Судовые дизели и их эксплуатация

Система автоматической защиты служит для остановки двигателя при падении давления масла в смазочной системе ниже допустимого и повышении частоты вращения коленчатого вала выше предельного значения. Приборы и устройства, служащие для автоматической остановки двигателя при аварийных ситуациях, выключают подачу топлива насосами высокого давления. Устройство системы автоматической защиты принципиально не отличается от системы аварийно-предупредительной сигнализации, поэтому они часто объединяются между собой через промежуточное реле времени. В этом случае при достижении одним из параметров предельного значения сначала включаются световая и звуковая сигнализация и реле времени, а затем, через определенный промежуток времени (на который отрегулировано реле) срабатывает защита и двигатель останавливается.

Автоматическая защита обычно не применяется в силовых установках с одним главным ДВС, так как внезапная его остановка при швартовках, проходе проливов и т. п. может привести к аварии судна.

Судовая сигнализация подразделяется на пожарную, авральную и обиходную. На теплоходах применяется автоматическая пожарная сигнализация, предназначенная для подачи сигнала тревоги в ходовую рубку в случае возникновения пожара или недопустимого превышения температуры воздуха в помещениях судна. Необходимость пожарной сигнализации на грузовых и буксирных судах объясняется отсутствием постоянной вахты в машинном отделении. Сигнал тревоги "Пожар" включается с помощью пожарных извещателей, которые могут быть ручного действия (кнопочные выключатели) и автоматические (тепловые, дымовые и комбинированные).

Авральная сигнализация служит для подачи сигналов при проведении авральных работ и аварийной ситуации. На пассажирских судах она разбивается на две группы - для экипажа и пассажиров. Авральную сигнализацию включают из рубки. Колокола авральной сигнализации размещают в машинном отделении, коридорах, на [4, c 136-259]наружных стенках надстроек. В шумных помещениях дополнительно устанавливают сигнальную лампу. Авральная сигнализация питается от аварийной аккумуляторной или отдельной батареи. Емкость батареи должна соответствовать работе сигнализации в течение 15 мин.

Обиходная сигнализация предназначена для вызова дежурного или обслуживающего персонала при помощи электрических звонков с номераторами, определяющими, откуда произведен вызов. Для этого в помещениях устанавливают кнопки вызова, а в дежурном помещении - номератор с электрическим звонком. Система обиходной сигнализации получает питание от судовой сети или от аккумуляторной батареи.

Основными приборами судовой электрической сигнализации являются электрические звонки, трещетки, ревуны, сигнальные лампы и номераторы.

Электрические звонки бывают двух типов: работающие на "обрыв" цепи (типа ЗВОФ) и на короткое замыкание (типа ЗВКФ). На рис. 3 представлены схемы включения звонков обоих типов. При работе на обрыв (рис. 3, а) контакт прерывателя 5 разрывает цепь электромагнита L звонка при притягивании якоря и опять замыкает его на возврате якоря в исходное положение. Для улучшения коммутации параллельно прерывателю включен конденсатор С. В звонке, работающем на короткое замыкание (рис. 3, б), при притягивании якоря катушки электромагнита шунтируются контактом прерывателя. Цепь питания при этом замыкается накоротко. Вследствие этого звонки на короткое замыкание можно включать только последовательно с каким-либо резистором или сигнальной лампой.

Ревуны и трещетки устроены так же, как и звонки. Ревущий звук получается в результате частых ударов бойка о мембрану. Для усиления звука применяется рупор.

У трещетки частота ударов бойка о мембрану меньше, чем у ревуна. Это достигается насадкой медных гильз на сердечник электромагнитов.

2.2 Техническое обслуживание дизель-генераторов

На судах, где предусмотрено вахтенное обслуживание, механик обязан:

осуществлять контроль за работой дизеля и обслуживающими его вспомогательными механизмами, устройствами отбора мощности, системами и трубопроводами по показаниям контрольно - измерительных приборов, сигналам исполнительной и аварийно - предупредительной сигнализации, а также путем осмотра, проверки на ощупь доступных узлов и прослушивания, руководствуясь при этом требованиями инструкции завода - изготовителя и настоящих Правил;

обеспечивать заданные режимы работы главного дизеля в соответствии с указаниями капитана или его вахтенного помощника, не допуская отклонений от заводской инструкции по эксплуатации.

Во время вахты при работающем дизеле вахтенный механик обязан записывать в машинный журнал все команды, полученные от капитана или его вахтенного помощника, показания контрольно-измерительных приборов, все сведения о неисправностях, обнаруженных в процессе работы дизеля, в том числе системы ДАУ, средств аварийно-предупредительной сигнализации и защиты, о принятых мерах по их устранению и другие данные, предусмотренные правилами ведения машинного журнала.

Периодичность и объем обслуживания дизелей без постоянной вахты в машинном помещении устанавливается инструкцией по эксплуатации, разработанной соответствующей службой судовладельца и согласованной с инспекцией Регистра.

При срабатывании защиты и (или) аварийно-предупредительной сигнализации (АПС) по критическому сигналу <*>(сигнал об отклонении контролируемого параметра до предельного значения, при котором дальнейшая эксплуатация оборудования недопустима) вахтенный механик обязан принять немедленные меры к устранению неисправности и доложить об этом главному (старшему) механику и вахтенному помощнику капитана.

В случае отказа средств автоматизации дизелей и обслуживающих их механизмов (исчезновение питания, ложное срабатывание АПС или защиты, неправильное выполнение или невыполнение команды, ложное показание средств отображения информации, а также при появлении сигналов, причину которых вахтенный персонал определить не в состоянии) необходимо сообщить главному (старшему) механику. Одновременно должны быть приняты меры для поддержания режима работы дизелей путем ввода в действие резервных технических средств (при необходимости) и перехода на ручное управление, а также необходимо усилить контроль.

При обнаружении неисправностей изменять режим работы главных дизелей и останавливать их можно только с разрешения капитана или его вахтенного помощника. При непосредственной угрозе аварии дизеля или опасности для жизни людей в машинных помещениях, связанной с работой дизеля, вахтенный механик вправе самостоятельно изменить режим работы или остановить главный дизель и немедленно доложить об этом вахтенному помощнику капитана и главному (старшему) механику.

Запрещается останавливать дизель без разрешения вахтенного помощника капитана в районах интенсивного судоходства, мелководья, в районе порта, в условиях ограниченной видимости в узкостях, при подходе к берегу и других сложных условиях плавания.

Обнаруженные во время работы дизеля неисправности должны, как правило, устраняться после его остановки. Устранение их на работающем дизеле допускается как исключение в случаях, когда это не может привести к его вынужденной остановке.

Во время работы дизеля необходимо контролировать следующие параметры:

частоту вращения дизеля, турбокомпрессоров;

давление в циркуляционной системе смазки дизеля и редуктора, охлаждения поршней, давление масла до и после фильтров;

температуру циркуляционного масла на входе и выходе после маслоохладителей, а также охлаждающего масла на выходе из поршней;

уровень масла в сточных и напорных цистернах, в картере дизеля, маслосборниках турбокомпрессоров, лубрикаторах;

давление воды охлаждения цилиндров, поршней, турбокомпрессоров, охладителей масла, воды и воздуха;

температуру воды на входе и выходе из цилиндров, поршней, турбокомпрессоров, охладителей масла, воды и воздуха;

давление охлаждающей среды (воды, топлива, масла) на входе в форсунки и температуру на выходе из них;

уровень воды в расширительной и сточной цистернах;

давление топлива после топливоподкачивающего насоса, температуру или вязкость топлива перед топливными насосами дизеля (при работе на топливе повышенной вязкости);

уровень топлива в расходных цистернах;

давление пускового воздуха перед главным пусковым клапаном и в воздушных баллонах; [5, c 56-124]

давление наддувочного воздуха до и после воздухоохладителей и его температуру после воздухоохладителей;

параметры питания (давление масла или воздуха, напряжение электрического тока) в системе управления дизелем;

температуру выпускных газов по цилиндрам, в выпускном коллекторе, перед и после турбокомпрессоров;

температуру узлов трения (подшипников дизеля, редуктора, упорного подшипника и др.);

концентрацию масляного тумана в картере дизеля;

параметры, характеризующие условия смазки подшипников турбокомпрессоров (в зависимости от конструктивного исполнения системы смазки).

Периодичность контроля параметров дизеля устанавливается инструкцией по эксплуатации в зависимости от надежности его узлов, уровня оснащения средствами автоматизации и условий эксплуатации.

Необходимо периодически (при вахтенном обслуживании - не реже чем через 4 ч, а при безвахтенном - руководствуясь требованием) сверять показания контрольно-измерительных приборов в рулевой рубке, ЦПУ - с показаниями штатных приборов контроля.

Прогрев и ввод дизеля в режим эксплуатационной нагрузки

Время, необходимое для прогрева дизеля до включения его под нагрузку после пуска, регламентируется заводской инструкцией по эксплуатации и, кроме того, определяется типом дизельной установки, ее техническим состоянием. Запрещается сокращать время прогрева и ввода дизеля в режим эксплуатационной нагрузки, за исключением случаев, вызванных требованиями обеспечения безопасности судна и связанных с угрозой человеческой жизни.

Продолжительность работы дизеля на холостом ходу и минимальная нагрузка при прогреве должны соответствовать требованиям заводской инструкции по эксплуатации.

Если в инструкции по эксплуатации отсутствуют указания по температурному режиму прогрева, то дизель считается прогретым и готовым для включения под нагрузку, если при установившемся режиме нагрузки и постоянных температурах воды и масла на входе в дизель температуры воды и масла на выходе из него остаются также постоянными с незначительными отклонениями от средней величины.

При низкой температуре забортной воды, поступающей в систему охлаждения дизельной установки, необходимо часть теплой воды, а также часть циркуляционного масла перепускать помимо их охладителей. Следует иметь в виду, что лучше охлаждать дизель большим количеством теплой воды, чем малым количеством холодной.

Перепуск всего циркуляционного масла помимо охладителя не допускается, так как оставшееся в нем холодное масло после включения охладителя полностью в работу может образовать масляную пробку, затрудняющую проход горячего масла, что может привести к аварии дизеля.

Для судов с ВРШ при прогреве дизеля управление должно производиться с поста, расположенного в машинном помещении. После прогрева дизеля управление передается в рулевую рубку, о чем должна быть сделана запись в машинном журнале.

Ввод главного дизеля в режим эксплуатационной нагрузки, а также переход с одного режима на другой необходимо производить постепенно, увеличивая нагрузку (подачу топлива) на небольшую величину. На каждой ступени нагрузки дизель должен проработать некоторое время.

Рекомендуемые режимы ввода прогретого дизеля с нагрузки малого хода (10 - 15% номинальной мощности) на эксплуатационную мощность приведены в Таблице 1. При вводе в режим со среднего хода или на нагрузку меньше эксплуатационной количество ступеней и общее время ввода в режим соответственно уменьшаются.

Не допускать резкого изменения нагрузки, так как это может привести к нарушению режима смазки и возникновению повышенных механических и температурных напряжений в деталях.

Таблица 2 Режимы ввода дизеля на эксплуатационную мощность.

Толщина донышка головки поршня, мм	Количество Ступеней нагрузки	Время работы на каждой ступени, мин.	Общее время ввода в режим, мин.
До 20	10	1-2	10-20
Свыше 20 до 30	10-12	2-3	20-35
Свыше 30 до 40	12-13	3-4	35-50
Свыше 40 до 50	13-14	4-5	50-70
Свыше 50 до 60	14-15	5-6	70-90

В многодвигательных установках, работающих на винт через муфты и редуктор, необходимо следить, чтобы нагрузка между дизелями была распределена равномерно. Контроль за равномерным распределением нагрузки между дизелями должен осуществляться по температурам выпускных газов, а также по положению указателя нагрузки или управляющих органов топливных насосов.

При наличии системы ДАУ, в которой предусмотрена программа разогрева - охлаждения дизеля, ввод его в режим эксплуатационной нагрузки должен осуществляться включением системы ДАУ на указанную программу.

Выбор режимов работы:

Эксплуатационная частота вращения и эксплуатационная мощность главного дизеля, при которых он должен работать, устанавливаются в соответствии с рекомендациями инструкции по эксплуатации или указаниями соответствующих служб судовладельца в зависимости от условий плавания судна (обрастание, осадка, ход с тралом, температура и давление окружающего воздуха, волнение и т.д.).

Оценка теплонапряженности дизеля производится по следующим косвенным показателям:

среднему индикаторному давлению или среднему давлению по времени;

положению указателя нагрузки (топливной рейки);

температуре выпускных газов за цилиндрами (перед турбинами);

температуре охлаждающей воды и масла, выходящих из цилиндров и поршней;

перепадам температуры охлаждающей воды и масла на дизеле. [5, c 135-147]

Механическая напряженность дизеля оценивается на основе измерений следующих параметров:

крутящего момента или эффективной мощности;

максимального давления сгорания;

среднего индикаторного давления или среднего давления в цилиндрах по времени.

На режимах внешней характеристики дизеля (номинальной или эксплуатационной) при снижении частоты вращения возможно увеличение его механической и тепловой напряженности.

Длительная эксплуатация большинства форсированных дизелей с нерегулируемым наддувом по внешней характеристике при сниженной частоте вращения коленчатого вала не допускается.

Пределы изменения частоты вращения коленчатого вала и время непрерывной работы на режимах внешней характеристики, когда возможность такой работы предусматривается, определяются заводской инструкцией по эксплуатации.

Ограничительная характеристика должна назначаться таким образом, чтобы при работе дизеля на принадлежащих ей режимах обеспечивалось сохранение его тепловой и механической напряженности на уровне, не превышающем уровень напряженности на номинальном режиме.

В дизелях с наддувом для сохранения теплонапряженности на уровне номинального режима при снижении частоты вращения необходимо уменьшить среднее эффективное давление (снизить подачу топлива).

При работе дизеля на максимальной подаче топлива и с постоянной частотой вращения коленчатого вала неблагоприятные изменения условий окружающей среды вызывают увеличение температуры выпускных газов. Увеличение температуры допускается только до того предельного значения, которое указывается в заводских инструкциях по эксплуатации.

Если температура выпускных газов превышает предельно допустимую, необходимо уменьшить подачу топлива.

В дизелях, где мощность может быть снижена при сохранении частоты вращения вала, т.е. нагрузочной характеристике (дизели с приводом ВРШ или генераторов), цикловая подача топлива должна быть уменьшена до значений, обеспечивающих сохранение температуры газа перед турбиной на уровне предельно допустимой для номинальной нагрузки.

В дизелях, работающих на ВФШ, уменьшение подачи топлива вызывает снижение частоты вращения вала, при этом мощность дизеля изменяется по винтовой характеристике. Предельно допустимая температура выпускных газов также уменьшается со снижением частоты вращения. В этом случае при определении допустимого режима работы дизеля необходимо ориентироваться на предельно допустимую температуру выпускных газов, соответствующую сниженной частоте вращения вала дизеля.

Запрещается работа дизеля в зонах критических частот вращения, отмеченных на шкале тахометра красными секторами. При переходе с одного режима работы дизеля на другой запретные зоны частоты вращения необходимо проходить быстро, но без рывков.

Обслуживание дизеля

При вахтенном обслуживании дизеля не реже чем 1 раз в час необходимо:

1. производить обход и проверять состояние и температуру на ощупь всех доступных для осмотра трущихся и движущихся деталей, не нарушая при этом правил техники безопасности;

2. смазывать соответствующей смазкой узлы, не имеющие принудительной смазки;

3. контролировать распределение нагрузки по цилиндрам с помощью штатных специальных приборов для контроля и регистрации режимов или по температуре выпускных газов.

4. В зависимости от объема и надежности средств автоматизации дизеля периодичность контроля может быть изменена в соответствии с требованиями.

Во время работы дизеля вахтенный механик, а при безвахтенном обслуживании - персонал, допущенный к управлению дизелем, обязан осуществлять контроль по показаниям приборов (тахометров, манометров и др.) и принимать меры к своевременному устранению обнаруженных отклонений в работе дизеля. Показания приборов необходимо записывать в машинный журнал. Периодичность и объем регистрации устанавливаются правилами ведения машинного журнала.

Необходимо контролировать температуру подшипников, работу вспомогательных механизмов, обеспечивающих работу дизеля. Проверять надежность крепления трубопроводов, своевременно устраняя вибрацию труб и не допуская утечек через неплотности их соединений. Контролировать цвет выпускных газов.

Необходимо следить за появлением посторонних шумов, стуков и повышенных вибраций дизеля, турбокомпрессора, редуктора, валопровода и других механизмов. В этих случаях необходимо немедленно установить место их возникновения. Для исключения возможного возникновения аварии вахтенный механик должен снизить частоту вращения коленчатого вала дизеля или остановить его, руководствуясь требованием

Обслуживание системы охлаждения. При обслуживании системы охлаждения дизеля необходимо контролировать температуру и давление охлаждающей воды (масла), поддерживая их значения на уровне установленных инструкцией по эксплуатации. При отсутствии указаний в инструкции по эксплуатации температура воды, выходящей из каждого цилиндра, не должна превышать 45 - 50 град. C для дизелей с проточной системой охлаждения (забортной водой) и 70 - 85 град. C - с замкнутой системой охлаждения (пресной водой), сообщенной с атмосферой.

Разность температур входящей в дизель и выходящей из него воды должна составлять 5 - 7 град. C, в напряженных дизелях допускается перепад от 10 до 20 град. C.

Если температура поступающей к дизелю забортной воды низкая, необходимо повысить ее до величины, указанной в инструкции по эксплуатации завода - изготовителя, путем перепуска отходящей от дизеля нагретой воды в приемную полость охлаждающего насоса. Охлаждение дизеля холодной водой приводит к возникновению температурных напряжений и трещин во втулках цилиндров, крышках, головках поршней.

При внезапном падении давления или чрезмерном повышении температуры охлаждающей воды необходимо переключить систему охлаждения на работу от резервного насоса, постепенно увеличивая подачу охлаждающей воды. Если после этого давление и температура охлаждающей воды не достигнут нормальных значений, уменьшить нагрузку либо остановить дизель, руководствуясь требованиями п. 3.1.5, и продолжать прокачивать его водой и маслом. [5, c 256-275]

Если температура охлаждающей воды (масла) на выходе из какого-либо цилиндра (поршня) значительно выше нормальной и понизить ее не удается, допускается до устранения неисправности, учитывая требования п. 3.1.5, выключить подачу топлива в указанный цилиндр без остановки дизеля. В этом случае обслуживание дизеля производить в соответствии с требованиями п..

Температурный режим охлаждения поршней должен соответствовать режиму, рекомендуемому инструкцией по эксплуатации. При отсутствии указаний в инструкции по эксплуатации температура воды на выходе из поршней должна составлять 55 - 60 град. C. Если поршни охлаждаются маслом, то во избежание интенсивного окисления температура его на выходе не должна превышать 55 град. C. Разность температур охлаждающей жидкости на входе в дизель и выходе из него для системы охлаждения поршней должна составлять 8 - 12 град. C.

При охлаждении форсунок водой (топливом, маслом) необходимо периодически проверять герметичность в соединениях, а также поддерживать температуру охлаждения, рекомендуемую инструкцией по эксплуатации.

Поддерживать давление охлаждающей воды (масла или топлива) выше давления забортной воды во избежание подсаливания пресной воды (обводнения масла или топлива).

При обслуживании замкнутой системы охлаждения необходимо не реже одного раза за вахту проверять уровень пресной воды в расширительной цистерне. Падение уровня воды указывает на утечку в соединениях системы, повышение уровня - на попадание в пресную воду забортной.

Не реже одного раза за вахту необходимо проверять и при скоплении воздуха удалить его из системы охлаждения. Периодически выпускать воздух из фильтров забортной воды и очищать их.

Не реже двух раз в месяц отбирать пробы охлаждающей воды замкнутого контура дизеля для определения ее качества (жесткости, содержания хлоридов, щелочности) и содержания в ней присадки.

Обслуживание системы смазки

При работе дизеля необходимо контролировать и поддерживать заданные значения давления и температуры масла в системах смазки дизеля, турбокомпрессоров, редуктора, гидромуфты, а также проверять подачу смазки к отдельным узлам через центральные маслораспределители.

Периодически (не реже одного раза в час) проверять уровень масла в сточных масляных цистернах или картере дизеля. Резкое уменьшение уровня масла может быть вызвано его утечкой через неплотности в системе. Повышение уровня масла указывает на попадание в систему смазки воды или топлива. При уровне масла в картере ниже допустимого необходимо долить его.

Установить причины увеличения или резкого понижения уровня масла в картере и устранить их.

Присутствие воды, а также топлива в масле может быть определено по цвету и вязкости масла.

Периодически (не реже одного раза за вахту) подавать консистентную смазку к узлам ручной смазки, пополнять колпачковые и пресс-масленки.

По мере необходимости (при наличии специальных устройств) выпускать воздух из масляных полостей маслоохладителей, фильтров.

Контролировать давление масла в маслоохладителе. Оно должно быть выше давления охлаждающей воды. Периодически (не реже одного раза за сутки) брать пробу охлаждающей воды из водяной полости маслоохладителей с целью проверки отсутствия следов масла в воде.

При падении давления масла и повышении его температуры необходимо перейти на смазку резервным масляным насосом, выявить причину неисправности и, по возможности, устранить ее без остановки дизеля. Если после пуска резервного насоса давление и температура масла не нормализуются, необходимо уменьшить нагрузку на дизель или остановить его, не прекращая прокачивать дизель маслом, руководствуясь требованиями.

Не реже одного раза в час контролировать смазку турбокомпрессоров (уровень в маслосборниках либо сточных цистернах, температуру и цвет масла).

Контролировать распределение цилиндрового масла по точкам смазки и уровень масла в лубрикаторах цилиндровой смазки, замеряя расход его и дозировку.

Количество масла, подаваемого лубрикаторами, должно соответствовать требованиям заводской инструкции по эксплуатации.

Недостаточная или избыточная подача смазки в цилиндры дизеля недопустима.

Перепад давления масла (разность значений до и после фильтра) устанавливается инструкцией по эксплуатации. Повышенный перепад указывает на загрязнение фильтрующих элементов.

Во время работы дизеля циркуляционное масло должно периодически или непрерывно очищаться сепараторами.

Требования, касающиеся периодичности обслуживания, распространяются на суда, не имеющие знака автоматизации. Для судов со знаком автоматизации А 1, А 2 и А 3 следует руководствоваться требованием.

Обслуживание топливной системы. При работе дизеля необходимо контролировать уровень топлива в расходных цистернах, каждую вахту проверять топливо на отсутствие в нем воды, спускать отстой и по мере необходимости пополнять цистерны во избежание попадания воздуха в топливную систему при оголении приемной трубы к насосам дизеля во время качки. На судах, где предусмотрено автоматическое пополнение расходных цистерн, контролировать правильность работы этих средств автоматизации.

Контролировать давление после топливоподкачивающего насоса, особенно при работе на топливе повышенной вязкости (в соответствии с инструкцией по эксплуатации).

При обслуживании топливной системы во время работы дизеля необходимо контролировать:

1. состояние фильтров топлива;

2. состояние топливного трубопровода от расходных цистерн к насосам и от насосов к форсункам (неплотности и пропуски топлива, обнаруженные в трубах, соединениях, арматуре, должны немедленно устраняться);

3. работу форсунок, проверяя четкость подъема игл при помощи специальных контрольных щупов (отсутствие толчков щупа, ослабление пульсации в трубке указывает на зависание иглы форсунки).

На дизелях, работающих без подогрева топлива, необходимо контролировать на ощупь температуру топливных насосов и трубок форсунок. Повышенный нагрев насосов или трубок при одновременном [5, c 285-301]увеличении пульсации топлива указывает на засорение сопел форсунок.

Регулировка форсунок и замена их во время работы дизеля запрещается. Для устранения неисправностей необходимо остановить дизель. Обслуживание систем пуска, продувки и наддува.

После пуска дизеля, а затем периодически, но не реже одного раза за вахту, необходимо на ощупь проверять температуру трубопроводов, подводящих пусковой воздух к цилиндрам. Нагрев пускового трубопровода указывает на неплотность пускового клапана данного цилиндра. Если устранить дефект невозможно, необходимо остановить дизель, руководствуясь вышеуказанными требованиями.

Баллоны пускового воздуха должны быть постоянно наполнены сжатым воздухом. Падение давления ниже номинального не должно превышать 0,5 МПа (5 кгс/кв. см).

Главный запорный клапан одного из баллонов пускового воздуха для главных дизелей во время хода судна должен быть постоянно открыт. Из баллона пускового воздуха должны периодически удаляться вода и масло путем продувания.

Необходимо периодически контролировать температуру воздуха наддува после воздухоохладителей, которая в продувочном ресивере должна быть на 2 - 4 град. C выше температуры начала конденсации водяных паров.

Температуру воздуха необходимо регулировать изменением количества воды, прокачиваемой через воздухоохладители.

Необходимо регулярно контролировать чистоту воздушных фильтров турбокомпрессоров. Признаком загрязнения служит падение давления наддувочного воздуха и снижение частоты вращения турбокомпрессора при росте температур выпускаемых газов.

Периодически, не реже одного раза за вахту, должны продуваться воздушные полости воздухоохладителей, ресивера продувочного воздуха и подпоршневые полости продувочных насосов от скопившейся воды и масла.

Если турбокомпрессоры оборудованы системой промывки, необходимо промывать компрессор и турбину. Промывка должна осуществляться согласно инструкции по эксплуатации турбокомпрессоров или указаниям.

При возникновении помпажа турбокомпрессоров необходимо с учетом вышеизложенного снизить нагрузку дизеля. Если шум, хлопки, гудение не прекращаются, снизить давление в ресивере продувочного воздуха, открыв предохранительный клапан или вывинтив пробки на нагнетательном патрубке турбокомпрессора. Необходимо следить за тем, чтобы температура газа перед турбиной не превысила допустимую. Если и этого недостаточно, то при первой возможности остановить дизель и устранить причину возникновения помпажа.

Обслуживание валопровода

На ходу судна необходимо контролировать работу валопровода, редукторов, муфт, состояние упорных и опорных подшипников, работу системы прокачки дейдвуда и охлаждения подшипников, а также работу системы смазки и охлаждения редукторов и подшипников на судах с металлическими дейдвудными подшипниками.

Если температура подшипников превышает допустимую, необходимо принять меры для их охлаждения, выяснить причину нагрева и по возможности устранить ее.

Необходимо контролировать уровень масла в подшипниках валопровода, а на судах с металлическими дейдвудными подшипниками - уровень масла в цистернах смазочного масла. Кроме того, необходимо брать пробы масла из системы смазки дейдвудных подшипников.

Необходимо контролировать состояние дейдвудного и переборочных сальников. Если температура сальников превышает допустимую, следует ослабить нажимные втулки и смазать шейку вала поджатием крышек колпачковых масленок.

При обслуживании дейдвудного устройства с концевым уплотнением "Симплекс" необходимо контролировать температуру узлов уплотнения, уровень масла в расходном баке. Следует иметь в виду, что недоброкачественный монтаж, засорение и неправильный выбор масла, короткие пружины манжет, неправильное положение гребного вала влияют на преждевременный износ уплотнительных манжет.

В процессе эксплуатации шинно - пневматических муфт периодически необходимо контролировать температуру шин контактным термометром.

При обнаружении неисправностей валопровода, редукторов, муфт (вибрация, стук, скрежет) необходимо принять меры к предупреждению их, а в случае, угрожающем жизни обслуживающего персонала или аварией, остановить главный дизель в соответствии с указаниями.

Подготовка к маневрам и остановка дизеля

Перевод дизеля, работавшего на топливе с повышенной исходной вязкостью, на дизельное перед началом маневров или остановкой необходимо производить в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Если в инструкции соответствующие указания отсутствуют, то перед началом маневров или остановкой дизель должен проработать на дизельном топливе не менее 30 минут.

В аварийных случаях допускается маневрирование на топливе повышенной вязкости, при этом следует усилить наблюдение за температурой подогрева топлива и избегать продолжительной остановки дизеля. При остановке дизеля на время более 30 минут следует прокачать топливную систему дизельным топливом.

Выведение главного дизеля, не имеющего системы ДАУ, из режима эксплуатационной нагрузки производить постепенно в 6 - 7 ступеней, уменьшая нагрузку (подачу топлива). На каждой ступени делать выдержку 1 - 3 мин. до достижения приблизительно 50% номинальной нагрузки (75 - 80% от номинального числа оборотов).

Дизель, работающий на генератор или на гребной винт через разобщительную муфту, останавливать при снятой нагрузке или отключенной муфте (на холостом ходу).

С целью предотвращения коррозионного разъедания деталей цилиндропоршневой группы дизели, работающие на высокосернистом топливе, после остановки необходимо проворачивать на воздухе (2 - 3 оборота) при открытых индикаторных (декомпрессионных) кранах для удаления из цилиндров остатков топлива.

После остановки дизеля, если в дальнейшем не потребуется поддержание его в готовности, необходимо:

остановить топливоподкачивающий насос; [5, c 306-348]

закрыть запорные клапаны на магистрали топлива и на расходных цистернах (в установках, работающих на топливе с повышенной исходной вязкостью, остановить механизмы, обслуживающие систему подготовки топлива, а также перекрыть подачу пара на обогрев цистерн, фильтров, подогревателей трубопроводов);

закрыть запорные клапаны на пусковых баллонах и трубопроводе пускового воздуха, стравить воздух из трубопровода;

продолжать прокачивание систем охлаждения дизелей и поршней автономными или резервными насосами до момента, когда температура в системах понизится до величины, указанной в инструкции завода - изготовителя (при отсутствии таких указаний прокачивание производится до момента, когда температура охлаждающей воды или масла на выходе из дизеля, поршней понизится до 30 - 35 град. C);

остановить автономные продувочные насосы;

открыть индикаторные декомпрессионные краны, снять крышки картерных люков с соблюдением требований техники безопасности и, руководствуясь требованиями п. 2.8, провернуть дизель с помощью валоповоротного устройства (или вручную) и проверить состояние доступных для осмотра деталей цилиндропоршневой группы и коленчатого вала, отключить валоповоротное устройство после проверки деталей движения, установить крышки картерных люков на место, закрыть индикаторные декомпрессионные краны;

убедиться, что пусковые баллоны наполнены воздухом;

пополнить топливом расходные цистерны. На судах, где предусмотрено автоматическое пополнение расходных цистерн, контролировать правильность работы этих средств автоматизации;

прекратить подачу смазки через центральную систему, а при фитильной смазке отдельных деталей вынуть фитили из гнезд;

открыть спускные краны ресиверов, воздухопроводов и выпускных коллекторов для удаления скопившейся воды и масла;

выключить питание систем управления;

произвести операции согласно инструкции и Правилам технической эксплуатации судовых ВРШ по выводу из действия постов управления и механизмов, обслуживающих установку ВРШ;

обтереть насухо наружную поверхность дизеля, смазать маслом детали, не обслуживаемые централизованной системой смазки, смазать полированные и чисто обработанные детали;

произвести при необходимости подзарядку стартерных аккумуляторных батарей, если они предусмотрены.

В холодное время года для предохранения дизеля от размораживания спустить охлаждающую воду из блока и системы, для чего вывернуть опускные пробки в самом низком месте системы и оставить их открытыми.

Продуть систему сжатым воздухом давлением не более 0,3 МПа (3 кгс/кв. см).

Обслуживание дизеля при бездействии

При бездействии дизеля до 5 суток необходимо ежедневно проворачивать коленчатый вал на несколько оборотов с помощью валоповоротного устройства (вручную) при одновременной подаче масла к трущимся деталям с помощью насосов и лубрикаторов.

После проворачивания коленчатый вал должен устанавливаться в положение, отличающееся от предыдущего. Проворачивание дизеля воздухом запрещается во избежание попадания влаги в цилиндры.

При наличии у дизеля турбокомпрессоров закрыть воздушные фильтры. Принять меры по предупреждению попадания воды через выхлопной тракт. С этой целью следует закрыть чехлом или специальной крышкой торец выхлопной трубы от дизеля.

В случае бездействия дизеля свыше 5 суток необходимо периодически (по возможности через 5 - 10 суток) пускать дизель на 10 - 15 минут на малой нагрузке.

При бездействии дизеля в течение месяца и невозможности его пуска необходимо предохранить топливные насосы от коррозии, законсервировав смазкой НГ-203 (ГОСТ 12338-81Е), К-17 (ГОСТ 10877-76), или залить в насосы обезвоженное масло с добавлением присадки АКОР-1 (ГОСТ 15171-78). Все неокрашенные поверхности деталей смазать чистым смазочным маслом.

Дизель, выведенный из эксплуатации на срок свыше месяца, если не предполагается его разборка для ремонта, подвергается консервации в соответствии с заводской инструкцией, а в случае отсутствия таковой - в соответствии с указаниями, приведенными в Приложении 1 настоящих Правил.

При наличии средств автоматического поддержания дизеля в горячем резерве (в постоянной готовности к немедленному пуску) необходимо периодически проверять правильность их функционирования (действие автоматической прокачки [5, c 394-403]маслом, наличие прокачки охлаждающей водой, обеспечивающей подогрев, и т.д.).

Особенности обслуживания дизелей спасательных и рабочих шлюпок:

1. Для обеспечения надежного пуска дизелей спасательных и рабочих шлюпок необходимо использовать свечи накаливания и запальные устройства.

2. В холодное время года после остановки дизеля и подъема шлюпки на борт необходимо открыть сливные краники и клапаны кингстонов, провернуть вручную дизель для удаления остатков воды.

3. Топливный бак держать постоянно наполненным.

4. Не допускать работу дизеля на высокосернистых и тяжелых сортах топлива.

5. Запускать дизель один раз в неделю на 5 минут при малой нагрузке.

6. Особенности обслуживания аварийного дизель - генератора

Для обеспечения надежного пуска аварийного дизель - генератора необходимо:

1. поддерживать температуру воздуха в помещении, масла и воды в дизеле не ниже +8 град. C;

2. своевременно заряжать аккумуляторные батареи;

3. применять для заполнения системы охлаждения только пресную (мягкую) воду;

4. не допускать работу на высокосернистых и тяжелых сортах топлива;

5. запускать дизель один раз в неделю на 10 - 15 минут на малой нагрузке, проверяя при этом действие средств автоматизации.

Суммарное время автоматического пуска аварийного дизель - генератора при исчезновении напряжения на шинах главного распределительного щита и автоматического включения генератора на шины аварийного распределительного щита не должно превышать 45 с.

Рисунок. 10. Схемы электрических звонков

Номератор-прибор в виде ящика с рядом окошек на передней стенке. Число окошек соответствует числу кнопок вызова. Внутри прибора против каждого окошка устанавливается специальное электромагнитное реле-бленкер (рис. 10).

Рисунок. 11. Схема бленкера

При нажатии кнопки вызова S1 по рабочей обмотке реле К 1.1 пойдет ток, якорь притянется и замкнет контакт К 1 удерживающей обмотки К 1.2. Последняя получит питание, и при отпускании кнопки якорь останется притянутым к сердечнику. Звонок Н звонит до тех пор, пока не будет отпущена кнопка S1. К якорю прикреплена алюминиевая полусфера 1, которая при его притяжении закроет окошко. По номеру на полусфере определяют, откуда поступил вызов. Сигнал в окошке будет сохраняться до тех пор, пока дежурный не нажмет кнопку Б 2. При этом разрывается цепь питания удерживающей обмотки К 1-2, и под действием пружины якорь возвращается в исходное положение, окошко освобождается. [5, c 406-412]



Регулятор непрямого действия

"Плайгер" Для автоматического регулирования температуры рабочей среды судовых двигателей применяется регулятор непрямого действия "Плайгер".

Из баллонов под давлением РР сжатый воздух через фильтр 16 подается к стабилизатору давления 17, настроенному на давление Рn1 = (1,5 - 2,0) 105 Па. Под этим давлением воздух поступает в позиционер 15 и к стабилизатору давления 18 дилатометрического датчика температуры. Стабилизатор поддерживает давление Pn2 = 1,08*105 Па перед дросселем 19, исключая колебание давления перед ним при изменении расхода воздуха на позиционер. От дросселя воздух подается к соплу 20 датчика температуры и в глухую мембранную камеру Г измерителя первого каскада усиления позиционера. Дроссель 19 с соплом 20, прикрываемым заслонкой 21, образует цепь последовательно соединенных пневморезисторов (делителей давления). Тогда при неизменном давлении питания и проходном сечении дросселя перепад давления на нем, а следовательно, и давление в камере Г будет зависеть от расхода воздуха в атмосферу через сопло.

При установившемся режиме температура датчика неизменна, заслонка 21 пружиной 25 прижата к винту 24 и неподвижна, а через зазор б2 идет определенный расход воздуха в атмосферу, и выходное давление датчика Р 1 неизменно. Это давление является входным сигналом позиционера, создавая на мембране камеры Г силу, которая уравновешивается на заслонке 10 силой действия пружины 9 жесткой обратной связи (ЖОС). Заслонка с зазором б1 удерживается у сопла 13, образующего с дросселем 14 аналогичный рассмотренному делитель давления, от которого воздух подается под давлением Р 2 в камеру А усилителя мощности 11 второго каскада усиления. Давление Р 2 в камере А на жесткий центр мембраны уравновешивается давлением Р 3 на него воздуха в камере Б, и двухседельный клапан удерживается в закрытом положении. Воздух под давлением Р 3 через дроссель 12 поступает в рабочую полость исполнительного механизма (ИМ), а давление на жесткий центр мембраны 4 уравновешивается силой действия силовой пружины 3. Через соединительный шток исполнительного механизма трехходовой золотник 1 удерживается в определенном положении, управляя смешиванием потоков рабочей среды, идущей от холодильника и мимо него.

Регулятор температуры "Плайгер

Рассмотрим принцип действия регулятора на примере повышения температуры воды.

Увеличение нагрузки двигателя приводит к росту температуры рабочей среды, удлинению трубки 22 датчика, перемещению стержня со скобой 23 и микрометрическим винтом 24. Это приводит к развороту заслонки 21, увеличению зазора б2, снижению давления Р 1 в камере Г и нарушению равновесия сил, действующих на заслонку 10. Под действием разности сил заслонка разворачивается, возрастает зазор б1, а давление Р 2 в камере А усилителя 11снижается. Нарушается равновесие сил на жестком центре, он отрывается от клапана, и через камеру Б происходит стравливание воздуха в атмосферу из полости ИМ. Нарушается равновесие сил так же в ИМ, и золотник 1, через шток, пружиной 3, начинает перемещаться вверх, увеличивая подачу рабочей среды от охладителя и уменьшая поток мимо него. По мере движения штока разворачивается рычаг 2. От него через профильный рычаг 7, опору 6, винт 5 и серьгу 8 уменьшается натяжение пружины 9. Равновесие сил на заслонке 10 восстанавливается, ее движение от сопла 13 прекращается и ограничивается снижение давления в полости А блока 11. По мере снижения давления Р 3 в полости Б до значения Р 2 в полости А восстанавливается равновесие сил на жестком центре мембраны и он, перемещаясь в обратном направлении, прижимается к клапану. Стравливание воздуха в атмосферу из полости ИМ и движение золотника 1 прекращается.

При снижении температуры рабочей среды ниже заданной, направление действия регулятора изменяется, на противоположное.

Заключение

В выпускной квалификационной работе рассмотрены технические характеристики автоматизации судового дизель генератора, дана оценка его основным данным. В работе выполнено расчетное исследование влияния конструктивных или эксплуатационных факторов на рабочие процессы, тепловую и механическую напряженность узла дизеля, и анализ условий работы детали (узла, системы), методов контроля и регулирования с разработкой предложений по снижению эксплуатационных расходов, совершенствованию конструкции, а также методов эксплуатации.

Произведенный расчет параметров показал, что при заданном варианте после проведенных расчетов рабочего цикла ДВС были определены параметры состояния рабочего тела, индикаторные и эффективные показатели работы ДВС, а также основные размеры рабочего цилиндра: диаметр цилиндра и ход поршня, которые в дальнейшем использовались для расчетов и исследований при построении теоретической индикаторной диаграммы.

В качестве эксплуатационного вопроса произведен анализ возможных причин возникновения дефектов и повреждений в эксплуатации деталей и узлов двигателя: фундаментной рамы, рамовых и кривошипных подшипников коленчатого вала. При ответе на эти вопросы указаны эксплуатационные мероприятия (техническое обслуживание) по предотвращению дефектов. Приведены известные из литературы и личного опыта примеры аварийных повреждений детали или узла.

Кроме того, высокая эффективность использования судового дизеля достигается обеспечением его работы на режимах с рациональной нагрузкой, расходом топлива и скоростью изнашивания деталей. Важное значение имеет качество регулировки процессов и техническое состояние рабочих цилиндров, систем топливоподачи, охлаждения и смазки, воздухоподачи. Особенно большое влияние на экономичность и надежность работы дизеля на эксплуатационных режимах оказывает качество регулировки процесса сгорания и обеспечение равномерного распределения нагрузки по цилиндрам.

Снижение эксплуатационных расходов достигается обеспечением условий для работы дизеля на топливе с меньшей стоимостью, использованием относительно недорогих смазочных масел с применением способов улучшения и сохранения их свойств, которые позволяют снизить износ деталей и повысить срок службы масла.

Тем самым обеспечивается безопасная эксплуатация главного двигателя в различных гидрологических и метеорологических условиях.

Список использованной литературы

1. Возницкий И.В. Топливная аппаратура судовых дизелей

2. Российский морской регистр судоходства

3. Толшин В.И. Автоматизация судовых энергетических установок

4. Возницкий И.В. / Михеев Е.Г. Судовые дизели и их эксплуатация

5. Скороходов Е.А. Общетехнический справочник.

Размещено на Allbest.ru

...