увеличения производительности или напора в
насосной установке. Если два насоса, имеющие отдельные всасывающие трубопроводы,
нагнетают жидкость в общую магистраль, работа их называется параллельной.
Суммарная характеристика двух параллельно работающих насосов (рис. 24.а) получается
сложением их подач при одинаковых напорах. Удваивая абсциссы кривой 1, получим
характеристику 2, которая с характеристикой трубопровода 3 будет пересекаться не в точке А1 а
в точке А2. Абсцисса точки А2 пересечения суммарной характеристики 2 с характеристикой 3
трубопровода будет соответствовать общей подаче двух параллельно работающих одинаковых
насосов, а ордината развиваемому этими насосами напору Н, причём, совместная их
производительность Q`` v = 2 Q` v .
А
Б
Построение характеристик совместно работающих насосов.
Если один насос подаёт жидкость во всасывающий патрубок другого насоса, а последний
нагнетает её в напорную магистраль, то такая работа насосов называется последовательной (рис.
24.б). При последовательном соединении центробежных насосов их суммарная характеристика 5
получается сложением ординат характеристик 1 и 2. Координаты точки А пересечения кривой 5 с
характеристикой трубопровода 4 будут соответствовать суммарной подаче и развиваемому
напору. Точки пересечения характеристики 1 и 2 насосов с характеристикой 4 трубопровода
определяют параметры работы каждого из насосов в отдельности.
Поэтому в общем случае:
Q v``` ≠ Qv + Qv", Н3 = Н1+Н2.
2. «Международный кодекс по управлению безопасностью» (МКУБ) — кодекс по
управлению безопасной эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения.
Необходимость данного кодекса вызвана тем, что в мире существует серьёзная проблема
загрязнения, вызванная влиянием человеческого фактора, которая приводит к значительным
человеческим жертвам, а также огромному ущербу окружающей среде и значительным
финансовым убыткам. Основным выводом по результатам проведенных исследований было
признано отсутствие системы управления безопасной эксплуатацией судов и предотвращением
загрязнения, а также недостаточная подготовленность экипажей к действиям в аварийных
ситуациях. Практическим результатом проделанных исследований стала разработка и внедрение
различных национальных и международных рекомендательных, а также нормативных
документов, обязательных к исполнению.
Ассамблея, рассмотрев рекомендации, сделанные Комитетом по безопасности на море на его
шестьдесят второй сессии и Комитетом по защите морской среды на его тридцать четвертой
сессии,
1. принимает Международный кодекс по управлению безопасной эксплуатацией судов и
предотвращением загрязнения ("Международный кодекс по управлению безопасностью
(МКУБ)"), изложенный в Приложении к настоящей резолюции:
224
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2. настоятельно призывает правительства применять Кодекс МКУБ на национальной основе,
обращая первоочередное внимание
на пассажирские суда, танкеры, газовозы, балкерные
суда и морские подвижные установки, которые плавают под их флагами, как можно скорее,
но не позднее 1 июня 1993 года, до разработки требований об обязательном применении
Кодекса;
3. просит правительства информировать Комитет по безопасности на море и Комитет по
защите морской среды о действиях, которое они предприняли в применении МКУБ;
4. просит Комитет по безопасности на море и Комитет по защите морской среды разработать
руководство по применению МКУБ;
5. просит также Комитет по безопасности на море и Комитет по защите морской среды
проводить обзор Кодекса и связанного с ним руководства и вносить в них поправки при
необходимости;
6. отменяет резолюцию А.680 (17).
3. Воздушные Компрессоры
Воздушный компрессор.
Двухступенчатый воздушный компрессор: 1 — масляный насос; 2 — ручной клапан
продувания; 3 — поршень второй ступени; 4 — всасывающий клапан второй ступени; 5 —
нагнетательный клапан второй ступени; 6 —всасывающий клапан первой ступени; 7 —
нагнетательный клапан первой ступени в компрессоре.
Сжатый воздух широко применяется на судах, например, для пуска дизелей, систем управления
автоматикой или для механической очистки механизмов при уходе за ними. Воздух под
давлением 2,5 МПа и выше обычно получают в многоступенчатом
Воздух в компрессоре сжимается сначала в первой ступени, охлаждается и затем сжимается до
более высокого давления во второй ступени, затем снова охлаждается и сжимается в следующей
ступени. Наиболее часто применяется двухступенчатый компрессор; (один из таких
компрессоров показан на рисунке.
При ходе всасывания воздух заполняет цилиндр первой ступени через глушитель, фильтр и
всасывающий клапан первой ступени. Всасывающий клапан закрывается, когда поршень будет в
н. м. т., после чего начинается сжатие - воздуха. Когда давление воздуха достигает значения,
заданного для первой ступени, начинается нагнетание воздуха через нагнетательный клапан в
холодильник первой ступени. Таким же образом происходит всасывание и сжатие в цилиндре
второй ступени, в котором благодаря его меньшему объему достигается более высокое давление.
После выхода через нагнетательный клапан второй ступени воздух снова охлаждается и подается
в баллон сжатого воздуха.
Компрессор имеет жесткий картер, в котором устанавливают три рамовых подшипника
коленчатого вала. Блок цилиндров имеет сменные цилиндровые втулки. К движущимся частям
компрессора относятся поршни, шатуны и цельный двухколенный коленчатый вал. Сверху на
блок цилиндров устанавливается головка цилиндра первой ступени, а на нее — головка цилиндра
второй ступени. В обеих головках помещаются всасывающие и нагнетательные клапаны.
Приводимый от коленчатого вала цепным приводом масляный зубчатый насос обеспечивает
подачу смазки к рамовым подшипникам, а через сверления в коленчатом валу — к обоим шатун225
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ным подшипникам. Вода для охлаждения компрессора подается от собственного насоса или от
системы охлаждения в машинном отделении. Вода поступает в блок цилиндров, в котором
помещаются холодильники обеих ступеней, в головку первой ступени, а затем в головку второй
ступени. Предохранительный клапан на блоке цилиндров служит для предотвращения то ния в
случае, если разорвется трубка холодильника и сжатый воздух цачнет поступать в полость
охлаждения. Воздушные предохранительные клапаны устанавливают на выходе воздуха из
первой и второй ступеней. Клапаны рассчитываются на 10%-ное избыточное давление. На
выходе из холодильника второй ступени устанавливается плавкая предохранительная пробка для
контроля за
температурой
подаваемого компрессором воздуха, благодаря чему
осуществляется защита воздушных баллонов и трубопроводов от чрезмерно нагретого воздуха.
На холодильниках устанавливают краны продувки. При их открытии компрессор разгружается и
воздуха не подает. При пуске компрессор должен работать без нагрузки. В этом случае пусковой
момент будет небольшим, а воздушные каналы будут очищаться от накопившейся влаги, которая
может оказывать отрицательное воздействие на смазку, вызывать образование водомасляной
эмульсии внутри воздушных трубок, что в свою очередь может привести к воспламенению и
взрыву в трубках.
После пуска приводного электродвигателя частота вращения вала/компрессора постепенно
увеличивается. В это время необходимо следить за тем, чтобы давление смазочного масла
поднялось до заданного значения. Прекращается продувка холодильника первой, а затем второй
ступени, и компрессор начинает работать. Проверяют краны к манометрам
ступеней, чтобы показания манометров были правильными. Если продувка холодильников
осуществляется вручную, то краны продувки необходимо периодически приоткрывать для
удаления влаги из холодильника. Во время работы , компрессора периодически контролируется
подача охлаждающей; воды и температура воздуха, воды и масла.
При остановке компрессора вначале открывают краны продувки первой и второй ступеней, а
затем дают компрессору поработать на холостом ходу в течение 2—3 мин. За это время
холодильники очищаются от конденсата. После этого двигатель компрессора останавливают, а
краны продувки оставляют открытыми. Если компрессор останавливают на длительное время,
разобщительные клапаны охлаждения компрессора следует закрыть.
В последнее время на судах компрессоры работают обычно в автоматическом режиме. В этом
случае требуется лишь немного дополнительного оборудования. Необходимо наличие
разгрузочного устройства, которое гарантировало бы пуск компрессора без нагрузки, и
включение его под нагрузку лишь после того, как будет достигнута необходимая
частота вращения.
БЦМ-01
Роторные компрессоры производства БЕЦЕМА предназначены для установки на
аэрозольтранспорт сыпучих материалов (цементовозы, муковозы и другую технику).
4. Рулевой привод - испытания и учения
а) В пределах 12 часов до отхода судна экипаж должен проверить и испытать его рулевой
привод. Процедура испытаний должна включать, где это применимо, проверку работы
нижеследующего:
 главного рулевого привода;
 вспомогательного рулевого привода;
 систем дистанционного управления рулевым приводом;
226
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ



постов управления рулем, расположенных на ходовом мостике;
аварийного питания;
указателей углового положения руля посредством сравнения их показаний с
действительным положением руля;
 аварийно-предупредительной сигнализации о потере питания системы дистанционного
управления рулевым приводом;
 аварийно-предупредительной сигнализации о неисправности силового агрегата рулевого
привода;
 автоматических отключающих устройств и другого автоматического оборудования.
b) Проверки и испытания должны включать:
 полную перекладку руля в соответствии с требуемыми характеристиками рулевого
привода;
 визуальный осмотр рулевого привода и его соединительных узлов;
 работу средств связи между ходовым мостиком и румпельным отделением.
 На ходовом мостике и в румпельном отделении должна быть постоянно вывешена простая
инструкция по эксплуатации с блок-схемой, показывающей порядок переключения систем
дистанционного управления рулевым приводом и силовых агрегатов рулевого привода.
 Все лица командного состава судна, связанные с эксплуатацией или техническим
обслуживанием рулевого привода, должны знать работу установленных на судне рулевых
систем и порядок перехода с одной системы на другую.
с) В дополнение к обычным проверкам и испытаниям, предписанным пунктами (а) и (b), по
меньшей мере один раз в три месяца должны проводиться учения по аварийному управлению
рулем с целью отработки действий по управлению судном в аварийных условиях. Эти учения
должны включать управление непосредственно из румпельного отделения, осуществление
связи с ходовым мостиком и, где это применимо, работу других источников питания.
d) Администрация может не требовать проведения проверок и испытаний, предписанных
пунктами (а) и (Ь), на судах, совершающих регулярные рейсы небольшой
продолжительности. На таких судах эти проверки и испытания должны проводиться по
меньшей мере один раз в неделю.
e) Даты проведения проверок и испытаний, предписанных пунктами (а) и (b), а также даты и
подробное описание учений по аварийному управлению рулем, проводимых согласно пункту
(c), должны заноситься в судовой журнал в соответствии с предписаниями Администрации.
Билет №10
1. МКУБ. Обов’язки екіпажу по забезпеченню непотопляємості судна.
2. Настройка термореулюющого вентиля морозильних камер.
3. Система питної води та води для миття. Конструкції, принцип дії, ПТЕ.
4. Манильские поправки к ПДНВ
1.Обязанности экипажа по обеспечению непотопляемости судна складываются из
предупредительных мероприятий и действий по ликвидации последствий повреждений.
К основным предупредительным мероприятиям, обеспечивающим непотопляемость судна,
относятся:
 систематические проверки водонепроницаемости корпуса, палуб, переборок судна, а
также иллюминаторов, портов, дверей и других отверстий;
 содержание в исправном состоянии стационарных и переносных водоотливных средств, а
также балластной системы судна;
 контроль равномерности нагрузки и остойчивости судна в процессе его эксплуатации;
 тренировки экипажа по обеспечению непотопляемости судна;
 учебные тревоги.
На каждом судне должны быть:
 нанесены синей краской номера шпангоутов (не реже чем на каждом пятом) с обоих
бортов на внутренней части фальшборта;
 обозначены места расположения водонепроницаемых переборок;
227
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

обозначены места расположения кингстонов и других забортных отверстий (на рисунке
буква К - означает «кингстон», а цифра 11 в знаменателе указывает расстояние в метрах от
кромки верхней открытой палубы до верхней кромки кингстона);
 обозначены места, где оканчиваются или имеют разрыв скуловые кили, путем нанесения
знаков «I—» или «−│» с цифрами над ними, указывающими расстояние в метрах от
кромки верхней открытой палубы до верхней кромки киля.
Должностные лица судна обязаны систематически контролировать водонепроницаемость
корпуса. Не реже одного раза в 3 месяца проверяют техническое состояние водонепроницаемых
частей судна. Вахтенная служба ежедневно должна проверять закрытие водонепроницаемых
дверей с механическим приводом и не реже одного раза в неделю — навесных
водонепроницаемых дверей, используемых в море. При приближении шторма, при следовании в
тумане, в узкостях и в других сложных условиях плавания экипаж обязан обеспечить надежное
задраивание грузовых люков, иллюминаторов, дверей и других закрытий. Лицо, обнаружившее
аварию, должно поднять тревогу и передать информацию о ситуации вахтенному лицу
комсостава, которому, в свою очередь следует предпринять аварийные организационные
действия. В это время лица, оказавшиеся на месте аварии, должны попытаться предпринять
немедленные действия по локализации аварии, пока не будет задействована аварийная
организация. Для каждой группы в рамках данной аварийной организации необходимо
предусмотреть свой пункт сбора, равно как и для лиц, которые непосредственно не
задействованы в качестве членов какой-либо группы. Непосредственно не задействованный
персонал
должен
быть
готов
к
действиям
согласно
указаниям.
Когда судно находится у терминала, звуковой сигнал судовой пожарной тревоги должен
сопровождаться серией длинных гудков продолжительностью не менее 10 секунд каждый,
подаваемых судовой сиреной, или каким-либо другим сигналом, подаваемым согласно местным
требованиям.
Планы противопожарной защиты должны быть постоянно вывешены на каждой палубе в
заметных местах и на них должны быть показаны расположение и характеристики всего
противопожарного оборудования, заслонок воздуховодов, приборов управления и т.д. Когда
судно находится в порту, эти планы также должны быть вывешены с внешней стороны блока
жилых
помещений
для
облегчения
работы
береговых
пожарных.
Противопожарное оборудование должно находиться в состоянии постоянной готовности к
немедленному использованию и его следует часто проверять. Даты проведения и результаты
таких контрольных проверок следует регистрировать и указывать соответствующим образом на
данном оборудовании. Проверка всего противопожарного и другого аварийного оборудования
должна выполняться ответственным лицом комсостава, а все необходимые работы по
техническому
обслуживанию
необходимо
выполнять
без
задержки.
Судовой персонал, который обнаружил пожар на его начальной стадии, должен немедленно
поднять тревогу, указав место пожара. Судовая пожарная сигнализация должна быть приведена в
действие как можно скорее. Персонал, находящийся поблизости от места пожара, должен
использовать ближайшее подходящее средство пожаротушения, чтобы попытаться локализовать
пожар, потушить его, а затем предотвращать повторное возгорание. - персонал машинного
отделения должен быть приведен в состояние готовности. Сразу же после инцидента следует
произвести тщательную проверку всего использованного оборудования. Переносные
огнетушители следует перезарядить или заменить запасными, баллоны дыхательных аппаратов перезарядить. Системы подачи пены следует промыть обильным количеством воды. При
обсуждении, проводимом по результатам ликвидации инцидента, следует рассмотреть вопросы о
том, как и какие уроки следует извлечь, а также в каком направлении следует совершенствовать
аварийный план.
2. Автоматический регулятор изменяет величину проходного сечения в зависимости от
тепловой нагрузки, поддерживая заданное заполнение испарителя жидким холодильным агентом.
Если в испарителе наблюдается избыток жидкого хладагента, то жидкость может попасть во
всасывающую линию и в компрессор. Это вызывает падение производительности машины и
преждевременный выход из строя ряда деталей компрессора под действием быстрого изменения
температуры. В некоторых случаях попадание жидкости в цилиндры компрессора приводит к
гидравлическому удару и аварии. Снижается производительность испарителя и при
недостаточном поступлении в него жидкости. Регуляторы перегрева на практике получили очень
228
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
неудачное название терморегулирующие вентили (ТРВ). Это приводит ко многим
недоразумениям и довольно частым ошибкам в действиях обслуживающего персонала (часто
неверно предполагают, что регулятор поддерживает температуру охлаждаемого помещения и
при помощи ТРВ можно вроде как регулировать температуру испарения холодильного агента).
Регулятор поддерживает постоянный перегрев, то есть разность температур паров агента у
выхода из испарителя и кипения холодильного агента. В первом случае температура
воспринимается чувствительным элементом регулятора, состоящим из термобаллона, капилляра
и упругого элемента. А температура кипения хладагента определяется по давлению кипения у
входа из испарителя. Усилия, пропорциональные этим величинам, действуют в
противоположные стороны. От их разности зависит положение регулирующего клапана следовательно и заполнение испарителя жидким хладагентом.
3. Системы водоснабжения
Морские суда обычно оборудуются независимыми трубопроводами питьевой, мытьевой и
забортной воды. Питьевая вода подается в камбуз и к кипятильникам, а также в умывальники.
В банях и прачечных используется пресная мытьевая вода. Холодная и горячая забортная вода
подводится в туалеты, а также используется для охлаждения кипятильников и питания
опреснительных установок. Трубопроводы каждой системы водоснабжения имеют свои
отличительные знаки. На трубах забортной и мытьевой воды накрашивают два узких
отличительных кольца зеленого цвета. Трубопровод питьевой воды имеет отличительные
кольца, между которыми наносят предупреждающее кольцо синего цвета. К качеству питьевой
воды предъявляют очень строгие требования. Поэтому хранение питьевой воды на
судне производится в специальных вкладных цистернах, не соприкасающихся с забортной водой
и цистернами топлива. Для замера уровня воды цистерны оборудованы водомерными стеклами
или дистанционными уровнемерами. Применять футштоки для определения количества питьевой
воды запрещается. Мытьевую воду на судах обычно хранят в отсеках двойного дна,
изготовленных из нержавеющей стали и оборудованных бактерицидными установками. Напор в
системе создается с помощью пневмоцистерны. Принцип ее действия состоит в том, что при
подаче воды в герметически закрытую цистерну в верхней части сжимается воздух. Повышенное
давление в пневмоцистерне используется для подачи воды в расходную магистраль.
Нормальная работа систем водоснабжения и их содержание в исправном состоянии
обеспечиваются повседневными наблюдением и уходом. Особенно тщательно следует наблюдать
за состоянием питьевой воды: цистерны, в которых она хранится, необходимо регулярно
очищать и окрашивать. Запасы воды можно хранить в цистернах зимой не более 7, а летом 5 сут.
Для увеличения сроков хранения система питьевой воды оборудуется ионизационными
бактерицидными установками.
4. Манильские поправки к ПДНВ вступают в силу с 1 января 2012 года. Окончательный срок
внедрения Кодекса в новой редакции – 1 января 2017 года.
229
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Начиная с 1 июля 2013 года все программы подготовки моряков в полном объеме должны
соответствовать требованиям новой редакции. Кроме дипломов (сертификатов компетентности),
Конвенция предусматривает новый тип квалификационных документов – сертификат
профессионализма.
Внедряется также документальное подтверждение выполнения требований Конвенции.
Сертификаты компетентности и профессионализма должны выдаваться только Администрацией.
Определены требования к компетентности электромехаников, электриков, квалифицированных
матросов и мотористов. Приняты требования к процедуре медицинского осмотра и содержанию
медицинского свидетельства. Медицинские свидетельства должны выдавать только признанные
учреждения и врачи, внесенные в общедоступный государственный реестр.
Деятельность по медицинскому освидетельствованию должна контролироваться посредством
системы стандартов качества.
Начиная с 2017 года государственный реестр документов моряков должен предоставлять
информацию о статусе квалификационных документов в режиме онлайн на английском языке.
Государство обязано законом установить ответственность за мошенничество и другую
незаконную
практику
в
отношении
квалификационных
документов.
Учреждена ответственность судовладельцев в отношении подготовки персонала плавсостава.
Расширены и уточнены направления компетентности командного состава, происходящие из
технического прогресса на флоте (подготовка по электронным картам, руководству экипажем для
судоводителей и т.д). Все члены экипажа, задействованные в охране судна, должны пройти
надлежащую подготовку. Границы прибрежного плавания должны быть указаны в
подтверждении к диплому. Введены требования к режиму труда и отдыха для лиц, несущих
ходовую вахту на мостике и в машинном отделении. Учреждены требования по предупреждению
злоупотребления алкоголем и наркотиками. С целью внедрения этих изменений в национальное
законодательство, Конвенцию ПДНВ в редакции Манильских поправок необходимо
ратифицировать законом страны.
Билет №11
1. Класифікація насосів по типу. Конструкції , призначення.
2. Опріснювальне устаткування. Конструкція, принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
3. Що входить у поняття – якірне обладнання?
4. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до гідроприводу.
1. Конструкция, классификация, принцип действия, обслуживание в работе насосов. Область
их применения.
Центробежные насосы, относящиеся к динамическим, получили наиболее широкое
распространение во всех отраслях народного хозяйства, а также на судах. Передача энергии от
рабочего колеса в центробежных насосах происходит в результате взаимодействия лопастей с
обтекающим их потоком, поэтому рассматриваемые насосы относят к лопастным.
Механизм передачи энергии в лопастном насосе можно объяснить следующим образом. При
вращении рабочего колеса в насосе, заполненном жидкостью, возникает разность давлений по
обе стороны каждой лопасти и, следовательно, происходит взаимодействие потока с колесом.
Преодолевая возникающий момент, колесо, подключенное к двигателю, при своем вращении
центробежного насоса совершает работу.
Центробежные насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми.
Одноступенчатые: Рабочее колесо у таких насосов закреплено на консоли вала. Последний не
проходит через область всасывания, что позволяет применить наиболее простой подвод осевого
типа. Вследствие разности давления на диски колеса на вал консольного насоса действует осевая
сила, направленная в сторону входа.
В одноступенчатом насосе двухстороннего входа (тип Д, ГОСТ 10272--77) жидкость подводится
к рабочему колесу с двух сторон двумя потоками. В колесе потоки объединяются и поступают в
общий отвод.
По виду рабочего колеса различают насосы с закрытым и открытым рабочим колесом, у которого
отсутствует ведомый диск. По виду подвода различают насосы с осевым и боковым подводом. В
последнем случае жидкая среда подводится в направлении, перпендикулярном оси рабочих
230
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
органов. По виду отвода различают насосы со спиральным, полуспиральным, кольцевым,
двухзавитковым отводом и с направляющим аппаратом.
Одноступенчатые насосы имеют ограниченное давление. Для его повышения применяют
многоступенчатые насосы, в которых жидкость последовательно проходит через несколько
рабочих колес, закрепленных на общем валу. Давление насоса повышается пропорционально
числу колес.
Многоступенчатые насосы имеют различное исполнение (Секционные, спиральные).
Кроме перечисленных основных конструктивных признаков, центобежные насосы
классифицируют по:
 положению оси вращения рабочих колес (горизонтальные и вертикальные насосы),
 конструкции опор (моноблочные, с выносными опорами, с внутренними опорами),
 числу потоков, т. е. числу отводов, через которые подается жидкость (одно-, двух-,
многопоточные),
 конструкции корпуса (насосы двух корпусные, с защитным корпусом и футеровкой),
 месту расположения (погружные, скважинные насосы).
2. Опреснительная дистилляционная установка Д5С-1 предназначена для получения
дистиллята высокого качества из морской воды, который может быть использован для
пополнения запасов питательной воды паровых котлов и парогенераторов, а также для
приготовления воды высокого качества для контуров АЭУ.
Установка разработана в двух исполнениях - без инжектора (для работы на греющей воде) и с
инжектором, смонтированным в агрегате вместе с относящимися к нему трубами и арматурой
(для работы на греющем паре). Ввод в действие и остановка должны производиться вручную.
Комплект приборов обеспечивает работу установки без постоянного обслуживания.
Долговечность установки обеспечивается применением конструкционных материалов,
устойчивых к воздействию рабочих сред.
Принцип действия:
Опреснение осуществляется частичным испарением исходной воды с последующей
конденсацией образовавшегося при этом пара. В качестве теплоносителя, обеспечивающего
процесс испарения воды, используется греющая пресная вода (установка Д5С-1В). Греющая
вода, проходя в межтрубном пространстве нагревательной батареи, отдаёт свое тепло исходной
воде, проходящей внутри трубок. Поднимаясь по трубам батареи, исходная вода нагревается и
частично испаряется (вторичный пар). Неиспарившаяся вода (рассол) через центральную трубу
батареи, сливную трубу и запорный клапан отводится к эжектору, непрерывно откачивающему
рассол из испарителя на выброс. Вторичный пар, образовавшийся в испарителе, минует
отбойный щит, препятствующий уносу крупных капель рассола, и через два вертикальных
жалюзийных сепаратора, где отделяются более мелкие капли влаги, поступает в межтрубное
пространство конденсатора, в котором конденсируется, отдавая тепло охлаждающей воде,
проходящей внутри труб.
Получаемый дистиллят самотёком стекает в сборник, откуда электронасосом направляется через
клапан, датчик солемера, расходомер и переключающий клапан в систему потребителя или в
корпус испарителя в зависимости от солесодержания. Отделившаяся в жалюзийных сепараторах
231
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
влага через гидрозатворы стекает в корпус испарителя. Вакуум в испарителе поддерживается
воздушно-рассольным эжектором, обеспечивающим отсос из испарителя паровоздушной смеси и
удаление рассола. Рабочей жидкостью для воздушно-рассольного эжектора является
охлаждающая вода, проходящая через конденсатор.
При работе на греющем паре греющая вода циркулирует по контуру инжектор-батареи,
нагреваясь при конденсации греющего пара и остывая в нагревательной батарее. Конденсат
греющего пара отводится перед инжектором.
3. Якорное устройство служит для обеспечения надежной стоянки в море, на рейде и в других
местах, удаленных, от берега, путем крепления за грунт с помощью якоря и якорной цепи.
В его состав входят:
 якоря, якорные цепи (канаты),
 якорные машины,
 якорные клюзы и стопоры.
Якоря в зависимости от их назначения разделяют на становые, предназначенные для удержания
судна в заданном месте, и вспомогательные — для удержания судна в заданном положении во
время стоянки на основном якоре.
К вспомогательным относится кормовой якорь — стоп-анкер, масса которого составляет 1/3
массы станового. Размеры, массу и количество якорей назначают по Правилам Регистра в
зависимости от размеров корпуса и надстроек судна. Держащая сила якоря в среднем в 10 раз
больше его массы.
Основными частями якоря являются веретено и лапы.
Якоря различают по подвижности и количеству лап (до четырех) и наличию штока.
К безлапым относят мертвые якоря (грибовидные, винтовые, железобетонные), используемые
при установке плавучих маяков, дебаркадеров и других плавучих сооружений.
На морских судах в качестве становых и стоп-анкеров применяют двулапые якоря:
 бесштоковые, с поворотными лапами - якоря Холла, Грузона - и
 штоковые, с неподвижными лапами - адмиралтейские. Штоковые якоря обладают
значительно большей держащей силой, чем бесштоковые (у адмиралтейского она равна 10
- 12 массам самого якоря), но наличие штока затрудняет их уборку и отдачу. Поэтому на
крупных судах, как правило, применяют тяжелые бесштоковые якоря Холла, легко
убираемые в клюзы.
 Существуют якоря повышенной держащей силы - с поворотными лапами и штоком в виде
поперечных утолщений на лапах. К этому типу относят якорь Матросова, применяемый на
катерах и буксирах.
 На малых судах и баржах используют многолапные бесштоковые якоря, называемые
кошками.
 Суда ледового плавания снабжают специальными однолапыми бесштоковьми ледовыми
якорями, предназначенными для удержания судна у ледового поля.
Якорная цепь служит для крепления якоря к корпусу судна. Она состоит из звеньев,
образующих смычки длиной 25-27 м, соединенные одна с другой при помощи специальных
разъемных звеньев. Смычки образуют якорную цепь длиной от 50 до 300 м. В зависимости от
расположения в якорной цепи различают якорную (крепящуюся к якорю), промежуточные и
коренную смычки. Крепят якоря к якорной цепи при помощи якорных скоб. Чтобы
предупредить скручивание цепи, в нее включают поворотные звенья - вертлюги. Для крепления и
экстренной отдачи коренного конца якорной цепи применяют специальное устройства с
откидным гаком - глаголь-гак, позволяющим легко освободить судно от вытравленной якорной
цепи. По Правилам Регистра устройство для быстрой от дачи якорной цепи, устанавливаемое в
цепном ящике, должно иметь дистанционный привод управления, выведенный на открытую или
другую палубу в доступном месте.
Якорные цепи различают по их калибру - диаметру поперечного сечения прутка звена. Звенья
цепей калибром более 15 мм должны иметь распорки - контрфорсы. У крупнейших судов калибр
якорных цепей достигает 100 - 130 мм. В походном положении якорную цепь хранят в цепном
ящике с деревянной обшивкой. Для обеспечения самоукладки якорной цепи цепные ящики
имеют обычно круглое сечение, диаметр которого составляет около 30 - 35 калибров якорной
цепи.
232
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Якорными машинами для подъема якоря служат лебедки с горизонтальной осью вращения
барабана - брашпили.
Брашпиль: электрический
1 - двигатель; 2 - червячный редуктор; 3 - цилиндрические шестерни; 4 - цепная звездочка; 5 ленточный тормоз; 6- турачка (швартовный барабан); 7- грузовой вал.
Или с вертикальной осью вращения барабана - шпили.
Якорный шпиль.
1 - электродвигатель; 2 - редуктор (червячный); 3 - вертикальный вал; 4 - грузовой вал; 5 - цепная
звездочка; 6-швартовный барабан; 7 - колодочный тормоз.
Брашпиль, устанавливаемый в ДП, обслуживает якорные цепи правого и левого бортов (на
супертанкерах применяют полубрашпили - раздельные брашпили, смещенные от ДП к бортам).
Отдача якоря происходит за счет собственной массы. При этом во избежание чрезмерного
разгона якорная цепь, сматывающаяся через звездочку брашпиля, притормаживается ленточным
тормозом. На оси звездочек брашпиля, по ее концам, обычно устанавливают турачки - барабаны
для наматывания швартовных тросов при швартовке. Благодаря наличию специальных муфт
турачки могут работать при неподвижной звездочке и наоборот. Шпиль обслуживает только
одну якорную цепь каждого борта. Механизм шпиля разделяют обычно на две части: верхнюю,
состоящую из звездочки со швартовным барабаном и находящуюся над палубой, и нижнюю, состоящую из двигателя и редуктора, располагаемых под палубой. Тормозят вытравливаемую
якорную цепь с помощью колодочного тормоза. Брашпили и шпили имеют электрический,
электрогидравлический или паровой привод. В случае необходимости небольшие шпили могут
иметь ручной привод. Они приводятся во вращение вручную при помощи вымбовок- съемных
деревянных рычагов, вставляемых в выемки швартовного барабана.
Якорные клюзы- палубные и бортовые - служат для направления якорной цепи и уборки якоря. В
зависимости от типа и назначения судна различают клюзы обычные, открытые и с нишей.
Обычные клюзы устанавливают на большинстве транспортных, промысловых и
вспомогательных судов; их изготовляют литыми или сварными.
Открытые клюзы, представляющие собой массивную отливку с желобом для прохода якорной
цепи и веретена якоря, устанавливают в месте соединения палубы с бортом. Их применяют на
низкобортных судах, на которых обычные клюзы в виде труб, оканчивающихся бортовыми и
палубными раструбами, нежелательны, так как через них на волнении на палубу попадает вода.
233
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Клюзы с нишей в бортовой обшивке позволяют убирать якорь заподлицо с обшивкой, уменьшая
тем самым возможность повреждения при движении во льдах, буксировке и швартовках. Их
предусматривают на судах ледового плавания, буксирах, спасателях, пассажирских и
промысловых судах.
Стопоры предназначены для крепления якорных цепей и удержания якоря в клюзе в походном
положении. Для этого используют винтовые кулачковые стопоры, закладные стопоры (стопоры с
закладным звеном) и эксцентриковые (на малых судах). Для более надежного закрепления якоря
служат дополнительные цепные стопоры - короткие цепные смычки, пропускаемые через
якорную скобу и закрепляемые двумя концами к обухам на палубе. С помощью талрепа,
включенного в один конец цепи, подтягивают якорь в клюз до плотного прилегания лап к
наружной обшивке. Глаголь-гак, включенный в другой конец цепи, служит для быстрой отдачи
стопора.
4. На судах гидроприводы наиболее широко применяются в рулевых устройствах. В последние
годы гидроприводы рулевых устройств стали применяться не только на больших судах, где
необходимо обеспечить момент на баллере, равный десяткам и сотням тонна-сила-метров, но и
на малых судах.
Использование гидроприводов на судах обусловлено их преимуществами:
 гидропривод имеет меньшие массы и габаритные размеры, чем электропривод;·
 использование в гидроприводах в качестве рабочей жидкости минеральных масел создает
хорошие условия смазки, что обеспечивает надежность и долговечность механизма;·
 применение минерального масла позволяет иметь также малые сопротивления трения в
подвижных деталях, что обеспечивает бесшумную и плавную работу без вибраций;
 гидропривод может обеспечить широкое бесступенчатое передаточное число и легкое
реверсирование без обязательного изменения направления вращения механизмов,
обеспечивающих реверсирование (это исключает необходимость преодоления больших
инерционных усилий — они или отсутствуют или будут значительно меньше, чем,
например, у электропривода);
 гидропривод способен осуществлять более частые изменения направления перекладки,
чем электропривод;·
 гидропривод способен работать в затопленном состоянии, что повышает живучесть
судна;
 гидропривод может быть составлен из различных стандартных и унифицированных
деталей и узлов, что уменьшает его стоимость;
 использование в гидроприводах насосов с большим значением к. п. д. (0,9-:-0,95)
обеспечивает высокую экономичность их эксплуатации.
От механического гидравлический привод выгодно отличается тем, что при его компоновке и
монтаже нет необходимости обеспечивать строгое взаимное расположение его отдельных узлов и
деталей. Насосы электрогидравлических рулевых машин приводят их в действие с помощью
давления, создаваемого в цилиндрах гидравлического рулевого привода машины в целях
перекладки руля. В электрогидравлических рулевых машинах находят применение насосы
регулируемой, а также и постоянной подачи. Насосы регулируемой подачи (НРП) могут быть
выполнены как радиально-поршневыми, так и аксиально-поршневыми.
Билет №12
1. Дати пояснення діяльності ИМО
2. Фільтруюче устаткування палива та мастил. Конструкції,принцип дії. ПТЕ.
3. Умови збросу льяльніх вод з машиного відділення.
4. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до систем водяного тушення.
1 Деятельность ИМО
Безопасность мореплавания - важнейшая цель ИМО. Этой цели подчинена деятельность всех
рабочих органов и подразделений организации. За время своего существования, ИМО были
приняты и пересмотрены несколько очень важных международных конвенций. Это СОЛАС,
МАРПОЛ, ПДНВ, О грузовой марке и другие. На ее счету более 35 международных конвенций и
большое количество протоколов и дополнений к ним.
234
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
С целью повышения безопасности судоходства ИМО, МОТ и ряд других организаций на своих
сессиях приняли целый ряд важнейших международных конвенций, резолюций, кодексов и
рекомендаций, направленных на обеспечение безопасности мореплавания и охрану окружающей
среды. Основная цель этих документов - повышение безопасности мореплавания путем
обязательного применения единых для всех установленных стандартов как при управлении
судами с берега, так и в процессе их эксплуатации экипажами.
Первая задача ИМО состояла в том, чтобы принять новую редакцию Международной конвенции
по охране человеческой жизни на море (International Convention for the Safety of Life at Sea,
SOLAS - СОЛАС), наиболее важную из всех конвенций, имеющих дело с безопасностью на море.
Конвенция была в 1960 году. ИМО также занималась вопросами помощи международным
морским перевозкам, определению положения о грузовой марке и перевозки опасных грузов,
была также пересмотрена система измерения тоннажа судов.
В течение следующих нескольких лет с середины 60-х годов ХХ века ИМО представила ряд мер,
направленных на предотвращение аварий танкеров, а также минимизацию последствий этих
аварий. Она также занялась вопросами угрозы окружающей среде, вызванными рутинными
действиями, такими как чистка нефтяных танков, а также сбросы отходов машинных
помещений — по тоннажу они вызывают большую угрозу чем случайное загрязнение. Наиболее
важной из этих мер стала Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов
(International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, MARPOL), принятая в 1973
году, и измененная Протоколом 1978 года (МАРПОЛ 73/78). Она охватывает не только
случайные и/или эксплуатационные загрязнения окружающей среды нефтепродуктами, но также
и загрязнение моря химикалиями, грузами в пакетированной форме, сточными водами, мусором
и загрязнения воздушной среды.
Успехи, достигнутые в технологии связи, дали возможность сделать серьезные
усовершенствования в морской системе спасения при бедствии. В 70-х годах ХХ века были
введены в действие глобальная система поиска и спасения при бедствии. Тогда же была создана
Международная передвижная спутниковая организация (International Mobile Satellite Organization,
INMARSAT - ИНМАРСАТ), которая серьезно улучшила условия передачи радио- и других
сообщений с /на суда, находящиеся в море.
В 1992 году были определены этапы внедрения Глобальной морской системы связи и
безопасности при бедствии (Global Maritime Distress and Safety System, GMDSS). С февраля 1999
года, когда ГМССБ была полностью введена в эксплуатацию, так, что теперь судно, которое
терпит бедствие где-либо в мире, может фактически получить помощь, даже если экипаж судна
не имеет времени передать по радио сигнал о помощи, поскольку соответствующее сообщение
будет передано автоматически.
Другие меры, представленные ИМО, касались безопасности контейнеров, насыпных грузов,
танкеров и газовозов, а также других типов судов. Специальное внимание было уделено
стандартам обучения членов экипажа, включая принятие специальной Международной
конвенции о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты (International Convention on
Standards of Training, Certification and Watchkeeping, STCW — ПДНВ), вступившей в силу 28
апреля 1984 года.
В работе ИМО, в подготовке конвенций принимают участие международные организации, тесно
сотрудничающие с ИМО. Это межправительственные организации - Международная
Организация Труда (МОТ), Продовольственная и сельскохозяйственная Организация (ФАО),
Международное Агентство по атомной энергии (МАГАТЕ), Конференция ООН по охране
окружающей среды (ЮНЕП), Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ). Для оказания
помощи в разработке важных проблем привлекаются в качестве консультативных,
неправительственные организации: Международная Палата Судоходства (ICS), Международная
Федерация судовладельцев (ISA), Международная организация по стандартизации (ISO),
Международная Торговая Палата (ІСС), Балтийский и Международный Морской Совет
(BIMCO), Международная Ассоциация Классификационных обществ (IACS), Международная
Федерация Ассоциаций Капитанов (IFSMA), INTERTANCO, INTERCARGO и другие
организации.
Фильтры грубой очистки.
Механическое выделение плотных частиц примесей из топливных и масляных систем
осуществляют посредством фильтров грубой и тонкой очистки.
235
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Фильтров грубой очистки.
Сетчатый фильтр (страйнер) обычно является фильтром грубой очистки. Он применяется для
удаления крупных частиц из топлив и масел. Эти фильтры монтируются как полнопоточные
спаренные установки, одна из которых является резервной.
Фильтр грубой очистки обычно представляет собой сетку или набор плотно упакованных
металлических пластин или проволочных спиралей, которые эффективно задерживают крупные
частицы и пропускают только самые мелкие. Фильтр грубой очистки обычно устанавливается
на всасывающей линии насоса.
Фильтр следует очищать периодически или тогда, когда
разница давлений до и после фильтра становится недопустимой. Там, где условия всасывания
критические, фильтр грубой очистки монтируют на линии нагнетания насоса. Когда очищают
один рабочий фильтр, то включают в работу другой резервный
фильтр посредством переключения клапанов или рукояток,
чтобы масло в период очистки фильтра продолжало
циркулировать в системе. Частицы грязи, скапливающиеся
снаружи фильтрующего элемента или сетки, могут быть удалены
сжатым воздухом или очищены. Фильтр следует очищать
немедленно после выключения из системы, затем его собирают и
подготавливают к работе.
В системах смазки часто используются магнитные фильтры,
которые собирают все металлические частицы, циркулирующие
в системе вместе с маслом. Для облегчения очистки магнит помещен внутри кожуха или сетчатого каркаса.
Фильтров тонкой очистки.
Эти фильтры применяются для удаления самых мелких частиц.
Фильтры спаренные, как и фильтры грубой очистки. Тонкая
очистка топлив и масел производится непосредственно перед
тем, как топливо вступает в соприкосновение с прецизионными деталями дизеля (топливные
насосы и форсунки), а смазочное масло — перед поступлением в подшипники. Фильтры тонкой
очистки являются полнопоточными установками, которые очищают все масло и топливо,
используемое в дизеле. В качестве фильтрующего материала в этих фильтрах применяются
натуральные или синтетические волокна, суконный фетр (войлок) или бумага. Фетровый фильтр
тонкой очистки показан на рис.45. Стальная перегородка разделяет стальной резервуар на
верхнюю и нижнюю камеры.. Загрязненное топливо или масло поступает в верхнюю камеру и
проходит через фильтрующий элемент. Затем очищенный продукт (топливо или масло)
опускается вниз по центральной трубе в нижнюю камеру и выходит из фильтра. Как показано
на рис.45, в фильтре на центральной трубе может быть установлен магнитный фильтр.
Рис.45.Фильтр тонкой очистки.
1 — направление движения очищаемого нефтепродукта; 2 — магнитный фильтрующий элемент;
3 — вентиляционная пробка; 4— индикатор работы фильтра; 5 — ручка для подъема; 6 —
байпасное устройство (только для фильтров, предназначенных для очистки смазочного масла); 7
— рубашка для парового подогрева; 8 — фильтрующий фетровый элемент (патрон); 9 —
патрубки для разных давлений; 10 — корпус спускного устройства. II — разделительная плита
(перегородка); /подвод нефтепродукта//отвод очищенного нефтепродукта нижнюю камеры.
На этом же рисунке схематично показан перепускной пружинный клапан (только для
фильтров, предназначенных для фильтрации масла).
Клапан служит для того, чтобы поток масла не забивал (не блокировал) фильтрующий элемент.
Показанный на рис. 45 фильтрующий клапан (элемент) по конструкции является съемным для
очистки и замены. Есть конструкции фильтрующих элементов, "у которых можно производить
очистку фильтра без разборки путем подачи сжатого воздуха в направлении, противоположном
потоку топлива или масла. Фильтр, показанный на рис. 45 является одним из двух спаренных
фильтров» которые попеременно включаются в работу. Сброс льяльных вод с содержанием
нефтепродуктов более 15 ppm в открытое море, а также в жизненно важные водоемы – и с еще
меньшей концентрацией, строго запрещен международным законодательством и карается
крупными штрафами. По этой причине все суда должны быть оснащены системами очистки
льяльных вод, причем для предотвращения использования неэффективных решений все
оборудование должно быть протестировано и соответствовать требованиям резолюции
236
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
MERC.107 (49). Вопрос Альфа Лаваль: «Кажется странным, что после установки на борту
определенные системы не могут обеспечить такое же качество работы, которое они
демонстрировали на сертификационных испытаниях. В чем же дело? И почему при наличии на
рынке дешевых сертифицированных систем очистки льяльных вод некоторые компаниисудовладельцы инвестируют в более дорогостоящие технологические решения?»Сначала давайте
рассмотрим общее положение дел. Понятие «льяльная вода» с трудом поддается четкому
определению. 50 лет назад льяльные воды состояли в основном из смеси воды и дизельного
топлива. В наше время в их состав кроме воды могут входить тяжелое топливо, смазочное масло,
масло для гидравлических систем, моющие препараты, присадки к маслам, химикаты,
каталитические частицы, сажа и прочие твердые частицы (шлам). Сегодня очистка льяльной
воды предполагает ее трехфазное разделение, при этом третьей фазой является шлам. В секторе
морских перевозок используется огромное количество химических веществ - для проведения
мойки, а также для ремонтных и сервисных работ в машинном отделении, причем многие из них
созданы на основе ПАВ. В силу этого данные вещества способствуют образованию суспензий и
эмульсий, которые очень трудно разрушить в бортовой системе очистки льяльных вод.
Эмульсия представляет собой смесь нефтепродуктов и воды, в которой мельчайшие частицы
нефтепродуктов равномерно распределены по всему объему воды. Образование стойких
эмульсий приводит к снижению эффективности сепарации и становится проблемой, когда
стабилизация эмульсии вызвана ПАВ и частицами. В соответствии с требованиями
Международной конвенции по предупреждению загрязнения с судов (МАРПОЛ) в
международных водах разрешается сбрасывать за борт очищенные льяльные воды с
концентрацией нефтепродуктов не более 15 ppm. Некоторые правительства, региональные и
местные органы власти устанавливают еще более жесткие требования. Например, в
территориальных водах США, в Балтийском и Северном морях сброс прошедшей очистку
льяльной воды разрешен на расстоянии не менее 12 морских миль от берега. В будущем
ожидается дальнейшее ужесточение законодательства и снижение допустимой концентрации
нефтепродуктов в воде, сбрасываемой в море, до 5 ppm (в акватории Великих озер такое
ограничение уже действует), и полное запрещение сброса в жизненно важные водоемы. Методы
контроля, используемые государственными агентствами и другими уполномоченными органами,
становятся все более эффективными и сегодня включают как воздушные, так и космические
средства определения фактов разлива углеводородов в Мировом океане.
4. Составные элементы спринклерных систем. В состав всех спринклерных систем входят
трубопроводы с клапанами, спринклеры, насосы и емкости с запасом воды, контрольносигнальное устройство.
Трубопроводы. Трубопроводы должны соответствовать нормам, разработанным для таких
систем. Диаметр трубопровода и схемы выбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить подвод
к спринклерам необходимого количества воды. По основной магистрали вода от насоса
поступает к отходящим от него трубам. Диаметр труб по мере удаления их от источника
водопитания постепенно уменьшается. По этим трубам вода доставляется к спринклерам.
Спринклерные системы должны быть разделены на секции. В одной секции допускается
установка не более 200 спринклеров. Не допускается размещение одной секции в разных главных
вертикальных противопожарных зонах.
Плавкие вставки. Плавкая вставка представляет собой два рычага, удерживаемых внутри
основания спринклера двумя скобками, которые соединяются друг с другом легко плавящимся
сплавом или другим металлом с низкой температурой плавления. Рычаги удерживают запорную
тарелку над выходным отверстием спринклера, отсекая тем самым поток воды. Поскольку
спринклер закрыт, магистраль может быть заполнена водой, вплоть до спринклера.
При повышении температуры воздуха во время пожара до уровня, достаточного для
расплавления легкоплавящегося сплава, скобки разрываются, при этом освобождаются рычаги, и
вода начинает разбрызгиваться.
Спринклеры. Спринклеры, в принципе, представляют собой клапаны особой конструкции.
Через них вода выходит из системы, образуя коническую струю. Спринклер имеет основание с
резьбой (для установки на трубе), канал для подвода воды и розетки для ее разбрызгивания.
Спринклеры автоматических систем могут снабжаться плавкой вставкой, удерживающей
спринклер в закрытом положении. Спринклеры ручных систем обычно находятся в открытом
положении, в них нет плавких вставок. Спринклер всегда следует заменять спринклером с той же
237
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
температурой срабатывания, так как спринклеры с более высокой температурой срабатывания не
обеспечивают надежной защиты помещения, а спринклеры с более низкой температурой могут
срабатывать не только при возникновении пожара, но и от других источников тепла.
Билет №13
1. Конструкції сепараторів палива та мастил. Принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.
2. Суднові лебідки трапів та кришок трюмів. Принцип дії. ПТЕ
3. Поясніть кількісне регулювання подачі відцентрових насосів.
4. МАРПОЛ 73/78. Додаток №1. Ціль, призначення.
1. Центробежный сепаратор. Топливо и смазочные масла перед их использованием в дизеле
необходимо обработать. Для этого применяются отстаивание и подогрев с целью удаления воды,
грубая и тонкая фильтрация для удаления плотных частиц, а также сепарация.
Центробежный сепаратор используется для разделения двух жидкостей, например топлива и
воды, или для разделения жидкости и твердых (плотных) частиц, которые встречаются в масле.
Разделение этих сред ускоряется с помощью центробежного сепаратора и может осуществляться
непрерывно. Если сепаратор предназначен для разделения двух жидкостей, его называют
пурификатором (очистителем). Если сепаратор устроен (собран) так, что может выделять
примеси и небольшое количество воды из топлива или масла, то его называют кларификатором
(тонким очистителем-осветлителем).
Удаление примесей и воды из топлива имеет большое значение для обеспечения хорошего
сгорания топлива. Благодаря удалению загрязняющих примесей из смазочного масла удается
уменьшить изнашивание деталей дизелей и предотвратить возможные неполадки и поломки.
Поэтому сепарация масла и топлива совершенно необходима.
Центробежный сепаратор состоит из электродвигателя с вертикальным валом. В верхней части
сепаратора смонтирован барабан.
На корпусе, в котором помещен барабан, расположены различные питательные (входные) и
нагнетательные (выпускные) трубопроводы. Барабан может быть цельным и работать периодически. В нем скапливаются отсепарированные примеси, которые необходимо периодически
удалять.
В других конструкциях барабан имеет раздельные верхнюю и нижнюю половины. В этом случае
отсепарированные примеси можно удалять из работающего сепаратора, т. е. не выключая его.
При этом неочищенное (загрязненное) топливо поступает в центральную часть барабана,
поднимается вверх по пакету (набору) дисков (тарелок) и выходит из барабана в верхней его
части (рис.).
Процесс пурификации. В результате центробежного разделения двух жидкостей, таких как
Устройство и принцип работы барабана центробежного сепаратора.
238
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
топливо и вода, образуется цилиндрическая поверхность раздела между ними. Расположение
этой поверхности раздела внутри барабана имеет очень большое значение для нормальной
эффективной работы сепаратора. Устойчивое требуемое расположение поверхности раздела фаз
поддерживается посредством применения регулировочных шайб или гравитационных дисков
(тарелок) соответствующего диаметра, устанавливаемых на выпускном канале из сепаратора. Эти
кольца и шайбы различного диаметра имеются в наличии для каждого сепаратора, чтобы можно
было подобрать шайбу или кольцо соответствующего размера в зависимости от плотности
сепарируемого топлива. Чем меньше плотность сепарируемого топлива, тем больше должен быть
внутренний диаметр регулирующей шайбы.
Процесс кларификации. Его применяют для очистки топлива, которое мало содержит или
совсем не содержит воду. При этом удаляемые из топлива примеси скапливаются в грязевой
камере, расположенной на периферии барабана. Барабан кларификатора имеет только одно
выпускное отверстие (рис. 8.2). Гравитационные диски здесь не применяют, так как поверхность
раздела жидких фаз не образуется.
Поэтому барабан работает с максимальной
разделяющей способностью, так как топливо
подвергается воздействию максимальной центробежной силы.
Тарелки барабана.
Барабаны пурификаторов и кларификаторов
содержат каждый по пакету конических дисков
(тарелок). В каждом таком пакете может быть до 150
тарелок, отделенных одна от другой небольшим
зазором (просветом). Процесс отделения примесей и
воды из топлива происходит между этими тарелками.
Ряды центрированных отверстий, расположенных в
каждой тарелке около ее наружной кромки, служат Рис.29. Самоочищающийся
сепаратор.
для поступления в межтарельчатые пространства грязного топлива,
т. е. топлива, подлежащего
обработке. Под действием центробежной силы легкие компоненты (чистое топливо)
перемещаются к оси вращения барабана, а вода и примеси (более тяжелые компоненты)
отбрасываются к периферии барабана, т. е. к его стенкам. Вода и примеси образуют отстой
(шлам), который движется к периферии барабана вдоль нижних сторон (поверхностей) тарелок.
Периодическая работа сепаратора.
Некоторые сепараторы сконструированы так, что имеют непродолжительный период работы.
Затем их выключают для очистки отсепарированных примесей (плотных частиц). После очистки
тарелок и удаления шлама из барабана сепаратор опять включают. При такой периодической
работе используются барабаны двух различных конструкций: длинный узкий и короткий
широкий барабаны. Для сепараторов с узким барабаном требуется очистка после непродолжительного периода работы. Для этого барабан необходимо разбирать. Очистка такого узкого
барабана, не имеющего пакета тарелок, намного проще, чем барабана с тарелками. Сепаратор с
широким барабаном и с тарелками можно чистить на месте, хотя и имеются дополнительные
трудности в очистке пакета конических тарелок.
Непрерывная работа сепаратора
. Сепараторы с широкими барабанами современных конструкций могут эффективно работать в
течение длительного периода. Это достигается путем выброса (выстреливания) через
определенные промежутки времени шлама из барабана. Шлам скапливается по периферии
барабана в процессе непрерывкой его сепарации из топлива. Через определенные промежутки
времени шлам выбрасывается из барабана наружу, прежде чем он начнет отрицательно влиять на
процесс сепарации топлива. В начале процесса выброса шлама (автоматическая очистка
барабана) подачу топлива в сепаратор прекращают и топливо, оставшееся в барабане, удаляют
впуском промывочной воды. Вода заполняет гидравлическую систему, расположенную в нижней
части барабана, и открывает пружинные клапаны. Затем под воздействием воды движется вниз
подвижная нижняя часть барабана. В результате этого открываются выпускные окна,
расположенные по периферии барабана в его средней части. Шлам выталкивается через эти окна
центробежной силой. Затем под воздействием воды поднимается подвижная часть барабана
опять вверх (в исходное положение). В результате этого выпускные окна закрываются. Затем в
барабан подается вода для восстановления жидкостного уплотнения (водяного затвора),
239
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
необходимого для процесса сепарации. После этого возобновляют подачу в сепаратор
необработанного топлива и процесс сепарации продолжается.
Выброс шлама длится всего несколько секунд и сепаратор при этом работает непрерывно. В
существующих конструкциях сепараторов применяются разные способы удаления шлама из
барабана, например полное удаление, частичное управляемое удаление и т. д. При частичном
управляемом удалении подачу топлива в сепаратор не прекращают и весь шлам выталкивается.
При этом процесс сепарации непрерывен. Какой бы метод сепарации не применялся, но
сепаратор должен быть устроен так, чтобы процесс удаления шлама осуществлялся или вручную,
или посредством автоматического программного регулятора (таймера).
Техническое обслуживание сепаратора. Барабан и пакет тарелок нуждаются в периодической
очистке, если сепаратор сконструирован без подвижных поршневых затворов, т. е. с
несамоочищающимся барабаном. При разборке барабана должны быть приняты меры
предосторожности. Следует пользоваться только специальным инструментом, предназначенным
для этой цели.
Нужно учитывать, что у некоторых деталей сепаратора имеются резьбы левого вращения (против
часовой стрелки). Барабан является точно сбалансированным устройством, имеющим высокую
частоту вращения. Поэтому все его детали должны быть тщательно осмотрены и подогнаны.
Сепарация смазочного масла циркуляционных систем дизелей.
Смазочное масло при циркуляции в дизеле загрязняется частицами изнашивающихся деталей,
продуктами сгорания топлива и водой. В данном случае для непрерывного удаления из масла
этих примесей применяются центробежные сепараторы, работающие по принципу пурификации.
Пропускание большого количества масла, циркулирующего в. системе, т. е. всего потока масла,
будет стоить слишком дорого. Поэтому применяется байпасная система, при которой
загрязнённое масло забирается из нижней части картера сточной масляной цистерны, в
отдаленном от всасывающего патрубка месте н возвращается очищенным в месте,
расположенном вблизи от всасывающего патрубка. Так как это байпасная (перепускная) система,
то следует руководствоваться принципом: меньшая загрязненность масла, содержащегося в
циркуляционной системе, будет при работе сепаратора со значительно меньшей производительностью по сравнению с паспортной (максимальной).
По желанию можно принять схему очистки масла с промывкой его водой во время сепарации.
Однако некоторые масла содержат водорастворимые присадки, которые будут утеряны, если
такое масло промывать водой.
Преимущество промывки масла водой в процессе сепарации заключается в том, что
происходит растворение и удаление водорастворимых кислот, улучшается процесс сепарации,
так как плотные частицы увлажняются и непрерывно обновляется гидравлический водный затвор
в барабане. Промывочная вода должна иметь температуру подогрева немного большую, чем
температура масла.
Детергентные масла также пригодны для сепарации. Их применяют в тронковых дизелях и в
некоторых малооборотных двигателях. Присадки к детергентным маслам обычно растворимые в
масле и не могут вымываться водой в процессе сепарации с промывкой.
2. Грузовые устройства на судах предназначаются для выполнения операций по погрузке,
выгрузке и перемещению грузов. На современных судах внутреннего и смешанного плавания эти
операции производятся механизированным способом, при котором достигается более высокая
производительность, снижается себестоимость погрузки и выгрузки, сокращается
продолжительность простоев судов у причалов и облегчается труд команд судов.
Судовые грузовые устройства подразделяют на основные и вспомогательные. Основные
обеспечивают выполнение грузовых операций с грузами, перевозимыми на судне.
Вспомогательные грузовые устройства предназначены для обслуживания машинных
отделений, погрузки продовольствия и судового снабжения, поддержания шлангов приема при
выкачке жидких грузов на танкерах и т. д. Люковое устройство предназначено для
предохранения грузовых трюмов от попадания в них воды и обеспечения безопасности плавания
судна в штормовую погоду. Среди судовых устройств, обеспечивающих погрузочноразгрузочные операции, люковое устройство является одним из важных. На судах применяют
механизированные закрытия - люков: телескопические откатные системы инж. Андриевского;
закрытия с парнооткатными крышками, установленными на больших сериях судов «Волго-Балт»,
«Волго-Дон» и др.; шарнирно сочлененные, установленные на судах типа «Башкирия».
240
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В иностранном судостроении получили широкое распространение закрытия системы МакГрегора с откатными крышками, соединенными тяговой цепью. В люковом устройстве типа МакГрегора крышка состоит из прямоугольного жесткого каркаса, имеющего с наружной стороны
обшивку из стальных листов; с торцов каждой крышки установлено по два опорных ролика, на
которых крышка перемещается вдоль комингсов. Между опорными роликами с каждого торца
установлен балансирный (направляющий) ролик; оси роликов соединены тяговой цепью.
Концевая ведущая крышка балансирного ролика не имеет. Уплотнение крышек на комингсах и
между собой производится с помощью резиновой прокладки. За пределами одного из
поперечных комингсов каждого люка предусмотрены специальные направляющие, сделанные из
стальной полосы, подкрепленные с наружной стороны кницами и предназначенные для укладки
крышек в вертикальном положении.
Рис.46. Грузовое устройство.
Поворотные краны. Важным преимуществом поворотных кранов является их постоянная
готовность к действию.
Недостатком поворотных кранов является относительная сложность их конструкции по
сравнению со стрелами.
По месту установки судовые грузовые краны разделяют на палубные, установленные на
специальных фундаментах; передвижные, перемещающиеся по рельсам вдоль судна, и мачтовые.
По конструкции палубные судовые грузовые краны подразделяют на краны с противовесом;
краны, вращающиеся вокруг неподвижной колонны; краны, вращающиеся вместе с колонной.
Кран с противовесом не имеет колонны и полностью уравновешен.
Вместе с тем этот кран из-за наличия на нем значительного по массе балласта всегда намного
тяжелее кранов других типов.
В современных грузовых устройствах в основном используют неуравновешенный поворотный
кран, вращающийся на неподвижной колонне и имеющий меньшую массу.
При его установке необходимо подкрепление палубы, так как она воспринимает не только массу
самого крана с грузом, но и опрокидывающий колонну момент.
241
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3. Количественное регулирование
Количественное регулирование осуществляется при постоянной угловой скорости рабочего
колеса насоса, изменением характеристики трубопровода, что осуществляется изменением
положения нагнетательного или всасывающего клапанов (дросселированием), или перепуском
жидкости из нагнетательного трубопровода во всасывающий (рис.11.а). Изменение параметров
работы центробежного насоса при количественном регулировании: 1, 2, 3 - характеристики
трубопровода при pазличном положении регулирующего клапана; 4 -характеристика насоса.
4.Приложение
I:
Предотвращение загрязнения нефтью - Ввод в действие: 2 октября 1983
Конвенция 1973 г. определяла правила сброса нефти, которые записаны в поправках от 1969 г. к
Соглашению 1954 г. (OILPOL) без существенных изменений, а именно:
Эксплуатационные сбросы нефти с танкеров разрешены только при выполнения следующих
условий:
1. Общее количество нефти, которое танкер может сбросить в балластном рейсе на ходу не
должно превышать 1/15,000 полной грузовместимости судна;
2. Скорость сброса не должна превышать 60 литров на милю пути;
3. Запрещен сброс нефти в любом виде из грузовых помещений танкера в пределах 50 миль от
ближайшего берега.
На борту должен иметься журнал нефтяных операций, в котором регистрируется перемещение
груза и его остатков от погрузки до выгрузки по принципу «из танка – в танк».
Кроме того, в Конвенции 1973 г. максимальное количество нефти, разрешенное для сброса на
балластном рейсе новых нефтяных танкеров, было уменьшено с 1/15,000 грузовместимости до
1/30,000 количества перевозимого груза. Эти критерии одинаковы для однородной (черной) и
неоднородной (белой) нефти.
Как и поправки 1969 г. к Соглашению 1954 (OILPOL), Конвенция 1973 г. признала систему
"погрузки поверх", которая была развита нефтедобывающей промышленностью в 1960-х. На
балластном рейсе танкер принимает балластную воду (балласт отхода) в грязные грузовые танки.
Другие танки очищаются для приема чистого балласта. Вода после мойки танков откачивается в
специальный отстойный танк. После нескольких дней балласт отхода отстаивается, и нефть
собирается на поверхности. Чистая вода ниже фильтруется, в то время как принимается новый
балласт (балласт прибытия). Верхний слой балласта отхода перекачивается в отстойные танки,
где вновь отстаивается и очищается. Следующий груз загружается поверх остатков нефти в
отстойных танках, что и объясняет термин «погрузки поверх».
Новой и важной особенностью Конвенции 1973 г. стала концепция «особых зон», которые
считаются настолько уязвимыми к загрязнению нефтью, что сбросы в их пределах были
полностью запрещены с небольшими и четко определенными исключениями.
Конвенция 1973 г. определила Средиземное, Черное, Балтийское, Красное моря и акватории
заливов как «особые зоны».
Все суда, имеющие на борту нефтепродукты, должны иметь возможность сохранения нефтяных
отходов на борту судна либо через систему «погрузки поверх», либо для откачки на береговые
очистные сооружения.
Это предусматривает внедрение соответствующего оборудования: системы контроля и слежения
за сбросом нефти, системы фильтрации и сепарации нефтесодержащих вод, отстойные цистерны,
насосы, трубопроводы и арматура.
242
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Новые нефтяные танкеры (те, для которых контракт на постройку был заключен после 31
декабря 1975 г.) грузовместимостью 70,000 тонн и более должны быть оснащены танками
изолированного балласта достаточного объема, чтобы обеспечить соответствующую
эксплуатационную нагрузку без необходимости принимать балластную воду в грузовые
нефтяные танки.
Во-вторых, корпуса новых нефтяных танкеров должны делится на отсеки и удовлетворять
требованиям аварийной остойчивости таким образом, чтобы при любых условиях загрузки
обеспечивалась живучесть судна после столкновения.
Билет №14
1. Гомогенізація палив. Конструкції,принцип дії. ПТЕ.
2. Международная Конвенция по подготовке и дипломировании моряков и несению
вахты – ПДМНВ-78
3 Тиск конденсації у холодильних устаткувань суден. Рішення проблем регулювання.
4. МАРПОЛ 73/78. Додаток №4. Ціль, призначення.
1.Гомогенизация топлива заключается в разрушении смолистых образований, которые могут
присутствовать в нем в виде пленок, желе и мазеобразных сгущений. Все эти образования
являются горючей частью топлива, и удалять их нецелесообразно, однако при сепарации и
фильтрации смолистые образования переходят в отходы. Обладая повышенной поверхностной
активностью, смолистые образования коагулируют вокруг частиц механических примесей и
образуют с водой стойкую водотопливную эмульсию. Таким образом, при удалении из топлива
негорючих
частиц
удаляются
и
их
горючие
оболочки.
Гомогенизация позволяет освободить частицы механических примесей от их горючих оболочек,
что и приводит к более полному использованию топлива. Наиболее широкое применение на
судах получил гидродинамический способ гомогенизации топлива.
Суть его состоит в резком снижении давления топлива, предварительно сжатого до 15-25 МПа
путем его редуцирования. При этом смолисто-асфальтовые образования разрушаются и
равномерно распределяются в топливной среде. Гомогенизирующая головка, в которой
производится редуцирование топлива, напоминает распыливающее форсуночное устройство;
плунжеры насоса гомогенизатора приводятся в действие через текстропную передачу от
электродвигателя. Гомогенизаторы гидродинамического типа выпускают пропускной
способностью от 250 до 10 000 л/ч в трех, пяти, семиплунжерном и более исполнениях.
Некоторые зарубежные фирмы выпускают гомогенизаторы с двух ступенчатым редуцированием.
2. Международная Конвенция по подготовке и дипломировании Моряков и несению вахты ПДМНВ-78 (International Convention on Standards of Training Certification and Watchkeeping for
Seafarers - STCW-78). Конвенция вступила в силу 01 февраля 1997 г. и устанавливает
унифицированные требования к подготовке, дипломированию и квалификации экипажей
морских судов, а также определяет основные принципы несения ходовой вахты на мостике, в
машинном отделении и радиорубке. ПДМНВ-78/95 установила две категории специалистов
морских судов: для прибрежного плавания и для дальнего плавания.
Действия Конвенции распространяются на моряков, работающих на морских судах, исключая:
военные корабли, военно - вспомогательные суда или иные суда, принадлежащие государству,
либо эксплуатируемые им и используемые исключительно для правительственной
некоммерческой службы; рыболовные суда; прогулочные яхты, не занимающиеся
коммерческими перевозками; деревянные суда примитивной конструкции.
Требования к компетентности моряков в соответствии с Кодексом ПДМНВ сгруппированы
по следующим восьми направлениям:
1. Требования в отношении общих положений.
2. Требования в отношении капитана и палубной команды.
3. Требования в отношении машинной команды.
4. Требования в отношении радиоспециалистов.
5. Требования в отношении подготовки экипажей определенных типов судов.
6. Требования в отношении функций, связанных с аварийными ситуациями, охраной
труда, медицинским уходом и выживанием.
243
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
7. Требования в отношении альтернативного дипломирования.
8. Требования в отношении несения вахт.
Указанные направления реализуются на следующих уровнях ответственности: уровень
управления (Management level), уровень эксплуатации (Operational level), вспомогательный
уровень (Support level).
Судам выдается «Свидетельство о минимальном составе экипажа», в котором указывается число
членов экипажа и подтверждается, что квалификация и указанное число экипажа обеспечивают
безопасность судна, людей, груза и окружающей среды.
3. Давление конденсации зависит от температуры забортной воды и ее расхода, которая при
эксплуатации судна меняется в широких пределах от 0 до 34°С.В связи с тем, что расход этой
воды на конденсаторы судовой холодильной установки почти неизменный, создаются
исключительно неблагоприятные условия для эксплуатации. В конденсаторах давление меняется
от 9 до 3 кг/см2, что приводит к серьезным нарушениям всего цикла работы компрессора.
Следует отметить, что на морских судах нет работоспособного регулятора давления в
конденсаторе и создание такого регулятора является острейшей проблемой. Водорегулирующие
вентили на судовых установках, как правило, отсутствуют, а там, где их и устанавливают, они не
работают, так как клапанные седла у них исключительно быстро разрушаются. Пока нет
надежных водорегулирующих вентилей для морских холодильных установок, механикам можно
рекомендовать делать на конденсаторах обводы из труб, сечением меньше основных и с
клапанами, которые дают возможность переводить охлаждение с одного сечения труб на другое,
то есть изменять расход воды на конденсатор.
4.Содержатся в Приложении IV к Конвенции МАРПОЛ 73/78 – Правила предотвращения
загрязнения сточными водами с судов.
Под сточными водами понимаются:
 стоки и прочие отходы из всех типов туалетов, писсуаров и унитазов;
 стоки из медицинских помещений (амбулаторий, лазаретов и т.п.) через расположенные в
таких помещениях раковины, ванны и шпигаты;
 стоки из помещений, в которых содержатся живые животные;
 прочие сточные воды, если они смешаны с перечисленными выше стоками.
Сброс в море сточных вод запрещен, кроме тех случаев, когда судно сбрасывает измельченные
и обеззараженные сточные воды на расстоянии более 4 миль от ближайшего берега
(неизмельченные и необеззараженные – на расстоянии более 12 миль), причем в обоих случаях
накопленные в сборных танках сточные воды сбрасываются с судна постепенно (а не
мгновенно) при скорости судна не менее 4 узла.
Каждое судно, совершающее международные рейсы, должно иметь Международное
свидетельство о предотвращении загрязнения сточными водами.
Свидетельство выдается по результатам освидетельствования, которое проводится, чтобы
убедиться, что:
 судно оборудовано надлежащей установкой для обработки сточных вод;
 оснащено одобренной системой для измельчения и обеззараживания сточных вод;
 оборудовано надлежащим сборным танком;
 оборудовано трубопроводом, выведенным наружу к месту, удобному для сброса сточных
вод в приемные сооружения.
На судне должен вестись Журнал операций со сточными водами.
Билет №15
1. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до систем пінотушення.
2. Водокільцевий насос. Конструкція, принцип дії, ПТЕ.
3. Мастиловідділювач у системі льяльних вод. Конструкція, принцип дії. ПТЕ.
4. МАРПОЛ 73/78. Додаток №5. Ціль, призначення.
1. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до систем пінотушення.
244
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Типовая линейная схема водопожарной системы:
1 - магистраль; 2 - ответвления; 3 - запорный клапан; 4 - пожарный пост; 5 -береговое
соединение; б - кингстон; 7 - пожарные насосы
Пена используется главным образом для борьбы с пожарами класса В, а с помощью пены
низкой кратности (с высоким содержанием воды) можно тушить и пожары класса А. Пена
обеспечивает ликвидацию пожара в основном за счет эффекта поверхностного тушения, хотя она
обладает и определенным охлаждающим эффектом.
Систему пенотушения используют для защиты котельных отделений, машинных помещений и
насосных отделений на всех судах. Систему воздушно-механической пены можно устанавливать
в этих помещениях вместо других одобренных систем, таких как, например, углекислотная. На
всех танкерах, построенных после 1 января 1970 г., для защиты груза, представляющего собой
легковоспламеняющиеся жидкости, следует устанавливать палубные системы пенотушения. На
некоторых судах более ранней постройки можно встретить системы пенотушения,
установленные для защиты грузовых трюмов, в которых перевозятся воспламеняющиеся
жидкости. Теперь системы пенотушения для этой цели не используют.
Пожарные насосы. Это единственное средство обеспечения движения воды по водопожарной
системе при нахождении судна в море. Требуемое количество насосов, их производительность,
местоположение и источники питания регламентируются Правилами Регистра. Ниже кратко
изложены требования к ним.
Количество и расположение. На грузовых и пассажирских судах вместимостью 3000 рег.т и
более, совершающих международные рейсы, должны быть установлены два пожарных насоса с
автономными приводами. На всех пассажирских судах валовой вместимостью до 4000 рег.т
должно быть установлено не менее двух пожарных насосов, а на судах валовой вместимостью
более 4000 рег.т - три пожарных насоса, независимо от длины судна.
Если на судне требуется установка двух насосов, их надо располагать в различных помещениях.
Пожарные насосы, кингстоны и источники энергии следует размещать так, чтобы пожар в одном
помещении не вывел из строя все насосы, оставив, таким образом, судно без защиты.
Экипаж не несет ответственности за установку на судне необходимого числа насосов, за
правильность их размещения и наличие соответствующих источников энергии. Судно
проектируется, строится и при необходимости переоборудуется в соответствии с Правилами
Регистра, но экипаж непосредственно отвечает за содержание насосов в исправном состоянии. В
частности, в обязанность механиков входит техническое обслуживание и испытание судовых
пожарных насосов для обеспечения их надежной работы в случае аварии.
Использование пожарных насосов для других целей. Пожарные насосы могут использоваться не
только для подачи воды в пожарную магистраль.
Однако один из пожарных насосов следует постоянно держать готовым к использованию по
прямому назначению. Надежность пожарных насосов повышается, если их время от времени
использовать для других нужд, обеспечивая соответствующее техническое обслуживание. Если
клапаны управления, позволяющие использовать пожарные насосы для других целей,
установлены на коллекторе рядом с насосом, то, открыв клапан на пожарную магистраль, работу
.насоса по иному назначению можно немедленно прервать.
Если особо оговорено, что пожарные насосы могут использоваться для других нужд, например,
для мойки палуб и танков, то такие подсоединения должны быть предусмотрены только на
нагнетательном коллекторе у насоса.
2. Водокольцевые вакуумные насосы ВВН предназначены для откачивания воздуха и газов из
емкостей, различных технологических установок. Могут работать со взрывоопасными и
245
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
пожароопасными средами. Применяются в случаях, когда нужен невысокий вакуум (абсолютное
давление всасывания не менее 20 кПа). Допускают наличие в отсасываемом газе капельной
жидкости. Основные области применения - вакуумная сушка (в целлюзозно-бумажной и
деревообрабатывающей промышленности), машинное доение коров, низкотемпературная
стерилизация и выпаривание (медицина, пищевая промышленность).
Сжатие газа происходит за счет уменьшения объема газовой полости во вращающемся кольце
жидкости.
В цилиндрическом корпусе I эксцентрично расположено рабочее колесо 2 с лопатками, которые
при вращении колеса отбрасывают воду к стенкам корпуса, образуя вращающееся кольцо
жидкости 4. Серповидное пространство между водяным кольцом и ступицей рабочего колеса,
которое лопатками делится на отдельные рабочие ячейки, является рабочим объемом машины.
Вверху внутренняя поверхность водяного кольца касается ступицы колеса и препятствует
перетеканию воздуха с нагнетательной стороны на всасывающую.
На протяжении первого полуоборота колеса в направлении стрелки внутренняя поверхность
жидкостного кольца постепенно удаляется от ступицы, при этом образуется свободный объем
между лопатками колеса, который заполняется воздухом из всасывающего патрубка машины
через всасывающее окно 3 в торцовой крышке корпуса машины.
На протяжении второго полуоборота колеса внутренняя поверхность жидкостного кольца
приближается к ступице, при этом воздух, находящийся между лопатками, сперва сжимается, а
затем вытесняется через нагнетательное окно 5 в нагнетательный патрубок машины.
Таким образом, в жидкостно-кольцевых насосах и компрессорах перемещение воздуха из
всасывающего патрубка в нагнетательный совершается непрерывно в и равномерно.
При необходимости обеспечения более высокого вакуума насосы ВВН1-3, ВВН1-6 и ВВН1-12
могут дооснащаться воздушными эжекторами (такие установки называются соответственно
ВВНЭ-1,5/20, ВВНЭ-3/20, ВВНЭ-6/20М1 и обеспечивают номинальное абсолютное давление
всасывания 20 мм рт.ст. или 2,6 кПа).
Для работы с агрессивными средами поставляются насосы ВВН-3Н и ЖВН-12Н, основным
конструкционным материалом которых является нержавеющая сталь 12Х18Н9Т
В странах СНГ производятся и водокольцевые вакуумные насосы большей производительности:
ВВН1-25 и 2 ВВН1-25 производительностью 25 м3/мин, ВВН2-50М и 2ВВН2-50
производительностью 50 м3/мин., ВВН2-150М и ВВН2-300 производительностью 150 и 300
м3/мин., соответственно, а также их модификации с различным материальным исполнением.
Достоинства
Водокольцевые и жидкостно-кольцевые компрессоры и вакуумные насосы конструктивно
просты, надежны в эксплуатации, отличаются низким уровнем шума при работе. Наличие
жидкостного кольца позволяет откачивать газы, содержащие пары, капельную жидкость, твердые
инородные включения (пыль) и даже абразивные частицы. При соответствующем подборе
рабочей жидкости исключается загрязнение откачиваемого объема и перекачиваемых газов
парами
масел.
Благодаря наличию жидкостного кольца процесс сжатия газа происходит с интенсивным
теплообменом и близок к изотермическому, что позволяет откачивать и перекачивать легко
разлагающиеся, полимеризующиеся, взрывоопасные газы и смеси
Недостатки
К недостаткам жидкостно-кольцевых и водокольцевых компрессоров и вакуумных насосов
следует отнести следующие: относительно низкий КПД из-за затрат мощности на вращение
жидкостного кольца, высокое предельное остаточное давление (3..9 кПа), увеличенные
246
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
габаритные размеры по сравнению с насосами и компрессорами других типов (например,
двухроторными или пластинчато-роторными).
3. Для защиты морской воды от вредных загрязнений, в основном от остатков масла,
используются маслоотделители. Трюмная вода, содержащая просочившиеся остатки топлива,
смазочного масла и другие примеси, проходит через трюмным насос, затем через
маслоотделитель, в котором отделяются масло и все примеси, которые легче воды. Очищенная
таким образом вода откачивается за борт.
Принцип действия маслоотделителя показан на рисунке ниже. вода попадает в маслоотделитель,
начинает вращаться и все глубже опускается во внутреннюю часть аппарата. При медленном
движении воды в воронкообразных цистернах частицы масла отделяются, т. е. они поднимаются
или под воздействием центростремительной силы собираются около оси маслоотделителя.
Отделившиеся частицы масла поднимаются и собираются в верхней части маслоотделителя,
откуда они направляются в специальную цистерну отработавшего масла.
Очищенная вода вытекает за борт. Загрязненное масло либо подается дальше для
восстановления, либо сжигается в специальных печах, которые все чаще стали устанавливать на
судах. В этих печах уничтожается весь мусор и отходы, которые могли бы загрязнить
окружающую среду.
На судах используют установки для обработки камбузной, моечной и канализационной воды.
Отработавшую воду подвергают сильному оксидированию и биологической нейтрализации или
же производят сгущение и обезвоживание сточных вод, а остатки сжигают.
Системы водоснабжения представляют собой цистерны, в которых создается давление,
позволяющее подводить содержащуюся там воду (морскую, питьевую, мытьевую) ко всем
потребителям на судне (водопроводным кранам, душам и т. д.). Вода в системы поступает с
помощью насосов.
Эти насосы сконструированы таким образом, что они могут дополнять так называемую
воздушную подушку в системах водоснабжения.
Воздух, подкачиваемый для поддержания необходимого давления (от 0,2 до 0,4 МПа), поступает
от устанавливаемой иногда на судне компрессорной установки.
Принципы действия маслоотделителя.
1 — воронкообразный резервуар; 2 — коническое выпускное отверстие.
4. Приложение V МАРПОЛ 73/78:
Предотвращение загрязнения мусором - Ввод в действие: 31 декабря 1988
Приложение направлено на различного типа мусор и определяет расстояния от берега, где
разрешен выброс, и способы, которыми можно от него избавиться. Требования намного жестче в
"особых зонах", но возможно наиболее важная особенность Приложения - полное запрещение на
выброс в море всех форм пластмассы.
Мусор – все виды продовольственных, бытовых и эксплуатационных отходов (исключая свежую
рыбу и ее остатки), которые образуются в процессе нормальной эксплуатации судна и подлежат
периодическому или постоянному удалению (за исключением веществ, сброс которых
регламентируется другими Приложениями к Конвенции МАРПОЛ 73/78).
Запрещается сброс в море всех видов пластмасс, включая синтетические тросы, рыболовные сети
и пластмассовые мешки для мусора.
247
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Выбрасывание в море обладающих плавучестью сепарационных, обшивочных и упаковочных
материалов запрещается, если расстояние до ближайшего берега составляет менее 25 миль,
пищевых отходов, изделий из бумаги, ветоши, стекла, металла, бутылок, черепков – если
расстояние менее 12 миль.
Если мусор пропущен через измельчитель и проходит через грохот с отверстиями не более 25
мм, он может быть сброшен на расстоянии от ближайшего берега не менее 3 миль.
В особых районах выбрасывание мусора в море запрещено.
Особыми районами являются Средиземное море, Балтийское море, Черное море, Район Заливов,
Северное море, Антарктика, Карибское море и Мексиканский залив.
В портах должны быть предусмотрены сооружения для приема мусора с судов.
Правила требуют наличия на борту судна Журнала операций с мусором, судового плана
операций с мусором и набора плакатов, извещающих о правилах обращения с мусором.
Билет №16
1. Паралелограми швидкостей на робочому колесі відцентрового насоса.
2. Суднові системи, вимоги до них.
3. Для чого на суднах вживаються холодильні устаткування?
4. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до аварійного пожежного насосу.
1. При вращении лопастного колеса вокруг оси О с угловой скоростью ω (омега), вследствие
силового воздействия лопастного колеса на жидкость, каждая её частица двигаясь в
межлопастном пространстве, совершает сложное движение. Параллелограммы скоростей на
рабочем колесе изображены на схеме.
Параллелограммы скоростей на рабочем колес
При входе на лопасть и выходе с лопасти, каждая частица жидкости приобретает
соответственно:
1. Окружные скорости U1 и U2, направленные по касательным к входной и
выходной окружностям лопастного колеса.
2. Относительные скорости W1 и W2, направленные по касательной к поверхности профиля
лопасти.
3. Абсолютные скорости C1 и C2, получаемые в результате геометрического сложения U1,
W1 и U2, W2 и направленные под углом α 1 и α 2 к соответствующим окружным скоростям.
Так как насос представляет собой механизм, преобразующий механическую энергию привода, в
энергию (напор), сообщающую движение жидкости в межлопастном пространстве колеса, то
теоретическую её величину (напор), полученную при работе насоса, можно определить по
формуле Эйлера:
C 2 U2 соs α 2 – C 1 U1 соs α 1
Нt∞=
__________________________
g
В виду того, что у центробежного насоса отсутствует направляющий аппарат при входе
жидкости на лопасти, во избежание больших гидравлических потерь от ударов жидкости о
лопасти, и уменьшения потерь напора, вход жидкости на колесо делают радиальным
(направление абсолютной скорости С1 - радиальное). При этом α 1 = 90, тогда соs 90 - 0,
следовательно, произведение C 1 U1 соs α 1 = 0. Таким образом, основное уравнение напора
центробежного насоса, или уравнение Эйлера примет вид:
Н t ∞ = C 2 U2 соs α 2 / g
248
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В действительном насосе имеется конечное число лопастей и потери напора вследствие
завихрений частиц жидкости учитываются коэффициентом φ (фи), а гидравлические
сопротивления учитываются гидравлическим КПД - ηг, тогда действительный напор примет вид:
Нд = Нt φηг
С учётом всех потерь КПД центробежного насоса составляет ηн 0.46-0,80.
В эксплуатационных условиях напор центробежного насоса определяется по эмпирической
формуле и зависит от числа оборотов приводного двигателя и диаметра лопастного колеса:
Нн = к'* n 2* D2 ,
где: к'- опытный безразмерный коэффициент
к' = (1-5) 104
n - частота вращения рабочего колеса, об/мин.
D - наружный диаметр колеса, м.
Подачу насоса лс -1 ориентировочно определяют по диаметру н нагнетательного патрубка:
Qн = k" d2
где: k" - для диаметра патрубка до 100 мм - 13-48, более 100 мм – 20-25
d – диаметр нагнетательного патрубка в дм.
2. Для обеспечения нормальной и безопасной работы судна, а также для создания
соответствующих условий пребывания на нем людей служат судовые системы.
Под судовой системой понимается сеть трубопроводов с механизмами, аппаратами и приборами,
выполняющая на судне определенные функции. С помощью судовых систем осуществляются:
прием и удаление водяного балласта, борьба с пожарами, осушение отсеков судна от
скапливающейся в них воды, снабжение пассажиров и экипажа питьевой и мытьевой водой,
удаление нечистот и загрязненной воды, поддержание необходимых параметров (кондиций)
воздуха в помещениях. Некоторые суда, как, например, танкеры, ледоколы, рефрижераторы и
др., в связи со специфическими условиями эксплуатации оборудуют специальными системами.
Так, танкеры оснащают системами, предназначенными для приема и выкачки жидкого груза, его
подогрева в целях облегчения перекачки, мытья танков и их зачистки от остатков
нефтепродуктов. Большое число функций, выполняемых судовыми системами, обусловливают
многообразие их конструктивных форм и используемого механического оборудования. В состав
судовых систем входят: трубопроводы, состоящие из соединенных между собой отдельных труб
и арматуры (задвижек, клапанов, кранов), которая служит для включения или выключения
системы и ее участков, а также для различных регулировок и переключений; механизмы (насосы,
вентиляторы, компрессоры), сообщающие механическую энергию протекающей через них среде
и обеспечивающие перемещение последней по трубопроводам; сосуды (цистерны, баллоны и др.)
для хранения той или иной среды; различные аппараты (подогреватели, охладители, испарители
и др.), служащие для изменения состояния среды; средства управления системой и контроля за ее
работой.
Из перечисленных механизмов и аппаратов в каждой данной судовой системе могут быть лишь
некоторые из них. Это зависит от назначения системы и характера выполняемых ею функций.
Кроме систем общесудового назначения, на судне имеются системы, которые обслуживают
судовую энергетическую установку. На дизельных судах эти системы снабжают главные и
вспомогательные двигатели топливом, маслом, охлаждающей водой и сжатым воздухом.
Системы судовых энергетических установок рассматривают в курсе, посвященном этим
установкам.
3. Современные морские суда являются местом постоянной работы и жительства членов
экипажей и продолжительного пребывания пассажиров. Поэтому в жилых, служебных,
пассажирских и общественных помещениях этих судов в любых районах плавания, в любое
время года и при любых метеорологических условиях должен поддерживаться благоприятный
для людей микроклимат, т. е. совокупность состава и параметров состояния воздуха, а также
тепловых излучений в ограниченных пространствах помещений. Микроклимат в судовых
помещениях обеспечивается с помощью систем комфортного кондиционирования воздуха и
соответствующей изоляции помещений, температура внутренней поверхности которых не
должна существенно (более чем на 2° С) отличаться от температуры воздуха в этих помещениях.
249
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Судовая рефрижераторная установка.
1 — компрессор; 2 — конденсатор; 3 — расширительный клапан; 4 — испаритель; 5 —
вентилятор; о — рефрижераторная камера; 7 — помещение испарительной установки.
Системы комфортного кондиционирования предназначены для очистки и тепловлажностной
обработки воздуха, подаваемого в помещения. При этом в помещении должны быть обеспечены
определенные, наперед заданные кондиции, т. е. параметры состава и состояния воздуха: его
чистота, достаточный процент содержания кислорода, температура, относительная влажность и
подвижность (скорость перемещения). Эти заданные кондиции воздуха и определяют так
называемые комфортные условия для людей.
В различных районах плавания судов в разное время года температура наружного
(атмосферного) воздуха может достигать самых больших (до 40—45°С) и самых низких (до —
50°С) значений. Температура забортной воды при этом может изменяться в широких пределах:
от +35°С до —2°С, а содержание влаги в 1 кг воздуха —от 24—26 до 0,1—0,5 г. В таких
условиях плавания судна существенно изменяется и интенсивность солнечной радиации. Если
учесть, что суда представляют собой большие металлические сооружения с высоким
коэффициентом теплопроводности, то становится ясно, насколько велико влияние внешних
условий на формирование микроклимата в судовых помещениях. К тому же, на судне достаточно
много внутренних объектов тепло- и влаго-выделений.
Все это требует от судовой системы комфортного кондиционирования воздуха большой гибкости
(маневренности) в работе. В теплых районах (или в летнее время) она должна обеспечивать отвод
из помещений соответствующих тепло- и влагоизбытков, а в холодных районах (или в зимнее
время) — компенсировать тепло-потери и отводить избыточную влагу, выделяемую в основном
людьми, а также некоторым оборудованием. В летнее время года наружный воздух перед
подачей в помещения обычно требуется охлаждать и осушать, а в зимнее — подогревать и
увлажнять (хотя наружный воздух в зимнее время и имеет высокую относительную влажность —
до 80—90%, он содержит очень небольшое количество влаги, не более 1—3 г на 1 кг воздуха).
Подогрев и увлажнение воздуха осуществляют, как правило, водяным паром или водой, а его
охлаждение и осушение — с помощью холодильных машин. Таким образом, холодильные
машины являются неотъемлемой частью судовых установок комфортного кондиционирования
воздуха (в дальнейшем для краткости будем опускать слово «комфортное»).
Кроме того, холодильные машины используются почти на всех судах морского и речного флота
для сохранения запаса провизии, а также на промысловых, производственных и транспортных
рефрижераторных судах для обработки и хранения скоропортящихся грузов (такую функцию
холодильных машин принято называть рефрижерацией). В посление годы холодильные машины
стали применять для осушения воздуха в трюмах сухогрузных и танках нефтеналивных судов.
Это предотвращает порчу гигроскопических грузов (муки, зерна, хлопка, табака и пр.),
повреждение перевозимого на судах оборудования, механизмов и значительно уменьшает
коррозию внутренних металлических частей корпуса и оборудования судов. Такая обработка
воздуха трюмов и танков обычно называется техническим кондиционированием.
Первый опыт применения на судах «машинного» охлаждения относится к 70—80-м годам
прошлого столетия, когда почти одновременно были созданы и начали распространяться
парокомпрес-сорные аммиачные, углекислотные и сернистоангидридные, воздушные и
абсорбционные холодильные машины. Так, в 1876 г. французским инженером-изобретателем
250
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Шарлем Телье впервые успешно был применен «машинный» холод на пароходе «Фригори-фик»
для перевозки охлажденного мяса из Буэнос-Айреса в Руан. В 1877 г. пароход «Парагвай»,
оборудованный абсорбционной холодильной установкой, доставил мороженое мясо из Южной
Америки в Гавр, причем мясо было заморожено на этом же судне в специальных камерах. Вслед
за этим были осуществлены удачные рейсы с мясом из Австралии в Англию, в частности на
пароходе «Стратлевен», оборудованном воздушной холодильной машиной. К 1930 г. мировой
морской рефрижераторный флот состоял уже из 1100 судов общей грузовместимостью 1,5 млн.
условных тонн.
4. Пожарные Насосы
Применяются в качестве установок, обеспечивающих пожаробезопасность на танкерах,
перевозящих сжиженный природный газ, а также на танкерах, переоборудованных под
хранилища в районах нефтепромыслов и под производственные мощности Производитель
Ellehammer
Как правило, используются в качестве резервных систем, которые дублируют кольцевые системы
пожаротушения, когда 3-4 аварийных пожарных насоса не дают упасть давлению воды в случае
отказа основной системы.
Аварийные пожарные насосы комплектуются электрическими или дизельными двигателями.
Ассортимент таких насосов весьма велик: от насосов с 4-цилиндоровым двигателем,
развивающим мощность 120 л.с., которые перекачивают 70 м3 в час - до огромных агрегатов с
12-цилиндровым двигателем, емкостью 38 литров, развивающим мощность 1400 л.с., которые
способны перекачивать более 2000 м3 в час под давлением 12 бар.
Пожарные насосы и их кингстоны должны располагаться на судне в отапливаемых
помещениях ниже ватерлинии, насосы должны иметь самостоятельные приводы и подача
каждого стационарного насоса должна быть не менее 80 % полной подачи, поделенной на число
насосов системы, но не менее 25 м3/ч. Насосы пожарной системы не должны использоваться для
осушения отсеков, в которых хранились нефтепродукты или остатки других горючих жидкостей.
Стационарный пожарный насос можно использовать на судне и для других целей, если другой
насос находится в постоянной готовности к немедленному действию по тушению пожара
Общая подача стационарных насосов должна быть увеличена, если они одновременно с
пожарной системой обслуживают другие системы пожаротушения. При определении этой
подачи необходимо учитывать давление в системах. Если давление в подключаемых системах
выше, чем в пожарной системе, подачу насоса необходимо увеличивать из-за увеличения расхода
через
пожарные
стволы
при
повышении
давления.
Стационарный аварийный пожарный насос обеспечивается всем необходимым для работы
(источниками энергии для его привода, приемными кингстонами) при выходе из строя основных
насосов и подключается к системе судна. В случае необходимости он обеспечивается
устройством для самовсасывания.
Аварийные насосы располагают в отдельных помещениях, а аварийные насосы с дизельным
приводом обеспечиваются топливом на 18 ч работы. Подача аварийного насоса должна быть
достаточной для работы двух стволов с наибольшим диаметром насадки, принятым для данного
судна, и не менее 40% общей подачи насосов, но не менее 25 м3/ч.
251
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Билет №17
1. Вплив профілю лопаті робочого колеса на напір відцентрового насоса.
2. Система накопичування, збереження, інсінерація та видалення нафтових шламових
залишків на інші спорудження. Конструкція, принцип дії, Вимоги Регистра ПТЕ.
3. Характеристика відцентрового насоса і трубопроводу.
4. МАРПОЛ 73/78. Додаток №6. Ціль, призначення.
1.
Влияние профиля лопастей на напор.
Рассмотрим на схеме изменение величин скоростей на
выходе жидкости из рабочего колеса в зависимости от направления профиля лопатки (рис. 9).
Направление вращения колеса по часовой стрелке.
Цифрой I обозначена лопатка, загнутая назад, цифрой II - лопатка, направленная вдоль радиуса и
цифрой III - лопатка, загнутая вперёд. Как видно из схемы, вектор абсолютной скорости
перекачиваемой жидкости C2 при выходе её из колеса тем больше, чем больше угол профиля
β2, что соответствует профилю лопатки, загнутой вперёд.
Поэтому теоретический напор насоса Н t ∞ с таким профилем будет наибольшим.
Мощность, необходимая для вращения рабочего колеса с таким профилем лопаток, так же будет
наибольшей:
Nн = m*g*Ht ∞
Гидравлические сопротивления, возникающие при отрыве жидкости от лопасти, из-за действия
больших центробежных сил инерции, увеличивают напряжения в материале рабочего колеса,
поэтому центробежные насосы перекачивания жидкости делают с лопатками загнутыми назад. У
насосов перекачивающих газы, лопатки загнуты вперёд, так как абсолютное гидравлическое
сопротивление небольшое.
2. Инсинераторы (утилизаторы) предназначены для сжигания всех видов бытового мусора, и
отходов, загрязненных нефтепродуктами, включая редкие отходы с содержимым воды до 30 %.
Процесс сжигания происходит при температуре 1100С, при этом выбросы вредных веществ в
воздух
не
превышают
установленных
санитарных
норм.
На инсинераторах применена специальная огнеупорная футеровка, которая обеспечивает
надежную
эксплуатацию
их
на
срок
не
меньше
10000
часов.
Инсинераторы комплектуются дымососами и агрегатом для подготовки редких отходов для
сжигания.
Судовые инсинераторы служат для сжигания твердых бытовых отходов, а также для сжигания
шлама (sludge) - отходов жизнедеятельности машинного отделения.
Особенно актуально применение инсинераторов на судах, совершающих длительные рейсы и не
имеющих возможности регулярно сдавать отходы соответствующим портовым службам.
252
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Судовые инсинераторы являются настоящей находкой и поистине экономичным приобретением
для дальнорейсовых судов, у которых нет возможности утилизировать отходы надлежащим
способом.
Отходы сжигаются путем прохождения 2 стадий:
 сушка и
 сжигание.
Пока мусор/отходы высушиваются – экономится топливо. Именно для этого в печах
устанавливают колосниковые решетки и подачу воздуха.
Для более быстрого процесса высушивания необходимо учесть следующие детали:
 Распределение влаги в пределах массы отходов
 Температура в зоне горения
 Размер частиц отходо
 На стадии сжигания топку инсинератора разогревают до температуры 500С.
Испаряющиеся газы поступают вверх или в камеру дожига (которую можно установить по
желанию заказчика). Сами отходы, превратившиеся в твердый остаток сгорают до
состояния пепла/золы.
 Корпус судового инсинератора выполнен из высокопрочной стали. Футеровка - из
огнеупорных кирпичей, образующих камеру сжигания.
Стандартная комплектация - цилиндрической формы, но наша компания изготавливает и
монтирует инсинераторы и инсинераторные установки по чертежам заказчика.
Эксплуатация судового инсинератора.
Пуск инсинератора осуществляется с автоматического пульта управления.
Подача отходов прекращается при температуре 1100 ºС. Продолжительность цикла горения
регулируется датчиком времени. Подача отходов происходит вручную/механическим способом.
Объем загрузки рассчитывается индивидуально. В стандартной комплектации мы предлагаем
модели инсинераторов и крематоров КР100, КР 300, КР 500 и КР1000, где цифровая маркировка
обозначает допустимый объем.
Удаление золы производится после 4-5 циклов сжигания. Зольный остаток может использоваться
в качестве строительных нужд, или на удобрения.
Утилизируя судовые отходы подобным образом, вы не создаете проблем загрязнения мировых
водных ресурсов.
3. Характеристики центробежного насоса. Регулирование подачи центробежного насоса
Графическое изображение взаимосвязи параметров насоса (Q и Н), называется характеристикой
насоса. Характеристики строят в системе координат Q-Н.
Рассмотрим изображённые на графике (рис. 10) характеристики, при постоянной угловой
скорости (при постоянном числе оборотов приводного двигателя).
253
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Графическое изображение взаимосвязи параметров насоса.
Прямыми линиями изображены теоретические характеристики для колёс с разными
профилями лопастей:
 радиального профиля;
 лопатками загнутыми вперёд;
 лопатками загнутыми назад.
Действительные характеристики (кривые 4, 5) учитывают потери напора, обусловленные
гидравлическими сопротивлениями в насосе, будут иметь кривизну.
Характеристика трубопровода (кривая 6) показывает зависимость между напором,
затрачиваемым на преодоление возникающих гидравлических сопротивлений и расходом
жидкости, протекающей по трубопроводу. Линия характеристики трубопровода - парабола, так
как зависимость между потерей напора и расходом квадратичная.
Ордината Нст - напор насоса при закрытом нагнетательном клапане (статический напор).
Ордината Нs - потенциальный полезный напор в конце трубопровода.
Точкой К, находящейся на пересечении характеристик насоса и трубопровода, обозначен
рабочий режим, при котором расход жидкости по трубопроводу и подача насоса равны, когда
весь напор, создаваемый насосом идёт на преодоление гидравлических сопротивлений
трубопровода.
Анализируя работу насосной установки: во всех режимах её работы, делаем следующие
выводы:
1. Если показатели её работы (Q и Н) находятся слева от рабочей точки К, то создаваемый
насосом напор больше напора необходимого для преодоления гидравлических сопротивлений
трубопровода, поэтому жидкость на выходе из трубопровода имеет избыточное давление.
2. Если показатели её работы (Q и Н) находятся справа от рабочей точки К, то создаваемый
насосом напор будет меньше возникающих гидравлических потерь в трубопроводе, т. е. данный
насос не удовлетворяет работе на данный трубопровод.
4. МАРПОЛ-73/78.
Целью настоящего Кодекса является установление обязательных процедур испытаний,
освидетельствований и сертификации судовых дизелей, которые предоставят возможность
изготовителям двигателей, судовладельцам и Администрациям обеспечить, чтобы все
применяемые судовые дизельные двигатели удовлетворяли соответствующим предельным
значениям выбросов NOх, установленным в Правиле 13 Приложения VI к МАРПОЛ-73/78.
Администрациям рекомендуется оценивать характеристики выбросов главных и
вспомогательных дизельных двигателей на специальном испытательном стенде.
Последующие испытания на судне могут быть неизбежно ограниченными по масштабу и
точности.
Правило 13 “Окислы азота” применяется к:
 каждому дизелю с выходной мощностью более 130 кВт, который установлен на судне,
построенном 1 января 2000 года или после этой даты; и
254
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

каждому дизелю с выходной мощностью более 130 кВт, который подвергается
существенному переоборудованию 1 января 2000 года или после этой даты.
Эксплуатация каждого дизеля, к которому применяется настоящее правило, запрещается, за
исключением случаев, когда выброс окислов азота (рассчитанный как полный взвешенный
выброс NO2) из дизеля находятся в следующих пределах:
где n – номинальная частота вращения двигателя (обороты коленчатого вала в минуту).
Для уменьшения судовых выбросов NOх по меньшей мере до пределов, установленных в
Кодексе, в двигателе применяется система очистки выхлопных газов, одобренная
Администрацией.
Правило 14 с поправками, внесенными Резолюцией МЕРС 121(52) от 15.10.04 г.,
предусматривает следующие районы контроля выброса серы:
- Балтийское море, Северное море, Западные побережья Соединенного Королевства, Ирландии,
Бельгии, Франции, Испании и Португалии от Шетландских островов на севере до мыса СанВисенти на юге, а также пролив Ла-Манш и подходы к нему.
Содержание серы в жидком топливе, используемом на судах в районе Контроля выбросов SOx,
не должно превышать 1,0%. На судах должна применяться система очистки выхлопных газов,
одобренная Администрацией с учетом руководства, которое должно быть разработано
Организацией для уменьшения общего выброса окислов серы с судов, включая как
вспомогательные, так и главные двигательные установки, до величины 6,0 г SOx/кВт·ч или
менее, рассчитанной как полный вес выброса двуокиси серы.
Поправки к Правилу 6 Приложения предусматривают выдачу или подтверждение
Международного Свидетельства о предотвращении загрязнения воздушной среды: а) каждому
судну валовой вместимостью 400 или более, совершающему рейсы в порты или к удаленным от
берега терминалам, находящимся под юрисдикцией других Сторон; и б) платформам и буровым
установкам, совершающим рейсы в воды, находящиеся под суверенитетом или юрисдикцией
других Сторон Протокола 1997 года.
Приложение VI вступило в силу с 01.01.05 г. Однако вопрос требуемого содержания серы в
жидком топливе пока еще не решен полностью.
Билет №18
1. Лопатні насоси. Конструкція, принцип дії.
2. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до аварійного повітряного компресору.
3. Система мінерализації питної води.Призначення.Застосування.
4. МАРПОЛ 73/78.Умови видалення нафтовміщуючих льяльних вод в окремім районі.
1. К числу лопастных насосов, серийно выпускаемых отечественной промышленностью и
нашедших наибольшее распространение при сооружении современных систем водоснабжения и
канализации, относятся центробежные, осевые и диагональные насосы. Работа этих насосов
основана на общем принципе — силовом взаимодействии лопастей рабочего колеса с
обтекающим их потоком перекачиваемой жидкости. Однако механизм этого взаимодействия у
насосов перечисленных типов различен, что, естественно, приводит к существенным различиям в
их конструкциях и эксплуатационных показателям.
Лопастные насосы с коэффициентом быстроходности ns > 500 характеризуются малым
отношением диаметров D2/D1,жидкость в их рабочем колесе движется в осевом направлении.
Поэтому их называют осевыми. Конструктивная схема осевого насоса очень проста. Рабочее
колесо осевого насоса, напоминающее гребной винт, состоит из втулки и лопастей, число
которых составляет обычно 3 - 4. За рабочим колесом устанавливается выправляющий аппарат. В
нем часть кинетической энергии потока за колесом преобразуется в энергию давления.
Осевые насосы имеют низкие напоры и большие подачи по сравнению с центробежными.
Вследствие отсутствия потерь на дисковое трение они имеют высокий к. п. д., достигающий у
255
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
насосов большой мощности 0,90--0,92. За редким исключением осевые насосы изготовляют
одноступенчатыми консольными.
Различают следующие основные виды осевых насосов: по типу установки лопастей рабочего
колеса - жестколопастные, поворотно-лопастные; по расположению вала - с горизонтальным и
вертикальным расположением вала; по способу подвода жидкости - с осевым и камерным
подводом; по типу привода механизма разворота лопастей - с электроприводом и
электрогидравлическим приводом.
Осевые насосы
Осевые насосы широко применяют в шлюзах судоходных каналов. На судах осевые насосы
применяют в качестве циркуляционных насосов главных конденсаторов, в балластных системах
транспортных судов и плавучих доков, в качестве водоотливных, для создания подпора на линии
всасывания грузовых насосов танкеров, в водометных движительно-рулевых устройствах, а
также в подруливающих устройствах крупных судов.
2. Сжатый воздух используется для запуска основных и/или вспомогательных дизельных
двигателей на судах, тепловозах (судовые воздушные компрессоры). В крышках цилиндров
двигателя, кроме обычных впускных и выпускных клапанов, имеются специальные пусковые
клапаны. Для пуска судового дизеля необходимо открыть вентиль пускового баллона. Сжатый
воздух из пускового баллона по трубопроводу поступит в главный пусковой клапан и далее к
пусковым клапанам на крышках цилиндров. При запуске они открываются в таком порядке,
чтобы входящий через них в цилиндры сжатый воздух толкал поршни и судовой компрессор
раскручивал двигатель. Сжатый воздух применяют также для пуска дизель-генераторов. Дизельгенератор является независимым источником генерации электроэнергии. Он популярен в
отдаленных регионах, а также как резервный источник энергии в госпиталях, аэропортах, и даже
в целых поселках и городках. Сразу же после пуска судового дизеля необходимо произвести
зарядку воздушных пусковых баллонов до давления 30 бар. Нагнетание сжатого воздуха в
баллоны обеспечивают поршневые маслонаполненные компрессоры пускового воздуха с
воздушным или проточным водяным охлаждением.
Компрессоры предназначены для наполнения сжатым воздухом пусковых баллонов двигателей
типа дизелей. Компрессоры могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства, где
требуется сжатый воздух аналогичных параметров. Суда гражданского флота для запуска
дизелей, в т. ч. аварийного
256
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3. Современный прогресс в судостроении и технологии водообработки в сочетании с
совершенствованием гигиенических критериев и требований позволил в последние годы
значительно улучшить организационные формы, техническую базу и гигиеническую надежность
судового водоснабжения. Существенную роль в этом сыграли "Методические указания по
гигиене водоснабжения транспортных и рыбопромысловых судов" № 729-68. Однако материалы
научных исследований, технологических и конструкторских разработок, а также опыт
практических наблюдений, накопленный за время, прошедшее после выхода в свет
вышеупомянутых "Методических указаний...", определили необходимость существенной
переработки их с уточнением и расширением ряда разделов.
Основной задачей организаций и учреждений санитарно-эпидемиологической службы,
осуществляющих надзор в области судового водоснабжения, является организация действенного
и эффективного контроля за обеспечением экипажа судов водой для хозяйственно-питьевых
нужд, качество и количество которой отвечали бы требованиям действующих санитарнонормативных документов.
На судах общую ответственность за качество воды, подаваемой экипажу, несет капитан,
ответственность по вопросам, связанным с приемом, приготовлением, хранением, обработкой и
распределению воды на судне - старший помощник капитана; ответственность за состояние и
качество работы устройств, аппаратов и механизмов, входящих в систему водоснабжения судна,
а также приготовление воды - главный (старший) механик.
Все эти службы и ответственные лица в своей работе должны непосредственно
руководствоваться требованиями и рекомендациями организаций и учреждений санитарноэпидемиологической службы.
Контроль за выполнением санитарных требований по всем вопросам, относящимся к
хозяйственно-питьевому водоснабжению экипажей, в продолжение рейса должен
осуществляться судовыми медицинскими работниками, получающими необходимый инструктаж
в санитарно-эпидемиологических станциях по месту приписки судна.
Система минерализации используется для насыщения обработанной воды после установок
опреснения обратного осмоса минеральными веществами, необходимые человеческому
организму, такие как соли кальция, магния, натрия, калия, в количествах, сравнимых с
минеральными водами.
Преимущества использования минерализатораулучшает вкус воды и позволяет избежать
коррозии труб и цистерн для хранения воды.
4. Международная конвенция по охране человеческой жизни на море (СОЛАС, от
англ. SOLAS, Safety of Life at Sea) в её последовательно издававшихся формах является,
пожалуй, наиболее важным из всех международных соглашений по безопасности торговых
судов. Каждое судно, совершающее международный рейс и подпадающее под действие этого
нормативного документа (см. Правила 3 и 4 Главы I), должно выполнять его требования (если
Требования выполнены быть не могут по объективным причинам, то на судно должно быть
оформлено Изъятие с одобрения морской администрации флага судна). В противном случае оно
257
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
может быть задержано, а по некоторым позициям (см. ОСПС) и не допущено в порт. Текущая
версия документа известна как СОЛАС-74.
Главной целью данного нормативного документа является установление минимальных
стандартов, отвечающих требованиям по безопасности при постройке, оборудовании и
эксплуатации судов.
Государства флага должны обеспечить, чтобы суда, плавающие под их флагом, исполняли
требования СОЛАС. Для доказательства их выполнения Конвенцией предусмотрено множество
сертификатов. Подобные документы (обычно называемые «конвенционными») выдаются либо
самой Администрацией флага, либо от её имени («по уполномочию Администрации») — при
наличии соответствующего поручения.
Условия контроля также позволяют Договаривающимся правительствам инспектировать суда,
ходящие под флагами других государств, особенно если имеются ясные основания для сомнений,
что судно и/или его оборудование существенно не исполняют требования Конвенции. Эта
процедура получила название «контроль государства порта» (Port State Control, PSC).
Действующий текст Конвенции СОЛАС включает Статьи, излагающие общие обязательства,
процедуры внесения изменений и т. п., и сопровождается Приложением, разделенным на 12 Глав.
Билет №19
1. Фанова система. Конструкція, принцип дії.
2. МАРПОЛ 73/78. Поясніть поняття «Чистий», «Ізольований» баласт.
3. Конструкція якірно – швартового улаштування. Ремонт гальмових стрічок.
4. СОЛАС 74.Міждународна Конвенція по охороні чоловічого життя на море.
1. На всех судах для удаления сточных вод и нечистот из уборных, общих умывальных,
душевых, прачечных устраивают трубопроводы сточной и фановой, систем. Согласно
требованиям Санитарных правил сточно-фановая система должна быть закрытого типа. При
закрытой сточно-фановой системе сточные воды и нечистоты отводятся в фекальные цистерны,
из которых они перекачиваются в береговые емкости или плавучие станции сбора фекальных и
сточных вод. Для очистки и обеззараживания сточных и фекальных вод на некоторых судах
установлены специальные очистительные станции. Сточные и фекальные воды из санитарных
помещений поступают в цистерны самотеком, а удаляются из них насосами или эжекторами по
трубам.
Воду с палуб удаляют по спускным трубам, приемные концы которых имеют шпигаты.
Последние выполняют функции отстойников защищают трубы от засорения. Их устанавливают
на непроницаемых палубах. Вода от шпигатов с палуб, расположенных выше палубы надводного
борта, отводится непосредственно за борт. Из помещений, расположенных ниже палубы
надводного борта, она поступает по шпигатным трубам в льяла или специальные сточные
цистерны.
.
 Новый вакуумный резервуар для пассажирских и военных судов;
 Энергопотребление на 50% ниже, чем у конкурирующих технологий;
 Низкие эксплуатационные расходы.
При обслуживании системы хозяйственно-фекальных сточных вод должны выполняться
требования и указания инструкции завода - строителя судна, а также настоящего раздела
Наставления. Механизмы, оборудование, арматура, трубопроводы, средства управления и
контроля должны постоянно находиться в рабочем состоянии.
258
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Расположение патрубков для слива сточных вод на береговые приемные сооружения должно
обеспечивать удобную шланговку при отшвратовке судна к причалу любым бортом. Слив с
судна сточных вод на приемные сооружения должен производиться по специально
предназначенным для этой цели трубопроводу и шлангам.
Использовать для этой цели трубопроводы, предназначенные для перекачки других жидкостей,
запрещается.
При плавании судна в районах моря, где сброс запрещен, сточные воды должны собираться в
сборные цистерны.
Средства автоматического запуска и остановки насосов, предназначенных для опорожнения
сборных цистерн, должны быть переведены на ручное управление. Запорная арматура
трубопроводов сброса сточных вод за борт должна быть опломбирована (порядок пломбирования
см. раздел 8 части I).
 Опорожнение сборных цистерн должно производиться судовыми откачивающими средствами
на плавучие сборщики или в береговые коллекторы.
 При необходимости опорожнения сборной цистерны капитан судна должен запросить
администрацию порта о предоставлении ему плавучего сборщика сточных вод или
возможности отшвартовки к причалу, оборудованному коллектором для приема сточных вод.
 Перед сливом сточных вод содержимое сборной цистерны следует подвергнуть
предварительному перемещению (взбучиванию). Это необходимо для исключения
накопления в цистерне неоткачиваемого остатка и обычно предусматривается инструкцией
по обслуживанию системы.
 Перед сливом сточных вод с судна на приемные сооружения лицо, ответственное за
эксплуатацию системы или за проведение операции по сливу, обязано проверить
правильность положения запорной арматуры, состояние шлангов, исправность
дистанционных средств остановки откачивающих насосов с места наблюдения за сливом.
Такие дистанционные средства должны располагаться вблизи патрубков, к которым
присоединяется сливной шланг.
 В темное время суток ответственное за слив лицо должно позаботится об обеспечении
достаточного освещения района проведения операций.
 Особое внимание должно быть обращено на состояние шлангов. Неплотность шланговых
соединений и негерметичность шлангов - одна из причин разливов. результаты проверки
должны быть зафиксированы в машинном журнале.
 Обеспечение надежности стоянки судна у причала, отшвартовки к судну плавучего сборщика,
надежности крепления сливных шлангов, их ограждения от повреждения и тому подобные
меры по предотвращению загрязнения с судна сточными водами необходимо выполнять по
аналогии с мерами, принимаемыми при грузовых операциях танкеров и бункеровочных
операциях (см. подразделы 1.5 и 2.2 части II Наставления).
После окончания слива сточных вод сборная цистерна, сливные трубопроводы и шланги должны
быть промыты забортной водой со сливом ее в береговой коллектор или плавучий сборщик.
Конец сливного шланга (во избежание разлива остатков) перед снятием с судна должен быть
заглушен.
О произведенном сливе сточных вод на приемные сооружения ответственное за слив лицо
должно своевременно сделать запись в Журнале операций со сточными водами и мусором.
259
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2. Для обеспечения остойчивости, а также для изменения осадки, крена и дифферента на судно
принимают балласт, в качестве которого используют забортную воду. Для его приема и удаления
служит балластная система. На морских судах балластная система (рис.) выполняется по
централизованному принципу. От клапанных коробок, расположенных в машинном отделении, в
каждую балластную цистерну проведена отдельная труба, по которой производится как
наполнение, так и осушение цистерн. Поэтому в балластной системе применяется арматура
запорного типа, допускающая движение жидкости в обоих направлениях. Система обработки
балластных вод DESMI – инновационная разработка, соответствующая требованиям
Международной конвенции IMO "О контроле судовых балластных вод и осадков и управлении
ими".
Чистый балласт -- балласт в танке, который после последней перевозки в нем нефти был
очищен таким образом, что сток из этого танка, сброшенный с неподвижного судна в чистую
спокойную воду при ясной погоде, не вызывает появления видимых следов нефти на
поверхности воды или на прилежащем побережье. Если сброс балласта производился через
систему автоматизированного замера, регистрации и управления сбросом нефти, то показания
такой системы о том, что содержание нефти в сбрасываемом стоке не превышает 15 миллионных
долей, принимаются как доказательство чистоты балласта независимо от наличия видимых
следов;
Изолированный балласт -- водяной балласт, принятый в танк, который полностью отделен от
нефтяной грузовой и нефтяной топливной системы и предназначен только для перевозки
балласта или грузов, не являющихся нефтью или вредными веществами
Конвенция вступает в силу в 2016 году.
3. Устройство якорное предназначено для удержания судна на месте в точке якорной стоянки.
Выбор типа и варианта комплектации якорного устройства во многом определяется
конструктивными особенностями судна и условиями плавания. Как правило, якорное
устройство состоит из якоря, якорного каната (цепи) и приспособлений для отдачи/подъема
якоря, для хранения и крепления якоря и якорного каната по-походному. Требования к
устройству якорному: 1. Обеспечение надежной стоянки судна на якоре при возможном
совместном воздействии ветра, течения и волн. 2. Возможность быстрой отдачи якоря и
травления якорного каната на требуемую глубину. 3. Возможность надежного закрепления
якорного каната в любой момент отдачи/подъема якоря. 4. Возможность быстрого снятия судна с
якоря и подъема якоря на борт. 5. Надежность и удобство хранения и крепления якоря попоходному. Вес основного якоря, как правило, определяется расчётным методом или по
таблицам. Для большинства прогулочных, спортивных и туристских судов можно
воспользоваться следующей методикой приблизительного расчёта: водоизмещение судна (в
тоннах) следует возвести в квадрат, из полученного числа извлечь кубический корень и
полученный результат умножить на 8. Итоговое число определяет рекомендованный вес якоря в
килограммах. Следует различать понятия веса и держащей силы якоря. Величина держащей силы
показывает, максимальное усилие, которое можно приложить к якорю определенного веса, при
котором якорь не ползёт по грунту. Для судов, которые эксплуатируются на реках достаточно
иметь одно якорное устройство. При плавании на открытых водоемах и в морских районах
плавания всем судам настоятельно рекомендуется иметь три якорных устройства: - Становой
якорь (носовой). Используется для якорной стоянки при силе ветра до 6 баллов. - Верп (малый
якорь). Держащая сила верпа равна 1/4 держащей силы станового якоря. Используется для
кратковременной якорной стоянки при хорошей погоде. - Штормовой якорь. Держащая сила
штормового якоря должна в два раза превышать держащую силу станового якоря. Используется
для стоянки на якоре при силе ветра 6-9 баллов. При ветре силой 9 баллов безопасную стоянку
маломерного судна должны обеспечивать, по меньшей мере, два якоря, каждый на своем
якорном канате. Угол между носом судна и направлениями на отданные якоря должен быть от
60° до 90°.
4. Международная конвенция по охране человеческой жизни на море – Солас - 74
(International Convention for the Safety of Life at Sea - SOLAS -74). Конвенция вступила в силу 25
мая 1980 года. 24 мая 1994 г. была принята новая глава IX - «УПРАВЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ
ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ СУДОВ», согласно которой МКУБ стал обязательным инструментом с 1
июля 1998 г.
260
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Данная глава применяется к следующим судам, независимо от даты постройки:
 пассажирским судам, включая пассажирские высокоскоростные суда, - не позднее 1 июля
1998 года;
 нефтяным танкерам, танкерам - химовозам, газовозам, навалочным судам и грузовым
высокоскоростным судам валовой вместимостью 500 и более - не позднее 1 июля 1998
года;
 и другим грузовым судам и морским передвижным буровым установкам валовой
вместимостью 500 и более - не позднее 1 июля 2002 года.
Данная глава не применяете к государственным судам, эксплуатируемым в некоммерческих
целях.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОДЕКС ПО ОХРАНЕ СУДОВ И ПОРТОВЫХ СРЕДСТВ – ОСПС –
принят в 2002 году. Введен как обязательный через принятие главы XI-2 МК СОЛАС-74 –
«Специальные меры по усилению охраны на море. Вступил в силу 01 июля 2004 года.
Билет №20
1. Експлуатація кермувальних машин. Підготівка до дії. Вимоги Регистра ПТЕ.
2. Упуск води з котла. Основні причини. Ознаки упуска води.
3. Посушлива система. Призначення. Особливости устройства.
4. СОЛАС 74. Требования к двигателю спасательной шлюпки.
1. От безотказности действия рулевого устройства зависят маневренность и безопасность судна,
поэтому рулевая машина должна всегда содержаться в полной исправности. Ее эксплуатация и
обслуживание производятся в соответствии с правилами обслуживания и инструкцией заводаизготовителя.
Подготовка рулевой машины к действию производится по указанию вахтенного штурмана.
Пробные пуски рулевой машины должны производиться за 12 ч до начала ее работы.
При подготовке к действию электрической рулевой машины необходимо:
 произвести наружный осмотр машины и убедиться в исправном состоянии всех ее частей
и отсутствии вблизи нее посторонних предметов;
 проверить состояние зубчатых секторов, их шестерен и буферных пружин;
 проверить наличие масла в корпусах червячных и цилиндрического редукторов;
 набить густой смазкой и поджать все колпачковые масленки. Смазать густой смазкой
вручную секторные передачи механического и ручного приводов, коническую пару
конечного выключателя и ручной привод тормоза;
 убедиться, что ручной тормоз освобожден, механический привод включен, а ручной
привод выключен.
 Нужно убедиться в легкости включения механического и ручного приводов и застопорить
рычаги муфт в нужных положениях.
 Проверив рулевую машину и состояние ее изоляции, включают электродвигатель и
перекладывают руль на правый и левый борта до крайних положений для контроля
действия конечных выключателей.
 Проверяют управление рулевой машиной со всех постов управления.
 Во время пробных перекладок руля нужно убедиться в отсутствии каких-либо
ненормальностей в работе рулевой машины и системы управления.
Принимая вахту на ходу судна, вахтенный механик обязан осмотреть рулевую машину, а
вахтенный моторист должен осматривать ее дважды за вахту.
Во время работы рулевой машины необходимо следить за плавностью ее работы, чтобы
перекладка происходила без рывков, ненормального стука и скрипа; следить за смазкой
трущихся частей машины, уровнем масла в корпусах редукторов, наличием смазки в
колпачковых масленках и на открытых передачах.
Нужно следить за состоянием изоляции, показаниями электроприборов, точностью работы
указателей положения руля.
При нагревании подшипников, появлении стуков и ненормального шума либо других
отклонений от нормальной работы рулевой машины вахтенный механик должен немедленно
направить моториста в румпельное помещение для непрерывного наблюдения за работой
рулевой машины и доложить старшему механику.
261
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Исправление повреждений рулевой машины допускается только при ее остановке.
2. Основными причинами упуска воды из котла являются:
 небрежное наблюдение и контроль за уровнем воды,
 неисправные водоуказательные приборы,
 неисправные регуляторы питания,
 неисправности питательных насосов,
 пропускание питательной воды клапанами нижнего продувания,
 наличие течи испарительных, дымогарных труб, змеевиков экономайзера,
 негерметичность питательных клапанов котла,
 большие пропуски питательного трубопровода,
 запаривание (срыв подачи воды) питательным насосом,
 неисправности систем автоматики и защиты котла.
Признаки упуска воды из котла:
 нет уровня воды в водоуказательных приборах - даже после их продувки
 свист сухого пара при открывании нижних пробных клапанов
 покраснение от перегрева видимых частей поверхностей нагрева котла
 видимые провисания некоторых труб поверхностей нагрева.
При быстром снижении уровня воды в водоуказателе надлежит уменьшить подачу топлива,
усилить питание, перейти на ручное питание, уменьшить или прекратить расход пара на
потребители, определить и устранить причины быстрого снижения уровня.
При упуске воды из котла необходимо немедленно:
 прекратить горение,
 прекратить питание,
 прекратить подачу воздуха,
 закрыть стопорные клапаны;
 сообщить об упуске воды вахтенному помощнику капитана и старшему механику,
 открыть вручную предохранительные клапаны, клапаны продувки пароперегревателя и
стравить давление пара;
 закрыть заслонки воздухонаправляющих устройств: задача недопустить резкого
охлаждения котла.
Питание котла категорически запрещается, если уровень воды в нем упал ниже нижнего
пробного клапана в огнетрубных котлах и ниже нижней кромки водоуказательного прибора в
водотрубных котлах.
После вывода котла из действия в результате упуска воды необходимо тщательно осмотреть
котел и при отсутствии видимых повреждений (выпучин, трещин, деформации труб, пропусков
пара и воды) провести гидравлическое испытание котла на рабочее давление. Если течи и
деформации элементов не обнаружены, старшему механику предоставляется право допустить
котел к дальнейшей эксплуатации, о чем должен быть составлен акт для передачи в техническую
службу судовладельца, а также произведены соответствующие записи в машинном журнале. По
приходу в порт обязательное предъявление котла для освидетельствования Регистру.
3. Во время эксплуатации судна в его корпусе постепенно скапливается некоторое количество
воды. Она может проникать через неплотности в соединениях труб и арматуры, через сальники
насосов и дейдвудной трубы, появляться вследствие конденсации водяных паров и небольшой
подтечности корпуса и т. д.
Для удаления воды из корпуса служит осушительная система, с помощью которой осушают
грузовые трюмы, машинное отделение, пиковые отсеки, цепные ящики и другие отсеки, в
которых она может скапливаться.
Своевременное удаление воды из грузовых трюмов предохраняет от увлажнения и подмочки
перевозимые грузы.
На рефрижераторных судах чрезмерное скопление воды может привести в негодность
изоляционные конструкции холодильных трюмов.
Удаление вовремя воды из машинного отделения будет препятствовать повышению ее уровня до
таких пределов, при которых нарушаются нормальные условия работы обслуживающего
персонала и эксплуатация главных двигателей и вспомогательных механизмов.
262
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Осушительная система состоит из осушительных средств (насосов, эжекторов), осушительного
трубопровода и средств контроля за уровнем трюмной воды. Ее предусматривают на всех судах.
Согласно Правилам Речного Регистра каждое самоходное судно с главными двигателями общей
мощностью 220 кВт и более должно иметь не менее двух осушительных механических насосов,
один из которых независимого (автономного) действия, другой может приводиться от главного
двигателя. Разрешается один из насосов заменять эжектором. В качестве автономного
осушительного насоса могут быть использованы имеющие достаточную подачу балластные или
другие насосы общесудового назначения. Одним из осушительных средств может быть
пожарный насос при условии, что осушение машинного отделения будет осуществляться
водоструйным эжектором.
На судах с главными двигателями мощностью менее 220 кВт в качестве одного из осушительных
средств может быть применен ручной насос, а в качестве другого — водоструйный эжектор. На
несамоходных и стоечных судах, оборудованных источником энергии, и на стоечных судах,
получающих электропитание с берега, необходимо иметь насос с механическим приводом или
водоструйный эжектор и ручной насос с подачей не менее 3,5 м3/ч. Несамоходные суда,
эксплуатируемые без экипажа, осушают средствами толкача-буксира или портового судна.
Наличие воды в трюмах контролируют, непосредственно измеряя ее уровень, или с помощью
системы сигнализации, которую обычно выполняют из электрических элементов.
Осушительная система удаляет воду из корпуса судна прямо за борт, за исключением воды,
скапливающейся под сланью машинного отделения, которая загрязнена нефтепродуктами
(топливом, маслом). Причиной загрязнения подсланевой воды нефтепродуктами является
протекание их через неплотности в соединениях топливных и масляных трубопроводов и
арматуры,
а
также
через
сальники
топливных
и
масляных
насосов.
Удалять такую воду за борт запрещается Санитарными правилами, соблюдение требований
которых обязательно для речных и озерных судов. Поэтому осушительные системы снабжают
специальными сосудами (цистернами) для сбора подсланевых вод. Из этих цистерн загрязненная
нефтепродуктами вода передается в береговые или плавучие станции для очистки.
Для очистки подсланевых вод от нефтепродуктов многие суда оборудуют специальными
очистительными установками.
Содержание нефтепродуктов в откачиваемых за борт водах не должно превышать 10 мг/л.
Для перекачивания подсланевых вод в сборную цистерну может быть использован один из
осушительных насосов. В данном случае арматуру, допускающую откачивание воды за борт этим
насосом, необходимо опломбировать. Чтобы обеспечить наиболее полное осушение отсеков,
приемники осушительных труб следует располагать как можно ниже (ближе к обшивке корпуса)
и в местах наилучшего стока воды. Система должна исключать возможность попадания воды изза борта внутрь судна, а также из одного непроницаемого отсека в другой. Осушение каждого
отсека должно быть независимо от осушения других. Для этого на приемном трубопроводе
осушительной системы размещают клапанные коробки и клапаны невозвратно-запорного типа.
Типовая схема осушительной системы показана на рис.
4. Все выхлопные трубы двигателя, воздухопроводы и другие отверстия должны быть
устроены так, чтобы при опрокидывании спасательной шлюпки и возвращении ее в прямое
положение исключалась возможность попадания воды в двигатель.
Управление двигателем и его передачей должно производиться с поста управления рулем.
263
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Двигатель и относящиеся к нему устройства должны быть способны работать в любом
положении во время опрокидывания спасательной шлюпки и продолжать работать после
возвращения ее в прямое положение или автоматически останавливаться при опрокидывании, а
затем вновь легко запускаться после возвращения спасательной шлюпки в прямое положение.
Конструкция топливной системы и системы смазки должна предотвращать возможность утечки
из двигателя топлива и утечки не более 250 мл смазочного масла во время опрокидывания
спасательной шлюпки.
Двигатели с воздушным охлаждением должны иметь систему воздухопроводов для забора и
выброса за пределы спасательной шлюпки охлаждающего воздуха.
Должны быть предусмотрены заслонки с ручным управлением, позволяющие забирать
охлаждающий воздух изнутри спасательной шлюпки и выбрасывать его также внутрь
спасательной шлюпки.
Полностью закрытая спасательная шлюпка должна иметь такие конструкцию и наружные
привальные брусья, чтобы спасательная шлюпка обеспечивала защиту от опасных ускорений,
возникающих при ударе, нагруженной полным комплектом людей и снабжения спасательной
шлюпки о борт судна со скоростью не менее 3,5 м/с.
Билет №21
1. Дати пояснення явищу запирання рідини між зубцями шестерного насосу. Укажіть
засоби боротьби з цим явищем.
2. Визначити послідовно дії щодо пуску паливного сепаратора та нагляду за його
роботою.
3. Вимоги до несенню вахти в машиному відділенні.
4. МАРПОЛ 73/78. Додаток №3. Ціль, призначення.
1. Запирание жидкости во впадинах шестерён.
В шестеренном насосе возникают явления запирания жидкости (рис.18.).
Во впадине зубьями создаётся давление до 40 МПа и жидкость нагревается.
При выходе зуба из зацепления давление со стороны всасывания падает и жидкость вскипает, что
может сорвать всасывание насоса.
Предупреждают закипание жидкости различными конструктивными мерами:
 создают зазор 0,2-0,5 мм в зацеплении;
 соединяют впадины ведомой шестерни разгружающими сверлениями;
 делают соединительные полости на торцевых крышках.
В шестеренном насосе жидкость перекачивается посредством вращающихся шестерен,
находящихся в зацеплении.
Шестеренные насосы выполняют с внутренним или внешним зацеплением, с прямозубыми,
косозубыми и шевронными шестернями. У косозубых и шевронных шестерен зацепление
происходит не сразу по всей ширине, как у прямозубых, а постепенно. Такие насосы менее
чувствительны к погрешностям изготовления и монтажа, меньше изнашиваются и работают
плавно и бесшумно, обладают высокой равномерностью подачи
На судах распространены шестеренные насосы с внешним зацеплением. Шестерни насоса
находятся под действием разности давлений в полостях нагнетания и всасывания. Кроме того, на
них действует реакция от вращающего момента на ведущей шестерне. Результирующая этих сил
определяет радиаленую нагрузку подшипников насоса. Наиболее нагруженными оказываются
подшипники ведомой шестерни.
В шестеренных насосах с коэффициентом перекрытия зацепления, большим единицы, и в
насосах, не имеющих зазоров при зацеплении, происходит запирание жидкости во впадинах. При
таком зацеплении часть жидкости оказывается запертой во впадине шестерни входящим в нее
264
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
зубом. Уменьшение запертого объема, сопровождающееся сжатием жидкости, приводит к
появлению дополнительной радиальной пульсирующей нагрузки на шестерни, валы и
подшипники. Объемный КПД шестеренного насоса равен 0,7--0,85. По мере изнашивания
деталей это значение уменьшается. Потери энергии на трение также велики; они обусловлены
трением торцов шестерен о боковые диски, трением в подшипниках и уплотнении. Развитые
поверхности трения вызывают значительные механические потери, поэтому механический КПД
не превышает 0,6--0,7.
2. Сепаратор:
При подготовке сепаратора к работе необходимо:
 проверить уровень масла в картере сепаратора, при необходимости добавить масло;
 освободить тормоз барабана и стопорные винты сепаратора;
 проверить положение клапанов, подготовить системы (включая системы управляющей и
добавочной воды) к работе;
 подготовить к действию подогреватели масла (топлива) и автономные насосы.
 открыть клапан на трубопроводе чистого масла (топлива) и включить электродвигатель
сепаратора;
 при работе сепаратора в режиме пурификации для создания гидравлического затвора
залить барабан пресной водой; температуру воды рекомендуется иметь на 5°С выше
температуры сепарируемого масла (топлива).
 после того, как барабан сепаратора наберет полную частоту вращения, подать масло
(топливо) на сепарацию.
Производительность сепаратора устанавливается в соответствии с инструкциями заводаизготовителя или судовладельца.
При отсутствии указаний в инструкции рекомендуется поддерживать следующую
производительность сепаратора:
 для масла - 25-35 % от номинальной;
 для высоковязкого топлива - 25 % от номинальной;
 для средневязкого топлива - 40-50 % от номинальной;
 для дизельного топлива - номинальную;
 При выборе температуры подогрева нефтепродукта перед сепаратором следует
руководствоваться специальными инструкциями, а при их отсутствии - указаниями пп
1.6.7 и 2.5.9 части III Правил.
Во время работы сепаратора необходимо:
 следить за равномерностью поступления на сепаратор и температурой подогрева
очищаемого топлива (масла);
 периодически проверять, нет ли масла (топлива) в отсепарированной воде;
 контролировать вибрацию сепаратора; исправный сепаратор работает с мягким
монотонным шумом, без сотрясений;
 следить за показаниями манометра, вакуумметра и амперметра;
 периодически включать разгрузочное устройство самоочищающегося сепаратора.
Периодичность очистки выбирается опытным путем в зависимости от качества и
загрязненности топлива (масла);
 периодически проверять уровень масла в картере сепаратора. Не разрешается
использование забортной и холодной воды в качестве управляющей и для создания
гидравлического затвора.
При остановке сепаратора необходимо выполнить операции в следующей
последовательности:
 прекратить подачу пара к подогревателю, а когда температура топлива (масла) начнет
падать, закрыть клапан подачи топлива (масла) и добавочной воды;
 выключить систему автоматики и остановить электродвигатель;
 постепенно остановить барабан сепаратора с использованием тормозов;
 закрыть клапаны на системах сепаратора.
Периодичность ручной очистки барабана сепаратора следует:
 определять в каждом конкретном случае в зависимости от характера выделяющейся
взвеси, производительности и шламового объема барабана;
265
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

нельзя допускать, чтобы отложения шлама на стенках барабана доходили до края пакета
тарелок.
 допускаемая загрязненность поверхности рабочих тарелок не должна превышать 30 %.
При сборке сепаратора необходимо следить за последовательностью установки рабочих тарелок
по их номерам во избежание появления вибрации при работе. Особое внимание должно быть
обращено на состояние резьбы для крепления барабана на вертикальном валу.
3. Порядок несения вахты в машинном отделении
Термин “машинная вахта” означает лицо либо группу лиц, составляющих вахту в машинном
отделении, выполняющих определённые служебные обязанности в определённый промежуток
времени.
Вахтенный моторист, участвуя в машинной вахте:
 подчиняется непосредственно вахтенному механику и
 выполняет распоряжения под его присмотром.
 Докладывает вахтенному механику о заступлении на вахту.
 Знакомится с состоянием и режимом работы обслуживаемых им технических средств,
 получает информацию у сдающего вахту моториста об их состоянии и обо всех
распоряжениях, передаваемых по вахте,
 ведет контроль за работой порученных ему действующих технических средств
механической установки, осуществляет управление ими,
 соблюдает инструкции по обслуживанию технических средств механической установки,
соблюдает правила техники безопасности, пожаробе-зопасности, немедленно докладывает
вахтенному механику о замеченных неполадках в работе технических средств и
принимает меры к их устранению.
 Поддерживает в машинном отделении чистоту и порядок.
 Докладывает вахтенному механику о приёме и сдаче вахты.
 Первоначальные действия вахтенного моториста при подготовке любого механизма к
пуску - произвести наружный визуальный осмотр механизмов.
При обнаружении неудовлетворительного состояния технического средств принять меры к
устранению неисправности, доложить вахтенному механику.
Может ли вахтенный моторист без разрешения вахтенного механика производить работы,
связанные с вводом и выводом действующего технического средства?
Категорически запрещается, за исключением случаев, связанных с угрозой жизни.
Что должен сделать вахтенный моторист при уходе из машинного отделения? Спросить
разрешения у вахтенного механика.
4. Приложение III - Предотвращение загрязнения вредными веществами, перевозимыми в
упакованном виде В Приложении III указывается, что «вредными веществами» являются
вещества, которые определены как загрязнители моря в Международном кодексе морской
перевозки опасных грузов (МКМПОГ).
Приложение предусматривает общие правила, относящиеся к упаковке, маркировке и ярлыкам,
документированию, размещению и предельным ко к работе с отходами 1 класса опасности
допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение и имеющие свидетельство о допуске к
работам по обращению с опасными отходами, прошедшие медицинское освидетельствование,
вводный инструктаж по охране труда, инструктаж на рабочем месте, овладевшие практическими
навыками безопасного выполнения работ и прошедшие проверку знаний по охране труда в
объеме настоящей инструкции.
Персонал, выполняющий работы с ртутьсодержащими лампами, должен иметь полное
представление о действии ртути и ее соединений на организм человека и окружающую среду.
Источниками образования отхода «Ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки
отработанные и брак» являются потолочные светильники, используемые для освещения
производственных и бытовых помещений и/или уличные светильники (типа «кобра»),
используемые для освещения территории предприятий и населенных пунктов.
В процессе технического обслуживания светильников производится замена перегоревших ламп,
в результате чего образуется отход 1 класса опасности «Ртутные лампы, люминесцентные
ртутьсодержащие трубки отработанные и брак».
266
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Обязательным условием при замене, временном хранении, транспортировке отработанных и/или
бракованных, а также транспортировке, хранении и установке новых ртутьсодержащих ламп
является сохранение их целостности и герметичности. В целях предотвращения случайного
механического разрушения ртутьсодержащих ламп обращаться с ними следует очень осторожно.
Запрещаются любые действия (бросать, ударять, разбирать и т.п.), могущие привести к
механическому разрушению ртутьсодержащих ламп, а также складирование отработанных и/или
бракованных ртуть содержащих ламп в контейнеры с твердыми бытовыми отходами.
При образовании отхода немедленно после удаления отработанной ртутьсодержащей лампы из
светильника каждая отработанная ртутьсодержащая лампа или люминесцентная трубка должна
быть упакована в индивидуальную заводскую тару из гофрокартона (защищена от случайных
механических повреждений внутренней упаковкой – см. раздел 8 настоящей инструкции).
В случае отсутствия индивидуальной упаковки из гофрокартона, каждую отработанную или
бракованную ртутьсодержащую лампу любого типа (марки) необходимо тщательно упаковать
(завернуть) в бумагу или тонкий мягкий картон, предохраняющие лампы от взаимного
соприкосновения и случайного механического повреждения.
Упакованные в гофрокартон или бумагу отработанные и/или бракованные ртутьсодержащие
лампы передаются на склад временного хранения и накопления.
Новые ртутьсодержащие лампы для замены в светильниках выдаются только после передачи на
склад временного хранения отработанных и/или бракованных ртуть содержащих ламп.
Механическое разрушение ртутьсодержащих ламп в результате неосторожного обращения
является чрезвычайной ситуацией, при которой принимаются экстренные меры в соответствии с
разделом 12 настоящей инструкции. Части разбитых ламп и помещение, в котором они(а) были
разбиты, в обязательном порядке должны быть подвергнуты демеркуризации.
Временное хранение и накопление отходов 1 класса опасности «Ртутные лампы,
люминесцентные ртутьсодержащие трубки отработанные и брак» разрешается не более 6
месяцев в специально выделенном для этой цели помещении, расположенном отдельно от
производственных и бытовых помещений, хорошо проветриваемом, защищенном от химически
агрессивных веществ, атмосферных осадков, поверхностных и грунтовых вод, двери должны
надежно запираться на замок (гараж, металлический шкаф (ящик) в соответствии с количеством
образующихся в течение года ламп). Можно выделить место в холодном складе при постоянном
отсутствии людей. Пол, стены и потолок склада должны быть выполнены из твердого, гладкого,
водонепроницаемого материала (металл, бетон, керамическая плитка и т.п.), окрашены краской.
Доступ посторонних лиц исключить.
Запрещается:
 использование алюминия в качестве конструкционного материала;
 временное хранение и накопление отработанных и (или) бракованных ртутьсодержащих
ламп в любых производственных или бытовых помещениях, где может работать,
отдыхать или находиться персонал предприятия;
 хранение и прием пищи, курение в местах временного хранения и накопления
отработанных и/или бракованных ртутьсодержащих ламп.
Постоянное хранение - хранение в упакованном виде отработанные и (или) бракованные
ртутьсодержащие лампы не более 6 месяцев в закрывающихся на замок металлических шкафах
(ящиках), оборудованных деревянными или металлическими полками, окрашенными краской. В
холодных закрытых складах (при постоянном отсутствии персонала) должна быть предусмотрена
пространственная изоляция металлических шкафов (ящиков), предназначенных для временного
хранения и накопления ртутьсодержащих ламп от мест хранения других материалов. На
металлических шкафах должны быть краской нанесены надписи или повешены таблички «Отход
1 кл. опасности. Отработанные ртутьсодержащие лампы».
Билет №22
1. Винтові насоси. Конструкція, принцип дії, обслуговування.
2. Міри безпеки при розпалювання форсунки котла та перевірка усіх приладів
3. Грузова система танкера. Призначення, состав, принцип дії.
4. МАРПОЛ 73/78. Додаток №2. Ціль, призначення.
267
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
1. Принцип действия винтового насоса.
1 — ведущий вал; 2 — ведомые винты; 3 — предохранительно-перепускной клапан.
Известно одно-, двух-, трёх- и пятивинтовые насосы.
Из них на судах распространены трёхвинтовые.
Винтовые насосы имеют практически равномерную подачу, высокий к.п.д. (0.80-0.85), обладают
свойством самовсасывания, не вызывают большого шума.
Их выпускают на давление 1,0--2,5 МПа.
Такое высокое давление для насосов судовых систем требуется только при перекачивании
нефтепродуктов, перевозимых в нефтеналивных баржах или танкерах.
Имеющийся опыт использования трехвинтовых насосов на плавучих нефтеперекачивающих
станциях позволяет считать их весьма перспективными.
Винтовой насос - насос, в котором создание напора нагнетаемой жидкости осуществляется за
счёт вытеснения жидкости одним или несколькими винтовыми металлическими роторами,
вращающимся внутри статора соответствующей формы.
Принцип работы перекачивание жидкости происходит за счёт перемещения её вдоль оси винта
в камере, образованной винтовыми канавками и поверхностью корпуса. Винты, входя винтовыми
выступами в канавки смежного винта, создают замкнутое пространство, не позволяя жидкости
перемещаться назад.
Конструктивные особенности для улучшения качества уплотнений и снижения утечек иногда
применяется цилиндрический или конический эластичный корпус. В последнем случае
конический винт прижимается пружиной, а иногда ещё и давлением перекачиваемой жидкости.
Однако насосы с эластичным корпусом способны выдерживать меньшие давления чем насосы с
металлическим корпусом. В насосах с коническими винтами можно обойтись жёстким корпусом.
Преимущества
 равномерная подача жидкости, в отличие от насосов поршневых и плунжерных;
 способность перекачивать смеси из жидкой и твёрдой фаз без повреждения твёрдых
включений в жидкости;
 как и другие объёмные насосы, винтовые обладают способностью к самовсасыванию
жидкости;
 возможность получить высокое давление на выходе без множества каскадов нагнетания;
 хорошая сбалансированность механизма и, как следствие, - низкий уровень шума при
работе.
Двухвинтовыми насосами перекачивают нефтепродукты, щелочи, кислоты, воду, различные
эмульсии, смолы, загрязненные жидкости. На судах применяют в качестве грузовых насосов
танкеров.
2. При каждой разводке пара должно быть опробовано действие предохранительных клапанов.
Если один из клапанов не действует – огонь в топке должен быть потушен. При выходе из строя
двух водоуказателей, а также при упуске воды работу котла необходимо немедленно прекратить.
268
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Перед разжиганием форсунок, работающих на мазуте: осмотреть и проверить нет ли в газоходах
и топке посторонних предметов, проверить форсуночное устройство, убедиться в отсутствии на
нем подтеков и мазута в топке.
Для зажигания форсунки неавтоматизированных котлов топку следует хорошо провентилировать
(не менее 3 минут) для удаления возможной взрывоопасной смеси газов.
Для зажигания форсунок следует пользоваться факелом, укрепленным на металлическом прутке
длиной не менее 1 метра. Гасить его нужно в трубке, специально установленной у топки. В
процессе зажигания форсунки необходимо стоять сбоку от окна, в которое вставляется факел, на
отмеченном зеленой краской участке палубы и не заглядывать в топку.
В топку вначале следует внести факел и не менее чем через 10 секунд открыть топливный
клапан. В случае прекращения горения и при повторном розжиге, если форсунка в течение 5
секунд не зажглась, надо немедленно закрывать вручную подачу топлива. Повторно зажигать
форсунки следует только после удаления вылившегося топлива и вентилировании топки в
течение 3 минут. Зажигать форсунки от раскаленной топки запрещается.
При поднятии пара в еще холодном котле необходимо следить, чтобы мазут сгорал полностью и
не скапливался в топке. Перед включением котла в действие нужно держать уровень воды в нем
не выше рабочего во избежание попадания воды в паропровод.
При включении котла в магистраль разобщительный клапан открывают медленно, с выдержкой:
сначала слегка приоткрывают, чтобы в магистрали в течение 3-5 минут пар продувался через
спускной клапан, затем через 5-10 минут медленно открывают необходимую величину до
полного уравнивания давления в котле и магистрали.
При наблюдении за процессом горения в топке надевают синие очки.
Не следует долго держать открытыми смотровые отверстия топки, так как стекла могут лопнуть.
Пользоваться смотровыми отверстиями с лопнувшими стеклами категорически запрещается.
Если уровень воды в котле упущен так, что в водоуказательных стеклах ее уровень отсутствует, а
из нижнего водопробного крана идет сухой пар, необходимо немедленно прекратить питание
котла водой, горение в топке и доступ воздуха в нее, разобщить котел от паровой магистрали и
дать ему остыть.
Котел следует открывать только под руководством лица, ответственного за его состояние.
3. Чтобы обеспечить сохранность нефтегрузов, их прием и выкачку с последующей очисткой
танков, нефтеналивные суда оборудуют специальными системами:
Схема грузовой и зачисткой систем танкера
грузоподъемностью
5000 т
 грузовой, зачистной,
 подогрева вязких нефтепродуктов,
 газоотводной,
 зачистки и мойки танков.
Кроме того, к специальным относят систему замера количества груза и систему инертных газов.
На танкерах применяют грузовые системы 2-х типов:
 трубопроводная и
 клинкетная.
Трубопроводная, состав: грузовые баки, имеющие конические днища с патрубками в
центральной части. При такой системе грузовые насосы откачивают груз полностью и зачистка
не требуется, По Правилам Регистра грузовые насосы должны находиться в насосном отделении,
269
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
которое расположено в выгородке машинного помещения. Конструкция насосов, арматуры
должна исключать возможность искрообразования.
Клинкетная: для проекта №1577 - для размещения груза предназначены 12 танков, через
клинкеты установленные в нижней части переборок, груз перемещается из одного танка в
другой. Установлены - 2 центробежных насоса, 1 зачистной.
4. Приложение II — Правила предотвращения загрязнения вредными жидкими
веществами, перевозимыми наливом
Конвенция требует, чтобы танкеры-химовозы, построенные после 1 июля 1986 г.,
соответствовали правилам Международного кодекса по химовозам (МКХ).
Танкеры, построенные до этого времени, должны соответствовать требованиям предшественника
МКХ — Кодекса по химовозам.
Приложение II предусматривает деление перевозимых наливом химических веществ на 4
категории (X, Y, Z и прочие вещества) в зависимости от степени их токсичности и
потенциального вреда, который их сброс в результате очистки танков или слива балласта может
причинить морским ресурсам и здоровью человека.
Приложение устанавливает максимальные концентрации вредных веществ при сбросе или
полностью запрещает такой сброс.
В Приложении II также устанавливаются правила освидетельствования танкеров-химовозов и
выдачи Международного свидетельства о предотвращении загрязнения при перевозке вредных
жидких веществ наливом; нормы, относящиеся к оснащению таких судов насосами и
трубопроводами, используемыми при зачистке танков; требования к инспектированию танкеров
в порту; к приемным сооружениям порта; к мерам по предотвращению инцидентов, связанных с
жидкими химическим веществами и т. д.
Билет №23
1. Електрогідравличні кермувальні машини. Конструкція.Вимоги Регистру.
2. Засоби запобігання небезпек статичного електричества згідно з Міждународною
Конвенцією по охороні чоловічого життя на море. ( СОЛАС 74)
3. Трюмно-баластна система. Призначення. Обслуговування.
4. Умови збросу різних категорій мусору в окремих районах та за їх межами згідно
вимогам Конвенції МАРПОЛ 73/78.
1.Конструкция, принцип действия электрических рулевых машин. Рулевой штурвал
приводит в движение перемещающийся контакт реостата с сопротивлением Rш, имеющего
электрическую связь со вторым реостатом, сопротивление в котором R5 меняется в зависимости
от положения баллера.
Если, например, вращение штурвала совпадает с направлением стрелки, то сопротивление
увеличивается. Генератор, напряжение в обмотке которого контролируется регулятором,
обеспечивает энергией исполнительный рулевой двигатель.
Направление вращения исполнительного рулевого двигателя для рассматриваемого случая
соответствует увеличению сопротивления R8 и уменьшению тока в регуляторе.
В момент, когда руль занимает нужное положение, сопротивление R5 становится равным Rw и
исполнительный рулевой двигатель останавливается.
Назначение:
Рулевые машины типа РГПМ предназначены для установки в рулевых устройствах
малотоннажных судов различных классов и назначений.
Конструкция:
Силовой привод этих машин является общей составной частью двух автономных рулевых
приводов:
 главный рулевой привод с электроприводным насосным агрегатом и джойстикманипулятором, с пускозащитным и сигнальным электрооборудованием,
подключенным к судовым сетям трехфазного переменного тока 50 Гц, 380 В и
постоянного тока 27 В;
270
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

вспомогательный рулевой привод с насосным агрегатом, в котором усилие оператора
на штурвале преобразуется в гидравлическую энергию.
Электрогидравлические рулевые машины поршневого типа Рулевые машины типа РГПМ
Вид управления – “ПРОСТОЙ” (“НЕСЛЕДЯЩИЙ”) из рулевой рубки или от джойстик манипулятора, или от штурвала – без переключений в гидросистеме.
Контроль углов перекладки руля обеспечивается индикаторной системой “датчик-приемник”,
подключенной к судовой сети однофазного переменного тока 50 Гц, 127 В.
2. Всякий раз, когда существует вероятность наличия воспламеняющейся атмосферы, в
целях предотвращения опасностей статического электричества, в обязательном порядке
следует:
 осуществить подсоединение металлических объектов к металлической конструкции судна
для исключения искровых разрядов между металлическими объектами, которые могут
оказаться электрически изолированными.

К таким объектам относятся металлические части любого оборудования, используемого
для погружения предметов, выполнения измерений высоты незаполненного объема и
отбора проб;

извлечь из танков или других опасных зон любые незакрепленные проводящие объекты,
которые невозможно подсоединить;
271
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

ограничить линейную скорость груза до 1 м/с у впускного отверстия отдельного танка во
время начальной стадии погрузки до тех пор, пока: уровень нефти, покрывающий
приемную трубу и другие днищевые конструкции не будет вдвое превышать диаметр
приемной трубы, и пока не прекратятся всплески и турбулентное движение на
поверхности и из трубопровода не выйдет вся вода, скопившаяся в нем.
Поэтому погрузку необходимо осуществлять с ограниченной скоростью либо в течение 30
минут, либо до тех пор, пока объем груза в танке не будет составлять 2 объема
трубопровода (например, протяженностью от берегового резервуара до судового танка),
смотря по тому, какая из величин окажется меньше.продолжать ограничивать скорость
потока максимальной величиной в 1 м/с у впускного отверстия в течение всей операции,
если только груз не является чистым (беспримесным).

В данном контексте под “чистым грузом” понимается такой груз, в котором содержание
свободной воды или другой не смешивающейся жидкости составляет менее 0,5% по
объему, а взвешенных частиц - менее 10 мг/л.

Избегать образования всплесков, заполняя танк посредством приемной трубы,
непосредственно примыкающей к днищу танка
Следующие дополнительные меры предосторожности следует предпринимать во
избежание образования статического электричества в нефти, аккумулирующей
статическое электричество, при выполнении измерений высоты незаполненного объема,
погружении предметов или отборе проб:










запретить использование любого металлического оборудования при погружении
предметов, выполнении измерений высоты незаполненного объема и отборе проб во
время погрузки и в течение 30 минут после того, как погрузка будет завершена.
По истечении упомянутых 30 минут металлическое оборудование допускается
использовать для погружения, выполнения измерений и отбора проб, но до того, как его
опустить в танк, оно должно быть надежно электрически подсоединено к корпусу судна и
таким образом заземлено.
Это оборудование должно оставаться заземленным до тех пор, пока оно не будет
извлечено из танка.
запретить использование любых неметаллических контейнеров вместимостью более 1
литра для погружения, выполнения измерений высоты незаполненного объема и отбора
проб во время погрузки и в течение 30 минут после того, как погрузка будет завершена.
Неметаллические контейнеры вместимостью менее 1 литра допускается использовать для
отбора проб в танках в любое время, если эти контейнеры перед отбором проб не
подвергались трению и в них нет электропроводящих деталей.
Для снижения вероятности образования заряда на таких контейнерах их рекомендуется
очищать с помощью мыльной воды или очистителя с высокой собственной
проводимостью, например, растворителя, представляющего собой смесь (изопропилового
спирта) с толуолом в пропорции 70 на 30.
В целях предотвращения образования заряда контейнер не следует вытирать после того,
как он вымыт.
Выполнение измерений высоты незаполненного объема внутри правильно
сконструированной и установленной металлической измерительной трубы, допускается в
любое время.
На поверхности жидкого нефтепродукта внутри измерительной трубы значительный заряд
аккумулироваться не может и поэтому не требуется выжидать время релаксации заряда.
Вместе с тем следует соблюдать необходимые меры предосторожности против попадания
в танк заряженных предметов, а если используется металлическое оборудование, то его
необходимо заземлить до ввода в измерительную трубу.
272
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3. Балластная система. Назначение, состав, требования Регистра.
Данные системы служат для придания судну мореходных и эксплуатационных качеств,
изменение осадки, крена и дифферент. По правилам Регистра балластная система должна
обслуживаться не менее, чем одним насосом. В качестве балластного насоса могут быть
использованы насосы осушительный и пожарный.
Насосы для откачки балласта из цистерн 2-го дна должны быть самовсасывающего типа. По
Рис.51 Схема балластной системы:
1 — 1-приемник; 2 — невозвратно-запорный клапан; 3 — клапанная
коробка; 4 — насос;
5 —диаметр
диищевый
кингстон
правилам Регистра внутренний
приемных
отростков балластного трубопровода для
отдельных цистерн вычисляют по формуле: d=16,мм V-вместимость балластной системы, м3.
Диаметр балластной магистрали должен быть не менее диаметра отростка, принятого для
наибольшей балластной системы.
По диаметру балластной магистрали и скорости движения воды в ней, принимаемой не менее 2
м/с, находят подачу балластного насоса.
Напор принимают 15-30 м. по подаче и напору выбирают насос.
Балластная системасудна, система трубопроводов и насосов, служащих для приёма и откачки
жидкого судового Балласта.
Балласт обычно принимают в балластные цистерны (отсеки двойного дна, Диптанки, сортовые и
подпалубные цистерны, Форпик и Ахтерпик), в некоторых случаях — в топливные цистерны, а
на танкерах — в грузовые цистерны.
Производительность насосов Б. с. грузового судна обычно рассчитана на откачку всего балласта
за 4—10 ч.
4. Особые районы
Это морские районы, где по причинам, относящимся к их океанографическим и экологическим
условиям, и специфике судоходства по ним необходимо принятие особых специальных методов
предотвращения загрязнения моря нефтью.
В особом районе запрещен любой сброс в норе нефти или нефтесодержащей смеси с любого
нефтяного танкера и любого другого судна валовой вместимостью в 400 рег. т и более.
С судов валовой вместимостью менее 400 рег. т сброс допускается, когда содержание нефти в
стоке без его разбавления не превышает 15 миллионных долей.
МАРПОЛ 73/78 объявляет особыми районами Средиземное, Балтийское, Черное, Красное море,
Персидский и Оманский заливы («Район Заливов»), Аденский залив, район Антарктики.
Согласно поправок 1997 г, к особым районам также отнесены Северное, Ирландское море,
пролив Ла-Манш и часть северо-восточной Атлантики к западу от Ирландии).
Нормативы сброса.
Акватории Мирового океана, омывающие побережье регионов с наиболее высокой плотностью
населения по Конвенции МАРПОЛ 73/78 выделены в особые районы.
Вне особых районов запрещается сброс в море нефтесодержащей смеси за исключением
случаев, когда одновременно соблюдаются следующие условия:
1. Для танкеров:
Танкер на расстоянии не менее 50 миль от берега, в пути, мгновенная интенсивность сброса не
превышает 30 литров нефти на милю хода, общее количество сброшенного не превышает 1/30000
общего количества груза, на судне действует САЗРИУС и отстойный танк.
2. Для всех судов из льял МКО (включая МКО танкеров): судно за 12 мильной зоной, в пути,
содержание нефти в сбросе менее 15 ррт, на судне в действии АСС.
273
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Учитывая, что сброс в море нефтяных остатков и отходов (шлама) категорически запрещен в
любой точке Мирового океана, каждое судно должно иметь танк для сохранения на борту и
сдачи на берег нефтяных остатков и отходов (шлама), Контролирующие органы в портах захода
исходят из того, что для легкого топлива - 0,5% и для тяжелого топлива - 1,5% от сожженного
составляет шлам.
В том случае, когда в сертификате на топливо указан другой процент мехпримесеи, то в расчете
количества шлама должен применяться процент мехпримесеи из сертификата.
Билет №24
1. Дайте поняття явищу кавітації, корозії та ерозії.
2. Поясніть роботу насоса при розташуванні його нижче рівня перекачуємої рідини.
3. Випарювальної установки. Призначення, типи, обслуговування.
4. МАРПОЛ 73/78. Устаткування на судні для цілей запобігання забруднення нафтою.
1.
Если при работе центробежного насоса давление во всасывающей полости падает ниже
давления вскипания перекачиваемой жидкости при данной температуре, то появляющиеся
паровые пузыри вместе с потоком жидкости попадают в область высокого давления нагнетания и
там мгновенно конденсируются. При этом образуются пустоты (каверны), в которые
устремляется жидкость, создавая гидравлические удары, шум и вибрацию насоса.
Подача и КПД насоса значительно снижаются.
В областях пониженного давления помимо паров из жидкости выделяются растворённые в ней
газы и воздух.
Поверхности деталей насоса подвергаются эрозии и коррозии от воздействия воздуха и газов.
Это явление при работе центробежного насоса называется кавитацией.
Развитию кавитации способствуют острые кромки и шероховатость стенок, резкие повороты
потока. Для предотвращения кавитации давление во всасывающем тракте должно быть больше
давления насыщенного пара перекачиваемой жидкости.
Кроме того не следует превышать высоту всасывания насоса, не перекачивать жидкость с
высокой температурой, своевременно устранять подсос воздуха во всасывающем трубопроводе,
представляет собой разрушение металлов вследствие химического или электрохимического
взаимодействия их с коррозионной средой.
Эрозия и кавитация возникают при действии на металл потока жидкости, движущейся с большой
скоростью.
На поверхностях деталей, подвергающихся жидкостной эрозии, образуются пятна, полосы,
вымоины. Таким повреждениям подвергаются детали системы охлаждения двигателя.
2. Насос может быть расположен ниже уровня перекачиваемой жидкости или выше его.
Рассмотрим уравнение жидкости перекачиваемой насосом и найдём уравнение напора
всасывания насосной установки, расположенной ниже уровня перекачиваемой жидкости (рис.2а).
Выбрав плоскость сравнения (о-о) и применяя уравнение Д.Бернулли для свободной поверхности
моря (6-6) и сечения трубопровода на линии всасывания в насосе (в-в), можем записать:
(Za +Zв +Zn) + Pб / γ + V б2 / 2g = ( Z + Z ) + Pв / γ + V в2 / 2g + hп
(1)
Где потери напора во всасывающем трубопроводе на рассматриваемом участке.
Так как давление на поверхности моря Pб равно атмосферному Pа, то заменив в уравнении Рб
на Ра, а также сделав сокращения и перегруппировку членов в левой и правой частях, перепишем
уравнение (1) в следующем виде:
Zп + Pб / γ = Ра / γ + V a2 / 2g ( 1 - V б2 / V a2 ) + hп
(2)
Так как скорость жидкости на поверхности моря равна нулю, а во всасывающем трубопроводе
несравненно больше V в >> V б, тогда выражение в скобках станет равным единице, и
уравнение (2) относительно Pв / γ можно записать в таком виде:
Pв / γ = Ра / γ + Zп – ( V в2 / 2g + hп )
(3)
Из уравнения (3) можно сделать вывод, что напор всасывания у насоса распложенного ниже
уровня перекачиваемой жидкости, будет увеличен на величину создающую подпор при работе
насоса.
274
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3. Опреснительные установки
Опреснительные установки самоиспарения разделяются на два основных типа: циркуляционные
и проточные.
В циркуляционных установках испаряемая вода с помощью специального насоса многократно
циркулирует между подогревателем и испарителем, при этом часть неиспарившегося рассола
выдувается за борт. В проточных установках, как правило многоступенчатых, испаряемая вода
предварительно подогревается образующимся вторичным паром, последовательно проходит
через подогреватели-конденсаторы отдельных ступеней, затем окончательно перегревается в
подогревателе, имеющем внешний источник тепла, и последовательно испаряется, проходя по
ступеням испарителей.
Рис.Принципиальная схема циркуляционной водоопреснительной установки самоиспарения.
На рис. 1 показана принципиальная схема циркуляционной водоопреснительной установки
самоиспарения.
Питательная забортная вода, предварительно нагретая в подогревателе 4 греющим паром,
подается через дроссельный клапан в испаритель 2. В испарителе, представляющем собой
цилиндр, большую часть которого занимают паровое пространство с сепарирующим устройством
3, поддерживается вакуум за счет сообщения с конденсатором посредством трубопровода
вторичного пара. Вследствие этого вода, поступающая из подогревателя, оказывается перегретой
по отношению к температуре, соответствующей меньшему давлению в испарителе. За счет
избыточного тепла, образовавшегося после дросселирования, вода, разбрызгиваемая в паровое
пространство испарителя, испаряется за счет своего тепла парообразования. Температура
неиспарившейся части воды понижается до температуры насыщения, соответствующей
давлению в испарителе. Неиспарившаяся вода собирается на дне испарителя, откуда забирается
циркуляционным насосом 5 и через подогреватель 4 снова подается в испаритель. Цикл
периодически повторяется. Часть неиспарившегося рассола удаляется насосом за борт.
Питательная забортная вода по трубопроводу через регулятор питания 1 поступает в испаритель;
предварительно она может быть подогрета за счет утилизационного тепла энергетической
установки. Вторичный пар, образовавшийся вследствие испарения большой поверхности капелек
разбрызгиваемой воды, проходит через сепаратор 3, где осушается, и затем уходит в
конденсатор.
Циркуляционные установки по отношению к проточным отличаются увеличенными габаритами
275
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
вследствие большого парового объема испарителя и сложностью устройства в связи с большим
количеством обслуживающих насосов.
С появлением в опреснителе вторичного пара закрывают воздушные краны, запускают
циркуляционный насос конденсатора и открывают клапаны на паропроводах вторичного пара и
дистиллята; включают соленомеры.
При эксплуатации водоопреснительных установок следует добиваться их экономичной работы,
которая определяется минимальным удельным расходом свежего пара.
Это достигается путем:
 установления наивыгоднейших значений параметров свежего и вторичного пара;
 поддержанием в опреснителе надлежащей плотности рассола;
 минимальным расходом воды на конденсацию и охлаждение дистиллята;
 рациональным питанием опреснителя забортной водой;
 содержанием в чистоте нагревательных поверхностей змеевиков опреснителя,
водоподогревателей и конденсатора;
 содержанием в исправном состоянии изоляции водоопреснительной установки.
В период действия водоопреснительной установки необходимо следить за
 качеством вторичного пара и дистиллята по показаниям соленомеров и периодически,
 не реже одного раза в сутки,
 брать пробы для определения качества дистиллята химическим способом.
 Соленость рассола должна быть в пределах 5000— 7000° Б. Увеличение солености влияет
на качество дистиллята, а также отражается на производительности установки.
Вследствие интенсивного образования накипи снижается экономичность работы установки.
Плотность рассола определяют путем взятия пробы ареометром, не реже одного раза за вахту.
Значение плотности по показанию ареометра соответствует солености. В опреснителе должен
поддерживаться постоянный уровень рассола, что достигается хорошей работой регулятора
питания.
Для этого необходимо следующее:
 свободное перемещение питательного клапана, поплавка и штоков в местах прохода через
сальники;
 хорошая плотность поплавка, чистота патрубков, соединяющих паровое и водяное
пространство опреснителя с регулятором.
На теплоходах отечественного морского флота получили распространение утилизационные
вакуумные водоопреснительные установки с камерами испарения бесповерхностного типа с
циркуляционным контуром рассола. Наиболее широко распространены установки датской
фирмы «Нирекс», установленные на грузовых теплоходах производительностью 24 т/сут и
танкерах производительностью до 36 т/сут.
Водоопреснительные установки «Нирекс» с циркуляционным контуром рассола выпускаются
производительностью от 10 до 60 т/сут. Как и в проточных установках небольшой
производительности, фирма «Нирекс» применяет пластинчатые теплообменные аппараты и в
установках с циркуляционным контуром рассола. Однако, в связи с нецелесообразностью
применения пластинчатых аппаратов в качестве испарителей и конденсаторов в установках
большей производительности, такие аппараты применяются как подогреватели рассола и
охладители дистиллята, используемого в качестве охлаждающей воды в конденсаторе
смесительного типа. Различная производительность рассматриваемых установок достигается
различным числом пластин, образующих поверхности теплообмена подогревателей рассола и
охладителей - дистиллята. По многим другим узлам установки унифицированы.
Принцип действия установки «Нирекс» с камерами испарения бесповерхностного типа с
циркуляционным контуром рассола понятен из рассмотрения ее схемы, приведенной на рис. 2.
Для подогрева рассола имеется магистраль 1 греющей воды. Из нижней части камеры испарения
3 циркуляционная секция сдвоенного рассольного насоса 16 принимает рассол и через
пластинчатый подогреватель 2 подает подогретый рассол в камеру испарения, в которой около 1
% его испаряется. Неиспарившийся рассол стекает в нижнюю часть камеры, откуда вновь
поступает в циркуляционную секцию насоса. Пар из камеры испарения через сепаратор 4
поступает в конденсатор смесительного типа. Часть рассола из камеры испарения стекает в
нижнюю часть камеры сепаратора (чем поддерживается уровень в первой), откуда вместе с
рассолом, отделившимся от пара в сепараторе, удаляется; за борт другой секцией 17 рассольного
276
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
насоса. Питательная забортная вода, подогретая на 4—6°, подается через ротаметр 15 и клапан 18
во всасывающую магистраль циркуляционного рассольного насоса 16.
Водоопреснительная установка «Нирекс» с циркуляционным контуром рассола
Конденсатор обслуживается также сдвоенным дистиллятным насосом 14 и вакуумным
эжектором 13, рабочую забортную воду к которому подает эжекторный насос 8 по трубопроводу
7. В смесительном конденсаторе 5 пар конденсируется, соприкасаясь с охлаждающим
конденсатом, стекающим струйками через отверстия в днище расположенного вверху бачка. Из
сборника охлаждающий дистиллят забирается циркуляционной секцией сдвоенного
дистиллятного насоса 14, прокачивается через пластинчатым охладитель 6 и через бачок снова
поступает в конденсатор.
Сепаратор для очистки трюмных вод:
1 — трубопр1-трубопровод отфильтрованного масла; 2 — отделение тонкой
очистки; 3 — отделение грубой очистки; 4 — трубопровод
отвода масла; 5 —маслосборник;6- регулирующий клапан 7 –
отвод масла 8 – авторегулрование отвода масла 9 – воздушная
4. На каждомтрубка
судне
в целях защиты окружающей среды должно быть установлено
10подача
следующее оборудование:
6
К6-сточным
водам (СВ) относят след стоки из всех видов туалетов, раковин, ванн, из
помещений, где содержатся животные.
— регулирующий клапан;
В настоящее время приняты следующие контрольные показатели, по которым можно
судить о степени
сточных
вод:
7 —загрязнения
клапан отвода
масла;
3—
 БПК5-биол потребность в кислороде в течение 5 суток.
автоматическое регулирование отвода
 Определяется количеством О2 необходимого, для биохимического разложения
масла по
его уровнюсодержащихся в 1 л СВ.
органических
загрязнений,
 в течение
5 суток при температуре
20С без
доступа
в маслосборнике;
9 — воздушная
трубка:
10 света и воздуха (мг/л).
 Коле-индекс - количество бактерий (кишечных палочек), содержащихся в 1л СВ.
— трубопровод подачи замасленной воды; //

—
277
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
«Правила предотвращения загрязнения…» запрещают полностью сброс за борт СВ, кроме
случаев, когда выполняются следующие условия:
 судно имеет на борту не менее 10 человек, находится в пути и движется со скоростью не
менее 7 узлов;
 концентрация взвешенных веществ в сбросе не более 40 мг/л;
 БПК5- не более 40 мг/л.
Способы очистки СВ:
 отстаивание и фильтрация-отделение крупных частиц (решетки, фильтры);
 химическая коагуляция СВ более 60% органических соединений находится в коллоидном
состоянии, разрушение коллоидов производится с помощью химической коагуляции.;
 реагентная напорная флотация этого метода заключается в удалении хлопьев за счет их
прилипания к пузырькам воздуха, которые перемещают их на поверхность.
Электро-химический способ аналогичен предыдущему.
Биохимическй способ основан на боихимических процессах, сопровождающих жизне деятельность микроорганизмов.
Способы обеззараживания судовых СВ:
 хлорирование - доза хлора для обеззаражвания СВ=10-15 мг/л при времени контакта 20-30
мин.;
 озонирование - обработка воды озоном;
Судовые испытания позволили определить пределы изменения контрольных показателей
подсланевых СВ:
Способы очистки СВ:
Механический (отстаивание)-глубина очистки 40-100 мг/л;
 Флотация - глубина очистки 20-60 мг/л - извлекается пузырьками воздуха всплывающими
на поверхность.
 Различают: напорную и электро-химическую;
 Коалисценция. Глуб очистки 10-15 мг/л. Достигается за счет укрупнения частиц НП при
прохождении НВ через коалисцирующие элементы, поролон;
 Адсорбция - глубокая очистка до 1--3 мг/л, для глубокой очистки воды от НП, в том числе
находящихся в иммундированном состоянии применяют адсорбцию.
 Озонирование – глубина очистки 1-10 мг/л.;
Биохимический способ - глубина очистки1-10 мг/л.
 Основана на способности микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности
использовать НП для своего развития.
 Используют так же суда по комплексной переработки отходов: СКПО 450/150/2, где 450м3/сут-переработка СВ, 150- м3/сут.
Конструкция, принцип действия судового оборудования сбора, очистки нефтесодержащих
вод. Требования Регистра.
В результате эксплуатации судовых механизмов, в МО скапливаются нефтесодержащие воды.
В состав НВ входят:
 грубодисперстные (в виде капель) и
 фракции в виде эмульсии.
Конструкция, принцип действия судовых установок для утилизации сухого мусора
Отходы сжигаются в специальных печах - инсинераторах. Данным способом можно уничтожить
практически все виды отходов, за исключением металла и стекла, которые следует отделить от
общей массы.
К недостаткам этого метода относят увеличение пожароопасности на судне, повышение
расхода топлива, трудоемкость и токсичность продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу.
Процесс сжигания твердых отходов в инсинераторах можно условно разделить на 2 этапа:
предварительное высушивание и собственное сжигание: Разница в марках инсинераторов
заключается в разнообразных конструкциях, в производительности и теплопроизводительности.
Высушивание осуществляется в топке.
Установка для сжигания мусора.
278
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
/ — шуровочные лопатки; 2 — горелка для сжигания жидких отходов; 3 — отверстие впуска
воздуха в камеру сгорания; 4 — траверса шуро-вочных лопаток; 5 -— эолоулавлива-тель для
бумажной золы; 6 — эоло-улавливатель для твердых обуглившихся частичек; 7—щит управления; 8 — смотровое окно; 9 — вспомогательная форсунка; 10—дверь для ввода твердого мусора
(с пневматическим приводом); //— выдвижной поддон для золы; 12 — зольник; 13 — привод
вала шуровочных лопаток; 14 — вентилятор прннудительного дутья
9Ш
2
■II
Топку обычно разогревают до температуры не - менее 500°С и заполняют твердыми отходами.
Сжигание отходов осуществляется по принципу пиролиза.
При температуре ~300°С из органических веществ начинается испарение газообразных фракций.
Газы поднимаются в верхнюю часть топки или в смежную, камеру сгорания, и там с помощью
вспомогательного факела полностью сгорают. При температуре более 760°С дурнопахнущие
газы в течение нескольких секунд распадаются. Жидкие отходы попадают в инсинератор в
распыленном виде через специальные шламовые форсунки.
Рассмотрим более подробно конструкцию судового инсннератора.
Корпус 3 инсинератора 0G-200, представленный на рис. 3.27 имеет прямоугольную форму,
внутри вертикально расположена цилиндрическая камера сгорания 4. На передней стенке
имеется дверца со смотровым стеклом и замком, предназначенная для загрузки твердых отходов
(замок дверцы откроется лишь тогда, когда температура внутри камеры сгорания будет ниже
100°С), а также дверца для удаления золы. На левой стенке размещены щит управления и
питания, топочное устройство и дозирующее устройство жидких отходов 1. Топочное устройство
2 состоит из вентилятора, насоса дизельного топлива, приводного электродвигателя, двух
дизельных форсунок с механическим распиливанием, которые способны пропускать топливные
включения размером до 8мм, и электрозапального устройства дизельной форсунки.
Дозирующее устройство жидких отходов состоит из двигателя (злектро-), винтового насоса,
бесступенчатого редуктора. Подача жидких отходов регулируется вручную с помощью маховика
редуктора.
Дизельное топливо при необходимости подается ив судового расходного топливного бака;
жидкие отходы забираются из грязевого танка, имеющего подогрев. Сжатый воздух для
распыливания жидких отходов подается от соответствующей судовой системы.
Циркуляционный насос обеспечивает подачу жидких отходов к дозирующему устройству, а
также - перемешивание содержимого грязевого танка для выравнивания состава сжигаемой
смеси и обеспечения тем самым стабильности процесса горения.
Процесс сжигания жидких отходов начинается после предварительного разогрева камеры
сгорания. Степень распиливания жидких отходов регулируется клапаном подачи пара или
сжатого воздуха. Инсинератор снабжен необходимой аварийно-предупредительной
сигнализацией и защитой.
279
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Билет №25
1. Дайте визначення : ”абсолютне та надлишкове тиснення”
2. Вилучення тонких нафтових плівок з поверхні моря.
3. Поясніть роботу насоса при розташуванні його вище рівня перекачуємої рідини.
4. Эвакуация из закрытых помещений згідно з Міждународною Конвенцією по охороні
чоловічого життя на море. (СОЛАС 74).
1. Избыточное давление P изб - это давление над атмосферным (бар изб).
Абсолютное давление P абс - это сумма атмосферного давления Ра и избыточного давления P
изб.
В соответствии с СИ, давление надлежит указывать в паскалях (Па), Однако, в станах ЕС, для
целей, не связанных с научными исследованиями, значительно бале широко практикуется
указание давления в барах. Устаревшая единица измерения атмосфера (1 атм = 0,91 бар изб.)
практически не используется европейскими производителями компрессорной техники.
Полный
вакуумвакуум
Компактный преобразователь абсолютного и избыточного
давления, максимальный диапазон:
400бар, стойкость к 4х-кратным перегрузкам. Тензорезистивный принцип действия: измеряемое
давление, подаваемое во входную камеру датчика, вызывает деформацию измерительной
мембраны, что, в свою очередь, приводит к деформации тензорезисторов и разбалансировке
измерительного моста. Разбаланс напряжений с помощью электронной схемы преобразуется в
унифицированный токовый сигнал 4..20мА, релейный или по напряжению 0..10В.
Преобразователь давления дополнительно может комплектоваться 1-/2х-вентильным блоком,
сифоном и миниатюрным ЖК-индикатором PHX20.
280
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2. Материалы, применяемые для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды,
принято называть нефтяными сорбентами, а также нефтесобирателями и нефтепоглотителями.
Одной из основных проблем при очистке поверхности водоемов от загрязнений является
удаление тонкой нефтяной пленки, обладающей способностью в кратчайшие сроки
распространяться на огромные расстояния, нарушая кислородный обмен. Наиболее
перспективным и экологически целесообразным считается способ удаления пленки
нефтепродуктов с помощью нефтяных сорбентов. Качество нефтяных сорбентов определяется,
главным образом, по нефтепоглощению, водопоглощению и плавучести, а эффективность
сорбентов для сбора нефти оценивают, в первую очередь, по значению нефтеемкости. Для
производства нефтяных сорбентов применяют самое разнообразное сырье. Синтетические
органические сорбенты, благодаря своей доступности и производству в промышленных
масштабах, находят все более широкое применение для сбора разлитой нефти. Кроме того, они
часто являются отходами производства. Открыто-ячеистая структура и высокая олеофильность
этих материалов обеспечивают эффективность их использования в качестве нефтепоглотителей.
Хорошо известно применение для этих целей пенополистирола, полипропилена,
фенолформальдегидной и карбамидоформальдегидной смолы, каучуковой крошки, материалов
на основе полиуретановой пены и др. Была исследована зависимость сорбционной способности
полученных сорбентов от количества сорбента, времени сорбции, возраста и толщины нефтяной
пленки, а также числа циклов использования сорбента.
Зависимость сорбционной способности сорбентов от времени сорбции: 1 – модифицированный
ДССК, 2- модифицированный СКН-26, 3- модифицированный СКС
Как видно из представленных данных, максимальная сорбция нефти осуществляется в первые ее
часы (~ 4 часа), после чего сорбент на основе ДССК в течение двух суток способен удерживать
сорбированную нефть, тогда как сорбенты на основе СКН-26 и СКС спустя 4 часа активной
сорбции начинают постепенно выпускать ее. Подобное поведение сорбентов может быть связано
как с меньшим уровнем гидрофобности и олеофильности сорбентов на основе СКН-26 и СКС,
так и разным строением полученных сорбентов.
3. Уравнение напора всасывания насосной установки, расположенной выше уровня
перекачиваемой жидкости
Уравнение для напора всасывания этой насосной установки запишется исходя из равенства
уравнений Д. Бернулли для сечений:
(а-а) - свободной поверхности жидкости;
(в-в) - всасывающего трубопровода насоса; относительно плоскости сравнения (о-о), запишется в
таком виде:
Za + Ра / γ + V a2 / 2g = (Z + Z )+ Pв / γ + V в2 / 2g + hп
(4)
Решая уравнение (4) относительно Ра / γ , и произведя приведение и перегруппировку членов,
получаем:
Ра / γ = Zв + Pв / γ + V в2 / 2g * (1- V a2 / V в2 )+ hп
281
(5)
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Так как V в >>V а , тогда произведём в уравнении (5) вычисления и решив его так как
тогда произведём в уравнении (5) вычисления и решив его относительно
Ра / γ,получим :
Pв / γ = Ра / γ – (Zв + V в2 / 2g + hп )
(6)
Из уравнения (6) видно, что для этого типа насосной установки напор всасывания во
всасывающем трубопроводе меньше атмосферного, т.е. существует наличие вакуума,
обеспечивающего поступление жидкости в насос вследствие атмосферного давления на её
свободную поверхность. Так как атмосферное давление = 10,3м.в.ст., то высота подъёма воды во
всасывающем трубопроводе в идеальных условиях не может быть выше 10,33м, а в
действительных условиях, в зависимости от технического состояния насосной установки в
пределах 6 - 8м.
4. Закрытые помещения:
Если какие-либо условия, оговоренные в разрешении на вход, изменились или условия в
помещении вызывают сомнения с точки зрения их безопасности уже после входа в помещение,
то персоналу необходимо приказать немедленно покинуть данное помещение и не разрешать
входить в него снова до тех пор, пока не будет вновь оценена создавшаяся ситуация и не будут
вновь созданы безопасные условия, указанные в разрешении на вход.
Если в закрытом помещении произошел несчастный случай, в результате которого был
травмирован персонал, первое, что необходимо сделать - это поднять тревогу.
Хотя своевременное принятие мер жизненно необходимо в интересах спасения жизни, не следует
пытаться начинать спасательные работы до тех пор, пока не прибудет необходимая помощь и не
будет опробовано соответствующее оборудование.
Существует много примеров летальных исходов, имевших место в результате принятия
поспешных и неудачных попыток по спасанию.
Предварительная организация своевременных и эффективных ответных действий имеет
огромное значение.
Страховочные концы, предохранительные пояса, дыхательные аппараты, аппараты
искусственного дыхания и другие элементы спасательного снаряжения, а также прошедшая
подготовку аварийная команда должны находиться в состоянии постоянной готовности.
Средства связи следует согласовать заблаговременно.
Всякий раз, когда предполагается, что несчастный случай произошел из-за опасного состава
атмосферы, лица, входящие в данное помещение, должны использовать дыхательные аппараты, а
там, где это возможно, и страховочные концы.
Лицо, ответственное за проведение спасательных работ, должно находиться снаружи в таком
месте, с которого руководство можно было бы осуществлять наиболее эффективным способом.
Настоятельно рекомендуется, чтобы каждый член спасательной команды четко знал, что от него
требуется.
Следует регулярно проводить тренировки и упражнения по спасанию людей из закрытых
помещений.
282
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Билет №26
1. Які особливості контролю роботи теплообмінних апаратів
2. Засоби активного керуванням судном. Підкеровующі устаткування.
3. Суднові системи. Дати пояснення кожній системі.
4. Вогневі роботи згідно з Міждународною Конвенцією по охороні чоловічого життя на
море. (СОЛАС 74)
1.В процессе эксплуатации теплообменные аппараты должны обеспечить требуемый тепловой
режим СЭУ и других потребителей. Поэтому для контроля работы аппаратов судовой персонал
обязан следить за температурой, давлением и расходом их рабочих сред, так как изменение
параметров одной среды приводит к изменению параметров другой. Помимо указанных
параметров, в паровых подогревателях приходится контролировать также уровень конденсата.
Если тепловоспринимающей жидкостью является забортная вода, то температуру
теплоотдающей жидкости в ТА регулируют тремя основными способами:
 перепуском части потока отдающей теплоту жидкости помимо охладителя, в то время как
оставшаяся часть пропускается через него;
 дросселированием потока забортной воды или перепуском его части помимо охладителя;
 изменением температуры забортной воды на входе в охладитель вследствие перепуска
части выходящей из охладителя нагретой воды в приемную полость насоса.
 Все три способа регулирования могут быть автоматизированы. Для этого применяют
регулирующие клапаны с непосредственным воздействием от температурного датчика.
 Как правило, регулирующий клапан забортной воды устанавливают за охладителем. В
противном случае, в результате падения давления в клапане следует ожидать
возникновения кавитации и аэрации воды в теплообменнике. Кроме того, значительное
снижение скорости потока может привести к отложению ила в горизонтальных трубах
аппарата.
Образование в масло- и водоохладителях зон, заполненных воздухом, приводит к снижению
коэффициента теплопередачи. Поэтому не реже одного раза в сутки воздух из водяных камер
через специальный кран удаляют в атмосферу.
Водяные полости охладителей осматривают через специальные лючки не реже двух раз в год.
При этом проверяют состояние установленных в камерах протекторов. Воздух удаляют также из
парового пространства подогревателей.
Из
вакуумных
подогревателей
воздух
отводится
непрерывно.
Нарушение плотности развальцованных труб в трубных досках — наиболее распространенный
дефект при эксплуатации теплообменников, поэтому давление масла и пресной воды в
охладителях всегда делают выше давления забортной воды.
Свидетельством уноса пресной воды или масла забортной водой при разгерметизации является
изменение уровня пресной воды в расширительной цистерне, а масла — в масляной цистерне.
Подобный способ обнаружения утечек связан со значительными потерями масла.
Для уменьшения этих потерь используют маслоуказатель, представляющий собой прозрачный
цилиндрический корпус с крышками.
Корпус имеет сообщение с уходящей из охладителя забортной водой. В случае утечки масла на
поверхности
уровня
забортной
воды
в
этом
устройстве
появляется
масло.
В паровых подогревателях указанные повреждения, а также повреждения, связанные с
нарушением целостности теплообменных стенок труб сопровождаются резким повышением
давления топлива или масла. Обнаруженные в результате испытания аппарат на плотность
дефектные
трубы
подвальцовывают
либо
временно
заглушают.
Наружные и внутренние осмотры теплообменных аппаратов, а также их гидравлические
испытания проводят в соответствии с требованиями Регистра. Разборная и беразборная промывка
и очистка всех типов обслуживаемых теплообменников.
Ремонт, промывка, очистка от накипи
При загрязнении рабочих поверхностей теплообменника ухудшаются условия течения
теплоносителя и теплопередача, что приводит к снижению мощности теплообменника.
 Первое выражается в увеличении потерь давления в теплообменнике,
 во втором случае снижается температура нагреваемого контура на выходе из
теплообменника.
283
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В результате увеличиваются тепловые потери. В большинстве случаев приходится иметь дело с
накипью и отложениями окислов железа (или других соединений железа), а также с их
совместным действием.
Общее требование использования пластинчатых теплообменников, что их нельзя оставлять
стоять сухими в нерабочее время, например отопительные теплообменники в промежутке между
отопительными периодами.
Это требование особенно актуально в отношении паяных пластинчатых теплообменников, так
как позже промывка высохших и затвердевших отложений может оказаться невозможной.
Если все-таки возникает потребность оставить теплообменник на долгое время вне работы, то его
следует наполнить водой (лучше дистилированной).
Оценка загрязнений теплообменника
Для оценки загрязнений пластинчатого теплообменника следует во время его работы следить за
следующими характеристиками:
 проверка температур и перепадов давлений в теплообменнике;
 качество греющего и нагреваемого теплоносителей;
 наличие химикатов и их добавка в теплоносители;
 работа фильтров;
 оценка скорости коррозии;
 анализ состояния оборудования и собранных данных о работе, а также планирование
работ, необходимых для ухода, позволяет избегать неприятных и неожиданных сбоев в
работе.
При определенной необходимости чистки пластинчатого теплообменника следует прежде всего
выбрать необходимый способ промывки.
Для разборных пластинчатых теплообменников одной из возможностей является трудоемкая
разборка теплообменника и механическая чистка вынутых рабочих пластин.
Отложения представляют собой:
 первичную накипь, выделяющуюся на наиболее нагретых и теплонапряжённых участках
поверхности нагрева, то есть там, где в результате теплопередачи концентрирование
солей-накипеобразователей в воде протекает наиболее интенсивно;
 вторичную накипь - прикипевшие к поверхности металла частицы шлама, которые
образовались в объеме воды или были занесены в теплообменник из питательного тракта.
Обычно отложения этого вида образуются при низких скоростях движения воды и низких
теплонапряжениях;
 продукты коррозии металла; они либо входят в состав вторичных накипей, либо образуют
первичные железноокисные или медные накипи.
В составе первичных накипей содержаться карбонат кальция, сульфат кальция, гидрат оксида
магния, силикаты кальция.
В железноокисных накипях содержится гематит и магнетит и как примеси силикаты и фосфаты
кальция и магния.
Растворимость отложений:
 Наиболее легко (относительно быстро, при меньших концентрациях реагентов, при более
высоком значении рН, при более низких температурах) растворяются карбонатные
отложения, содержащие карбонат кальция и гидроксид магния, несколько менее
растворимы продукты коррозии (ржавчина) и наносные шламы, содержащие оксиды
железа (III и IV).
 Трудно растворимы отложения, содержащие силикаты (CuO, MgO, SiO2) и органические
соединения, накипь (карбонат кальция, сульфат кальция)



Опасность отложений
Все накипи вызывают ухудшение теплопередачи и, как следствие, увеличение пережога
топлива и перегрева металла.
При большой толщине накипи увеличивается сопротивление проходу воды, происходит
нарушение циркуляции, что ведёт к пережогу металла.
Шлам, скапливающийся в нижних частях теплообменника может вызывать нарушение
циркуляции.
284
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ



Виды загрязнения теплообменников.
сильное загрязнение (морские водоросли, древесные волокна, мидии, ракообразные);
биологическое выращивание - ил (бактерии, нематозисы, одноклеточные);
осадок (продукты коррозии, окислы металлов, ил, окись алюминия, двухатомные
организмы и их выделения различных цветов)
2. Активный руль
.g — носовое подруливающее устройство (гребные винты противоположного вращения);
h — носовое подруливающее устройство (реверсивный гребной винт).
Управляемость - способность судна двигаться по заданной траектории, т.е. удерживать
заданное направление движения или изменять его под действием управляющих устройств.
Главными управляющими устройствами на судне являются средства управления рулем, средства
управления движителем, средства активного управления.
Управляемость объединяет два свойства: устойчивость на курсе и поворотливость.
Устойчивость на курсе - это способность судна сохранять направление прямолинейного
движения.
Поворотливость - способность судна изменять направление движения и описывать траекторию
заданной кривизны.
Средства активного управления.
Для улучшения маневренных характеристик при управлении судном на малых скоростях на
некоторых судах используются средства активного управления (САУ). К ним относятся:
крыльчатые движители, активные рули, подруливающие устройства, поворотные винтовые
колонки и раздельные поворотные насадки. Активные рули (АР).
Это рули с установленными на них вспомогательными винтами, расположенными обычно на
задней кромке пера руля. Активными рулями оборудовано
большое
количество транспортных и промысловых судов. АР
перекладывается с борта на борт обычной рулевой машиной,
но
с
целью повышения эффективности руля предельные углы его
малых
перекладки увеличиваются до 70 - 90. АР используется на
скоростях до 5 узлов. При больших скоростях винт АР
285
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
отключается и перекладка руля осуществляется в обычных пределах - до 35 на каждый борт.
При перекладке АР на нем возникает боковая сила Рру, к которой добавляется составляющая
силы тяги винта Ру. Чем больше угол перекладки, тем больше величина Ру, достигающая
максимума Р при угле перекладки равном 90.
АР позволяет осуществлять повороты не только на малых скоростях, но и при отсутствии хода.
При маневрировании на стесненных акваториях винт АР может использоваться в качестве
основного движителя, что обеспечивает высокие маневренные качества судна.
К недостаткам АР относится усложнение конструкции пера руля и повышение сопротивления
движению судна при больших скоростях.
Подруливающие устройства (ПУ).
Необходимость создания эффективных средств управления носовой оконечностью судна
привела к оборудованию судов подруливающими устройствами. ПУ создают силу тяги в
направлении, перпендикулярном ДП судна независимо от работы главных движителей и
рулевого устройства. Подруливающими устройствами оборудованы большое количесво судов
самого разного назначения, в том числе практически все суда типа Ро-Ро. В сочетании с винтом и
рулем ПУ обеспечивают высокую маневренность судна:
возможность разворота на месте при отсутствии хода.
При этом центр вращения располагается позади ЦТ судна на расстоянии примерно равном 0,15
L, где L - длина судна;
3. Для обеспечения нормальной и безопасной работы судна, а также для создания
соответствующих условий пребывания на нем людей служат судовые системы. Под судовой
системой понимается сеть трубопроводов с механизмами, аппаратами и приборами,
выполняющая на судне определенные функции. Некоторые суда, как, например, танкеры,
ледоколы и др., в связи со специфическими условиями эксплуатации оборудуют специальными
системами. В состав судовых систем входят: трубопроводы, состоящие из соединенных между
собой отдельных труб и арматуры (задвижек, клапанов, кранов), механизмы (насосы,
вентиляторы, компрессоры),
Кроме систем общесудового назначения, на судне имеются системы, которые обслуживают
судовую энергетическую установку.
Судовые системы классифицируют или по роду среды, перемещаемой по трубопроводам, или
по назначению и характеру выполняемых ими функций. В зависимости от рода
транспортируемой среды системы разделяют на водопроводы, паропроводы, воздухопроводы,
рассолопроводы, газопроводы и нефтепроводы.
По назначению и характеру выполняемых функций судовые системы разделяют на группы:
 трюмные,
 противопожарные,
 санитарные,
 система искусственного микроклимата,
 специальные (для нефтеналивных судов) системы.
Системы:
 Трюмные (осушительная, балластная, водоотливная);
 Противопожарные (пожарной сигнализации, водяная противопожарная, паротушения,
пенотушения, газотушения, жидкостного тушения);
 Санитарные (водоснабжения, сточная и фановая, шпигаты);
 Искуственного микроклимата (вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха,
охлаждение);
 Специальные (грузовая, зачистная, подогрева, газоотводная).
286
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В судовых системах главным образом применяют разъемные соединения. Они позволяют во
время эксплуатации и ремонта системы разбирать и собирать трубопровод. Неразъемные
соединения получили распространение на участках трубопроводов, расположенных в
труднодоступных местах и не требующих разборки в обычных условиях работы системы. Чтобы
каждая система на судне могла выполнять свои функции, на трубопроводах системы размещают
арматуру, с помощью которой осуществляют пуск ее в действие, включают и выключают
отдельные участки трубопроводов, изменяют режим работы системы, регулируют давление
среды, протекающей в трубопроводах, и т. п.
Классификация по назначению:
 запорно-переключающая-- клапаны, задвижки (клинкеты), краны, клапанные коробки;
 предохранительная - предохранительные клапаны, приемные сетки, фильтры;
 арматура, пропускающая среду только в одном направлении, - невозвратные и
невозвратно-запорные клапаны, захлопки;
 регулирующая - редукционные и дроссельные клапаны, манипуляторы;
 специальная - кингстоны, пожарные рожки (краны), донные клинкеты и др.
Билет №27
1. Пуск, робота та обслуговування сепаратора мастила.
2. Поясніть якісне регулювання подачі відцентрових насосів.
3. Небезпечність отруєння токсичними газами.
4. Дозвіл на виконання робот згідно з Міждународною Конвенцією по охороні чоловічого
життя на море. (СОЛАС 74)
1. Периодичность и продолжительность работы сепаратора в основном зависят от качества
масла и тепловой нагрузки дизеля. В судовых установках с крейцкопфными главным двигателем,
где масло используется только для смазки подшипников коленчатого вала и некоторых других
поверхностей трения, сепаратор работает 40—50% времени работы дизеля. При использовании
масла циркуляционной системы смазки для охлаждения головок поршней процессы окисления
масла значительно ускоряются, и сепарирование масла занимает 70—80% времени работы
дизеля.
Если главный двигатель тронкового типа сепаратор также является основным средством очистки
масла от загрязнений. Сепарацию масла в этих дизелях осуществляют в течение всего времени их
работы и даже во время стоянок судна. Это вызвано тем, что в тронковых дизелях загрязнение
масла происходит интенсивнее, чем в крейцкопфных, так как масло в них используется для
смазки не только подшипников, но и деталей ЦПГ, где оно подвергается воздействию высоких
температур работающих в цилиндре газов, загрязняется продуктами неполного сгорания топлива,
его зольной частью, продуктами изнашивания металла деталей двигателя.
287
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Для повышения качества сепарации иногда промывают водой циркуляционные масла, не
содержащие присадок, а также некоторые масла с антикоррозионными и антиокислительными
присадками. Некоторые присадки способствуют эмульгированию масел с водой, выпадая из него
в виде сгустков, а другие хорошо растворяются в воде и могут быть удалены при промывании.
Поэтому масла с присадками промывают только в том случае, если известно, что присадки не
растворяются в воде и не способствуют образованию водомасляной эмульсии.
Вода растворяет минеральные кислоты и способствует укрупнению (коагуляции) нерастворимых
в масле загрязнений, которые в этом случае удаляются значительно эффективнее. Промывание
водой позволяет частично удалить из масла высокомолекулярные органические кислоты; ее
рекомендуется производить и при попа дании в систему смазки морской воды с целью
освобождения масла от солей.
Промывают масла пресной водой в количестве 2—5% установленной подачи масла в сепаратор.
Температура воды при поступлении в сепаратор должна быть на 5 градусов выше температуры
сепарируемого масла.
В период промывания сепаратор работает в режиме пурификации; при этом из масла удаляется
вся вода, которая попала в масло.
За сутки до прибытия к месту стоянки промывание масла водой прекращают, и сепарацию ведут
до полного удаления из масла воды. Это делают для предотвращения коррозии шеек коленчатого
вала и других вращающихся деталей во время длительного бездействия двигателя.
2. Характеристики взаимосвязи напора и подачи насоса.
Качественное регулирование осуществляется изменением частоты вращения вала приводного
двигателя ( n1< n2 < n3). Т.е. с переходом с одной скоростной характеристики на другую,
параметры насосной установки принимают новые величины (рис.11.б.). Изменение параметров
работы центробежного насоса при качественном регулировании: 1, 2,3 - характеристики
центробежного насоса при разной частоте вращения рабочего колеса;
4 – характеристика трубопровода.
Этот способ более экономичен и применяется в насосах грузовых систем танкеров.
3. Бензол.
Перед входом в какой-либо отсек, в котором в последнее время перевозился груз, который мог
содержать бензол, необходимо провести контрольные проверки на предмет обнаружения
присутствия в нем паров бензола. Если персонал не будет иметь при себе соответствующих
индивидуальных средств защиты органов дыхания, то посещение таких отсеков следует
разрешать только в том случае, если есть основания полагать, что фактическая
продолжительность воздействия паров бензола не превысит нормативных значений ПДК-УКПВ
этих паров. Испытания по обнаружению присутствия паров бензола следует проводить только с
помощью соответствующего оборудования, например, детекторных трубок. На борту всех судов,
которые планируется использовать для перевозки груза, содержащего бензол, следует иметь в
наличии соответствующее детекторное оборудование.
Сероводород.
В различных концентрациях присутствует в некоторых видах сырой нефти и в некоторых
нефтепродуктах. Если концентрация его высока, такую нефть обычно считают сернистой.
Он хорошо растворяется в воде. Как показывают практика и опыт, удалить пары сероводорода из
танка, в котором находился груз, можно путем мойки танка водой.
Однако до того как войти в закрытое помещение, в котором перед этим перевозилась нефть,
288
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
следует провентилировать, при этом показания индикатора воспламеняющегося газа не должны
превышать 1% от НПВ, а также провести испытания на предмет обнаружения паров с помощью
детекторных трубок. Следует с осторожностью относиться к использованию датчиков с
каталитической нитью накаливания для обнаружения паров , так как они могут реагировать и на
присутствие углеводородных паров. Поскольку сероводород тяжелее воздуха, очень важно
провести испытания по его обнаружению в пределах всего днища любого помещения.
При перевозке грузов, содержащих сероводород, особое внимание следует обратить на то, что он
может находиться в таких помещениях как насосные отделения, шкиперские кладовые и
балластные танки. Наиболее вероятно присутствие в балластных танках из-за того, что газ может
проникнуть в танк при откачке из него балласта во время погрузки.
Меркаптаны.
Меркаптаны могут присутствовать в парах такого груза как пентан плюс, и в некоторых видах
сырых нефтей. Кроме того, они могут присутствовать там, где в течение длительного времени
имело место соприкосновение остатков нефти с водой.
Меркаптаны можно обнаружить с помощью химических детекторных трубок. Во избежание
возникновения чувства дискомфорта у персонала и появления неприятного запаха,
концентрацию меркаптанов необходимо снижать до 0,5
млн.1.
Недостаток кислорода.
Перед выдачей разрешения на первоначальный вход в любое закрытое помещение следует
произвести контрольные измерения состава его атмосферы с помощью анализатора кислорода и
удостовериться в том, что содержание кислорода составляет 21%.
На это следует обратить особое внимание при рассмотрении вопроса о входе в какой-либо танк,
помещение или отсек, который перед этим подвергался инертизации. Следует учитывать, что во
всех закрытых помещениях всегда может иметь место недостаток кислорода, особенно, если в
них находилась вода, инертный газ, был высокий уровень влажности или в том случае, если эти
помещения примыкают к другим инертизированным танкам или соединены с ними.
4. Разрешения следует выдавать для выполнения соответствующих заданий на ремонтные
работы, в том числе на любые ремонтные работы, выполняемые судовым экипажем.
В частности, разрешения следует выдавать для:
 входа в закрытое помещение;
 выполнения огневых работ;
 выполнения работ по электрической изоляции;
 выполнения других опасных заданий.
Все разрешения, по мере их выдачи, следует вывешивать. Кроме того, лицо, ответственное за
проведение конкретной операции, должно сохранять полученные разрешения.
Весь персонал, задействованный в выполнении ремонтных работ, должен в полной мере
осознавать необходимость Системы выдачи разрешений на производство работ, знать
оговоренные в ней требования и преимущества этой системы. Кроме того, он также должен быть
информирован о том, что до тех пор, пока не будет выдано соответствующее разрешение,
приступать к выполнению любой работы запрещается.
Будет ли дегазировано судно или нет, зависит от предстоящей работы, а также требований
специальных правил порта или сооружения.
Дипломированный химик должен во всех грузовых/балластных танках определить содержание
кислорода и углеводорода. Результаты определения состава атмосферы во всех танках и в пустых
помещениях должны быть отражены в свидетельстве химика.
Свидетельства о дегазации должны выдаваться, как минимум, ежедневно.
Если грузовые танки дегазировать не требуется, а судно инертизировано, то в танках все время
следует поддерживать положительное давление инертного газа.
Все грузовые трубопроводы на палубе, в танках и насосном отделении, в т. ч. те трубопроводы и
насосы, которые, скорее всего, не использовались в недавних грузовых операциях и при очистке
танков, следует тщательно вымыть и осушить. Данное требование относится и к “глухим
концам” данной трубопроводной системы.
289
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В качестве подготовительных мероприятий по проведению ремонтных работ, кроме
всасывающих и сливных трубопроводов, включая зачистные трубопроводы, также следует
очистить и осушить “уравнительные” трубопроводы отстойных танков и другие подобные
трубопроводные вставки, обычно встроенные между отстойными танками. Система
гидравлических клапанов должна быть изолирована таким образом, чтобы непреднамеренное
приведение в действие грузовых клапанов во время выполнения ремонтных работ было
исключено. Следует вывесить соответствующие предупреждения, а лиц, ответственных за
подведомственную
им
ремонтную
бригаду
(бригады),
проинформировать.
Пожарные магистрали должны постоянно находиться под давлением либо с помощью судовых
насосов,
либо
за
счет
водоснабжения
с
берега.
С берегом следует согласовать величину давления в пожарных магистралях, которую
необходимо
постоянно
поддерживать.
На судне необходимо иметь в наличии согласованный порядок действий пожарных патрулей.
Пожарные патрули могут быть сформированы либо из членов судового экипажа, либо из числа
береговых
подрядчиков.
Каждый член пожарного патруля должен досконально знать порядок подачи сигнала тревоги и
должен быть готов к действиям, которые необходимо будет предпринять в случае аварии.
Все участки, на которых выполняются горячие работы, должны находиться под постоянным
надзором пожарных патрулей.
Билет №28
1.
2.
3.
4.
Індекс енергетичной безпеки (EEDI)
Соленоідний вентіль в рефрижераторних установках судна.
Журнал нафтових операцій. Відповідалність за правильність записів
Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до систем СО2.
1. Международная морская организация (ИМО) поддержала инициативу о введении Индекса
энергетической безопасности (EEDI) для новых судов, который ужесточит экологические
требования
к
выбросам
вредных
веществ
в
атмосферу.
По данным ИМО, на морское судоходство приходится 3,3% мировых выбросов углекислого газа,
и этот показатель может возрасти в 1.5 – 2.5 раза к середине века в случае отказа от ужесточения
экологических требований. Индекс обяжет суда, построенные в 2015 – 2019 гг., улучшить
собственную энергоэффективность на 10%, на 20% – для судов, построенных в 2020 – 2024 гг., и
на 30% – для судов постройки более поздних сроков. В результате применения нового индекса
планируемая экономия топлива достигнет 5 млрд. долларов и позволит к 2020 году уменьшить
выбросы
углекислого
газа
в
атмосферу
на
22
млн.
т.
Группа стран во главе с Китаем, Бразилией, Саудовской Аравией и ЮАР добилась получения
отсрочки применения новых требований EEDI для судов, зарегистрированных в развивающихся
странах до 2019 года. Задача Конвенции заключается не только в определении минимальных
стандартов условий работы и жизни моряков и заработной платы, но и в поощрении
добросовестных судовладельцев, защите их от конкуренции со стороны недобросовестных
судовладельцев,
экономящих
на
плавсоставе.
Конвенция принята в 2006 году, тем не менее она вступит в силу лишь после выполнения
следующих условий – она будет ратифицирована не менее чем 30 странами, которые будут
представлять более одной трети мирового торгового флота. Требования конвенции
распространяются
на
все
суда
тоннажем
от
500
брт.
На сегодня конвенцию утвердили 12 стран, тем не менее по тоннажу это более чем 48% мирового
флота. Рассчитывается, что недостающие до кворума 18 стран ратифицируют конвенцию к концу
2011 года и она вступит в силу в течении 2012 года. Если говорить об ЕС, то из 27 стран
конвенцию ратифицировали только две – Болгария и Испания. Другие страны объясняют
задержку необходимостью привести свои внутренние законы в соответствие с требованиями
конвенции.
Контроль за соблюдением соответствия требованиям конвенции ориентировочно будет
осуществлять порт контроль стран, утвердивших конвенцию, независимо от флага судна. Суда
под флагами государств не подписавших конвенцию тоже подпадают под требования конвенции
при заходе в порты государств подписавших конвенцию. При этом от судов под флагами
290
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
подписантов будут требовать дополнительно два документа – «Declaration of Maritime
Compliance » и «Maritime labour Certificate».
2. Соленоидные вентили
Соленоидные вентили в судовых холодильных установках служат исполнительными запорными
механизмами двухпозиционных регуляторов-термостатов и прессостатов. На судах
отечественной постройки наибольшее распространение получили соленоидные вентили СВФ-10.
Рассмотрим устройство и работу такого вентиля, устанавливаемого на линии холодильного
агента (рис. а). Он довольно универсален, и его можно применять на трубопроводах с водой или
природным газом. Клапан работает при температуре окружающего воздуха от -20°С до +35°С и
при относительной влажности 90 процентов. Приводом клапана является электромагнит типа
ЭВ-1, питание к которому подается через уплотни-тельную коробку. При подаче электрического
тока в катушку электромагнита сердечник 1 втягивается в катушку. Клапан 2, изготовленный из
фреономаслостойкой резины, открывает разгрузочное отверстие 3 и давление сверху клапана 4 и
снизу уравнивается. Так как холодильный агент поступает справа, а клапан 4 снизу имеет
кольцевой пояс, то избыточная сила, возникающая за счет разности площадей сверху и снизу,
приоткрывает этот клапан. Дальнейшее открытие его происходит за счет сердечника, так как
последний при помощи штифта в клапане 2 соединен с клапаном 4. При прекращении подачи
электроэнергии к электромагниту сердечник, под действием собственного веса и пружины,
опускается и клапан 2 закрывает сначала разгрузочное отверстие, а затем опускает на место
клапан 4. После этого давление над ним увеличится, потому что агент через отверстие в корпусе
клапана 4 поступает в его верхнюю часть, чем обеспечивается герметичное его закрытие. Клапан
можно открыть при помощи винта 6 вручную.
Из зарубежных конструкций соленоидных вентилей чаще всего встречаются вентили фирмы
«Данфосс» типа EVS А-10, представленные на рисунке (б). При прохождении тока через катушку
3 сердечник 13 втягивается в катушку и ударяет по верхнему штифту штока, открывая
разгрузочное отверстие 19. Давление при этом над клапаном 9 падает, под действием чего
последний отрывается от седла, площадь снизу, находящаяся под давлением, увеличивается, и
клапан полностью открывается. При выключении тока сердечник под действием своего веса
падает вниз и ударяет по нижнему штифту штока, клапан и разгрузочное отверстие при этом
закрываются. Через отверстие в корпусе клапана фреон попадает в полость, расположенную над
ним и полностью прижимает клапан к седлу уплотняющей его вставкой 10 из
фреономаслостойкой резины. Пружина 2 прижимает катушку к промежуточной втулке, которая
опирается на муфту 14, соединяющую верхнюю и нижнюю части соленоидного вентиля.
Прокладка 16 уплотняет это соединение. Винт 1 служит для крепления кожуха 4.
Основным недостатком всех соленоидных вентилей можно считать заклинивание клапанов и
самопроизвольное их открывание вследствие загрязнения самого клапана и отверстий в нем. Для
обеспечения длительной и надежной работы соленоидных вентилей необходимо тщательно
проверять и осматривать фильтры и силикагелевые осушители.
291
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
3. Журнал нефтяных операций
Каждый нефтяной танкер валовой вместимостью 150 рег. т и более и каждое судно валовой
вместимостью 400 рег. т и более снабжается Журналом нефтяных операций.
Часть I «Операции в машинных помещениях» ведется на всех судах, в ней фиксируются
следующие операции:
 прием балласта в танки нефтяного топлива или их очистка;
 сброс грязного балласта или промывочной воды из этих танков;
 удаление нефтесодержащих осадков;
 сброс за борт или удаление иным образом льяльных вод, накопившихся в машинных
помещениях.
Часть II «Балластно-грузовые операции» ведется на нефтяных танкерах, в ней фиксируются:
 погрузка и выгрузка нефтяного груза;
 перекачка нефтяного груза в пределах судна во время рейса;
 прием балласта в грузовые танки и выделенные для чистого балласта танки;
 очистка грузовых танков, включая мойку сырой нефтью;
 сброс балласта, за исключением сброса из танков изолированного балласта;
 сброс воды из отстойных танков;
 закрытие клапанов или аналогичных устройств после проведения сброса из отстойных
танков;
 закрытие клапанов, отделяющих танки, выделенные для чистого балласта, от грузовых и
зачистных трубопроводов, после проведения сброса из отстойных танков;
 удаление остатков.
Записи в Журнале нефтяных операций производятся на официальном языке государства, под
флагом которого судно имеет право плавания, а на судах, имеющих Международное
свидетельство о предотвращении загрязнения нефтью, также на английском или французском
языке.
В случае спора или разночтения предпочтение отдается записи на официальном национальном
языке государства флага судна.
Копия записи в журнале, заверенная капитаном судна, может быть предъявлена при любом
разбирательства в качестве доказательства фактов, изложенных в записи.
4. Системы углекислотного тушения используются для защиты грузовых помещений,
насосных отделений, помещений генераторов, кладовых (например, малярных и фонарных), плит
и вентиляционных каналов камбузов. Они применяются также в машинных отделениях и для
индивидуальной защиты генераторов.
Углекислый газ как огнетушащее средство особенно удобен для использования на судах, так
как не вызывает повреждения дорогостоящего груза и механизмов. Он не оставляет осадка,
который нужно счищать с оборудования и палубы, не проводит электричества и, следовательно,
может подаваться на электрооборудование, находящееся под напряжением. По трубам
углекислый газ подается в жидкой фазе под давлением, на выходе он расширяется, превращаясь
в плотный газ при атмосферном давлении. Он остается в нижней части помещения, пока не
рассеется с течением времени и при повышении температуры.
Углекислый газ имеет некоторые недостатки. Количество углекислого газа, которое может
перевозиться на судне, ограничено, так как он должен храниться в баллонах под давлением.
Углекислый газ лишь в незначительной степени охлаждает материалы, нагревающиеся под
воздействием пожара. Он создает эффект объемного тушения, т.е. вытесняет кислород
окружающего воздуха, уменьшая его содержание до 15% и ниже. Таким образом, вещества,
выделяющие кислород при горении, нельзя тушить с помощью углекислого газа.
Углекислый газ опасен для людей, хотя его концентрация, достаточная для ликвидации
пожара, не снижает содержания кислорода в воздухе до опасного уровня. При вдыхании
углекислого газа повышается кислотный уровень крови. В результате гемоглобин не обогащается
кислородом в легких, вследствие чего может произойти остановка дыхания. Поэтому очень
опасно входить в помещение, куда был подан углекислый газ, без дыхательного аппарата, даже
на очень короткое время. Если член экипажа быстро входит в трюм, чтобы вынести из него
потерявшего сознание человека, он должен задержать дыхание.
Углекислый газ особенно эффективен при борьбе с пожарами, связанными с горением
воспламеняющихся жидкостей. Он применяется также для локализации пожаров горючих
материалов класса А в ограниченных помещениях.
292
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Типы судовых углекислотных систем.
В настоящее время на судах применяют два типа углекислотных систем - высокого и низкого
давления.
В системах высокого давления сжиженный углекислый газ хранится в баллонах. Давление в
баллонах может составлять от 12,5 МПа до 20 МПа. Количество углекислоты в баллоне зависит
от его объема и давления в баллоне и определяется по формуле:
mC02=j Vd ,
где m - масса.СО2, кг; j — коэффициент заполнения баллона; Vd - объем баллона, л.
Согласно Правилам Регистра коэффициент ср лежит в пределах 0,6-0,75.
Общее количество углекислого газа G в кг на судне должно определяться по формуле
G= 1,79 Vj,
где V - объем наибольшего защищаемого помещения, м3;
j - коэффициент, имеющий значения в пределах 0,3-0,45, в зависимости от типа помещения.
Несмотря на наличие разновидностей систем углекислотного пожаротушения, все они имеют
общие элементы устройства (рис. 3.5): трубопроводы, выходные сопла специальной
конструкции, клапаны, баллоны для хранения сжиженного газа, пусковые баллоны, которые
могут содержать воздух.
Подсоединение углекислотного баллона к сборному коллектору: 1 — баллон; 2 — выпускная
головка, 3 — тросик группового открытия баллонов; 4 — сборный углекислотный коллектор; 5 упор, 6 - шарик, служащий вместо тарелки клапана; 7— корпус невозвратного клапана
Типовое расположение углекислотных баллонов в станции:
а — вид сбоку, б - вид сверху:
/ - рычаг для ручного пуска всех баллонов станции, 2 - невозвратные клапаны, 3 -коллектор; 4 —
рукоятка управления тросом пуска всех баллонов, 5 - пусковые баллоны, 6 - местный рычаг
управления пуском двух баллонов; 7 - местный рычаг пуска всех баллонов
Баллоны (рис. 3.6) устанавливаются в специально оборудованных помещениях-станциях
пожаротушения рядами в вертикальном положении на изолирующих прокладках, которые могут
быть и деревянными.
Баллоны должны быть доступны для осмотра и определения количества углекислого газа
методом взвешивания или замера уровня специальным прибором.
Каждый баллон батареи присоединяется к сборному углекислотному коллектору. При
включении системы углекислота не должна попадать в опорожненные баллоны. С этой целью на
трубках, идущих от каждого баллона к сборному коллектору, устанавливают невозвратные
клапаны (см. рис. 3.5). Каждый ряд баллонов оборудуется тросиковой системой группового
открытия выпускных головок, работающих с помощью пневмоцилиндров, сервомоторов или
рукояток. Сборные коллекторы всех батарей подключаются к соединительной трубе, по которой
углекислота направляется либо непосредственно в защищаемое помещение (см. рис. 3.6), либо к
распределительному коллектору ряда помещений.
293
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Время ввода необходимого количества углекислого газа устанавливают согласно Правилам
Регистра. Так, для машинных помещений, помещений аварийных дизель-генераторов и
пожарных насосов, других помещений, где применяется жидкое топливо или другие
воспламеняющиеся жидкости, 85% расчетного количества углекислого газа должно быть введено
за время не более двух минут. Углекислый газ должен поступать в защищаемые помещения через
сопла, расположенные в верхней части этих помещений. В отдельных случаях часть сопел
располагается в верхней части пространства под настилом.
Управление пуском. Согласно рекомендациям Правил Регистра для машинных помещений,
помещений аварийных дизель-генераторов и пожарных насосов, помещений, где применяются
жидкое топливо и другие воспламеняющиеся жидкости, необходимо предусмотреть
дистанционный пуск из центрального противопожарного поста (ЦПП) или вблизи входа в него.
Кроме того, должны быть предусмотрены два отдельных устройства пуска системы: одно - для
пуска баллонов, другое - для открытия клапана подачи углекислого газа в защищаемое
помещение. Как правило, пост дистанционного пуска системы высокого давления оборудуется
устройством, сигнализирующим о поступлении газа в защищаемое помещение. Включение
сигнализации предупреждения должно быть сблокировано с ручным и дистанционным пуском
системы независимо от того, откуда производится пуск. Время подачи сигнала - 1-2 минуты
перед началом поступления углекислого газа в помещение - определяется временем эвакуации из
наиболее удаленной части помещения до выходной двери из него. Сигнал должен быть хорошо
слышен среди шума в помещении и по тону отличаться от других сигналов.
Схема системы углекислотного пожаротушения на сухогрузном судне
Билет №29
1. Передача потужності на гвинт. Грибні гвинти.
2. СОЛАС 74. Дії єкипажу відносно команді по залишанню судна.
3. Бункеровочні операції згідно Положенням МАРПОЛ 73/78.
4. Перевірка хладагента перед зарядкой системи.
1. 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.
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.
294
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
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.
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.
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.
295
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
2. Решение об оставлении судна должно быть принято только КАПИТАНОМ. В случае
аварийной ситуации (водотечности или пожара) всегда надо иметь хорошо подготовленную
команду по подготовке спасательных средств к спуску на воду.
Перед оставлением судна каждый член экипажа должен надеть как можно больше теплой
одежды и спасательный жилет, прибыть на место сбора для переклички. Если позволяет время,
возьмите в спасательные средства дополнительно одеяла, спасательные жилеты, питание,
оборудование, воду. Приоритетным является ТЕПЛО и ВОДА. Воду лучше хранить в контейнерах с завинчивающимися крышками для защиты от загрязнения. Эти контейнеры можно
затем использовать для сбора и хранения дождевой воды.
Перед оставлением судна по возможности пейте больше воды, это увеличивает количество
жидкости в организме и поможет преодолеть возможную задержку мочи из-за «психического
торможения», которое может иметь место в ограниченных и переполненных людьми шлюпках и
плотах.
НЕ ЗАБУДЬТЕ взять:
 аварийный радиобуй, переносные радиостанции; дополнительное количество спасательных жилетов; пластиковые пакеты для сохранения вещей сухими и на случай морской болезни;медицинские средства; оборудование для обозначения местоположения (эл. фонари, сигнальные ракеты, и т.д.);бросательные концы, кранцы, инструменты; бумагу и карандаши для ведения вахтенного журнала, судовую роль (список).
 Основное правило вдали от суши: «НЕ ДВИГАТЬСЯ!»
3. Всю ответственность за выполнение на судне комплекса мероприятий по
предотвращению загрязнения моря в процессе бункеровки несёт капитан судна.
Старший механик отвечает за организацию и проведение на судне бункеровочных операций,
операций с топливом, маслом и нефтесодержандами водами, выполнение мероприятий по
предотвращению загрязнения моря нефтью, действия подчинённых лиц. Обычно ответственным
лицом при операциях с топливом назначается третий механик, при операциях с маслом - второй
механик, при операциях с нефтесодержащими водами - вахтенный механик.
По решению старшего механика, лицо ответственное за бункеровку, может освобождаться от
вахты
на
период
бункеровки.
Для обеспечения бункеровочных операций в распоряжение ответственного лица за бункеровку
должны
выделяться
члены
машинной
команды.
Назначение лиц, участвующих в бункеровке, в каждом случае, производится приказом капитана
судна. С приказом все участники бункеровки знакомятся под роспись.
Все участники бункеровки должны знать систему приема топлива.
Следует, по возможности, не допускать смешивание различных партий топлива, размещая все
имеющееся на борту топливо в возможно меньшее количество танков или загружая новую
партию бункера в пустые танки или, по крайней мере, з танки с пониженным количеством
топлива.
Там, где неизбежно смешивание значительных партий бункера, находящего на борту, со свежими
партиями топлива необходимо получить консультацию службы ТЭФ судоходной компании.
Во время бункеров очных операций следует предпринять нижеследующие меры
предосторожности во избежание загрязнения окружающей среды и последующих штрафных
санкций.
Если бункеровка происходит у причала, то следует регулярно проверять, чтобы швартовы были
хорошо натянуты и вероятность подвижки судна была сведена к минимуму.
Когда производиться бункеровка с баржи, должны быть предприняты те же меры предосторож ности для швартовых баржи.
Бункеровка должна начинаться при минимальной скорости подачи, а после того, как были
проверены клапана (трубопровод), может быть установлена нормальная скорость подачи.
Рекомендуемая максимально допустимая интенсивность подачи топлива должна составлять:
 250 м3 /час для тяжелого топлива;
 100 м3/час для лёгкого топлива.
296
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
При выборе интенсивности подачи топлива следует учитывать вязкость и температуру
принимаемого топлива, количество одновременно открытых для приёма танков, температуру
наружного воздуха и забортной воды.
Перед окончанием заполнения танков скорость подачи снова должна быть снижена.
Предупреждение бункеровщику о снижении скорости должно быть подано заблаговременно.
Окончание заполнения танков двойного дна, если это возможно, должно осуществляться
самотеком из диптанков. В случае, когда должны приниматься одновременно два разных сорта
бункера, следует начать с приема одного сорта и только после получения подтверждения, что
топливо этого сорта поступает в предназначенный для этого танк, можно начинать приемку
другого сорта.
Во время приема топлива следует проверять все бункерные танки и убедиться, что топливо
поступает в предназначенные для этого танки. Через 15-20 минут после заполнения танка и
закрытия приёмных клапанов необходимо проверить в нём уровень. Изменение уровня указывает
на ненадёжность закрытия клапанов.
Следует регулярно контролировать уровни бункера в танках, чтобы обеспечить оговоренную
с баржей скорость бункеровки. Когда с баржи поступает информация, что подача топлива
закончена, ответственный за бункеровку механик должен убедиться, что бункеровка в
соответствующий танк прекратилась.
Переливной танк (если таковой имеется) должен оставаться наготове, чтобы принять любое
избыточное топливо в конце бункеровки.
Отдача шлангов производится только после их осушения и закрытия секущих клапанов на
приемной магистрали. При этом под соединением бункеровочного шланга и фланцем судового
приёмного трубопровода должен быть установлен пустой поддон. Сразу после отдачи шлангов
на фланец приемного патрубка необходимо установить заглушку. Уборка рабочих мест в районе
станции приёма топлива и/или масла производится сразу после отдачи бункеровочного шланга.
В случае разлива топлива ответственный за бункеровку механик обязан:
 немедленно остановить прием топлива;
 сообщить о факте разлива вахтенному помощнику капитана;
 вахтенный помощник капитана объявляет тревогу «Ликвидации разливов нефти» (ЛРН).
Принимаются все возможные меры по недопущению попадания нефтепродуктов за борт.
Члены экипажа выполняют свои обязанности согласно расписания по тревоге «ЛРН».
4. Такая необходимость проверки вызвана тем, что фреон 12 и фреон 22 могут содержать
примеси других легкокипящих жидкостей, особенно фреонов других марок. На практике это
приводит обычно к повышению давления на всасывании даже при обильной (сверх нормы)
зарядке системы агентом. В результате, температура кипения агента повышается в испарителе
появляется обилие паров, из-за чего никакая регулировка установки не дает положительных
результатов.
Установка работает непрерывно. Поэтому перед зарядкой или дозарядкой системы холодильным
агентом необходимо замерить температуру помещения, в котором баллон с агентом хранится
длительное время, а контрольным манометром замерить давление агента в баллоне.
Если в баллоне имеется жидкая и газовая фазы агента, то данной температуре соответствует
строго определенное давление. Входя в тепловую диаграмму агента, по известной температуре
определяем давление, которое должно быть в баллоне. Так как наличие примесей дает
существенное отклонение, то по нему можно оценить пригодность агента для зарядки системы.
При различии давлений по манометру и тепловой диаграмме более 0,5 кг/см2 агент не следует
применять для зарядки системы. Допустим, что температура хранения фреона 12 при
температуре 25°С, давление в баллоне 6 кг/см2. По тепловой диаграмме t-S давление фреона 12
при температуре 25°С равно 5,5 кг/см2. Следовательно, фреон не пригоден для зарядки.
(Давление в баллоне не зависит от количества жидкого агента. Только при полном отсутствии
жидкой фазы давление в баллоне будет существенно ниже давления, определенного по
диаграмме).
Для фреона 22 температура хранения баллона равна + 25°С, давление в баллоне —11,2 кг/см2. По
диаграмме Ig Р — i давление Ф22 при температуре + 25°С равно 11 кг/см2. Следовательно, агент
пригоден для зарядки системы.
297
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Билет №30
1. Вимоги Регістру до аварійних рульових приводів.
2. Правила Регістру та інших Класифікаційних суспільств до обслуговування суднових
насосів і систем.
3. СОЛАС 74.Рятувальні шлюпки.
4. Пропорциональные регуляторы давления. Изменение температуры при помощи
пропорциональных регуляторов давления.
1. Согласно Правилам Регистра морское судно должно иметь основной и запасной рулевые
приводы, а если оба они расположены ниже грузовой ватерлинии, то дополнительно должен
быть установлен аварийный привод. Все приводы должны действовать независимо друг от друга
и отвечать определенным требованиям Регистра. Так, перекладка полностью погруженного в
воду руля с борта на борт на переднем ходу должна обеспечиваться: основным приводом — при
максимальной скорости судна с положения 35° одного борта до 30° другого не более чем за 28 с;
запасным приводом — при скорости, равной половине максимальной, но не менее 7 уз., с 15°
одного борта до 15° другого не более чем за 60 с; аварийным приводом при скорости не менее 4
уз с борта на борт без регламентированного времени перекладки.
Рулевое устройство должно иметь ограничители, допускающие перекладку руля не более чем на
36,5° на каждый борт. Так как перекладка руля на угол больше 35° практически не улучшает
поворотливость судна, система управления рулевым приводом должна прекращать дальнейшую
перекладку руля при отклонении его от ДП судна на угол 35°. Около каждого поста управления
рулевыми приводами должны быть установлены аксиометры. Разница между действительным
углом перекладки руля и углом, показываемым каждым аксиометром, не должна превышать ±1°
при электрическом аксиометре и ±2° — при механическом.
Запасной привод должен быть в постоянной готовности к действию, хорошо расхоженным и
смазанным. Переход с основного привода на запасной не должен превышать 2 мин, а на
аварийный — 5 мин.
Баллер руля не должен иметь скручивания сверх допустимых пределов. При угле скручивания
баллера 5° и более руль может быть допущен к дальнейшей эксплуатации с разрешения
инспектора Регистра России при условии пересадки сектора или румпеля на новую шпонку. При
угле скручивания 15° и более баллер подлежит заводскому ремонту, или замене. Проверка
баллера руля на скручивание должна производиться при каждой постановке судна в док, после
случаев касания кормой грунта, навала кормой на причал или другое судно, а также после сжатия
судна льдом и плавания в штормовых условиях.
Уход за рулевым устройством — одна из важнейших задач судового экипажа. Не реже 1 раза в
неделю должен производиться тщательный осмотр устройства с опробованием в действии и
устранением обнаруженных неисправностей. При подготовке судна к выходу в море рулевое
устройство в целом должно быть осмотрено и испытано путем пробной перекладки руля.
При этом должны быть проверены:
 точность показаний всех аксиометров;
 легкость перекладки руля на оба борта;
 время перекладки руля с борта на борт основным и запасным приводами;
 исправность системы управления, прекращающей перекладку руля на угол более 35°.
Во время плавания рулевое устройство надо осматривать на каждой вахте. Все трущиеся части
передачи от поста управления к рулевой машине должны смазываться не реже 1 раза в сутки.
Особое внимание следует уделять повседневному уходу за штуртросовой передачей.
Штуртросные цепи, имеющие износ 10% и более первоначальной толщины, надлежит
своевременно заменять.
Износ нагелей шкивов направляющих блоков допускается не» свыше 10%, а втулок — не свыше
5% первоначального диаметра. Шкивы должны быть в исправном состоянии, не иметь трещин и
обломанных щек. Желоб, по которому движется на роликах тележка с буферной пружиной
штуртроса, должен быть чистым. Слабину штуртроса надо своевременно выбирать талрепами.
Уход за механической и электрической частями рулевого устройства осуществляется в
соответствии с Правилами технической эксплуатации судовых вспомогательных механизмов и
оборудования.
В случае навала кормой, касания грунта, ударов льдин о перо руля и т. д., а также если
наблюдалась ненормальная работа руля на переходе, должен быть произведен осмотр руля со
298
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
шлюпки старшим механиком и старшим помощником капитана и водолазный осмотр. При
осмотре проверяется состояние штырей и петель руля и рудерпоста, фланца, соединяющего
рудерпис с баллером, состояние пера руля, исправность баллера и величина зазоров между
петлями рудерписа и рудерпоста на предмет определения проседания руля.
При ежегодном возобновлении судну документов на право плавания рулевое устройство в целом
предъявляется инспектору Регистра для освидетельствования и проверки его в действии.
2. Основным требованием, предъявляемым ко всем системам нефтеналивных судов,
является их пожарная безопасность. Другие требования определяются специфическим
назначением этих систем. Грузовые и зачистные системы должны обеспечивать: прием и
выкачку груза с заданной производительностью; рациональное осуществление операции
зачистки в конце выкачки груза и доведение его остатка, в танках до минимума. Система
подогрева должна подготовить груз к выкачке в заданное время. Газоотводная система должна
поддерживать нормальный газообмен между танками и внешней атмосферой во время грузовых
операций и во время рейса (с грузом и порожнем). Система зачистки и мойки танков должна
обеспечивать высококачественную подготовку судна для приема другого сорта груза или ремонта. Для обеспечения безопасности перевозки огнеопасных и взрывоопасных грузов
предназначается система инертных газов. Эти газы не должны содержать примесей, вызывающих
загрязнение груза в танках. Оборудование системы должно быть несложным и удобным в
эксплуатации. Системы замера груза на вновь проектируемых танкерах необходимо выполнять с
применением дистанционного и автоматического управления.
3. Шлюпочное устройство предназначено для спасения людей в случае гибели судна, а также
для сообщения с берегом и другими судами во время рейдовой стоянки.
В состав шлюпочного устройства входят: спасательные шлюпки, плоты и капсулы, рабочие
шлюпки и разъездные катера, число, конструкцию и вместимость которых определяют в
зависимости от количества людей, размеров судна, характера и района плавания. Также, в состав
шлюпочного устройства входят- шлюпбалки, служащие для быстрого и безопасного спуска и
подъема спасательных шлюпок; приспособления для хранения шлюпок и катеров по-походному
(кильблоки, найтовы, чехлы).
Спасательные шлюпки вмещают от 10 до 150 человек.
Общее число мест в спасательных шлюпках, устанавливаемых на каждом борту, должно
быть равно:
 на пассажирских,
 экспедиционных и промысловых судах - половине общего количества находящихся на
судне людей;
 на прочих морских судах дальнего плавания – общему количеству мест на судне.
 В дополнение к шлюпкам, а иногда взамен части их (на пассажирских судах - до 25 %
мест) устанавливают надувные плоты.
На морских судах неограниченного и ограниченного района плавания на каждом, борту
предусматривают по одной моторной (дежурной) шлюпке длиной не более 8,5 м для
немедленного использования при падении людей за борт.
Спасательные шлюпки для обеспечения плавучести в случае попадания в них воды снабжают
встроенными в корпус воздушными ящиками.
Правила регламентируют размеры спасательных шлюпок:
 длина должна быть не меньше 7,3 м (на малых судах -4,9 м),
 вместимость - не более 150 человек и масса с людьми и с
 набжением - не более 20 т.
Спасательные шлюпки изготовляют из дерева, стали, бакелизированной фанеры, а также из
легких алюминиево-магниевых сплавов и стеклопластика.
Шлюпки вместимостью до 30 человек допускается оборудовать гребным винтом с ручным
приводом. Часть спасательных шлюпок (у грузовых судов - одну, у судов с большим
количеством людей - по одной с каждого борта) снабжают мотором, обеспечивающим скорость
не менее 6 узлов. Шлюпки вместимостью более 30 человек делают только моторными.
Предусматриваемые на спасательных шлюпках и плотах укрытия людей от непогоды
окрашивают в видимый днем ярко-оранжевый цвет. Спасательные шлюпки танкеров, в отличие
от шлюпок других судов, приспосабливают для безопасного плавания в течение не менее 10
минут в зоне горящих нефтепродуктов при температуре до 200 °С. Поэтому их делают
закрытыми и оборудуют специальной системой орошения водой наружной поверхности.
299
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Танкерные шлюпки должны иметь мотор, позволяющий развивать скорость не менее 6 узлов.
Запас сжатого воздуха на них должен обеспечивать в течение 10 мин пребывание людей и
работу двигателя.
Все спасательные шлюпки снабжают веслами, парусом, мачтой, плавучим якорем, двумя
топорами (в носу и корме), шлюпочным масляным фонарем, спичками, зажигающимися на ветру,
ведрами с черпаками, осушительным насосом, запасом пресной воды (по 3 литра на человека),
провизией (из расчета 5000 кал на человека), комплектом рыболовных принадлежностей,
аптечкой с медикаментами и таблетками от морской болезни, химическими грелками (по одной
грелке на 10 человек), индивидуальными спасательными средствами, компасом и т.д.
Спасательные шлюпки, рабочие шлюпки и катера устанавливают на открытых палубах, но не
ближе чем на 1/4 длины судна от форштевня в защищенных от действия волн местах. При расположении спасательных шлюпок в корме расстояние от ахтерштевня кормовой шлюпки до
лопастей гребных винтов (так как в этом районе спускать шлюпки небезопасно) не должно быть
меньше полуторной длины шлюпки.
Шлюпки следует располагать с таким расчетом, чтобы обеспечить безопасные посадку в них
людей и спуск при крене судна на любой борт до 22,5° и дифференте до 10° в течение 30 мин
(для пассажирских и промысловых судов неограниченного района плавания). Спасательные
шлюпки спускают с помощью шлюпбалок разных типов. Они бывают поворотные (или
радиальные), заваливающиеся и гравитационные.
У поворотных шлюпбалок вываливание шлюпки происходит в результате манипуляции со
шлюпбалками и шлюпкой вручную, у шлюпбалок заваливающегося типа - в результате
заваливания шлюпбалки с помощью винтового привода.
Особенностью наиболее распространенных гравитационных шлюпбалок является то, что
вываливание шлюпки происходит под действием силы тяжести после отдачи стопоров. Эти
шлюпбалки отличает быстрота вываливания шлюпки (не более 2 мин), а также надежная работа
в условиях антикрена до 22,5°. Поэтому на пассажирских, наливных судах вместимостью более
1600 peг.т. и на промысловых судах применяют только гравитационные шлюпбалки. Кроме того,
они обслуживают спасательные шлюпки, масса которых в состоянии вываливания равна более
2300 кг, независимо от типоразмера судна, на котором они установлены. Гравитационные
шлюпбалки подразделяют на скатывающиеся (скользящие), у которых стрела с подвешенной к
ней шлюпкой перемещается по направляющим станины на роликах, вываливая при этом
шлюпку, и шарнирные, вываливающие шлюпку за счет поворота вокруг шарнира,
расположенного у нижнего конца шлюпбалки Разновидностью шарнирной шлюпбалки является
двухшарнирная.
При вываливании шлюпки она сначала вращается вокруг заднего шарнира, а затем - вокруг
переднего, благодаря чему увеличивается вылет шлюпбалки. Дальнейшим усовершенствованием
этого типа шлюпбалки являются четырехшарнирные шлюпбалки.
Заваливающиеся шлюпбалки предназначены для спуска спасательных шлюпок спусковой массой
до 2300 кг.
4. Пропорциональные регуляторы давления применяются только при многокамерных
системах охлаждения, наличии камер с плюсовой температурой и разности температур в
отдельных из них не менее 10°С.
Известны четыре типа пропорциональных регуляторов давления:
• «до себя»
• «после себя»
• регуляторы давления кипения холодильного агента
• конденсации холодильного агента.
На судовых установках наиболее распространенными являются регуляторы давления «до себя»
(автоматический дроссель, бародроссель или регулятор давления испарителя).
Они устанавливаются на всасывающей линии, изменяя производительность компрессора за счет
дросселирования паров агента на всасывании.
Реагируя на повышение давления на линии всасывания, данный регулятор давления увеличивает
проходное сечение клапана, что приводит к увеличению производительности компрессоров.
При уменьшении тепловой нагрузки кипение агента происходит менее интенсивно.
В результате давление до регулятора падает, и регулятор уменьшает сечение на линии
всасывания, что снижает производительность компрессора.
300