Эксплуатация судовых котельных установок

Размещено на http://www.allbest.ru

БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА

КАФЕДРА «СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине "Эксплуатация судовых котельных установок и паропроизводящих установок"

Калининград 2016 г

1. Схема технической эксплуатации судовой котельной установки

Современные котельные установки дизельных судов обычно полностью автоматизированы. Для контроля параметров пара и других показателей рабочего процесса применяют совершенные измерительные приборы и устройства. Наиболее важные процессы и параметры, определяющие надежность работы котлов, имеют автоматизированные системы защиты и сигнализации об отклонениях их от нормальных величин.

Таким образом, общей задачей технической эксплуатации судовых котлов независимо от степени их автоматизации как в новейших, так и существующих установках является обеспечение высокой надежностью и поддержание оптимальных параметров рабочего процесса, определяющих требуемую экономичность и устойчивость данных режимов работы.

Для каждого котла в зависимости от его типа и назначения, конструкции определены правила по обслуживанию и наблюдению за его работой, а также инструкциями проектанта и судовладельца.

Из всех положений, изложенных в описаниях и инструкциях, в настоящем издании выделим некоторые общие требования по наблюдению и уходу за котлами. Необходимо отметить прежде всего особенности обслуживания при подготовке к пуску (вводу в действие) при розжиге, во время работы, при выводе из действия и в случае бездействия котлов.

Подготовке к пуску котла, как любого другого агрегата, предшествует осмотр, цель которого состоит в проверке работоспособности всех элементов и узлов. Осматривают не только собственно котел, но и все его устройства и системы питательной воды и топлива, арматуру, измерительные приборы, топливную аппаратуру и автоматику. В пароводяном барабане или в сепараторе утилизационного котла должен быть обеспечен уровень воды в соответствии инструкции по эксплуатации.

Особого внимания при заполнении водой требуют водотрубные котлы, в частности змеевиковые типа «Ла-Монт». Наполнять их нужно только умягченной водой и обязательно удалять воздух из питательного насоса, змеевиков котла, сепараторов и системы трубопроводов.

Пуск котла (ввод в действие), т. е. подъем пара, является одной из ответственных операций при обслуживании котла. В период пуска проверяют исправность арматуры и других устройств, особое внимание уделяют поддержанию уровня воды в пароводяном барабане. Для водотрубных агрегатов скорость подъема давления пара в соответствии с инструкцией ограничивается временем разогрева кирпичной кладки и возможностью достаточного охлаждения паром труб пароперегревателя, поэтому во время пуска котельного агрегата необходимо открыть клапана продувания пароперегревателя.

Особенность пуска вспомогательных котлов состоит в том, что их конструкция проще, часто эти агрегаты без пароперегревателя; в этом случае воздух, выделяющийся из внутренней емкости агрегата, удаляется непосредственно из пароводяного барабана. Утилизационные котлы при вводе в действие главного двигателя могут быть как заполненные водой, так и с осушенной трубной системой (агрегаты с искусственной циркуляцией). В зависимости от условий плавания судна и режима работы энергетической установки может включаться лишь часть поверхности нагрева утилизационного котла.

При подготовке розжига топлива в топке учитывают особенности, связанные с наличием или отсутствием пара на судне. Если нет возможности разогреть мазут, розжиг производят на дизельном топливе, для этой цели часто используют соляровое масло.

Перед розжигом топлива обязательно произвести включение вентилятора с целью вентиляции топки и исключения возможности взрыва смеси горючих газов и воздуха в момент зажигания топлива. Это требование написано красными буквами на фронтоне котла, чтобы обслуживающий персонал не допустил ошибки при розжиге.

По достижении требуемого значения рабочего давления пара необходимо еще раз проверить уровень воды и удостовериться в нормальном действии водоуказательных приборов и предохранительных клапанов.

Перед пуском в действие котлов типа «JIa-Монт» после заполнения их водой нужно проверить циркуляцию. Для этого включается циркуляционный насос и по показаниям контактного устройства дифманометра судят о достаточности циркуляции.

После заполнения котла перед воспламенением топлива необходимо слегка приоткрыть предохранительный клапан, чтобы избежать заклинивания его подвижных деталей в период разогрева котла.

Пуск в действие вспомогательного автономного автоматизированного котла, работающего на жидком топливе при паровом распыливании последнего, не отличается от пуска главных паровых котлов.

Система автоматического управления включается в действие постановкой соответствующих выключателей и переключателей в рабочее положение. Включается в действие запальная форсунка и происходит воспламенения топлива. Если последнее не воспламенится, то производится повторное его воспламенение.

Время подъема пара нормируется инструкциями заводов-изготовителей, Правилами технической эксплуатации в зависимости от типа, размеров и технического состояния котла.

Обычно это время, требуемое для равномерного прогрева котла, составляет 4 часа для огнетрубного и 2-3 часа для водотрубных котлов.

При появлении пара из воздушного крана последний закрывается.

По мере повышения давления пара в котле проверяется плотность соединений и уплотнений сальников; при обнаружении пропусков пара принимаются меры по их устранению (пока давление не достигло 0,3 МПа).

Производится обжатие креплений. При рабочем давлении пара регулируются предохранительные клапаны.

При подъеме пара неоднократно продуваются водоуказательные приборы и ведется наблюдение за уровнем воды в котле.

Производится опробование вспомогательных механизмов, обслуживающих котельную установку.

При достижении рабочего давления пара котел включают к потребителям. Для этого следует медленно открыть главный стопорный клапан, через который пар направляется на прогрев паропровода и распределительной батареи. При подъеме паров проверяется действие отдельных элементов системы автоматического регулирования и при необходимости осуществляется их подрегулировка.

Пуск в действие автоматизированного вспомогательного водогрейного котла. судовой котельный установка водоконтроль

Порядок пуска в действие водогрейных котлов такой же, как и паровых, с некоторыми лишь изменениями.

При воспламенении топлива, когда сработает автоматика, не прерывая горение, вручную регулируют количество воздуха, поступающего в топку. Регулирование считается законченным, если будет достигнуто бездымное горение топлива.

В течение первых 10-15 мин. пуска проверяется исправность действий механизмов и приборов автоматики.

Одновременно включается электродвигатель циркуляционного насоса и циркуляция воды в системе обеспечивает равномерный прогрев котла.

При достижении требуемой температуры горячей воды проверяется действие регуляторов температуры отходящих газов, действие фотосопротивления и т. д. Особенности обслуживания утилизационных котлов. При эксплуатации утилизационных и комбинированных (состоящих из утилизационной и топливной частей) котлов должны учитываться особенности, определяемые совместной работой котла с двигателем и его работой как парогенератора.

В установках с байпасными газоходами при подготовке к пуску необходимо проверить положение заслонок и плавность работы приводов и сервомоторов к ним.

Пуск в действие автоматизированного утилизационного парового котла заключается во включении системы автоматического регулирования в рабочее положение.

При этом клапан пароводяной смеси, клапан манометра и воздушный клапан на сепараторе открыты.

При работе главного двигателя срабатывает автоматика, выпускные газы направляются в газоходы утилизационного котла и включается циркуляционный насос.

Воздушный клапан закрывается при появлении из него пара. По мере повышения давления пара в утилизационном котле продуть трубки манометра, выявить неплотности и устранить их. Проверить действия средств автоматики. Удалить гудрон из приемной камеры утилизационного котла. Проверить действие предохранительного клапана.

При необходимости подпитать водой сепаратор. Убедившись в исправном состоянии и действии автоматики утилизационного котла, подключают его к потребителям паровой системы при рабочем давлении пара.

Во время работы утилизационного котла необходимо периодически контролировать:

- уровень воды в барабане котла с естественной циркуляцией или сепараторе;

- давление и температуру питательной воды при входе в котел;

- давление воды в циркуляционном контуре;

- температуру газов на входе в котел и выходе из него;

- сопротивление газового тракта;

- химический состав котловой и питательной воды.

При работе утилизационных котлов допускаются колебания уровня воды в пределах видимости водоуказательного прибора и колебания давления, не препятствующие нормальной работе потребителей пара.

Пуск, обслуживание в действии и выключения котлов комбинированных, с раздельными поверхностями нагрева, со сложными ходами воды и пара, с поддержанием одного котла в горячем резерве и осуществлении в нем циркуляции воды за счет работающего котла - производится в соответствии со специальными требованиями инструкций по эксплуатации таких установок.

Прекращения действия котла. При прекращении действия парового вспомогательного котла, выключают САР, производят верхнее продувание и подпитывают котел, закрывают главный стопорный клапан, прекращают подачу топлива и воздуха.

Котельному агрегату дают возможность охладиться, после чего осматривают топочное устройство, топку, форсунку, футеровку, арматуру и др. Замеченные неполадки устраняют и вновь подготавливают котел к работе.

Аналогично поступают с автоматизированным утилизационным котлом: выключают автоматику и выхлопные газы направляют помимо утилизационных котлов; после отключения потребителей, а также циркуляционного и питательного насосов, сепаратора (для паровых котлов) и охлаждения котельной установки осматривают котел и устраняют замеченные неисправности.

2. Основные показатели качества воды котельных установок. Ведение журнала водоконтроля и производство анализа воды котельных установок

Показатели качества воды. Воду, находящуюся постоянно в природном круговороте, условно делят на атмосферную, поверхностную, подземную (грунтовую) и морскую. Каждая из этих видов воды имеет свои качественные показатели, от которых зависит возможность ее использования в тех или иных целях. В судовой энергетике применение воды сводится обычно к роли теплоносителя и с этой точки зрения предпочтительнее среда с минимальной минерализацией. Однако обычная пресная вода (поверхностная) всегда содержит примеси солей и растворенные газы.

По химическому составу примеси природных вод делят на минеральные и органические.

Минеральные примеси обусловливаются содержанием в воде различных солей, кислот, оснований, находящихся преимущественно в диссоциированной форме, т. е. в виде катионов и анионов. К этой же группе примесей относятся и растворенные газы N2,О2, СО2, NH3, CH4, H2S.

Органические примеси состоят из гумусовых веществ, вымываемых из почв, а также органических веществ различных типов, поступающих из всевозможных стоков (сельскохозяйственных, промышленных).

Природные воды характеризуются высоким содержанием катионов Na+, К+, Са+, Mg+ со следами NH+, Fe2+, Мп2+, Cu2+, Zn2+, Ni2+, Al3+. Среди анионов в составе примесей основными являются НСО3, Сl-, SO2-4, HsiO-3, NO3, CO2-3. При этом натрий и калий практически не образуют труднорастворимых соединений, в то время как кальций и магний являются важнейшими примесями в процессе загрязнения теплопередающих поверхностей. Они вступают в реакцию с анионами и образуют соли с низкими коэффициентами растворимости.

В судовых условиях различают воду следующих видов:

питательную,

котловую,

конденсат,

дистиллят,

добавочную,

загрязненную нефтепродуктами (сточную, льяльную).

Для котлов питательной водой служат конденсаты пара, отработавшего в главном турбоагрегате, турбогенераторах, турбоприводных насосах, подогревателях и других потребителях пара. Во время работы котла имеют место неизбежные потери воды и пара через неплотности в арматуре и трубопроводах, на сажеобдувочные устройства, на форсунки, с продувками котла и пр. Для восполнения этих утечек используют добавочную воду, в качестве которой используют дистилляты от испарителей или запасы пресной воды. Для приготовления дистиллята применяют забортную воду. Котловой водой называется вода, находящаяся внутри котла (во всех его элементах).

Рассмотренные виды воды существенно различаются по качеству, которое оценивают по таким показателям, как жесткость, содержание хлоридов, щелочность, фосфатное число, концентрация водородных ионов, содержание кислорода, масла и других нефтепродуктов и различных примесей.

Жесткость - это одна из основных характеристик качества воды. Самым распространенным показателем является общая жесткость ЖO - сумма всех растворимых в воде солей кальция (кальциевая жесткость) и магния (магниевая жесткость), выраженная в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л).

Для пересчета выраженных в единице мг/л концентраций кальция и магния в единице мг-экв/л их значения делят на эквивалентные массы этих катионов, т. е. используют следующие соотношения: 1 мг-экв/л жесткости = 20,04 мг/л Са+2 , 1 мг-экв/л жесткости = 12,16 мг/л Mg2+, где 20,04 и 12,16 - эквивалентные массы кальция и магния.

Таким образом, общая жесткость может быть представлена суммой карбонатной ЖKи некарбонатной ЖНК составляющих или кальциевой ЖСа и магниевой ЖMg жесткостью: ЖO= ЖK + ЖНК = ЖСа + ЖMg.

С повышением общей минерализации воды возрастает магниевая составляющая, а кальциевая уменьшается. Например, вода в Неве содержит около 0,44 мг-экв/л Са2+ и 0,1 мг-экв/л Mg2+, а для воды Средиземного моря эти показатели соответственно 3,3 и 223 мг-экв/л.

Карбонатная жесткость обусловливается присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния: Са(НСО3)2 и Mg(HCО3)2. Карбонатную жесткость иногда называют временной, так как в процессе работы котла она уменьшается. Это вызывается тем, что бикарбонаты при нагреве воды разлагаются и образуют нерастворимые соли, которые скапливаются на поверхности нагрева (накипь). Например, растворенный в воде бикарбонат кальция при нагревании и кипении воды распадается на карбонат кальция СаСОз и угольную кислоту НСОз. Карбонат кальция выпадает в осадок.

Некарбонатная жесткость обусловливается другими солями кальция и магния, которые при нагреве воды химически не изменяются и остаются растворенными. Эти соли жесткости выпадают лишь в зоне испарения, когда концентрация их превысит предел растворимости. К этой группе относятся соли, образующиеся в результате взаимодействия Са и Mg с сильными кислотами (хлориды, сульфаты, силикаты, нитраты). Некарбонатную жесткость иногда называют постоянной (остаточной).

Хлориды - это соли соляной кислоты. Наиболее распространенной солью является хлорид натрия NaCl. Вследствие хорошей растворимости в воде (26,4 % при 15 °С; 28,4 % при 100 °С) хлорид натрия является основной составляющей солености воды, т. е., говоря о содержании хлоридов в воде, имеют в виду ее соленость. Выражается соленость через концентрацию NaCl или хлор-иона и измеряется единицей мг/л. Однако следует иметь в виду, что есть и отдельный показатель - общее солесодержание, под которым подразумевается суммарная концентрация (мг/кг) в воде молекулярно-дисперсных веществ.

При использовании пресной береговой воды в качестве добавочной происходит приток хлористых солей (наряду с другими) в котловую воду в большей степени, чем при использовании для этой цели дистиллята, в котором содержание хлоридов не превышает 5-10 мг/л. Таким образом, одним из источников увеличения хлоридов в котловой воде является добавочная вода.

Для охлаждения конденсаторов СЭУ морских судов используют морскую забортную воду. Ее характерной особенностью является высокое общее солесодержание (до 35 000 мг/л). Основными составляющими солесодержания являются хлористые соли СаСl2, MgCl2, NaCl. Через неплотности в соединениях конденсатора часть морской воды может поступать в конденсат пара, вследствие чего ухудшается качество питательной воды, а значит, и качество котловой воды (в частности, возрастает содержание хлоридов).

Щелочность, являющаяся одним из важнейших показателей качества котловой воды, представляет собой сумму миллинормальных концентраций всех анионов слабых кислот и ионов гидроксила. Она обусловливается прежде всего присутствием в воде ионов ОН-, СO2-3, НСО3, РО3-4.

В зависимости от того, какой вид ионов присутствует в воде, щелочность называют соответственно гидратной ЩГ(OH-), карбонатной ЩК(СO2-3), бикарбонатной ЩБК(НСО3), фосфатной ЩФ(РО3-4). Общая щелочность равна их сумме: ЩО= ЩГ+ ЩК+ ЩБК+ ЩФ.

Оценивается щелочность содержанием щелочных солей, пересчитанных на NaOH. Эта величина называется щелочным числом и выражается в мг/л NaOH.

В судовой документации (особенно судов зарубежной постройки) иногда щелочность выражается содержанием ионов водорода, т. е. используется водородный показатель рН. Для котловой воды рН ? 9,0 -10. Водородный показатель рН является наиболее достоверным показателем коррозионной активности воды.

При определении щелочности судовой лабораторией водоконтроля результаты получаются в нормальных единицах измерения - мг-экв/л. В нормативных документах указываются объемные единицы измерения - мг/л. Для перехода от единицы мг-экв/л к мг/л при определении показателя щелочности воды используют коэффициент 40, соответствующий химическому эквиваленту NaOH, т. е. результат анализа умножают на 40.

Фосфатное число котловой воды контролируют при поддержании фосфатно-нитратного водного режима. Фосфаты - это растворенные в воде соли фосфорной кислоты. В котловой воде должен быть всегда избыток фосфатных ионов РО3-4, что исключает выпадение в осадок накипеобразующих соединений кальция и магния. Следовательно, это приводит к предотвращению образования накипи.

Содержание фосфатов определяется обычно количеством ионов РО3-4 или выражается в виде окисла Р2О5 и измеряется в единице мг/л. Перейти от РО3-4 к Р2О5 можно расчетным путем.

Для поддержания фосфатно-нитратного водного режима в котловую воду вводят нитраты в виде натриевой селитры NaNO3 Нитраты образуют на поверхности металла, т. е. на внутренних стенках котла, защитную пленку, которая препятствует развитию коррозии. Нитрат натрия не принимает участия во внутрикотловых процессах, и его количество в котловой воде уменьшается в процессе работы вследствие уноса паром и продувания котла.

Содержание нитратов в котловой воде выражается нитратным числом в мг/л NaNО3. Его значение обычно составляет около 50 % щелочного числа котловой воды.

При исследовании влияния качества воды на внутрикотловые процессы для оценки качественного и количественного составов воды используют показатели ее электропроводности.

Накипеобразование на поверхностях нагрева. В процессе работы котла в котловой воде протекают различные физико-химические процессы, обусловливающие разрушение одних соединений и образование других. Это приводит к возникновению веществ с различной степенью растворимости. Труднорастворимые вещества выделяются из воды в виде осадка, образующего при определенных условиях накипь или шлам.

Накипью называют плотные отложения, возникающие на поверхности нагрева. К шламу относятся выпадающие вещества в виде подвижного осадка, которые могут также образовывать вторичную накипь, прикипая к поверхности труб.

Образование осадка в виде накипи или шлама происходит при наличии пересыщенного раствора, т. е. высокой концентрации солей. Испарение котловой воды, подача питательной и добавочной воды с более высокой минерализацией создают благоприятные условия для этого процесса. Произведение концентраций находящихся в растворе ионов труднорастворимого вещества называется произведением растворимости, т.е.

ПР = СКТСАН

где СКТ ,САН -- концентрация соответственно катиона и аниона труднорастворимого соединения.

Произведение концентраций при данной температуре является постоянной величиной и, если СКТСАН > ПР, происходит выпадение осадка (твердой фазы). Образующиеся в толще воды кристаллические частицы осаждаются на поверхности нагрева в виде слоя накипи или остаются во взвешенном состоянии как подвижный шлам.

Накипь может появиться в результате увеличения концентрации одного из ионов, образующих труднорастворимые соединения, что является следствием химических процессов.

Таким образом, низкое содержание Са в воде еще не означает, что не будет кальциевых отложений.

Наибольшее влияние на процесс накипеобразования оказывают катионы Са2+ и Mg2+ и анионы С2-3, ОН-, SO2-4, SiO2-3. Определенные сочетания этих катионов и анионов в виде солей представляют собой труднорастворимые вещества. Накипеобразующими соединениями, например, являются: карбонат кальция и магния (СаСО3, MgCO3), гидрат магния (Mg(OH)2), сульфат кальция (CaSO4), силикаты кальция и магния СаSiO3, MgSiO3).

Карбонат кальция образуется в результате нагрева из бикарбоната:



Са(НСО3)2>СаСО3 +H2O+СО2.

Повышение концентрации в воде углекислоты СО2 может смещать равновесие реакции влево, т. е. ведет к образованию бикарбоната. Однако для котловой воды, где идет процесс кипения и СО2 удаляется, наиболее характерен переход Са(НСО3)2 в карбонат СаСО3.

Аналогичная реакция идет и с бикарбонатом магния при нагревании:

Mg(HCO3)2 > MgCO3 + Н2О + СО2.

При нагревании воды с высокой щелочностью происходит гидролиз карбоната магния с образованием труднорастворимого соединения гидроокиси магния:

MgCO3 + 2Н2О > Mg(OH)2 + H2CO3.

Карбонаты кальция образуют в котле карбонатную накипь. С повышением щелочности воды они осаждаются в грубодисперсном состоянии и входят в состав шлама.

Соединение Mg(OH)2 находится в воде преимущественно в виде шлама и может образовывать вторичную накипь (прикипание осаждающегося шлама).

Силикаты CaSiO3 и MgSiO3 в природной воде находятся в коллоидальной форме в небольшом количестве. Однако в случае образования силикатной накипи на поверхности нагрева слой загрязнения становится прочным, трудноудаляемым.

Одной из причин образования насыщенных растворов и выпадения осадка является понижение растворимости некоторых соединений при повышении температуры воды. Такие соединения имеют отрицательный коэффициент растворимости. К ним относятся СаСО3, CaSO4, Mg(OH)2, CaSiO4, MgSiO3.

Вторичную накипь могут образовывать продукты коррозии металла, заносимые в котел с питательной водой.

Правила ведения журнала

1. Журнал водоконтроля (в дальнейшем - журнал) является официальным документом отражающим действия обслуживающего персонала по выполнению установленного водного режима судовой котельной установки.

2. Журнал ведётся лицом, в заведовании которого находятся котлы. Вести его надлежит на всех судах, оборудованных паровыми котлами (главными, вспомогательными, утилизационными) с рабочим давлением пара ),07 МПа и более.

3. Все записи в журнале производятся чернилами чётко и разборчиво. Подчистка текста, исправление его вменением написанных букв (цифр) запрещается. При необходимости внесения в текст записи исправления, они записываются в конце страницы. Текст, подлежащий исправлению должен быть зачёркнут тонкой линией так, чтобы удержание его было легко читаемо, а в конце страницы исправление или дополнение должно быть специально оговорено и скреплено подписью лица, производившего его.

4. Главный (старший) механик обязан еженедельно проверять ведение журнала и удостоверять записи в нём своей подписью.

По приходу в порт ведение журнала проверяется механико-судовой службой судовладельца. Результаты проверки записываются в разделе "Замечания лиц, проверяющих ведение водного режима".

5. Все листы журнала водоконтроля должны быть пронумерованы, и скреплены подписью капитана и судовой печатью.

6. Законченный журнал хранится на судне в течение года, а затем, после оформления соответствующего акта, уничтожается.

7. Все записи в журнале должны производиться сразу после выполнения химанализа или после снятия замеров и удостоверяться подписью лица, производившего анализ или замер.

8. При составлении рейсового донесения по технической эксплуатации главный (старший) механик должен отметить случаи нарушения установленного водного режима котлов с указанием причин, вызвавших эти нарушения, и меры, принятые для предупреждения подобных случаев в дальнейшем.

Судовой обслуживающий персонал должен быть хорошо знаком с практическими методами определения качества воды и их характеристик и уметь пользоваться средствами водоконтроля для определения всех вышеперечисленных показателей, характеризующих качество котловой и питательной воды.

Определение жесткости воды с помощью трилона Б. Этот метод основан на том, что трилон Б реагирует с солями кальция и магния, содержащимися в воде.

Момент окончания реакции определяют по изменению окраски индикатора.

В колбу наливают 100 мл испытуемой воды, вводят туда 5 мл аммиачного, буферного раствора, щепотку индикатора кислотного хромтемносинего и, интенсивно перемешивая, медленно титруют пробу трилоном Б до изменения розовой окраски раствора в синевато-сиреневую.

Пример: На титрование 100 мл пробы воды пошло 12 мл трилона Б

Жобщ. = 12x0,1 = 1,2 мг экв/л.

Определение щелочности воды (по фенолфталеину). Этот метод основан на нейтрализации кислотой котловой воды, которая содержит щелочи, окрашивающие фенолфталеин в малиново-красный цвет. Реакция кончается в момент добавки последней капли кислоты, когда малиновая окраска исчезает и вода принимает свою первоначальную окраску (до введения в нее фенолфталеина).

В колбу наливают 100 мл испытуемой воды, туда же вводят 2-3 капли фенолфталеина, вода окрашивается в малиново-красный цвет. Затем по каплям пробу воды титруют раствором серной кислоты до исчезновения окраски.

Пример: На титрование 100 мл котловой воды пошло 5 мл кислоты.

Щелочность воды равна = 5 мг экв/л.

Щелочное число котловой воды равняется количеству миллилитров кислоты, затраченному на титрование 100 мл котловой воды, умноженному на 40.

Пример: На титрование 100 мл котловой воды пошло 5 мл кислоты.

Щелочное число воды = 5x40 = 200 мг/л.

Определение содержания хлоридов в воде. Метод основан на способности солей ртути давать с хлор-ионом малодиссоциированное соединение (НСЦ) и связывании избытка ионов ртути (Hg2+) дифенилкарбазоном в комплексные соединения, окрашенные в розово-фиолетовый цвет.

Концентрацию хлор-иона от 0,1 до 10 мг/л определяют с помощью 0,0025Н раствора азотнокислой ртути, а концентрации хлор-иона от 10 мг и выше - с помощью ее децинормального раствора.

Конденсат - в колбу наливают 100 мл конденсата и добавляют щепотку индикатора - вода синеет. Потом по каплям наливают раствор азотной кислоты до перехода синей окраски в желтую и еще 10 капель этой кислоты.

Затем медленно, сильно взбалтывая, титруют 0,0025Н раствором азотнокислой ртути до перехода желтой окраски в розово-фиолетовый.

Содержание хлоридов численно равно количеству миллилитров раствора азотнокислой ртути, пошедшему на титрование 100 мл пробы, умноженному на 0,08875 и на 10.

Пример: на титрование 100 мл конденсата пошло 0,25 мл раствора азотнокислой ртути. Содержание хлоридов равно:

А = 0,25x0,8875 = 0,22 мг/л хлор-иона.

Котловая вода. В колбу наливают 10 мл котловой воды и добавляют 90 мл дистиллята, к пробе добавляют щепотку индикаторной смеси, вода окрашивается в синий цвет, затем по капле добавляют: раствор азотной кислоты до перехода синей окраски в желтую и еще 10 капель этой кислоты. Затем медленно титруют 0,1Н раствором азотнокислой ртути и сильно взбалтывают до перехода желтой окраски в розово-фиолетовую.

Содержание хлоридов численно равно количеству мл раствора азотнокислой ртути, пошедшему на титрование 10 мл котловой воды, умноженному на 3,55 и на 100. Если на титрование взято 100 мл испытуемой воды, то результат анализа умножают на 10.

Пример: на титрование 10 мл пробы котловой воды пошло 4,2 мл 0,1Н раствора азотнокислой ртути. Содержание хлоридов равно:

А = 4,2x355 = 1491 мг/л хлор-иона.

Пример: на титрование 100 мл испытуемой пробы пошло 3,8 0,1Н раствора азотнокислой ртути. Содержание хлоридов равно:

А = 3,8x35,5 = 134,9 мг/л хлор-иона.

Определение содержания фосфатов и нитратов в воде. Содержание фосфатов и содержание нитратов измеряют в компараторе путем сравнения окраски испытуемой пробы с окраской эталонных пленок.

Определение фосфатов основано на образовании растворимого соединения окрашенного в интенсивно-желтый цвет.

В пробирку отбирают 210 мл пробы котловой воды и добавляют 2 мл реактива на фосфаты. Раствор тщательно перемешивают и сравнивают окраску со стандартными пленками.

Пример: окраска пробы соответствует окраске пленки 50 мг/л Р04' 3. Содержание фосфатов в пробе котловой воде равно 50 мг/л Р04 3.

Содержание нитратов измеряется в компараторе путем сравнения испытуемой пробы с окраской эталонных пленок.

В градуированную пробирку отбирают 146 мл пробы котловой воды до метки и перемешивают, затем добавляют 2 мл реактива на нитраты и еще раз перемешивают.

Прибавляют ложечку цинковой стружки или порошка, пробирку закрывают пробкой и содержимое тщательно перемешивают и оставляют на 5-10 мин.

Содержимое пробирки приобретает окраску красного цвета, которую сравнивают с эталонной окраской в компараторе - при подборе окраски с эталонной будет составлять содержание нитратов в котловой воде.

Результаты анализов котловой воды дают информацию о том, что происходит в котле, конденсатной и питательной системах и какие меры необходимо принять по корректировке водного режима.

Если результаты анализов показывают повышенное содержание хлоридов, больше чем обычно, следует увеличить частоту продувания котла до тех пор пока концентрация и содержание хлоридов не станет нормальной. В варианте высокого содержания хлоридов в котловой воде необходимо уменьшить пар производительность котла и допускается частичная смена воды в котле. Необходимо определить источник загрязнения котловой воды и устранить.

При повышенном щелочном числе в котловой воде следствием может быть:

- передозировки в котле химических реагентов;

- использование для анализов реактивов нестандартной концентрации;

- использование добавочной питательной воды из цементированного танка.

При определения пониженного щелочного числа причинами могут быть:

- поступление в котел примесей, срабатывающих часть щелочи для осаждения магния (при этом снижается содержание фосфатов);

- потеря воды из котла в результате продувки.

Соблюдение установленных норм водного режима паровых котлов на каждом судне должно регулярно контролироваться также при помощи специальных указывающих и регистрирующих приборов такие как соленомеры, кислородомеры и рН-метры.

3. Факторы, влияющие на ухудшение технического состояния котельной установки

Под техническим состоянием объекта подразумевается состояние его свойств в данный момент времени, в процессе эксплуатации свойства объекта изменяются под воздействием различных факторов. Внешне это проявляется как отклонение параметров, характеризующих эти свойства, от установленных нормативно-технической документацией. Как отмечалось, изменение свойств объекта отображается в совокупности выходных его параметров, в том числе параметров материальных и энергетических выходных потоков геометрических размеров и физических параметров (прочности, вязкости, твердости и т.п.) конструкционных материалов, часто называемых структурными. По изменению параметров материальных и энергетических потоков (на фиксированном режиме работы) можно судить только о том. изменилось ТС объекта или нет. На вопрос же о том, что явилось причиной изменения ТС. позволяет ответить только информация об изменении структурных параметров.

В связи с этим принято считать, что по отклонению технико-экономических показателей оценивается изменение качества функционирования технического объекта, а по отклонениям структурных параметров - изменение его технического состояния. Поэтому эффективная техническая эксплуатация любого технического объекта невозможна, если неизвестны основные причины и закономерности изменения структурных параметров под воздействием рабочих процессов и внешних воздействий.

Любой рабочий процесс в технических объектах, предназначенных для преобразования энергии сопровождается сопутствующими процессами в той или иной степени вредными с точки зрения потребителя (отдельного человека или общества в целом). Объясняется это тем. что используемые энергоносители (топливо, вода. пар. воздух, дымовые газы и т.п.). содержащие различные примеси, не остаются нейтральными по отношению к материалам (металлам, огнеупорным и изоляционным материалам), из которых изготовлены технические объекты. Последнее особенно ярко проявляется в элементах судовых котлов, что было показано при рассмотрении теории рабочего процесса. Так. при сжигании топлива протекают сопутствующие процессы изнашивания распылителей форсунок, коксования элементов топочного устройства, разрушения кирпичной кладки топки. При анализе процессов теплопередачи в поверхностях нагрева отмечалось, что загрязнение труб отложениями золы и сажи является причиной не только ухудшения теплообмена (т.е. снижения тепловой эффективности), но и повреждений труб, обусловленных наружной коррозией, термической усталостью и разупрочнением металла вследствие перегрева при высоких температурах.

Процессы подогрева воды, парообразования и перегрева пара сопровождаются накипеобразованием процессами химической и электрохимической коррозии и ухудшением температурного режима металла. При работе котла возможно появление циклических колебаний давления и температуры теплоносителя, обусловленное нарушениями устойчивости рабочих процессов из-за раз регулирования и нестабильности работы обслуживающих механизмов и устройств.

Таким образом исходными причинами всех изменении структурных параметров (т.е. изменений геометрических характеристик) элементов котла и вспомогательного оборудования являются физико-химические процессы, сопутствующие рабочим процессам и протекающие на поверхностях деталей и внутри объема материалов, из которых детали изготовлены.

К таким процессам относятся различные виды коррозии, эрозия, истирание, усталостные разрушения и изменение прочностных характеристик металла под действием высоких температур. В реальных условиях эти процессы существуют всегда, но интенсивность их протекания определяется следующими факторами: загрязнением наружных и внутренних поверхностей элементов, конструктивными и технологическими недостатками, нарушениями правил технической эксплуатации.

Закономерности протекания процессов разрушения хорошо изучены теоретически. Влияние же трех групп отмеченных факторов на повреждаемость элементов котла может быть понято только на основе анализа характерных эксплуатационных случаев аварий и отказов оборудования. Это означает, что каждый раз при отыскании причин тех или иных повреждений необходимо четко выделить доминирующий фактор и реконструировать условия протекания процессов разрушения. Именно с этих позиций и рассматриваются далее причины изменения технического состояния КУ. обусловленного повреждением их элементов.

4. Меры безопасности при работе с электрооборудованием

Обслуживанием судового электрооборудования занимаются лица командного состава, имеющие рабочие дипломы электромехаников первого, второго и третьего разрядов, механиков первого, второго и третьего разрядов, штурманов и лица рядового состава, имеющие удостоверения старшего электрика, электрика и обладающие навыками самостоятельного выполнения работ по обслуживанию определенного оборудования, конкретных систем и приборов. Обслуживает и следит за работающими электрическими машинами и электромашинными преобразователями вахтенный механик или вахтенный электротехнический персонал (где он предусмотрен).

Указанные лица командного состава проходят проверку знания правил техники безопасности ежегодно, старшие электрики и электрики -- ежеквартально.

Старший электромеханик (электромеханик) либо лицо, его заменяющее, обязаны:

- систематически контролировать правильность обслуживания судового электрооборудования, систем и приборов с соблюдением правил электробезопасности;

- проводить занятия с лицами неэлектротехнического персонала (штурманами, механиками, матросами, работниками пищеблока) по устройству обслуживаемого ими оборудования в объеме, достаточном для технически грамотного и безопасного его обслуживания. (Занятия проводят один раз в 3 мес, а также персонально с новыми членами экипажа, пришедшими на судно. О каждом проведённом занятии делают запись в журнале регистрации инструктажей по технике безопасности);

- контролировать соблюдение правил электробезопасности всеми членами экипажа и принимать меры по устранению нарушений;

- предусматривать дополнительные мероприятия, повышающие электробезопасность, с учетом особенностей электрооборудования судна.

В порядке текущей эксплуатации электротехническому персоналу разрешается проводить следующие работы:

- без снятия напряжения -- уборку в закрытых распределительных устройствах, помещениях щитов, постов управления (до ограждения); чистку и обтирку кожухов и корпусов оборудования; пополнение смазки подшипников; уход за кольцами и коллекторами электрических машин; замену закрытых предохранителей; ремонт осветительной арматуры и замену ламп внутреннего (за исключением особо сырых помещений) и наружного освещения (при невозможности его выключения), за исключением ламп на мачтах, колоннах и в других высокорасположенных местах; ремонт аппаратуры телефонной связи и бытовой сигнализации; возобновление надписей на кожухах, корпусах оборудования и на ограждениях;

- со снятием напряжения -- ремонт и ревизию магнитных пускателей, кнопок, автоматов, рубильников, реостатов, контакторов и аналогичной пусковой и коммутационной аппаратуры при условии установки ее вне щитов и пультов; ремонт отдельных электроприемников (электродвигателей, преобразователей, трансформаторов, нагревательных приборов), отдельно расположенных магнитных станций, контроллеров, блоков управлений; замену плавких вставок открытого исполнения; ремонт осветительной проводки наружного и внутреннего освещения и замену ламп в особо сырых помещениях и т. п.

Основными условиями обеспечения безопасности труда при эксплуатации судового электрооборудования являются: исправность и надежность работы средств автоматики, сигнализации, контроля, измерения и защиты; отличное знание обслуживающим персоналом устройства электрооборудования и правил его эксплуатации; регулярный инструктаж и проверка знаний по электробезопасности.

Для обеспечения безошибочного ориентирования, определения рода тока и фазы (полюса) кабели и провода электрических трасс маркируют, а шины окрашивают в соответствующие. При производстве ремонтных и профилактических операций с судовым электрооборудованием все работы по степени электроопасности разделяются на выполняемые без снятия напряжения, при частично или полностью снятом напряжении.

Необходимые меры предосторожности при проведении этих видов работ в зависимости от конкретных условий изложены в Правилах техники безопасности на судах морского флота (ПТБ-85). Этими правилами, в частности, предусмотрено, что все работы по осмотру и ремонту судового электрооборудования должны производиться при полностью снятом напряжении.

Работа без снятия напряжения допускается только при аварийных ситуациях при участии старшего электромеханика и с точным соблюдением всех мероприятии, обеспечивающих безопасность их выполнения. В виде исключения персоналу разрешается производить некоторые работы по обслуживанию электротехнических устройств без снятия напряжения. Конкретный перечень таких работ, выполняемых в период текущей эксплуатации, регламентируется старшим электромехаником судна. На электрооборудовании, установленном в сырых, взрыво- и пожароопасных помещениях, производить работы без полного снятия напряжения категорически запрещается.

Обслуживание работающих электрических мащин и преобразователей осуществляют вахтенный механик и, если это предусмотрено штатным расписанием, вахтенный электрик. При обслуживании электрических машин необходимо соблюдать меры предосторожности от пора­жения электротоком, рекомендуемые инструкцией и правилами ПТБ-85. При аварийных отключениях оборудования необходимо твердо знать, что после исчезновения напряжения оно может быть подано вновь без предупреждения об этом персонала. При ремонте механизма без его разборки, работающего от электродвигателя, этот механизм должен быть, остановлен, а на его пусковом устройстве повешен плакат с надписью: «Не включать! Работают люди». Все отсоединенные от электрической машины фазы кабеля необходимо накоротко замкнуть и заземлить.

Состояние изоляции электрических машин, проводов, кабелей и радиотехнических устройств, должно систематически контролироваться. Обычно для проверки уровней сопротивления изоляции используют мегаомметры. Проверка сопротивления изоляции должна производиться лицами электротехнического персонала только при снятом напряжении не реже одного раза в месяц. В случае обнаружения пробоя изоляции, а также снижения ее сопротивления ниже допустимых норм необходимо отключить электротехническое устройство и с учетом условий плавания произвести восстановление изоляции. Сопротивление изоляции измеряется относительно корпуса судна и между токоведущими частями установок, находящихся в эксплуатации. Согласно Правилам Регистра России сопротивление изоляции определяется в зависимости от рабочего напряжения.

Главные распределительные щиты (ГРЩ), пульты и станции управления должны быть постоянно закрыты на замок. Ключи от ГРЩ должны находиться у электромеханика и у поста управления главной машиной или в центральном посту управления (ЦПУ). Входить за главные распределительные щиты и щиты управления лицам, не допущенным к их обслуживанию, запрещается. Перед началом работ с распределительными устройствами, пультами управления, щитами, а также любой коммутационной аппаратурой необходимо убедиться в том, что палуба возле них, а также в проходах у щитов по всей их длине покрыта диэлектрическими ковриками. Перед началом работ по обслуживанию коммутационных устройств с автоматическим приводом и дистанционным управлением в целях предупреждения ошибочного или случайного их включения необходимо снять предохранители всех фаз цепей управления и силовых цепей и вывесить плакаты на ключах и кнопках дистанционного управления с надписью: «Не включать! Работают люди». Работа по установке и снятию предохранителей производится при снятом напряжении и отключенной нагрузке в диэлектрических перчатках и защитных очках. Работу по очистке распределительных устройств без снятия напряжения рекомендуется производить с помощью специальных щеток или пылесосов, снабженных шлангом с изолирующим наконечником. Работа выполняется только в диэлектрических перчатках. Очистка изоляции без снятия напряжения производится не менее чем двумя лицами электротехнического персонала. Включения и отключения на ГРЩ, ЦПУ судовой энергетической установки должны осуществляться только вахтенным механиком или электромехаником. В случае обнаружения неисправностей, которые могут привести к несчастным случаям с людьми или крупной аварии, вахтенный электрик или механик должен самостоятельно произвести необходимые отключения и включения с последующим уведомлением об этом старшего механика или электромеханика. Оказывая помощь пораженному электротоком, необходимо немедленно снять напряжение с токоведущих частей (без получения на это разрешения), а затем; доложить об этом старшему механику и электромеханику.

На рукоятках автоматов, рубильниках и кнопках управления, при помощи которых может быть снова подано напряжение к месту работ, лицо, производящее отключение, обязательно должно вывесить запрещающий плакат с надписью: «Не включать! Работают люди». Проверку наличия в цепи электрического потенциала до 1000 В допускается выполнять с помощью указателя напряжения или переносного вольтметра. Контрольные лампы допускается применять при линейном напряжении до 220 В. Все работы, выполняемые персоналом по текущей эксплуатации, должны быть зафиксированы в электротехническом формуляре, регулярно проверяемом электромехаником судна.

Размещено на Allbest.ru

...