Эксплуатация судовых энергетических установок
История, состояние и перспективы развития судовых энергетических установок. Судовые паротурбинные, котельные и газотурбинные установки. Развитие судовых дизелей с электронным управлением. Воздухоподающая, газовыпускная и конденсатно-питательная системы.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курс лекций |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.12.2012 |
Размер файла | 8,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Для пуска главных и вспомогательных дизелей должны быть отдельные пусковые баллоны. Давление воздуха в них чаще всего принимается равным 3 МПа, в каждом машинном отделении должно быть не менее двух баллонов, а для пуска вспомогательных дизелей - не менее одного баллона. Вместимость баллонов главного дизеля должна обеспечивать без пополнения не менее 12-ти последовательных пусков и реверсов, начиная с холодного состояния двигателя. Вместимость баллонов вспомогательных дизелей должна обеспечивать 6 последовательных пусков. Нижний предел давления в баллонах, при котором возможен пуск двигателя, приблизительно 1 МПа. Для тифона, хозяйственных и вспомогательных нужд целесообразно установить специальные баллоны, которые при необходимости могут пополняться воздухом из пусковых баллонов главных двигателей через разобщительные клапаны.
В современных установках при падении давления в воздушных баллонах ниже допустимого осуществляются автоматический пуск компрессора и его остановка при достижении максимального давления в баллоне. Так как частый пуск главных компрессоров нерационален из-за резких колебаний напряжений судовой электростанции (вследствие пуска электродвигателя большой мощности) и износов цилиндро-поршневой группы, некоторые схемы систем сжатого воздуха используют подкачивающие компрессоры меньшей мощности и компрессоры воздуха для хозяйственных нужд. Все компрессоры и баллоны сжатого воздуха оборудованы контрольными манометрами и предохранителями, обеспечивающими безопасность эксплуатации.
Баллоны сжатого воздуха как сосуды, находящиеся под давлением, перед установкой на судно подвергаются гидравлическим испытаниям на прочность. В машинном отделении их рекомендуется устанавливать вертикально либо с уклоном в корму 1O...120. В головке баллона предусматривается клапан с трубой для продувания конденсата накапливающегося в нижней части баллона вследствие недостаточной очистки воздуха во влагомаслоотделителях.
На рис. 26 показан один из вариантов системы сжатого воздуха энергетической установки судна. Для запуска и реверса главного дизеля 1 сжатый воздух подается по трубопроводу от главных баллонов 2. Вспомогательные дизели 11 запускаются воздухом баллонов 12. Баллоны 10 хранят сжатый воздух для тифонов 8, гидрофоров 4 судовых систем водоснабжения, для хозяйственных нужд (магистраль 6) и продувания при необходимости кингстонов (магистраль 7).
Рис. 26. Схема системы сжатого воздуха
Сжатый воздух производится воздушными компрессорами 14 я 15 с электроприводом. Эти компрессоры наполняют не только главные емкости хранения воздуха (баллоны 2), но и вспомогательные (баллоны 10 и 12). В случае обесточивания судна заполнение баллонов можно производить компрессором 13 с дизельным приводом. Система оборудована редукционными клапанами для понижения давления воздуха до требуемых значений. Так, на магистрали, идущей к тифонам, стоит редукционный клапан 9, на магистрали, идущей к гидрофорам и другим потребителям - клапан 5. Выходящий из электрокомпрессоров сжатый воздух очищается от примесей воды и масла. Для этой цели в системе предусмотрен влагомаслоотделитель 16. Магистрали и баллоны системы имеют предохранительные клапаны 3. Последние отрегулированы на максимально допустимое в данной магистрали или емкости давление. При превышении установленного давления избыток воздуха удаляется в атмосферу.
Лекция № 14. Воздухоподающая, газовыпускная и конденсатно-питательная системы СЭУ
Энергетическую установку судна обслуживают воздухоподающая, газовыпускная и конденсатно-питательная системы.
Воздухоподающая система. Независимо от типа энергетической установки преобразование энергии в ней происходит за счет сжигания топлива. Следовательно, каждая судовая установка должна быть обору-
дована системой воздухоподачи. Устройство таких систем зависит от типа энергетической установки.
Для сжигания топлива в топках парогенераторов подача воздуха осуществляется вентиляторами. В современных ПТУ широко применяется подача воздуха в пространство между кожухом и обшивкой парогенераторов. Это снижает потерю тепла в окружающую среду, улучшает условия обслуживания. После нагрева воздух направляется к форсункам топки. Как правило, установка оборудуется двумя вентиляторами, что позволяет обеспечить резервирование, повышает живучесть и надежность. Производительность вентилятора на определенном режиме работы СЭУ определяется общим расходом топлива на рассматриваемом режиме. Напор вентилятора рассчитьшается таким образом, чтобы в топке поддерживалось небольшое избыточное давление. Вентилятор преодолевает сопротивление воздухоподогревателя, воздухонаправ-ляющего устройства и сопротивление самого парогенератора. В паротурбинных установках старых конструкций в воздухоподающих системах использовалась естественная тяга, или самотяга, основанная на разности давлений столба холодного воздуха и горячих газов. Современные установки используют самотягу в дополнение к искусственной тяге.
В дизельных установках воздух для сжигания топлива обычно забирают из машинного отделения воздуходувками дизелей.
Воздух, обеспечивающий сжигание топлива в камерах сгорания ГТУ, принимается компрессорами по специальным воздухоприемным шахтам. Воздухопровод выполняется чаще всего прямолинейным для уменьшения сопротивлений на всасывании.
Газовыпускная система. Эта система предназначена для отвода в атмосферу отработавших газов энергетической установки.
В некоторых установках с парогенераторами отвод отработавших газов от них осуществляется дымососами. Однако из-за тяжелых условий работы дымососа и повышенных расходов на его привод в современных конструкциях ПТУ он не применяется. Комбинированные системы искусственной и естественной тяги, которые применяются сейчас для подачи воздуха в котельные агрегаты, обеспечивают и отвод в атмосферу отработавших газов.
Система газовыпуска дизельных и газотурбинных установок осуществляет выброс газов в атмосферу за счет разности давлений газов на выходе из двигателя или турбины и атмосферного.
В ДЭУ эта система состоит из газовыпускных труб, компрессоров, изоляции, глушителей шума, искрогасителей. В систему газовыпуска входят утилизационные котлы дизелей, если таковые предусмотрены. Для снижения уровня шума на газовыпускных трубопроводах устанавливаются глушители, размеры которых определяются мощностью дизеля. Выпускные газы содержат твердые частицы догорающего топлива, масла и могут вызвать пожар. Поэтому на судах, перевозящих нефтепродукты и легковоспламеняющиеся грузы, в состав газовыпускных систем СЭУ включаются искрогасители, иногда совмещенные с глушителями. В некоторых случаях функции глушителя и искрогасителя выполняет утилизационный котел.
В состав системы выпуска ГТУ входят газовыпускные трубы, компрессоры, изоляция, регенератор, отдающий часть тепла газов поступающему в установку воздуху, иногда утилизационный котел. В целом эта система аналогична системам дизельных установок.
Конденсатно-питательная система Более подробно изложена в разделе "Конденсационные установки". В паротурбинных установках эта система предназначается для приема конденсата из главных и вспомогательных конденсаторов и обеспечения питания котлов. В тепловой схеме установки эта система является связующим звеном между конденсатором и парогенератором. Система выполняется закрытой для того, чтобы исключить контакт питательной воды с воздухом. Основную часть питательной воды составляет конденсат, и только потери воды в конденсатно-питательной системе компенсируются дистиллятом опреснительных установок. Современные парогенераторы вырабатывают пар высоких параметров, и наличие кислорода в питательной воде может вызвать интенсивную коррозию внутренней их поверхности. Поэтому в конденсатно-питательной системе предусматривается деаэрация питательной воды, обычно осуществляемая в деаэраторах, где мелко распыленная вода нагревается паром до точки кипения, отделяя при этом воздух. На транспортных судах деаэратор размещается в шахте машинного отделения на высоте 10 - 12 м над питательным насосом для обеспечения достаточного подпора. Для повышения экономичности установки конденсат используется в качестве охлаждающей жидкости во вспомогательных теплообменных аппаратах (охладителях эжекторов, в конденсаторе испарительной установки и др.). Питательные насосы парогенераторов обычно центробежного типа. Производительность их определяется паропроизводительностью котлов.
Размещено на allbest.ru
...Подобные документы
Роль автоматизации судовых дизельных и газотурбинных установок в повышении производительности труда и безопасности мореплавания. Алгоритм функционирования автоматической системы и особенности полупроводников. Элементы и схемы контроля параметров.
дипломная работа [9,4 M], добавлен 05.06.2009Изучение использования судовых ядерных установок. Обоснование выбора энергетической установки фрегата. Тепловой расчет двигателей. Описания схемы и принципа работы мобильной установки кондиционирования. Процесс монтажа холодильной машины в контейнер.
дипломная работа [946,3 K], добавлен 16.07.2015Характеристика судовых вспомогательных механизмов и систем как важной части судовой энергетической установки. Классификация судовых насосов, их основные параметры. Судовые вентиляторы и компрессоры. Механизмы рулевых, якорных и швартовных устройств.
контрольная работа [11,7 M], добавлен 03.07.2015Основные элементы корпуса судна и системы набора. Архитектурные элементы судов. Судовые помещения и трапы. Водонепроницаемые закрытия. Аварийный выход из машинного отделения. Системы дизельных судовых энергетических установок. Мореходные качества судов.
реферат [1,8 M], добавлен 25.04.2015Изобретение ядерного реактора. Принцип действия судовых ядерных энергетических установок. Первые атомоходы, их назначение и конструкция. Типы судов с ядерной судовой энергетической установкой. Конструирование, постройка и эксплуатация атомоходов.
реферат [299,6 K], добавлен 19.01.2015Основные судовые документы. Исключения в отношении наличия судовых документов. Подлинность судовых документов. Документы, выдаваемые компетентными органами, подтверждающие определенные качества судна. Документы, отражающие жизнедеятельность судна.
контрольная работа [14,2 K], добавлен 14.07.2008Определение основных параметров и показателей работы судовых дизелей. Сравнительный анализ топливных характеристик двигателей IV и V поколений. Получение аналитической зависимости диаметра цилиндра двигателя от частоты вращения коленчатого вала.
дипломная работа [856,4 K], добавлен 30.05.2012Общая характеристика и назначение судовых энергетических установок, их принципиальные схемы. Разработка проекта судовой дизельной энергетической установки для лесовоза. Расчет топливной и смазочной систем, выбор дизель-генератора и другого оборудования.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 26.01.2014Проблемы повышения топливной экономичности и внедрения технических решений, улучшающих массогабаритные показатели и снижающих металлоемкость судовых дизельных установок. Форсирование среднеоборотных двигателей за счет повышения давления турбонаддува.
реферат [231,7 K], добавлен 13.08.2014- Расчеты и составление схем систем судовых энергетических установок судов флота рыбной промышленности
Разработка схемы систем энергетической установки судна флота рыбной промышленности с заданными параметрами. Расчёт топливной и масляной систем. Расчет системы охлаждения и сжатого воздуха. Объемный расход выпускных газов. Сечение газо-выпускной трубы.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 19.06.2014 Выбор главного двигателя, передачи, количества гребных винтов. Определение мощности ГД. Расчёт потребностей судна в электроэнергии, паре и воде. Режимная карта пропульсивного комплекса. Анализ эффективности теплоиспользования в дизельной установке.
курсовая работа [136,4 K], добавлен 05.03.2015Характер внешних условий эксплуатации флота. Транспортная характеристика грузов. Сравнительная оценка вариантов судов по грузоподъемности, скорости, типу судовых энергетических установок, весовым нагрузкам. Определение экономических показателей их работы.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 27.05.2014Основные положения статута службы на транспортных судах. Обязанности моториста второго класса. Предназначение, техническая характеристика и устройство корпуса судна. Особенности судовых систем и энергетических установок, правила техники безопасности.
отчет по практике [3,2 M], добавлен 30.09.2011Рассматриваются топливные насосы для судовых двигателей внутреннего сгорания. Устройство насосов разных типов, их назначение и принципы действия. Условия применения и эксплуатации топливных насосов в зависимости от их типов и видов судовых двигателей.
реферат [3,2 M], добавлен 13.10.2008Дизельные энергетические установки на речных транспортных судах. Выбор главных двигателей. Расчет элементов судовой передачи, систем энергетической установки. Система водяного охлаждения и сжатого воздуха. Топливная, масляная и газовыпускная системы.
курсовая работа [117,8 K], добавлен 26.10.2015Технические данные устройств зашиты судовых генераторов. Разработка функциональной схемы стенда. Алгоритмы проведения испытаний устройств защиты судовых генераторов. Обеспечение повышенной устойчивости проектируемого объекта. Проведение испытания стенда.
дипломная работа [172,5 K], добавлен 27.02.2009Основные характеристики большого морозильного рыболовного траулера типа "Грумант". Расчёт судовых энергетических запасов. Технология монтажа вспомогательного котла. Гидравлический расчёт системы охлаждения. Токсичные вещества в выпускных газах.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 08.06.2015Общая характеристика использования ядерных энергетических установок в морском транспорте. Обоснование выбора энергетической установки ледокола. Расчет мощности двигателя, турбины. Технология изготовления и монтажа трубопроводов системы гидравлики.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 16.07.2015Обзор флота нефтеналивных судов. Энергетические установки нефтеналивных судов. Оценка эксплуатационных качеств дизельных энергетических установок. Расчет теплоутилизационного контура. Выбор оптимального скоростного режима работы энергетических установок.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 21.06.2015Общая характеристика судовых двигателей внутреннего сгорания, описание конструкции и технические данные двигателя L21/31. Расчет рабочего цикла и процесса газообмена, особенности системы наддува. Детальное изучение топливной аппаратуры судовых двигателей.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 26.03.2011