Терминология, применяемая в машинном отделении
Специфика и объём данного методического пособия не позволяет полностью отобразить многообразие специальной терминологии, применяемой при эксплуатации СЭУ. Ниже, в данном разделе, а также в тексте всего пособия, дана расшифровка наиболее часто применяемых терминов в форме «вопрос-ответ».
. 1 Что понимается под судовой энергетической установкой?
О: Энергетическая установка современного судна — это сложныйкомплекс механизмов, устройств, средств контроля, управления и автоматизации. Функционально в составе СЭУ выделяют:
- главные двигатели (ГД) и обслуживающие их механизмы -обеспечивают движение судна;
- вспомогательные двигатели и обслуживающие их механизмы -Служат для жизнеобеспечения судна, грузовых операций и прочего;
- системы энергетической установки — это совокупность механизмов, устройств (танки двойного дна, цистерны, насосы, фильтры и др.) и трубопроводов.
.2 Как структурно и функционально подразделяют технические средства автоматизации и контроля СЭУ?
О: Технические средства автоматизации и контроля СЭУ подразделяют на:
- систему управления и автоматического регулирования, используемую для задания режима работы механизмов и поддержания параметров их работы на заданном уровне;
- систему аварийно — предупредительной сигнализации, используемую для оповещения персонала об отклонениях от нормы в работе СЭУ;
- систему защиты, предназначенную для остановки ГД и вспомогательных механизмов во избежание аварий;
- систему мониторинга, предназначенную для непрерывного измерения и отображения значений существенных параметров работы СЭУ;
- систему регистрации, используемую для фиксации и хранения последовательности событий, характеризующих изменения режима работы СЭУ.
.3 Какие функции выполняет главный двигатель
О: Главные двигатели вырабатывают энергию, необходимую для движения судна.
.4 Перечислите системы, обслуживающие главный двигатель.
О: Главный двигатель обслуживают следующие системы:
- охлаждения цилиндров дизеля;
- охлаждения забортной водой;
- топливоподачи;
- топливоподготовки;
- циркуляционной смазки;
- цилиндровой смазки;
- газовыпуска и турбонаддува;
- сжатого воздуха.
.5 Каково назначение вспомогательного двигателя?
О: Вспомогательные двигатели используются для привода генераторов судовой электростанции.
.6 В чём заключается различие меяаду насосом, насосным агрегатом, насосной установкой ?
О: Насосами называются механизмы, использующие механическую энергию для перемещения жидкости. Насос и двигатель, приводящий его в действие, образуют насосный агрегат. Если в качестве двигателя насоса используются электродвигатель, то агрегат называется электронасосным.
Насос, двигатель, всасывающий и нагнетательный трубопроводы образуют насосную установку.
Насос и двигатель, приводящий его в действие, образуют насосный агрегат. Если в качестве двигателя насоса используются электродвигатель, то агрегат называется электронасосным.
Насос, двигатель, всасывающий и нагнетательный трубопроводы образуют насосную установку.
.7 Каково назначение судовых паровых котлов: главных, вспомогательных, утилизационных?
О: Главный котёл на паротурбинных судах служит для обеспечения паром главного турбозубчатого агрегата.
Вспомогательный и утилизационный котлы служат для обеспечения нужд различных судовых потребителей: подогревателей воды, топлива и масла;
обогрева жилых помещений и т.п.
Различие между ними заключается в теплоносителе, идущем на получение пара. В главных и вспомогательном котлах используется топливо. В утилизационных — тепло выхлопных газов двигателя.
.8 Для чего используется валоповоротное устройство дизеля?
О: Для проворачивания коленчатого вала неработающего двигателя.
.9 С какой целью и каким способом “продувают” Судовые паровые котлы?
О: Продувание предусматривает удаление части воды из котла и снижение её солёности. Верхним продуванием удаляются с зеркала испарителя взвешенные частицы, пена и маслянистые вещества, нижним продуванием -частицы оседающего шлама, появляющиеся в результате водообработки.
.10 Какие основные понятия и параметры используются при эксплуатации дизелей?
О: Используются следующие понятия и параметры: номинальная и эксплуатационная мощности, направление вращения вала дизеля, смесеобразование, тип двигателя, температура выпускных газов, температура охлаждающих сред, температурные перепады на входе и выходе, давление и температура продувочного воздуха. Все, выше перечисленные, параметры фиксируются штатными приборами, установленными на двигателях и обслуживающих их агрегатах. Они могут дублироваться выносными приборами.
.11 Дайте определение номинальной и эксплуатационной мощностям.
О: Номинальная мощность — мощность, которую ГД может развивать практически без ограничения по времени при определённых условиях. Номинальную мощность, принимаемую за 100%, и соответствующую ей номинальную частоту вращения, указывают в паспорте дизеля.
Эксплуатационная мощность — мощность, развиваемая главными дизелями на режиме полного хода судна, составляет обычно 75%-95% от номинальной. Эксплуатационную мощность для каждого судна устанавливает судовладелец в зависимости от условий его плавания (с чистым или обросшим корпусом, с полным грузом или в балласте, в тропиках и т.д.). С учётом перечисленных факторов, эксплуатационная мощность корректируется в сторону уменьшения.
.12 Как определяется направление вращения вала дизеля?
О: Различают дизели правого вращения, если коленчатый вал вращается по часовой стрелке, и левого вращения, если вал вращается против часовой стрелки. Направление вращения при этом определяется со стороны потребителя мощности.
.13 Как расшифровать марку дизеля 7ДКРН 74/160-2?
О: В соответствии с государственными стандартами эта марка обозначает следующее: дизель семицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, диаметр цилиндра 74 см., ход поршня 160 см., модификация вторая. За рубежом каждая фирма использует индивидуальную маркировку с индексом фирмы-изготовителя.
.14 Что такое процесс смесеобразования?
О: Это элемент процесса дизеля, который включает процесс подачи топлива и воздуха с последующим смешением их внутри цилиндра двигателя. Топливо, впрыскиваемое в цилиндр, должно быть хорошо распылено на мельчайшие частицы, по возможности одинакового размера и смешано с воздухом так, чтобы каждая частица была обеспечена воздухом для сгорания.
.15 Из каких деталей состоит остов двигателя?
О: Остов двигателя состоит из фундаментной рамы, станины, блоков.
.16 Каково назначение анкерной связи?
О: Анкерная связь предназначена для стягивания фундаментной рамы, станины и блока цилиндров.
.17 Каково назначение крышки рабочего цилиндра?
О: Крышка цилиндра предназначена для закрытия цилиндра и размещения на ней форсунки, пускового, индикаторного, предохранительного, всасывающего и выхлопного клапанов.
.18 Каково назначение кривошипно-иштунного механизма в дизеле?
О: Кривошипно-шатунный механизм предназначен для превращения поступательного перемещения поршня, штока, шатуна во вращательное движение коленчатого вала.
.19 Что входит в состав кривошипно-татунных механизмов?
О: Шток поршня, крейцкопф, подшипник крейцкопфа, шатун.
.20 С какой целью применяется крейцкопф?
О: Крейцкопф применяется для снижения напряжения на цилиндро-поршневую группу мощных дизелей.
.21 Каково назначение поршневых колец?
О: Кольца бывают компрессионные и маслосъёмные. Для уплотнения на поршне применяются компрессионные кольца. Маслосъёмные кольца предназначены для удаления излишка масла с зеркала цилиндра. Кольца имеют разрезы — замки. Кольца располагаются на поршне в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.
.22 Какой элемент двигателя обеспечивает равномерность частоты вращения коленчатого вала?
.23 Каким образом обеспечивается равномерное распределение крутящего момента на коленчатом валу дизеля?
О: Для равномерного распределения крутящего момента в многоцилиндровом дизеле необходимо, чтобы рабочие ходы поршня в отдельных цилиндрах следовали в строго определённой последовательности друг за другом.
.24 Каким образом в дизеле уравновешиваются силы инерции вращающихся масс?
О: Применяются противовесы на щётках мотыля и демпферы.
.25 Для каких целей предназначен судовой водопровод?
О: Судовой валопровод предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к движителю.
.26 Перечислите элементы системы топливоподготовки.
О: Отстойная цистерна, сепаратор, топливоподкачивающий насос” топли-воподогреватель, фильтры.
.27 Каково назначение топливного насоса высокого давления?
О: Создать высокое давление, отмерить нужное количество топлива и подать его в заданный момент в цилиндр дизеля.
.28 Определите назначение форсунки.
О: Форсунка предназначена для подачи топлива в цилиндр двигателя под необходимым давлением и хорошем распыле.
.29 Для каких целей устанавливают терморегуляторы?
О: Для поддержания заданных температур в судовых системах в соответствии с требованиями инструкций заводов-изготовителей.
.30 Из каких элементов состоит пусковая система двигателя?
О: Из воздушного баллона, разобщительного клапана, маневрового клапана, воздухораспределителя, пускового клапана на цилиндре двигателя.
.31 Каково назначение главного пускового клапана реверсивного двигателя?
О: Управление реверсом и подача воздуха к пусковым клапанам цилиндров.
.32 Каково назначение пусковых клапанов?
О: Подача пускового воздуха в цилиндры.
.33 Назовите контрольно-измерительные приборы, которые применяются для контроля за работай дизеля.
О: Манометры, мановакуумметры, термометры, психрометры, тахометры (счётчики оборотов).
ВАЛОПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО
Морской энциклопедический справочник. — Л.: Судостроение . Под редакцией академика Н. Н. Исанина . 1986 .
Смотреть что такое «ВАЛОПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО» в других словарях:
валоповоротное устройство — Элемент движительной установки, встраиваемый в главный двигатель или редуктор, или устанавливаемый на отдельном фундаменте, предназначенный для проворачивания или перемещения подвижных элементов и деталей движительной установки при подготовке ее… … Справочник технического переводчика
Валоповоротное устройство — 32. Валоповоротное устройство Элемент движительной установки, встраиваемый в главный двигатель или редуктор, или устанавливаемый на отдельном фундаменте, предназначенный для проворачивания или перемещения подвижных элементов и деталей… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
валоповоротное устройство турбины с питанием от источника постоянного тока — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN DC source operated turning device … Справочник технического переводчика
валоповоротное устройство турбогенератора — ВПУ — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы ВПУ EN turning gear deviceturning gearTGD … Справочник технического переводчика
валоповоротное устройство турбогенератора с червячным приводом — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN worm barring gear … Справочник технического переводчика
ГОСТ 24154-80: Валопроводы судовые. Термины и определения — Терминология ГОСТ 24154 80: Валопроводы судовые. Термины и определения оригинал документа: 12. II роставочный вал Короткий вал с припуском на длине, встраиваемый в валовую линию при сборке с пригонкой по месту во время монтажа валопровода… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ВПУ — выносной пульт управления выносной пункт управления Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с. ВПУ военно политическое училище воен., образование и наука, полит. Словарь: Словарь… … Словарь сокращений и аббревиатур
разворот вала — (электрического генератора через валоповоротное устройство турбины) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN barring … Справочник технического переводчика
Уходящие газы — 3.1.20 Уходящие газы : Продукты сгорания топлива на выходе из утилизационной системы ГТУ (на входе в дымовую трубу). 3.2 Обозначения и сокращения В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения: АСУ ТП Автоматизированная… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СТО 70238424.27.100.016-2009: Парогазовые установки. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.27.100.016 2009: Парогазовые установки. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования: 3.1.1 Автоматическое управление : Управление техническим процессом или его частью или осуществление… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Судовой валопровод
Содержание
Валопровод предназначен для передачи вращающего момента от двигателя к движителю, восприятия осевых усилий, возникающих на движителе судна и передаче этих усилий на корпус судна с целью обеспечения его движения.
Состав элементов валопровода, его длина, размещение, а так же число судовых линий вала обусловлены многими факторами: типом и назначением судна; типом, мощностью и схемой размещения СЭУ на судне; требованиями по надежности, маневренности и другим эксплуатационным факторам, предъявляемыми к энергетической установке данного судна; условиями обслуживания валопровода, проведения ремонтных и монтажных работ.
По числу линий вала суда делятся на одновальные и многовальные, имеющие две и более линий вала. Применение одновальных или многовальных установок обосновывается следующими факторами:
- невозможностью передачи слишком больших мощностей на один движитель. Передача большой мощности через одну линию вала приводит к увеличению диаметра валов; технологическим сложностям в их изготовлении; увеличения диаметра гребного винта и невозможности применения больших диаметров гребных винтов на некоторых типах судов;
- обеспечением необходимой маневренности и управляемости некоторых типов судов (ледокольных, буксиров, паромов и т.д.);
- повышением надежности энергетической установки за счет дробления полной мощности на несколько автономных потоков мощности (резервирования главных двигателей и линий валов).
Условия размещения нескольких линий валов на судне приводят к необходимости располагать их под углом к основной и диаметральной плоскости (рис. 58). Угол между валовой линией и основной плоскостью судна называется углом наклона – α , а угол между валовой линией и диаметральной плоскостью – углом сходимости или расходимости – β .
При несимметричном расположении главных двигателей на двухвальном (многовальном) судне, углы α и β для валопроводов левого и правого бортов различны. При этом, из-за меньшей длины валопровода левого борта, значения α и β для этой линии вала всегда больше, чем для линии вала правого борта.
Общая длина валопровода также зависит от схемы размещения энергетической установки, способа передачи мощности на движитель и количества линий валов. Самым коротким валопровод будет у одновального судна при кормовом расположении машинного отделения, либо при любом размещении машинного отделения и использовании гидравлической или электрической передачи. При любом другом размещении энергетического оборудования и схемы передачи мощности длина линии вала может достигать 90 – 100 м и более.
Направление вращения винтов выбирается исходя из условий их безопасной работы, маневренности и управляемости судна. Для одновальной установки направление вращения движителя определяется направлением вращения главного двигателя. Обычно принимается правое вращение винта. В двухвальных установках ВФШ вращаются (на переднем ходу) правый винт – по часовой стрелке, левый винт – против часовой стрелки (при направлении взгляда с кормы в нос). Такое направление вращения снижает вероятность заклинки винтов при попадании в них посторонних предметов (битого льда и т.д.). Для трехвальной установки направление вращения среднего винта определяется направлением вращения вала двигателя. Для четырехвальной установки направление вращения центральных линий валов определяется из условия выбора максимального значения КПД пропульсивного комплекса на основе натурных испытаний моделей.
В состав валопровода обычно входят следующие элементы: валы и их соединения, опорные и упорные подшипники, дейдвудные устройства, переборочные уплотнения, специальные устройства и вспомогательное оборудование, системы, обслуживающие работу валопровода. При этом некоторые перечисленные элементы могут применяться не для всех типов судов и энергетических установок, а некоторые конструктивно входить в состав главного оборудования энергетической установки (например, главный упорный подшипник или главные судовые муфты). Схемы линий вала и их основные составные компоненты для одно- и двухвального судна показаны на рис. 59, 60.
Движитель судна (гребной винт) закрепляется на кормовом конце гребного вала. Следом за гребным валом (в направлении от движителя к двигателю) устанавливаются следующие валы: дейдвудный вал (может конструктивно совмещаться с гребным валом), промежуточные валы, проставочный вал и упорный вал (входит в состав главного упорного подшипника). Основной способ соединения валов между собой – фланцевый. Однако некоторые валы могут соединяться посредством глухого конического соединения (например, дейдвудный вал с гребным валом), быстроразъемными и неразъемными муфтами, и с помощью безфланцевых втулочных соединений.
Гребной и дейдвудный валы
Длина гребного вала судна может достигать 30 м. Для обеспечения технологии изготовления заготовок гребных валов такой длины, гребной вал может конструктивно делиться на две части: кормовую – непосредственно гребной вал, на который насаживается движитель судна, и носовую – дейдвудный вал, который проходит через дейдвудное устройство (дейдвудную трубу). Такое деление гребного вала на две части наиболее характерно для двухвальных судов с острыми обводами кормовой оконечности (рис. 60). Соединение гребного и дейдвудного валов производится посредством глухого конического соединения. Для одновальных судов, конструктивно допускающих более короткие длины гребных валов, гребной и дейдвудный валы представляют единую конструкцию (рис. 61.в).
Гребные и дейдвудные валы защищаются от контакта с морской водой бронзовой или латунной облицовкой. Облицовка может покрывать всю поверхность вала или только районы шеек кронштейна и дейдвудной трубы.
В случае использования несплошной облицовки, остальная часть вала покрывается стеклопластиковым покрытием на основе эпоксидных смол. Облицовка и эпоксидное стеклопластиковое покрытие гребных валов предотвращают их непосредственный контакт с морской водой и обеспечивают электроразъединение валов от корпуса судна. Гребной вал опирается на три опоры – подшипник кронштейна гребного вала и два подшипника дейдвудного устройства – носовой и кормовой.
В месте выхода гребного вала из корпуса судна устанавливается дейдвудное устройство, которое обычно состоит из дейдвудных труб, дейдвудных втулок – носовой и кормовой, и дейдвудного сальника. Втулки являются опорами для гребного вала и выполняют роль подшипников. Втулки дейдвудного устройства (как и подшипник гронштейна гребного вала) имеют набор из планок бакаута (порода дерева). Набор планок бакаута выполняется таким образом, что в нижних половинках втулок волокна бакаута расположены перпендикулярно к поверхности линии вала, а в верхних половинках – параллельно к поверхности линии вала (рис. 62). Смазка втулок дейдвудного устройства и кронштейна гребного вала осуществляется забортной водой. Дейдвудный сальник устанавливается в месте выхода дейдвудного вала из дейдвудной трубы и предназначен для предотвращения проникновения забортной воды по валу внутрь корпуса судна. Сальник выполняется в виде нажимной втулки, опрессовывающей пеньковую просаленную набивку. В некоторых случаях вместо дейдвудного сальника может устанавливаться специальное устройство уплотнения гребного вала.
Промежуточные валы и опорные подшипники
Промежуточные валы (рис. 61.б) соединяют между собой гребной (дейдвудный) вал и упорный вал. Число промежуточных валов зависит от протяженности линии вала судна и от диаметра линии вала. Каждый промежуточный вал опирается шейкой вала на один (иногда два) опорных подшипника. Соединение промежуточных валов между собой, а также с гребным и упорным валом, производится чаще всего с помощью фланцев. Опорные подшипники выполняются в виде подшипников скольжения. Подшипники устанавливаются на фундаменты, крепящиеся к корпусу судна. На больших и протяженных линиях вала, а также с целью уменьшения вибрации линии вала из-за технологической неточности установки подшипников и компенсации деформаций корпуса судна на волнении, в качестве опорных подшипников могут использоваться самоустанавливающиеся подшипники скольжения или подшипники качения. Каждый подшипник линии вала имеет, как правило, индивидуальную систему смазки. Промежуточный вал, примыкающий непосредственно к упорному валу, иногда называют проставочным.
Упорный вал и главный упорный подшипник
Упорный вал (рис. 61.а) и главный упорный подшипник обеспечивают восприятие осевой силы, возникающей на движителе судна, и передачу этой силы на корпус судна для его движения.
Упорный вал соединяется с одной стороны с промежуточным (проставочным) валом, а с другой стороны – с фланцем главной муфты. Гребень упорного вала при работе валопровода опирается на упорные подушки ГУП (главный упорный подшипник), передавая через них, корпус главного упорного подшипника и фундамент осевую силу на корпус судна. Для обеспечения движения судна передним и задним ходом, гребень упорного вала имеет две рабочие поверхности.
Смазка ГУП осуществляется индивидуально или от централизованной системы смазки.
Назначением переборочных уплотнений линии вала является предотвращение проникновения воды из отсека в отсек в случае затопления одного из них. Переборочные уплотнения линии вала устанавливаются в местах прохода линии вала через водонепроницаемые переборки. Уплотнение шеек промежуточных валов, проходящих через переборки, осуществляется пеньковой набивкой, поджимаемой к корпусу уплотнения нажимной втулкой. Корпус уплотнения крепится фланцем к переборке. Для снижения трения и тепловыделений при уплотнении работающего вала, сальник смазывается консистентной смазкой.
Тормоз используется для удержания неработающей линии вала от проворачивания в неподвижном состоянии при парциальной работе многовальной энергетической установки. Обычно используются тормозные устройства бугельного типа (рис. 62.б), представляющие собой простые надежные и удобные в эксплуатации конструкции, работающие по принципу сухого трения. При работе линии вала бугели разжаты, при этом вал свободно вращается внутри тормозного устройства. При необходимости стопорения линии вала, бугели сжимаются с помощью стяжного винта, обеспечивание плотное прилегание тормозных лент к шейке промужеточного вала. Для обеспечения большего тормозного эффекта шейка вала в месте расположения тормоза может иметь увеличенный диаметр. Место расположения тормозного устройства выбирается исходя из удобства эксплуатации линии вала.
Кроме перечисленного основного оборудования, входящего в состав валопровода, работу линии вала обеспечивают другие вспомогательные системы и оборудование. К ним относятся:
- система охлаждения забортной водой, предназначенная для охлаждения подшипников промежуточных валов, а также смазки и охлаждения дейдвудных подшипников;
- система смазки валопровода, обеспечивающая смазку подшипников линии вала;
- приспособления для центровки и оживления линии вала, предназначенные для обеспечения проведения технологических операций центровки линии вала;
- валоповоротное устройство, предназначенное для проворачивания линии вала на стоянке судна. ВПУ входит в состав валопровода только в случае отстутствия его в составе главного двигателя;
- устройства стопорения линии вала, предназначенные для стопорения линии вала на максимально возможном ходу судна;
- контрольно-измерительные приборы, включающие: электрические тахометры, измеряющие частоту вращения линии вала; датчики машинного телеграфа, обеспечивающие контроль и задание режимов работы главного двигателя; приборы для замера просадки гребных валов; термометры и манометры.
Литература
Судовые энергетические установки. Комбинированные и ядерные установки. Болдырев О.Н. [2007]