Текст
                    Севастополь
2005

Ю.Г. Дейнего Судовой моторист Конспект лекций Б В И '1 I Е И А О м с н и й ф и и и а .г -СевастотгоЛБ " 2005
ББК 39.45 Д 271 Д 271 Дейнего Ю.Г. Судовой моторист/Ю.Г. Дейнего: Конспект лекций — Севастополь: Издатель ЧП Кручинин Л.Ю., 2005 — 240 с., ил. Книга состоит из семнадцати глав, охватывающих практически все темы одобренной программы подготовки моториста. Значительное ме- сто отведено сведениям о конструкции, эксплуатации и ремонте ДВС, вспомогательных паровых котлов, судовых вспомогательных меха- низмов, систем и устройств. Акцент поставлен на практические реко- мендации по эксплуатации и ремонту судовых механизмов. Излагая материал, автор использует как сведения из различной тех- нической литературы, так и свой богатый опыт работы на флоте и в учебно-тренажерном центре. Книга написана четким и лаконичным языком специалиста, удоб- ным для хорошего восприятия изучаемого предмета. Значительное внимание уделено компактности изложения, в книге имеется боль- шое количество рисунков, схем, таблиц, способствующих лучшему усвоению учебного материала. Работа рекомендована в качестве учебного пособия для слушателей учебно-тренажерного центра, для курсантов мореходных училищ и для мотористов, работающих на судах. ББК 39.45 © Издатель Кручинин Л.Ю., 2005
СОДЕРЖАНИЕ Глава 1. Общие положения.......................... 9 Глава 2. Организация службы на судах флота........ 10 2.1. Устав флота. Общие положения. Основы организа- ции судовой службы. Судовые службы. Судовые расписа- ния ............................................... 10 2.2. Общие обязанности и ответственности членов судово- го экипажа. Обязанности моториста 1-го класса,................. 11 2.3. Вахтенная служба. Обязанности вахтенного мотори- ста 12 2.4. Организация обеспечения живучести судна. Государ- ственный флаг Украины, флаги и вымпелы, приветствия, встречи и торжества................................. 13 2.5. Повседневный распорядок и быт............... 15 Глава 3. Устройство судна.......................... 16 3.1. Типы судов в зависимости от их назначения..... 16 3.2. Система набора................................ 20 3.3. Поперечная система набора. Наружная обшивка, па- лубный настил и настил второго дна. Днищевые перекры- тия. Бортовые перекрытия. Палубы и платформы. Главные поперечные переборки. Надстройки и рубки. Фальшборт, привальный брус. Штевни и кронштейны гребных валов. Дейдвудные трубы. Фундаменты и крепления............. 22 3.4. Классификация судовых помещений. Рангоут и таке- лаж. Состав и размещение судовых энергетических устано- вок. Энергетические установки с электродвижением. Винт регулируемого шага.................................. 30 Глава 4. Основные сведения по теплотехнике........ 39 4.1. Рабочее тело. Сила. Мощность. Плотность. Удельный объем.............................................. 39 4.2. Давление. Давление атмосферное. Давление маномет- рическое. Давление абсолютное. Вакуум. Приборы для из- мерения давления..................................... 39 4.3. Теплота. Способы теплопередачи................ 40 Глава 5. Рабочий процесс ДВС....................... 40 5.1. Цикл. Такт. Рабочие процессы 4-х тактных двигате- лей. Индикаторные диаграммы рабочего цикла. Круговая диаграмма газораспределения.......................... 40 5.2. Рабочие процессы 2-х тактного двигателя. Индика- торная диаграмма рабочего цикла. Круговая диаграмма га- зораспределения. Типы продувок ...................... 41 5.3. Схема наддува 2-х и 4-х тактного двигателя ... 42 5.4. Индикаторное давление, индикаторная и эффектив- ная мощность. Характеристики двигателя............... 42
4 Ю.Г. Дейнего Глава 6. Конструкция ДВС........................... 43 6.1. Классификация дизелей по конструктивному выпол- нению ............................................... 43 6.2. Конструктивная схема крейцкопфного и тронкового двигателя. Остов двигателя........................... 45 6.3. Рабочие цилиндры и крышки цилиндров 2-х такт- ных и 4-х тактных двигателей......................... 45 6.4. Фундаментные рамы. Рамовые подшипники. Стани- ны 46 6.5. Поршни, поршневые кольца. Крейцкопфы и штоки .. 47 6.6. Шатуны. Шатунные подшипники и шатунные болты.. 49 6.7. Коленчатые валы, маховик, демпфер............ 51 6.8. Механизм газораспределения 4-х тактных и 2-х такт- ных двигателей ..................................... 52 6.9. Коллекторы всасывающие и выхлопные. Глушители. Наддув 4-х и 2-х тактного двигателя. Система наддува. 54 6.10. Топливные и масляные насосы. Конструкция, об- ласть применения насосов различных типов............. 55 6.11. Регулирование ДВС. Регуляторы числа оборотов. 57 6.12. Фильтры. Сепараторы. Маслоохладители......... 58 6.13. Водяные насосы пресной и забортной воды...... 61 6.14. Терморегуляторы.............................. 62 6.15. Воздушные компрессоры и баллоны сжатого воз- духа ................................................ 62 6.16. Реверсивные муфты............................ 63 Глава 7. Эксплуатация ДВС.......................... 66 7.1. Осмотр и подготовка двигателя к пуску. Пуск двига- теля и его обслуживание во время работы. Контроль за ра- ботой двигателя по приборам и внешним признакам...... 66 7.2. Наблюдение за топливной системой во время работы двигателя. Правила технической эксплуатации топливной системы. Контроль за давлением топлива............... 71 7.3. Правила регулировки давления топлива. Наблюде- ние за качеством впрыска топлива форсунками. Промывка топливных фильтров................................... 73 7.4. Наблюдение за масляной системой во время работы двигателя. Ее техническое обслуживание, наблюдение за температурой и давлением масла в системе и перепадом дав- ления в фильтре. Предупреждение взрывов паров масла в картерах двигателей и пусковых баллонах.............. 75 7.5. Осмотр и проверка систем охлаждения. Проверка гер- метичности систем пресной и забортной воды. Наблюдение за приборами, обеспечивающими тепловой режим двигате- ля и его защиту...................................... 78 7.6. Неисправности в работе двигателей, их причины и способы устранения. Выключение из действия неисправных цилиндров............................................ 80
Судовой моторист. Конспект лекций 5 7.7. Эксплуатационные материалы: топливо, смазочные масла. Приемка и хранение топлива на судне. Обеспечение пожарной безопасности. Отбор проб топлива............. 83 7.8. Рабочее место и инструмент.................... 85 Глава 8. Ремонт ДВС............................. 86 8.1. Дефектация узлов и деталей двигателя. Методы обна- ружения дефектов и способы их устранения. Контроль тех- нического состояния деталей........................... 86 8.2. Ремонт крышки цилиндров, технология ремонта. Применяемый инструмент и приспособления ............. 88 8.3. Ремонт цилиндровой втулки. Выпрессовка и запрес- совка втулки. Определение дефектов и ремонтопригоднос- ти. Технология ремонта.............................. 89 8.4. Ремонт коленчатого вала. Проверка раскепа и поло- жения рамовых шеек по отношению к подшипникам. Про- верка шатунных шеек. Осмотр рамовых подшипников, их ремонт, подгонка по шейкам. Определение величины угла обхвата и площади прилегания вкладыша к шейке......... 91 8.5. Ремонт поршня и поршневых колец. Выемка порш- ня. Съемка поршневых колец. Промывка поршней и порш- не-вых колец. Замена колец и пригонка их по канавкам. Установка зазоров. Разгонка стыков. Сборка и центровка поршня................................................ 97 8.6. Ремонт распределительного механизма и клапанов. Разборка клапанов, их притирка и сборка. Ремонт распре- делительного вала. Проверка зазоров в клапанном меха- низме ............................................... 103 8.7. Ремонт топливной аппаратуры.................. 105 8.8. Ремонт компрессоров и насосов................ 109 8.9. Монтаж двигателя............................ 113 8.10. Испытание двигателя после ремонта............ 118 Глава 9. Система топливная, пуска и реверса, охлаж- дения и смазки ДВС................................... 121 9.1. Основные характеристики, сорта и марки топлива для судовых двигателей............................... 121 9.2. Схема топливных систем при работе на дизельном и тяжелом топливах. Прием, хранение и перекачивание топ- лива, сепарация и подача топлива к двигателю......... 125 9.3. Основные положения теории смазки. Свойства и сор- та смазочных масел. Присадки к маслам. Виды смазочных систем. Масляные фильтры и сепараторы ............... 131 9.4. Системы охлаждения двигателей пресной и заборт- ной водой.......................................... 137 9.5. Пусковые устройства дизеля................... 139 9.6. Сущность реверсирования. Способы реверсирования .. 144
6 Ю.Г. Дейнего ГлаваЮ. Судовые вспомогательные механизмы и су- довые системы, их ремонт......................... 147 10.1. Классификация вспомогательных судовых механиз- мов. Правила технической эксплуатации насосов, неисправ- ности в их работе, способы устранения.............. 147 10.2. Судовые системы............................. 153 10.3. Противопожарные системы..................... 154 10.4. Осушительная система........................ 158 10.5. Системы отопления........................... 164 10.6. Системы вентиляции.......................... 165 10.7. Водоопреснительные системы.................. 167 10.8. Судовые устройства.......................... 169 Глава 11. Судовые вспомогательные паровые котлы .. 176 11.1. Классификация паровых котлов................ 176 11.2. Характеристики парового котла. Арматура паровых котлов. Водоуказательные приборы. Контрольно-измеритель- ные приборы........................................ 178 11.3. Топочные устройства......................... 182 11.4. Подготовка котла к работе и включение его в работу.. 184 11.5. Обслуживание котла в работе................. 186 11.6. Водный режим................................ 190 11.7. Техническое обслуживание котла.............. 191 11.8. Меры безопасности при эксплуатации котла....... 192 11.9. Принцип действия, устройство, правила обслужива- ния паровой вспомогательной машины................. 194 Глава 12. Контрольно-измерительные приборы. Ава- рийно-предупредительная сигнализация судовой энер- гетической установки............................... 198 12.1. Контрольно-измерительные приборы (КИП) .... 198 12.2. Аварийно-предупредительная сигнализация (АПС).... 200 12.3. Автоматическое регулирование частоты вращения. 200 12.4. Системы дистанционного автоматического управле- ния (ДАУ) и дистанционного управления (ДУ)......... 201 Глава 13. Движители и валопроводы................ 202 13.1. Теория и конструкция движителей............ 202 13.2. Принцип работы гребного винта. Гребной вал и его составные части. Гребные винты: типы, устройство. Упор- ный вал, гребной вал, дейдвудное устройство, сальники. Упорные подшипники................................. 202 13.3. Расцентровка линий валопроводов. Принципы рас- центровки и методы ее выявления. Износы и повреждения гребных винтов. Методы их ремонта.................. 206 Глава 14. Охрана окружающей среды................ 209 14.1. Понятие об охране природы. Организация и задачи охраны природы..................................... 209
Судовой моторист. Конспект лекций 7 14.2. Защита от загрязнения Мирового океана. Процеду- ры на судне по предупреждению загрязнения водной сре- ды 210 14.3. Судовые процедуры по предупреждению загрязнения водной среды при бункеровках судна топливом и маслом. Аварийный план SOPEP при разливе нефтепродуктов........ 214 14.4. Понятие о Международной конвенции МАРПОЛ-73/78. Судовой план управления мусором................... 215 14.5. Ответственность за загрязнение водной среды.... 217 14.6. Журнал нефтяных операций. Типы сепарационных установок. Понятие о биологической очистке сточных вод. 218 Глава15. Признаки ненормальностей в работе ДВС и вспомогательных механизмов........................ 220 Глава 16. Техника безопасности при техническом об- служивании и ремонте механизмов, систем и устройств судовой силовой установки....................... 224 Глава 17. Материаловедение.................... 228 17.1. Черные металлы........................ 228 17.2. Цветные металлы и их сплавы ........... 230 17.3. Неметаллические материалы, применение их на судах........................................... 233 17.4. Прокладочные материалы и область их применения... 234 17.5. Уплотнительные материалы. Сальниковые набивки.. 236 17.6. Лакокрасочные материалы................... 237 17.7. Цемент.................................... 237 Библиографический список........................ 239
16 Ю.Г. Дейнего Глава 3. Устройство судна. 3.1. Типы судов в зависимости от их назначения. Все гражданские суда в зависимости от их типа и назначения подразделяются на транспортные, промысловые, служебно- вспомогательные и суда технического флота. Транспортные суда подразделяются на грузовые, пассажир- ские, грузопассажирские и специальные. Грузовые суда разделяют на два основных класса: сухогруз- ные и наливные. Класс сухогрузных судов включает сухогрузные суда общего назначения и специализированные суда для перевозки опреде- ленных грузов. Сухогрузные суда общего назначения предназначены для перевозки генеральных (генеральный груз — штучный груз в упаковке или в отдельных местах) грузов и являются наиболее распространенным типом транспортных судов. Сухогрузные суда имеют просторные грузовые трюмы и не- сколько палуб. Машинное отделение, как правило, расположе- но в корме или сдвинуто в нос на одан-два грузовых трюма. Каждый трюм имеет грузовой люк, закрываемый металличес- кими закрытиями с механизированным приводом. Некоторые сухогрузные суда имеют один рефрижераторный трюм и дип- танк для перевозки жидких пищевых масел. Речные сухогруз- ные суда, независимо от их размера, обычно имеют только один грузовой трюм. К специализированным сухогрузным судам относятся реф- рижераторные, контейнерные, трейлерные, лихтерные, суда для перевозки наволочных грузов, лесовозы, суда для перевозки автомашин, скота. Рефрижераторные суда предназначены для перевозки ско- ропортящегося продукта. Их грузовые трюмы имеют надеж- ную теплоизоляцию и холодильные установки, обеспечиваю- щие охлаждение трюмов от +5°С до -25°С. Некоторые рефрижераторы имеют мощные холодильные ус- тановки не только для поддержания заданной температуры в трюмах, но и быстрого замораживания груза. Такие суда назы- вают производственно-транспортными рефрижераторами. Суда- банановозы имеют усиленную вентиляцию трюмов и оборудо- вание для контроля и регулирования значений С02, влажности в трюмах. Контейнерные суда предназначены для перевозки грузов, заранее упакованных в большегрузные контейнеры. Контейне-
Судовой моторист. Конспект лекций 17 ровозы имеют большие раскрытия палубы над грузовыми трю- мами, что исключает горизонтальное перемещение груза в трю- ме. В качестве грузовых средств на контейнеровозах применя- ются катучие козловые краны большой грузоподъемности (20- 25 т). На некоторых контейнеровозах, работающих на постоян- ной линии, грузовое устройство вообще отсутствует. В этих случаях грузовые операции выполняют портовые средства. Разновидностью контейнеровозов являются суда для перевоз- ки контейнеров — барж. Такие суда — лихтеровозы — пере- возят баржи грузоподъемностью 250-300 т, которые выгружа- ют с судна непосредственно в воду, после чего их отбуксировы- вают к причалу. Трейлерные суда служат для перевозки грузов, находящих- ся в трейлерах — автоприцепах. Некоторые суда этого типа приспосабливаются для одновре- менной перевозки трейлеров (в трюмах) и контейнерах (на вер- хней палубе), такие суда называют контрейлерными. Суда для перевозки наволочных грузов предназначены для перевозки руды, рудных концентратов, угля, минеральных удобрений, строительных материалов, зерна. Суда для наволочных грузов подразделяются на рудовозы, суда, перевозящие наиболее тяжелый груз, суда легкого гру- за и универсальные. Суда этого типа — однопалубные, с ма- шинным отделением и надстройкой, расположенными в кор- ме. Грузовые трюмы имеют, как правило, в нижней и верх- ней частях наклонные стенки. Цистерны, находящиеся меж- ду этими стенками и бортом, предназначены для приема вод- ного балласта. Большинство судов для наволочных грузов не имеют грузо- вых устройств и их грузят и выгружают портовыми средства- ми. На некоторых таких судах имеются краны. Некоторые суда оборудуют ленточными транспортерами, позволяющими авто- матически выгружать груз из трюма. Лесовозы предназначены для перевозки лесных грузов. От сухогрузов они отличаются меньшим ходом, наличием только одной палубы и усиленными ледовыми подкреплениями. Лесо- возы даже в полном грузу применяют водяной балласт (8-10% от грузоподъемности), поэтому они имеют балластные танки большей емкости. Класс наливных судов включает танкеры для перевозки сы- рой нефти и нефтепродуктов, суда для .перевозки сжиженных газов (газовозы), химовозы для перевозки жидких веществ, а Также прочих жидких грузов. f J ;
18 Ю.Г. Дейнего Танкер представляет собой однопалубное судно с кормовым расположением машинного отделения и надстройкой. Грузо- вая часть танкера делится поперечными и одной, двумя или тремя продольными переборками на грузовые отсеки, называ- емые грузовыми танками. Часть танков отводят для водяного балласта, который танкер всегда принимает в обратном рейсе. Грузовую часть в носу и в корме отделяют от соседних помеще- ний узкими непроницаемыми для нефти и газов сухими отсе- ками, называемыми коффердамами. В нос от МО располагают насосное отделение с грузовыми насосами для разгрузки судна от нефти. Для сообщения между кормовой надстройкой и па- лубой бака, на которой расположено якорно-швартовое устрой- ство, оборудуют переходной мостик. На крупных современных танкерах переходной мостик заменяют настилом дорожки вдоль верхней палубы. Газовозы предназначены для перевозки сжиженных газов: метана, пропана, бутана, аммиака. Газы перевозят в сжижен- ном состоянии, в охлажденном состоянии или под давлением. В отличии от танкеров, грузовые танки которых образуют элементы конструкции корпуса, газовозы имеют вкладные гру- зовые цистерны: цилиндрические (вертикальные либо горизон- тальные), сферические или прямоугольные. Для выполнения грузовых операций газовозы имеют грузо- вую систему, состоящую из насосов, компрессоров и промежу- точной цистерны. Во избежание образования взрывоопасных газо-воздушных смесей на газовозах имеется надежная вентиляция насосных и компрессорных отделений, располагаемых в носу, и сигнали- зация об образовании опасных концентраций газов. Класс пассажирских судов включает суда, предназначенные для перевозки пассажиров. Класс специальных транспортных судов включает различные паромы, транспортные буксиры, толкачи, буксиры-толкачи. Промысловые суда. По назначению промысловые суда делятся на добывающие, добывающе-перерабатывающие, перерабатывающие и обслу- живающие. К добывающим судам относятся рыболовные суда (траулеры, сейнеры, тунцеловы, рыболовные и т.д.) К добывающим-перерабатывающим судам относятся большие морозильные траулеры рыбозаводы (БМРТ), большие сардин- ные траулеры, рыбоконсервные заводы, морозильные траулеры.
Судовой моторист. Конспект лекций 19 Траулеры являются наиболее распространенным типом ры- боловного судна. В зависимости от размеров различают боль- шие (РТ), средние (СРТ) и малые (МРТ) траулеры. Малые и средние траулеры обычно однопалубные, большие траулеры- рыбозаводы — двухпалубные, со слипом в корме (по слипу улов втаскиваю на рабочую палубу). Траулеры-рыбозаводы имеют несколько цехов: рыбообрабатывающий, морозильный, консер- вный, утилизационный. Для хранения готовой продукции име- ются рефрижераторные и обычные трюмы. Сейнерами называются суда для ловли рыбы кошельковым неводом. Различают большие, средние и малые сейнеры. Перерабатывающие суда предназначены для приема и пе- реработки улова. К ним относятся: китобойные, сельдяные, кра- боловные, рыбоконсервные, плавучие базы, производственные рефрижераторы. К обслуживающим судам относятся приемотранспортные, живорыбные, поисковые, научно-промысловые. Служебно-вспомогательные суда. Служебно-вспомогательные суда разделяются на обслужива- ющие и служебные. К обслуживающим относятся ледоколы, буксиры, спасатели, противопожарные суда, судоподъемные, плавучие маяки, снаб- женческие суда. Ледоколы бывают пор- товые, морские и речные. Особую группу составляют арктические линейные ле- доколы. Буксиры разделяют на океанские, морские и рей- довые, портовые и для внутренних водоемов. Рис. 1. Портовый буксир К служебным судам относятся научно-исследовательские суда, медико-санитарные, плавучие гостиницы. Суда технического флота. Суда технического флота предназначаются для технического обслуживания различных судов, портового хозяйства и вод- ных путей. К ним относятся дноуглубительные снаряды, грун- тоотвозные шаланды, плавучие краны, плавучие электростан- ции, кабелеукладчики, лесосплавные суда, буровые платфор- мы, суда для добычи песка, гравия.
20 Ю.Г. Дейнего 3.2. Система набора [8]. Корпус судна пред- ставляет собой оболоч- ку, состоящую из гори- зонтальных и верти- кальных пластин, под- крепленных балками. Совокупность пластины с подкрепляющими ее балками называют пе- рекрытием. Различают днищевое, бортовое и палубное перекрытие (рис. 2). Подкрепляющие каж- Рис.2. Перекрытия корпуса судна: 1 - днищевое; 2 - бортовое; 3 - палубное. дое перекрытие балки идут в двух взаимно перпендикуляр- ных направлени- ях: продольном и поперечном. Обычно несколь- ко более жестких Рис. 3. Днищевое перекрытие танкера а) Рис. 4. Системы набора: а - поперечная; б - продольная; в - смешанная. балок, идущих в одном направле- нии, поддержи- вают большее ко- личество менее жестких балок другого направ- ления. Первые называют пере- крестными свя- зями, а вторые — балками главного направления. В зависимости от ориентации балок главного направления различают поперечную или продольную систему набора судо- вых перекрытий. Продольная система набора. При продольной системе набора (рис. 46) балки главного направления располагают вдоль судна, а перекрестные связи в виде рам — поперек. Продольную систему набора применя- ют для днищевых, палубных и иногда бортовых перекрытий
Судовой моторист. Конспект лекций 21 Рис. 5. Конструкция вертикального киля на судах без двойного дна: а, б - в виде тавровой балки по днищу; в - в виде прогона поверх флоров. 1 — вертикальный киль; 2 — горизонтальный киль. на крупных, а также на быст- роходных морских судах. Верхний пояс бортовой об- шивки называется ширстре- ком, пояс, идущий между дни- щем и бортом (по скуле) — ску- ловым, а средний пояс, распо- ложенный вдоль днища сим- метрично ДП (диаметральной плоскости) — горизонтальным килем. На судах, имеющих ле- довые подкрепления, бортовая обшивка в районе ватерлинии делается утолщенной, так на- зываемый, ледовый пояс. Крайние примыкающие к борту листы палубного насти- ла составляют палубный стрин- гер. Его делают толще, чем дру- гие листы палубного настила, и располагают вдоль судна. Набор днищевых перекрытий на судах без двойного дна со- стоит из продольных связей — вертикального киля, днищевых стрингеров. Вертикальный киль представляет собой продольную балку, идущую в диаметральной плоскости и являющуюся основной продольной связью корпуса, устанавливаемой по всей длине судна от носа до кормы, на небольших судах вертикальный киль соединяется внизу с утолщенной полосой, называемой брусковым килем (рис. 5а). В остальных случаях нижним.по- яском балки служит средний пояс наружной обшивки — гори- зонтальный киль (рис. 56). Верхний поясок киля выполняют в виде горизонтальной полосы. Днищевые стрингеры — это балки, разделяемые флорами. Иногда вместо вертикального киля на судах с двойным дном устанавливают туннельный киль, в нем обычно оборудуют ко- ридор трубопроводов. Главные поперечные и продольные пере- борки образуют отсеки в корпусе судна и тем самым обеспечи- вают его непотопляемость при повреждении. Поэтому их отно- сят к числу основных конструкций корпуса. Главные продольные переборки обеспечивают продольную прочность корпуса. Главные продольные переборки на танке- рах (обычно их бывает 1-2, реже 3) устанавливают на днище- вую обшивку и по высоте доводят их до палубы переборок.
22 Ю.Г. Дейиего Рис. 6. Расположение главных продольных и поперечных переборок на танкере. Большое распространение получили гофрированные попереч- ные и продольные переборки. 3.3. Поперечная система набора. При поперечной си- стеме набора (рис. 4а) балки главного на- правления идут попе- рек судна: от борта к борту на днищевых и палубных перекрыти- ях поперечную систе- му набора судовых перекрытий применя- ют, как правило, на небольших судах; на крупных судах попе- речную систему набо- ра используют в ос- новном только для бортовых перекры- тий. Балки поперечного набора устанавливают на определенном рас- стоянии одну от дру- гой, называемом шпангоутным рассто- янием. Промежуток между этими балками называют шпацией. Рис. 7. Гофрированная поперечная переборка: а - конструкция гофрированной переборки; б - типы гофров; 1 - шельф; 2 - полотнище (гофрированное); 3 - доковая стойка; 4 - коробчатый гофр; б - волнистый гофр.
Судовой моторист. Конспект лекций 23 Наружная обшивка, палубный настил и настил второго дна. Наружная обшивка, настил палуб и настил второго дна являются основными связями, обеспечивающими об- щую продольную проч- ность корпуса. Одно- временно они образуют непроницаемую обо- лочку, которая обеспе- чивает плавучесть суд- на (наружная обшив- ка), предотвращает по- падание воды внутрь судна сверху (настил верхней палубы) и обеспечивает непотоп- ляемость при повреж- дении наружной об- шивки днища (настил второго дна). Кроме того, настил второго дна образует между- донное пространство. Наружная обшивка образуется рядом по- яснев, состоящих из отдельных листов, рас- положенных длинной кромкой вдоль корпу- са судна. Крайние примыкаю- щие к борту листы па- лубного настила со- ставляют палубный стрингер; его делают толще, чем другие ли- сты палубного настила, и располагают вдоль судна. Рис. 8. Поперечный разрез сухогрузного судна: 1 - планширь; 2 - стойка фальшборта; 3 - полоса ватервейса; 4 - бимс рамный; 5 - настил палубы; 6 - карлингс; 7 - ребро продольное; 8 - комингс люка; 9 - пил- лерс; 10 - бимс концевой; 11 - стойка пе- реборки; 12 - переборка непроницаемая; 13 - настил второго дна; 14 - киль вер- тикальный; 15 - киль горизонтальный; 16 - стрингер днищевой; 17 - обшивка на- ружная днищевая; 18 - флор; 19 - лист крайний междудонный; 20 - киль скуло- вой; 21 - пояс скуловой; 22 - шпангоут трюмный; 23 - бимс; 24 - обшивка наруж- ная; 25 - шпангоут твиндечный; 26 - кни- ца бимсовая; 27 - ширстрек; 28 - угольник стрингерный; 29 - фальшборт.
24 Ю.Г. Дейнего Днищевые перекрытия Набор днищевых пере- крытий на судах без двой- ного дна состоит из про- дольных связей — верти- кального киля и днище- вых стрингеров, а также поперечных связей. Днищевые стрингеры — это балки, разделяемые флорами. Флоры пред- ставляют собой попереч- ные балки, являющиеся опорой для наружной об- шивки. Флоры двойного дна бывают сплошные и бри- кетные. Сплошные флоры бывают проницаемые и непроницаемые. Сплошные проницае- мые флоры (рис. 11а) со- стоят из цельных листов, подкрепленных ребрами жесткости и имеющих вырезы. Сплошные проницае- мые флоры (рис. 116) ог- раничивают междудон- ные цистерны и водонеп- роницаемые отсеки. Бракетные флоры (рис. 11в) состоят из нижних и верхних балок, соединен- ных брикетами у верти- кального киля, основных днищевых стрингеров и крайнего междудонного листа. Облегченные фло- ры (рис. 12г) являются разновидностью сплош- ных. Рис. 9. Конструкция днищевого перекрытия без двойного дна (поперечная система набора): 1 - вертикальный киль; 2 - стрингер (кильсон); 3 - сплошной флор; 4 - ребро жесткости. Рис. 10. Конструкция днищевого перекрытия с двойным дном: а - поперечная система набора; б - продольная система набора. 1 - наружная обшивка; 2 - ребро; 3 - флор проницаемый; 4 - вертикальный киль; 5 - горизонтальный киль; 6 - стрин- гер днищевой проницаемый; 7 - настил вто- рого дна; 8 - флор непроницаемый; 9 - ску- ловая кница; 10 - стрингер днищевой не- проницаемый (крайний междудонный лист).
Судовой моторист. Конспект лекций 25 Бортовые перекрытия Бортовые перекры- тия состоят из наруж- ной обшивки борта и бортового набора. Бортовой набор состо- ит из балок, идущих в поперечном направле- нии, называемых шпангоутами. В состав бортового набора могут входить продольные балки, называемые бортовыми стрингера- ми, а также продоль- ные ребра жесткости. У сухогрузных судов, как правило, применя- ют только поперечную систему набора борто- вых перекрытий. Шпангоуты, устанав- ливаемые при попереч- ной системе набора в каждой шпации, назы- ваются основными. В районе трюмов ветви основных шпангоутов называют трюмовыми, а в твиндеках — твин- дечными. В районе машинного отделения устанавли- вают не реже, чем че- рез раз каждые пять шпаций, рамные шпан- гоуты усиленного про- филя И бортовые стрин- геры — горизонталь- ные балки, идущие вдоль борта. Рис. 11. Виды флоров: а - сплошной проницаемый; б - непроницаемый; в - брикетный; г - облегченный. 1 - сплошной флор; 2 - ребра жесткости; 3 - непроницаемый флор; 4 - бракета; 5 - верх- няя балка; 6 - ннжияя балка. Рис. 12. Бортовые перекрытия: а - поперечная система набора; б - продольная система набора. 1 - обшивка борта; 2 - шпангоут; 3 - бортовой стрингер; 4 - рамный шпангоут; 5 - продоль- ные ребра; 6 - палуба.
26 Ю.Г. Дейнего Палубы и платформы Палубы представляют собой горизонтальные перекрытия, рас- положенные по всей (или почти по всей) длине судна; такие же перекрытия, но расположенные на части длины или ширины суд- на, называют платформами. В корпусе судна может быть одна или несколько палуб и платформ. Палубные перекрытия состоят из палубного настила и палубного набора. Палубный набор включает под- палубные балки поперечные (бимсы) и продольные (карлинг- сы). При поперечной системе па- лубного набора бимсы, устанав- ливаемые на каждом шпангоуте, поддерживаются одним или не- сколькими карлингсами. Палубные перекрытия опира- ются на борта, продольные и по- перечные переборки, а при боль- шой величине пролета поддержи- ваются еще и пиллерсами. Большие вырезы в палубах в районе грузовых люков подкреп- ляют по периметру мощными балками — комингсами, которые опираются на пиллерсы или на продольные полупереборки, уста- навливаемые в диаметральной плоскости. Главные поперечные переборки Главные поперечные переборки обеспечивают местную проч- ность. Первая носовая поперечная пе- реборка называется форпиковой. Она создает крайний носовой от- Рис. 13. Подкрепление вырезов в вертикальном киле. 1 - вертикальный киль; 2 - наруж- ная обшивка; 3 - второе дно; 4 - под- крепляющие ребра жесткости; 5 - кольцевая обделочная полоса. Рис. 14. Пиллерс. 1 - наружная обшивка днища; 2 - настил второго дна; 3 - накладной лист; 4 - пиллерс; 5 - поперечный комингс люка; 6 - утолщенный по- ясок карлингса.
Судовой моторист. Конспект лекций 27 сек, называемый фор- пиком. Крайний кор- мовой отсек корпуса судна — ахтерпик — образуется ахтерпико- вой переборкой. Водонепроницаемые поперечные переборки служат также для раз- граничения машино- котельных отделений, грузовых трюмов или грузовых танков, топ- ливных бункеров. Глав- ные поперечные пере- борки устанавливают: на судах без двойного дна — на наружную обшивку днища; на судах с двой- ным дном — па настил второго дна; при этом под поперечной пе- реборкой в двойном дне ставят непроницаемый флор. Большое распространение получили гофри- Рис.1а. Набор в районе грузового люка: 1 - настил палубный; 2 - полубимс; 3 - продоль- ный комингс; 4 - поперечный комингс; 5 - про- дольная полупереборка; 6 - бимс концевой. рованные поперечные и продоль- ные переборки (см. рис. 7). Надстройки и рубки Надстройки располагают на вер- хней непрерывной палубе. Коли- чество и длина надстроек опреде- ляется конструктивным типом судна. Надстройки (или рубки), имеющие длину менее 15% дли- ны судна, называют короткими. Рис. 16. Архитектурно-конструк- тивные типы судов по числу и расположению надстроек: а - трехостровнос судно; б - двухостров- ное; в - двухостровное с удлиненным ба- ком; г - двухостровное с удлиненным ютом; д - одноостровное с баком; е - од- нооостровное с ютом; ж - со сплошной надстройкой; з - гладкопалубное; и квар- тердечное.
28 Ю.Г. Дейнего Надстройки большой длины называют длинными. Широко применяют надстройки из легких алюминиево-магниевых спла- вов. Особенно часто применяют легкие сплавы для изготовле- ния надстроек на пассажирских судах. Фальшборты, привальный брус и боковые кили Фальшборты представляют со- бой конструкцию из листов с подкрепляющим набором, пред- назначенную для ограждения открытых палуб от действия волн и ветра. На верхней палубе фальшборт устанавливают в плоскости наружной обшивки, поэтому снаружи он кажется продолжением ширстрека. В нижней части фальшборта дела- Рис. 17. Конструкция фальшборта. 1 - фальшборт; 2 - стойка; 3 - план- ширь; 4 - штормовой портик с ре- шеткой. ют вырезы — штормовые порти- ки, предназначенные для стока за борт попавшей на палубу воды. Иногда вместо штормовых портиков в фальшборте делают сплошной вырез по линии соединения его с ширстреком. Привальный брус — это деревянная, ме- таллическая или резинометаллическая кон- струкция, устанавливаемая вдоль борта выше ватерлинии и предназначенная для защиты борта судна при швартовке от уда- ров о пирс и о другое швартуемое судно. Штевни и кронштейны гребных валов Носовую и кормовую оконечности кор- пуса судна ограничивают соответственно форштевнем и ахтерштевнем. Форштевень принимает на себя удары при возможных столкновениях с другими судами, о грунт, о причал, о лед. Форш- тевни бывают литыми, кованными, чаще всего сваренными из гнутых стальных листов. Рис. 18. Конструкции боковых килей. Ахтерштевень представляет собой мощную балку, которая завершает кормовую оконечность корпуса. Ахтерштевни быва- ют литыми, сваренными из литых и кованых частей и сварны- ми из листов.
Судовой моторист. Конспект лекций 29 Рис. 19. Форштевень сварной. 1 - брештуки; 2 - продольное ребро жесткости Рис. 20. Ахтерштевень одновинтового судна. 1 - старнпост; 2 яблоко; 3 - подошва; 4 - пятка; 5 - рудерпост; 6 - петли руля; 7 - окно; 8 - арка. Дейдвудные трубы Дейдвудные трубы слу- жат для поддержания гребного вала и обеспече- ния водонепроницаемости в том месте, где вал выхо- дит из корпуса. Одним концом соединяется с ах- терпиковой переборкой, а другим — с яблоком ах- терштевня. В месте соеди- нения с ахтерпиковой пе- реборкой устанавливают сальник. В дейдвудную Рис. 21. Дейдвудное устройство. 1 - яблоко ах терштевня; 2 - бакаутовая на- бивка; 3 - переборка ахтерпика; 4 - сальник; 5 - сальниковая набивка; 6 - носовая латун- ная втулка; 7 - дейдвудная труба; 8 - кормо- вая латунная втулка; 9 - гайка. трубу вставляют бронзовую или латунную втулку, в которой создают две опорные поверхности — подшипники скольжения, служащие опорами гребного вала. Фундаменты и крепления Фундаменты главных механизмов представля- ют собой продольные бал- ки с опорными горизон- тальными полосами, на которые ставят лапы или раму главного двигателя. Рис. 22. Фундамент под главный редуктор
30 Ю.Г. Дейнего Фундаменты под котлы аналогичны фундаментам под глав- ные двигатели. Фундаменты под вспомогательные механизмы зависят от типа и места установки механизма и формы фундаментальной рамы. Фундаменты механизмов, устанавливаемых на переборках и бортах, обычно выполняют в виде кронштейнов. Небольшие механизмы и оборудование устанавливают на креплениях, со- стоящих из одного-двух отрезков металла углового профиля, приваренных к корпусу судна. 3.4. Классификация судовых помещений. Судовые помещения размещаются в основном корпусе, над- стройках и рубках. Основной кор- пус включает все помещения, обра- зованные наруж- ной обшивкой, верхней непре- рывной палубой, а также палуба- ми, платформа- ми, главными по- перечными и про- дольными пере- борками и выго- родками, распо- Рис. 23. Схема расположения судовых помещений на сухогрузном судне 1 - форпик; 2 - цепной ящик; 3 - диптанк; 4 - грузовой трюм; 5 - грузовой твиндек; 6 - междудонное простран- ЛОЖенНЫМИ внут- ство (двойное дно); 7 - коффердам; 8 - диптанк; 9 - ри. Различают по- машинное отделение; 10 - коридор гребного вала; 11 - мешения обпязо- ахтерпик; 12 - ют (кормовая надстройка); 13 - средняя надстройка; 14 - бак (носовая надстройка); 16 - рубки. ВЯ.ННЫ6 ОСНОВНЫ- МИ корпусными конструкциями — отсеки и прочие судовые помещения, образуемые выгородками и палубами в надстрой- ках, рубках, а также в основном корпусе. К числу наиболее важных отсеков основного корпуса отно- сят: форпик — крайний носовой отсек; ахтерпик — крайний кормовой отсек; междудонное пространство — пространство между наружной обшивкой и вторым дном; трюм — простран- ство между вторым дном и ближайшей палубой; твиндеки — пространство между соседними палубами основного корпуса; диптанки — глубокие цистерны, расположенные выше второ- го дна; коффердамы —- узкие нефте- и газонепроницаемые су- хие отсеки, расположенные между отсеками или цистернами
Судовой моторист. Конспект лекций 31 для нефтепродуктов и соседними помещениями; отсеки глав- ных и вспомогательных механизмов; туннель гребного вала — на судах с машинным отделением в средней части судна. Надстройки расположены на верхней непрерывной палубе основного корпуса. Они простираются по ширине судна или от борта до борта, или так, что их боковые стороны отстоят от бортов не более чем на 0,04 ширины судна. Носовая надстройка — бак — уменьшает заливаемость па- лубы; кормовая надстройка — ют — увеличивая надводный борт в корме, повышает запас плавучести и непотопляемости судна при повреждении кормовой оконечности дифференте судна на корму; средняя настройка увеличивает запас плавучести. Рубки отличаются от надстроек меньшей шириной. Их уста- навливают на верхней палубе основного корпуса или на над- стройках. В зависимости от назначения все судовые помещения подраз- деляют на специальные, служебные, жилые, общественные, бытового обслуживания, пищеблока, санитарно-гигиенические, медицинского назначения, мастерские, судового запаса и снаб- жения и отсеки топлива, воды, масла и водяного балласта. Специальные помещения — это грузовые трюмы, помеще- ния для специального технологического оборудования при об- работке рыбы — на промысловых судах, для лабораторий — на научно-исследовательских судах, ангары для вертолетов. Служебные помещения: • Машинно-котельные отделения. • Румпельные отделения, станция С02, станция дистанцион- ного замера уровня груза, станция приема и выдачи топлива, насосное отделение, вентиляторные, помещения кондиционеров. • Рулевая, штурманская рубка, радиорубки, помещение лага и эхолота, гирокомпасная, пожарные посты, аварийные посты, АТС, трансляционная, аккумуляторные, агрегатные. • Слесарно-механические мастерские, сварочная. * Судовая, машинная, грузовая канцелярия. Жилые помещения (каюты) предназначены для постоянно- го проживания экипажа судна и для размещения пассажиров. Каюты экипажа подразделяются на каюты комсостава и ка- юты команды, различающиеся расположением, площадью и оборудованием. Каюты комсостава, предназначенные для раз- мещение более 4 человек, обычно называют кубриками. Общественные помещения служат для организации и про- ведения различных культурно-массовых мероприятий, коллек- тивного отдыха и питания экипажа и пассажиров. К обществен-
32 Ю.Г. Дейнего вым помещениям относят кают-компанию, салоны комсостава и команды, столовые комсостава и команды, курительные, спортзалы, бассейны, библиотеки. Помещения пищеблока служат для приготовления и разда- чи пищи экипажу и пассажирам, а также для мытья и хране- ния посуды. Различают камбузные помещения и подготови- тельные. Санитарно-гигиенические помещения подразделяются на са- нитарно-бытовые (прачечные, сушильные, гладильные) и са- нитарно-гигиенические (мужские и женские умывальники, душевые, бани, туалеты). Помещения медицинского обслуживания включают амбу- латорию, операционную, лазарет, изолятор, аптеку. Обычно ком- плекс помещений медицинского обслуживания на судах назы- вают медблоками. Помещения судовых запасов и снабжения служат для хра- нения запасов провизии, шкиперского, навигационного, тех- нического и прочего снабжения. В их число входят: • Провизионные кладовые неохлаждаемые и охлаждаемые, а также холодильные камеры. • Хозяйственные кладовые. Шкиперские кладовые — шкиперская, малярная, фонар- ная, плотницкая, такелажная, парусная. • Бельевые и вещевые кладовые. Отсеки и цистерны служат для размещения жидких грузов: нефти, воды, масла и водяного балласта. Кроме отсеков, пред- назначенных для размещения основного количества жидких грузов, на судах имеются также цистерны, в которых разме- щаются небольшие расходные запасы топлива, воды и масла (так называемые вкладные цистерны). Расположение судовых помещений. Для ориентации местоположения того или иного помещения на судне приняты следующие названия палуб и межпалубных помещений. В корпусе (сверху вниз): верхняя палуба, вторая палуба, тре- тья палуба (на многопалубных судах последнюю палубу назы- вают нижней палубой), второе дно. В надстройках и рубках (снизу вверх): палуба 1-го яруса над- стройки, палуба 2-го, 3-го яруса. Иногда к этим терминам добавляют названия, характеризую- щие назначение палуб: прогулочная, шлюпочная, спортивная, нижний (ходовой) мостик, верхний (навигационный) мостик.
Судовой моторист. Конспект лекций 33 Рис. 24 Наименования палуб и межпалубных помещений. 1 второе дно; 2 II платформа, 3 I платформа, 4 третья (пижняя) палуба; 5 • вторая палуба, 6 верхняя палуба; 7 - палуба надстройки I яруса (палуба бака, юта и т.д ), 8 - палуба рубки II яру- са (прогулочная палуба), 9 - палуба рубки III яруса (шлюпочная палуба), 10 - палуба рубки IV яруса (нижний кодовой мостик; 11 палуба V яруса (верхний, навигационный мосгик) Пространство между наружной обшив- кой днища и вторым дном называют двой- ным дном. Пространство между вторым дном и ближайшей палубой называют трюмом, остальные межпалубные про- странства —- твиндеками. Положение помещения по длине и ши- рине судна обозначают номерами шпангоутов, ограничиваю- щих помещение по длине, и наименованием борта, на котором расположено помещение (правый и левый борт). На рис. 25 показано расположение основных групп помещений на сухо- грузном и пассажирском судах, а на рис. 26 - - схема общего расположения помещений на танкере. Рис. 25 Схема размещения отсеков и основных групп помещений сухогрузного (а) и пассажирского (б) судов: I пики; II грузовые отсеки, III междудонные отсеки, IV диптанки, V отсеки главных и вспомогательных механизмов; 1 палуба рубки IV яруса (верхний мостик), 2 палуба рубки Ш яруса (нижний мостик), 3 палуба рубки II яруса (шлюпочная палуба); 4 II платформа; 5 палуба надстройки 1 яруса (палуба бака, юта), 6 верхняя палуба, 7 I платформа; 8 второе дно, 9 палуба II яруса надстройки (прогулочная палуба); 10 палуба вторая (палуба переборок), 11 - палуба третья
34 Ю.Г. Дейнего Рис. 26 Схема общего расположения помещений на танкере «Великий Октябрь* 1 машинно-котельное отделение; 2 грузовое насосное отделение; 3 - грузовые танки; 4 переходный мостик, 5 носовой коффердам, 6 - судовое насосное отделе ние, 7 - диптанк; 8 - цепной ящик, 9 форпик; 10 - камбуз; 11 столовая комсос- тава; 12 - буфетная комсостава; 13 буфетная команды; 14 столовая и салон команды, 15 - каюты команды (одноместные), 16 судовая канцелярия; 17 - поме щенне аварийного дизель генератора; 18 - изолятор; 19 - амбулатория; 20 лаза- рет, 21 - медкладовая, 22 каюты комсостава (одноместные); 23 блок-каюта 1 го пом капитана, 24 - салон комсостава; 25 - блок-каюта старшего механика; 26 купальный бассейн; 27 помещение вентиляторов, 28 - станция химического по жаротушення; 29 - помещение вентиляторов МКО; 30 - помещение кондициони- рования воздуха; 31 - трансляционная; 32 - блок-каюта старшего помощника ка питана; 33 - блок-каюта капитана, 34 - радиорубка; 35 - рулевая и штурманская рубка; 36 каюта лоцмана; 37 - тросован и помещение шпилей; 38 тамбур и провизионные кладовые; 39 - прачечная с сушильней, 40 гладильная, 41 - кладо- вые грязного н чистого белья; 42 - каюта практикантов (четырехместная), 43 - помещение для спецодежды; 44 - баня; 45 - раздевальная; 46 - спортзал, 47 - бельевая, 48 - курительная, 49 гирокомпасная; 50 - электротехническая кладо вая; 51 станция воздушно-механического пенотушення; 52 - шахта насосного отделения, 53 - кладовая боцмана; 54 - кладовая пробы груза; 55 помещение шлангов, 56 кладовая донкермана; 57 - плотницкая; 58 - малярная; 59 помеще- ние механизмов шпилей н тросовая, 60 - шкиперская; 61 - ахтерпик Рангоут и такелаж. Мачтовое устройство, или рангоут судна, предназначается для несения средств сигнализации и связи, а на грузовых судах со стреловым грузовым устройством — для поддержания грузовых стрел. В последнем случае мачты все чаще заменяют более низ- кими грузовыми колоннами или полумачтами. Обычно устанав- ливают две мачты, редко три. передняя мачта называется фок- мачтой, средняя — грот-мачтой и кормовая — бизань-мачтой.
Судовой моторист. Конспект лекций 35 Двухмачтовые суда имеют тишь фок- и грот-мачту. Мачты (рис. 27) изготов- ляют из стали (на малых судах - из дерева) и проч- но крепят в корпусе. Гнез- до, в котором крепится шпор (нижняя часть) мач- ты, называется степсом. От- верстие в палубном насти- ле. через которое проходит мачта, называется пяртнер- сом. Верхняя часть мачты, служащая главным образом для крепления горизонталь- ного рангоута, называется стеньгой. Крепление стень- ги к мачте осуществляется с помощью сдвоенного бу- геля эзельгофта. Стень- га заканчивается вверху клотиком. Для более надежного креп- ления мачты и стеньги их растягивают к корпусу спе- циальными стальными тро- сиками. которые имеют об- щее название - стоячий такелаж. Тросы, идущие от мачт прямо к бортам, назы- ваются вантами; к бортам назад — бакштагами; тро- сы, удерживающие стеньгу с боков и сзади называют фордунами, а в диаметральной плос- кости спереди — штагами. На современных грузовых судах применяют безвантовые мач- ты, которые бывают одиночными, двуногими и треногими Наиболее распространение получили двуногие, Л-образные и П-образные мачты. Двуногие рамы объединяют вверху жест- кой салинговой площадкой, к которой крепят стеньгу и топе- нанты стрел. Для подъема сигналов служат реи или, если реи отсутству- ют, снасги, идущие от мостика к штаг-карнаку — так называ- ют снасть, протянутую в ДП судна от фок-мачты до трубы или Рис. 27 Типы мачт: а одиночная мачта; б - двуногая Л об разная грузовая мачта; в П образная грузовая мачта, 1 двойное дно, 2 степс. 3 ляртнес, 4 рея; 5 - ст₽ньга; 6 кло- тик, 7 ванты, 8 - мачта, 9 верхняя па луба, 10 - бакштаги, 11 фордуны; 12 штаг-карнак; 13 - штаг, 14 салинг' 15 обух топенанта, 16 укосина; 17 - полу мачта; 18 башмак шпора.
36 Ю.Г. Дейнего грот-мачты. На грот-мачте в ДП устанавливают наклонный гафель, на котором судно несет государственный флаг. Состав и размещение судовых энергетических установок. Энергетическую установку размещают на судне в специаль- ных помещениях, которые называются отделениями. В зависимости от типа установки различают: • Котельные отделения, где размещают котлы с обслужива- ющим механизмом. • Машинные отделения, в которых размещаются главные двигатели с обслуживающими их механизмами. • Рефрижераторное отделение. • Отделения вспомогательных механизмов. На большинстве гражданских судов все отделения энергети- ческой установки размещаются в одном водонепроницаемом отсеке — машинном отделении. Чаще всего его распола- гают в кормовой части суд- на, либо в корме от сере- дины судна и реже — в средней части. В состав дизелей энерге- тической установки вхо- дят: главные двигатели, вспомогательные дизель- генератор ы, вспомогатель- ный паровой котел, утили- зационный котел, насосы охлаждающей пресной и забортной воды, насосы смазки ГД, топливопере- качивающие насосы и топ- ливоподкачивающие автономные насосы, воздушные компрес- соры, сепараторы масла, топлива, мазута, теплый ящик, пита- тельные насосы котла, циркуляционные насосы утиль-котла, насосы смазки ITH, насос охлаждения форсунок ГД, рулевая машина, линия вала с упорным и опорным подшипниками, вентиляторы МО, опреснительная установка, ГРЩ, пожарные, осушительные, балластные насосы, трубопроводы и системы с арматурой, обслуживающие все механизмы, холодильники воды и масла, подогреватели мазута, масла. В состав судовой энергетической установки могут входить редуктор с насосами смазки редуктора, система ВРШ со свои- ми насосами, теплоснабжение этих систем. Рис. 28 Среднее (а), промежуточное (б) и кормовое (в) расположения машинного отделения и основной жилой надстройки
Судовой моторист. Конспект лекции 37 Рис. 29 Схема общей компоновки машинного отделения с малогабарит- ным дизелем 1 утилизационный котел; 2 - вспомогательный котел; 3 ис паритель; 4 главный двига гель; 5 - валопровод; 6 - запас ный гребной вал. 7 1 тавный распределительный щит, 8 дизель-генераторы, 9 пост уп равлеиия главным двигателем, 10 осушительный насос; И масляные электронасосы; 12 масляные фильтры; 13 мае доохладители, 14 масло очи стители, 15 насосы пресной и забортной охлаждающей воды, 16 охладители пресной воды; 1 7 баллон пускового воздуха, 18 - топливоперекачивающие насосы, 19 сепараторы топ лива Распо тожении механизмов в МО дано на рис. 29 К вспомогательным механизмам относятся: механизмы и теп- лообменные аппараты, обслуживающие главный двигатель, ди- зель-генераторы, вспомогательные котлы, опреснительные ус- тановки Энергетические установки с электродвижением. Создание энергетической связи между главным двигателем и гребным винтом осуществляется по следующей схеме: ГД при- водит в действие электрогенератор, а электрический ток этого Рис. 30 Компоновка гребной дизель-электрической установки 1 главные дизель моторы, 2 глав ные электрогазогенераторы, 3 греб ной электродвигатель, 4 вспомогатель ные генераторы для общесудовых нужд, б . баллон пускового воздуха, 6 компрессор пускового возхдуха, стояночный дизель генератор с ком прессором, 8 навешенные насосы
38 Ю.Г. Дейнего генератора привадит в действие электродвигатель, соединен- ный с гребным валом. На судах с электродвижением применя- ют двигатели постоянного тока. Судовые энергетические установки с электродвижением раз- мешают в одном или двух отсеках. Гребной электродвигатель всегда размешается как можно дальше в корму. Первичные двигатели и электрогенераторы устанавливают или в том же отсеке, где и гребные двигатели, или, чаще, в отдельном отсе- ке, расположенном в нос от отсека гребного электродвигателя. Винт регулируемого шага (ВРШ). ВРШ имеет лопасти, поворачивающиеся вокруг их вертикаль- ной оси. Их можно устанавливать под любым углом, образуя шаг, необходимый для данного режима судна. ВРШ позволяет удерживать судно на месте, не останавливая двигатель, если все лопасти ИРШ расположены в нейтральном положении, или твлять реверс, не меняя направле- ния вращения вала двигателя. ВРШ состоит из ступицы, поворот- ных лопастей, меха- низма поворота лопа- стей, расположенно- го в ступице, меха- низма изменения шага (МИШ) в кор- мовой части судна, и. привода механизма поворота лопастей, располагаемого в ва- лопроводе. Управле- ние механизмом из- менения шага осуще- ствляется дистанци- онно из рулевой руб- ки. Рис. 31. Схема ВРШ; 1 - ползун; 2 - шатун; 3 - кривошипный диск; 4 - шток; 5 - поршень; 6 золотниковый регулятор; 7 - привод управления; 8 - масляный насос; 9 - элек- тродвигатель; 10 - масляная цистерна.
39 Судовой моторист. Конспект лекций Глава 4. Основные сведения по теплотехнике. 4.1. Рабочее тело. Сила. Мощность. Плотность. Удельный объем. 1. Рабочее тело — это газ или пар, посредством которого осуществляется превращение одного вида энергии в другой. 2. Сила измеряется в ньютонах (Н). Ньютон равен силе, при- дающей телу массой 1 кг ускорение 1 метр в секунду, в направ- лении действия силы. 3. Мощность Р, N — работа, совершаемая в единицу време- ни, измеряется в ваттах (Вт). 4. Плотность S — отношение массы тела к объему, измеря- ется в кг/м3. 5. Удельный объем — отношение объема тела к его массе, измеряется в м3/кг. 4.2. Давление. Давление атмосферное. Давление мано- метрическое, давление абсолютное. Вакуум. Приборы для измерения давления. 1. Давление выражается в паскалях (ПА). 1 ПА = давлению, вызываемому силой 1Н, равномерно распределенной на повер- хности 1 м2. 2. Давление атмосферное Ра — превышение давления, созда- ваемого атмосферой под давлением в абсолютном вакууме. 3. Давление манометрическое Рм — превышение давления над атмосферным давлением. 4. Давление абсолютное Р-=Ра+Рм — превышение давления над давлением в абсолютном вакууме. 5. Вакуум (разрежение) — недостаток давления до атмосфер- ного. 6. Приборы для измерения давления: манометры (для изме- рения избыточного давления), вакууметры (разряжение), мик- романометры-тягомеры, напоромеры, барометры. По принципу действия приборы делятся на жидкостные и пружинные. В жидкостных приборах давление измеряется по разности уровней жидкости в сообщающихся сосудах, в пру- жинных — величиной деформации упругого элемента (трубки, мембраны, сильфона). Манометры для измерения давления кислорода имеют кор- пус голубого цвета. Имеются самопишущие манометры. 7. Приборы для измерения температуры: • стеклянные ртутные со шкалой от 0” до 50()°С • термометры спиртовые от 0° до 100°С
40 Ю.Г. Дейнего • манометрические термометры от 0° до 600°С • термопары • термометры для холодильных установок со шкалой от -30° до -60’С. 4.3. Теплота. Способы теплопередачи. Теплота — форма передачи внутренней энергии от тел бо- лее нагретых к телам менее нагретым. Передача теплоты воз- можна путем непосредственного контакта тел (теплопровод- ность и конвенция) или без непосредственного их контакта (излучение). Глава 5. Рабочий процесс ДВС. 5.1. Цикл. Такт. Рабочие процессы 4-х-тактных двига- телей. Индикаторные диаграммы рабочего цикла. Кру- говая диаграмма газораспределения. 1. Рабочим циклом называется совокупность последователь- ных и периодически повторяющихся процессов в цилиндре двигателя. 2. Отдельный процесс рабочего цикла, совершающийся в цилиндре двигателя за один ход поршня (всасывание, сжатие, рабочий ход, выпуск газов) называется тактом. 3. Рабочий цикл ДВС может быть осуществлен за 2 или 4 хода поршня (1 или 2 оборота коленчатого вала). В первом случае двигатель будет называется двухтактным, а во втором — четырехтактным. 4. Положения коленчатого вала, при которых поршень дос- тигает крайних положений во время его перемещений в ци- линдре, называются верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ). 5. Длина пути, который проходит поршень от ВМТ до НМТ и наоборот, называется ходом поршня. Ход поршня соответству- ет повороту коленвала на 180°. 6. Длина хода поршня S и число оборотов п определяют сред- нюю скорость поршня Ст, которая характеризует быстроход- ность двигателя. ,, 5'П / Ст = ___ м/с. 7 7. Объем пространства, заключенный между головкой цилин- дра и днищем поршня при его положении в ВМТ, называется камерой сжатия или камерой сгорания, а объем, образующий-
Судовой моторист. Конспект лекций ся при движении поршня от ВМТ до НМТ, рабочим объемом цилиндра. ПД7 V --- S = 0,785 Д7 • S 4 5.2. Рабочие циклы двигателей. Четырехтактный двигатель. • 1-й такт — всасывание. Поршень движется от ВМТ к НМТ, в цилиндре образуется разрежение и воздух через открытый впускной клапан идет в цилиндр. • 2-й такт — сжатие. Поршень движется от НМТ к ВМТ (все клапаны закрыты). Давление в цилиндре повышается и темпе- ратура смеси достигает ЗОО’С-4ОО°С. • 3-й такт — рабочий ход. В цилиндр впрыскивается топли- во, оно воспламеняется, давление в цилиндре повышается и поршень движется к НМТ. • 4-й такт — выпуск. Поршень движется к ВМТ, через от- крытый выпускной клапан из цилиндра удаляются газы. Затем цикл повторяется в том же порядке. Л (caiutMVi Рис. 32. Схема работы четырехтактного дизеля. S.H.m. Рис. 33. Диаграмма газораспределения четырехтактного дизеля: 1-2 - всасывание; 2-3 - сжатие; 3-4 - сгорание топ- лива и расширение продуктов сгорания (рабочий ход); 4-5 - выпуск отработанных тазов
42 Ю.Г. Дейнего Двухтактный двигатель. В двухтактном двигателе рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала. Наполнение цилиндра воздухом, сжа- тие и сгорание горючей смеси, а также расширение и выпуск газов происходит за два хода поршня. При этом и выпуск про- дуктов сгорания, и зарядка воздухом совершается лишь на некотором уча- стке рабочего хода поршня. Если процессы сжатия, сгорания и расширения в двух- и четырехтакт- ных двигателях аналогичны, то очи- стка цилиндра от остаточных газов и наполнение его свежим воздухом у них существенно различаются. В че- тырехтактном двигателе основная масса остаточных газов вытесняется поршнем при его ходе к ВМТ. В двух- тактном двигателе очистка произво- дится при открытых продувочных выхлопных окнах, то есть продувка и выпуск происходят одновременно. У двухтактных двигателей применя- ются следующие типы продувок: П- образная (контурная) и прямоточно- клапанная. Рис. 34. Диаграмма газораспределения двухтактного двигателя: 1-2 - сгорание топлива и рас- ширение продуктов сгорания (рабочий ход); 2-3 - выпуск га- зов; 4-5 - продувка; 3-1 - сжа- тие. 5.3. Схема наддува двухтактного двигателя и четырех- тактного. 1. Увеличение массы воздушного заряда в цилиндре за счет предварительного сжатия воздуха в компрессоре называют над- дувом. Компрессор входит в состав газотурбонагнетателя (ГТН). Воздух после компрессора охлаждается в воздухоохладителе и потом попадает в продувочный рессивер или в подпоршневое пространство крейцкопорных двигателей. При наличии проду- вочных насосов воздух из продувочного рессивера в подпорш- невое пространство подают продувочные насосы — это двух- ступенчатый наддув. У четырехтактных двигателей схема наддувов следующая: ГТН — вохдухоохладитель — продувочный ресивер. 5.4. Индикаторное давление, индикаторная и эффек- тивная мощность. Характеристики двигателя. Характеристики двигателя:
Судовой моторист. Конспект лекций ^g 1, Pi — среднее индикаторное давление — условное среднее постоянное давление в рабочем цилиндре, 2. Ni — индикаторная мощность — мощность, развиваемая газами внутри цилиндра. 3. Ne — эффективная мощность двигателя, r|m<!x — механи- ческий КПД двигателя. Ne = 4. Характеристики двигателя. Характеристиками двигателя называются кривые, определя- ющие зависимость мощности и крутящего момента от различ- ных показателей: числа оборотов вала, расхода топлива, на- грузки и пр. Характеристики составляются при испытании двигателя на стенде. Различают характеристики: скоростные, нагрузочные и ре- гулировочные . Скоростные характеристики определяют зависимость мощ- ности от оборотов п. Нагрузочные характеристики определяют связь между пара- метрами, оценивающими работу двигателя, и параметрами нагрузки. Обычно нагрузочные характеристики выражают за- висимость расхода топлива и температуры отработавших газов от эффективности мощности Ne. Регулировочные характеристики показывают влияние на мощность и экономичность двигателя параметров регулировки при п --= const. Например, зависимость мощности и расхода топлива от угла опережения подачи топлива и др. Глава 6. КОНСТРУКЦИЯ ДВС 6.1. Классификация дизелей по конструктивному вы- полнению. ДВС классифицируется по следующим основным признакам: 1. По способу осуществления рабочего цикла — на 4-х такт- ные и 2-х тактные. 2. По способу воздухоснабжения — с наддувом и без наддува. 3. По способу воспламенения топлива — с воспламенением от сжатия (дизели), с искровым зажиганием (карбюраторные и газовые). 4. По роду применяемого топлива — жидкого топлива и газовые. 5. По способу смесеобразования — с внутренним смесеобра- зованием (дизели) и с внешним смесеобразованием (карбюра- торные и газовые).
Ю.Г. Дейнего 6. По частоте вращения коленчатого вала: малооборотные двигатели (МОД) с оборотами до 240 в мин.; среднеоборотные двигатели (СОД) с оборотами от 240 до 750 в мин.; повышен- ной оборотности (ПОД) с оборотами от 750 до 1500 в мин. 7. По назначению — главные и вспомогательные. 8. По принципу действия — простого действия (рабочий цикл совершается только в одной полости цилиндра); двойного дей- ствия (рабочий цикл совершается над и под поршнем) и с про- тивоположно движущимся поршнями), 9. По конструктивному исполнению кривошипно-шатунного механизма — тронковые и крейцкопфные. 10. По расположению цилиндров — вертикальные, горизон- тальные, однорядные, двухрядные, V-образные, звездообраз- ные и т.п. 11. Реверсивные и нереверсивные. Маркировка судовых двигателей. «Бумейстер и Вайк», 8VTBF-600/1200. V— 2-х тактный Т — крейцкопфный В — с наддувом М — 4-х тактный F — реверсивный Ф цилиндра 600 мм Ход поршня — 120 мм Н — вспомогательный «Зульцер», 8ВД90, К8ЛД76 8 — число цилиндров S В — 4-х тактный Т Д — реверсивный Н А — с наддувом «Фиат» С — крейцкопфный Т S — с наддувом «Пильстик», 12 РС2 V400 12 — число цилиндров V Р — с наддувом 4С С — нереверсивный S — крейцкопфный Т — тронковый Н — вспомогательный Т — тронковый V — v-образный 400 — диаметр цилиндра Рис. 35. Чугунная литая фундаментная рама дизеля 8NVD-36: 1 - волки крепления рамы к фундаменту; 2 - гнезда подшипников; 3 - места крепления станины.
Судовой моторист. Конспект лекций 45 6.2. Конструктивная схема крейцкопфного и тронко- вого двигателя. Остов двигателя. 1. В тронковом двигателе силы нормального давления, 'возника- ющие при наклоне шатуна, пе- редаются тронком (направляю- щая часть поршня), скользящим по втулке цилиндра. У крейцкопфных двигателей поршень не создает сил нор- мального давления, возникаю- щих при наклоне шатуна. Нор- мальное усилие создается в крейцкопфном соединении и пе- редается ползунами на паралле- ли, которые закреплены вне ци- линдра на станине двигателя. 2. Неподвижные детали ДВС (фундаментная рама, станина, рабочие цилиндры и цилиндро- вые крышки, соединенные мея Рис. 36. Конструктивные схемы остовов дизелей собой болтами или шпиль- ками) образуют прочную и жесткую конструкцию его остова. 6.3. Рабочие цилиндры и крышки цилиндров двухтак- тных и четырехтактных двигателей. Рабочие цилиндры бывают индивидуальные и блочные. Ци- линдры. установленные в блоке, охлаждаются водой. Одной из наиболее ответственных деталей двигателя является втулка цилиндра, которая изготавливается из чугуна, может быть хро- мирована. Рис. 37. Рубашки цилиндров дизелей: а - четырехтактного; б - двухтактного Рис. 38 Цилиндровые втулки дизелей: а, б - четырехтактного; в - двухтактного.
46 Ю.Г. Дейнего Крышки цилиндров бы- вают чугунные, стальные, из алюминиевого сплава. Крышка цилиндра — одна из наиболее сложных и ответственных деталей. Она также охлаждается водой. Крышка цилиндра четырехтактного двигате- ля более сложна, а у двух- тактного двигателя более Рис. 39. Крышки цилиндров дизелей: а, б - четырехтактного; в, г ~ двухтактного. простая, так как отсут- ствуют впускные и вых- лопные клапаны. 6.4. Фундаментные рамы. Рамовые подшипники. Станины. 1. Фундаментные рамы двигателей выполняют цельными, либо состав- ными и делают их чугун- ными, стальными или из алюминиевых сплавов. Фундаментная рама — основа для остова. Внут- реннее пространство, об- разуемое рамой и блоком цилиндров, называется картером. В фундамент- ной раме изготовлены постели для рамовых подшипников и упорно- го подшипника, (см. рис. 35). 2. Рамовые подшипни- ки — на них укладыва- ется коленвал, в них же он и вращается. Рамовые подшипники бывают толстостенные, залитые баббитом Б83, Б88 и тон- костенные, с нескольки- ми слоями антифрикци- Рис. 40. Литая фундаментная рама; 1 - рама; 2 - крышка подшипника; 3 - приливы крепления к фундаменту. Рис. 41 Сварная фундаментная рама: 1 - стенд для сварки рамы; 2 - основание рамы; 3 - ребра жесткости гнезд подшипника; 4 - полка крепления масляного поддона; 5 - гнез- да рамовых подшипников.
Судовой моторист. Конспект лекций 47 онных металлов: свинцовистая бронза, оловянистый баббит, алюминиевые сплавы, медь и др. На фундаментную раму устанавливается станина, которая является промежуточной деталью между рамой и цилиндра- ми. У крейцкопфных двигателей станины выполняются в виде вертикальных колонн, у тронковых двигателей средней мощ- ности станины коробчатого типа. Анкерные связи (стальные шпильки) стягивают станину с рамой. 6.5. Поршни, пальцы, поршневые кольца. Крейцкоп- фы и штоки. 1. Поршень воспринимает давление газов и передает его коленвалу через шатун. Поршень обычно изготавливают из чугуна или алюминиевых сплавов. Поршень состоит из головки, канавки для поршневых колец, юбки, канавки для стопорного кольца и бобышки, в нижней части поршня канавки для мас- лосъемных колец. У двигателей МАИ, Зульцер, Гетавер- кен и др. поршни составные: верхняя часть из кованной стали, нижняя из чу- гуна, с охлаждением верхней части мас- лом. У двигателей МАН, Зульцер трон- ковые поршни имеют медные противо- износные кольца. Рис. 42. Крышка цилиндров дизеля 6ЧСП 12/14 (К-551) Рис. 43. Поршень дизеля: 1 поршень; 2 - компрессор- ное кольцо; 3 - втулка; 4 - штифт; 5 - заглушка; в - палец. Рис. 44. Поршень
48 Ю.Г. Дейнего 2. Поршневые кольца слу- жат для уплотнения поршня в цилиндре, предотвращения по- падания масла в камеру сго- рания и отвода тепла от порш- ня в стенку цилиндра. Изго- тавливаются кольца из чугу- на. Для ускорения приработ- ки колец и повышения изно- состойкости применяются раз- личные покрытия колец: лу- жение, оксидирование и пр. Иногда в кольца завальцовы- ваются бронзовые пояски из антифрикционного материала. Рис. 45. Поршни двухтактного крейцкопфного двигателя По назначению кольца бывают компрессионные и маслосъемные. Компрес- сионные кольца имеют прямоугольное сечение. Число компрессионных колец зависит от давления газа и диаметра цилиндра и обычно составляет 3-5 у быстроходных двигателей и 6-7 у тихоходных. Маслосъемные кольца служат для удаления из- быточного масла со стенок цилиндра и не допускают его попадания в камеру сгорания. Их ставят: над бобышками — одно, и вто- рое — внизу на тронке. Чтобы кольцо не заело при нагревании, в нем делает- ся разрез — замок. Замки поршневых колец бывают прямыми, косыми и сту- пенчатыми. Наибольшему износу подвержены два верхних поршневых кольца. Коль- Рис. 46. Поршневые кольца: а — конструкция; б - лабиринтное действие; в ~ уплотнительные; г — формы замков; д - маслосъемные Рис. 47 Поршневые пальцы: а, б, в - конструктивные формы; г, д - спо- собы фиксации от осевого перемещения.
Судовой моторист. Конспект лекций ^д ца выходят из строя не одновременно: сперва — верхнее, а затем — среднее и нижнее. 3. Поршневой палец служит для шарнирного сочленения пор- шня с шатуном. Поршневые пальцы для тихоходных двигате- лей изготавливаются из мягкой углеродистой стали, а для бы- строходных — из хромоникелевой стали. Поверхность пальцев цементируют и закаляют, часто хромируют. В зависимости от посадки в бобышках поршня бывают неподвижные и плаваю- щие. Для предотвращения осевого перемещения пальца в бо- бышках фиксируются пружинными кольцами. Рис. 48. Кривошипно шатунный механизм двигателей: 4. Крейцкопфы и штоки. У больших малооборотных двигате- лей (диаметр цилиндра больше 500 мм) энергия движения от поршня к коленвалу передается по двухступен- чатой схеме через крейцкопфный ме- ханизм. Поршень соединяется с крей- цкопфом с помощью штока. Шток поршня, всегда круглого сечения, со- единяется с поперечиной. Шток кре- пится к поршню с помощью кругло- го фланца на шпильках. Шток с по- перечной крейцкопфа соединяется по- средством цилиндрического хвостови- ка с гайкой на конце. Вильчатый шток имеет две опорные поверхности для поперечины. Крейцкопфные двигатели оснаще- ны также ползунами и параллелями, воспринимающими давление газов, ятронкового; (5-крейцкопфного 6.6. Шатуны. Шатунные подшипники и шатунные болты. Шатун — основная деталь шатунно-кривошипного механиз- ма, преобразующего возвратно-поступательное давление порш- ня во вращательное движение коленвала. Шатуны изготавли- вают штамповкой или поковкой из углеродистой стали высо- кого качества. Шатуны делают обычно круглого сечения, а в быстроходных двигателях — двутавровыми. Верхняя головка Шатуна неразъемная. В нее запрессовывают бронзовую втулку с канавками на рабочей поверхности. Нижняя головка шату- на, соединяющая его с шейкой вала, разъемная. Крышка ниж-
50 Ю.Г. Дейнего Рис. 49. Главный и прицепной шатуны: 1 - главный шатун; 2 - заглушка; 3 - поршневой палец; 4 - поршень; 5 - прицепной шатун; 6 - палец для крепления шатуна; 7 - внят; 8 - шай- ба; 9 - проушина для крепления при- цепного шатуна; 10 - крышка; 11 - вкладыш. Рис. 50. Вильчатый шатун крейцкопфного дизеля: 1 - верхние головки вилки; 2 - вкла- дыш крейцкопфного подшипника; 3 - болты верхних головок; 4 - стержень шатуна; 5 канал подвода смазочно- го масла в подшипники; 6 механизм подачи смазочного масла; 7 - съемно- разъемная головка; 8 - вкладыши нижней головки; 9 болты нижней головки, Рис. 51. Шатуны тронковых двигателей: а, б ~ с цельным и разъемным стер- жнем; в - сечения стержня Рис. 52. Шатуны V-образных двигателей: а - смещенные; б - сочлененные (с прицепным шатуном)
Судовой моторист. Конспект лекций 51 ней головки шатуна крепится к телу шатуна двумя или четырь- мя шатунными болтами с гайками или без них. В нижнюю го- ловку вставляются вкладыши мотылевого подшипника. Шатун- ные болты устанавливаются в калиброванные отверстия голов- ки и затягиваются корончатыми гайками, зафиксированными шплинтами. От проворачивания болты предохраняют фиксиру- ющими штифтами или выступами на головке. В V-образных двигателях могут быть и обычные шатуны, и прицепные шату- ны, которые соединяются с главными шатунами. 6.7. Коленчатые валы, маховик, демпфер. Коленчатый вал — наиболее ответствен- ная и сложная по кон- струкции деталь, срок службы которой часто определяет долговеч- ность двигателя. Коленвалы состоят из рамовых и мотыле- вых шеек, соединен- ных щеками. Число колен коленвала зави- сит от числа цилинд- ров. Небольшие валы изготовляют цельны- ми, крупные — со- ставными из двух или трех частей. В шей- ках вала и щеках про- сверлены отверстия, по которым к под- шипникам подводит- ся смазка. Один ко- нец коленвала имеет фланец для крепле- ния маховика двига- теля. На другом кон- це крепятся шестерни привода насосов, ком- прессора. Для уравновешива- ния центробежных сил, с которыми вра- Рис. 53. Конструкция коленчатых валов: а - прямоугольная форма мотыля; б, в, г - эллип- тическая форма мотыля; д, е - со скосами углов мотыля; ж, з - круглая форма мотыля.
52 Ю.Г. Дейнего щающиеся насосы дей- ствуют на подшипни- ках, щеки мотылей снабжены противовеса- ми. Для снижения уровня резонансных колебаний коленвала применяется демпфер (успокоитель колеба- ний), который обычно монтируется на носо- вой части коленвала. Маховик предназна- чен для накопления 1 - шестерня; 2 - болт крепления противовеса; 3 - противовес; 4 заглушка со стяжным болтом; 5 - шейка вала; 6 шестерня при- вода распределительного вала; 7 - шпонка; 8 - масляная трубка. энергии во время рабочего хода и отдачи ее во время нерабочих ходов. Благодаря этому достигается равномерное вращение вала. Маховик дает также возможность выводить коленвал из мерт- вых точек и облегчает пуск двигателя. На маховике обычно делают зубья шестерни для ВПУ. 6.8. Механизм газораспределения четырехтактного и двухтактного двигателей. Газораспределительный механизм обеспечивает своевремен- ное поступление в цилиндры топлива, свежего воздуха и вы- пуск газов. В 4-х-тактных двигателях эти процессы осуществляются впус- кными и выпускными клапана- ми, приводимыми в действие рас- пределительным валом. Распре- делительный вал соединяется с коленвалом через шестеренчатую или цепную передачу. Двухтактные двигатели, как правило, имеют контурное газо- распределение, для чего в цилин- дре сделаны окна, открывающи- еся и закрывающиеся самим пор- шнем, который выполняет фун- кции распределительного золот- ника. Это самая простая конст- рукция. В некоторых двухтакт- ных двигателях имеется прямо- точно-клапанная или прямоточ- Рис. 56. Расположение клапанов на головке цилиндра дизеля Ч 12/14: 1 - головка; 2 - направляющая втул- ка; 3 - клапан; 4 - пружина; 5 - опорная шайба пружины.
Судовой моторист. Конспект лекций 53 Рис. 57. Распределительный вал дизеля 6S275 но-щелевая продувка. При пря- моточно-клапанной продувке газы выпускаются через клапа- ны, установленные в крышках цилиндра, а подача воздуха — через окна во втулке. Распределительный вал от- крывает в определенной после- довательности впускные и вы- пускные клапаны при помощи имеющихся на нем профиль- ных кулачных шайб. У нере- версивных двигателей распред- валы имеют только одинарные кулачные шайбы, у реверсив- ных — сдвоенные, переднего Рис. 58. Газораспределительный механизм дизеля «Ганц Эндрашик» (8ЧР21,6/31): 1 - кронштейн рычага; й - гайка штан- ги; 3 - штанга толкателя; 4 - тарелка пружины; 5 - пружина; 6 - упор; 7 - нижняя опора пружины; 8 - втулка; 9 - толкатель; 10 - палец; 11 - ролик; 12 - штифт; 1 3 - упор и заднего хода для впускных и выпускных клапанов. Кулачные шайбы впускных и выпускных клапанов и ТНВД у нереверсивных двига- телей изготовлены заодно с распредвалом и расположены в соответствии с фазами газо- распределения и порядком ра- боты цилиндров. У реверсивных дизелей кулачные шайбы закреплены на рас- предвале. При набегании ролика штанги на выступ кулачной шайбы клапаны открываются, а при сбегании ролика на ци- линдрическую часть шайбы клапаны закрываются под воздей- ствием пружины. Толкатели передают осевое усилие от толкателя к рычагу. Рычаг (коромысло) служит для передачи усилия от штанги или кулачной шайбы к клапану. Рычаг выполняют неравноплечим. Длинное плечо, сопряженное со стержнем клапана, снабжают бойком, роликом или плоским наконечником на сферической опоре. В коротком плече расположен регулировочный болт, с помощью которого устанавливается нужный тепловой зазор в механизме газораспределения.
54 Ю.Г. Дейнего В современных СОД вместо регулировочного болта используют гид- равлический толкатель, который автоматически устраняет зазор в кла- панном механизме. В современных МОД механический привод выпускного клапана за- менен на гидропневма- тический. Такой привод повышает надежность работы, уменьшает шум, износ, устраняет Рис. 59. Выпускной клапан МОД с гидропневматическим приводом: а - общий вид клапана; б - схема привода. удары в приводе, увели- чивает срок службы клапана. 6.9. Коллекторы всасывающие и выхлопные. Глуши- тели. Наддув 4-х-тактного и 2-х-тактного двигателей. Системы наддува. Система воздухоснабжения состоит из газотурбонагнетателя, воздухоохладителя, ресивера, воздуховодов, глушителей шума в системе воздухоснабжения. Классификация систем: Системы воздухоснабже- ния классифицируются по следующим признакам: 1. По числу ступеней сжатия воздуха: одно- и двухступенчатые. В 4-х-тактных двигате- лях без наддува ГТН отсут- ствует. Их системы возду- хоснабжения работают без сжатия воздуха благодаря всасывающему действию поршней двигателей. 2. По числу компрессо- ров: бескомпрессорные, одно- и многокомпрессор- ные. Рис. 60. Схемы двухтактных малооборотных КДВС: Ь'Р — воздушный ресивер; ЭВ - электровоз- духодувка; ОН В - охладитель надувочного воздуха; ВК - выпускной коллектор; ТК - турбокомпрессор,
Судовой моторист. Конспект лекций Рис. 61 Схема системы газоотвода 3. По назначению и числу теплообменников: с охладителями и подогревателями воздуха. 4. По способу поддержанию параметров воздуха: нерегулиру- емые и регулируемые. Элементы системы. 1. Центробежные, поршневые и роторно-лопастные компрес- соры. Центробежные — это газотурбонагнетатели (ГТН). Поршневые — это продувочные насосы на двухтактных дви- гателях, они приводятся от коленчатого вала. У таких двигате- лей первая ступень наддува от ГТН, вторая ступень — проду- вочные насосы. 2. Ресиверы воздушные могут быть выносными (автономны- ми), либо встроенными, как в V-образном двигателе (между цилиндрами V-образного двигателя). Система газоотвода. Система газоотвода состоит из выпускных кол- лекторов, газотурбонагнетателей (ГТН), газоот- водов, глушителей, утиль-котлов. Выпускные коллекторы предназначены для отвода из цилиндров отработавших газов. Глушители снижают шум отработавших га- зов. Утиль-котлы — для преобразования энергии отработавших газов в энергию пара. Элементы системы. 1. Выпускные коллекторы подразделяются на однотрубные и многотрубные, охлаждаемые изо- лированные, изолированные с охлаждаемым или неохлаждаемым кожухом. 2. Глушители шума могут быть активного (по- ложительного) или пассивного (расширитель- ного) типа. 3. Газоотводы имеют компенсаторы линзово- го (сильфонного) или поршневого типа. 6.10. Топливные и масляные насосы. Конструкция, об- ласть применения насосов различных типов. 1. Топливная система обеспечивает подачу топлива в рабочие цилиндры. Она состоит из системы низкого и высокого давле- ния . 2. Система низкого давления предназначена для подачи топ- лива в систему высокого давления и включает в себя цистер-
56 Ю.Г. Дейнего ны, фильтры, насо- сы, сепараторы, подогреватели и топливо проводы с арматурой. 3. Система высо- кого давления пред- назначена для впрыска топлива в камеру сгорания и включает в себя ТНВД и форсунки, соединенные топли- вопроводом высоко- го давления. 4. Насосы в системе низко- го давления — это топливо- подкачивающие насосы. Они обычно шестеренчатые или поршневые с приводом от ко- ленвала. Система высокого давле- ния. ТНВД выполняются либо автономными для каждого цилиндра, либо блочными (для высокооборотных двига- телей). ТНВД разделяют на золотниковые и клапанные. В золотниковых ТНВД дозиро- вание подачи топлива осуще- ствляется плунжерами — зо- лотниками, а в клапанных — специальными клапанами с механическим приводом от толкателей, связанных с плун- жером. Плунжер с толкателем приводится в движение от ку- лачковой шайбы распредвала. Масляные насосы, подаю- щие масло в нагнетательную магистраль, называются цир- куляционными. Они бывают Рис. 62. Принципиальная схема топливной системы Рис. 63. Топливный насос с регулировкой подачи топлива путем изменения момента конца подачи с помощью отсечного клапана
Судовой моторист. Конспект лекций 57 Рис. 64. Топливный насос дизеля ЗД6 Рис. 65. Схема действия шестеренчатого насоса: I - ведущая шестерня; 2 - ведомая шестерня; 3 - входной канал; 4 - выходной канал; 5 корпус насоса Рис. 66. Шестеренчатый ревер- сивный насос дизеля NVD-36 шестеренчатыми или винтовыми, навешенными или автоном- ными. Лубрикаторы — это многоплунжерные насосы, в которых каждый плунжер обеспечивает периодическую подачу неболь- ших порций масла к одному отверстию на втулке цилиндра. Они приводятся в движение от коленвала через систему приво- дов или от распредвала и имеют устройство дозировки, позво- ляющее изменять момент и длительность подачи масла на по- верхность цилиндра. 6.11. Регулирование ДВС. Регуляторы числа оборотов. Каждый двигатель рассчитан на определенное число оборо- тов, выше или ниже которого он работать не должен. Механизм, служащий для автоматического регулирования числа оборотов двигателя, называется регулятором. На дизелях применяются одно-, двух и всережимные регуля- торы и предельные автоматические регуляторы.
58 Ю.Г. Дейнего Однорежимные регуляторы устанавли- ваются на ВДГ для поддержания посто- янного числа оборотов при постоянной нагрузке. Двухрежимные регуляторы обеспечи- вают автоматическое регулирование при двух скоростных режимах: при ми- нимальных и максимальных числах оборотов. Всережимные регуляторы применя- ются на двигателях, у которых нагруз- ка переменная. Они автоматически под- держивают заданное число оборотов при изменении нагрузки. Предельные регуляторы устанавли- ваются на двигателях для предупреж- дения возрастания числа оборотов сверх допустимого. 6.12. Фильтры. Сепараторы. Маслоохладители. 1. Топливные фильтры. Топливо фильтруется на всем пути от танков до ТНВД. У топливоперекачи- вающих насосов и приемных насосов сепараторов ставят фильтры грубой очистки (сетчатого типа). Перед топли- воперекачивающим насосом устанавли- вают фильтры тонкой очистки (порис- тая бронза, войлок, фетр, керамичес- кие материалы). Фильтры грубой и тонкой очистки выполняют сдвоенны- ми, причем фильтрующие патроны ра- ботают попеременно; возможна замена Рис. 67. Схема дей- ствия осевого центро- бежного регулятора Рис. 68. Центробеж- ный всережимный регулятор дизеля ЗД6: 1 - крышка; 2 - корпус; 3 рычаг; 4 - ролик; 5 - масло- отражатель; 6' - шарикопод- шипник; 7 - тарелка регу- лятора; 8 шарик; 9 - кре- сто-вина; 10 упорный диск фильтрующего патрона без остановки двигателя. Заключитель- ная очистка топлива проходит в щелевом фильтре, размещен- ном в штуцере ТНВД, перед форсункой или в форсунке. В настоящее время на судах применяются специальные авто- матизированные фильтрационные установки, в которых топ- ливо очищается от механических примесей и от воды (установ- ки «Скаматик», «Винслоу» и др.)
Судовой моторист. Конспект лекций 59 Рис. 69. Сдвоенный сетчатый фильтр дизеля; 1 - корпус фильтра; 2 - крышка; 3 - пру жина; 4 - кран для выпуска воздуха; 5 - кран переключения. Рис. 70. Щелевой фильтр: 1 корпус; 2 - фильтрующий элемент; 3 - штуцер нагнета- ния топлива; 4 - штуцер при- ема топлива 2. Масляные фильтры. Масляные фильтры по принципу действия могут быть трех типов: магнитные, просеивающие и центрифугирующие. В магнитных фильтрах магнитная вставка отбирает из масла металлические частицы износа. В просеивающих фильтрах очистка масла осуществляется при проходе его через фильтру- ющие материалы. Рис. 72. Фильтр тонкой очистки топлива дизеля: 1 - сетка фильтра; 2 - стержень фильтра; 3, 4 - фильтрующие эле- менты; 5 - корпус фильтра; 6 - крышка фильтра; 7 - пробка для выпуска воздуха. Рис. 71. Устройство фильтрующего элемента пластинчатого фильтра: I - дистанционная прокладка; 2 - скре- бок; 3 - пластинка; 4 - дистанцион- ная прокладка; 5 - неподвижный ва- лик; 6 - подвижный валик.
60 Ю.Г. Дейнего 8мОС/!Я^Л рсйдоф даМтлсро п Рис. 73. Фильтры грубой и тонкой очистки масла дизеля Д-54: 1 - медная прокладка; 2 - войлочное уплотни тельное кольцо; 3 - наружная фильтрующая сетка; 4 - стержень стяжного болта; 5 - внут- ренняя фильтрующая сетка; 6 - колпак фильт- ра грубой очистки; 7 - стойка; 8 - корпус; 9 - фильтрующий элемент АСФО-1; 10 - пробка клапана; 11 - пробка сливного клапана; 12 - фланец корпуса; 13 - колпак фильтра тонкой очистки; 14 - уплотняющее кольцо; 15 - пру- жина; 16 - стяжной болт Центробежные фильтры или цент- рифуги очищают масло от примесей, плотность которых больше плотнос- ти масла. При вращении ротора филь- тра эти частицы отбрасываются и осе- дают на стенках статора, очищенное масло из центральной части фильтра направляется в магистраль. Конструкция фильтров позволяет очищать либо заменять одну из его секций без остановки двигателя. 3. Сепараторы. При обводненном или сильно заг- рязненном масле или топливе фильт- ры не обеспечат их очистку. В этом случае для очистки топлива или мас- ла используют сепараторы. Процесс сепарирования основан на использовании центробежной силы, возникающей при вращательном дви- жении жидкости, для отделения час- тиц примеси. Сепараторы бывают с ручной очисткой с выводом их из дей- Рис. 74. Масляный фильтр дизеля 6S275: 1, 6 • патрубки; 2 - фильтру- ющий элемент; 3 - рукоят- ки; 4 - крышка; 5 - корпус. Рис. 75. Фильтрующий элемент АСФО-1: 1 пластина; 2 - прокладка; 3 - стяжка; 4 - уплотни- тельное кольцо; 5 - чаша; 6 - ручка; 7 - верхняя крыш- ка; 8 - отсек в прокладке; 9 - канавки в радиальных перемычках прокладок; 10 - центральное фигурное отверстие в плас-тинах и прокладках; 11 - нижняя крышка; 12 - перепускное отверстие.
Судовой моторист. Конспект лекций 61 ствия, с очисткой без вы- вода из действия и само- очищающиеся сепарато- ры непрерывного дей- ствия. Самые распростра- ненные сепараторы на иностранных судах типа «Альфа-Лаваль». 6.13. Водяные насо- сы пресной и заборт- ной воды. Для подачи забортной воды и пресной в систе- Рис. 76. Масляный охладитель дизеля 6S275: J, 6 - крышки; 2 - патрубок; 3 корпус; 4 - кронштейн крепления; 5 патрубок; 7 - труб- ка; 8 перемычка мах охлаждения двигателей обычно используются насосы центробежного типа. Изредка применяются вихревые и поршневые насосы. На крупных су- довых двигателях насосы имеют ав- тономный электропривод. На осталь- ных двигателях насосы пресной и за- Рис. 79. Циркуля- ционный шесте- ренчатый насос Дизеля 2413/18: 1 - корпус; 2 - крыш- ка; 3 шестерня ведо- мая; 4 - шестерня ве- дущая: 5 - валик; 6 - торцевое уплотнение; ‘ - шестерня. Рис. 77. Циркуляцион- ный центробежный насос дизеля ЗД6: 1 - корпус насоса; 2 - штуцер для подвода смазки; 3 - пру- жина; 4 - крышка сальника; б шарикоподшипник; 6 - валик крыльчатки; 7 крыльчатка; 8 - крышка насоса Рис. 78. Циркуляционный поршневой насос дизеля
62 Ю.Г. Дейнего бортной воды приводятся от коленвала. Часто автономные цен- тробежные насосы делают комбинированные — пресно-заборт- ной воды. 6.14. Терморегуляторы. Для автоматического регулирования температуры охлаждающей воды и поддержания ее в заданном диапазо- не служит устройство, называемое тер- морегулятором. Они бывают разного типа и конструктивного использова- ния. Наиболее распространенный тер- морегулятор сильфонного типа. 6.15. Воздушные компрессоры и баллоны сжатого воздуха. Дизели, запускающиеся сжатым воздухом, снабжаются баллонами для хранения воздуха. Нормальное рабо- чее давление в баллонах 25-30 атм. Баллонов основного запала воздуха должно быть не менее двух, а их сум- марная емкость должна обеспечивать Рис. 80. Двухклапан- ный терморегулятор типа СТ-2-238: 1 - корпус; 2 - защитный ко зырек: 3 - крышка корпуса; 4 - чувстви-тельный элемент; 5 - седло нижнего клапана 12 последователь- ных пусков для реверсивных дви- гателей и 6 пусков для нереверсив- ных двигателей. Бывают еще ава- рийные пусковые баллоны с аварий- ным дизель-комп- рессором. Чаще всего в ка- честве компрессо- Рис. 81. Двухступенчатый компрессор дизеля 6S275: 1 - цилиндр компрессора; 2 - двухступенчатый пор- шень; 3 - холодильник; 4 крышка цилиндра; 5, 6 - всасывающий и нагнетательный клапаны ступени высокого давления соответственно; 7,8 - всасываю- щий и нагнетательный клапаны ступени низкого дав- ления соответственно. ров на судах ис- пользуются порш- невые компрессо- ры с электропри- водом и аварий- ные дизель комп- рессоры.
Судовой моторист. Конспект лекций gg Поршневые компрессоры классифицируются по следующим признакам • Давление нагнетателя: низкого давления, меньше 10 ат; среднего 60-80 ат; высокого 80-150 ат и более. • Число ступеней: одноступенчатые и многоступенчатые. • Число цилиндров: от 1 до 6. • Расположение цилиндров: вертикальное, горизонтальное, V-образное. • Быстроходность: быстроходные (Ст=4-5 м/ сек); тихоход- ные (Ст =2-3 м/сек). - Системы охлаждения цилиндров: с воздушным охлажде- нием; с водяным охлаждением. • Система охлаждения воздуха: с промежуточным холодиль- ником; с промежут. и концевым холодильниками воздуха • Привод: с электроприводом; с паровым приводом; с дизель- ным приводом; с ручным приводом. Рис. 82. Баллон для сжатого воздуха: 1 - баллон; 2 - фланец; 3 - головка; / приемный клапан; 5 - маховик; 6' - главный разобщительный клапан; 7 продувной клапан. Рис. 83. Главный пусковой (А) и редукционный (Б) клапаны дизеля 6S275 6.16. Реверсивные муфты. Изменение направления движения судна достигается од- ним из следующих способов: 1. Установкой реверсивных двигателей; 2. Использованием реверсивной муфты или реверс-редуктора; 3. Использованием винта регулируемого шага (ВРШ).
64 Ю.Г. Дейнего Реверсивная муфта состо- ит из следующих деталей: корпуса, крышки корпуса с уплотненным устрой- ством и упорно-опорными подшипниками вала соеди- нения муфты с двигателем, вала соединения ее с валом гребного винта, барабана с сателлитовыми шестерня- ми, барабана с дисками трения, механизма пере- ключения и бугеля. В большинстве случаев разобщительная муфта, реверсивный механизм и редуктор объединяются в одном корпусе. Во время работы на хо- лостом ходу рычаг вклю- чения находится в верти- кальном положении. При этом диск переключения не принимает диски пере- днего и заднего хода, в ре- зультате чего оба вала ос- таются разобщенными между собой. Для включе- Рис. 84. Многодисковая разобщительная муфта с цилиндрическими шестернями: а - продольный разрез; б - общий вид муфты и механизма управления Рис. 85. Реверс- редуктор дизеля 6L275PN: 1 - ведущая шестерня; 2, 6. 13, 15 - роликовые под- шипники; 3 - пальцы; 4 - ведущая шестерня пере- днего хода; 5 - втулка; 7 - ведущий вал; 8, 14 - флан- цы; 9 - отверстие сообще- ния с поршнем; 10 - пор- шень муфты трения задне- го хода; 11 - вентиляцион- ный суфлер; 12 - ведущая шестерня заднего хода; 16 - ведомый вал; 17 - ведо- мая шестерня; 18 - пере- городка в корпусе,
Судовой моторист. Конспект лекций 65 ния муфты на передний ход необходимо рычаг подать вперед (от себя). При этом нажимной диск прижимается к диску пере- днего хода, передавая вращающий момент валу редуктора, ко- торый будет вращать вал среднего винта. При включении муф- ты на задний ход рычаг перемещают до упора на себя. Более сложные по конструкции реверс-редукторы. Рис. 86. Двухдисковый реверс-редуктор дизеля ЗД6: 1 - барабан реверсивной муфты; 2 • диск трения переднего хода; 3 - диск трения заднего хода; 4 - крышка барабана; 5 - вал переднего хода; 6,7,18,19,22,23 - шарикоподшипники; 8 - вал заднего хода; 9 - диск трения нажимной; 10,11,24 - крышки корпуса; 12 - суфлер; 13 - роликовый подшип- ник; 14 - шестерня (ведущая) переднего хода; 15 - шестерня (ведущая) задне- го хода; 16 - рым; 17 - корпус реверс-редуктора; 20 - шестерня (ведомая) заднего хода; 21 - шестерня (ведомая) переднего хода; 25 - муфта включения. В настоящее время большое распространение получили гид- равлически управляемые муфты, где в качестве рабочей жид- кости используется смазочное масло, подаваемое специальным насосом. Преимуществом таких муфт является то, что они уп- равляются через золотниковое устройство, с помощью которо- го масло подается под давлением в одну из полостей переднего либо заднего хода. Управление золотником можно осуществить дистанционно. Поэтому муфты с гидравлическим управлением легко приспособить для управления с мостика.
66 Ю.Г. Дейнего ГЛАВА 7. Эксплуатация ДВС. 7.1. Осмотр и подготовка двигателя к пуску. Пуск дви- гателя и его обслуживание во время работы. Контроль за работой двигателя по приборам и внешним признакам. Осмотр и подготовка к действию. Подготовка двигателя к работе должна производиться в соот- ветствии с требованиями инструкции по эксплуатации двига- теля и правил технической эксплуатации ДВС, с учетом состо- яния двигателя перед пуском. После ремонта, разборки или продолжительной стоянки двигатель готовится и запускается старшим, вторым или третьим механиком. При непродолжи- тельной стоянке и исправном состоянии двигателя, он может быть запущен вахтенным механиком или мотористом под на- блюдением и руководством вахтенного механика. 1. Осмотреть двигатель снаружи и убедиться в отсутствии на нем посторонних предметов. 2. Подготовить к действию и проверить исправность меха- низмов и систем, обслуживающих двигатель. 3. Прокачать и смазать пусковые клапаны там, где это пре- дусмотрено. Смазать места ручной смазки, где это предусмот- рено конструкцией двигателя и инструкцией. 4. Включить аварийно-предупредительную сигнализацию (АПС) и проверить работу световой и звуковой сигнализации. 5. Проверить действие механизма реверса у главных двига- телей. 6. Проверить исправность тяг, всех соединений регулятора двигателя с топливными насосами высокого давления (ТНВД) двигателя, смазать места ручной смазки. 7. Осмотреть линию вала, опорные подшипники, дейдвудное устройство, если запускается главный двигатель (ГД). Подготовка систем смазки. 1. Проверить уровень масла в циркуляционных цистернах, в картере двигателя, в картере ГТН, в лубрикаторах. При необ- ходимости добавить до установленного уровня. При температу- ре воздуха и воды ниже 15°С, подогреть масло, но не выше 45°С. Масло подогревается в электрическом или паровом подо- гревателе. Прокачивается масло через подогреватель масляным сепаратором или маслопрокачивающим насосом. 2. Пополнить маслом лубрикаторы и масленки ручной смаз- ки. Лубрикаторы провернуть, убедиться в работе насосных эле- ментов всех секций лубрикатора через контрольные стекла.
Судовой моторист. Конспект лекций g? Обратить внимание на отсутствие воды в стекле уровня масла в лубрикаторе, спустить отстой. 3. Проверить уровни масла в редукторе, упорных и опорных подшипниках линии вала, в регуляторе. Убедиться в отсут- ствии воды в масле двигателя и в ваннах опорных подшипни- ков линии вала. 4. Подготовить к работе масляные фильтры и маслоохлади- тели, привести клапаны в рабочее положение. При работе мас- лопрокачивающего насоса провернуть щелевые фильтры. 5. Запустить насос предварительной смазки двигателя, либо прокачать двигатель маслом ручным маслопрокачивающим насосом. 6. Довести давление масла для смазки и охлаждения порш- ней до рабочего и прокачать маслом двигатель. По индикато- рам потока, через смотровые стекла, другими способами убе- диться в поступлении масла ко всем узлам двигателя. 7. Убедиться в прохождении масла через ГТН, запустив на- сос смазки ГТН. 8. Спустить воздух из масляной системы: на фильтрах, в вер- хних частях системы смазки (там, где это предусмотрено). 9. Запустить насос масла редуктора, ВРШ (где есть). 10. Убедиться в наличии показаний всех манометров и тер- мометров масляной системы. 11. При достижении контролируемыми параметрами рабо- чих значений убедиться в исчезновении световых сигналов АПС. 12. Прокачку маслом двигателя проводить одновременно с его проворачиванием валоповоротным устройством (ВПУ). Про- ворачивать двигатель на 2-3 оборота при открытых индикатор- ных кранах (5-8 минут). Подготовка систем охлаждения. 1. Подготовить к работе систему охлаждения пресной водой, водоводяной холодильник, клапаны системы поставить в рабо- чее положение. Подготовить к работе систему забортной воды. 2. Запустить насос пресной воды и начать прогревать ГД от ВДГ (при общей системе охлаждения). Удалить воздух из сис- темы охлаждения через спускные краны. 3. Проверить систему охлаждения форсунок. 4. При прогреве двигателя необходимо поддерживать темпе- ратуру охлаждающей двигатель воды в пределах 45-55”С, а охлаждения форсунок — от 60 до 80”С. 5. При достижении контролируемыми параметрами рабочих значений, убедиться в исчезновении световых сигналов АПС. 6. Пополнить при необходимости расширительную цистерну.
68 Ю.Г. Дейнего Подготовка топливной системы. 1. Поверить наличие топлива в расходной цистерне дизтоп- лива и мазута. Включить подогрев мазута в отстойной и рас- ходной цистернах. После достижения необходимой температу- ры мазута (60-70°С) в отстойной цистерне запустить мазутный сепаратор. Периодически контролировать отсутствие воды в мазуте и дизтопливе, в отстое и на сепараторах. 2. Проверить фильтры, заполнить топливом трубопровод, спустить воздух из системы. 3. Установить в рабочее положение клапаны на системе от расходной цистерны до двигателя и клапаны возврата топлива от ТНВД в расходную цистерну. 4. Запустить топливоподкачивающий (резервный) насос и на- сос охлаждения форсунок, еще раз удалить воздух из системы. 5. Если менялись форсунки, ТНВД, разбирался топливный трубопровод, чистились фильтры, необходимо удалить воздух из системы способом, указанным для данного двигателя. 6. Убедиться в отсутствии заедания топливных реек ТНВД и тяг от регулятора к ТНВД. Подготовка систем пуска, продувки и наддува, выпуска. 1. Продуть баллоны пускового воздуха, удалив конденсат и масло, проверить давление воздуха в баллонах. Запустить ком- прессор, либо убедиться в его автоматическом запуске. Прове- рить работу резервного компрессора. 2. Плавно открыть воздушные клапаны от баллонов до глав- ного пускового клапана. Открыть главный стопорный клапан и убедиться в наличии пускового воздуха в пусковой системе двигателя по манометру на щитке двигателя. 3. Подготовить к работе воздухоохладители поддувочного воздуха. 4. Удалить воду и масло из ресивера продувочного воздуха, подпоршневых полостей, выхлопного коллектора. 5. Подготовить к работе ГТН. Проверить наличие масла в ваннах подшипников. Обратить внимание на чистоту и крепле- ние фильтра-глушителя ГТН. Подготовка валопровода. 1. Произвести наружный осмотр валопровода, редуктора, муфт сцепления, подшипников, фланцевых соединений валов, дейд- вудного и переборочного сальников, механизмов, расположен- ных на валопроводе, системы охлаждения дейдвуда, системы смазки редуктора, охлаждения опорных подшипников валоп- ровода.
Судовой моторист. Конспект лекций 69 2. Проверить наличие смазочного масла в опорных и упор- ном подшипнике, системе смазки дейдвудного устройства, ре- дукторе, муфтах сцепления, системе масла ВРШ, при необхо- димости пополнить. 3. Проверить положение тормоза валопровода. Установить тормоз в положение «Выключено». 4. Проверить работу КИП всех узлов. 5. Проверить и отрегулировать поступление воды через дейд- вудный сальник. 6. Открыть клапаны подачи забортной воды на прокачку дей- двуда и охлаждение опорных подшипников валопровода. Пуск двигателя и его обслуживание во время работы. Проворачивание и пробные пуски. 1. Провернуть двигатель ВПУ при открытых индикаторных кранах. Вывести из зацепления ВПУ. 2. Провернуть двигатель на воздухе при открытых индика- торных кранах. Закрыть краны. 3. Произвести пробные пуски ГД вперед и назад, проверив систему реверса. ВДГ запускается сразу, с ведома электромеха- ника. 4. Перед проворачиванием двигателя ВПУ необходимо убе- диться в следующем: • Рукоятка управления двигателя установлена в положение ♦Стоп»; • Главный стопорный клапан закрыт; • В картере двигателя нет людей; • Висит табличка «ВПУ включено». Во время проворачивания двигателя ВПУ надо следить за показаниями амперметра электродвигателя ВПУ. При чрезмер- ных нагрузках и колебаниях стрелки амперметра проворачи- вание прекратить. Пуск двигателя. 1. Пуск ГД осуществляет вахтенный механик. 2. Непосредственно после пуска двигателя проверить показа- ния КИП, в первую очередь — давление масла и охлаждающей воды. Убедиться в отсутствии ненормальных стуков и шумов. 3. Пуск двигателя вручную (шлюпочные, АПЖН, АВК) раз- решается только при наличии безопасных, автоматически вык- лючающихся ручек в следующем порядке: • Включить декомпрессионное устройство; • Установить рычаг управления подачей топлива в положе- ние, соответствующее холостому ходу;
70 Ю.Г. Дейнего • Раскрутить коленвал с помощью пусковой рукоятки, вык- лючить декомпрессионное устройство и продолжить вращение коленчатого вала до получения первых вспышек в цилиндрах Запрещается ввод в действие и работа в следующих случаях: • Несоответствия характеристик топлива и масла, указан- ным в инструкции по эксплуатации двигателя. • Наличия трещин в фундаментной раме, коленчатом вале, шатунах, крейцкопфах, поршневых штоках, анкерных связях, рамовых и мотылевых подшипниках, а также трещин, пропус- кающих воду или масло на блоке, цилиндрах, головках порш- ней и крышках цилиндров, неисправных ГТН. • Неисправности пускового и реверсивного устройства, орга- нов газораспределения и подачи топлива, регулятора оборотов и предельника оборотов, ВПУ, валопровода, его подшипников и сальника дейдвуда. • Давление масла, топлива и охлаждающей воды меньше нормы. • Подплавленных или имеющих выкрашивание белого ме- талла рамовых, мотылевых или головных подшипников. • Неисправности АПС и защиты. • Износа основных ответственных деталей больше допусти- мого. • Наличия посторонних стуков и шумов в двигателе. Неисправных или отсутствующих штатных КИП. • Наличия неисправностей в системах. • Неисправности газовыпускных коллекторов. • Обслуживание дизеля во время работы. Во время работы двигателя необходимо контролировать следующие параметры: 1. Обороты двигателя. 2. Давление масла в системе смазки двигателя, в системе смазки регулятора, в системе охлаждения поршней, до и после фильтра. 3. Температура масла до и после холодильника, температура масла, охлаждающего поршни. 4. Уровень масла в циркуляционной цистерне или в картере, в ГТН, в лубрикаторах. 5. Давление пресной и забортной охлаждающей воды. 6. Температура охлаждающей воды на выходе и на входе из цилиндров, на входе и выходе из ГТН, до и после водоводяного холодильника, до и после воздухоохладителей.
Судовой моторист. Конспект лекций 71 7. Давление охлаждающей воды (топлива) в системе охлаж- дения форсунок, температура до и после холодильника систе- мы охлаждения форсунок. 8. Уровень воды в расширительной цистерне. 9. Давление топлива после топливоподкачивающего насоса; температура и вязкость мазута перед ТНВД. 10. Уровень топлива в расходной цистерне. 11. Давление пускового воздуха в баллонах. 12. Давление наддувочного воздуха и его температура после воздухоохладителя. 13. Давление масла или воздуха, напряжение тока в системе управления двигателем. 14. Температура выхлопных газов по цилиндрам, в выхлоп- ном коллекторе, до и после ГТН. 15. Температура узлов трения (подшипников, редуктора, упор- ного подшипника и т.д.). 16. Концентрация масляных паров в картере двигателя. 17. Температура масла на выходе из подшипников ГТН. 7.2. Наблюдение за топливной системой во время работы двигателя. Правила технической эксплуатации топливной системы. Контроль за давлением топлива. Обслуживание топливной системы во время работы дизеля. При работе двигателя необходимо контролировать уровень топлива в расходной и отстойной цистернах, работу топливных и мазутных сепараторов, подогревателей мазута на двигателе, подогрев мазута в расходной и отстойных цистернах. Периоди- чески проверять топливо на отсутствие воды, спускать отстой и периодически пополнять цистерны топливом (при сильной качке в расходной цистерне должно быть топлива не менее половины ее объема). При обслуживании топливной системы во время работы ди- зеля необходимо контролировать следующее: • Состояние топливных фильтров. * Состояние топливного трубопровода от расходной цистер- ны к ТНВД и от ТНВД к форсункам; все неплотности немед- ленно устранять. Работу форсунок. Правила технической эксплуатации топливной системы. • Следить за давлением топлива после топливоподкачиваю- щего насоса. • Следить за работой топливных фильтров.
72 Ю.Г. Дейнего • Периодически проверять на ощупь температуру корпуса ТНВД и трубок высокого давления. • Повышенный нагрев ТНВД или трубок при одновременном увеличении гидравлических ударов в трубках указывает на засорение сопел форсунок. • Следить за работой игл форсунок, проверять четкость подъе- ма игл с помощью специальных контрольных щупов (там, где это позволяет конструкция форсунок). При нажатии пальцем щупа и нормальной работе форсунки, должен ощущаться рез- кий толчок при каждом подъеме иглы. Отсутствие толчков указывает либо на зависание иглы форсунки, либо на прекра- щение подачи топлива к форсунке. Зависание иглы форсунки или прекращение подачи топлива к форсунке может быть обнаружено при отсутствии щупа по прекращению пульсации топлива в форсуночной трубке, по резким, высокого тона стукам в цилиндре, по увеличению тем- пературы выхлопных газов в цилиндре и изменению их окрас- ки, по колебанию или падению оборотов двигателя и другим признакам. Форсунка с зависшей иглой заменяется. Регулирование форсунок во время работы двигателя запрещается. В случае применения тяжелых топлив, требующих подогре- ва, необходимо: • После прогрева двигателя на дизтопливе переключить его на работу на мазуте. • Следить за работой системы подогрева мазута, обращая особое внимание на качество отстоя, сепарирования и фильтра- ции мазута. • Подогревать топливо паром давлением не более 3 кг/см2. • Поддерживать температуру подогрева мазута в отстойной и расходной цистернах на 10-15’С ниже температуры его вспышки. • Поддерживать температуру и давление мазута, а также вязкость его перед ТНВД в соответствии с инструкцией по экс- плуатации двигателя. • При подогреве мазута до 80-120’С и выше необходимо под- держивать давление топлива после топливоподкачивающего насоса не менее 3-4 кг/см2. Контроль за давлением топлива. Давление топлива перед ТНВД и после топливоподкачиваю- щего насоса имеет большое значение, и на показания маномет- ра, показывающего давление топлива, необходимо регулярно обращать внимание. Давление топлива — один из параметров, который фиксируется в машинном журнале.
Судовой моторист. Конспект лекций При падении давления топлива обороты дизеля уменьшают- ся, начинают колебаться и дизель может остановиться. В случае обнаружения падения давления топлива необходимо: • Проверить наличие топлива в расходной цистерне и поло- жение быстрозапорного клапана и других клапанов от цистер- ны до двигателя. • Проверить щелевые фильтры топлива. • Проверить неплотности по системе. ’ Включить резервный топливоподкачивающий насос. • Можно поднять давление топлива, поджимая редукцион- ный клапан на топливоподкачивающем насосе (если это пре- дусмотрено конструкцией насоса и легко доступно). • Если без помощи резервного топливоподкачивающего на- соса давление топлива держится ниже нормы, то основной топ- ливоподкачивающий насос подлежит ревизии. 7.3. Правила регулировки давления топлива с помо- щью редукционного клапана топливоподкачивающего (ТПН) насоса. Периодическое наблюдение за качеством впрыска топлива форсунками. Правила промывки топ- ливных фильтров. Правила регулировки давления топлива с помощью редукционного клапана ТПН. При падении давления топлива, убедившись в нормальной работе всех элементов топливной системы двигателя, поднять давление топлива с помощью редукционного клапана ТПН, для чего: 1. Отдать колпачок над регулировочным винтом редукцион- ного клапана. 2. Отдать стопорную гайку на винте. 3. Медленно закручивая регулировочный винт, наблюдать за давлением топлива по манометру. 4. При достижении нормальных значений давления топлива затянуть стопорную гайку, придерживая регулировочный винт от проворачивания. Установить на место колпачок. 5. Давление топлива может регулироваться и ручными пере- пускными клапанами. Поэтому прежде, чем регулировать дав- ление топлива редукционным клапаном, необходимо проверить положение перепускных клапанов и, прикрывая их, попытать- ся поднять давление топлива.
74 Ю.Г. Дейнего Периодическое наблюдение за качеством впрыска топлива форсунками. Периодическое наблюдение за качеством впрыска топлива форсунками состоит в следующем: 1. Регулярно и почаще проверять температуру выхлопных газов по цилиндрам. Она должна быть постоянной на устано- вившемся режиме работы двигателя. После запуска двигате- ля, минуты через 2-3 проверить показания термометров на выхлопных патрубках всех цилиндров. Там, где температура не поднялась совсем, необходимо искать причину. 2. В случае изменения температуры выхлопных газов в уста- новившемся режиме, необходимо проверить на ощупь работу форсунки по ощущению ударов в форсуночной трубке. Открыть индикаторный кран и сравнить выхлоп из него с выхлопом из других цилиндров. Если форсунка заклинила и топливо вооб- ще не поступает в цилиндр, то выхлоп будет слабым, без огня и искр. Если форсунка льет, то выхлоп будет со следами несго- ревшего топлива, температура газов по термометру будет рас- ти, так как топливо догорает уже в выхлопном патрубке. Причиной изменения температуры выхлопных газов может быть и ТНВД цилиндра или тяги к нему. Поэтому цилиндр, где температура выхлопных газов не нормальна, должен быть подвергнут всесторонней проверке и анализу. В двигателях типа «Пильстик» и других, где имеется систе- ма импульсного наддува, срыв в работе форсунки одного ци- линдра может привести к помпажу ГТН, что не заметить уже невозможно, так как будут слышны сильные хлопки и удары в ГТН. В этом случае особенно быстро надо все проверить и при- нимать меры к прекращению помпажа. Правила промывки топливных фильтров. 1. Переключиться на резервный фильтр (он должен быть все- гда чистым). 2. Спустить топливо из корпуса фильтра. 3. Снять крышку фильтра. 4. Вынуть фильтрующий элемент, либо заменить его, либо промыть в чистом дизтопливе и продуть воздухом. 5. Удалить шлам с нижней части корпуса фильтра. 6. При разборке и сборке не потерять и не перепутать детали уплотнения фильтрующих элементов в корпусе фильтра (пру- жины, манжеты, прокладки). 7. После сборки фильтра заполнить его топливом, спустить из него воздух.
Судовой моторист. Конспект лекций 75 7.4. Наблюдение за масляной системой во время рабо- ты двигателя. Её техническое обслуживание, наблюдение за температурой и давлением масла в системе и перепа- дом давлений в фильтре. Предупреждение взрывом паров масла в картерах двигателей и пусковых баллонах. Наблюдение за масляной системой во время работы двигателя. 1. Необходимо постоянно поддерживать давление и темпера- туру масла в циркуляционной системе смазки двигателя, ГТН, редуктора (там, где отсутствуют терморегуляторы, делать это вручную, с помощью байпасных клапанов). 2. При внезапном падении давления масла или чрезмерном повышении температуры в системе необходимо уменьшить обо- роты двигателя (снять, уменьшить нагрузку на двигателе, ра- ботающем на генератор), перейти на резервный масляный на- сос, выявить причину неисправности и устранить её. Если пос- ле уменьшения оборотов и пуска резервного насоса давление масла не поднимется или температура масла не понижается до нормальных значений, двигатель необходимо остановить (не затягивать этот процесс, во избежание серьезной аварии двига- теля). После остановки двигателя выявить причину и устра- нить ее. 3. Необходимо периодически, но не реже одного раза в час, проверять уровень масла в циркуляционных цистернах или кар- тере двигателя и редуктора. Резкое уменьшение уровня масла может быть вызвано утечкой из масляных цистерн или систе- мы, холодильников, сепараторов, появлением трещин в головке поршней и т.д. Повышение уровня масла указывает на попада- ние топлива или воды в масло, что приводит к усиленному изно- су и нагреву деталей и может привести к аварии двигателя. 4. Не реже одного раза в час контролировать смазку ГТН, (уровень масла в ваннах подшипников, поток масла через кон- трольные стекла, температуру масла на выходе из подшипни- ков, цвет масла). 5. Контролировать работу лубрикаторов, уровень масла в них, отсутствие воды, плотность системы цилиндровой смазки. 6. Во время работы двигателя циркуляционное масло долж- но периодически или непрерывно очищаться сепаратором. 7. Необходимо периодически выпускать воздух из масляной полости маслоохладителей и брать пробу охлаждающей воды из водяной полости маслоохладителя для проверки следов мас- ла в охлаждающей воде.
76 Ю.Г. Дейнего Техническое обслуживание системы смазки двигателя, наблюдение за температурой и давлением масла в системе и перепадом давлений в фильтре. 1. Контролировать давление масла в маслоохладителе. Оно должно быть больше давления охлаждающей воды. 2. Необходимо следить за перепадом давления масла до и после фильтра и периодически выпускать воздух из фильтров. Перепад давления масла должен находиться в пределах, уста- новленных инструкцией. При увеличении перепада давления масла выше допусти- мого необходимо: • произвести очистку самоочищающихся щелевых фильтров путем поворота фильтрованных патронов; • произвести очистку сетчатых фильтров воздушной очист- кой путем поворота сеток с одновременной продувкой их воз- духом; • переключиться на резервный фильтр; • заменить фильтрующие элементы. При уменьшении перепада давления масла в сетчатых филь- трах меньше допустимого необходимо заменить сетчатые филь- тры. При очистке масляных фильтров следует обращать особое внимание на наличие в шламе металлических частиц и блес- ток, свидетельствующих об износе рабочих поверхностей, под- плавления либо выкрашивания антифрикционного металла подшипников и т.д. Магнитные масляные фильтры должны также периодически очищаться. Работа двигателя с неисправными фильтрами запрещается! 3. За температурой масла должен быть постоянный контроль. Регулируется она терморегуляторами, либо вручную байпас- ными клапанами. При повышении температуры масла необходимо проверить систему, подогреватели, нагрузку двигателя и его работу. Если все в норме, то необходимо чистить масляные холодильник. Предупреждение взрывов масла в картерах двигателей и пусковых баллонах. 1. Условия возникновения взрыва паров масла в картере двигателей. Взрывы паров масла в картерах и ресиверах продувочного воздуха двигателей по своим последствиям и величине разру- шения относятся к наиболее тяжелым и нередко трагически заканчивающимся случаями аварийных повреждений двига- телей.
Судовой моториег. Конспект лекций 77 Наряду с человеческими жертвами взрывы приносят боль- шой материальный ущерб, так как разрушается не только сам двигатель, но взрывная волна разрушает и другие механизмы и трубопроводы в МО. Пламя, выбрасываемое из двигателя, является причиной пожара. Развитию взрыва паров масла в картере двигателей всегда предшествует появление там «горячей точки» (общий или мес- тный перегрев, возникший вследствие ненормальной работы какого-либо узла двигателя). В картере работающего двигателя постоянно находится смесь воздуха и мелко распыленных частиц масла. При попадании этих частиц на горячую поверхность происходит интенсивное испарение с одновременным разложением углеводородов мас- ла на легко воспламеняющиеся продукты промежуточного окис- ления — перекиси и альдегида. В результате, вокруг «горячей точки» создается масляный туман, распространяющийся по всему объему картера. Концентрация масла в воздухе увеличи- вается и в определенный момент времени достигает взрывоо- пасного предела (50 мг масла на л воздуха). Вторым необходимым условием взрыва является достижение смесью температуры, соответствующей пределу воспламенения (350-400°С). Поскольку от «горячей точки» масло не только испаряется, но и происходит нагрев его паров, в картере могут создаться благоприятные условия для воспламенения. При взрыве чаще разрушаются люки картера, носовая или кормовая часть двигателя. За волной давления следует частич- ное разрежение, через разрушения в картер врывается атмос- ферный воздух, снова образуется взрывоопасная смесь и про- исходит второй, как правило, значительно более мощный взрыв. 2. Мероприятия по предупреждению взрывов в картерах двигателей. Для предупреждения взрывов паров масла при эксплуатации двигателей необходимо соблюдать следующие требования: • Поддерживать техническое состояние двигателя в соответ- ствии с требованиями инструкции и правил технической эксп- луатации (ПТЭ) двигателей. Постоянно следить за состоянием цилиндропоршневой группы (ЦПГ). Не допускать работы дви- гателя с предельно изношенными цилиндровыми втулками, поршнями, поршневыми кольцами, трещинами в поршнях. • Следить за регулировкой перегрузки двигателя, состояни- ем топливной аппаратуры, систем смазки и охлаждения. • Не допускать перезагрузки двигателя и отдельных цилиндров.
78 Ю.Г. Дейнего • Не допускать чрезмерного нагрева масла и разжижения его топливом. • При обнаружении перегрева деталей движения и появле- нии дыма из картера, снизить обороты и нагрузку. Если обна- руженный дефект не устраняется, то двигатель остановить. • После остановки двигателя дать ему остыть 15-20 минут, лишь после этого вскрыть картер. • Поддерживать в рабочем состоянии предохранительные клапаны, установленные на крышках картера. Они снимают избыточное давление, возникающее в картере при взрыве, и могут предотвратить разрушение блока. • Поддерживать в рабочем состоянии приборы, следящие за концентрацией масляного тумана в картере. «Гравинер» сраба- тывает при достижении концентрации паров масла 1,25-2 мг/л воздуха, находящегося в картере. 3. Условия возникновения взрыва паров масла в пусковом баллоне. Взрыв баллона — это взрыв бомбы с соответствующими по- следствиями. Причины, вызывающие взрыв: ’ Скопление масла в баллоне в результате некачественной или несвоевременной его продувки. Неисправности воздухоохладителя на компрессоре, в ре- зультате чего горячий воздух попадает в баллон. • Неисправность компрессора, в результате чего компрессор гонит масло в баллон. Мероприятия по предупреждению взрывов в пусковых баллонах. • Поддерживать в хорошем техническом состоянии воздуш- ный компрессор. • Поддерживать в хорошем техническом состоянии предох- ранительный клапан баллона. • Главное — регулярно, один раз за вахту или каждый раз после наполнения баллона, продувать его. 7.5. Осмотр и проверка системы охлаждения. Провер- ка герметичности системы пресной и забортной воды. На- блюдение за приборами, обеспечивающими тепловой ре- жим двигателя и его защиту. 1. Необходимо постоянно поддерживать давление, а при от- сутствии терморегулятора — и температуру охлаждающей воды в системе охлаждения двигателя и ГТН в соответствии с инст- рукцией завода-изготовителя. Температуры охлаждающей воды
Судовой моторист. Конспект лекций на выходе из отдельных цилиндров или поршней могут отли- чаться не более чем на 5°С. 2. При отсутствии указаний в заводской инструкции, темпе- ратура воды, выходящей из цилиндра, не должна быть больше 45-50°С для двигателей с проточной системой и 70-85°С с замк- нутой системой, сообщенной с атмосферой, 95-105°С — для зам- кнутых систем, не сообщенных с атмосферой. 3. Разность температуры входящей в двигатель и выходящей из него воды должны составлять 5-7”С, а в напряженных дизе- лях допускается перепад от 10°С до 20”С. 4. Температуру охлаждающей воды необходимо регулировать байпасными клапанами, не допуская работы двигателя с хо- лодной водой охлаждения, так как это приводит к появлению трещин во втулках цилиндров, крышках, поршнях. 5. При внезапном падении давления воды или чрезмерном повышении температуры охлаждающей воды необходимо вклю- чить резервный насос, проверить фильтры кингстонов, поло- жение клапанов, наличие воды в расширительной цистерне, спустить воздух из системы охлаждения, выключить из рабо- ты цилиндр. 6. Температурный режим охлаждения поршней должен соот- ветствовать режиму, рекомендуемому инструкцией. При отсут- ствии этих данных температуру воды на выходе из поршней поддерживать 55-60°С, температура масла на выходе из порш- ней не должна быть выше 55°С. Разность температур для систе- мы охлаждения поршней должна составлять 8-12°С. 7. При охлаждении форсунок водой (топливом) необходимо периодически проверять герметичность соединений, поддержи- вать температуру в необходимых пределах, следить за уровнем в расширительном бачке и отсутствием в нем топлива (или мазута). 8. Поддерживать давление охлаждающей пресной воды боль- ше давления забортной воды во избежание подсаливания пре- сной воды. 9. Не реже одного раза за вахту проверять уровень воды в расширительной цистерне. Падение уровня указывает на утеч- ки в двигателе или системе. 10. На двигателе и системе охлаждения стоят приборы, регу- лирующие и контролирующие давление и температуру охлаж- дающей воды. Это терморегуляторы, манометры и термометры. Манометры стоят у насосов и на приборном щетке двигателя. Терморегуляторы стоят на системах охлаждения у водоводя- ных холодильников. Термометры обычно стоят в следующих
80 Ю.Г. Дейнего местах на двигателе: на выходе воды из цилиндровой крышки, до и после ГТН (температура газов, охлаждающей воды, мас- ла, смазки, подшипников), на продувочном коллекторе, под- поршневом пространстве, на выхлопном коллекторе, на выхо- де масла (воды) охлаждения поршня каждого цилиндра, до и после водоохладителя, маслоохладителя, воздухоохладителя, холодильника системы охлаждения форсунок, системы масла редуктора, ВРШ, подогревателя мазута, упорном подшипнике. Термометры могут быть дистанционные, и тогда они могут быть выведены на пульт управления двигателем либо в ЦПУ. АПС двигателя контролирует и защищает двигатель по следующим параметрам: • Уровень воды в расширительной цистерне. • Температура воды на выходе из двигателя. • Давление охлаждающей воды. • Прекращение потока воды (масла) охлаждения поршней. Падение давления масла в системе смазки ГГН и другие параметры. 7.6. Неисправности в работе двигателей, их причины и способы устранения. Выключение из действия неисправ- ных цилиндров. Наиболее характерные неисправности. Неисправности, признаки, причины Способы устранения 1. Обороты двигателя падают, он останавливается Заклинивание (задир) поршня в одном из цилиндров (слышен стук при перемене хода поршня). Провернулся рамовый или мо- тылевый подшипник (нагрелась крышка картера, слышны стуки в цилиндре). Неисправен регулятор предель- ной частоты оборотов. Сработала защита по давлению масла или температуре охлажда- ющей воды. Закрылся БЗК на расходной цистерне. Неисправен ТПН двигателя. Выключить ТНВД цилин- дра, остановить, осмотреть двигатель. Остановить, осмотреть двигатель. Проверить, отрегулировать. Проверить, отрегулировать. Открыть БЗК Ремонт.
Судовой моторист. Конспект лекций 81 Впускной или выпускной I Ремонт. клапан не закрывается. 2. Ненормальный цвет и температура выпускных газов Цилиндр перегружен. а) Повышенная температура выпускных газов одного цилиндра У перегруженного цилиндра уменьшить подачу топлива. Заменить форсунки. Плохое распиливание топлива. Поздняя подача топлива в цилиндр. Выпускные и продувочные окна сильно закоксованы. Неплотность или зависание, выпускных клапанов. б) Повышенная температура выпускных газов всех цилиндров. Выпускные газы темного цвета Отрегулировать момент подачи топлива. Очистить окна. Устранить. Дизель перегружен. Давление наддува ниже нормального. Температура наддувочного воздуха повышена. Снизить нагрузку. Почистить ГТН и фильтр. Очистить воздухоохладитель. в) Выхлопные газы голубого цвета. В цилиндр поступает много масла. Масло поступает в цилиндр через трещины в головках пор- шней при масляном охлажде- нии их. Установить нормальный уро- вень масла в картере. Отре- гулировать лубрикаторы. Слить масло из продувочно- го ресивера. Заменить поршень. г) Выпускные газы белого цвета. Топливо содержит воду. Вода поступает в цилиндр через неплотности воздухоох- ладителя. Улучшить топливоподготов- ку и контроль за топливом в расходных цистернах. Продуть продувочный реси- вер, спустить воду из возду- хоохладителя.
82 Ю.Г. Дейнего 3. Стук клапанов Пружина клапана сломана Большой зазор между коро- мыслом привода и штоком клапана Шток клапана заедает в на- правляющей втулке Заменить пружину Отрегулировать зазор Смазать или заменить втулку 4. Гидравлические удары в системе охлаждения поршней В воздушных колпаках теле- скопический системы охлаж- дения отсутствует воздух или его недостаточно. Спустить масло (воду) из воздушных колпаков, за- полнить их воздухом. о. Перепад давления на масляном фильтре уменьшился либо повысился больше допустимого Порвана сетка фильтра (пе- репад давления уменьшился) Фильтр загрязнен (перепад увеличился) Переключиться на другой фильтр. Заменить сетку. Переключиться на чистый фильтр и помыть б. Температура масла на выходе в двигатель выше нормальной Маслоохладитель загрязнен со стороны воды или масла Недостаточное количество охлаждающей воды на масло- охладитель Байпас слишком открыт Почистить Увеличить подачу воды Отрегулировать открытие 7. Температура охлаждающей пресной воды на входе в двигатель выше нормальной Водоохладитель загрязнен со стороны воды Байпасные клапаны пресной и забортной воды на водоохла- дитель слишком открыты Почистить Отрегулировать Выключение из действия неисправных цилиндров. 1. Когда условия эксплуатации двигателя требуют продол- жения его работы при наличии неисправности в каком-либо цилиндре, разрешается вывести из работы один или несколько цилиндров. Отключение цилиндра производят выключением ТНВД этого цилиндра.
Судовой моторист. Конспект лекций 83 2. Для предотвращения воспламенения скапливающегося в отключенном цилиндре масла необходимо периодически откры- вать индикаторный кран. 3. При серьезных повреждениях деталей ЦПГ производят демонтаж поршня. У 2-х-тактного двигателя после демонтажа группы движения выпускные и продувочные окна необходимо закрыть специальным приспособлением или с помощью само- го поршня. 4. Необходимо отключить подачу в отключенный цилиндр охлаждающей жидкости на охлаждение поршня, отсоединить пусковой клапан от трубопровода пускового воздуха. 5. При работе двигателя с отключенным цилиндром необхо- димо усилить наблюдение за ним, не допуская повышения тем- пературы выхлопных газов и помпажа ГТН. 7.7. Эксплуатационные материалы: топливо, смазоч- ные масла и присадки. Приемка и хранение топлива на судне. Обеспечение пожарной безопасности. Отбор проб топлива. 1. Эксплутационные материалы: топливо, смазочные масла и присадки. 1. Для судовых ДВС должны применяться только те сорта топлива и масла, характеристики которых соответствуют тре- бованиям заводской инструкции. 2. В зависимости от типа двигателя и наличия соответствую- щей системы топливоподготовки рекомендуется применять сле- дующие виды топлива: • Для малообработанных двигателей (до 200 оборотов) — маловязкое топливо типа дизельного дистиллятного (соляр, газойль); средневязкие и высоковязкие топлива от мазута Ф5. ИФО 30 до ИФО 300 • Для среднеоборотных двигателей (до 500 оборотов) — ди- стиллятные топлива. 3. Малооборотные двигатели используют высоко сернистые топлива с повышенной вязкостью и высоким содержанием серы. В этом случае суда должны иметь: • Специальные системы подготовки топлива, включающие подогрев, отстой, сепарацию, подогрев трубопроводов от рас- ходной цистерны до ТПН и от ТПН до ТНВД; • Системы легкого топлива для пуска и остановки двигателя; • Специальную топливную аппаратуру; • Специальные мазутные сепараторы для большой вязкос- ти (ИФО более 180 Сет.)
84 Ю.Г. Дейнего • Специальные сорта цилиндровых масел. 2. Смазочные масла. 1. Марка масла, применяемого на двигателе, оговаривается в заводской инструкции и карте смазки. 2. Для смазки судовых транковых и крейцкопфных дизелей, в зависимости от их типа и теплонапряженности, а также от марки применяемого топлива, применяются масла марки МЮВ2, МЮГ2, М16Г2, М14Д, М16Е. В лубрикаторах при ис- пользовании высокощелочных топлив применяются высокоще- лочные масла типа М16Е30, М16Е60 и др. 3. Для смазки ГТН применяются масла турбинные марки Т-22, Т-30, Т-60 и турбинные с присадками Тп-22, Тп-30, Тп-46. Эти присадки улучшают антиокислительные, деэмульгирую- щие, противокоррозионные, антипенные и противоизносные свойства. 4. При пользовании иностранными маслами необходимо пользоваться таблицей взаимозаменяемости масел. 3. Присадки. 1. О присадках в масле сказано выше. 2. Имеются также присадки для дизельных топлив и мазута. Это антикоррозионная, антиизносная и обкаточные присадки (последняя применяется после ремонта двигателей) и др. При- менение присадок к топливу улучшает процесс горения, замед- ляет коррозию стальных деталей, уменьшает нагарообразова- ние и абразивное действие нагара. Износ цилиндровых втулок уменьшается на 20-30%, поршневых колец — на 10%. Приме- нение присадок к тяжелым топливам уменьшает износ цилин- дровых втулок на 30-40%, поршневых колец — на 30%. Во всех случаях следует тщательно перемешивать присадку с топ- ливом (циркуляция). 4. Приемка и хранение топлива на судне. 1. Контроль за приемкой топлива и масел осуществляет стар- ший механик. Непосредственно приемкой занимается 3-й или 2-й механик. 2. До начала бункеровки произвести следующее: • Закрыть палубные шпигаты, пробки замерных 'груб • Осушить переливные цистерны • Произвести замеры по танкам • Подготовить топливную и переливную системы. 3. Устанавливается производительность бункеровки, которая снижается в конце бункеровки. 4. Визуальный контроль за качеством принимаемого топли- ва. Если есть опасность получить воду с топливом, то надо по-
Судовой моторист. Конспект лекций 85 стоянно контролировать качество топлива. Для этого необхо- димо из пробного крана, либо другого места, тонкой струйкой брать топливо в стеклянную емкость, в которой находится ли- нейка, покрытая пастой для определения воды в топливе. 5. На судне должны храниться в отдельном помещении мате- риалы и оборудование для борьбы с разливом топлива. Это: ветошь, химические вещества, которыми обрабатываются пят- на различного топлива, заглушки шпигатов, конец для обвод- ки пятна на воде, большие бумажные салфетки, древесные опил- ки, песок, цемент, ведра, совки, лопаты, лейки. Ветошь, опилки, ведра, совки, лейки должны быть приготов- лены у шлангоприемника. 6. Запас топлива на судне состоит из основного, которого дол- жно быть достаточно для выполнения рейса, и аварийного запа- са, составляющего 20% основного. Расходование аварийного запаса в обычных эксплутационных условиях не допускается. Обеспечение пожарной безопасности при бункеровке. 1. До начала бункеровки проверить готовность пожарной си- стемы. 2. Проверить закрытие пробок на всех замерных трубках. 3. Прекратить огневые работы на судне. 4. Заземлить судно. 7.8. Рабочее место и инструмент. 1 . При выполнении любой работы необходимо вначале подго- товить рабочее место. Например, предстоит работа «Осмотр картера ГД». Необходимо следующим образом подготовиться этой работе: • Вскрыть картерные крышки; • Протереть картерные лючки и плиты от масла; • Подготовить трапик для спуска в картер; • Подготовить переноски напряжением 12V; • Подготовить инструмент, спецприспособлепия, расположить их поблизости; Ввести в зацепление ВПУ; • Проверить закрытие пускового воздуха на ГД; • На пульте управления ГД повесить табличку: «Не пускать. Не включать. В картере люди». • Одеться соответствующим образом и начинать работу. Работа в картере ГД производится под руководством 2-го ме- ханика. 2. Готовить рабочее место, инструмент и спецприспособления необходимо при выполнении любых работ.
86 Ю.Г. Дейнего 3. Помнить о ТБ. В МО с несколькими площадками по высо- те МО, работающие на разных площадках должны помнить, что над ними находятся люди. Необходимо располагать и кре- пить инструменты так, чтобы они не упали вниз. Работающие внизу должны быть в касках. 4. Инструмент и приспособления должны быть заранее про- верены и подготовлены. Они должны быть исправными и трав- мобезопасными . Двигатели снабжаются специнструментом и приспособлени- ями для демонтажа форсунок, пусковых клапанов, крышек цилиндров, цилиндровых втулок, поршней, съемки и установ- ки поршневых колец, разборки и сборки ГТН, демонтажа и монтажа рамовых и мотылевых подшипников и пр. С этим инструментом необходимо заранее разобраться и пользоваться им, а не случайным, нештатным инструментом. Слесарный инструмент должен быть исправен. Особое внимание обращать на исправность ударного инструмента: молотки, кувалды, зу- била. Ими надо умело пользоваться, так как они очень травмо- опасны. Глава 8. РЕМОНТ ДВС 8.1. Дефектация узлов и деталей двигателя. Методы обнаружения дефектов и способы их устранения. Конт- роль технического состояния деталей. Дефектация узлов и деталей двигателя. Дефектация — это определение величин износа деталей и их сравнения с допускаемыми нормами. Назначением дефекации является: 1. Проверка целостности деталей с выявлением наружных и внутренних трещин, обломов, выкрашиваний и т.п. 2. Определение степени износа деталей. 3. Выявление деформации путем контроля отклонений от первоначальной геометрической формы (непараллельность, овальность, конусность и пр.) 4. Определение чистоты поверхности (обнаружение рисок, царапин, коррозий и т.п.). Методы дефектации: 1. Визуальным осмотром, обстукиванием «на слух» и опрес- совкой под давлением (гидравлические испытания).
Судовой моторист. Конспект лекций g? 2. Измерение контрольно-измерительным инструментом и проверкой при помощи специальных приборов. 3. Современными методами дефектоскопии. Виды дефектации [ 1]. Различают предремонтную и рабочую дефектацию. Предремонтная дефектация дизелей — это оценка состояния отдельных деталей, узлов и систем, обслуживающих двигатель, путем визуального, акустического контроля, проверки нагрева деталей и анализа показаний КИП. Визуальный осмотр работающего двигателя позволяет выя- вить такие дефекты, как пропуски воды, топлива и масла в соединениях трубопроводов, в полостях сопряжения отдельных элементов деталей остова, а также через сальники насосов, на- вешанных на двигатель. При прослушивании работы двигателя выявляют ряд дефек- тов, которые сопровождаются стуками или шумами. Харак- терные стуки издают головные подшипники, ползуны в парал- лелях при нарушении привалки поршня. Износ зубьев шесте- рен привода распредвала и навешенных на двигатель механиз- мов обнаруживают по усиливающемуся стуку в районе меха- низма привода в период пуска и реверсирования. Состояние отдельных деталей контролируют по их нагреву (например, нагрев трубы к пусковому клапану цилиндра гово- рит о том, что пусковой клапан неплотный). КИП помогают установить неисправность отдельных узлов двигателя. Рабочая дефектация. Рабочую дефектацию выполняют после разборки двигателя на узлы и детали. Она включает в себя наружный осмотр всех узлов и деталей визуальным методом, выявление трещин, по- ломок и др. повреждений; определение износа деталей и узлов методами технических измерений. Рабочую дефектацию проводят в два этапа: в процессе общей разборки двигателя на узлы и после разборки узлов на отдель- ные детали. При общей разборке осуществляют проверку рас- кепов, проседания и осевого разбега коленчатого вала, масля- ных зазоров в подшипниках и др. Для крупногабаритных двигателей такую дефектацию про- водят на судне. Дефектацию после общей разборки начинают с того, что де- тали очищают от грязи, масла, нагара, обезжиривают. Прокладки бумажные, картонные, паронитовые и т.п. вой- лочные сальники, шплинты, стопорные шайбы при разборке
88 Ю.Г. Дейнего дефектации не подвергают и в дальнейшем заменяют. Проклад- ки, толщина и форма которых определяют монтажные харак- теристики узлов двигателя (межосевые расстояния, объем ка- меры сжатия и т.п.), после демонтажа сохраняют как справоч- ные до конца ремонта. Красномедные прокладки отжигают. Контроль технического состояния деталей [1]. При дефектации после общей разборки детали в зависимости от технического состояния разделяют на 3 группы: годные, требующие ремонта, негодные. Для каждой детали известны предельно допустимые износы, которыми считают предельные износы, указанные в инструк- ции двигателей, а также в картах обмера деталей и узлов для данного типа двигателей. Принадлежность деталей к той или иной группе, установленную при дефектации, отмечают метка- ми: красными — негодные, зелеными — требуют ремонта, год- ные не метятся. 8.2. Ремонт крышки цилиндров. Технология ремонта. Применяемый инструмент и приспособления [1]. 1. Накипь на охлаждаемых поверхностях крышки удаляют методом растворения в специальных ваннах. 2. При наличии рисок, подгорания, забоин, коррозии, повер- хность крышки, сопрягаемую с посадочным поясом либо сед- лом выхлопного клапана, следует обработать и протереть спе- циальным притиром. Протирать до получения сплошного ма- тового пояса шириной 4-6 мм без сквозных поперечных рисок и забоин. Качество притирки проверяют карандашом. Штрихи каран- даша наносят на поверхность через 20-30 мм. При повороте притира на 30-35“ штрихи должны стереться по всему притер- тому полю. О качестве притирки уплотнительного пояса судят по его цвету, который должен быть одного тона по всей окруж- ности. 3. Ремонт крышек зависит от характера повреждении и износа. • При ослаблении посадки гильзы форсунки, пускового кла- пана или гильзы предохранительного клапана восстановление необходимой посадки производится различными способами в зависимости от конструкции гильз. Ремонт направляющих втулок клапанов начинают с заме- ра износа втулок путем замера диаметра штоков клапанов и диаметра отверстий во втулках. В процессе эксплуатации этот износ определяется по дымлению в районе крышек.
Судовой моторист. Конспект лекций gg • При наличии предельного износа втулок клапанов они за- меняются новыми. • Выпрессовка втулок производится либо специальным ин- струментом, либо рымом, для которого во втулке нарезается резьба. Запрессовывают новые втулки прессом либо ручником с применением оправки, • Замена шпилек, крепящих крышки. Шпильки, имеющие срыв резьбы более, чем у двух ниток, должны заменяться. Если новая шпилька идет на место свободно, то ввинчивается дру- гая, более полная по диаметру (на 0,2-0,05 мм). Если остав- шийся конец оборванной шпильки не выступает, то для извле- чения этого конца обычно сверлят дрелью отверстие по оси шпильки и в полученное отверстие забивают стержень квад- ратного сечения, при помощи которого вывинчивают остаток шпильки. При срыве или износа резьбы в резьбовом отверстии надо рассверлить отверстие на больший диаметр, нарезать но- вую резьбу и поставить на этом месте шпильку с большим ди- аметром. 8.3. Ремонт цилиндровой втулки. Выпрессовка и зап- рессовка втулки. Определение дефектов и ремонтопри- годности. Технология ремонта. [1], [6]. 1. Характерными дефектами цилиндровых втулок являются: • Износ рабочей поверхности (овальность, конусносность). * Риски и задиры на рабочей поверхности (зеркал цилиндра). • Вмятины, забоины и трещины на опорной поверхности цилиндровой втулки. • Разрушения поверхности втулок, омываемых водой. • Разъедание посадочных поясков втулок. 2. Разрушение омываемой поверхности втулок. При эксплуатации судовых дизелей часто встречаются слу- чаи разрушения втулок цилиндров со стороны водяной полос- ти. Этот дефект является серьезным и снижает надежность работы двигателя. В практике эксплуатации 4-х-тактных вспо- могательных дизелей отмечалось много случаев появления сквозных свищей втулок. Ремонт пораженных поверхностей втулок состоит в очистке и окраске этих поверхностей сури- ком. Большие разъедания втулок, раковины, свищи часто уст- раняют наплавкой либо составом па основе эпоксидной смолы. 3. Повреждение зеркала рабочего цилиндра. Повреждение происходит по различным причинам. Напри- мер, при поломке поршневого кольца, при значительном нага-
90 Ю.Г. Дейнего ре на поршне, при отворачивании заглушки поршневого паль- ца и т.д. Наработки, забиры и неглубокие риски на зеркале устраня- ются вручную шабером или при помощи шлифовального инст- румента со шлифовальными кругами: для стальных втулок — электрокорундовые, для чугунных — карборундовые. Для отделки втулки внутри и придания им незначительной шероховатости применяются специальные приспособления. 4. Износ втулки. Цилиндровые втулки двигателей особенно сильно изнашива- ются в зоне действия поршневых колец, а больше всего в рай- оне камеры сгорания. При износе втулок выше допустимых, нормальная работа двигателя нарушается, поршневые кольца часто ломаются, пропускают газы в картер. Износ цилиндра по окружности неравномерен: в горизонталь- ной плоскости сечения втулки возникает овальность, большая ось которой лежит в плоскости движения поршня. В верти- кальной плоскости цилиндровая втулка вырабатывается на конус. Это объясняется неравномерным давлением газа на коль- ца и стенки цилиндра. Наибольшее давление на стенки бывает от верхних колец. Зона максимального износа цилиндра нахо- дится в плоскости, соответствующей положению компрессион- ных колец в ВМТ; верхняя граница износа расположена про- тив верхней кромки 1-го компрессионного кольца. Наработок в верхней части втулки образуется от стирания металла комп- рессионными кольцами, прежде всего верхними. Устранение овальности и конусности цилиндровых втулок достигается ра- сточкой втулок. В случае, если в результате расточки диаметр втулки увеличивается свыше допустимых пределов, приходит- ся заменять либо поршень, либо втулку. 5. Выпрессовка и запрессовка втулок. Для очистки и освидетельствования блока с водяной сторо- ны, для расточки втулок или их замены требуется выемка вту- лок из цилиндров. Эта операция выполняется с помощью штат- ного спецприспособления, используя тали, тельфер, собствен- ные усилия либо гидродомкраты. Новая либо отремонтирован- ная втулка с резиновыми уплотнительными кольцами легко опускается на свое место. Перед этим смазать солидолом рези- новые уплотнения. 6. Вмятины и забоины на опорной поверхности цилиндро- вых втулок. Посадочные бурты втулки цилиндра, сопрягаемых с блока- ми, при наличии коррозионных разъеданий, сквозных рисок и
Судовой моторист. Конспект лекций 91 забоин на притирочном поле, обрабатывают слесарными мето- дами и притирают специальным притиром для получения сплошного матового пояса. Качество притирки проверяют ка- рандашом. При повороте притира на 30-35° штрихи карандаша должны стереться по всему притирочному полю. Верхнюю часть бурта втулки цилиндра сопрягаемую с крыш- кой, обрабатывают до выведения дефектов и также притирают специальным притиром. Качество притирки проверяется так- же карандашом. Изношенные посадочные пояски втулки цилиндра восстанав- ливают металлизацией, хромированием, наплавкой или эпок- сидным составом. 7. Дефекты посадочных поясков втулок и их восстанов- ление. Втулки 2-х тактных двигателей имеют по наружной поверхно- сти, как правило, 3 пояса, уплотняемые резиновыми кольцами от проникновения охлаждающей воды в продувочный и вых- лопной коллекторы, а также в картер двигателя. У 4-х-тактных двигателей, как правило, имеется 2 пояса уплотнения. Горячая вода и воздух, растворенный в ней, взаимодейству- ют с поверхностью втулки и блока, вызывая в этом районе коррозионные разрушения и отложения графита. Из-за этих разрушений приходится менять цилиндровые втулки, хотя по состоянию зеркала, по износу они еще хорошие. Дело в том, что при разрушении металла канавка, предназначенная для резинового кольца, оказывается открытой, и при запрессовки втулки в блок резина выкатывается из канавки. Уплотнить втулку по блоку становится невозможно. Устранение подобных дефектов производят с помощью галь- ванических покрытый, наплавки с последующей обработкой. Сравнительно простой и эффективный способ восстановления посадочных поясков с помощью эпоксидных составов. 8.4. Ремонт коленчатого вала. Проверка раскепа и по- ложения рамовых шеек по отношению к подшипникам. Проверка шатунных шеек. Осмотр рамовых подшипни- ков, их ремонт, подгонка по шейкам. Определение вели- чины угла обхвата и площади прилегания вкладыша к шейке [6]. 1. Ремонт коленчатого вала. Характерными дефектами коленчатых валов являются: из- нос шеек вала, задиры шеек, трещины в шейках и щеках, скру- чивание коленчатого вала, погнутость и упругий прогиб вала.
92 Ю.Г. Дейнего 1. Износ шеек коленчатого вала. В результате износа шейки вала получают овальность и ко- нусность. Интенсивнее всего изнашиваются мотылевые шей- ки. При наличии конусности мотылевой шейки наблюдается биение шатуна. Одновременно с этим происходит перекос го- ловного подшипника, что влечет за собой перекос поршня. При длительной работе двигателя появляется также эллиптичность шеек. Рамовые шейки также изнашиваются и также имеют эллиптичность и конусность. Неравномерный износ рамовых шеек приводит к нарушению соосности шеек. Работа вала с конусными и овальными шейками приводит к образованию трещин, выкрашиванию антифрикционного сплава вкладышей подшипников, к повышенной утечке масла из подшипников и выходу из строя, Во время осмотра вала проверяются износы его шеек на овальность и конусность. Диаметр мотылевых шеек измеряется микрометрической скобой. Обмеры мотылевых шеек ГД производятся при профилактических осмотрах мотылевых подшипников. У больших двигателей обмеры производятся при периодических освидетельствованиях двигателя (1 раз в 5 лет). Мотылевые шейки обмеряются при положении мотыля в ВМТ, также и рамовые — при положении прилегающего к ним мо- тыля в ВМТ. Мотылевые и рамовые шейки измеряются в трех сечениях — к носу судна, на середине и в корме судна, по двум взаимноперпендикулярным плоскостям — горизонтальной и вертикальной. Обмеры, производимые в крайних сечениях шейки, делаются на расстоянии 10-30 мм от гантели. Счет шеек при записи результатов обмера ведется с носа судна. Записи заносятся в специальные таблицы. Таблицы могут быть раз- ные, но обработка результатов обмеров должна быть всегда одинаковой. Обработка результатов обмеров производится сле- дующим образом: • Определение овальности. Овальность вычисляется в каждом поясе как разность наи- большего и наименьшего диаметров, замеренных в данном по- ясе: D - D . . max nun • Определение конусности. Конусность определяется как разность наибольшего и наи- меньшего диаметров, замеренных по краям шеек, то есть: К = D - D . max max min Обработка шеек коленчатого вала. Обработка шеек производится, как правило, при капиталь- ных ремонтах двигателей. Основным способом восстановления
Судовой моторист. Конспект лекций 93 шеек коленчатого вала является исправление геометрической формы их за счет уменьшения диаметров до ремонтных разме- ров. Обработка шеек под ремонтные размеры осуществляются шлифованием шеек на токарных станках с последующей поли- ровкой. В настоящее время имеется технология и оборудование для проточки и шлифования шеек коленчатого вала на месте, без выемки коленчатого вала. 2. Задиры шеек. Задир шеек вала в виде кольцевых рисок и борозд получают- ся при нагреве подшипников и выправления антифрикционно- го сплава. Почти на всех морских судовых двигателях допус- кается работа валов с зачищенными неглубокими задирами хпеек. 3. Трещины в шейках и щеках вала. Несвоевременно обнаруженные трещины в шейках и щеках приводят к поломке коленчатых валов. Обычно поверхности излома коленчатых валов оказываются неровными, что не по- зволяет отдельным частям вала сразу же разойтись. Поэтому вал, имеющий трещину, продолжает вращаться как одно це- лое, но при смене режима работы двигателя прослушивается сильный стук. Этот стук и падение давления масла (в случае подачи его через сверления в валу) служат сигналом к немед- ленной остановке двигателя. Причиной поломки валов, как правило, является неточность выполнения работ по замене, пригонке, расточке подшипников и укладке вала. При обнару- жении на коленчатом вале трещин любого характера и распо- ложения работа двигателя запрещается. При разборке кривошипно-шатунного механизма необходи- мо насухо вытирать каждый мотыль и осматривать поверх- ность его при ярком освещении. На сухой, чистой и хорошо освещенной поверхности можно легче заметить следы масла, выступающего на поверхность из трещины. Концы обнаружен- ной трещины надо засверлить, чтобы приостановить дальней- шее распространение. Затем трещину обрабатывают и завари- вают электросваркой. 4. Упругий прогиб вала. При неправильной пригонке или неодинаковых износах ниж- них вкладышей рамовых подшипников, коленчатый вал под- вергается во время работы беспрерывным упругим изгибам то в одну, то в другую сторону. После остановки двигателя колен- вал приобретает свою первоначальную форму, зависящую только от статического действия сил. У большинства двигателей мож-
94 Ю.Г. Дейнего но произвести проверку оси коленвала, то есть определить на- личие возможного прогиба его в процессе эксплуатации. В этом случае задача сводится к определению положения рамовых подшипников, то есть к определению просадок рамовых под- шипников. Упругий прогиб коленвала определяется величи- ной просадок его рамовых подшипников и шеек и зависит от износа последних. В процессе эксплуатации и ремонта произ- водится определение просадки вала путем проверки положе- ния рамовых шеек контрольными скобами или другим инстру- ментом и определения расхождения щек коленвала — снятием раскепов. • Проверка просадки вала контрольной скобой. Для проверки просадки шеек коленвала скобу устанавлива- ют над рамовой шейкой, сняв крышку рамового подшипни- ка и верхний вкладыш. Замеряют расстояние между язычком скобы и шейкой. Срав- нивают этот размер с предыду- щим замером и определяют ве- личину просадки коленвала в вертикальной плоскости. Заме- ряя боковое расстояние, прове- ряют отклонение оси вала в горизонтальной плоскости. • Выявление упругого изгиба вала по расхождению щек мо- Рис. 87. Проверка положения рамовой шейки просадочной скобой тыля. 1. Эта операция основа- на на определении изме- нения расстояния между щеками мотылей колен- вала, то есть на измере- нии раскепов. Наличие раскепа указывает на прогиб оси вала. 2. Если середина вала будет лежать ниже край- них подшипников, то Рис. 88. Схема замеров раскепов между щеками мотылей коленчатого вала: а - раскепы со знаком (+); б - раскепы со знаком (-) при верхнем положении шатунной шейки щеки мотыля разойдутся. Если концы вала будут лежать ниже средних
Судовой моторист. Конспект лекций, 95 подшипников, то щеки разойдутся при нижнем положении мотыля. Следовательно, по расхождению щек можно судить о направлении деформации вала в районе данного мотыля. 3. Если расстояние между щеками мотыля в ВМТ больше, чем в НМТ, то ось вала прогибается выпуклостью вниз. В этом случае раскеп принято считать положительным и пишется он со знаком (+). Если расстояние между щеками мотыля в НМТ больше, чем в ВМТ, то ось вала изгибается выпуклостью вверх — раскеп отрицательный и имеет знак (-). 4. Если раскеп положительный, то подшипники данного мо- тыля должны быть подняты, если раскеп отрицательный — опущены. 5. Раскеп замеряют индикаторами. Точки, между которыми производится замер, должны находиться посередине оси щек и отстоять от оси вала на расстоянии, равном радиусу шейки. Точки эти накернены. Замеры производятся при 4-х положе- ниях мотыля (0; 90; 180; 270°) — при снятом движении и 15' до ВМТ, 90", 195’ и 270" — при не снятом движении. Результа- ты замеров заносятся в таблицу: № МОТЫЛЯ Замеры, мм В.МЛ. | н.ы.т. 1 Разность Правый борт Левый борт Разность 1 6. Во время поворота коленвала при измерении раскепа не следует дотрагиваться до индикатора и поворачивать его для снятия показаний. Показания индикатора при повернутом вниз циферблате можно прочесть с помощью зеркала. 7. Расхождение щек не должно превышать 0.0001S для всех двигателей, где S — ход поршня. Предельный раскеп для дви- гателя в эксплуатации — 0,00015 S. При таком раскепе надо произвести переукладку вала. Если раскеп больше 0,00025 S, то запрещается эксплуатация двигателя. 8. Если при снятом движении раскеп коленвала резко изме- нился, то это указывает на наличие неплотности прилегания шеек вал к нижним вкладышам рамовых подшипников. 9. Лучше укладывать вал так, чтобы придать преднамерен- ный подъем сильно изнашивающемся подшипникам (напри- мер, со стороны генератора, средним подшипником). 10. Выравнивание оси вала производится, как правило, с подъемом коленвала.
96 Ю.Г. Дейнего Ремонт рамовых подшипников. Вкладыши рамовых подшипников бывают тонкостенными и толстостенными. Основным показателем тонко- или толстостен- ности вкладыша является отношение толщины его тела без заливки к наружному диаметру — это жесткость подшипника. Для толстостенных подшипников она равна 0,065-0,10, а для тонкостенных — 0,025-0,045. Тонкостенные подшипники и подшипники с заливкой свин- цовистой бронзой в судовых условиях не ремонтируется, а за- меняются; с баббитовой заливкой — могут ремонтироваться. Трещины, местные отставания или выколы белого металла на опорной поверхности вкладыша на площади до 15% (для рамо- вых) и 10% (для мотылевых и головного) допускается устра- нять путем вырубки этого участка до чистого, полностью прили- пающего белого металла к стальному телу с последующим лу- жением и наплавкой баббитом такой же марки. При капиталь- ном ремонте такие вкладыши перезаливаются полностью. Риски, задиры, наволакивание белого металла зачищают. После зачистки допускаются на вкладышах рамовых подшип- ников не выведенные риски глубиной до 0,2 мм в количестве 4 шт. на нижнем и 8 шт. на верхнем вкладыше. Пригонка вкладышей. 1. Пригоняют на краску затылочную поверхность вкладыша по постеле опиливанием затылков вкладышей и шабрением. Затылки вкладышей тщательно зачищают, а поверхность на- тирают тонким слоем синьки. Вкладыши укладывают в по- стель, плотно прижимают, перемещают по окружности несколь- ко раз, отклоняя его на 15-20 мм на каждую сторону, и затем вынимают. Если отпечатки краски на его спинке распределя- ются неравномерно, то спинки пригоняют по постелям до дос- тижения равномерного расположения пятен. При правильной посадке затылок вкладыша должен быть окрашен не менее, чем на 25% его поверхности при равномерном распределении пятен или полосок как по нижней, так и по боковой поверхно- сти вкладыша. У хорошо пригнанных вкладышей зазор между постелью и вкладышем у плоскости разъема должен быть 0,02 0,03 мм. Щуп при контроле зазора не должен углубляться в зазор более чем на 5-10мм. Аналогично пригоняют спинки вер- хних вкладышей. 2. При пригонке вкладышей подшипников по валу на повер- хность шейки вала наносят краску, вал опускают на подшип- ники и подшипники собирают. После 2-3 оборотов вала в под- шипниках, подшипники разбирают и шабрят их вкладыши в
Судовой моторист. Конспект лекций 97 местах образования сильных натиров краски. Операцию по- вторяют до тех пор, пока поверхность вкладыша не покроется равномерно мелкими пятнами краски (па квадрат 25x25 мм должно быть не менее 8-10 пятен). 3. После прогонки вкладышей по постели и валу приступают к установке масляных зазоров между шейкой вала и вклады- шем. Рис. 89. Измерение масля- Рис. 90. Измерение лого зазора щупом разности зазоров Диаметральный зазор в подшипниках определяется по фор- муле: S = 0,00078 d + 0,02 мм, где d — диаметр шейки вала. 8. 5. Ремонт поршня и поршневых колец. Выемка пор- шня. Съемка поршневых колец. Промывка поршней и поршневых колец. Замена колец и пригонка их по ка- навкам. Установка зазоров. Разгонка стыков. Сборка и установка поршня. Ремонт поршня. 1. Выемка поршня. 1. Перед выемкой поршня из цилиндровой втулки зачистить шабером нагар в верхней части цилиндровой втулки. Зазор между поршнем и втулкой до зачистки нагара заполнить соли- долом. Это делается для исключения заклинивания поршня во втулке из-за нагара, иначе можно поднять поршень вместе с цилиндровой втулкой, если не зачистить нагар. 2. Разобрать мотылевый подшипник. Удалить из картера нижнюю часть мотылевого подшипника. 3. Провернуть коленвал так, чтобы поршень стал в ВМТ. 4. Очистить от нагара резьбовые отверстия в головке поршня для установки рымов или болтов приспособления для демонта- жа поршня. Прогнать резьбу. 5. Поставить на поршень приспособления для выемки порш- ня. Туго затянуть болты, крепящие приспособление к поршню. 6. С помощью талей или тельфера приподнять поршень так, чтобы верхний мотылевый вкладыш поднялся над шейкой. 7. Удалить вкладыш, оберегая шейку от повреждений.
98 Ю.Г. Дейнего 8. Вынуть поршень из цилиндровой втулки и убрать его на площадку, на которой с ним будут работать. Либо оставить его на двигателе, установив на цилиндровую втулку на бруски. 9. Мотылевую шейку обмотать ветошью или паронитом для предохранения ее от случайных повреждений. 10. Если поршень остается над цилиндровой втулкой и там будет зачищаться от нагара, то надо чем-либо закрыть цилин- дровую втулку. Нагар при очистке и замывке поршня не дол- жен попадать в картер. 2. Снятие поршневых колец [1]. 1. Для снятия (установки) кольца с пор- шня рекомендуется пользоваться специ- альным приспособлением, ограничиваю- щим развод кольца, или заводя под коль- цо три латунные пластины, две у концов замка и третью с противоположной сторо- ны. Для снятия и установки кольцо про- двигается по пластинам в нужном направ- лении. Рис. 91. Приспособ- ление для снятия 2. Не следует снимать кольца с порш- ней малого диаметра (от 200 и ниже), так как при снятии и установке в таком коль- поршневых колец це возникают большие напряжения, ухуд- двигателей НФД48 и шающие качество его работы: кольцо бы- 6Л275С: стро теряет упругость, может даже ело- 1' 5 ' рукоятки-рычаги; 2 маться. В подобных случаях рекоменду- 3 . ТОрЦевой упор голов. ется очистку поршня производить вместе ки; 4 - пружина; 6 кор- с кольцами: кольца смачиваются соляром и расхаживаются в канавках. Нагар очи- щается деревянным или медным стерж- нем. 3. После удаления колец поршень очи- щается от нагара, замывается соляром, тщательно осматривается, делаются соот- ветствующие обмеры и ремонт. Рис. 92. Приспособление для снятия и установки поршневых колец: а нерабочее положение приспособления, при кото- ром ручки-рычаги раздвинуты (низ приспособления оборван); б - рабочее положение приспособления (перед сня- тием или установкой поршневого кольца), при кото- ром ручки-рычаги сдвинуты и взяты на защелку. 1 - рукоятка-ручка; 2 - головка; 3 - пружина; 4 - зацеп; 5 - шарнир; в - защелка пус.
Судовой моторист. Конспект лекций 99 3. Ремонт поршней. Характерными дефектами поршней ДВС являются: • Износ тройка поршня; • Износ внутренних поверхностей отверстий бобышек или втулок, запрессованных в отверстия бобышек; • Износ торцовых поверхностей поршневых канавок; Задиры поршня; • Трещины поршней. 1. Износ тропка поршня. Для определения износа поршень измеряется микрометри- ческой скобой. В случае чрезмерного износа, когда диаметр поршня оказывается меньше допустимого, поршень бракуется. Наибольшие допускаемые износы поршней, а также диамет- ральные монтажные зазоры межу поршнем и цилиндром при- водятся в таблицах «Справочника судового механика». Нерав- номерный износ поршня, эллиптичность, конусность, риски или задиры устраняются проточкой поршня с последующим шли- фованием, на очередной ремонтный размер. 2. Износ внутренних поверхностей отверстий бобышек. Наибольший износ поверхности отверстий в бобышках про- исходит в вертикальной плоскости. В результате износа появ- ляется овальность отверстий. Если в бобышки запрессованы втулки, то происходит их износ. При установлении величины износа производится измерение отверстий в бобышках по двум взаимноперпендекулярным направлениям в каждой бобышке. 3. Износ торцовых поверхностей поршневых канавок. В результате износа канавки приобретают форму трапеций и зазор между кольцом и торцом канавки увеличивается. Износ канавок влечет за собой потерю компрессии и пропуск газов в картер. Проверка высоты канавки обычно производится мери- тельными плитками. В судовых условиях замер производится при помощи поршневого кольца и щупа. В зависимости от ширины колец зазор между кольцами и канавкой по высоте не должен превышать 0,06-0,15 мм. При увеличении этого зазора больше 30% от нормального канавки подлежат восстановле- нию путем проточки и шлифования. Поршни, имеющие износ поршневых канавок больше указанного в технических услови- ях, бракуются. Монтажные зазоры в канавках поршня указа- ны в таблице «Справочника судового механика». 4. Задиры поршня. Наиболее частыми причинами задира поршней являются: прорыв газа в картер из-за пригорания поршневых колец и нарушения компрессии, появление твердого слоя нагара на
100 Ю.Г. Дейнего поршне, а также перекос движения. Поршни, имеющие задир, либо заменяются новыми, либо протачиваются. 5. Трещины в поршнях. Трещины могут возникнуть по разным причинам: под воз- действием высоких температур, недопустимых износов, в ре- зультате плохого охлаждения поршня, особенно при времен- ном прекращении охлаждения поршня. Трещины в поршнях при дефектации выявляются наружным осмотром. При нали- чии трещин в головках поршней или в районе перемычек меж- ду канавками поршневых колец поршни заменяют. Обгорание головок поршней устраняется электронаплавкой с последую- щей механической обработкой. Наибольшие трещины в голов- ке стального поршня иногда заваривают электросваркой. Ремонт поршневых колец. К характерным дефектам поршневых колец относятся: из- нос, коробление и потеря упругих свойств кольца. 1. Износ поршневых колец [1]. 1. Признаками чрезмерного износа или заедания поршневых колец являются про- пуски газов в картер, уменьшение давле- ния сжатия, понижение мощности двига- теля и плохой запуск. 2. Значительный износ маслосъемных колец обычно сопровождается повышенным расходом масла, увеличением нагарообра- зований на поршне. 3. Определение степени износа поршне- вого кольца производится по зазору на сты- ке кольца. Чем больше износ кольца, тем больше зазор в замке. Для замера зазора в замке кольцо устанавливают либо в специ- альный калибр, либо во втулку цилиндра, где она не изношена. Зазор замеряется щупом. Кольца, имеющие предельно допу- стимый зазор, бракуются. 4. Износ маслосъемных колец определя- Рис. 93. Кольцевой калибр для измерения зазора в стыке кольца: I - поршневое кольцо; 2 - кольцевой калибр; 3 - щуп. ется по высоте цилиндрического пояска. Кольца, у которых высота цилиндрической части увеличилась вдвое, как правило, заменяют новыми. 5. Износ колец по высоте замеряют микрометром. Однако в процессе работы изнашивается не только кольцо, но и канав- ка. Поэтому обычно производится замер зазора между коль- цом и канавкой по высоте. В случае чрезмерного увеличения
Судовой моторист. Конспект лекций 101 зазора, кольца заменяются новыми. Во время выполнения тех- нических осмотров ДВС; на судне поршневые кольца снимают- ся с поршня только для очистки канавок от нагара. 2. Коробление колец. Коробление колец происходит под влиянием высоких темпе- ратур в цилиндре. В результате коробления кольцо теряет свою подвижность в канавке поршня, закоксовывается и перестает нормально работать. В судовых условиях коробление кольца можно определить на плите по краске и проверкой при помо- щи щупа зазора между кольцом и плитой. Коробление кольца можно определить также провертыванием его в поршневой канавке. 3. Потеря упругих свойств кольца. Недостаточно упругие поршневые кольца плохо прилегают к зеркалу втулки, а слишком упругие вызывают повышенный износ втулки. Поршневые кольца теряют свою упругость под воздействием высоких температур. О потере упругости кольца можно предварительно судить по уменьшению зазора в стыке при свободном состоянии кольца. Неупругие кольца подлежат замене. 4. Порядок замены колец на поршне. Поврежденные верхние компрессионные кольца заменяют приработавшимися следующими за ними кольцами, а новые кольца ставят как можно ниже. Концы замков следует разно- сить на возможно больший угол друг от друга. 5. Сборка и центровка поршня [1], [6]. 1. Необходимым условием надежной работы механизма дви- жения является совпадение в мертвых точках осей поршня и шатуна с осью цилиндра. 2. Для проверки центровки поршень в сборе с шатуном опус- кают в цилиндр без поршневых колец. Правильное положение поршня в цилиндре будет зависит от качества пригонки моты- левого подшипника. Для получения более точных результатов мотылевый подшипник собирают без прокладок. 3. Положение поршня в цилиндре проверяют по зазорам меж- ду поршнем и втулкой цилиндра со стороны носа и кормы. Измерение производят щупом с верхнего и нижнего торцов поршня. В тронковых двигателях следует проверять односто- ронний бортовой зазор, так как при положении между ВМТ и НМТ поршень всегда будет прижат к цилиндровой втулке лишь с одной стороны. 4. Несовпадение осей узла поршень-шатун и цилиндра устра- няют шабрением мотылевого подшипника. Шейку покрывают
102 Ю.Г. Дейнего тонким слоем крас- ки, собирают под- шипник, делают 1- 2 оборота коленва- ла, после чего вскрывают под- шипник и удаляют белый металл в ок- рашенных местах. 5. Перекос порш- ня в цилиндре не должен превышать 0,15 мм на 1 м дли- ны поршня. Мон- <9 мг. то инг. Рис. 94. Схема взаимного положения тажные зазоры между поршнем и втулкой тронковых поршня и втулки рабочего цилиндра при перекосах двигателей в среднем составляют при диаметре цилиндра 250-750 мм от 1,6 до 4,5 мм в головке поршня, и от 0,2 до 0,65 мм в его тронковой части. 6. После окончания центровки шатун- но-поршневого узла разбирают мотыле- вый подшипник и вынимают поршень с шатуном из цилиндра. 7. Перед установкой колец на поршень их обычно обкатывают по канавкам, проверяя отсутствие заедания. Хорошо подогнанное кольцо без особых усилий Рис. 95. Приспособле- ние для заводки поршневых колец в цилиндр дизеля: 1 - цилиндровая втулка; 2 - направляющая кони- ческая втулка; 3 - порш- невое кольцо; 4 - поршень. проворачивается в канавке поршня. 8. Для опускания поршня с кольцами в цилиндр следует пользоваться приспо- соблением в виде расточенной на конус втулки, наименьший диаметр которой равен диаметру цилиндра. 9. Перед опусканием поршня в ци- линдр стенки цилиндровой втулки и пор- шень хорошо смазывают маслом. После поршня в цилиндр шатун соединяют с шатунным подшипником. 6. Сборка деталей движения крейцкопфных дизелей. Эта сложная технологическая операция обычно выполняется при заводском ремонте двигателя квалифицированными завод- скими специалистами.
Судовой моторист. Конспект лекций 103 8.6. Ремонт распределительного механизма и клапа- нов. Разборка клапанов, их притирка и сборка. Ремонт распределительного вала. Проверка зазоров в клапан- ном механизме [6]. 1. Ремонт распредвалов быстроходных ДВС. 1. Характерными дефектами распредвалов быстроходных ДВС являются: поломки вала, трещины, выкрашивания рабочей поверхности кулачков, задиры, риски на рабочих шейках, из- нос опорных шеек. 2. Трещины, поломки, выкрашивание рабочей поверхности кулачков вызываются чрезмерными ударными нагрузками, которые возникают при чрезмерно больших зазорах в сопря- женииях кулачков-шток клапана. 3. Трещины, выкрашивания рабочей поверхности кулачков выявляются при наружном осмотре. 4. Износы рабочих поверхностей кулачков проявляются в виде искажения профиля кулачков. Заметные износы происходит на вершине кулачков. Если размер кулачка не выходит за допусти- мые пределы, то ограничиваются зачисткой вершины кулачка оселком для придания ей плавной закругленной формы. 2. Ремонт распредвалов ДВС малой и средней быстроходности. 1. Распредвалы у ДВС малой и средней быстроходности дела- ются составными, то есть имеют насажанные в подогретом со- стоянии стальные закаленные кулачковые шайбы. Эти шайбы плотно насаживаются на вал на шпонках. Вал состоит из не- скольких частей для удобства ремонта. 2. В процессе эксплуатации распредвал с шайбами периоди- чески проверяется наружным осмотром для обнаружения тре- щин, выкрашиваний. Проверяется также плотность посадки шайб на валу легким постукиванием молотка по шайбам. 3. Характерными дефектами распредвалов ДВС малой и сред- ней быстроходности являются выкрашивания и обломы кро- мок рабочей поверхности кулачковых шайб. Эти дефекты обыч- но возникают вследствие неудволитворительной регулировки зазоров между шайбами и роликами толкателей. 4. В случаях выкрашивания, появления трещин и обломов кромок кулачных шайб, их заменяют новыми. 5. Для замены шайб вынимаются часть вала с дефектными шайбами, отмечается положение этих шайб. Дефектные шай- бы быстро подогреваются до 150-180°С и сбиваются медной выколоткой. Новые нагреваются в масле до 180-200°С и пооче- редно насаживаются на вал.
104 Ю.Г. Дейнего 3. Сборка передаточного механизма по меткам. 1. Износ деталей привода распредвала (шестерен, цепи) прове- ряют по углу поворота коленвала при неподвижном распредва- ле. Для этого поворачивают коленвал на пол-оборота, фиксиру- ют положение маховика по его градуировке и наносят риску на распредвал и один из его подшипников. Затем медленно прово- рачивают коленвал в оборотном направлении до момента стра- гивания распредвала (смещение рисок). Угол поворота махови- ка при неподвижном распредвале не должен превышать +3°. 2. Шестерни распредвала собираются по меткам на торцах обода. При сборке шестерен проверяют правильность их соеди- нения по меткам; отклонение межцентрового расстояния; бо- ковой зазор между зубьями щупом или свинцовой выжимкой (этот зазор не должен превышать нормального больше, чем в 3 раза); зацепление зубьев на краску. Ремонт клапанов. 1. К повреждениям клапанов относятся: нарушения плотнос- ти, обгорание тарелок и седел, износ направляющей втулки и стержня клапана, поломка пружин, зависание клапана и др. 2. Неплотности клапанов устраняют притиркой при помощи пасты на корундовой основе. При глубоких рисках и забоинах седло клапана и тарелку клапана предварительно протачива- ют. Для проверки плотности клапанов при притирке наносят карандашом несколько поперечных рисок на фаску тарелки и гнездо клапана. После проворачивания клапана по гнезду на один-два оборота все риски должны исчезнуть. 3. Плотность клапанов проверяют по выходу воздуха в при- емные или выпускные патрубки при подаче сжатого воздуха шлангом через индикаторный кран при положении поршня в ВМТ или при проворачивании коленвала и закрытом индика- торном кране у проверяемого цилиндра. В малооборотных дви- гателях неплотность выхлопного клапана можно определить при прослушивании выхлопного патрубка на самых малых оборотах. Во время работы двигателя неплотность пускового клапана устанавливают по нагреву приемного патрубка или участка продувочного ресивера. 4. В инструкции по эксплуатации двигателей указываются зазоры в приводах впускных и выпускных клапанов для хо- лодного двигателя. При установившемся режиме работы дви- гателя на номинальной мощности зазор в приводе должен быть 0,1-0,2 мм. У мощных двигателей применяются масляные дем- пферы, которые автоматически выбирают зазоры в приводе клапанов.
Судовой моторист. Конспект лекций 105 Проверка зазоров в клапанном механизме. 1. В зависимости от конструкции клапанного привода зазо- ры в клапанах проверяют щупом либо индикатором. 2. Зазор проверяется при закрытом клапане. 3. Щуп должен заходить между ударной частью штока кла- пана и бойком регулировочного болта с натягом. 4. Зазор в выхлопных клапанах обычно больше, чем у выпус- кных. Величина зазора устанавливается инструкцией по эксп- луатации ДВС. 5. Зазоры в клапанах проверяются обычно через 1000 часов работы двигателя. 8.7. Ремонт топливной аппаратуры. Ремонт топливной аппаратуры. 1. Топливная аппаратура дизелей должна подвергаться перио- дическому контролю, а при необходимости — регулировке и восстановлению путем замены прецизионных пар элементов на- сосов и форсунок. Прецизионные пары должны заменятся толь- ко комплектно, перекомплектовка деталей не допускается. 2. Разборку и сборку топливной аппаратуры необходимо про- изводить с соблюдением безукоризненной чистоты, на специ- ально подготовленном рабочем месте, специальным инструмен- том и приспособлениями. 3. После разборки топливной аппаратуры ее детали должны быть тщательно промыты в чистом топливе. Не разрешается протирать детали топливной аппаратуры какой-либо тканью, так как оставшийся на деталях ворс при попадании в зазоры движущихся деталей может привести к неисправности в рабо- те. Промытые детали должны укладываться на чистую бумагу или фанеру. 4. При разборке топливной аппаратуры и снятии с двигате- лей форсуночных трубок необходимо проверять состояние шту- церных гаек и уплотнительных конусов: на них не должно быть трещин, сорванной резьбы, забоин, вмятин и других поврежде- ний. 5. При опрессовке пар игла-направляющая и плунжер-втул- ка, должна применяться смесь дизтоплива и масла с вязкос- тью 1,85-1,80’ВУ при 20±3°С. Ремонт форсунок. 1. При проверке форсуночной иглы необходимо обратить вни- мание на возможные дефекты: натиры на направляющей час- ти иглы, наклепка на ее конической части и торце, упираю- щемся в шпиндель.
106 Ю.Г. Дейнего 2. Если пара игла-направляющая исправна, то насухо про- тертая замшей игла должна входить в сухой иглодержатель без усилий, но и без слабины, ощутимой рукой. Игла, смазан- ная тонким слоем топлива, при t = 15°С должна плавно опус- каться в направляющую под действием своего веса. 3. Пружина не должна иметь перекосов. Регулировку натяга пружины необходимо производить в следующем порядке: • Установить форсунку на стенде и подключить к ТНВД. • Отключить манометр, прокачать форсунку для удаления воздуха из нее. • Включить манометр и определить дав- ление топлива, при котором открывается игла форсунки. Произвести регулировку затяжки пружины форсунки. 4. Испытание форсунки на плотность (проводится после регулировки натяга пру- жины). Для этого следует довести давление топлива до давления, соответствующего момента открытия иглы форсунки, и сле- дить по манометру за давлением. Время па- дения давления на 50 атм. за счет утечек через зазор между иглой и ее направляю- щей (показатель плотности), как правило, должно быть не менее 15 сек для новых пар и 5 сек для изношенных. Разница в показа- телях плотности для комплекта форсунок, установленных на одном двигателе, не дол- жна превышать 25 % от средней величины. 5. Проверка качества распиливания. [5] • Для проверки качества распыливания необходимо обернуть колпак, крепящий со- пло форсунки, листом бумаги в один слой и резким нажатием на рычаг насоса подать порцию топлива в форсунку. При правиль- ном расположении отверстий в сопле отвер- стия на развернутом бумажном цилиндре будут лежать на одной прямой, на равных расстояниях друг от друга. • Если число отверстий по полоске бума- ги меньше числа отверстий в сопле, то часть отверстий в сопле засорена. Засоренные от- верстия необходимо прочистить специаль- ной иглой так, чтобы не повредить их кро- Рис. 96. Форсунка дизелей 8NVD-36 и 6NVD-48: 1 - сопло; 2 - направ- ляющая иглы; 3 - игла; 4 - промежуточ- ная шайба; 5 - проме- жуточный стержень; 6 пружина; 7 нажим- ной винт; 8 - шарико- вый клапан; 9 - щеле- вой фильтр; 10 - шту- цер подвода топлива; 11 - колпачок; 12 - втулка нажимного винта.
Судовой моторист. Конспект лекций 107 мок и стенок. После чистки сопло продуть сжатым воздухом и промыть топливом. Прочистка сопла без разборки форсунки запрещается. После прочистки и промывки отверстий сопла форсунка должна быть опрессована вторично. При прокачива- нии форсунки необходимо соблюдать осторожность и не под- ставлять руки под сопло, так как струи топлива могут пробить кожу и вызвать заражение крови. • Распыл топлива должен быть туманообразный. 6. Проверка форсунки на отсутствие подтекания. Для этой проверки необходимо после тщательной прокачки форсунки обтереть насухо сопло, а затем произвести 5-6 подач топлива в форсунку резкими нажатиями на рычаг насоса. Если после этого на конце сопла образуется капля топлива, то это указывает на подтекание форсунки. Подтекающая форсунка должна быть разобрана для осмотра и устранения дефекта. Регулировку натяга пружины форсунки, проверку плотности, качества распыла и отсутствия подтеканий обычно производят при помощи опрессовочного стенда, снабженного манометром со шкалой до 600 кг/см2. При отсутствии стенда можно пользо- ваться ТНВД двигателя, устанавливая на ТНВД трубку с трой- ником и манометром. Перед опрессовкой обязательно прове- рить плотность нагнетательного клапана ТНВД, Ремонт ТНВД. 1. При осмотре плунжера, втулки необходимо обращать вни- мание на состояние их рабочих поверхностей на отсутствие на них рисок, задиров, натиров. При обнаружении задиров заме- нить пару комплектно-запасной. Применение притирочного материала для расхождения плунжерной пары допускается в исключительных случаях при отсутствии запасной. 2. При осмотре нагнетательных клапанов ТНВД необходимо обращать внимание на состояние рабочих поверхностей кону- сов и гнезд, на которых не должно быть буртиков, наклепа, раковин, забоин. Буртик, обнаруженный на конусе, должен быть снят, после чего клапан следует притереть по гнезду. Пружи- ны клапанов с трещинами и натирами заменяются. Проверка и регулировка ТНВД. Проверка и регулировка ТНВД заключается в последователь- ных проверках плотности, правильности установки кулачных шайб на распредвале (путем проверки момента начала или окон- чания подачи топлива), а также проверка равномерности пода- чи топлива по цилиндрам и установке нулевого положения. Перед регулировкой ТНВД на двигателе следует установить зазор между роликом толкателя насоса и цилиндрической час- тью кулачной шайбы.
108 Ю.Г. Дейнего Проверка плотности ТНВД. Эта проверка выполняется в следующей последовательности: • Отсоединить форсуночную трубку от штуцера ТНВД и вы- нуть нагнетательный клапан. • Установить привод ручной отсечки на полную подачу топ- лива. После прокачки и удаления воздуха из насоса устано- вить на штуцер для подсоединения форсуночной трубки мано- метр со шкалой до 600 ат. • Создать ручным рычагом давление топлива в насосе, реко- мендуемое инструкцией завода-изготовителя, и наблюдать дли- тельность поддержания его постоянным, сохраняя усилие на рычаге. Если насос сохраняет это давление в течение времени, указанного в инструкции, то герметичность считается доста- точной. Как правило, не менее 15-20 с для новых плунжерных пар и 5-7 с для изношенных. • Разность плотностей плунжерных пар, установленных на одном двигателе не должна превышать: +12% от средней плот- ности для новых плунжерных пар и +20% для изношенных плунжерных пар. Равномерность подачи. Проверка равномерности подачи топлива по цилиндрам дол- жна производиться после проверки плотности и регулировки моментов начала (конца) подачи топлива всех ТНВД на специ- альном стенде или непосредственно на дизеле. При этом для каждого цилиндра необходимо: • Вынуть предварительно проверенные и отрегулированные форсунки из крышек и присоединить форсуночные трубки к соответствующим насосам и форсункам, работающим в паре. • Поставить на форсунки кожухи во избежание потерь топ- лива в виде тумана при распыле. • Подвести кулачную шайбу распредвала цилиндрической поверхностью под ролик проверяемого ТНВД и прокачать на- сос и форсунку до полного удаления воздуха. • Подвести к форсунке мерный сосуд и произвести 10-15 пол- ных подач насоса при максимально возможной скорости нажа- тия рычага ручной прокачки. После отстоя топлива в течение 15 мин. при t не менее 20°С, определить объем топлива в сосуде и найти подачи насоса за один ход. Неравномерность подачи топлива не должна превышать 5% и подсчитывается по формуле:
Судовой моторист. Конспект лекций jgg где А — наибольшее количество топлива, поданного за один ход одним из насосов; В — наименьшее количество топлива, поданного за один ход. Насосы золотникового типа необходимо регулировать пу- тем поворота плунжера вокруг его оси или изменением длины толкателя; насосы другого типа — изменением положения ре- гулирующих органов. Окончательная регулировка ТНВД должна производиться на работающем дизеле при нагрузках 50, 75 и 100% номиналь- ной на переднем и заднем ходах. 8.8. Ремонт компрессоров и насосов. А. Ремонт компрессоров. 1. Разборка компрессора. 1. Спустить воду и масло из компрессора. 2. Отдать картерные крышки. 3. Снять мешающие трубопроводы охлаждающей воды, воз- духа и масло. 4. Демонтировать крышки цилиндров. 5. Разобрать мотылевые подшипники и вынуть поршни с шатунами. 6. Выпрессовывать, если необходимо, цилиндровые втулки. 7. Если необходимо демонтировать коленвал, то снять боко- вые крышки с картера, демонтировать рамовые подшипники или вынуть коленвал вместе с ними (в зависимости от конст- рукции). 2. Ремонт деталей компрессора. 1. Производят дефектацию коленвала, обращая внимание на поверхность шеек. Она должна быть чистой, полированной. Производят обмеры шеек для определения их износа. 2. Легким обстукиванием проверяют плотность посадки обойм шариковых подшипников. Если нет признаков ослабления их на шейках вала, то снимать их не надо. Проверить износ и повреждение шариков. В случае обнаружения дефектов под- шипник должен быть заменен. Старый подшипник снимают съемником. Новый насаживается по разному: нагревом, прес- сом, специальным приспособлением. Одновременно осматри- ваются гнезда, в которые запрессовываются наружные обоймы подшипников. Определяют их выработку. 3. Производят дефектацию поршня и шатуна. Поршень не должен иметь задиров, продольных рисок и натиров. Произво- дятся обмеры поршня. Осматриваются и обмеряются канавки под кольца.
110 Ю.Г. Дейнего 4. Производится дефектация вкладышей мотылевого подшип- ника. Если мотылевая шейка калибруется, то вкладыши под- бираются ремонтного размера. То же относится ко втулке го- ловного подшипника. 5. Осматривается и обмеряется поршневой палец для опреде- ления его износа. 6. Осматриваются и обмеряются цилиндровые втулки. 3. Ремонт клапанов. 1. Клапана, разбирают, промывают, осматривают. 2. Поломанные пружины и пластины заменяются. 3. Проверяют пояски прилегания пластин. При необходимо- сти пластины притирают по плите. 4. Хорошо подогнанные пластины должны плотно прилегать к своим гнездам. Всасывающие клапана в сборе не должны пропускать налитое в клапаны масло (если позволяет конст- рукция), иначе будет пропуск с нагнетательной части. Нагне- тательные клапаны должны удерживать рабочее давление. Проверяется это на стенде или в работе. 5. Разобрать, проверить детали предохранительных клапа- нов 1-й и 2-й ступени. 4. Разобрать, почистить воздухоохладитель 1-й и 2-й сту- пени. 5. Заменить цинковые протекторы в блоке и в крышках. Очистить полость охлаждения от грязи, отложений, кор- розии. 6. Сборка компрессора. 1. Сборка компрессора ведется в последовательности, проти- воположной разборке. 2. Сборку начинают с подготовки коленвала и шатунно-пор- шневых групп и установки их на место. 3. Запрессовать в блок цилиндровые втулки с заменой уплот- нений. 4. Установить на место и собрать шатунно-поршневые груп- пы. Если мотылевые подшипники менялись, то необходимо проверить центровку поршня во втулке. При необходимости отцентровать его шабрением мотылевого подшипника. 5. Установить масляные зазоры в мотыле вых подшипниках. Они проверяются свинцовой выжимкой. Масляный зазор регу- лируется прокладками, уложенными в разъемах мотылевого подшипника. 6. Вынуть ШПГ, надеть на поршни компрессорные и мас- лосъемные кольца. Кольца должны свободно перемещаться в канавках поршня и иметь при этом зазор по высоте 0,03-0,05 мм. Зазор в замке должен быть 0,15-0,5 мм.
Судовой моторист. Конспект лекций U 7. Поршни опускают и собирают мотылевые подшипники на ранее установленный зазор. 8. Собирают клапанное устройство, устанавливают на место клапана. Красномедные прокладки под корпусами клапанов заменяются или отжигаются. 9. Зазор между донышком поршня в ВМТ и нижней плоско- сти крышки цилиндра, то есть высота вредного пространства, должен быть 0,3-0,5 мм и не превышать 0,8 мм. Воздух, кото- рый остается в этом пространстве, расширяется при всасываю- щем ходе поршня и отдаляет момент открытия впускных кла- панов, поэтому объем вредного пространства должен быть ми- нимально возможным. Вредное пространство регулируется из- менением толщины прокладки между пяткой шатуна и моты- левым подшипником. Ремонт насосов. 1. Ремонт электропоршневых насосов. Наиболее распространенные дефекты в этих насосах: износ поршней, поршневых колец, износ мотылевых шеек коленвала, выработка в крейцкопфных подшипниках, в ползуне крейцкоп- фа и его направляющей, износы в редукторе. Ремонт заключает- ся в обнаружении этих и других дефектов и их устранении. 2. Ремонт центробежных насосов. Для дефектации разбирают насос. Наиболее характерные де- фекты следующие: 1. Вал рабочего насоса. Повреждение мест посадки колеса, ослабление шпонки в гнез- де, нарушение чистоты поверхности посадочных мест на валу насоса, износ защитных втулок. Ремонт заключается в обнару- жении и устранении этих дефектов. 2. Рабочее колесо. Дефекты заключаются в эрозионном повреждении лопастей — разрушение кромок; в износе или ослаблении уплотняюще- го кольца; в износе шпоночного паза. Износы кромок лопастей зачищаются, колесо проверяют на балансировочном устройстве. 3. Корпус насоса. Дефекты: трещины, поражения коррозией внутри, износ уп- лотняющих колец. Ремонт: на трещины устанавливаются гужоны. Эрозионно- коррозионные разрушения ремонтируются с применением эпок- сидных составов. Уплотнительные кольца заменяются. Сборка насоса производится в последовательности, противо- положной разборке.
112 Ю.Г. Дейнего • При укладке вала с деталями в корпус насоса следят за зазорами между уплотнительными кольцами и проточенной по верху ступицей крылатки; они должны быть 0,12-0,25 мм. Тщательно выполняют операции закрытия корпуса с уложен- ным в нем ратором и крышкой. Следят за тем, чтобы все ко- робки и трубки для подачи воды в сальник были восстановле- ны. Особое внимание — центровке электродвигателя и насоса. • Подшипники заполняют чистой смазкой. Сальники запол- няют пеньковой промасленной набивкой. Вставляют кольца набивки, разводя стыки колец на 120° по окружности. • Сальники подтягивают равномерно и крепко, но не перетя- гивая их. • Проверяют насос, еще не соединенный с электродвигате- лем: вал с крылаткой должен легко проворачиваться от руки. • Включив электродвигатель, проверяют на холостом ходу направление вращения. Потом ЭД останавливают и соединяют с валом насоса. Проверяют правильность установки КИП. • Задвижки на напорной магистрали, краны манометров и вакуумметров во время пробного пуска насоса должны быть закрыты. • Перед пуском заливают насос и всасывающую трубку. Пос- ле того, как насос начнет работать на полном числе оборотов, открывают краны манометра и вакуумметра и убедившись, что давление нарастает постепенно, открывают напорную задвиж- ку, регулируя напор и производительность. Центробежные на- сосы бывают горизонтальные и вертикальные, одно- и много- ступенчатые. Способы, технология их ремонта приблизительно одна и также. У вертикального насоса обращают особое внима- ние на монтаж и сборку опорного подшипника. 3. Ремонт ротациониых(шестеренчатых)насосов. 1. Дефектация насоса состоит в определении состояния ци- линдрических камер. Недопустима эллиптичность, конусность, выработка их. 2. Зазор между стенками цилиндрических камер и зубьями шестерен не должен превышать 0,05 мм. 3. Зубья шестерен не повреждены, торцовые поверхности не имеют наработков, рисок, неровностей; в сопряжении торцо- вых поверхностей шестерен с поверхностью проставок зазор при сборке 0,03-0,05мм. Проставки (крышки) устанавливают- ся на прокладках из промасленной бумаги, чтобы зазоры были минимальными, только бы было исключено касание. 4. Проставки при необходимости пришабривают на краску к плоскостям основного корпуса.
Судовой моторист. Конспект лекций । j g 5. Важный узел насоса — перепускное устройство или пре- дохранительный клапан. 6. До закрытия проставок и крышек свинцовыми проволока- ми проверяют зазор в зубьях. Он должен быть 0,5-1,0 мм. 7. Перед пуском насоса его проворачивают вручную. 4. Ремонт водоструйных насосов (эжекторов). Дефекты: Ослабление посадки направляющих и износ кону- сов. То и другое протачивается на станке или заменяется (при истирании сопел струей воды), 8.9. Монтаж двигателя [6]. Общие положения по сборке ДВС. 1. Перед сборкой детали должны быть тщательно промыты в соляре. Каналы, канавки и внутренние полости в деталях пе- ред сборкой промывают и продувают сжатым воздухом. Непос- редственно перед установкой на место детали тщательно осмат- ривают на предмет отсутствия на них забоин и царапин. 2. В случае неподвижных посадок детали запрессовываются при помощи пресса и специальных приспособлений. Устанав- ливать детали ударами молотка или кувалды не разрешается. Перед запрессовкой деталей неподвижных соединений одну из них нужно смазать. Смазываются также все резьбовые соеди- нения и трущиеся поверхности деталей. 3. При установке прокладок необходимо обращать внимание на их состояние. Прокладки не должны иметь складок, разры- вов, морщин. Медные использованные прокладки, годные к постановке, обязательно отжигают. 4. Затяжку гаек необходимо производить равномерно, без применения ударов. Последовательность и величина затяжки обычно указывается в инструкции. Шплинтовка ответствен- ных деталей (шатунных болтов, анкерных связей и пр.) произ- водится только новыми, не бывшими в употреблении, штатны- ми шплинтами соответствующих размеров и материала. Конт- рольные и установочные штифты, шпильки и болты заводятся на место до закрепления детали или узла. 5. Необходимо обращать внимание на бирки, марки, риски, определяющие правильное положение собираемых деталей и узлов и соответствие крепежных деталей. 6. Трубопроводы перед установкой очищают, промывают, продувают сжатым воздухом и устанавливают только тогда, когда имеется полная уверенность, что трубопровод внутри со- вершенно чист. 7. Войлочные сальники должны быть чистыми, упругими,
114 Ю.Г. Дейнего без утолщений и нов ний. П тановкой на место саль- ник пропитывают нагретым маслом. 8. Во время с ровных . - в одимо соблюдать чистоту. Особенно , тельно необ , имо предохранять от по- падания грязи и песка я пов ности деталей, а также поверхности пришабренные, притертые, полированные и шли- фованные. 9. При сборке необходимо особое внимание уделять точности пригонки отдельных деталей двигателя, правильности взаим- ного положения их осей и плоскостей, то есть центровки. Пригонка на краску затылочных частей нижних вкладышей рамовых подшипников при ремонте дизеля на судне. 1. В случае замены вкладышей выполняют пригонку на краску затылочных частей вкладышей по постели методом ручного припиливания. 2. Пригонку выполняют следующим образом: • Для получения отпечатков краски на наружной поверхно- сти вкладыш с небольшим натягом зажимают в постели с по- мощью втулок гайками, навернутыми на шпильки подшипни- ка. Гайки зажимают гаечным ключом стандартной длины. Когда вкладыш будет обжат в постели, одну гайку отдают на 1- 2 оборота, а другую на столько же поджимают. Этот прием повторяют, поворачивая вкладыш в постели на дугу 3-5 мм в обе стороны. Этого достаточно для получения ясных отпечат- ков краски на поверхности спинки вкладыша. Краску на по- стель вкладыша надо наносить возможно тонким слоем • Если отпечатки краски распределяются неравномерно, спин- ки вкладышей припиливают, снимая пятна краски личным напильником. Когда операция пригонки подходит к концу, спиливать нужно только места, где пятна краски выжаты («свет- лячки»). Особенно осторожно следует спиливать пятна краски на участках около плоскостей стыков, чтобы на этих участках не было зазоров между вкладышем и постелью. Для этого в процессе припиливания нужно контролировать щупом плот- ность сопряжения вкладыша с постелью. Припиливание счи- тается хорошим, если отпечатки краски располагаются равно- мерно по всей наружной поверхности спинки вкладыша и по- крывают не менее 70 % ее. Стыки вкладышей должны лежать в одной плоскости со стыком постели подшипника. В сопряже- нии с постелью должен быть небольшой натяг. Укладка коленчатого вала. 1. Очистить вкладыши рамовых подшипников и рамовые шей- ки коленчатого вала от грязи и смазать шейку вала краской.
Судовой моторист. Конспект лекций 115 2. Коленвал осторожно опускается на нижние половины вкла- дышей рамовых подшипников и проворачивается на один обо- рот. Провернув вал, его приподнимают и по отпечаткам крас- ки производят шабровку вкладышей. Такая операция произ- водится несколько раз, пока не будет достигнуто равномерное прилегание рамовых шеек к своим вкладышам. 3. У ГД, имеющих диаметр рамовых шеек 450 мм и больше, коленвал не поднимается при переукладке. В этом случае по- очередно выкатываются нижние вкладыши рамовых подшип- ников. И соответствующим образом подгоняются. 4. В процессе пришабрирования нижних вкладышей снима- ется тонкий слой металла, однако большое количество таких шабровок может привести к просадке коленвала. Чтобы избе- жать этого, проверяется упругий изгиб вала путем измерения раскепов. 5. В процессе шабровки нужно добиваться такого положе- ния, чтобы не осталось таких рамовых подшипников, на кото- рые не ложился бы коленвал. Укладку вала на нижних вкладышах считают законченной, если при проверке на краску площади прилегания вкладыша к шейке составляет 2/3 внутренней поверхности вкладыша, а угол охвата не менее 120°. На поверхности вкладыша должно быть не менее двух пятен краски на 1 смг. 6. Положение коленвала относительно верхней плоскости рамы при монтаже двигателя на судне, а также просадку вала от износа вкладышей во время эксплуатации контролируют с помощью специальной просадочной скобы. Шейки вала при измерении просадки должны опираться на нижние вкладыши так, чтобы щуп 0,03 мм не проходил между шейками и вкла- дышами. Скобу изготовляют при постройке дизеля, она явля- ется своеобразным паспортом заводской укладки коленвала. На скобе обычно выбивают номер подшипника и соответствую- щий зазор между язычком скобы и шейкой вала. Увеличение зазора по сравнению со значением, полученным при последнем измерении, свидетельствует о выработке нижних вкладышей рамовых подшипников и о просадке вала. Разность результа- тов, полученных просадочной скобой на носовой и кормовой шейках, не должна превышать 0,05 мм на 1 м длины вала (см. рис. 80). 7. Однако хорошее прилегание и незначительная просадка вала не могут полностью характеризовать положение оси ко- ленвала. Поэтому наряду с указанными выше операциями не- обходимо измерить раскепы, чтобы проверить сохранение пря- молинейности оси коленвала. При разных знаках раскепов в
116 Ю.Г. Дейнего двух соседних кривошипах сумма их абсолютных значений не должны превышать 0,06 мм. Если раскеп имеет положитель- ное значение, превышающее допуск, то для уменьшения его подшипники данного кривошипа должны быть подняты. Если раскеп имеет отрицательный знак, то подшипники данного кривошипа следует опустить (см. рис. 80). 8. Масляный зазор после сборки рамовых подшипников про- веряют щупом или оттисками свинцовой проволоки, уложен- ной на шейку вала. 9. Итак, качество укладки коленвала проверяют измерением раскепов на всех кривошипах, измерением просадки вала с помощью просадочной скобы, контролем плоскости прилега- ния рамовых шеек к вкладышам подшипников. Монтаж цилиндровых втулок. При установке втулки в блок следует осмотреть ее и, при необходимости, зачистить забоины и заусеницы на посадочных поясах, в канавках для резиновых колец и на торце опорного бурта. Прочистить смазочные отверстия, если они есть. Затем на кольцевой поясок в блоке ставят медную прокладку (если она имеется), надевают на нижний посадочный поясок втулки резиновые уплотнения, натертые графитом, и запрессовывают втулку в блок цилиндра. Монтаж механизма движения. 1. Нижние головки шатунов надевают на шатунные шейки. Масляный зазор принимается обычно такой же, как и на ра- мовых. 2. Проверяют центровку механизма движения. 3. После проверки центровки регулируют высоту камеры сжатия. 4. Затем на поршень надевают поршневые кольца и опуска- ют механизм движения в цилиндр. Монтаж крышки цилиндра. Перед опусканием крышки на шпильки блока закладывают в кольцевую выточку втулки цилиндра красномедную, медно- асбестовую или из мягкого железа прокладку, которая обжи- мается выступающим буртиком крышки. Есть двигатели, на которые прокладки не ставят, а бурт крышки ставят на при- тертый посадочный пояс втулки. Перед установкой бурт крышки тщательно очистить и осмотреть. Установка, проверка и регулировка моментов газораспределения. Регулировка газораспределения является одной из основных работ, завершающих сборку ДВС. Процесс проверки и регули- ровки состоит из двух основных этапов:
Судовой моторист. Конспект лекций 117 • Подготовительных операций, включающих определение ВМТ и НМТ; разбивка окружности маховика на градусы (при отсутствии таковой); определение стороны вращения и поряд- ка работы цилиндров; • Окончательной проверки и установки зазоров между ци- линдрической поверхностью кулачковой шайбы и роликом тол- кателя рычагов. 1. Для проверки газораспределения надо знать положения ВМТ и НМТ. Часто положение их известно и заводом-строите- лем нанесены на маховик соответствующие метки. Если этого нет, то есть способ определения ВМТ и НМТ на двигателе. Этот способ описан в книге Файвушевича В.М. «Ремонт судовых двигателей внутреннего сгорания», стр. 190. 2. Если маховик не имеет градуировки, то она делается пу- тем деления длины окружности маховика на 360 частей. Опре- деляется длина дуги, соответствующая 1° угла поворота моты- ля. После окончания подготовительной операции производят регулировку зазоров у всасывающих, выхлопных и пусковых клапанов. 3. Стороны вращения двигателя определяется в следующем порядке: • Медленно вращается коленвал в любую сторону и ведется наблюдение за клапанами одного цилиндра; • Если при вращении вала замечено, что после закрытия впускного клапана выпускной откроется не сразу, а через два такта, то это указывает, что сторона вращения выбрана пра- вильно; • Если в момент закрытия впускного клапана выпускной клапан начнет открываться (или уже открыт), то это означает, что сторона вращения выбрана неправильно; • Двигатель считается правого вращения, когда выбранная сторона вращения его совпадает с направлением хода часовой стрелки (если смотреть на двигатель со стороны привода) и двигатель левого вращения — при вращении против часовой стрелки. 4. Порядок работы цилиндров двигателя определяется по последовательности открытия впускных и выпускных клапа- нов. а также по расположению кулачных шайб на распредели- тельном валу, если известна сторона вращения. Это определя- ется следующим образом; ВПУ двигателя медленно проворачивается вперед или назад. Момент начал открытия того или иного клапана улавливается по моменту наката кулачка шайбы на ролик рычага. Затем ВПУ останавливают и с помощью визира и делений, нанесен-
118 Ю.Г. Дейнего ных на маховик, определяют угол отклонения мотыля прове- ряемого цилиндра от ВМТ или НМТ в градусах. Момент зак- рытия соответствующего клапана определяют при вращении двигателя в ту же сторону — по моменту ската кулачка шайбы с ролика и появлению зазора между ними. Наличие или отсут- ствие зазора между кулачком и роликом выявляется при пово- роте рукой ролика рычага клапана на его оси или ролика тол- кателя. 5. При проверке и регулировке всасывающих и выхлопных клапанов положение рычага управления должно быть на «ра- бочий ход». При проверке и регулировке пусковых клапанов положение рычага управления должно быть на «Пуск». Ука- занным способом проверяют все клапаны каждого цилиндра на передний и задний ход. 6. Моменты накатывания и скатывания шайб с роликов ры- чагов или толкателей, соответствующие открытию и закрытию клапанов, сверяют с паспортом двигателя и при расхождении их, производят регулировку. 7. Изменение фаз газораспределения отдельных цилиндров производится путем перестановки той или иной кулачной шай- бы на распредвалу. Если имеются незначительные отклонения в фазах газораспределения, то регулировку производят за счет изменения теплового зазора с помощью регулировочного бол- та, установленного на рычаге клапана. 8. Окончательную проверку фаз газораспределения ДВС про- изводят по индикаторным диаграммам при испытаниях ДВС на стенде, на швартовых и ходовых испытаниях. 9. У двигателей в холодном состоянии средняя величина за- зоров составляет: у всасывающих клапанов 0,2-1,0 мм; вых- лопных 0,3-1,5 мм; пусковых 0,20-0,50 мм. Зазоры проверя- ются щупом на холодном и горячем двигателе и затем сравни- вают с паспортными. 8.1 0. Испытания двигателя после ремонта [6]. Швартовые испытания. Во время швартовых испытаний происходит обкатка двига- теля после ремонта. Нагрузка двигателя повышается постепен- но. В период обкатки происходит взаимная притирка трущих- ся частей. Обкатку начинают с минимально устойчивого числа оборотов и ведут при усиленной смазке цилиндров. Для сокра- щения срока обкатки, уменьшения начального износа и полу- чения более качественной приработки деталей ЦПТ применя- ют специальные обкаточные присадки к топливу и маслу.
Судовой моторист. Конспект лекций 119 Режимы обкатки. Пуск двигателя. Работа в течение 3-5 мин. На холостом ходу или при минимальной нагрузке. Проверяется отсутствие ненормальных стуков, заеданий. Остановка для осмотра и оп- ределения нагрева подшипников. Снова осмотр и снова пуск и работа в течение 20 мин. После каждой остановки двигателя проверяются на ощупь температуры рамовых, мотылевых и головных подшипников; осматриваются поверхности трения поршней и втулок с целью обнаружения натиров. При обнару- жении подшипника, который греется больше остальных, об- катка двигателя прекращается и продолжается после устране- ния дефектов. • Пуск двигателя и нагрузка его до 25% номинальной мощ- ности в течение 30 мин. При этой нагрузке двигатель работает в течение 1 часа, после чего останавливается для осмотра. Если состояние двигателя удовлетворительное, он запускается и ра- ботает на этом режиме еще 2-3 часа. После остановки, осмотра и устранения дефектов этот режим повторяется и снова осмотр двигателя. • При удовлетворительных результатах обкатки при нагруз- ке 25 % двигатель запускают, в течение 30 мин. его нагрузка доводится до 50 %. На этом режиме двигатель работает 2-3 часа с последующей остановкой для осмотра. Далее, в течение 3-х часов производится обкатка двигателя при мощности 75% от номинальной. Затем снова стоп и осмотр. На этом режиме производят регулировку двигателя, добиваясь бездымного выхлопа, нормальной температуры выхлопных га- зов и равномерного распределения мощности по цилиндрам. 100%-я нагрузка при швартовых испытаниях не применяется. Ходовые испытания. По окончании швартовых испытаний и устранения всех за- мечаний приступают к ходовым испытаниям. Ходовые испы- тания, в зависимости от мощности ГД, продолжаются от 10 до 20 часов. При этом проверяют: • Реверс ГД с полного переднего хода на полный задний ход. • Количество пусков ГД от пусковых баллонов без подкачки их; должно быть не менее 12 пусков. • Работа без перерывов на передний и задний ход, которая должна быть не более 1 часа. Работа ГД с перегрузкой на 10% на передний ход. • Работа ГД с выключенным цилиндром • Работа запасных насосов смазки и охлаждения. По снятым данных индикаторных диаграмм в период ходовых испытаний производят дополнительную регулировку ГД.
120 Ю.Г. Дейнего Замер расхода топлива. Расход топлива на дизель определяется с помощью специаль- ных тарированных мерных баков, расходомеров или расход- ных цистерн, оборудованных шкалой тарировки. Измерение частоты вращения, температур и давлений. Во время работы дизелей мощностью 220 кВт и выше необхо- димо контролировать следующие основные параметры: • Среднее индикаторное давление Pi (при наличии индика- торного привода) — индикатором. • Давление в конце сжатия Рс - индикатором или максиметром. • Максимальное давление сгорания Pz — индикатором или максиметром. Давление продувочного воздуха Рк — манометр. • Температуру выпускных газов tz — термометры. • Удельный расход масла (для двигателей с разделенной сис- темой смазки — удельный расход цилиндрового масла и удель- ный расход циркуляционного масла) • Удельный расход топлива Кроме этих параметров, необходимо контролировать парамет- ры, требуемые машинным журналом. Расход циркуляционно- го масла контролируется по уровню масла в картере или в сточ- ной масляной цистерне. Расход цилиндрового масла контроли- руется по уровню масла в лубрикаторах. Приборы контроля и регулирования. 1. Запрещается использование неисправных приборов. 2. Места установки КИП должны быть хорошо освещены. 3. На шкалах должны быть нанесены отличительные отмет- ки, указывающие рабочие и придельные значения контроли- руемых параметров. На судне должны быть контрольные КИП для проверки по- казаний рабочих КИП. Штатные КИП. • Термометры ртутные, спиртовые и манометрические. • Термопары. • Тахометры (должны иметь отметки красной чертой — мак- симальные обороты двигателя и красные секторы — зоны кри- тических оборотов). • Манометры, вакуумметры и мановакууметры. • Индикаторы максимального тумана в картере двигателя «Гравинер». Тахометры. Самописцы показаний температур и уровней.
Судовой моторист. Конспект лекций 121 Глава 9. Система топливная, пуска и реверса, охлаждения и смазки ДВС. 9.1. Основные характеристики, сорта и марки топлива для судовых двигателей. Основные характеристики топлива. Удельный вес — это отношение веса топлива при 20'С к весу воды при 4°С в том же объеме. Плотность — это отношение массы топлива к его объему. Удельный вес и плотность приблизительно одинакова. Вязкость топлива определяется в условных единицах — гра- дусах Энглера (°Е) или ВУ. Кинематическая вязкость. Единица кинематической вязкос- ти называется Стоксом; обычно пользуются сантистоксом (Сет), равным 0,01 стокса. В различных странах применяются раз- личные единицы кинематической вязкости: В США — секунды Сейболта (SU); В Англии — секунды Редвуда № 1 (RJ; В ФРГ — градусы Энглера (°Е). Имеются таблицы перевода единиц вязкости. Температура застывания — температура, при которой мазут теряет текучесть. Температура вспышки — минимальная температура нагрева нефтепровода, при которой его пары в смеси с воздухом вспы- хивают от соприкосновения с пламенем и затем быстро гаснут Температура воспламенения — минимальная температура нагрева нефтепродукта, при которой его пары в смеси с возду- хом от соприкосновения с пламенем воспламеняются и горят не менее 5 сек. Цетановое число — показатель воспламеняемости дизельно- го топлива. Чем оно выше, тем топливо быстрее воспламеняет- ся и мягче работает двигатель. Для дизелей лучшее топливо имеет цетановое число от 45 до 70. Коксуемость — вес углеродистого остатка при нагреве топли- ва без доступа воздуха. Высокое значение коксуемости приво- дит к повышенному отложению твердых веществ в фильтрах, форсунках, клапанах, деталях ЦПТ. Все это приводит к повы- шенному износу деталей. Коррозионная агрессивность топлива оценивается по кислот- ности, содержанию серы, воды. Сорта и марки топлива для судовых ДВС. В зависимости от типа дизеля, наличия соответствующей системы топливоподготовки рекомендуется применять следую- щие виды топлив.
122 Ю.Г. Дейнего Для малооборотных дизелей (до 200 об/мин) применяются маловязкие дизельные топлива, средневязкие и высоковязкие — мазуты отечественные и иностранные (IF0). Для среднеоборотных дизелей (до 500 об/мин) применяются маловязкие дизельные топлива, газойль и средневязкие топлива. Для высокооборотных ДВС (более 500 об/мин) — только ма- ловязкие дизельные топлива. Марки дистиллятных дизельных топлив. ДА (арктическое), ДЗ (зимнее), ДЛ (летнее), ДС (специаль- ное), а также марки 3, Л, С. Моторные топлива: ДТ-1, ДТ-2, ДТ-3. Мазуты: Ф5, Ф12, 20, 40, 60, 80, 100. Существует взаимозаменяемость отечественных и зарубеж- ных марок топлива. Например: Страна Марка зарубежного топлива Марка отечественного топлива США 1-Д 4-Д ДРА-(арктическое) ДР-L ДЕ-4 Дизельное Моторное Дизельное топливо А Диз. топливо 3, ЗС ДТ, Ф5 Англия Тяжелое дизельное ДТ «Шелл» Средний мазут Тяжелый высоко- сернистый мазут Ф5, Ф12 Мазут 100 Италия Газойль Мазут В Мазут С Мазут №1 и №2 Мазут №3т №4 Смесеобразование Л Ф12 Ф12 Мазут 40 Мазут 100 в дизелях [5]. А. Прямоструйное. Наиболее распространен в судовых дизелях способ смесеоб- разования в неразделенных камерах, то есть однокамерные ДВС. В таких ДВС топливо впрыскивается в камеру в мелкодиспер- сном состоянии ТНВД под давлением 200-500 ат. Сопло фор- сунки имеет несколько отверстий диаметром 0,2-0,6 мм. Про- ходя через малые отверстия, топливо распыляется, частицы его приобретают скорость около 200 м/сек, которая обеспечи- вает их глубокое проникновение в воздух, сжатый в камере сгорания. При этом частицы топлива хорошо перемешиваются с воздухом и сгорают, не достигая стенок цилиндровой втулки
Судовой моторист. Конспект лекций 123 или днища поршня. Двигате- ли с непосредственным впрыс- киванием отличаются высокой экономичностью и обеспечива- ют легкий пуск. Недостатком непосредственного впрыскива- ния является высокое давле- ние топлива, усложняющее и удорожающее топливную ап- паратуру. Кроме того, вслед- ствие малого диаметра отвер- стий сопла форсунки надо хо- рошо очищать топливо. Б. Предкамерное смесеоб- разование. У двигателей малой мощно- сти часто применяются пред- камерные смесеобразование. Схема этого способа следую- щая: Топливо под давлением 80- 100 ат поступает через форсун- ки в расположенную в цилин- дровой крышке предкамеру, соединенную одним или не- сколькими каналами с каме- рой сжатия самого цилиндра. Объем предкамеры составляет 25-70% объема всего простран- ства сжатия. В период сжатия воздух с Рис. 97. Камера сгорания Гессельмана Рис. 98. Форсунка с предкамерой 1 - предкамера; 2 - корпус форсунки; большей скоростью входит че- з . запальник; 4 - крышка форсунки; рез соединительные каналы в 5 - регулировочный винт; 6 - топлив- предкамеру и вызывает в ней ный Фильтр; 7 - распылитель, вихревые движения. Топливо, впрыскиваемое в предкамеру, хорошо перемешивается с воздухом. Из-за недостатка воздуха в предкамере сгорает только часть топлива; остальная его часть вместе с продуктами сгорания выбрасывается через соедини- тельные каналы в основную камеру сгорания цилиндра. При этом, благодаря большой скорости движения и завихрениям, топливо интенсивно распиливается и перемешивается с возду- хом, находящимся в цилиндре, что обеспечивает хорошее сго- рание основной массы топлива.
124 Ю.Г. Дейнего ДВС с предкамерным смесеобразованием не требует топлив- ной аппаратуры, работающей под высоким давлением, и не нуждается в топливе высокого качества. Преимущества предкамерных двигателей: сравнительно не- большие максимальные давления в цилиндрах (45-50 ат.) и удовлетворительное смесеобразование при работе на малых обо- ротах. Недостатки предкамерных ДВС: более сложное устрой- ство цилиндровых крышек: затруднения при пуске холодного двигателя, повышенный расход топлива. Для облегчения пус- ка двигателя применяют подогрев засасываемого воздуха при пуске, а также электрические запальные свечи. В. Вихрекамерное смесеобразование [5]. Быстроходные двигатели строятся также с вихрекамерным смесеобразованием. Вихревая камера размещается в крышке цилиндра или в цилиндровом блоке. Объем вихревой камеры достигает 70-80% объема камеры сжатия. При сжатии воздух ус- тремляется через соеди- нительную горловину в вихревую камеру чаще всего сферической фор- мы. Горловина распола- гается по касательной к сферической поверхнос- ти, и воздух, входящий в нее с большой скорос- Рис. 99. Вихревая камера в головке цилиндра дизеля 412/14: 1 - головка цилиндра; 2 - свеча накаливания; 3 - вихревая камера; 4 - форсунка; 5 - коро- мысло со стойкой; 6 - клапан с пружиной. тью, получает вихревое движение. Топливо пода- ется форсункой в вихре- вую камеру под давлени- ем 100-120 ат. Применение вихревой камеры обеспечивает хоро- шее распыливание топли- ва и достаточно полное его сгорание. К недостаткам вихрекамерных двигате- лей относятся повышен- Рис. 100. Вихревая камера в блоке цилиндров: 7 - поршень; 2 головка блока ци- линдра; 3 - вставка вихревой ка- меры; 4 - форсунка.
Судовой моторист. Конспект лекций 125 ный расход топлива и трудность пуска. Для облегчения пуска обычно пользуются электрической свечой, расположенной ря- дом с форсункой. Г. Пленочное смесеобразование. Пленочное смесеобразование (М-проп,есс) достаточно перспек- тивное для нераздельных камер сгорания. Согласно существу- ющим гипотезам, М-процесс основан на том, что впрыскивае- мая в объем камеры доза топлива испаряется. Это не сопро- вождается понижением температуры образующейся смеси, и обеспечиваются высокие скорости развития предпламенных реакций. Сокращению задержки воспламенения способствует развитие предпламенных реакций в центральной, наиболее за- вихренной и горячей части воздушного заряда. При этом по- ступление в зону реакции капель топлива ограничено, так как эта зона образуется только из оболочки факела, а основная часть впрыскиваемого топлива создает пленку на поверхности стен- ки камеры. При пленочном смесеобразовании основная масса топлива растекается по стенке и горят лишь его пары при сме- шении с омывающими стенку потоками воздуха. Интенсивное вращательное движение газов в камере приводит к тому, что горячие продукты сгорания с меньшей плотностью движутся к центральной части камеры, а воздух, имеющий большую плот- ность, уносится к стенкам, где смешивается с парами топлива. Таким образом, сводится к минимуму попадание неиспаренно- го топлива в продукты сгорания с высокой температурой, при которой капли топлива испаряются и пары топлива без досту- па воздуха образовывают сажу. Этим объясняется большая полнота сгорания, понижение са- жеобразования и мягкость работы двигателей при М-процессе в широком диапазоне нагрузок и разными сортами топлива. Существуют и другие точки зрения на протекание М-процесса. 9.2. Схемы топливных систем при работе на дизельном и тяжелом топливах. Прием, хранение топлива к двига- телю. [5] Топливная система при работе ДВС на дизельном топливе. Топливоподающее устройство судового ДВС состоит из топ- ливной аппаратуры и топливной системы. Топливная аппаратура: форсунки и ТНВД. Топливная система: топливные танки основного запаса, от- стойные и расходные цистерны, трубопроводы с арматурой, топливоперекачивающие насосы, резервные топливоподкачи- вающие насосы, основные, навешенные на двигатель топливо- подкачивающие насосы, топливные фильтры, сепараторы, подо-
126 Ю.Г. Дейнего гревагели топлива на двигателе и на сепараторе, счетчики топ- лива, вискозиметры, контрольная и измерительная аппаратура. Топливная система при работе ДВС на дизельном топливе включает: • Форсунки. • ТНВД. Топливоподкачивающие насосы: основной и резервный. Фильтры грубой и тонкой очистки. • Сепаратор топлива. • Трубопроводы топливной системы с арматурой • Отстойные и расходные цистерны с дренажным трубопро- водом и клапанами. Форсунки в современных ДВС выполня- ются всегда закрытыми. В таких форсун- ках игла закрывает отверстие, через кото- рое топливо поступает в распылитель, пока нет подачи топлива. При подаче игла под- нимается под давлением самого топлива. ТНВД должны обеспечивать подачу топ- лива под необходимым давлением в стро- го определенные моменты. Количество топлива, подаваемого насосами, должно регулироваться в зависимости от измене- Рис.101. Топливный насос дизеля ДРЗО/50 с регулированием количества подаваемого топлива путем изменения момента закрытия всасывающего клапана: j - толкатель; 2 - плунжер; 3 - втулка плунжера; 4 - нагнетательный кла пан; 5 - всасывающий кла- пан; 6 - вса-сывающая труба; 7 - толкатель вса- сывающего клапана; 8- эксцентриковый механизм; 9 - двуплечий рычаг; 10 - кулачковая шайба. Рис. 102. Различ- ные положения плунжера: а, б - полная подача топлива (а - нижняя мертвая точка, б - ко- нец подачи); в, г - по- ловинная подача (в - нижняя мертвая точ- ка, г - конец подачи); д - нулевая подача.
Судовой моторист. Конспект лекций 127 ния режима работы дви- гателя. В качестве ТНВД используют плунжерные насосы. Нагнетательный ход плунжер делает под действием выступа кулач- ной шайбы распредвала, а Л всасывающий — под дей- ствием пружины. Количе- ство топлива, подаваемо- го насосами, может регу- лироваться в зависимости от нагрузки, ручным или дистанционным приводом с поста управления или под действием регулятора " 0 Рис. 103. Нагнетательный клапан топливного насоса: а начало погружения; б - конец погруже- ния; 1 - корпус; 2 - пружина; 3 - клапан; 4 разгрузочный поясок; 5 - канавка для про- хода топлива; / - длина хода клапана. двигателя. Топливоподкачивающие насосы. Топливо к ТНВД может поступать самотеком из расходной цистерны, расположенной выше двигателя. Но в большинстве случаев топливо подается к ТНВД специальным топливоподкачивающим насосом под давлением 0,5-1,5 ат. Топливоподкачивающие насосы бывают поршневого или шестеренчатого типа и приводятся в действие от коленвала двигателя. Производительность топливоподкачи- вающих насосов всегда несколько больше расхода топлива все- ми цилиндрами двигателя. Избыток топлива перепускается в расходную цистерну. Резервный топливоподкачивающий на- сос — с электроприводом. Он включается в работу при выходе из строя основного ТПН, а также для предварительной прокач- ки топливной системы двигателя и обезвоздушивания ее перед запуском двигателя. Фильтры грубой и тонкой очистки топ- лива. Согласно ПТЭ судовых ДВС запре- щается использование в судовых ДВС топ- лив, не прошедших очистку от механичес- ких примесей и воды имеющимися для этого на судне средствами. Одним из та- ких средств являются фильтры грубой и топкой очистки. Фильтры грубой очистки обычно сетчатые, сдвоенные и устанавли- Рис. 104. Щелевой фильтр: i - корпус; 2 - фильтрующий элемент; 3 - штуцер нагнетания топлива; 4 - штуцер приема топлива.
128 Ю.Г. Дейнего «и Рис. 106. Фильтр тонкой очистки топлива дизеля: 1 - сетка фильтра; 2 - стержень фильтра; 3, 4 - фильтрующие элементы; 5 - корпус фильтра; 6 • крышка фильтра; 7 - проб- ка для выпуска воздуха. Рис. 105. Сдвоенный ваются перед ТПН двигателя. Фильтры тонкой очистки — щелевые или бумажные. Устанавливаются они и перед ТПН, и после, перед ТНВД. Фильтры сетчатые и щелевые периодически очищаются от шлама, моются. Бумажные фильтры — одноразового исполь- зования и меняются обычно через 500-750 часов. Имеются са- моочищающиеся фильтры. Очистка происходит автоматичес- ки, противотоком топлива. Сепараторы топлива. Топливные системы современных су- дов оборудуются сепараторами самоочищающегося типа, подо- гревателями топлива перед сепараторами (с автоматическими регуляторами температуры), подогревателями воды для про- мывки сепараторов, фильтрами грубой и тонкой очистки. Из самоочищающихся сепараторов зарубежных фирм наибольшее распространение получили сепараторы типа «Альфа Лаваль», «Вестфалия» и «Титан». Схема движения топлива и операций с ним. 1. Прием топлива в танк основного запаса. 2. Контроль отсутствия воды в топ- ливе, находящемся в танке, путем при- Рис. 107. Схема дискового сепаратора Q - очищенное масло; - загрязненное масло).
Судовой моторист. Конспект лекций менения индикаторной пасты и взятия проб после топливопе- рекачивающего насоса. 3. Перекачка топлива из танка основного запаса в отстойную цистерну. 4. Отстаивание топлива в отстойной цистерне, спуск отстоя через дренажный трубопровод с арматурой. 5. Сепарирование дизтоплива без подогрева его, из отстойной цистерны в расходную. При значительном количестве воды в топливе сепарировать топливо из отстойной цистерны в отстой- ную до полного удаления воды. 6. Отсепарированное топливо в расходной цистерне прове- рять периодически (два раза за вахту) на отсутствие в нем воды. Воду в расходную цистерну может нагнать и сепаратор, при неисправности его. 7. Контролировать качество топлива в фильтрах через спуск- ные краны, по системе сигнализации наличия воды в топливе на фильтре (при наличии ее). 8. Контролировать работу резервного и основного ТПН по манометрам. Обезвоздушивать топливную систему форсунок. 9. Контролировать работу ТНВД и форсунок по отсечке в форсуночной трубке и по температуре выхлопных газов по ци- линдрам. Топливная система при работе судовых ДВС на тяжелом топливе. Эта система включает в себя те же элементы, что и при рабо- те на дизтопливе, и некоторые дополнительные. Схема использования тяжелого топлива в судовых ДВС следующая: 1. Подогрев мазута до 40-50°С в танках основного запаса. 2. Подача топлива в отстойную цистерну для отстоя и подо- грева до 60-70“С. 3. Из отстойной цистерны топливо идет к подогревателю топ- лива мазутного сепаратора, где подогревается до 90-100’С и сепарируется. Если в мазуте много воды, то сепаратор работает из отстойной в отстойную до тех пор, пока не отобьет всю воду. 4. После освобождения мазута от воды и механических приме- сей, мазут от сепаратора направляется в расходную цистерну. 5. Их расходной цистерны мазут идет к ТПН и через фильтр и подогреватель мазута, подогревающий мазут до 120-130’С, попадает к ТНВД. ГД имеют подогреватели мазута с визкози- метрами, настроенными на определенную вязкость. Мазут, не достигший этой вязкости, перепускается снова в подогреватель. 6. Для того, чтобы мазут не остыл по пути от ТПН до ТНВД,
130 Ю.Г. Дейнего трубы, идущие от ТИН до ТНВД, имеют идущие рядом паро- вые трубы. Обе трубы покрыты теплоизоляцией. 7. Основным режимом при сепарации маловязких топлив должен быть режим пурификации (отделение воды); при сепа- рации средневязких топлив — последовательно режим кури- фикации и кларификации. 8. Маловязкие сорта топлива сепарируют без подогрева при 100% производительности сепаратора, средне- и высоковязкие — с подогревом до 90-100°С при производительности сепарато- ра 30% от номинальной. Прием, хранение и перекачивание топлива. Топливо принимается с берега либо с танкера. Ответствен- ный за бункеровку — старший механик. Он руководит подго- товкой к бункеровке и самой бункеровкой, расставляя людей и необходимое оборудование для предотвращения разлива и борь- бы с ним. Подготовка к бункеровке. При подготовке к бункеровке выполняются следующие ме- роприятия: • Противопожарные; • Меры по предотвращению разлива; • Организационные мероприятия (расстановка людей, рас- пределение обязанностей, организация связи между всеми уча- стниками операции); • Контроль сертификации топлива; • Контроль количества топлива в танках, переливных цис- тернах, осушение их; • Определение порядка заполнения танков; • Установка (договор) о давлении и производительности бун- керовки; • Подготовка к контролю качества принимаемого топлива. Бункеровка. При бункеровке необходимо выполнять следующие меры: • Контроль за шлангом, фланцевыми соединениями, пробка- ми замерных труб; • Контроль за заполнением танков, давлением и производи- тельностью; • Контроль за переливом; ‘ Своевременное открытие и закрытие соответствующей ар- матуры; Постоянная связь с бункеровщиком и всеми участниками операции;
Зудовой моторист. Конспект лекций • Снижение производительности и давления в конце бунке- ровки, более частый контроль заполнения танков; * Контроль качества принимаемого топлива (особенно отсут- ствие воды) в течение всей бункеровки; • Окончание бункеровки, продувка шлангов или слив из них топлива в систему; • Постановка заглушек на шланг и шлангоприемник, пере- дача шланга на берег или на танкер. Хранение и перекачка топлива. • Топливо хранится в танках основного запаса. Ежедневное или даже на каждой вахте пополнение отстой- ной цистерны. Обычно это делает третий механик. • По условиям остойчивости судна танки, в которых закон- чилось топливо, заполняются балластом. • Перекачки топлива, особенно с борта на борт, выполняют- ся по распоряжению капитана. Делает это обычно вахтенный механик. Перекатки без согласования с мостиком запрещены. 9.3. Основные положения теории смазки. Свойства и сорта смазочных масел. Присадки к маслам. Виды сма- зочных систем. Масляные фильтры и сепараторы. 1. Основные положения теории смазки. В состоянии покоя шейка вала соприкасается с нижней час- тью подшипника через тонкий слой прилипших частиц масла. При вращении вала из-за разницы диаметров шейки вала и подшипника между ними образуется клиновидный зазор, в который затягивается масло, прилипшее к вращающейся шей- ке вала. В узкой части зазора создается давление, приподнима- ющее вал. Максимальное значение давления соответствует дуге, составляющей до 120° окружности подшипника. Таким обра- зом, при определенной скорости вращения между поверхнос- тью шейки вала и подшипника образуется масляная прослой- ка, и вал не касается стенок подшипника. Внешняя нагрузка на шейку уравновешивается внутренним давлением масляного клина, величина которого возрастает с увеличением оборотов. Это можно объяснить тем, что с повышением оборотов толщи- на клиновидного зазора растет за счет увеличения количества масла, нагнетаемого шейкой вала. Масло в подшипник скольжения подводится, как правило, в ненагруженную зону, со стороны противоположной масляному клину. 2. Свойства и сорта смазочного масла. В ДВС для смазки деталей используют масла нефтяного про- исхождения.
132 Ю.Г. Дейнего Классификация моторных масел. 6ССТ: М6А, М6Б, М6В SAE 10 8ССТ: М8А, М8Б, М8В, М8Г SAE 20 10ССТ: М10А, М10Б, М10В, М10Г SAE 30 12ССТ: М12А, М12Б, М12В, М12Г SAE 30 16ССТ: М16Б, М16В, М16Г, М16Д, М16Е SAE 40 20ССТ: М20А, М20Б, М20В, М20Г SAE 50 Буква М — моторное, то есть, для ДВС. Число после М — кинематическая вязкость в ССТ при 100°С. Буква после числа — группа масла и соответствующая ей композиция присадок. Масла группы А — предназначены для карбюраторных и малофорсированных дизелей, работающих на малосернистом топливе. Масла группы Б — используются для форсированных кар- бюраторных двигателей и малофорсированных дизелей, рабо- тающих на топливе с содержанием серы до 0,5%. Масла группы В — применяют для высокофорсированных карбюраторных двигателей, а также для форсированных дизе- лей, работающих на топливе с содержанием серы 0,5-1% . Масла группы Г — применяют для высокофорсированных дизелей, работающих на топливе с содержанием серы до 1 % . Масла группы Д — для тех же двигателей, что и масла груп- пы Г. Масла группы Е — применяются для двигателей с лубрика- торной системой смазки, работающих обычно на тяжелом топ- ливе с содержанием серы до 3%. Основные физико-химические показатели масел: • Вязкость кинематическая при 100°С (ССТ). • Кислотное число, мг. КОН на 1г масла — 3,5-9,0 • Механические примеси, % —- 0,015-0,035. • Вода — следы. • Температура вспышки в открытом тигле, °C — не ниже 200'С. • Температура застывания — 10-15°С В ПТЭ ДВС даются таблицы взаимозаменяемости отечествен- ных и зарубежных масел. О качестве работающего масла судят по изменению вязкости, температуры вспышки, щелочного числа, диспергирующей способности, по содержанию водорастворимых кислот, воды, механических примесей. Масло подлежит замене, если один из показателей имеет пре- дельные значения: изменение вязкости от исходного значения
Судовой моторист. Конспект лекций 133 30%, температура вспышки 180°С, содержание воды не выше 0,1%. При замене масла необходимо очистить и промыть цир- куляционную цистерну и картер двигателя. Запрещается зали- вать свежее масло в неочищенные и не промытые цистерны и картер. 3. Присадки к маслам. Для снижения интенсивности образования отложении различ- ных видов, износа, коррозионных процессов и улучшения эксп- луатационных свойств в масла вводят специальные присадки. По действию на масло, присадки можно разделить на следу- ющие группы: • Вязкостные присадки, повышающие вязкость масла и улуч- шающие его вязкостно-температурные свойства; • Депрессорные присадки, понижающие температуру засты- вания масел; • Моющие присадки (детергенты), не допускающие образова- ния на деталях двигателей нагаров, лаков, осадков; • Антиокислительные присадки, повышающие стабильность масел; • Противокоррозионные присадки, снижающие агрессивность масла; • Противопенные присадки, предотвращающие вспенивание масел при циркуляции их в масляных системах. • Противоизносные присадки, улучшающие смазочные свой- ства масел. • Диспергирующие присадки, не позволяющие образовываться крупным комкам примесей. • Многофункциональные присадки, улучшающие сразу не- сколько эксплутационных свойств. Консистентные смазки. Это смазки типа солидола, тавота, литола, УТВ 1-13, молико- та, графитовых смазок, ЦИАТИМ и др. Эти смазки применя- ются для смазки шарико- и роликоподшипников, подшипни- ковых втулок с небольшими скоростями и усилиями, для кон- сервации деталей. 4. Виды смазочных систем. Циркуляционная система смазки. В зависимости от способа подвода смазки к трудящимся по- верхностям в судовых дизелях различают системы смазки: цир- куляционную под давлением, разбрызгиванием и комбиниро- ванную. Циркуляционная система смазки обеспечивает подачу масла под давлением ко всем подшипникам двигателя и приво- дам навешенных механизмов, а также на охлаждение поршней.
134 Ю.Г. Дейнего Разбрызгивание за счет масла, вытекающего из зазора под- шипников. применяется для смазки цилиндров, а иногда и головного подшипника шатуна у тронковых двигателей с диа- метром цилиндра не больше 400 мм. Фактически все системы смазки, в которых смазка подшип- ников происходит под давлением, а смазка цилиндров — раз- брызгиванием, являются комбинированными. Принципиальная схема циркуляционной масляной системы. 1. Масляный насос берет масло из картера (сточной цистерны). 2. Через сдвоенные фильтры и холодиль- ник масло подается в трубопровод, из которо- го масло направляется ко всем подшипникам. 3. В системе должен быть обязательно резер- вный насос. 4. Из подшипников масло стекает в картер двигателя, а из него в сточную цистерну (либо Рис. 108. Схема циркуляционной масляной системы дизеля NVD-24 только в картер), и таким образом циркулирует по замкнутому циклу. 5. Если сточной цистерны нет, то все масло находится в кар- тере — мокрый картер. Если есть сточная цистерна, то масло стекает туда — сухой картер. В современных двигателях в качестве масляных насосов при- меняются шестеренчатые винтовые насосы, отличающиеся на- дежностью, способностью создавать большие давления простой конструкции. Цилиндровая смазка. В тронковых двигателях с диаметром цилиндра больше 300- 400мм и во всех крейцкопфных двигателях, помимо циркуля- ционной смазки подшипников, применяются смазки цилинд- ров под высоким давлением. В этом случае используются спе- циальные устройства — лубрикаторы. Смазка высокого давления не может быть циркуляционной, так как большая часть масла, подаваемого в цилиндры двига- теля, сгорает.
Судовой моторист. Конспект лекций 135 Количество подаваемого лубрикатором масла регулируется на лубрикаторе и визуально контролируется. От лубрикатора обычно смазывается несколько точек на цилиндровой втулке. Для смаз- ки цилиндровых втулок могут применятся как масла из цирку- ляционной системы, так и специальные цилиндровые масла со щелочными присадками (для высокосернистых топлив). Капельная и фитильная смазки. Такие смазки применяются для смазки подшипников сколь- жения. Капельная смазка производится через специальную масленку с регулируемым игольчатым клапаном. При фитиль- ной смазке фитиль одним концом погружается в масло, другой его конец идет в подшипник. 5. Масляные фильтры. По принципу действия все применяемые фильтры делятся на механические, поглощающие (химические), гидродинамичес- кие и магнитные. По степени очистки масла и по способу вклю- чения в круг циркуляции — на фильтры грубой очистки (пол- нопоточные), включаемые последовательно, и фильтры тонкой очистки, включаемые параллельно главной масляной магист- рали. Через фильтры тонкой очистки пропускается лишь 8- 20% масла, прокачиваемого через систему. Механические фильтры. Такие фильтры делятся на сетчатые и щелевые. Щелевые филь- тры с шириной щелей для прокачки масла 0,03-0,15 мм приме- няются в случае полнопоточных фильтров грубой очистки. К механическим относятся фильтры, имеющие фильтрующий элемент из войлока, хлопчатобумажной пряжи, текстильных тканевых материалов, бумаги. Они используются как для гру- бой (кроме бумаги), так и для тонкой очистки. Поглощающие фильтры. Поглощающие фильтры не только задерживают механичес- кие примеси, но и поглощают свободные кислоты, щелочи, воду, обеспечивая более глубокую очистку масла. В качестве фильт- рующих материалов используются бумага, пряжа, войлок, а также неорганические материалы. При засорении фильтрую- щий элемент заменяется. Гидродинамические фильтры. В гидродинамических фильтрах-центрифугах используются центробежные силы. Во вращающемся роторе происходит от- деление от масла примесей, имеющих большую плотность. Очи- щенное масло направляется в холодильник, картер или слив- ную цистерну. Примеси из центрифуги периодически удаляют- ся. Привод ротора осуществляется от одного из валов двигате-
136 Ю.Г. Дейнего ля, электродвигателя или за счет реакции струй очищаемого масла, выбрасываемых из ротора через специальные сопла. Центрифуги обеспечивают хорошую очистку масла, поэтому они применяются в двигателях всех типов, как при параллельном, так и при последовательном включении. В настоящее время центрифуги применяются в качестве полнопоточных фильтров в совокупности с параллельно включенными поглощающими фильтрами. Так как при центробежной очистке отделяются наиболее плот- ные примеси, обладающие абразивными свойствами, то износ трущихся поверхностей при такой очистке сокращается в 3-4 раза. Магнитные фильтры. Такие фильтры представляют собой постоянные магниты, вмонтированные в пробки сливных или специальных отвер- стий в поддоне картера, полнопоточных фильтрах, холодиль- никах, масляных цистернах. Масляные сепараторы. В системе смазки предусматривается очистка масла путем сепарации. Для этой цели насос сепаратора забирает масло из сточной цистерны, для лучшей очистки оно предварительно проходит через подогреватель. Очищенное масло возвращается в сточную цистерну. В качестве сепаратора масла применяют- ся сепараторы тех же марок, что и для очистки топлива. Режимы работы сепараторов масла. 1. Основным режимом при сепарации моторных масел явля- ется режим кларификации (отделение механических примесей). 2. При обнаружении воды в масле свыше 0,3-0,5 % сепара- тор необходимо собрать и отрегулировать на режим пурифика- ции и сепарировать масло до содержания воды в нем 0,3%, после чего сепаратор вновь собирают на режим кларификации. Производительность сепаратора в обоих режимах должна со- ставлять 25-30% номинальной. При периодической сепарации следует уменьшать производительность до 20% номинальной с целью улучшения очистки. 3. Температура масла при сепарации на обоих режимах дол- жна составлять 80-85°С 4. Сепарацию моторных масел тронковых дизелей в случае интенсивного загрязнения масла лучше производить с первых часов работы после смены масла. 5. У крейцкопфных двигателей сепарацию масла следует на- чинать после 300-400 часов работы двигателя на свежем масле. 6. Признаком для окончания непрерывной сепарации явля- ется снижение интенсивности образования отложений в бара-
Судовой моторист. Конспект лекций бане сепаратора, после чего можно переходить на периодичес- кую сепарацию 7. При сепарации масла на режиме пурификации для созда- ния гидрозатвора применять только пресную воду. Температу- ра воды должны быть равна или превышать на 5°С температу- ру масла. 9.4. Системы охлаждения двигателей пресной и забор- тной водой [5]. Различают две системы водяного охлаждения: проточную и замкнутую с охлаждением пресной охлаждающей воды в водо- водяных холодильниках. При работе двигателя полость пре- сной воды в водоводяном холодильнике находится под давле- нием большим, чем давление забортной воды. В случае повреж- дения труб в холодильнике пресная вода через полость заборт- ной воды уходит за борт. В расширительной цистерне обычно имеется сигнализация по уровню воды. В системах охлажде- ния предусматривается ручное или автоматическое регулиро- вание температуры воды и аварийно-предупредительная сиг- нализация по давлению и температуре охлаждающей воды. На многих судах имеется защита двигателя по высокой темпера- туре охлаждающей воды. Современные судовые дизеля имеют замкнутую систему ох- лаждения. Преимуществом этой системы охлаждения являют- ся возможность поддерживать охлаждаемые полости в чистоте, без грязи и коррозии. Кроме того, при замкнутой системе ох- лаждения можно легко поддерживать наиболее благоприятную температуру охлаждающей воды, регулируя ее в соответствии с режимом работы двигателя и температурой забортной воды. Для подачи охлаждающей воды применяются навешенные или автономные центробежные насосы. Часто эти насосы дела- ют спаренными в одном корпусе. Тогда они называются пре- сно-забортными. Одна секция такого насоса качает пресную воду, другая — забортную. В установках средней и большей мощности обязательно предусмотрен резервный насос. Часто имеются насосы охлаждения стояночные, для охлаждения ВДТ на стоянке. Насос охлаждающей воды должен создавать давле- ние 0,75-2,0 ат, а при водяном охлаждении поршней — 4-5 ат. На судах с ССУ средней и большей мощности система охлаж- дения пресной воды скомпонована таким образом, что являет- ся единой для ГД и ВДГ. Такая система имеет единую расши- рительную цистерну и один водяной холодильник. При работе одного ВДГ греются все ВДГ и ГД. Пресная вода в этом случае подогревает блоки двигателей, цилиндровые крышки, выхлоп-
138 Ю.Г. Дейнего ные клапаны, ГТН, масло, если работает масляный насос. Это по- зволяет поддерживать двигатели в горячем резерве, готовыми к пуску и принятию нагрузки. Во время работы ГД и ВДГ вода из водоводяного холодильника с одинаковой температурой поступа- ет на ГД и ВДГ, подаваемая од- ним общин насосом. Забортная вода в такой замкну- той системе охлаждения подается насосом на водоводяной холодиль- ник, холодильники масла ГД и ВДГ, воздухоохладители наддувоч- ного воздуха, для охлаждения дей- двудного устройства, масла в ван- нах опорных подшипников гребно- го вала, масла на смазку редукто- ра и в системе ВРШ, на охлажде- ние воздушного компрессора. Рис. 109. Циркуляционный центробежный насос дизеля ЗД6: 1 - корпус насоса; 2 штуцер для подвода смазки; 3 • пружина; 4 - крышка сальника; 5 - шарикопод- шипник; 6 - валик крыльчатки; 7 - крыльчатка; 8 - крышка насоса. Обычно с помощью ручной регулировки или с помощью тер- мостата поддерживают температуру пресной воды, выходящей из двигателя, на уровне 65-75°С для малооборотных дизелей и 80-90"С для быстроходных дизелей. Следует стремиться к воз- можному, по условиям надежности работы двигателя, повы- шению температуры в системах охлаждения двигателей, так как это снижает тепловые напряженности в двигателях и об- легчает использование теплоты охлаждающей воды (в опрес- нителях). Проточная система охлаждения — это система охлаждения двигателей забортной водой. Вода подается насосом, проходит весь контур охлаждения и, нагревшаяся, отводится на борт. Преимуществами системы проточного охлаждения являются ее простота и меныпее число насосов. По все полости, в кото- рых циркулирует охлаждающая забортная вода, легко загряз- няются ее примесями. Кроме того, при проточном охлаждении приходится охлаждать двигатель водой, не допуская повыше- ния ее температуры больше, чем до 50-55°С, так как уже при 45”С из забортной воды начинают выделятся растворенные в ней соли. Отложения этих солей затрудняют теплопередачу и нарушают нормальное охлаждение двигателя. При охлажде- нии холодной водой большая разность температуры нагретых частей двигателя и охлаждающей воды приводит к высоким
Судовой моторист. Конспект лекций 139 тепловым напряжениям в цилиндровых втулках и крышках. Кроме того, увеличивается потеря теплоты с охлаждающей водой, что снижает экономичность двигателя. По правилам классификационных обществ машинное отде- ление судна должно иметь не менее двух кингстонов для при- ема через любой из них забортной воды насосом охлаждения. Система охлаждения должна иметь возможность резервного прокачивания от пожарных, балластных и других насосов. Охлаждающие насосы снабжают отростками для аварийного осушения МО. При температуре охлаждающей воды ниже 15°С производит- ся равномерный и постепенный прогрев двигателя до темпера- туры 45°С с помощью байпасов или от работающего ВДГ. На современных судах прогрев ГД обеспечивается автоматически терморегуляторами в системе охлаждения. 9.5. Пусковые устройства дизеля [5]. Пуск ДВС вручную. Вручную запускаются ДВС малой мощности, аварийные дви- гатели, двигатели спасательных шлюпок и небольших кате- ров, двигатели аварийных воздушных компрессоров и пожар- ных насосов. При запуске при помощи специального привода раскручива- ют коленвал двигателя и при достижении определенных оборо- тов, когда температура в цилиндре становится выше температу- ры самовоспламенения топлива, включают топливные насосы. Многие двигатели с ручным пуском имеют декомпрессион- ное устройство, которое снимает компрессию в цилиндре дви- гателя во время разгона коленвала, после чего декомпрессион- ное устройство отключается и включается ТНВД. С целью предотвращения травмирования себя пусковой ру- кояткой, пусковые приспособления должны отключаться авто- матически, как только обороты коленвала становятся больше частоты вращения рукоятки, то есть когда двигатель начинает работать на топливе. Электростартерные пусковые устройства (см. рис. 35). Электростартер представляет собой малогабаритный элект- родвигатель постоянного тока, на оси якоря которого установ- лена шестерня, входящая автоматически на время пуска дви- гателя в зацепление с зубчатым венцом его маховика. Электро- стартер получает питание от аккумуляторной батареи. После достижения двигателем пусковой частоты вращения коленва- ла и начала работы на топливе, зубчатый венец маховика авто-
140 Ю.Г. Дейнего магически разъединяется с шестерней стартера при помощи специального устройства. Стартеры рассчитаны на напряже- ние 12,24в и на кратковременное действие для получения боль- ших вращающих моментов в течение 10-15 сек. После пуска двигателя кнопка пуска отпускается. Ток, проходящий через обмотку реле включения, прерывается, что приводит к размы- канию контактов реле, а затем — к разрыву электрической цепи, удерживающей и втягивающей обмоток тягового реле. В результате прерывания цепи втягивание якорька прекращает- ся и шестерня стартера под действием пружины выходит из зацепления с зубчатым венцом маховика. На некоторых судах АДГ имеют электрогидравлический стартер. Пуск ДВС сжатым воздухом. Запуск ДВС мощность боле 100 квт осуществляется, как пра- вило, сжатым воздухом. Суть пуска ДВС сжатым воздухом зак- лючается в следующем: в цилиндры двигателя поочередно, со- гласно порядку работы, через пусковые клапаны направляется сжатый воздух, создающий усилие, достаточное для раскручи- вания коленвала до пусковой частоты вращения, после чего включаются ТНВД и некоторое время происходит параллель- ная работа системы пускового воздуха и системы подачи топ- лива, затем пусковую систему отключают и двигатель работает на топливе. В систему пуска двигателя сжатым воздухом входят следую- щие устройства: баллоны сжатого воздуха, главный стопорный клапан (ручной), главный пусковой клапан, пусковой воздухо- распределитель, пусковые клапаны цилиндров и трубопровод пускового воздуха. Принципиальная схема пуска двигателя сжатым возду- хом следующая: 1. Воздух из баллона по трубопроводу поступает к главному стопорному клапану, а от него к главному пусковому клапану и к посту управления двигателем. 2. Воздух от поста управления воздействует на поршень глав- ного пускового клапана и, преодолевая сопротивление пружи- ны, открывает главный пусковой клапан. 3. Воздух из главного пускового клапана подходит ко всем пусковым клапанам цилиндров, но они остаются закрытыми. 4. Управляющий воздух направляется к воздухораспределе- нию и от него к пусковым клапанам цилиндров, согласно по- рядку работы двигателя. Управляющий воздух открывает пус- ковой клапан цилиндра и воздух попадает в цилиндр. 5. Коленвал начинает проворачивается.
Судовой моторист. Конспект лекций 141 6. От коленвала приводится в движение воздухораспредели- тель. Если золотники управления всеми пусковыми клапана- ми расположены радиально и приводятся в действие от одной кулачной шайбы, то при ее проварачивании открывается зо- лотник управления клапаном следующего цилиндра и т.д. со- гласно порядку работы цилиндров. При рядном расположении золотников каждый из них приводится в действие от своей кулачной шайбы, закрепленной на общем валу. 7. Система пуска остается включенной до тех пор, пока час- тота вращения коленвала не станет достаточной для вращения коленвала ТНВД. 8. Закрытие пускового клапана цилиндра осуществляется пружиной после стравливания в атмосферу управляющего воз- духа с надпоршневого пространства пускового клапана. Устройство пускового клапана цилиндра. Наибольшее распространение на дизелях получили клапаны с пневматическим управлением. Устройство главного пускового клапана. Главный пусковой клапан предназначен для пропуска пус- кового воздуха к пусковым кла- панам цилиндров во время пус- ка дизеля и быстрого отключе- Рис. 111. Главный пусковой (Д) и редукционный (Б) клапаны дизеля 6S275 Рис. 110. Устройство пусково- го клапана дизеля ЗД6: 1 - колпачок; 2 гайка; 3 - пружина; 4 - трубопровод; 5 - клапан Рис.112. Пусковой клапан дизеля Д-100: / - корпус; 2 - клапан; 3 - фланец; 4 - уравновешивающий поршень; 5 - пружина; 6 - тарелка; 7 - рабо-чий поршень; 8 - крышка; 9 - гайка
142 Ю.Г. Дейнего ния подачи воздуха после окончания пуска. Главный пусковой клапан устанавливается непосредственно на дизеле и управля- ется дистанционно. На небольших вспомогательных дизелях применяют главные пусковые клапаны с ручным управлением. Устройство воздухора определителей. Воздухораспределители судовых дизелей бывают дисковые и золотниковые. 1. Дисковые воздухораспределители. Воздухораспределитель состоит из корпуса, внутри которого установлен барабан со сверлениями. Распределительный диск проводится во вращение от распредвала. Через отверстия в диске воздух направляется в одно из сверлений барабана, соединен- ного с пусковым клапаном цилиндра. По мере вращения отвер- стие диска сообщается с остальными отверстиями барабана, которые, в свою очередь, соединены со своими пусковыми кла- панами с помощью трубок, в соответствии с порядком работы цилиндров. Барабан воздухораспределителя, в отличие от диска, свобод- но установлен на валике привода и не вращается. Он имеет два крайних установочных положения: одно — для пуска двигате- ля на правое вращение коленвала, другое — на левое враще- ние, то есть каждому положению барабана соответствует опре- деленный порядок работы, цилиндров для переднего и заднего хода. Крайние положения барабана устанавливаются автома- тически при помощи тяги, соединенной с рукояткой поста уп- равления. По окончании подачи воздуха в один цилиндр его пусковой клапан закрывается, и процесс подачи воздуха в ос- тальные цилиндры повторяется для каждого цилиндра в соот- ветствии с порядком их работы. Вращающийся распредели- тельный диск имеет дуговую прорезь для подачи воздуха и дуговую разгрузочную полость, сообщающуюся с атмосферой. Управляющий воздух подводится с поста управления к штуце- ру на торце крышки воздухораспределителя. Дисковые возду- хораспределители реверсируются при повороте распределитель- ного диска сервомотором с воздушным управлением от поста управления. 2. Золотниковый воздухораспределитель (ВР). Золотниковый ВР с числом золотников, равным числу ци- линдров, и с двумя кулачными шайбами (переднего и заднего хода) имеет в корпусе три кольцевые выточки, сообщающиеся с клапанами поста управления, пусковым клапаном цилиндра и с атмосферой. Диаметр верхнего пояса золотника меньше диаметров нижних двух. Золотник пружиной отжат в верхнее
Судовой моторист. Конспект лекций 143 крайнее положение. При пуске воздух, поступивший в верхнюю полость, прижимает все золотни- ки к кулачной шайбе. В зависи- мости от ее положения верхняя полость сообщается либо с ниже- расположенной полостью — от- крыты клапана, либо со следую- щей полостью — закрыты клапа- на. Реверсирование ВР осуществ- ляется при осевом смещении рас- предвала. 3. Воздушные компрессоры. Компрессор — это одно-, двух-, или трехступенчатый поршневой воздушный насос. Количество сту- пеней зависит от конечного дав- ления сжатого воздуха: для по- Рис. 113. Распределитель пускового воздуха дизеля 18Д лучения давления до 35 ат ВК делают двухступенчатыми, для более высокого давления — трехступенчатые. Производитель- ность основного ВК должна обеспечивать заполнение всех бал- лонов пускового воздуха от давления 5 ат до рабочего в течение одного часа (см. рис. 73). Схема работы двухступенчатых ЭВК. Воздух из МО через всасывающий клапан поступает в 1-ю сту- пень. Из нее через нагнетательный клапан попадает в воздухо- охладитель, а из него через всасывающий клапан — во 2-ю сту- пень, откуда после сжатия через нагнетательный клапан посту- пает в воздухоохладитель 2-й ступени и из него — в баллон. 4. Баллоны сжатого воздуха. Резервуары для хранения сжатого воздуха бывают двух ти- пов: баллоны и сварные резервуары большого диаметра. Баллоны (см. рис. 75). Баллоны — цельнотянутые сосуды небольшого диаметра. Имеют горловину для осмотра, очистки, освидетельствования; при длине баллона более 2,5 м делают две горловины. Баллоны для удобства продувки хранят верти- кально или наклонно — под утлом не менее 15°. В головке смонтированы: клапан приема воздуха от ВК, клапан к мано- метру и клапан продувания. Для предотвращения взрыва бал- лона при пожаре в МО в нижней части баллона имеется лег- коплавкая вставка с температурой плавления 70-70°С. Резервуары сжатого воздуха. Резервуары изготавливают сварными. Головка с арматурой находится в верхней или нижней части резервуара. В средней
144 Ю.Г. Дейнего части бочки имеется горловина с крышкой для доступа внутрь резервуара. 9.6. Сущность реверсирования. Реверсирование — зто изменение направления движения судна с помощью ВРШ, реверсредуктора или изменения направле- ния вращения ГД. При реверсировании двигателя должна соблюдаться строгая последовательность отдельных операций: выключение подачи топлива, изменение фаз газораспределения и топливоподачи, подачи пускового воздуха, пуск двигателя воздухом в противо- положную сторону вращения; перевод двигателя на работу на топливе. При маневрировании судна реверсивно-пусковые опе- рации должны безотказно выполняться в кратчайшее время (10-15 сек.). Возможность неправильных маневров должна быть полностью исключена, поэтому во избежание ошибок при ре версировании пусковые и реверсивные устройства блокируют между собой и с машинным телеграфом. Во многих системах реверса для изменения фаз газораспределения и топливопода- чи требуются значительные усилия, поэтому реверсивные ме- ханизмы снабжают пневмогидравлическими сервомоторами. Объектами реверсирования являются: впускные и выпускные клапаны, ТНВД, воздухораспределители, продувочные насосы, золотники или заслонки на выпускном тракте двухтактных двигателей. Для сохранения неизменными фаз газораспределе- ния и топливоподачи при реверсировании положение кулач- ной шайбы должно изменяться по зеркальному отображению. Это достигается перестановкой кулачных шайб на угол ревер- сирования. Способы реверсирования. Реверсирование выполняется за счет осевого перемещения рас- предвала, проворачивания распредвала относительно коленвала или коленвала относительно распредвала; поворота барабана воздухораспределителя с помощью реверс редуктора или ВРШ. 1. Реверсирование за счет осевого перемещения распредвала. В системе реверсирования с осевым перемещением распред- вала (двигатели МАН) на валу попарно закреплены два комп- лекта шайб переднего и заднего хода. Одноименные шайбы размещены на распредвалу под углом реверсирования: распред- вал получает осевое смещение на величину, равную расстоя- нию между серединами шайб переднего и заднего хода. В дви- гателях при осевом смещении распредвала под золотники воз- духораспределителя также ставятся шайбы переднего и задне- го хода. На некоторых двигателях перед смещением распред-
Судовой моторист. Конспект лекций 145 вала с помощью специального механизма ролики приподнима- ются для возможности перемещения шайб. В этом случае шай- бы могут передвигается вместе с распредвалом, на котором они плотно закреплены, либо при неподвижном осевом положении вала могут перемещаться втулки (по шпонкам), на которых сидят шайбы. В реверсивном устройстве с двойным комплектом кулачных шайб и осевым перемещением распредвала, последний имеет кулачные шайбы «переднего» и «заднего» хода для привода впускных и выпускных клапанов, ТНВД и воздухораспредели- теля. Осевое смещение вала осуществляется поршневым серво- мотором с пневмогидравлическим приводом, который последо- вательно выполняет следующие операции: поднимает над ку- лачными шайбами и отводит в сторону ролики толкателей кла- панов и ТНВД; передвигает в осевом направлении распредвал; опускает ролики толкателей на подведенные под них шайбы. 2. Реверсирование за счет проворачивания распредвала от- носительно коленвала. Проворачивание распредвала относительно коленвала на угол реверсирования выполняется при помощи масляного сервомо- тора (двигатели «Зульцер», «Фиат»). При реверсе необходимо изменить фазы топливоподачи, по- дачи пускового воздуха и положение выпускных заслонок. Сер- вомотор разворачивает распредвал ТНВД по отношению к ко- ленвалу на угол реверса, одновременно разворачивается валик воздухораспределителя. Второй сервомотор разворачивает вал выпускных заслонок. Конструкция реверсивного устройства позволяет начинать реверс после выключения ТНВД, не ожи- дая полной остановки двигателя. 3. Реверсирование за счет поворота коленвала относитель- но распредвала (двигатели «Бурмейстер и Байн»). Реверсирование двигателя автоматическое — проворачива- нием коленвала относительно распредвала выпускных клапа- нов на 150° поворота коленчатого вала (ПКВ) и распредвала ТНВД на 120°. Разность в углах реверсирования (30 ПКВ) обес- печивается специальным устройством на распредвалу выпуск- ных клапанов. При реверсировании распредвалы стопорятся тормозными устройствами. Торможение происходит за счет подачи сжатого воздуха от распределительного клапана-золот- ника в тормозной цилиндр. В крайних положениях распредва- лы удерживаются стопорными устройствами, состоящими из шайб и рычагов, нагруженных пружинами. Угол реверсирова- ния распредвала ТНВД обеспечивается кулачной шайбой. Уве-
146 Ю.Г. Дейнего личение угла реверсирования распредвала выпускных клапа- нов осуществляется соединением его с репным колесом при помощи двух коленчатых валов и зубчатой передачи с шестер- ней. При помощи коленчатых валиков колесо смещается отно- сительно распредвала дополнительно на 30°. Во время реверси- рования коленчатые валики поворачиваются на 160°. В край- них положениях коленчатые валики удерживаются пружин- ными амортизаторами. Процесс реверсирования двигателя «Бурмейстер и Байн». Реверс двигателя начинается с момента его пуска, Сначала происходит разворот коленвала относительно неподвижных распредвалов ТНВД и выпускных клапанов, а потом их синх- ронная работа. Такой способ реверсирования позволяет исполь- зовать один комплект кулачных шайб для работы двигателя на передний и задний ход, уменьшает расход сжатого воздуха, сокращает время реверса. Перед пуском двигателя на ход, отличный от предыдущего, реверсируется только вал воздухораспределителя. Пусковая рукоятка ставится в положение «Стоп» — это положение ис- ходное для реверсирования. Воздухораспределитель реверсируется перемещением ревер- сивной рукоятки в положение «Вперед» или «Назад». При этом перемещается распредвал воздухораспределителя и открыва- ется управляющий реверсом клапан, подводящий воздух к тор- мозному устройству, которое входит в зацепление с тормозным колесом. Пусковой воздух начинает разворачивать коленвал, а через цепную передачу происходит разворот шестерен привода распредвала. 4. Реверс-редуктор. Реверс-редуктор (РР) служит для разобщения валопровода и двигателя во время реверса и работы на холостом ходу. В каче- стве примера рассмотрим РР фрикционного типа, применяе- мый на суднах с двигателями небольшой мощности и неревер- сивными. Такой РР состоит из соединительной муфты 1, внут- ри которой установлены диски сцепления 4 и 15 для переднего и заднего хода. Диск переднего хода 4 установлен на пустоте- лом валу 6, внутри которого проходит вал 13 диска заднего хода. На концах валов установлены шестеренки 7 и 8 редукто- ра, передающие мощность от коленвала двигателя 14 гребному валу. Между дисками переднего и заднего хода в осевом на- правлении перемещается промежуточный диск 2 включения. Он прижимается к диску переднего или заднего хода при помо- щи системы рычагов, приводимых в действие рукояткой (гид-
Судовой моторист. Конспект лекций. роприводом) и муфтой, перемещаемой по наружной поверхно- сти пустотелого вала. РР работает следующим образом: Во время работы двигателя муфта 1 и диски сцепления 4 и 15 вращаются вхолостую, рычаг переключения находится в нейтральном положении. При переднем ходе рычаг переклю- чения через систему тяг прижимает промежуточный диск 2 к диску 4 пустотелого вала через шестерни 7 и 12. При переводе рычага управления на задний ход промежуточный диск 2 при- жимается к диску 15, передающему вращение гребному валу через шестерни 8 и 12 редуктора и паразитную шестерню 9. Наличие паразитной шестерни 9 позволяет изменить направ- ление вращения гребного винта на обратный ход. Для дистанционного управления РР на них могут устанавли- ваться гидроприводы. Компоновка шестерен ведущей, ведомой, планетарных позволяет добиться необходимого передаточного отношения в редукторе, (см. рис. 76). Глава 10. Судовые вспомогательные механизмы и судовые системы, их ремонт [2]. 10.1. Классификация судовых насосов. 1. По назначению судовые насосы (рис. ) делятся на общие судовые насосы; насосы, обслуживающие силовую установку; насосы специальных систем (креновой, дифферентной, грузо- вой, зачистной и др.). Общесудовые насосы, в свою очередь, делятся на трюмные (балластные, осушительные, санитарные насосы пресной, питьевой, мытьевой и санитарной забортной воды) и пожарные. 2. По принципу действия судовые насосы делятся на: • Насосы объемные — поршневые, ротационные (винтовые, шестеренчатые, лопастные). • Лопастные насосы — центробежные, вихревые, пропеллер- ные. • Струйные насосы-эжекторы, инжекторы (параструйные, водоструйные, воздухоструйные). 3. Поршневые насосы разделяются по следующим призна- кам: • По подаче — на насосы малой подачи (до 20 м3/час), сред- ней (20-60 м3/час) и большой (больше 60 м3/час). • По нагреву — на насосы низкого давления (до 5 ат), средне- го (5-50 ат), высокого (больше 50 ат).
148 Ю.Г. Дейнего Рис. 114. Судовые насосы
Судовой моторист. Конспект лекций 149 • По роду двигателя — на насосы с паровой машиной, элек- тродвигателем, турбиной (паровой, гидравлической, воздуш- ной) и ДВС. По характеру соединения с двигателем — на насосы порш- невые приводные (с мотылевым, эксцентриковым или балан- сирном механизмом), прямодействующие насосы, имеющие на одном штоке поршни парового и гидравлического цилиндров. По частоте вращения приводного вала (или числу двойных ходов поршня) — на тихоходные (до 80 об/мин), нормальные (до 150 об/мин), быстроходные (до 750 об/мин). • По роду перекачиваемой жидкости — на водяные, масля- ные, нефтяные, воздушные. • По числу гидравлических цилиндров в одном блоке — на одинарные, сдвоенные, строенные. • По расположению оси цилиндра - на вертикальные, гори- зонтальные, наклонные. 4. По конструкции роторные насосы подразделяются на вин- товые (червячные), шестеренчатые, пластинчатые. 5. Роторные насосы применяются на судах для перекачки масла, топлива, воды, а также в рулевых гидравлических ма- шинах. 6. Центробежные насосы подразделены по различным при- знакам: • По расположению вала — на горизонтальные и вертикаль- ные; • По величине давления — на низкого, среднего и высокого давления; • По способу привода — на насосы с электродвигателем, тур- бонасосы, мотопомпы с ДВС; • По подаче — малой, средней и высокой подачи; • На насосы одно- и многоступенчатые; По всасывающей способности — на самовсасывающие и несамовсасывающие, которые перед пуском необходимо зали- вать; • По конструкции корпуса — на однокорпусные и секцион- ные; • По быстроходности — на тихоходные, нормальные и быст- роходные. 7. Струйные насосы. • Эжекторы — насосы низкого давления, могут работать во- дой и паром. • Инжекторы — насосы высокого давления. Они бывают на судах только паровые.
150 Ю.Г. Дейнего • По типу рабочей жидкости струйные насосы подразделяют на водоструйные и пароструйные, а по присоединению их к обслуживаемому объему — на эжекторы (всасывающий патру- бок) и инжекторы (нагнетательный патрубок) Основные рабочие параметры насосов. • Подача или производительность — объемная (м3/час, сек, мин) и весовая (т/час, кг/сек). • Давление нагнетания. • Число оборотов. • Высота всасывания. • Потребляемая мощность. Эксплуатация насосов различных типов. А. Поршневые насосы. 1. Перед пуском осмотреть насос, провернуть его вручную. 2. Открыть нагнетательный и приемный клапан, арматуру на всасывающем и нагнетательном трубопроводе. 3. Запустить приводной двигатель. 4. Контролировать показания КИП. 5. Поддерживать необходимое количество воздуха в воздуш- ных колпаках. 6. Контролировать стуки и шумы. Б. Центробежные насосы. 1. Перед пуском осмотреть насос и провернуть его вручную. 2. Перед пуском насоса, не имею- щего приспособления для самовсасы- вания, его надо залить перекачивае- мой жидкостью. По мере заполнения насоса жидкостью воздух удаляется через воздушные краники. 3. Открыть клапан приемного пат- рубка. 4. Пуск центробежного насоса про- изводится обязательно при закрытом нагнетательном клапане во избежа- ние перегрузки электродвигателя. После пуска клапан открывается. 5. Центробежные насосы можно пускать и при открытом нагнетатель- ном клапане, если обеспечен подпор за счет столба воды или за счет уста- новки подпружиненного клапана па нагнетательном трубопроводе. 6. Контролировать показания КИП. Рис. 115. Центробежные насосы
Судовой моторист. Конспект лекций 151 7. Нагнетательный клапан открывать, когда насос достиг- нет оборотов, соответствующих номинальному режиму рабо- ты насоса. Длительная работа насоса при закрытом нагнетательном кла- пане приводит к перегреву насоса. 8. При остановке насоса необходимо: остановить двигатель, закрыть нагнетательный клапан, закрыть клапаны к КИП, в последнюю очередь закрыть клапан на всасывании. 9. Подача насоса регулируется: • Дросселированием нагнетательным клапаном (наиболее распространенный способ). • Перепуском жидкости из нагнетательного трубопровода во всасывающий. • Путем дросселирования всасывающим клапаном. В. Струйные насосы. 1. При подготовке водоструйного эжектора к действию необ- ходимо открыть запорные клапаны на трубопроводе рабочей жидкости и у всасывающего патрубка. 2. Во время работы эжектора следить за поддержанием необ- ходимого давления жидкости. 3. При обслуживания переносных эжекторов следить за от- сутствием заломов на приемных и отливных шлангах. 4. Срыв в работе эжектора может произойти из-за падения давления рабочей воды и появления подсосов во всасывающей магистрали. 5. При выключении эжектора из действия необходимо зак- рыть запорные клапаны на трубопроводе рабочей жидкости и на всасывающем трубопроводе, а также клапан на отливном трубопроводе. Г. Грузовые и зачистные насосы танкеров. На современных крупнотоннажных танкерах применяются главным образом центробежные насосы. При перевозке высоковязких продуктов в качестве грузовых насосов применяют винтовые насосы. В качестве зачистных насосов применяются в основном пор- шневые или винтовые насосы. Основные детали и узлы насосов. А. Поршневые насосы. 1. Цилиндры — из чугуна. 2. Цилиндровые втулки — из бронзы. 3. Редуктор. 4. Коленчатый вал. 5. Клапанные коробки.
152 Ю.Г. Дейнего 6. Поршень, шатун, ползуны с параллелью. 7. Предохранительный клапан. 8. Шестеренчатый насос смазки подшипников, ползунов, ре- дуктора. 9. Коренные и шатунные подшипники. 10. Воздушные колпаки. Б. Центробежные насосы. 1. Корпус. 2. Вал, рабочее колесо. 3. Уплотняющее кольцо. 4. Опорные подшипники. 5. Уплотнение вала. Г. Винтовые, шестеренчатые насосы. 1. Корпус. 2. Винты или шестерни. 3. Подшипники, уплотнения. 4. Торцевая крышка в шестеренчатом насосе. Неисправности в работе насосов и способы их устранения. Существует определенная связь между рабочими характерис- тиками насосов и их техническим состоянием. Примеры такой связи: • Производительность центробежных насосов, напор, давле- ние всасывания зависят от износа крылатки, уплотнительных колец, износа сальника, неплотностей, чистоты фильтра на всасывании. • Основные характеристики поршневого насоса зависят от состояния всасывающих и нагнетательных клапанов, их пру- жин, состояния цилиндровой втулки, поршневых колец, со- стояния редуктора, сальников штоков, чистоты фильтра на всасывании. Основные неисправности поршневых насосов. Признаки неисправности Причины Насос не развивает нор- мальной производительности Стужи при работе насоса. 1. Клапаны покрыты грязью, пласти- ны слиплись, потеряли эластичность. 2. Засорен приемный фильтр. 3. Подсос воздуха через неплотности. 4. Неплотности клапанов, поломка пру- жин, подрыв предохранительного кла- пана. 5. Поломка поршневых колец, пропус- ки через сальник штока. 1. Отрыв жидкости от поршня и гид- равлический удар.
Судовой моторист. Конспект лекций Перегрузка двигателя насоса 2. Избыток воздуха во всасывающем и не- достаток в нагне-тательном колпаке. 3. Слишком большой ход поршней. 4. Стук клапанов - малая упругость или поломка пружин, большая высота подъе- ма клапанов, ослабление крепежа. 5. Выработка подшипников, втулок, паль- цев, поршней. 1. Пуск насоса при открытом нагнетатель- ном клапане. 2. Перекачка вязкой жидкости. 3. Задевание крыльчатки о корпус 4. Механические повреждения шейки вала, слишком сильная затяжка сальника. Прекращена подача пе- рекачиваемой жидкости 1. Большая высота всасывания или высо- кая температура перекачиваемой жидкости. 2. Недостаточно залит всасывающий тру- бопровод. 3. Закрыт приемный клапан. 4. Неплотности на стороне всасывания. Недостаточная произво- дительность 5. Неправильная сторона вращения насо- са, низкое число оборотов. 1. Засорен фильтр на всасывании. 2. Изношены лопатки рабочего колеса и Нагревание корпуса на- соса Нагревание вала и под- шипников. направляющего аппарата, уплотнительные кольца. Длительная работа с закрытым клапаном на нагнетании. 1. Чрезмерно или неравномерно зажаты сальники, затвердела сальниковая набивка. 2. Неправильная сборка подшипников или плохая смазка их. 10.2. Судовые системы [2]. А. Классификация систем. В зависимости от назначения систем, можно разделить на общесудовые системы, системы пожаротушения, системы бы- товые. Общесудовые системы: осушительная, балластная, сточная. Системы пожаротушения: водопожарная; спринклерная; паротушения; система углекислотного тушения; пенотушения; жидкостного тушения; система инертных газов; система водо- распылывания, водяных завес, водяного орошения. Системы бытовые: водоснабжения питьевой, мытьевой и са- нитарной забортной водой; сточно-фановая; отопления; венти- ляции; кондиционирования воздуха.
154 Ю.Г. Дейнего Специальные системы танкеров: грузовая, зачистная, бал- ластная; система подогрева груза; система инертных газов; га- зоотводная система; система вентиляции грузовых танков; си- стема водяной мойки танков и мойки танков сырой нефтью. Б. Основные конструктивные элементы судовых систем. 1. Насосы. 2. Соответствующие емкости. 3. Трубопроводы с переборочными стаканами. 4. Арматура с ручным и дистанционным управлением. 5. Сепаратор льяльных вод МО и система автоматического замера, регистрации и управления сбросом (САЗРИУС) на тан- керах. 6. Системы дистанционного контроля уровня или количества груза по емкостям. 10.3. Противопожарные системы [2]. А. Водо-пожарная система. Элементы водопожарной системы. 1. Насосы основные — 2 шт. и аварийные — АПЖН, трубо- проводы, пожарные рожки, распылители систем орошения, водяных завес и спринклерные системы. 2. ЭПЖН — насосы центробежные, с электроприводом. На- сосы и водопожарная система не должны использоваться для осушения отсеков, в которых хранились ГСМ. ЭПЖН может использоваться и для других целей на судах, если другой ЭПЖН находится в готовности к немедленному действию по тушению пожара. 3. Стационарный АПЖН имеет питание своего электродви- гателя от АДГ, свой кингстон, в случае необходимости обес- печивается устройством для самовсасываяия. АПЖН распола- гается в отдельных помещениях, а АПЖН с дизельным приво- дом обеспечивается топливом для работы при 100% нагрузке
Судовой моторист. Конспект лекций 155 на 36 часов на пассажирских и рыболовных судах. Подача АПЖН должна быть достаточной для работы двух стволов. 4. Водопожарная система оборудуется пожарными рукавами длиной 15-20 м на открытых палубах и длиной не менее 10 м во внутренних помещениях. Пожарные рукава размещаются возле клапанов в сборе с пожарным стволом на вьюшках или корзинах. В МО пожарный рукав должен быть соединен с по- жарным рожком. МО имеют не менее двух пожарных клапа- нов с каждого борта, не считая клапанов, установленных у на- сосов. Пожарный клапан устанавливается в насосовой части туннеля гребного вала. Все клапаны окрашиваются в красный цвет. На верхней палубе пожарная магистраль проходит по одному борту и разветвляется по всем палубам надстройки. На танкерах пожарная магистраль обычно проходит по средней линии судна. Пожарные клапаны в коридорах устанавливают- ся на расстоянии не более 20 м, а на палубе — на расстоянии не более 40 м. Б. Система паротушения [3]. Система паротушения предназначена для туше- ния пожаров в грузовых танках танкеров, пожаров в расходных и отстойных цистернах, под котлом, в утиль-котле, в газовыпус- кпых трубах ГД, в подпор- шневых пространствах ГД. Пар в систему паротуше- ния подается от распреде- лительного коллектора парового котла. Рис. 117. Принципиальная схема системы паротушения на сухогрузном судне В. Система пенотуше- пия [3]. Система пенотушения применяется для тушения горящих нефтепроводов на танкерах. При этом используется в основном пена низкой и средней кратности. Кратность — отно- шение объема пены к объему ее жидкой фазы (низкократная имеет К=20, среднекратная К = 20-200). Сущность действия пены заключается в следующем. Как известно, зона горения отстоит от поверхности жидкого нефтепровода на расстоянии от 3 до 10 мм. Пена, попав на поверхность жидкости, препят- ствует, во-первых, выходу паров горючей жидкости в зону го-
156 Ю.Г. Дейнего рения, и, во-вторых, поступлению тепла от зоны к поверхности жидкости. Рис. 119. Ствол для получения воздушно-механической пены Рис. 121. Схема системы воздушно-механического пенотушения
Судовой моторист. Конспект лекций 157 Элементы системы пенотушения: емкость с пенообразователем, трубопроводы и арма- тура. Емкость с пено- образователем устанав- ливается на танкерах в носовой и кормовой станциях пенотуше- ния. На палубе уста- навливаются лафетные Рис. 122. Принципиальная схема системы пенотушения с внешним пенообразованием стволы. У каждого лафетного ствола предусматривают сдвоен- ные пожарные краны, такие же краны устанавливают вдоль судна. В системе пенотушения средней кратности вместо лафет- ных стволов используют специальные ручные пеногенераторы, они устанавливаются на колеса для передвижения их по палубе. Г. Система углекислотного (СО,) и жидкостного тушения (СЖБ) [3]. 1. Системы С02 и СЖБ предназначены для объемно- го тушения пожара в МО, трюмах, грузовых танках и других помещениях. Рис. 124. Схема станции системы СЖБ (а); распылитель (б) Рис. 123. Головка углекислотного баллона с двухседельным клапа- ном, сигнальным пор-шнем и приводом: 1 - мембрана предохранительная; 2 - муфта соединительная; 3 - поршень сиг- нальный; 4 - штуцер для присоединения предохранительного трубопровода; 5 - корпус головки; 6 рычаг пусковой; 7 - винт нажимной; 8 - корпус затвора; 9 - втулка направляющая; 10 - рычаг пово- ротный; 11 - клапан двухседельный.
158 Ю.Г. Дейнего 2. Основные эле- менты систем: балло- ны С02 или емкости с бромэтилом, трубо- проводы, распреде- лительные станции, сигнализация. 3. На судах в ос- новном применяют- ся системы С02. Ин- струкция по эксплу- атации и примене- нию этих систем имеется на каждом судне и обучение экипажа по ним про- водится на судовых занятиях и трени- ровках. Рис. 125. Схема углекислотного тушения с двумя станциями на сухогрузном судне: 1 - баллон с углекислотой; 2 - невозвратный кла- пан; 3 - гибкая или красномедная трубка; 4 - труба к коллектору; 5 - манометр; 6 - невозвратно-запор- ный клапан коллектора; 7 - коллектор; 8 - запор- ный клапан; 9 - невозвратно-запорный клапан воз- душного трубопровода; 10 - трубопровод сжатого воздуха; 11 - трубопровод к охраняемому помеще- нию; 12 - невозвратный клапан в охраняемом по- мещении; 13 распределительный трубопровод в охраняемом помещении; 14 - сопло для выхода углекислоты; 15 - предохранительный трубопровод; 16 свисток; 17 - трубопровод в МО. 10.4. Осушительная система [3]. Осушительная система служит для удаления воды из сточ- ных колодцев МО и трюмов. На грузовых судах должно быть не менее двух осушительных насосов, один из которых основ- ной. В качестве резервных осушительных насосов могут при- меняться балластные и другие насосы общесудового назначе- ния. На пассажирских судах должно быть не менее трех осу- шительных насосов. Рис. 126. Принци- пиальная схема осушительной системы: 1 - решетка сборного колодца; 2 - клапан невозвратный; 3 - ко- робка грязевая; 4 ко- робка с невозвратно- запорными клапана- ми, управляемыми дистанционно; 5 - ко- робка с невозвратно- запорными клапанами; 6 - сетка приемная отростка аварийного осушения помещения; 7, 8, 9 - насосы осушительные; 10 - отливной невозвратно-запор- ный бортовой клапан; 11 - сепаратор трюмных вод; 12 - клинкет; 13,14 - труба к балластной системе; 15 - труба из топливно-балластных цистерн.
Судовой моторист. Конспект лекций 159 Осушительная сис- тема оборудуется са- мовсасывающими центробежными на- сосами либо поршне- выми. Осушительная система оборудуется невозвратно-запор- ными клапанами. На всех судах предус- Рис. 127. Грязезащитные элементы осу- матривается аварий- шительной системы: НОе Осушение МО С а невозвратный клапан с защитной сеткой на ПОМОЩЬЮ насосов За- пРиемном конце трубы; б - коробка грязевая про- „ ходная; в - приемник; I - сетка; 2 патрубок при- ООрТНОИ ОХЛаждаЮ- емный; 3 - клапан невозвратный; 4 • фланец труб- щей ВОДЫ ГД, КОТО- ный; .5 - корпус; б - корыто; 7 - решетка; 8 - сетка; рые имеют ДЛЯ этого 9 - прокладка; 10 - крышка; 11 - труба; 12 - рас- специальные патруб- Т!)уб; 13 ' '«щитная сетка; 14 - днище ки с невозвратно-запорными клапанами. Эти патрубки распо- лагаются на уровне, обеспечивающем осушение МО. Осушительная система должна иметь устройство для очист- ки воды от нефтепродуктов — сепаратор льяльных вод. Машинное отделение имеет осушительные колодцы в носу и в корме с левого и правого борта, центральный колодец, коло- дец в коридоре гребного вала и в рефрижераторном отделении. Все сточные колодцы закрываются решеткой. На концах отро- стков осушительной системы в колодцах установлены невозв- ратно-приемные клапаны с сетками. На магистральном трубо- проводе устанавливаются клинкеты и фильтры. Клинкеты мо- гут иметь ручной и дистанционный привод. Сепаратор льяльных вод (СЛВ). Международная конвенция по предупреждению загрязнения моря (МАР ПОЛ - 73/78) требует, чтобы каждое судно было оборудовано СЛВ, обеспечивающим очистку льяльных вод от нефтепродуктов до содержания их в стоке не более 15 мг/л. Обычно СЛВ состоит из насоса, отстойного сепаратора 1-й сту- пени, фильтров, автоматических пневмоэлектрических клапа- нов, арматуры, трубопроводов, пульта управления и сигнали- зации. Принцип действия СЛВ. 1. Открыть забортную воду на заполнение 1-й ступени сепа- ратора и воздух на пневмоклапана. 2. Включить электропитание на пульт управления и анализа- тор качества воды.
160 Ю.Г. Дейнего 3. Заполнить водой отстойный сепаратор и включить насос. 4. Откачиваемая из льял вода попадает в 1-ю ступень очист- ки, затем насосом прокачивается через фильтры. 5. Вода из фильтров вдет к пневмоклапану, который управ- ляется анализатором воды. Если нефти в воде не более 15 мг/л, пневмоклапан отлива за борт откроется. Если нефти в воде бо- лее 15 мг/л, пневмоклапан отлива за борт закроется, а откроет- ся пневмоклапан возврата воды снова в льяла МО. Требования МАРПОЛ -73/78. Льяльные воды из МО сбрасываются при одновременном со- блюдении всех следующих условий: 1. Судно находится вне пределов особого района; 2. Судно находится в движении; 3. Льяльные воды не из льял насосного отделения танкера и не смешаны с нефтяным грузом; 4. Содержание нефти в стоке не более 15 мг/л; 5. На судне находится в действии СЛВ с устройством сигна- лизации и автоматического прекращения сброса, когда содер- жание нефти в сбросе превышает 15 мг/л. В порту льяльные воды должны откатываться в сборный танк и на береговые приемные сооружения. Особые районы. Черное море, Средиземное море, Красное море, Балтийское море, Северное, Карибское, все внутренние моря, Мексиканс- кий залив, районы заливов (Персидский, Аденский и др.), Антарктида. Балластная система. Балластная система служит для приема балласта и его откат- ки. Система обслуживается одним или двумя насосами. Для этой цели могут использоваться другие насосы (осушительный, пожарный). Балластная система собирается из цельнотянутых оцинко- ванных стальных труб. Арматура системы изготовляется брон- зовой или стальной. Баластировка производится самотеком или с помощью насосов. Грязный балласт — нефтеводяная смесь, которая образует- ся в неочищенных от нефти судовых танках после приема в них водяного балласта. Чистый балласт — балласт в танке, который после после- дней перевозки в нем нефти был очищен таким образом, что сток из этого танка, сброшенный с неподвижного судна в чис- тую спокойную воду при ясной погоде, не вызывает появления видимых следов нефти на поверхности воды или на прилегаю- щем побережье. Если сброс балласта производится через одоб-
Судовой моторист. Конспект лекций 161 репную Админис- трацией систему (САЗРИУС), то показания такой системы о том, что содержание нефти в сбрасыва- емом стоке не пре- вышает 15 мг/л, принимается как доказательство чистоты балласта, независимо от на- личия видимых следов. Изолирован- ный балласт — вода, принятая в качестве балласта в танк, который полностью отде- лен от грузовой и топливной систем и предназначен только для балла- ста. Рис. 128. Принципиальная схема балласт- ной, осушительной и системы аварийного осушения МО на сухогрузном судне: 1 - решетка сборного колодца; 2 - грязевая коробка; 3 - коробка с невозвратно-запорными клапанами; 4 - коробка с запорными клапанами: 5 - трубы осуши- тельной системы грузовых трюмов; в - трубы балла- стной системы; 7 - кингстон: 8 - клиикет; 9 - фильтр (грязевая коробка); 10 - коробка с запорными клапа- нами (манипулятор); 11 -насос балластный; 12 насос осушительный; 13 - коробка с запорными клапана- ми; 14 - сепаратор трюмно-балластных вод; 15 - руч- ной насос; /6 - защитная сетка на приемном отростке аварийного осушения машинного отделения; 17 - труба осушения машинного отделения Креповая и дифферентная системы. Система, служащая для быстрого изменения дифферента суд- на, называется дифферентной. С помощью такой системы пе- рекачивается большое количество воды из носа в корму и на- оборот за время от 5 до 15 минут. Дифферентные системы ис- пользуются для раскалывания льда большой толщины. Для этого при дифференте на корму ледокол разгоняется и с ходу Рис. 129. Схема кремовой и дифферентной системы
162 Ю.Г. Дейнего наползает на лед. Перекачка балласта в носовые дифферент- ные цистерны приводит к раскалыванию льда и продвижению ледокола. Затем циклы работы ледокола повторяются. Диффе- рентные системы просты по устройству, оборудуются насосами большой подачи и трубопроводами с большими проходными сечениями. Часто на ледоколах для перемещения балласта ис- пользуется сжатый воздух давление 3-10 ат. Система, обеспечивающая быстрое накренение ледокола, на- зывается креновой. Кренование производится для освобожде- ния судна от сжатия льдов. Креновая система с целью накрене- ния ледокола за время от 1 до 3 минут оборудуется насосами большей подачи по сравнению с подачей насосов дифферент- ной системы. Система питьевой, мытьевой и санитарной забортной воды [2]. 1. Система питьевой воды. Система служит для снабжения водой пищеблока, кипятиль- ников, питьевых фонтанчиков. Элементы системы: цистерны основного запаса воды, насос центробежного или поршневого типа, пневмоцистерна, уста- новка для обеззараживания воды, трубы оцинкованные арма- туры. Пневмоцистерна предназначена для создания давления в си- стеме водоснабжения. Это вертикальная цилиндрическая ем- кость с выпускным днищем, снабжена необходимой армату- рой, водомерным стеклом, манометром, устройством управле- ния насосом. Принцип действия пневмоцистерны: В пневмоцистерне, заполненной до наивысшего уровня, уста- навливается наибольшее давление воздуха. Под действием это- го давления вода выдавливается в систему. Расходование воды приводит к снижению уровня, увеличе- нию объема воздушной подушки, к уменьшению давления в пневмоцистерне и системе. Когда давление уменьшается до наименьшего, срабатывает реле давления, включая насос на подкачку воды. После подкачки давление в пневмоцистерне возрастает до наибольшего и реле давления выключает засос. В пневмоцистерне воздух постоянно растворяется в воде, по- этому его необходимо пополнять от системы сжатого воздуха. В процессе эксплуатации пневмоцистерны необходимо сле- дить за положением верхнего уровня воды в ней, не допуская его перемещения выше отметки. Если уровень воды стал выше верхней отметки, производят перезарядку пневмоцистерны, то есть ее отключают, сливают из нее воду, заполняют воздухом
Судовой моторист. Конспект лекций 163 до давления, рекомендованного инструкцией по обслуживанию, и снова вводят в действие. Установка регенерации воды ультрафиолетовым излучением имеет лампы ультрафиолетового излучения с защитными ци- линдрами из кварцевого стекла. 2. Система мытьевой воды. Система мытьевой воды обеспечивает умывальники, душе- вые, прачечную. В качестве мытьевой может использоваться вода с соленостью в 3-5 раз больше солености питьевой воды и опресненная вода. Эта вода должна быть чистой, без неприят- ного запаха. Система мытьевой воды состоит из системы горя- чей и холодной воды. Устройство ее одинаково с системой пи- тьевой воды. Система мытьевой воды оборудуется насосами несколько большей производительности, чем насосы системы питьевой воды. 3. Система санитарной забортной воды. Эта система предназначена для подачи воды в туалет, для заполнения плавательных бассейнов. Устройство этой системы аналогично системам питьевой и мытьевой воды, но без уста- новок для регенерации воды. Трубопроводы этой системы вы- полняются медными, медно-никелевыми, пластмассовыми, арматура — бронзовой. Фановая и сточная системы. Фановые системы используются для стока фекальных вод в фекальные цистерны и за борт. Сточные системы внутренних жилых помещений судна служат для сбора в цистерну воды из умывальников, ванн, душевых, прачечной, камбуза. Сточной системой также оборудуются верхние палубы судна. Эта систе- ма предназначается для спуска воды на главную палубу, отку- да она стекает за борт через штормовые портики фальшборта или через шпигаты. Сброс сточных и фекальных вод должен осуществляться согласно требованиям МАРПОЛ-73/78, При- ложение 4. Сточные воды означают: • Стоки из всех типов туалетов, писсуаров, унитазов. • Стоки из медицинских помещений через расположенные в этих помещениях раковины, ванны, шпигаты. • Стоки из помещений, в которых содержатся живые жи- вотные. • Прочие стоки, если они смешаны с перечисленными выше стоками. Условия сброса сточных вод. Сброс в море сточных вод запрещается, кроме случаев когда:
164 Ю.Г. Дейнего • Судно сбрасывает из- мельченные и обеззаражен- ные сточные воды на рассто- янии более 4 миль от бли- жайшего берега, используя систему, одобренную Адми- нистрацией, или сбрасыва- ет не измельченные и нео- беззараженные сточные воды на расстоянии более 12 миль от ближайшего берега при условии, что судно име- ет при этом скорость не ме- нее 4 узлов. • На судне действует одобренная Администрацией установка для обработки сточных вод. • Результаты испытаний установки занесены в выданное судну Международное свидетельство о предотвращении загрязнения сточными водами. • Сток не дает видимых плавающих твердых частиц. Сточно-фановая цистерна оборудуется сигнализацией о запол- нении ее, и трубопроводом для промывки ее забортной водой и для пропаривания. Осушается цистерна центробежным насо- сом или эжектором. Осушаться она может за борт или на берег по трубам, выведенным на верхнюю палубу, на левый и пра- вый борт. Трубы имеют запорную арматуру и международное соединение для подсоединения шлангов с берега или с баржи. 10.5. Системы отопления [2]. А. Система парового отопления. Система парового отопления предназначается для обогрева бытовых, служебных и производственных помещений судов различных классов и назначений. В системах парового отопле- ния применяется пар низкого давления. Паропровод системы отопления выполняется из стальных труб. Во влажных помещениях трубы могут быть красномед- ные. Арматура —- стальная, латунная, бронзовая. Грелки — стальные. Калориферы — стальные оребренные трубы. Кон- денсат из системы отопления собирается в коллекторе, а из него сливается в теплый ящик. Санитарными правилами для морских судов установлены следующие температуры воздуха внутри отапливаемых поме- щений: 12“С в МО при неработающих механизмах; 12-16°С в рулевых рубках; 16°С в хозяйственных помещениях, 20'С в
Судовой моторист. Конспект лекций 165 жилых помещениях, в умывальниках, 25°С в душевых. Б. Водяная система отопления. То же, что и паровая, но грелки обогреваются горячей водой. В. Электрическая система отопления. Обогрев помещений производится электрическими грелками. Грелки обычно имеют несколько режимов нагрева и тепловую защиту. Г. Воздушная система отопления. В систему входит паровой или электрический калорифер, вентилятор, система воздуховодов и раструбы для подачи теп- лого воздуха в обогреваемые помещения, могут быть увлажни- тели подогретого воздуха. Д. Комбинированная система отопления. В систему входят электрогрелки, вентилятор с воздуховода- ми, по которым подходит воздух к грелкам. 10.6. Системы вентиляции [3]. Рис. 131. Грибовидная головка запорная с верхним управлением: 1 - крышка; 2 - тарелка; 3 - уплотнительное резиновое кольцо; 4 - направляющая щека тарелки; 5 - направляющее ребро; 6’ - втул- ка; 7 - шпиндель Рис. 133. Воздухораспределитель поворотный, шаровый, пластмассо- вый с двусторонним управлением. Рис. 134. Вытяжной дефлектор
166 Ю.Г. Дейнего Системы вентиля- ции предназначены для подачи воздуха в жилые и служеб- ные помещения судна с целью под- держания в них не- обходимого состава воздуха и темпера- Рис. 135. Схема внутреннего устрой- ства вентиляции трюма и направле- ния потоков воздуха при вдувании, отсасывании и рециркуляции туры. Различают три типа вентиляции: есте- ственную, искусственную и комбиниро- ванную. Естественная вентиляция — осуществляется благодаря раз- ности плотностей наружного воздуха и воздуха внутри поме- щения, а также благодаря притоку воздуха через иллюминато- ры и двери во время движения судна. Искусственная вентиляция производится с помощью венти- ляторов. Ее подразделяют на вдувную и вытяжную. Комбинированная вентиляция — это сочетание естественной и искусственной вентиляции. В МКО вентилируется вдувными и вытяжными вентилятора- ми следующие помещения: МО, помещение сепараторов, кори- дор гребного вала, трубный туннель, насосное отделение, ко- тельное отделение, механическая мастерская, сварочная мас- терская, помещение фекальной цистерны, ЦПУ, рефрижера- торное отделение. Трюма вентилируются естественной и искусственной венти- ляцией. В первом случае вентиляция трюмов осуществляется специальными устройствами — дефлекторами. Дефлекторы выполняются в виде раструбов или эжекционных головок. Пер- вые применяются как вдувные, вторые — как вытяжные уст- ройства, во втором случае вентиляция трюмов осуществляется вентиляторами. Судовые вентиляторы. По принципу действия судовые вентиляторы делятся на цен- тробежные и осевые. Наибольшее распространение на судах получили центробежные вентиляторы. Лопасти рабочего коле- са центробежного вентилятора выполняются штампованными, рабочие колеса — сварными. Вентиляторы разделяют: • По создаваемому давлению — низкого, среднего и высокого давления; •По способу установки — вдувные, вытяжные;
Судовой моторист. Конспект лекций 167 Рис. 136. Вентиляторы различного конструк- тивного исполнения: а - 1 - подвод воздуха; 2 - ра- бочее колесо; 3 - корпус-ко- жух; 4 - опорные подшипни- ки; 5 - приводной шкив; в - 1 - осевое рабочее колесо; 2 - цилиндрическая часть кожуха; 3 - электро-двига- тель; 4 - обтекатель на выхо- де; 5 - диффузор для преоб- разования кинетической энергии в давление; 6 - обте- катель на входе; 7 входной патрубок • По назначению — для котельных установок, для МО, для общесудов Установки кондиционирования воздуха (УКВ) УКВ служат для создания и поддержания комфортных зна- чений температуры воздуха и его влажности в жилых и слу- жебных помещениях судна. Для подогрева воздуха служат паровые или электрические подогреватели воздуха. Для охлаждения воздуха применяются воздухоохладители непосредственного испарения, работающие в схеме автономной холодильной установки либо от судовой холодильной установки. Возможны рассольные воздухоохла- дители, работающие от рассольной системы холодильной уста- новки. В зимнем режиме работают калориферы, в летнем - воз- духоохладители. Воздух по воздуховодам гонит вентилятор системы кондиционирования. 10.7. Водоопреснительные установки (3]. Водоопреснительные установки подразделяются по следую- щим признакам: 1 . По назначению: • Опреснительные установки (ОУ) — для получения питье- вой воды; • Испарительные — для получения котельной воды; • Комбинированного назначения — для получения питьевой и котельной воды. 2 . По греющей среде — на паровые, работающие на охлажда- ющей воде дизелей, с электрогрелками. В настоящее время на флоте наиболее распространены ваку- умные ОУ. На теплоходах они являются утилизационными, так как используют тепло пресной охлаждающей воды замк- нутой системы охлаждения. Величина вакуума в испарителях
168 Ю.Г. Дейнего этих ОУ до 800-900 мм рт .столба и обес- печивается паро- струйным и водо- воздушными эжек- торами. Производи- тельность ОУ состав- ляет от1,0 до 90 т/ сутки.На судах уста- навливают ОУ раз- личных типов: «Ат- лас», «Нирекс», «WY П/Ш», «Экс- дельсиор-Верке». Рассмотрим глубо- ковакуумную ОУ «Атлас», имеющую восемь модифика- ций, производитель- ностью от 1 до 100 т/ сутки. Рис. 137. Глубоковакуумная водоопресни- тельная установка «Атлас»: 1 - главный двигатель; 2 - терморегулятор; 3 - ох- ладитель пресной воды; 4 - маслоохладитель; 5 - охладитель воздуха; 6 - конденсатор; 7 - гидрав- лический воздушный эжектор; 8 - насос заборт- ной воды; 9 рассольный насос; 10 - ротаметр; 11 - испаритель; 12 - дистиллятный насос; 13 - соле- номер; 14 - электромагнитный клапан; 15 - расхо- домер; 16 - насос забортной воды; 17 - насос пре- сной воды. Испаритель 11 и конденсатор 6 скомпонованы в общем ци- линдрическом корпусе; вся установка вместе с рассольным и дистиллятным насосами смонтирована на общей фундаменталь- ной плите. Поверхность нагрева испарителя образована труб- ками, развальцованными в трубных досках. Снаружи трубки омываются греющей водой ГД. Внутри трубок происходит ки- пение и испарение морской воды. В верхней цилиндрической части корпуса установки размещены конденсатор 6 и сепара- тор отбойного типа. Охлаждающая вода подается к конденса- тору насосом забортной воды. Для создания и поддержания глубокого вакуума служит воз- душный эжектор 7, к которому забортная вода подается насо- сом 8, входящим в состав установки. Этим же насосом в испа- ритель подается забортная питательная вода. Для контроля расхода питательной воды служит ротаметр 10, показываю- щий расход воды в л/час. Удаление из испарителя рассола про- изводится рассольным насосом. ОУ фирмы «Атлас» снабжена системой автоматики, защиты и сигнализации. На напорной магистрали дистиллятного насо- са установлен датчик соленомера 13. Если соленость приготов- ленного дистиллята нормальная, то он через расходомер 16 идет в цистерну. Если же соленость дистиллята выше нормы, то автоматически открывается электромагнитный клапан 14 и
Судовой моторист. Конспект лекций jgg дистиллят идет в испаритель. Одновременно включается зву- ковая и световая сигнализация. Для наблюдения за кипением на корпусе имеется смотровое стекло. Основные параметры ОУ «Атлас»: • Температура греющей воды, поступающей в испаритель, 60-65’С. • Понижение температуры греющей воды в испаритель 5-15°С. • Температура забортной воды до ЗО°С. • Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе 4-8”С. • Давление забортной воды на эжектор, не менее 4 ат. 10.8. Судовые устройства [3]. А. Рулевые устройства. Рулевые устройства современного судна состоит из 4-х допол- няющих друг друга частей, каждая из которых выполняет оп- ределенное назначение: Руль воспринимает давление воды, изменяет направление движения судна. Рулевой привод связывает руль с ру- левой машиной и пе- редает вращающий момент, необходи- мый для поворота баллера. Рулевая машина обеспечивает работу рулевого привода. Телемотор руле- вой машины связы- вает ее с постом или постами управления судна. 1. Тины рулей. Обыкновенный РУль. Имеет ось вра- щения, проходящую через носовую его часть, и перо руля, Расположенное в корме. Полубалансирные И балансирные рули. 1см. рис. 139 б, в, г) Рис. 138. Типы рулей: 1 - наружная обшивка судна; 2 - верхний подшип- ник баллера; 3 - гельмпортовая труба; 4 - нижняя опора руля; 5 - перо руля; 6 - фланцевое соедине- ние баллера с пером руля; 7 баллер; 8 - рудерпис; 9 - рудерпост; 10 - петли руля; 11 - старнпост.
170 Ю.Г. Дейнего Позволяют уменьшить момент, создаваемый рулевой маши- ной для поворота руля. У этих рулей ось вращения находится на некотором расстоянии от носовой кромки пера руля, то есть руль разделен на две части, площади которых равны. Активный руль (см. рис. 139 <?)• Помещен в специальном обтекаемом корпусе грушевидной формы в нижней части обычного пера руля с насадкой и при- водится в движение электродвигателем. 2. Рулевые при- воды. На современных судах применяются приводы с гибкой и жесткой связью. Если для передачи движения применя- ется штуртрос или цепь, рулевой привод называется приво- Рис. 139. Плунжерный привод с цилиндрами двойного действия: 1, 2 - полости цилиндров; 3, 10 - поршни; 4, 9 дом с гибкой связью. полости цилиндров (правые); 5 - ползуны; 6 - попе- речный румпель; 7 - баллер; 8 - тяги поперечного румпеля. Если же применя- ют винты, секторы и зубчатые колеса, то это приводы с жесткой связью. Гидравлические рулевые приводы совре- менных судов могут иметь различное кон- структивное исполнение. Общая их особен- ность — это то, что передаваемое ими уси- лие от рулевой машины воспринимается непосредственно румпелем. По конструкции гидравлические рулевые приводы разделяются на плунжерные, ло- пастные и винтовые. Плунжеры в цилиндрах воспринимают давление жидкости, нагнетаемой насосом, и обеспечивают поворот румпеля и баллера с пером руля. Конструкция лопастного при- вода приведена в следующем рисунке. На баллер 1 насаживается лопастной ро- тор 2, помещаемый в цилиндр 3. Перемыч- ки 13 и лопасти 14 ротора делят рабочий объем цилиндра на три полости I и три по- лости II. Сверху цилиндр закрыт крышкой Рис. 140. Лопастной привод
Судовой моторист. Конспект лекций 171 7 и стянут шпильками 8 . При нагнетании масла в полость I и отсасывании из полости II ротор 2 и баллер поворачивают про- тив часовой стрелки, при нагнетании в полость II — по часовой стрелке. Лопастные гидравлические приводы встречаются с двумя и тремя лопастями (см. рис. 142). Одним из основных узлов рулевого устройства является теле- мотор — механический, гидравлический или электрический. Наиболее распространены последние два. Схема гидрав- лического телемо- тора показаны на рис. 156. Телемотор со- стоит из манипу- лятора I, располо- женного на мос- тике и связанно- го с рулевым штурвалом, при- емника II, уста- новленного в рум- Рис. 141. Гидравли- ческая рулевая ttceca пельном отделении около рулевой машины. Манипулятор-дат- чик состоит из цилиндра 23, в котором движется поршень 22. Шток поршня — это зубчатая рейка 19, находящаяся в зацеп- лении с цилиндрической шестерней 17. Верхняя и нижняя полости цилиндра 23 датчика соединены трубами 9 и 6 прием- ника. Втулки входят в полости подвижного цилиндра 7, соеди- ненного тягами 8 с устройством пуска рулевой машины. Вся система заполняется маслом. При вращении штурвала 21 против часовой стрелки будут вращаться шестерни 20, 18 и 17, зубчатая рейка 19 будет пере- мещать поршень 22 вверх. При этом жидкость из верхней по- лости цилиндра 23 вытесняется по трубе 5, втулке 9 в правую полость цилиндра 7 приемника. Цилиндр под давлением масла на среднюю перегородку сместится влево и при помощи тяг 8 приведет в действие пусковое устройство рулевой машины. При этом из левой полости цилиндра 7 масло через втулку 6 и трубу 14 вытесняется в нижнюю часть цилиндра 23. При вращении штурвала 21 по часовой стрелке масло в трубах, полостях и втулка переместиться в противоположном направлении и ци- линдр 7 будет двигаться вправо, что приведет к действию руле- вой машины и перекладке руля в обратном направлении. Установочные пружины 12 работают на сжатие. При переме- щении цилиндра датчика нагрузка на пружины становится
172 Ю.Г. Дейнего неодинаковой: одна пружина сжимается, другая — ослабевает. Для того, чтобы переставить руль снова в среднее положение, рулевому достаточно выпустить из рук штурвал 21. Пружины 12, имеющие, к примеру, большую нагрузку, выпрямятся и переместят цилиндр 7 в исходное положение. Цилиндр, пере- мещаясь, тягами 8 приводит в действие рулевую машину, ко- торая поставит руль в диаметральную плоскость. Одновремен- но масло вытесняется из приемника в датчик, перемещая пор- шень 22 датчика в среднее положение, вращая через шестерню штурвал. 3. Рулевые машины. На судах применяются электрические и электрогидравличес- кие рулевые машины. Наиболее широкое распространение по- лучили электрогидравлические рулевые машины. В электрогидравлических рулевых машинах применяются насосы регулируемой подачи (НРП) и постоянной подачи. НРП могут быть как радиально-поршневые, так и оксиально-порш- невые. Конструкция разных типов насосов рулевых машин в данном учебном пособии не рассматривается. Эксплуатация рулевых машин. • Эксплуатация рулевых машин производится в соответствии с ПТЭ и инструкцией завода-изготовителя машины. • Контролировать уровень масла в рулевой колонке на мос- тике и в самой машине. • Контроль плоскости сальников и соединений. • Контроль соответствия показаний аксиометра с положени- ем пера руля, оно не должно отличаться больше, чем + Г. Следить за нагревом подшипников, появлением стуков, шумов. • Следить за отсутствием слабин, люфтов, обжатием крепежа. • Для пополнения масла в системе применять только реко- мендованные масла. Б. Якорные и швартовые механизмы. Якорные и швартовые механизмы входят в состав якорного и швартового ус- тройства, обеспечивающих надежную стоянку судна на рейде и у причала. Рис. 142. Якорно- швартовное устройство с двумя шпилями
Судовой моторист. Конспект лекций 173 Рис. 143. Шпиль ШЭР-11: I. 5 - рукоятка и гнездо рукоятки ручного Q привода; 2 - резьбовая втулка; 3 - крыш- ка; 4 - маховик; 6 - палец; 7 зубчатый венец; 8 - сателлит; 9 - червячный вал; 10 - баллер; 11 червяк электропривода; 12 - собачка; 13 • грузовой барабан; 14 - фла- нец; 15 - центральная шестерня Якорные механизмы делятся на брашпили, шпили и якорно-швар- товые лебедки. Швартовный шпиль имеет сидя- щий на вертикальном валу бара- i бан, предназначенный для выпол- нения швартовых операций. По своей конструкции судовые швартовые шпили подразделяются на двухпалубные и однопа- лубные. У первых на верхней палубе размещается только барабан, электродвигатель и редуктор располагаются в подпалубном помещении. У вторых же электродвигатель, редуктор и бара- бан размещены на фундаментной раме. 1. Конструкция якорно-шнартовных и швартовных ле- бедок. Швартовные лебедки по принципу действия подразделяются на простые и автоматические. Первые предназначены только для подтягивания судна во время швартовки. Автоматические же лебедки обеспечивают не только подтягивание судна, но и удержание его с постоянными заданным натяжением швартово го троса. Автоматическое управле- ние лебедкой обеспечивает выби- рание троса и вытравливание его. Применение таких лебедок сокра- щает время швартовых операций и обеспечивает автоматическое удержание судов у причалов. По роду привода швартовные лебедки подразделяются на паро- вые, электрогидравлические и электрические. Простая электри- ческая швартовная лебедка пока- зана на рис. 159. В палубных механизмах широ- ко применяются гидроприводы. Системы гидроприводов состоят из гидродвигателя и насоса, ре- Рис. 144 Электрическая швартовая лебедка простая
174 Ю.Г. Дейнего Рис. 145 Гидроприводиая якорно-швартовная лебедка: 1, 7 швартовные турачки; 2, t? - цепные звез- дочки; 3 - устройство для ручного привода; 4 - грузовой барабан; 5 - гидромотор гуляторов, клапанов, трубопроводов, гид- роаккумуляторов . Ниже представлена принципиальная схема гидропривода с автономным рота- ционным насосом. Рис. 146. Принци- пиальная схема устройства и рабо- ты гидропривода с автономным ротор- ным насосом 2. Эксплуатация якорных и швартовных механизмов. При подготовке брашпиля к работе необходимо: • Смазать места смазки, проверить наличие масла в редукторе. • Зажать ленточные тормоза и отсоединить цепные барабаны. • Проверить действие соединительных муфт. • Проверить работу брашпиля, проворачивая его вал на не- сколько оборотов в одну и другую сторону. В. Грузовые устройства. Различают основные и вспомога- тельные грузовые устройства. Пер- вые предназначены для операций с перевозимыми грузами, вторые — для внутрисудовых операций. Грузоподъемными механизмами являются лебедки, краны, подъем- ники и транспортирующие меха- низмы. Различают лебедки грузовые и специальные. К специальным отно- сятся топенантные, буксирные, тра- ловые, шлюпочные, траповые. Они могут быть паровыми, электричес- кими или гидравлическими. Краны бывают стреловыми, пово- ротными и козловыми. Они также Рис. 147. Схема грузового устройства со стрелой
Судовой моторист. Конспект лекций 175 Рис, 148. Кинематическая схема грузовой лебедки ЛЭ-45: 1 турачка; 2. 14, 22 - кулач- ковые муфты; 3, 11 - ленточ- ные тормоза; 4 - грузовой ба- рабан (3 т); 5 - грузовой вал; 6. 7, 10 - зубчатые колеса; 8, 21 - звездочки; 9, 13, 1 7, 19, 24 - валы; 12 - грузовой бара- бан (10 т); 15,16, 23 - шестер- ни; 18 - храповой механизм; 20 - топенаитный барабан; 25 электродвигатель. бывают электрические или гидравлические. Козловые краны применяются на контейнеровозах и лихтеровозах. К подъемникам относятся лифты — пассажирские и грузовые. Транспортирующие механизмы — это транспортеры, пневмо- желоба, аэролифты. Грузовые стрелы являются наиболее распространенными гру- зовым устройством, работа которого обеспечивается грузовы- ми лебедками. 1. Грузовые лебедки. По типу привода грузовые лебедки подразделяют на электрические, гидравли- ческие, паровые и моторные. Гидравлические лебедки имеют в качестве привода аксиальный гидромотор ро- торного типа, встроенный в корпус лебедки. Масло в гидромотор нагнетает насос с электроприводом, который может составлять один аг- регат с электромотором ИЛИ Рис. 149. Лебедки быть автономным насосом. Паровые лебедки обычно приводятся в действие двухцилинд- ровой паровой машиной. Моторные лебедки имеют в качестве привода ДВС. 2. Грузовые средства МЖО. При подготовке к работе грузоподъемного средства МКО не- обходимо проверить:
176 Ю.Г. Дейнего • Крепление и состояние троса, гака, цепей, механизма подъе- ма и движения; • Исправность подвесного пути; • Исправность устройства при работе вхолостую. • Действие тормозов. • Действие концевых выключателей. Работа грузового устройства должна быть прекращена при: • Повреждении грузового каната или схода его с блока или барабана; • Неисправности тормозов; • Перегреве редуктора; • Появлении ненормальных шумов в механизме; • Деформации и разрыве отдельных соединений устройства; • Неисправности конечных выключателей; • Систематическом срабатывании электрической защиты и перегреве электродвигателя или электроаппаратуры. Глава 11. Судовые вспомогательные паровые котлы [4]. 11.1. Классификация паровых котлов. Морские паровые котлы можно классифицировать по ряду признаков: По назначению — главные и вспомогательные. Главные кот- лы вырабатывают пар для паротурбинных установок и вспомо гательных механизмов. Вспомогательные котлы вырабатыва- ют пар для вспомогательных механизмов и хозяйственно-бы- товых нужд судна. По типу « я газами поверхности нагрева различают огнетрубные, водотрубные и комбинированные котлы. В огнетрубных котлах дымовые газы проходят внутри труб, образующих поверхность нагрева. В водотрубных котлах вода внутри труб, газ между ними. В комбинированных котлах со- четаются элементы конструкций огнетрубных и водотрубных котлов. По роду циркуляции воды в котле — котлы с естественной и принудительной циркуляцией. По давлению пара — котлы низкого, среднего и высокого давления. Низкого — до 22 ат., среднего — 22-45 ат., высокого — более 45 ат. В настоящее время огнетрубные котлы устанавливают в ос- новном на танкерах в качестве вспомогательных.
Судовой моторист. Конспект лекций 177 Рис. 150. Вспомогательный котел типа КОВ Рис. 152. Вспомогательный котел КВВ 1/5А (суда типа «Инженер Белов») Рис. 153. Вспомогательный котел теплохода типа « У гл е уральск » Рис. 151. Утилизационный котел КУП 55/5: 1 клапан продувания; 2 - обшивка кот- ла; 3 питательный клапан; 4 - камера глушения; 5 - змеевики водогрейных труб; 6" - приемная газовая камера; 7 опоры; 8 манометр; 9 - предохранитель- ный клапан; 10 - кланам к сепаратору; 11 - раздающий коллектор с дроссельными шайбами; 12 - сборный коллектор; 13 - спускной кран; 14 - соединительные план- ки; 15 - распорные гребенки. Рис. 154. Котел типа VX3/I1 Гданьской судоверфи
178 Ю.Г, Дейнего В настоящее время имеется десятки конструкций водотруб- ных котлов, которые используются в качестве вспомогатель- ных паровых котлов (ВПК) на различных типах судов. Котлы, в которых тепловая энергия отработанных газов ди- зелей преобразуется в пар, называются утилизационными. Применяются также утилизационные водогрейные котлы, вы- дающие только горячую воду на обогрев помещений и хозяй- ственные нужды. Утиль-котел работает, только пока работает ГД, на стоянке нужен ВПК. 11.2. Характеристики парового котла. Арматура паро- вых котлов. Водоуказательные приборы. Контрольно-из- мерительные приборы. 1. Характеристики парового котла [4]. Характеристики парового котла — это параметры пара и па- ропроизводительность, поверхность нагрева. Параметры пара — это рабочее давление пара и его температура. Номинальной паропроизводительностью называется наибольшее весовое ко- личество пара, выдаваемое котлом в единицу времени в тече- ние длительного периода работы. Паропроизводительность обыч- но измеряется в т/час или кг/час. Поверхность нагрева — это поверхность, омываемая газами. 2. Арматура паровых котлов. S Рис. 155. Установка арматуры на водотрубном котле; / - предохранительный клапан; 2 - вспо- могательный стопорный клапан насы- щенного пара; 3 - патрубок к стопор- ному клапану на пароперегреватель: 4 - кран на манометр; 5 - водоуказатель- ный прибор; 6 - солемерный кран; 7 - питательный клапан; 8 - клапан верх- него продувания; .9 - питательная тру- ба; 10 - клапан или кран нижнего про- дувания; 11 - дренажный клапан; 12 - вспомогательный стопорный клапан перегретого пара; 13 главный стопор- ный клапан
Судовой моторист. Конспект лекций 179 Паровой котел имеет следующую ар матуру: Питательный клапан. • Главный стопорный клапан с при- водом у котла и с палубы. • Предохранительный клапан — 2 шт. с приводом у котла и с палубы. Предох- ранительный клапан на огнетрубном Рис. 156. Питатель- ный клапан котле должен открываться при давле- нии не более 1,05 Р рабочего, а на водо- трубных котлах — при давлении не бо- лее 1,08 Р раб. Клапан дол- жен плотно закрываться при снижении давления не более, чем на 10% от рабочего. Клапан верхнего продува- ния. От клапана верхнего продувания внутри барабана котла идет труба верхнего продувания, устанавливае- мая обычно на границе низ- шего допускаемого уровня воды в барабане. Рис. 157. Регулирующий питательный клапан Рис. 158. Быстрозапорный стопорный клапан: 1 - зубчатая передача; 2 - шариковый под- шипник; 3 гайка; 4 ходовая втулка; 5 - стопор; 6 - шток; 7 - тарелка клапана; 8 - гнездо клапана; 9 - цилиндр; 10 - поршень; 11 шток поршня; 12 - крестовина; 13 - рычаг; 14 - поперечина. Рис. 159. Предохрани- тельный клапан: 1 - тарелка клапана; 2 - ры- чаг для подъема клапана.
180 Ю.Г. Дейнего Рис. 160. Предохранительный клапан для мощных котлов Положение трубы верхнего продувания можно увидеть на ко- лонке водоуказательно- го прибора — нижний уровень. Перед верхней продувкой котла уро- вень воды в барабане должен быть на 90-100 Рис. 162. Дисковый крап нижнего продувания Рис. 161. Кран нижнего продувания: 1 - заплечик, не позволяющий снять, рычаг 2 в открытом положении; 2 - рычаг; 3 - корпус; 4 - пробка: 5 фиксирующий винт с гайкой. мм выше нижнего уров- ня, т.е. выше трубы верхнего продувания. • Клапан нижнего продувания. Вместо клапанов устанавли- вают чаще всего пробковые или дисковые краны. • Клапан на манометр. • Воздушный клапан. 3. Водоуказательные приборы. (ВУП). Каждый котел должен иметь не менее двух независимых ВУП. ВУП имеют цилиндричес- кие или плоские стекла. Цилиндрические стек- ла применяют только для огнетрубных и водо- трубных котлов низкого давления. Если при- бор исправлен, то уровень воды в стекле дол- жен колебаться. Неподвижный уровень свиде- тельствует о неисправности ВУП — обычно за- сорении паровых или водяных каналов. Рис. 163. Водоуказательный прибор с, цилиндрическим стеклом.
Судовой моторист. Конспект лекций 181 1 - разобщительный клапан; 2 - пробка для удаления воздуха; 3 - перегород- ка; 4 - конденсационный сосуд; 5 - трубка, сообщающаяся с паровым про- странством; б - грязеуловители; 7 • пробка для доливки дистиллята; 8 - кла- пан; 9 - крестовина; 10 - указатель уровня; 11 - пробка для спуска излишков тяжелой жидкости; 12 - соединительная трубка; 13 - расширительный сосуд; 14 пробка для заливки тяжелой жидкости; 15 трубка, сообщающаяся с водяным пространством; 16 - тройник; 17 ~ разобщительный клапан; 18 - трубка, сообщающаяся с водяным пространством. При давлении пара до 35 ат для водотрубных котлов приме- няют ВУП с плоскими стеклами. При давлении пара более 35 ат вместо стекла применяют набор слюдяных пластинок, либо стекла со слюдяными прокладками. Обычно колонки устанав- ливают на пароводяном барабане. Имеются ВУП электрические и оптические. Имеются, кроме ВУП на котле, самописцы, регистрирующие постоянно уровень воды в котле и управляющие автоматическим питательным клапаном. 4. Котельные контрольно-измерительные приборы (КИП). В судовых котлах необходимо контролировать следующие параметры и величины: • Уровень воды в котле и теплом ящике; • Давление и температуру питательной воды; • Давление пара в котле; Давление и температуру топлива, поступающего к форсун- кам; • Расход топлива и его уровень в расходной цистерне;
182 Ю.Г. Дейнего Рис. 166. Топочное устройство с механической форсункой • Расход воды (по вахтам и суточным). • Для выполнения этих требований на котле применяются следующие КИП: манометр; термометр; ВУП; расходомеры; солемеры; газоанализаторы. 11.3. Топочные устройства (ТУ) [4]. В котлах используются ТУ, обеспечивающие факельный про- цесс сжигания жидкого топлива. ТУ включают в себя форсун- ки с воздухо-направляющими аппаратами к ним. Форсунка предназначена для распиливания топлива, а воздухо-направ- ляющее устройство обеспечивает эффективное перемешивание частиц топлива с воздухом, поступающим в топочную камеру. По способу распиливания топлива форсунки могут быть разделены на механи- ческие, паровые и комбини- рованные — паро-механи- ческие; возможно также ис- пользование воздуха для распиливания топлива. 1. Механические форсунки имеют две разновидности: • обычная, с распилива- нием топлива за счет давле- ния, создаваемого топлив-г~ ным насосом; • с вращающимся распы- лива телем. 2. Паровые форсунки — расплыливание топлива осу- ществляются с помощью пара, который имеет контакт со струей топлива. На морских судах такие форсунки не применяются. 3. Паромеханические форсунки обеспечивают высокое каче- ство распиливания топлива и поэтому нашли широкое распро- странение для главных и вспомогательных котлов. 4. Форсунки обычно устанавливаются на торцовой стенке топки, на переднем фронте котла. Современные ВПК дизельных судов иностранной постройки часто оборудуют ТУ типа «Монарх». Это ТУ представляет со- бой агрегат, который состоит из двух распиливающих сопел, скомпонованных в одной головке. Топливный насос и вентиля- Рис. 167. Топочное устройство фирмы «Блом и Фосс».
Судовой моторист. Конспект лекций 183 Рис. 168. Топочное устройство «Монарх»: 1 - всасывающий патрубок форсуночного насоса; 2 - вин- товой форсуночный насос; 3 - корпус топочного устрой- ства; 4 - электрический подогреватель мазута; 5 - элект- ромагнитные клапаны; 6 - подсоединительная короб- ка; 7 - масляный фильтр; 8 - вентилятор; 9 - электромо- тор; 10 - фотоэлемент; И - диффузор; 12 - форсунки; 13 - фланец. Рис. 170. Паромеханическая форсунка фирмы « Бабкок-Вилькокс » Рис. 169. Распиливаю- щая шайба форсунки Рис. 171. Механическая центробежная форсунка тор смонтированы на одном валу, приводимом во враще- ние электродвигателем. Топ- ливо из расходной цистерны поступает самотеком к насо- су, от топливного насоса — в электроподогреватель и потом к электромагнитным клапа- нам, от которых по трубам подводится к форсунке. Фор- сунка снабжена электроза- пальным устройством. Если зажигание топлива не произошло, фотоэлемент обес- печивает прекращение подачи топлива и включение световой и звуковой сигнализации. Рис. 172. Паромеханическая форсунка фирмы «Тодд»
184 Ю.Г. Дейнего Правила технической эксплуатации судовых паровых котлов. 11.4. Подготовка котла к работе и включение его в работу. 1. Общие указания. При подготовке котла к работе необходимо: • Проверить готовность котельного отделения к работе; • Подготовить к работе системы и механизмы, обслуживаю- щие котел; • Осмотреть котел; Заполнить котел водой; • Подготовить к работе системы автоматического управления. 2. Осмотр котельного отделения. При осмотре котельного отделения необходимо: • Убедиться в отсутствии вблизи котла посторонних предме- тов и легковоспламеняющихся материалов, а под котлом - воды, топлива, масла; • Проверить наличие и готовность к действию средств пожа- ротушения; • Проверить исправность освещения котельного отделения, котла, поста управления, водоуказательных приборов; • Проверить исправность настила в районе котла. 3. Подготовка к работе систем и механизмов, обслужи- вающих котел. При подготовке к работе систем, обслуживающих котел, не- обходимо: • Произвести наружный осмотр трубопровода и арматуры, убедится в их исправности; • Проверить в цистернах и теплом ящике наличие и качество воды, питающей котел; • Проверить уровень топлива в расходной цистерне, спустить отстой, при необходимости пополнить; • Проверить срабатывание быстрозапорных клапанов расход- ной цистерны; • Прокачать топливную систему до полного удаления воздуха; • В случае розжига форсунок котла на тяжелом топливе, вве- сти в действие топливо подогреватель и подогреть топливо до температуры, установленной инструкцией по эксплуатации котла. 4. Осмотр котла. При осмотре котла необходимо: • Осмотреть котел снаружи, его топку, поверхность нагрева и убедиться в отсутствии дефектов; • Проверить исправность топочных устройств; • Осмотреть крепление котла к фундаменту;
Судовой моторист. Конспект лекций 185 Проверить состояние изоляции котла; • Проверить легкость хода приводов арматуры котла и ава- рийных приводов с палубы; • Осмотреть манометры и другие КИП, убедиться в их ис- правности; • Проверить действие заслонок газоходов и воздухопроводов; • Убедиться в открытии воздушного клапана на котле или любого другого для выпуска воздуха. 5. Заполнение котла водой. 1. Котел должен заполняться водой, отвечающей по качеству требованиям, установленным для него инструкцией по эксплу- атации. 2. Температура воды при заполнении не должна отличаться от температуры металла более, чем на 30°С, и во всех случаях должна быть не ниже 5°С. 3. Котел должен заполняться до уровня, указанного в инст- рукции по эксплуатации. 4. Пароперегреватель должен быть заполнен водой, если это предусмотрено инструкцией. 5. После заполнения котла водой нужно убедиться в отсут- ствии течи через неплотности. в. Подъем давления пара в котле. 1. Подъем давления пара может производиться путем розжи- га форсунок на мазуте либо на легком топливе. 2. С момента розжига форсунок котла должен быть установ- лен контроль за уровнем воды в котле. 3, Продолжительность подъема давления пара указывается в инструкции по эксплуатации котла. 4. До розжига форсунок котла необходимо осмотреть топку с целью проверки отсутствия в ней скопления несгоревшего топ- лива. Для удаления взрывоопасной смеси паров топлива топку необходимо провентилировать. Время и порядок вентиляции топки указывается в инструкции по эксплуатации котла, но оно должно быть не менее 3 мин. 5. Розжиг форсунок котла должен производиться специаль- ным растопочным устройством, смонтированным на котле, или ручным растопочным факелом. Длина ручки факела должна быть равной 1м. При розжиге огня в топке следует находиться в стороне от воздухо-направляющего устройства во избежание ожогов при выбрасывании топочных газов. Если после двух попыток мазут не зажигается, выяснить и устранить причину, после чего провентилировать топку и по- вторить розжиг. Розжиг форсунки котла от раскаленной об- муровки топки не разрешается!
186 Ю.Г. Дейнего 6. В период подъема пара необходимо производить периоди- ческий осмотр котла с целью выявления пропусков воды, пара и других дефектов. 7. При появлении пара в котле (при появлении непрерывной струи пара из воздушного клапана) необходимо: • закрыть воздушный клапан; • продуть манометровую трубку и включить котловой мано- метр; • прогреть воздухо-указательные приборы котла; • проверить действие предохранительных клапанов и надеж- ность их посадки подъемом с помощью устройств ручного под- рыва. 8. При появлении давления пара в котле не более 5ат необхо- димо проверить обжатие крышек лазов, горловин инструмен- том, без применения ударов или дополнительных рычагов. 9. После подъема давления пара до рабочего необходимо тща- тельно осмотреть котел и проверить в действии: водо-указа- тельные приборы, предохранительные клапаны, клапаны вер- хнего и нижнего продувания, средства питания котла. При удовлетворительных результатах осмотра и проверок подъем пара в котле считается законченным. 7. Включение котла в работу. Для равномерного прогревания главного паропровода, во из- бежание гидравлических ударов, открытие главного стопорно- го клапана должно производится медленно при открытых кра- нах продувания главного паропровода. При прогревании необ- ходимо вести наблюдение за главным паропроводом, его ком- пенсатором, опорами и подвесками. При возникновении вибра- ции или ударов необходимо приостановить прогревание. После окончания прогревания главного паропровода необхо- димо осмотреть его и убедиться в нормальном расширении, в отсутствии пропусков пара. 11.5. Обслуживание котла в работе. 1. Общие указания. При работе котла необходим постоянный контроль за: • уровнем воды в котле; давлением пара; правильным ведением топочного процесса; • исправным состоянием котла и обслуживающего его обору- дования, средств автоматизации и КИП; Для контроля за состоянием котла необходимо систематичес- ки производить осмотры: котла и его арматуры; топочного ус- тройства; обмуровки топки; видимых поверхностей нагрева;
Судовой моторист. Конспект лекций 187 трубопроводов (в пределах котла); газовоздушного тракта. • Давление пара в котле должен контролироваться не менее чем двумя манометрами. • Во время работы котла резервные питательный и топлив- ный насосы всегда должны быть готовы к действию. • Котельное отделение должно содержаться в чистоте, быть хорошо освещенным. 2. Управление питанием котла. 1. Управление питанием котла заключается в поддержании рабочего уровня воды в котле на всех режимах его работы пу- тем бесперебойной подачи питательной воды заданного каче- ства. Питание котла должно быть непрерывным. 2. Водоуказательные приборы котла имеют отметки с надпи- сями: • Рабочий уровень воды; • Нижний допустимый уровень воды; • Верхний допустимый уровень воды. При работе котла уровень воды следует поддерживать у от- метки рабочего уровня водоуказательного прибора. 3. Для проверки правильности показаний уровня воды в кот- ле необходимо периодически (не реже одного раза за вахту) производить продувку водоуказательных приборов. Если один из водоуказательных приборов неисправен, необ- ходимо усилить наблюдение за уровнем воды в котле по второ- му прибору и устранить неисправность. При выходе из строя второго водоуказательного прибора котел должен быть немед- ленно выведен из действия. Работа котла с неисправными во- доуказательными приборами запрещается. 4. Запасной водоуказательный прибор (водоуказательная ко- лонка со стеклом) должен находиться в собранном виде, гото- вым к немедленной установке. 5. При вскипании воды в котле необходимо немедленно сни- зить нагрузку котла, прикрыть стопорный клапан до прекра- щения вскипания воды в котле и продуть котел верхним и нижним продуванием. 6. Во избежание попадания в котел нефтепродуктов необхо- димо систематически контролировать теплый ящик, топливо- и маслоподогреватели, системы обогрева топливных и масля- ных танков. При попадании нефтепродуктов в котел его необ- ходимо вывести из действия для очистки. Если невозможно вывести котел из действия, то необходимо снизить нагрузку котла и проводить усиленные верхние продувания до тех пор, пока появится возможность вывести котел из действия.
188 Ю.Г, Дейнего 3. Управление горения котла. Для высокоэффективного сжигания топлива необходимо: • Обеспечить поддержание давления и температуры топлива и распиливающего пара или воздуха перед форсунками, а так- же воздуха перед воздухонаправляющими устройствами. • Использовать штатные распылители, не имеющие дефек- тов; • Периодически проверять форму факела и качество горе- ния. • Подогревать топливо: • В цистернах основного запаса до температуры, обеспечива- ющей нормальную работу топливоперекачивающих насосов; • В расходных цистернах - до температуры, обеспечивающей работу топливного насоса, но не более чем на 10°С ниже темпе- ратуры вспышки паров топлива; • После подогревателя топлива (перед форсунками) - до тем- пературы, обеспечивающей качественный распыл топлива. • Контроль за процессом горения должен осуществляться 1 систематически путем наблюдения за факелом форсунки и ' дымом, выходящим из дымовой трубы. i • Факел форсунки не должен ударять в обмуровку топки и j поверхности нагрева. Работа котла с повреждениями обму- : ровки топки свыше 40% ее толщины не допускается. Это опасно для котла и обслуживающего персонала. • У котла необходимо иметь запасную форсунку. • При работе котла необходимо систематически проверять состояние топливных фильтров по величине перепада давле- ния до и после фильтра (обычно не более 1 кг/см2) и отсут- ствие воды в топливе. 4. Остановка и охлаждение котла. 1. Остановка котла должна производится в соответствии с указаниями инструкции по эксплуатации котла. В случае от- сутствия таких указаний для остановки котла необходимо: • Произвести, если возможно, обдувку всех поверхностей на- грева; • Перевести котел на дистанционное или ручное управление, снять нагрузку. Полностью вывести из действия средства авто- матического регулирования, АПС и защиты; • Произвести верхнее и нижнее продувание с последующей подпиткой, продуть пароперегреватель. • Если не предполагается спуск воды, очередной дозировкой химических реагентов довести показатели качества котловой
Судовой моторист. Конспект лекций 189 воды до норм, указанных в инструкции по эксплуатации котла. 2. Охлаждение котла рекомендуется выполнять медленно. Запрещается для ускорения охлаждения котла подпитывать котел холодной водой с последующей продувкой, открывать прогары, топочные дверцы, регистры. 3. Перед открытием лазов необходимо убедиться в отсутствии давления в котле по манометру и ио воздушному клапану. В первую очередь должен открываться верхний лаз. 4. При бездействии свыше 24 часов котел должен быть по- ставлен на хранение в соответствии с указаниями инструкции по эксплуатации котла или указаний ПТЭ котлов. 5. Эксплуатация утилизационных и водогрейных котлов. 1. При включении в работу утилизационного котла с байпас- ным газоходом на режимах малых нагрузок двигателя, реко- мендуется производить отвод выпускных газов помимо котла. 2. После каждого ввода котла в работу необходимо: • Проверить исправность средств автоматизации, АПС и КИП; • Проверить ручным подрывом действие предохранительных клапанов котла. 3. Пуск и включение циркуляционных насосов утиль-кот ла производить после пуска двигателя. 4. Необходимо систематически следить за работой водяных затворов утиль-котла. Появление воды в сливных воронках от труб водяных затворов свидетельствует о повреждении элемен- тов поверхностей нагрева котла. 5. Очистку утиль-котлов от сажи, гудрона и накипи можно производить во время работы двигателя путем осушения котла и его прокаливания выпускными газами в течение 1-2 часов. 6. При длительной остановке двигателя и плюсовой темпера- туре воздуха в МО утиль-котел и сепаратор пара рекомендует- ся держать полностью заполненными водой. 7. Запрещается ввод в действие утиль-котла при неисправ- ном устройстве для предотвращения попадания воды в глав- ные двигатели. 8. Перед вводом водогрейного котла в работу после ремонта его или трубопроводов систему водяного отопления необходи- мо промыть до полного осветления воды. 9. Перед вводом в работу водогрейного котла закрытой систе- мы водяного отопления необходимо проверить исправность средств автоматизации и защиты, предохранительного клапана. 10. Изменение температуры воды на выходе из котла должно производится постепенно и равномерно (со скоростью не более 30°С в течение часа).
190 Ю.Г. Дейнего 11. Во время работы водогрейного котла необходимо следить: За уровнем воды в расширительном баке (не должен быть ниже допустимого). За исправностью устройства для выпуска воздуха из систе- мы водяного отопления. 11.6. Водный режим. 1. Питательная вода котла должна содержать как можно меньше растворимых и нерастворимых веществ, способных при нагревании и испарении воды в котле давать накипь, шлам и выделять газы. 2. Питательная вода котла проходит обработку: докотловую с применением ионообменных фильтров или магнитов, и внут- рикотловую (с помощью тринатрийфосфата, едкого натра, соды). 3. Во всех случаях нарушения водного режима котла состав котловой воды должен немедленно корректироваться. Оператив- ным методом регулирования качества котловой воды является изменение дозировки химических реагентов и продувка котла. 4. Цистерны запаса воды для питания котлов должны содер- жаться чистыми. 5. Должен быть постоянный контроль за отсутствием в воде смазочного масла и топлива, поэтому7 необходимо держать под постоянным наблюдением: теплый ящик, змеевики подогрева масла и топлива, контрольные цистерны и фильтры на линии питательной воды. При появлении масла или топлива в пита- тельной воде необходимо немедленно принять меры, исключа- ющие проникновения их в котел. 6. В целях снижения кислорода в питательной воде, необхо- димо: В открытых системах пи тания — поддерживать температу- ру в теплом ящике не ниже 50-60°С и не допускать чрезмерного переохлаждения конденсата в конденсаторе. • В закрытых системах питания поддерживать режимы ра- боты деаэраторов согласно инструкции по их эксплуатации. 7. Периодические верхние и нижние продувания котлов про- изводятся механиком, в чьем заведовании находится котел, либо вахтенным механиком по заранее установленному графи- ку и в соответствии с действующей инструкцией. 8. При нижнем продувании водотрубных котлов следует пред- варительно подпитать котел, а нагрузку продуваемого котла снизить. 9. Если после окончания продувания не удается закрыть кла- пан, следует немедленно прекратить горение и питание котла и действовать, как при упуске воды.
Судовой моторист. Конспект лекций 191 10. При вспенивании, вскипании и бросках котловой воды, признаками которых служат резкие колебания уровня воды в водоуказательных приборах, гидравлические удары в паропро- водах и резкое снижение темп ы -егретого пара, необ- ходимо продуть пароперегреватель, продуть котел верхним продуванием, снизить уровень воды в котле до нижнего и, по возможности, снизить нагрузку котла. 11.7. Техническое обслуживание котла. 1. Периодические осмотры. 1. Котлы должны подвергаться следующим плановым перио- дическим осмотрам: ежевахтенным, ежерейсовым, при чистке и ежегодным. 2. Ежевахтенные осмотры котла проводятся под руководством вахтенного механика в соответствии с инструкцией по эксплу- атации котла и требованиями ПТЭ. 3. В процессе осмотра котла при заступлении на вахту необ- ходимо проверить: • Качество горения в топке; • Состояние арматуры котла; • Комплектность и правильность показаний КИП котла и систем, обслуживающих котел; • Состояние обшивки котла. 2. Очистка поверхностей нагрева со стороны огневого и газового пространства. 1. Очистка поверхностей нагрева со стороны огневого и газо- вого пространства может производиться как во время работы котла, так и после вывода его из работы. Очистка может произ- водиться путем обдувки, обмывки паровым методом с приме- нением щелочных присадок, механическим путем и другими способами. 2. Обдувка поверхностей нагрева должна производится сис- тематически. 3. Обмывка поверхностей нагрева должна производиться во- дой до температуры 50-90°С после остановки котла,, но не рань- ше, чем остынет обмуровка топки до температуры 60-90°С. Сразу после обмывки воду из топки следует удалить, а котел просу- шить путем розжига форсунки. 3. Очистка поверхностей со стороны пароводяного про- странства. 1. Очистку поверхностей нагрева со стороны пароводяного пространства производят: • Механическим способом с применением скрябок, шарошек, стальных щеток и ершей.
192 Ю.Г. Дейнего • Химическим способом (щелочная кислотная промывка). 2. Для химической очистки применяются следующие реаген- ты: сульфаминовая или ингибированная соляная кислота, три- тон Б и пр. 3. При обнаружении в воде нефтепродуктов первым этапом химической очистки должно быть щелочение котла с примене- нием тринатрийфосфата, кальцинированной соды и других подобных реагентов. 4. Химическая очистка должна производится с подогревом моющего раствора и обязательной принудительной циркуля- ции его через котел. 5. Перед химической очисткой необходимо заглушить водо- указательные колонки и трубки к датчикам систем автомати- ческого регулирования. 6. После окончания химической очистки остатки накипи дол- жны быть удалены из котла, а котел промыт. После промывки котла, для нейтрализации остатков кислоты и пассивации ме- талла, котел следует без промедления заполнить раствором три- натрийфосфата из расчета концентрации его в котле 0,5-1%. 4. Водоуказательные приборы и арматура. 1. Проверка действия водоуказательного прибора продувани- ем должна производится не реже одного раза за вахту. 2. Чистота каналов и состояние труб, соединяющих водоука- зательный прибор с. котлом, должны проверяться при периоди- ческих чистках котла. 3. За арматурой котла необходимо систематически наблю- дать, не допуская пропусков рабочей среды через сальники, соединения арматуры. 4. При сборке и установке арматуры рекомендуется покры- вать детали и прокладки графитом. 5. При замене набивки сальниковых уплотнений арматуры не допускается: • Наличие масла в набивке; • Применение набивок, не соответствующих условиям их работы; • Неравномерное обжатие крышек сальников. б. Предохранительные клапаны котла после каждой разбор- ки должны быть подвергнуты регулировке. 11.8. Меры безопасности при эксплуатации котла. 1. Общие указания. 1. Наиболее распространенной причиной перегрева металла элементов котла является наличие отложений накипи и нефте- продуктов на поверхности нагрева. В связи с этим необходимо
Судовой моторист. Конспект лекций принимать все меры по предотвращению попадания нефтепро- дуктов и образования накипи в котле. 2. Перегрев жаровых труб и огневых кам с быс ым " а- зованием выпучин и разрывом металла в “ этих вы ин может привести к взрыву огнетрубного котла. Поэт . особое внимание сл т ть на признаки, характеризующие перегрев элементов котла, а именно: покраснение отдельных частей котла, выпучены, провисание отдельных труб или де- формация стенок, течь в соединениях труб, свищи в швах, по- явление окалины, расслоение металла, разрывы отдельных частей. 3. При появлении этих признаков котел необходимо экстрен- но остановить и дать ему нормально остыть. 4. Запрещается вводить в работу котел: • имеющий неисправный предохранительный клапан, водо- указательный прибор или манометр; • при отсутствии двух исправных питательных средств; • с неисправными системами и клапанами продувания, пита- ния, сажеобдувки, подачи топлива и воздуха; с неисправностями аварийных дистанционных приводов предохранительных, стопорных и быстрозапорных клапанов; • с не заделанными трещинами в ответственных частях котла; • с неисправностями средств регулирования, защиты и АПС автоматизированных котлов: • с разрушением обмуровки; * с неисправными конденсаторами, фильтрами питательной воды, маслоотделителями. 5. При угрозе затопления котельного отделения или котла необходимо экстренно вывести котел из действия. 2. Меры безопасности при упуске воды. 1. Признаками упуска воды в котле являются: • Отсутствие уровня воды в водоуказательных приборах; • Свист сухого пара при открывании нижних пробных кранов; • Покраснение и побеление от перегрева частей поверхностей нагрева; • Заметные провисания групп или отдельных труб; • Причинами упуска воды может быть: • Недостаточный контроль за работой котла; • Неисправности в работе системы управления питанием; • Несвоевременное или неправильное принятие мер при раз- рыве трубок котла. 2. При быстром снижении уровня воды в водоуказательных приборах следует уменьшить подачу топлива, перейти на руч-
194 Ю.Г. Дейнего ное питание, установить и устранить причины быстрого пони- жения уровня. 3. При упуске воды из котла необходимо немедленно: • Прекратить горение; • Прекратить питание; • Закрыть стопорный клапан; • Прекратить подачу воздуха; • Открыть вручную предохранительные клапаны, клапаны продувания пароперегревателя и спустить пар; Закрыть заслонки воздухонаправляющих устройств и при- нять другие меры к недопущению резкого охлаждения котла. 4. Питание котла категорически запрещается, если уровень воды в нем упал ниже нижнего пробного крана в огнетрубных котлах и ниже нижней кромки прорези водоуказательного при- бора в водотрубных котлах. 5. После остановки котла из-за упуска воды необходимо про- извести гидравлическое испытание котла на рабочее давление (если отсутствуют видимые повреждения). 3. Для предотвращения пожара в котельном отделении необходимо: • Не допускать скопления топлива в топке, тщательно вен- тилировать топку перед розжигом; • Не допускать течи топлива в топливной системе; • Проверять каждую вахту чистоту поддонов у форсунок, топливо удалять немедленно с устранением причины его попа- дания; • Пользоваться поддонами при разборке элементов топлив- ной системы; * Следить за исправным состоянием обмуровки котла; • Поддерживать в исправности изоляцию котла; ' Не оставлять горячие материалы, спецодежду, ветошь на горячих частях котла, паропроводах и механизмах; • Не допускать скоплений под плитами настила воды, на поверхности которой может быть мазут. В случае загорания сажи немедленно выключить форсунки и котельные вентиляторы, включить паровые сажесдуватели. При начавшемся пожаре решение о работе котельного венти- лятора принимается особо, в зависимости от обстановки. 11.9. Принцип действия, устройство, правила обслужива- ния паровой вспомогательной машины. Паровая вспомогательная машина является тепловым двига- телем, в цилиндрах которого потенциальная энергия пара пре- образуется в механическую работу, затрачиваемую на переме-
Судовой моторист. Конспект лекций 195 щение поршней. Эту работу прямолинейного перемещения пор- шней вспомогательной паровой машины используют как при- вод только в прямодействующих насосах, имеющих на общем штоке паровой и водяной поршни. Большей же частью паро- вая поршневая машина, являющаяся приводом вспомогатель- ных механизмов, сообщает им вращательный момент, передава- емый посредством механической передачи к исполнительной части механизма. Преобразование поступательного движения поршней в работу вращательного движения вала паровой маши- ны осуществляется с помощью шатунно-мотылевого механиз- ма, состоящего из штока, шатуна и мотыля коленчатого вала. Вспомогательные паровые машины классифицируют по следующим признакам: состо- янию пара, числу цилиндров, работе пара в цилиндре, дав- лению пара. Вспомогательные паровые машины однократного расши- рения строятся, как правило, одноцилиндровыми, мощнос- тью 7-60 л.с. Из схемы вертикальной вспо- могательной машины (рис. 175) видно, что при наличии в цилиндре 3 пара его давление на поршень 3 создает силу, пе- редаваемую штокам 4 , шату- ну 5, с которым он соединен шарнирно. Шатун, соединен- ный с шейкой мотыля 1 колен- чатого вала 16, при перемеще- нии поршня вращает после- дний. Число колен на колен- чатом валу обычно равно чис- Рис. 173. Схема устройства судовой вспомогательной паро- вой машины. Рис. 174. Нормальный золот- ник без перекрышей лу цилиндров. Кроме парового цилиндра и шатунно-мотылевого механиз- ма, основной частью каждой паровой машины является паро- распределительный механизм, осуществляющий впуск свеже- го и выпуск отработанного пара из цилиндра. Свежий пар по- ступает в золотниковую коробку 6 (расположенную сбоку ци- линдра) по трубе 8. Дальнейшее движение цилиндра зависит от положения золотника 9. Последний приводится в движение от коленчатого вала с помощью эксцентрика 15, эксцентрико-
196 Ю.Г. Дейнего вой тяги 13 и золотникового штока 12. Эксцентрик представ- ляет собой диск, насажанный на коленчатый вал таким обра- зом, чтобы центр диска не совпадал с осью вала. Он схватыва- ется бугелем 14, который соединен с эксцентриковой тягой. Золотниковая коробка соединена с цилиндром каналами 7 и .11, а с помощью канала 10 — с паровыпускной трубой. При вращении коленчатого вала получает вращение и эксцентрик. Его вращательное движение при помощи бугеля, эксцентрико- вой тяги и золотникового штока будет преобразовываться в поступательно-возвратное движение золотника. В то время, как в одну полость цилиндра производится впуск свежего пара, другая полость сообщается через канал 10 с областью пони- женного давления (конденсатор, атмосфера). Так при положе- нии, изображенном на рис. 176, свежий пар по каналу 7 (см. рис. 175) поступает в верхнюю полость цилиндра, а отработан- ный пар из нижней полости цилиндра по каналу 11 попадает под золотник и через паровыпускную трубу в конденсатор (ат- мосферу). При этом поршень движется в направлении полости, из которой отводится пар, а с выпуском пара из другой полос- ти при наличии перепада давлений меняет свое движение на противоположное. В этом заключается принцип действия па- ровой машины. Для надежного пуска паровые машины делаются сдвоенны- ми, то есть в них должны быть два паровых цилиндра с моты- лями коленчатого вала, расположенными под углом 90°. Паровыми насосами с паровым приводом являются как пра- вило,. прямодействующие насосы. Прямодействующими с при- нудительным механическим парораспределением являются насос типа ПНП (поршневой насос прямодействующий). Каждый из двух его гидравлических цилиндров 5 имеет по восемь клапанов 7, размещенных в клапанной коробке, из них два приемных и два отливных для каж- дой полости. Гидрав- лический поршень 6 расположен на одном штоке с паровым пор- шнем 2. Пар по по- лостям парового ци- линдра 3 распределя- ется цилиндричес- Рис. 175. Прямодействующий поршневой насос типа ПНП (горизонтальный) ким золотником 4, перемещающимся от системы рычагов 4.
Судовой моторист. Конспект лекций. 197 При поочередном выпуске пара золотником через паровпуск- ные каналы в правую и левую рабочие полости паровых ци- линдров, паровые поршни получают возвратно-поступательное движение, которое через штоки сообщается гидравлическим поршням. Вместо эксцентрикового золотникового привода движение золотников обеспечивается за счет того, что поршень парового цилиндра цри помощи рычага приводит в движение золотник второго цилиндра, и наоборот, поршень второго цилиндра ры- чагом приводит в движение золотник первого цилиндра. Правила обслуживания вспомогательных паровых машин. 1. Наполнить масленку маслом, наполнить и продавить та- вотницы. 2. Смазать шарниры парораспределительного механизма. 3. Прогреть машину и провернуть несколько раз вхолостую в обе стороны после предварительного прогрева паропровода. 4. Для предотвращения гидравлических ударов и заброса воды в цилиндры паровой машины при пуске, прогрев трубопровода свежего пара производить в следующей последовательности: • Выпустить конденсат через краны продувания трубопрово- да свежего пара, а при наличии перемычки между трубопрово- дами свежего и отработанного пара в районе механизма — при- ci крыть клапан на ней; Приоткрыть клапан свежего пара на распределительной коробке, пустить в трубопроводы пар, чтобы прогреть его; про- гревание можно считать законченным, когда из кранов проду- вания начинает идти сухой пар; • Прогрев трубопровода свежего пара должен производится при закрытом клапане свежего пара на паровой машине. Время, необходимое для прогрева паропровода, ориентиро- вочно может быть принято летом 5-10 мин., зимой 10-15 мин. Если у трубопроводов свежего пара нет кранов продувания, его прогрев нужно производить совместно с прогревом паровой машины. 5. При прогревании машины следует убедиться, нет ли про- пусков пара через уплотнения сальников поршневых и золот- никовых штоков, крышек, фланцев и арматуры, а также тре- щин и свищей в деталях машин, арматуры и трубопровода. Обслуживание во время действия. 1. Если во время прогрева паровой машины и при попытке дать пробные обороты машина не проворачивается, то до выяс- нения причины категорически запрещается добиваться ее вра- щения за счет повышения давления пара открытием пускового клапана.
198 Ю.Г. Дейнего 2. Если приготовленная к пуску паровая машина при откры- тии клапана свежего пара не включается при номинальной нагрузке, либо не развивает установленной мощности и часто- ты вращения, то причины неисправности могут быть следую- щие: • Недостаточный прогрев цилиндров, в которых имеется много конденсата; • Перекосы, чрезмерная затяжка подшипников или сальни- ков штока; • Пониженное давление и температура свежего пара или по- вышенное противодавление в трубопроводе отработавшего пара; • Значительные пропуски пара через уплотнительные коль- ца поршней и золотников. 3. Причиной появления стука в цилиндре или золотнике па- ровой машины может быть следующее: • Наличие воды в цилиндре; • Наличие посторонних предметов в цилиндре; • Ослабление гайки поршня золотника и ослабление посадки поршня золотника на штоке; • Износ поршневых колец; • Перекос и заедание парораспределительного механизма. Остановка. При кратковременной остановке закрыть клапаны свежего и отработанного пара и открыть краны продувания цилиндров. При остановке на продолжительное время открыть краны продувания, закрыть клапан свежего и отработанного пара на магистрали. При кратковременных перерывах в работе в зимнее время паровую машину пускать вхолостую на малых оборотах. Глава 12. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ. АВАРИЙНО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ СУДОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ. 12.1. Контрольно-измерительные приборы. А. Приборы для измерения давления. Приборы для измерения давления: манометры (избыточное давление), вакуумметры (разряжение), барометры (атмосфер- ное давление). По принципу действия приборы делятся на жидкостные и пружинные. В жидкостных приборах давление измеряется по
Судовой моторист. Конспект лекций 199 разности уровней жидкости в сообщающихся сосудах, в пру- жинных — величиной деформации упругого элемента (трубки, сильфоны, мембраны). Имеются самопишущие манометры с записью давлений на дисковой диаграмме, вращающейся часо- вым механизмом. Установка манометров. Перед манометром устанавливается трехходовой кран; при пульсирующем потоке контролируемой среды ставится дрос- сельная шайба с диаметром проходного отверстия 1-2 мм. Ма- нометровые трубки — медные или стальные. Б. Приборы измерения температуры. 1. Стеклянные термометры ртутные имеют нижний предел показаний 0°С, а верхний от 50°С до 500°С. Форма нижней час- ти прямая или изогнутая под углом 90,120,135° и длина от 85 мм до 1000 мм. 2. Термометры жидкостные со шкалой от -90С до +30°С. 3. Ртутно-контактные сигнализаторы, применяются для сиг- нализации при повышении температуры выше заданного зна- чения. 4. Манометрические термометры с пределами показаний от 0°С до 600“С — показывающие и самопишущие с часовым при- водом. 5. Термопары — могут применяться для измерения темпера- туры в котлах, ДВС. Величина температуры до 600-1 ЗОО’С. В. Приборы для определения частоты вращения. 1. Ручной тахометр. Шкала его градуирована на 30-120 об/ мин, 100-400, 300-1200, 1000-4000 об/мин. Шкала измере- ния переключается. 2. Механические стационарные тахометры устроены подоб- но ручным, но не имеют приспособлений для переключения на различные диапазоны числа оборотов. 3. Электрические тахометры — датчик их работает на прин- ципе электрогенератора постоянного тока. Вырабатываемое якорем напряжение прямо пропорционально числу его оборо- тов и определяется вольтметром. 4. Индукционные тахометры работают на принципе увлече- ния проводника магнитом. Стальной магнит получает враще- ние от вала двигателя и создает вращающее магнитное поле, которое воздействует на тонкостенный цилиндр, установлен- ный на общей оси с показывающей стрелкой. 5. Тахометры ручные и стационарные, которые регистрируют скорость вращения вала за некоторый промежуток времени.
900 Ю.Г. Дейнего 12.2. Аварийно-предупредительная сигнализация (АПС). В зависимости от компоновки ССУ система АПС может кон- тролировать различное количество точек и параметров. Чаще всего система АПС контролирует следующие элементы ССУ и параметры: Работу насосов: смазки ГД и ГТН, охлаждения ГД, ГТН и форсунок, масла редуктора и ВРШ, рулевой машины, пита- тельных парового котла и циркуляционных утиль-котла; • Уровень топлива в расходной цистерне и воды в расшири- тельной цистерне, уровень воды в паровом и утилизационном котле, воды в льялах МО, масла в упорном подшипнике. • Работу вспомогательного парового котла. • Зазоры в крейцкопфных подшипниках. Давление: масла в циркуляционной системе смазки ГД и ВДГ, в системе охлаждения поршней ГД, масла в системе смаз- ки ГТН, воды в системе охлаждения, пара в котле, масла смаз- ки редуктора и ВРШ. • Температуры: воды и масла на выходе из двигателя, масла редуктора, упорного подшипника. Срыв в работе масляного и топливных сепараторов, опрес- нительной установки, • Высокая концентрация паров масла в картере двигателя. Проверка АПС. АПС должна проверяться: • При заступлении на вахту; При подготовке двигателя к работе; • При периодических обходах МО во время несения вахты. Элементы АПС дизеля. • Датчик минимального давления — служит для подачи пре- дупредительного сигнала и включения устройства автомати- ческой остановки дизеля при падении давления в системе смазки ниже допустимого значения. • Датчик максимальной температуры — предназначен для подачи предупредительного сигнала при перегреве охлаждаю- щей воды или смазочного масла выше максимально допусти- мой температуры. • Стоп-устройство — основной элемент системы автоматики, останавливающий дизель в слушав наступления аварийного состояния. 12.3. Автоматическое регулирование частоты вращения. Механизм, служащий для автоматического регулирования числа оборотов двигателя, называется регулятором.
Судовой моторист. Конспект лекций На дизелях применяются однорежимные, двухрежимные, всережимные и предельные автоматические регуляторы. Однорежимные регуляторы устанавливаются в основном на ВДГ и поддерживают постоянные обороты. Двухрежимные регуляторы обеспечивают автоматическое регулирование при двухскоростных режимах — при минималь- ных и максимальных числах оборотов. При промежуточных режимах управление двигателем осуществляется вручную воз- действием на рейку ТНВД. Всережимные регуляторы применяются на двигателях, у кото- рых нагрузка носит переменный характер. Они автоматически поддерживают заданное число оборотов при изменении нагрузки. Предельные регуляторы устанавливаются на двигателях для предупреждения возрастания числа оборотов сверх допустимых. Основные типы современных автоматических регуляторов основаны на использовании центробежных сил, возникающих при вращении деталей. Схема действия осевого центробежного регулятора показана на рис. 58. Автоматическое поддерживание уровня топлива в расходной цистерне. Автоматическое поддерживание уровня топлива в расходной цистерне при постоянно работающем топливном сепараторе достигается установкой двух электромагнитных клапанов, уп- равляемых сигналами, получаемыми от указателя уровня топ- лива. Один клапан ставится на патрубок нагнетательной трубы в отстойную цистерну, другой — на трубу в расходную цистер- ну. Когда уровень топлива в расходной цистерне низкий, ука- затель уровня своим сигналом открывает клапан на расходную цистерну и закрывает на отстойную. Когда уровень топлива в расходной цистерне становится высоким, закрывается клапан на расходную цистерну и открывается на отстойную. В этом случае топливный сепаратор начинает работать из отстойной цистерны в отстойную. Автоматическое поддержание давления масла в системе осу- ществляется с помощью редук ионного клапана масляного насоса. Автоматическое поддержание темпера гуры в системе охлаж- дения двигателя -»существляется с помощью термоу»егулятора, устанавливаемого в системе охлаждения. 12.4. Сисугемы дистанционного автоматического управ- ления (ДАЖ) и дистанционного управления (ДУ) [5]. Система ДАУ — это такая система, которая обеспечивает ав- томатизированное управление пусками, реверсами и изменени-
202 Ю.Г, Дейиегч> ем оборотов дви- гателя. В этой системе необхо- димые команды задаются одной рукояткой управ лепия, которук? можно переме- щать с любой скоростью и без выдержек време - ни. Все промежу- точные операции по выводу ГД на. задний режим ра- боты ВЫПОЛНЯЮТ - Рис, 176. Принципиальная схема дистанционного автоматического управления двигателем 8NVD-36. ся автоматически. Система ДУ - это неавтоматизированное дистанционное уп- равление работой ГД из ЦПУ. По конструктивному исполнению системы ДАУ бывают: пнев- матические; электрические; смешанные. Глава 13. Движители и валопроводы. 13.1. Теория и конструкция движителей. Движителями называются устройства, которые создают и непрерывно поддерживают движущую судно силу — упорное давление. Создаваемое движителями упорное давление идет на преодоление сопротивления воды движению судна, чем обеспе- чивается поступательное движение с определенной скоростью. Типы движителей: весло; парус; ротор; гребное колесо; греб- ной винт; крыльчатый движитель; водомет. 13.2. Принцип работы гребного винта. Гребной вал и его составные части. Гребные винты — типы, устройство. Упорный вал, гребной вал, дейдвудное устройство, саль- ники. Упорные подшипники. Принципы работы гребного винта. Действие гребного винта состоит в следующем: при своем вращении гребной винт отбрасывает воду назад и, принимая на себя реакцию отбрасываемой воды, передает ее судну, созда- вая этим необходимый упор. Гребной винт устанавливается в корме судна на конце гребного вала, соединяющегося с валом
Судовой моторист. Конспект лекций 203 ГД через проме- жуточные валы, если линия вала имеет большую длину. Если чис- ло оборотов ГД отличается от оп- тимального чис- Рис. 177. Элементы валопровода: 1 гребной вал; 2 - промежуточный вал; .3 упорный вал; 4 - главный упорный подшипник: 5 - опорный подшипник; 6 переборочный сальник; 7 - дейдвудное устройство. ла оборотов вин- та, то между ГД и гребным валом устанавливают редуктор. Упор винта передается судну через устанавливаемый упор- ный подшипник с упорным валом. Элементы валолинии, начи- ная от ГД: упорный вал, промежуточные валы, гребной вал. В состав валопровода также входят: опорные подшипники про- межуточных валов, дейдвудное устройство, тормозное устрой- ство, валоповоротное устройство. Гребные винты — типы, устройство. 1. Гребные винты в зависимости от способа крепления лопа- стей к ступице подразделяются на две группы: гребные винты фиксированного шага (ВФШ), лопасти которых неподвижно закреплены на ступице; гребные винты регулируемого шага (БРШ), лопасти которых с целью регулирования шага могут во время их работы поворачиваться относительно осей, перпенди- кулярных относительно оси гребного вала. Гребные винты фиксированного шага подразделяются на цель- нолитые, сборные, сварные. Ступица представляет собой тело вращения той или иной формы. Ступица с обтекателем и выступающие части образуют единый обтекаемый комплекс. Длина ступицы выбирается с таким расчетом, чтобы винт при хранении опирался на торец ступицы, а не на кромки лопастей. Ступицы различают по типу их соединения с валом, которое бывает шпоночным и бесшпо- ночным прессовым. Устройство ступицы ВРШ значительно сложнее. Упор гребного винта на переднем ходу воспринимается кону- сом вала, а на заднем — гайкой, навинчиваемой на нарезной конец вала. Для защиты конуса, гайки и резьбы от коррозии и повреждений устанавливают колпак-обтекатель. Обтекатель герметично закрепляют на ступице с помощью болтов и запол- няют консистентной смазкой. Уплотнитель устанавливают и
204 Ю.Г. Дейнего на переднем торце ступицы, чтобы исключить попадание мор- ской воды па вал. Гребные винты для крупнотоннажных и быстроходных судов изготавливают из специальных бронз и латуней, нержавею- щей стали. На малых судах находят применение пластмассо- вые гребные винты. 2. Кавитация — это нарушение сплошности капельной жид- кости, которое сопровождается образованием полостей, запол- ненных паром или газом. Кавитация снижает КПД винта и вызывает кавитационный шум и кавитационную эрозию. Ка- витационная эрозия представляет собой местное нарушение поверхности лопасти гребного винта. В начале процесса изменяется цвет поверхности лопасти. Появляются оттенки, напоминающие цвета побежалости. За- тем появляются мелкие раковины и борозды. Потом появля- ются глубокие раковины, могут появиться сквозные отверстия и произойти полное разрушение лопасти. Упорный вал и упорный подшипник. Упорный вал с упорным подшипником служат для передачи упора винта. Упорный вал располагается между коленчатым валом ГД и первым промежуточным валом. Он состоит из двух опорных шеек и одного упорного гребня. Опорные шейки лежат на опорных подшипниках, находящихся в корпусе упорного подшипника, Упорный гребень упирается либо в башмаки пере- днего хода (залиты баббитом), либо в башмаки заднего хода. Упорный подшипник смазывается либо от циркуляционной системы смазки ГД, либо имеет собственную масляную ванну. Первый вариант встречается чаще. Гребной вал. Гребной вал — это концевой вал линии вала. С носовой части он соединяется с промежуточным валом, на кормовом конце его крепится гребной винт. Сам вал лежит на дейдвудных под- шипниках в дейдвудной втулке. Гребные валы выполняются стальными без облицовки, или облицованными бронзовыми втулками (рубашками). Дейдвудное устройство и сальники. Дейдвудное устройство предназначено для вывода гребного вала наружу через уплотненное выходное отверстие. Дейдвуд- ное устройство состоит из дейдвудной трубы, дейдвудных под- шипников, уплотняющих устройств, систем смазки и охлаж- дения и приспособления для замера просадки гребного вала. Дейдвудные устройства морских транспортных судов можно классифицировать по типу подшипников на: с подшипниками
Судовой моторист. Конспект лекций 205 качения и с подшипниками скольжения. Последнюю группу по виду материала под- шипников можно разделить на дейдвудные устройства с неметаллическими и металли- ческими подшипниками. Са- мым распространенным мате- риалом неметаллического дей- двудного подшипника являет- ся бакаут. Заменителем бака- ута могут быть древесно-сло- истные пластики, текстолиты, набор из резинометалличес- ких и резино-эбонитовых сег- ментов, капрон, капрографит. В связи с созданием надежных уплотнений на судах широко применяются металлические подшипники с масляной смаз- кой под давлением. Рис. 178. Схема ГТУ с камерой горения (мощность 5500 л.с.): 1 редуктор; 2 компрессор низкого давления; 3 - воздухоподогреватель; 4 - ТВД; 5 - компрессор высокого давления; 6 - пусковая турбина; 7 - камера горе- ния; 8 - воздухоохлади-тель; 9 - форсун- ка; 10 - ТНД. Уплотнения дейдвудных устройств. А. Сальники дейдвудных устройств с неметаллическими дейдвудными подшипниками. Надежность и долговечность работы гребного вала зависят от узлов уплотнения между носо- вым торцом ступицы гребного винта и кормовым концом обли- цовки, а также конуса вала с кормовой стороны. Во всех суще- ствующих конструкциях наибо- лее распространенным видом но- сового уплотнения конуса вала является резиновое кольцо, уста- новленное в выточке ступицы гребного винта. Носовое уплотне- ние дейдвудного устройства на во- дяной смазке выполняют в виде сальника с мягкой набивкой. В процессе эксплуатации набив- ка сальника истирается, вымы- Рис. 179. Сальник дейдвудного устройства судов типа «Ленинский комсомол»: 1 - латунное кольцо (для кормовых шлагов при перенабивке сальника на плаву); 2 - латунные стопорные бол- ты; 3 выносной корпус; 4 набивка. вается водой, поэтому ее необходимо добавлять или заменять.
206 Ю.Г. Дейнего Б. Сальники дейдвудных устройств с баббитовыми под- шипниками. Дейдвудное устрой- ство с баббитовыми подшипниками, мас- ляной смазкой под давлением и с конце- выми уплотнениями «Симплекс» показа- но ниже. В дейдвудную тру- бу запрессованы два подшипника (кормо- вой длинный и носо- вой короткий), зали- тые баббитом. Коль- цевой объем между дейдвудной трубой и гребным валом запол- нен маслом. В дейд- вудной трубе поддер- живается давление масла выше гидро- статического давле- Рис. 180. Дейдвудное устройство с баббитовыми подшипниками, масляной смазкой под давлением и концевыми уплотнениями «Симплекс»: 1 - установочное кольцо в выточке гребного вин- та; 2 - кольца резиновые; 3.7 - крышки кормовая и носовая; 4 - манжеты уплотнительные; 5 - ман- жеты уплотнительные сильфонные; 6 - пружина спиральная; 8 прокладка; 9,16 подшипники баббитовые носовой и кормовой; 10,17 - корпуса носового и кормового сальников; 11.18 - втулки носовая и кормовая; 12,19 - кольца зажимное и направляющее; 13 - устройство для смазки носо- вого сальника; 14 - масляный трубопровод дейд вуда; 15 - дейдвудная труба (вкладная). ния забортной воды с помощью напорной масляной цистерны. Кормовая манжета обеспечивает водонепроницаемость. Носо- вая манжета обеспечивает герметичность масляной полости дейдвудной трубы. Носовое уплотнение по конструкции такое же, как и кормовое. Кроме уплотнения «Симплекс», применяются и другие уп- лотнения: «Цедерваля», уплотнения норвежских и японских судостроительных фирм. 13.3. Расцентровка линий валопроводов. Принципы рас- центровки и методы ее выявления. Износы и поврежде- ния гребных винтов. Методы их ремонта. 1. Износы, повреждения, расцентровка валопроводов. Характерными дефектами валов, входящих в состав валоп- ровода, являются неравномерный износ, наработки, задиры, трещины, прогибы и поломки, деформации соединительных болтов. Неточность, допущенная при монтаже, неправильная цент- ровка валопровода приводит к усиленному изнашиванию под- шипников, нередко к проседанию или изгибу валопровода.
Судовой моторист. Конспект лекций 207 Характерные дефекты гребных валов трещины, износ, за- диры шеек, смятие резьбы и кромок шпоночных гнезд, износ облицовочной рубашки. Расцентровка линии вала может возникнуть и при изгибе корпуса судна при посадке на мель, неправильной погрузке. 2. Ремонт валов, лини валопровода [7]. Методы центровки. • Повреждения валов (износы, трещины) устраняются электронаплавкой с последу- ющей проточкой по размеру. • При износе облицовок на величину бо- лее 50% первоначальной толщины, их сре- зают и заменяют новыми. • Проверку центровки производят двумя способами: замеряя величины смещения и излома; замеряя нагрузку на промежуточ- ные подшипники. Для проверки валов на смещение устанав- ливают на двух сличаемых фланцах валов две пары стрелок под 180°. Стрелки 5 крепят к фланцам 6. Величину смещения определяют, поворачивая вал и ставя стрелки в четыре положения через каждые 90'. При этом замеряют щупом рас- стояние между болтами 1, 2 и стрелками 5. Результаты замеров заносят в таблицу. Рис. 181. Схема проверки вала на смещение и излом: 1, 2, 3, 4 - регулировоч- ные болты; 5 стрел ки; б - фланцы. Положение стрелок Зазор между болтами, мм Сумма зазоров X, мм Разность сумм, Д мм а Величина смещения, Л/4 м м 1 2 Вверх 1,65 1,35 3,0 0,025 в верт. пл. Низ 1,30 1,60 2,90 0,10 0,037 в гор. пл. Пр. борт (нос) 1,25 1,55 2,80 Лев. борт (корма) 1,70 1,25 2,95 0,15 Проверку осей на излом производят так же, как и на смеще- ние, с той лишь разницей, что величину зазоров определяют между регулировочными болтами 3 и 4 и стрелками 5. (см. рис.183). Результаты замеров заносят в таблицу (см. стр. 208). Согласно инструкции Регистра по укладке и проверке линии валов, при центровке смехцение в вертикальной и горизонталь- ной плоскости не должно быть больше 0,03 мм на всех фланце-
208 Ю.Г. Дейнего Положение стрелок Зазор между болтами, мм : Сумма зазоров j мм 1 Разность сумм : зазоров, Л мм ст ! Расстояние ! между j точками j замеров L, мм Величина излома А/2, мм Величина излома на 1 пог. метр длины A/2L, мм Г я 1 2 Вверх 1,3 1,5 2,8 0,2 0,5 0,1 в верт. 0,1:0,5=0,2 Низ 1,6 1,4 3,0 плоск-ти Пр. борт (нос) 1,4 1,2 2,6 Лев. борт (корма) 1,3 1,4 2,7 0,1 0,55 0,05 в го- ризонт. пл. 0,05:0,55^0,09 вых соединениях; максимально допустимая величина бортово- го излома — 0,05 мм, упорного вала — 0,03 мм, промежуточ- ного — 0,10 мм. Для устранения смещения валов и излома валовой линии под каретки подшипников устанавливают прокладки, клинья. За- тем производят шабрение подшипников и повторно проверяют центровку. 3. Износы и повреждения гребных винтов. Методы их ремонта. К основным повреждениям гребных винтов при эксплуата- ции относятся: разъедание и уменьшение толщины лопастей под действием коррозии и эрозии, трещины, изгиб и поломки лопастей; ослабление винта в месте посадки из-за неудовлетво- рительного крепления винта или неправильной посадки винта на конус вала. Большое разрушительное дей- ствие на гребные винты оказы- Рис. 182. Снятие винта с гребного вала: а - при помощи болтов: 1 - винт; 2 - болт; 3 - планка; 4 - гайка. б гидравлическим прессом: 1 - корпус пресса; 2 - плунжер; 3 - сменная опор- ная плита; 4 - винт крепления; 5 • тяго- вые рычаги; 6 - сменное установочное кольцо; 7 кольцо для стяжки рыча- гов; 8 гребной вал; 9 - ступица гребно- го винта; 10 трубка; 11 - пазы опорной плиты,
Судовой моторист. Конспект лекций 209 вает коррозия и эрозия. Эрозия происходит вследствие трения водяно- го потока о поверхность лопастей и ударного воз- действия при сжатии ка- витационных пузырей. Эрозийному разрушению более подвержены конце- Рис. 183. Посадка гребного винта на конус гребного вала при помо- щи гидравлического домкрата: 1 - гайка; 2 - кольцевой гидравлический домкрат; 3 - гребной винт; 4 вал; .5 - от- верстие для подвода масла; 6’ - канавка для распределения масла. вые поверхности лопас- тей. Для предупреждения разрушений лопастей от эрозии их обрабатывают по высокому классу точ- ности и чистоты. Для ре- монта винт в большинстве случаев снимают. При ремонте винта снимают сначала обтекатель, затем гайку и стопор, и специальными приспособлениями снимают винт. Мелкие зазубрины лопастей запиливают до получения про- филя, близкого к нормальному. Изношенные кромки лопастей ремонтируют наплавкой. Значительный изгиб лопастей устраняют путем правки на плите. Незначительный прогиб лопастей выправляется с не- большим нагревом (100°С) ударами по ней через гладилку. При ослаблении винта в месте посадки проверяют вначале крепление гайки по звуку, глухой звук подтверждает наличие слабины в резьбе. В этом случае гайку заменяют. Если ослабление — результат неправильной насадки винта на конус вала, то дополнительно обрабатывают конус вала или ступицу винта. Глава 14. Охрана окружающей среды. 14.1. Понятие об охране природы. Организация и за- дачи охраны природы. 1 . Понятие об охране природы. Охрана окружающей природной среды, рациональное исполь- зование природных ресурсов, обеспечение экологической безо- пасности жизнедеятельности человека — неотъемлемое усло- вие устойчивого экономического и социального развития Ук- раины.
210 Ю.Г. Дейнего С этой целью Украина осуществляет на своей территории экологическую политику, направленную на сохранение безо- пасной для существования живой и неживой природы окружа- ющей среды, защиты жизни и здоровья населения от отрица- тельного воздействия, обусловленным загрязнением окружаю- щей природной среды. Отношения в области охраны окружающей среды регулиру- ются Законом об охране окружающей среды, а также другими актами в соответствии с земельным, водным, лесным законо- дательством об охране атмосферного воздуха, об охране и ис- пользовании растительного и животного мира. 2 . Организация и задачи охраны природы. • Образование и воспитание граждан в области охраны окру- жающей среды, повышение экологической культуры общества и профессиональная подготовка специалистов в этой сфере де- ятельности. • Наличие исследования окружающей природной среды, обес- печение экологической безопасности. • Определение Законом экологических прав граждан и га- рантий этих прав, а также обязанности граждан в области ох- раны окружающей среды. • Определение Законом полномочий законодательной, испол- нительной и судебной власти в области охраны окружающей среды. • Определение Законом мероприятий и требований к строи- тельству новых предприятий, сооружений и других объектов, при применении средств защиты растений, минеральных удоб- рений, по охране природной среды от загрязнения производ- ственными, бытовыми, иными отходами. 14.2. Защита от загрязнения Мирового океана. Проце- дуры на судке по предупреждению загрязнения водной среды. 1. Защита от загрязнения Мирового океана. Активное использование Мирового океана как важнейшей транспортной магистрали, эксплуатация его пищевых, сырье- вых и энергетических ресурсов, освоение континентального шельфа, загрязнение рек, водоемов, имеющих сток в Мировой океан, создали реальную угрозу его экологического баланса. Охрана морской среды от загрязнения предусматривает ком- плекс мероприятий, направленных на предотвращение появле- ния новых причин источников загрязнения, и сведения к ми- нимуму и полную ликвидацию уже имеющихся. Большая роль в охране морской среды отводится ООН, кото-
Судовой моторист. Конспект лекций 211 рая еще в 1934 году подняла вопрос о борьбе с загрязнением Мирового океана. В 1950 году ООН попыталось создать Меж- правительственную морскую консультативную организацию (ИМКО) и созвала в ее рамках Международную конференцию по охране моря. Однако судовладельцам удалось затормозить процесс создания ИМКО и существенно ограничить ее функ- ции. ИМКО была создана в 1958 году (с1989 г. — ИМО), и в настоящее время насчитывает более 160 государств-членов. В результате усилий ООН в 1954 году в Лондоне была прове- дена Международная конференция для выработки согласован- ных действий по охране морской среды от загрязнения нефтью. В конференции участвовали все морские государства. Впервые в истории человечества был принят документ, направленный на охрану морской среды. На конференции были выработаны и приняты требования по предотвращению загрязнения Миро- вого океана нефтью в результате сознательной деятельности человека. Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря нефтью 1954 г. (ОЙЛПОЛ-54) вступила в силу 26.07.1958 года. Далее она действовала с поправками 1962 и 1969 г. Суть поправок состояла в усилении положений ОЙЛПОЛ-54. Дей- ствие конвенции распространялось на весь Мировой океан и на танкеры валовой вместимостью до 150 регистровых тонн. Были определены новые условия сброса нефти с судов, расширены запретные зоны, введены конструктивные ограничения к раз- мерам и расположению грузовых танков. Дальнейшая забота о Мировом океане нашла свое выражение в ряде конвенций, при- нятых на Первой Международной конференции ООН по морс- кому праву в Швейцарии в 1958 году, где представители 86 стран приняли 4 конвенции: об открытом море; о территори- альном море и прилегающей зоне; о континентальном шельфе: о рыболовстве и охране живых ресурсов моря. В 1971 году была принята Международная конвенция о граж- данской ответственности за ущерб от загрязнения нефтью (всту- пила в силу в 1975 г.). Вскоре конвенция о гражданской ответ- ственности была дополнена Международной конвенцией об уч- реждении Международного фонда для компенсации ущерба от загрязнения нефтью. Эти конвенции вступили в силу в 1975 г. В октябре 1973 года в Лондоне Международная конференция приняла Международную Конвенцию по предотвращению заг- рязнения моря с судов (МАРПОЛ-73), распространяющуюся на все виды судов. В феврале 1978 г. Международная конференция приняла два документа: Протокол к МАРПОЛ-73 и Протокол к СОЛАС-74.
212 Ю.Г. Дейнего Таким образом, закончилось формирование основного доку- мента МАРПОЛ-73/78 — Международная конвенция по пре- дотвращению загрязнения моря с судов 1973 года, измененная Протоколом 1978 г. к ней. Этот документ состоит из 20 статей конвенции 1973 г., 9 статей Протокола 1978 г., двух протоко- лов и 6 Приложений. Он вступил в силу 02.10.1983 г. Судно, в соответствии с МАРПОЛ-73/78 должно иметь специальные сви- детельства о предотвращении загрязнения, отсутствие которых может стать основанием отказа в разрешении на выход из пор- та или на заход в порт. Кроме Конвенции МАРПОЛ-73/78, имеется ряд региональ- ных соглашений по защите морской среды Балтийского, Чер- ного, Средиземного морей. Правила, охватывающее различные источники загрязнения с судов, содержатся в шести Приложениях к МАРПОЛ-73/78: Приложение 1 — Правила предотвращения загрязнения не- фтью. Приложение 2 — Правила пред отвращения загрязнения вред- ными жидкими веществами, перевозимыми наливом. Приложение 3 — Правила предотвращения загрязнения вред- ными веществами, перевозимыми морем в упаковке, грузовых контейнерах. Приложение 4 — правила предотвращения загрязнения сточ- ными водами с судов. Приложение 5 — Правила предотвращения загрязнения му- сором с судов. Приложение 6 — Правила предотвращения загрязнения ат- мосферы с судов. 2. Процедуры на судне по предупреждению загрязнения водной среды. Чтобы выполнить все требования МАРПОЛ-73/78 по предуп- реждению загрязнения моря, каждый член экипажа должен знать, что, как и где на стоянке и в рейсе разрешается и не разрешается делать с нефтью, нефтесодержащими водами, сточ- ными водами и мусором. Ниже рассмотрим процедуры на судне по предупреждению загрязнения моря нефтью, нефтесодержащими и сточными во- дами. Другие процедуры будут рассмотрены далее. Надо помнить, что нефть — это нефть в любом виде, включая сырую нефть, нефтесодержащие осадки, нефтяные остатки и очищенные нефтепродукты. Сточные воды не надо путать с льяльными водами, которые собираются в сточных колодцах МО и являются нефтесодержа- щими водами.
Судовой моторист. Конспект лекций 213 К сбросу нефти и нефтесодержащих вод предъявляются тре- бования, к сбросу сточных вод — другие. Процедуры по предотвращению загрязнения моря нефтью и нефтесодержащими водами . Чтобы не нарушать требования МАРПОЛ-73/78 по предуп- реждению загрязнения моря нефтью и нефтесодержащими во- дами, на судне устанавливается определенный порядок сбора, хранения и сброса нефти и нефтесодержащих вод, и определя- ется ответственность за выполнение процедур по предотвраще- нию загрязнения моря. Согласно МАРПОЛ 73/78, запрещается сброс нефти во всех районах Мирового океана, а нефтесодержащие воды можно сбрасывать только при определенных Конвенцией условиях. Эти условия следующие: Льяльные воды из МО можно сбрасывать за борт при одно- временном соблюдении всех следующих условий: • Льяльные воды не из льял насосного отделения и не сме- шаны с нефтяным грузом; • Судно находится в движении; Содержание нефти в стоке не более 15 мг/л. • На судне находится в действии сепаратор льяльных вод с устройством сигнализации и автоматического прекращения сброса, когда содержание нефти в сбросе превышает 15 мг/л. Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, то сброс льяльных вод запрещается и они должны собирается в сбор- ном танке для сдачи их в приемные сооружения порта. Чтобы случайно, либо намеренно не сбросить льяльные воды с нарушением правил МАРПОЛ-73/78, отливная забортная арматура в МО перед заходом в особые районы, в прибрежные и портовые воды закрывается и пломбируется. Об этом делает- ся запись в судовом и машинном журналах. Пломбы снимают- ся ответственным за это лицом командного состава после выхо- да из особого района. Об этом также делается запись в судовом и машинном журналах. Процедуры по предотвращению загрязнения моря сточ- ными водами. Сточные воды — это стоки и прочие отходы из всех типов туалетов, писсуаров, унитазов, шпигатов, находящихся в об- щих туалетах, стоки из раковин, ванн, душевых и шпигатов, находящихся в медицинских помещениях; стоки из помеще- ний, в которых содержатся живые животные; прочие стоки, если они смешаны с перечисленными выше. Правило 8 Приложения 4 к МАРПОЛ-73/78 устанавливает следующие условия сброса сточных вод.
214 Ю.Г. Дейнего Сброс в море сточных вод запрещается, кроме случаев, когда: • Судно сбрасывает измельченные и обеззараженные сточ- ные воды на расстоянии более 4 миль от ближайшего берега, используя систему, одобренную Администрацией, или сбрасы- вает не измельченные и необеззараженные сточные воды на расстоянии более 12 миль от ближайшего берега при условии, что судно имеет при этом скорость не менее 4 узлов. • На судне действует одобренная Администрацией установка для обработки сточных вод. • Результаты испытания установки занесены в выданное судну Международное свидетельство о предотвращении загрязнения сточными водами. Чтобы не нарушать эти условия при плавании в прибрежных водах, при стоянке в порту отливная забортная арматура сточ- но-фановой системы закрывается и пломбируется с отметкой в судовом и машинном журналах. Все стоки направляются в сточ- но-фановую цистерну. Осушается эта цистерна либо в прием- ные сооружения порта, либо за борт с выполнением вышепере- численных условий. 14.3. Судовые процедуры по предупреждению загряз- нения водной среды при бункеровках судна топливом и маслом. Аварийный план SOPEP при разливе нефтепро- дуктов. 1. Судовые процедуры по предупреждению загрязнения моря при бункеровках судна топливом и маслом. 1. Организацию и контроль за бункеровкой осуществляет стар- ший механик, а непосредственной приемкой топлива занима- ется третий механик, масла — второй механик. До начала бункеровки необходимо выполнить следующие мероприятия: •Закрыть палубные шпигаты. Обычно это делает боцманс- кая команда. • Проверить плотность закрытия пробок замерных труб на палубе и в МО. Неплотно закрытые пробки замерников часто становятся причиной разлива топлива. Отмечен случай пожа- ра в МО, когда из-за открытой пробки замерной трубы топливо при переполнении танка ударило фонтаном, попало на работа- ющий ВДГ и вспыхнуло. * Осушить переливные цистерны, чтобы было куда сливать- ся топливу через переливную систему. • Подготовить топливную и переливную системы. Делает это обычно третий механик.
Судовой моторист. Конспект лекций 2 J 5 • Установить связь с бункеровщиком, договорится с ним о производительности и давлении бункеровки. • Прекратить огневые работы на судне. * Выставить вахту у шлангоприемника. • Проверить готовность противопожарных средств. • Подготовить средства для борьбы с разливом топлива. 2. Судовой план чрезвычайных мер по борьбе с разливом нефтепродуктов. (Согласно правилу 26 Приложения 1 к МАРПОЛ 73/78, каж- дое судно должно иметь свой план чрезвычайных мер по борьбе с разливом нефти, а каждый член экипажа должен знать свои обязанности по борьбе с разливом. Эти обязанности записаны в судовом расписании по тревогам, и выполнение их отрабатыва- ется на судовых учениях. При переливе нефти вахтенный по- мощник капитана объявляет общесудовую тревогу, аварийные партии собираются в местах сбора и под руководством старшего механика или старшего помощника капитана начинают борьбу с разливом. При этом главной целью этой борьбы должно быть недопущение за борт разлитой нефти. Для борьбы с разливом применяются следующие средства: переносные пневмонасосы; химреагенты для обработки разлитого через опрыскиватели или без них; полипропиленовый конец для обводки нефтяного пятна на воде; ведра, совки, лопатки, лейки; емкость для сбора мусо- ра, ветоши; ветошь, древесные опилки, песок; большие бумаж- ные салфетки, поролоновые матрацы. 14.4. Понятие о Международной конвенции МАРПОЛ 73/78. Судовой план управления мусором. 1 . Понятие о Международной Конвенции по предупрежде- нию загрязнения моря с судов. МАРПОЛ 73/78. МАРПОЛ 73/78 предусматривает меры по сокращению и предотвращению загрязнения морской среды нефтью, нефте- продуктами, другими вредными для обитателей моря веществ, которые перевозятся на судах или образуются в процессе их эксплуатации (мусор, сточные воды). Действие Конвенции рас- пространяется на все типы судов, кроме военных кораблей и правительственных судов, не занятых коммерческой деятель- ностью. В Конвенции введено понятие «Особый район». Особый рай- он — это морской район, где необходимо принятие особых обя- зательных методов предотвращения загрязнения моря нефтью, другими вредными веществами и мусором. К особым районам относятся моря: Черное, Средиземное, Красное, Балтийское, Северное, Карибское; Мексиканский залив, район заливов
216 Ю.Г. Дейнего (Персидский, Аденский) и Антарктида. В особых районах сброс нефти и вредных веществ практически запрещен. Танкеры дол- жны сдавать нефтесодержащие воды в приемные сооружения порта, а танкеры дедвейтом более 70 тысяч тонн должны иметь танки изолированного балласта. В Приложении 2 перечислены требования к судам, перевозящим вредные жидкие вещества. Для каждой категории веществ установлены свои правила сброса в море. В Приложении 3 перечислены требования к судам, пе- ревозящим вредные вещества в упаковке. Основные положе- ния Приложения 4 рассмотрены в теме 14.2. 2 . Судовой план управления мусором. «Мусор» — все виды продовольственных, бытовых и эксплу- тационных отходов (исключая свежую рыбу и ее остатки), ко- торые образуются в процессе нормальной эксплуатации судна и подлежат постоянному и периодическому удалению. Ответ- ственным за осуществление операций с мусором является стар- ший помощник. Процесс управления мусором состоит из 4-х стадий: сбор с разделением по категориям, обработка, хранение и удаление. Мусор подразделяется на следующие категории: • Пластики; Плавающие сепарационные и упаковочные материалы; • Измельченная бумага, ветошь, стекло, металл, бутылки, черепки. • Изделия из бумаги, стекла, металла. • Пищевые отходы. Сбор и сепарация мусора является обязанностью каждого члена экипажа. Мусор собирают в специальные контейнеры или бочки, ведра или ящики. Мусороприемники маркируют для сбора трех категорий му- сора: пластмассы, пищевые отходы, эксрплутационно-бытовой мусор. Мусоросборники должны иметь отличительные надписи и быть окрашены: • «Пищевые отходы» — голубой цвет • «Бытовой мусор» — оранжевый цвет. • «Пластики» — зеленый цвет. • «Промасленная ветошь» — ящики в МО, черного цвета. Хранение мусора. * Мусор хранится на судне в течение всего времени нахожде- ния судна в районах, где сброс запрещается, если он не перера- батывается на судне. • Пластмасса остается на борту судна до ее сдачи на берег, если она не уничтожается на судне.
Судовой моторист. Конспект лекций 21 7 • Пищевые отходы должны храниться в герметичных кон- тейнерах и минимальное время. • Батарейки, лекарства, химреактивы, шприцы хранятся отдельно в полиэтиленовых мешках. Удаление мусора. • Мусор в море в разрешенных районах выбрасывается за борт, в порту — на приемные сооружения порта. Условия сброса мусора. Тип мусора За пределами особых районов В особых районах 1. Пластики Сброс запрещен 2. Обладающие плавучестью Более 25 миль сепарационные и упаковоч- от берега ные материалы 3. Бумага, ветошь, стекло, Более 12 миль металл, бутылки от берега 4. Неизмельченные пище- Более 12 миль вые отходы от берега 5. Измельченные пищевые Более 4 миль отходы от берега Сброс запрещен Сброс запрещен Сброс запрещен Более 12 миль от берега Более 4 миль от берега 14.5, Ответственность за загрязнение водной среды. Ответственность за загрязнение моря. 1. Как правило, прибрежные страны предъявляют повышен- ные требования в отношении загрязнения своих территориаль- ных вод. При этом национальные законы распространяются на суда всех стран и предусматривают довольно суровые меры на- казания нарушителей. Эти меры усиливаются, если сброс нефти или нефтесодержащих вод производится в ночное время. Как наказывают в разных странах? 1. Сброс нефти и нефтесодержащих вод в территориаль- ных водах: Англия — штраф 50000 ф.ст.; Сингапур — штраф 20000 $ (до 2-х лет тюрьмы); США - штраф 10000 $. 2. Нарушение ведения Журнала нефтяных операций: Анг- лия — штраф 500 ф.ст.; Сингапур — штраф 5000 $;США — штраф 1000 $. 3. Внесение неверных записей в Журнал нефтяных опера- ций: Англия — штраф 500 ф.ст. (до 6 мес. тюрьмы); Сингапур — штраф 1000 $ (до 1 года тюрьмы); США — штраф 1000 $ (до 1 года тюрьмы). 2. Согласно Закону Украины об охране окружающей природ- ной среды, принятому 25.06.91 г., государственный контроль
218 Ю.Г. Дейнего за охраной вод осуществляют: • Органы рыбоохраны Украины. • Морской Регистр Украины. Органы госсанэпидемнадзора Украины • Ответственность за загрязнение окружающей среды может быть: гражданско-правовая; административная; дисциплинар- ная; уголовная. 4. За загрязнение окружающей среды может быть нало- жен штраф в следующих размерах: 1) нефть и нефтепродукты 1 кг — 329 $ 2) вредные жидкие вещества класса А 1 кг - 1522 $ 3) вредные жидкие вещества класса В 1 кг — 286 $ 4) вредные жидкие вещества класса С, Д 1 кг — 54 $ 5) мусор 1 кг — 100 $ 6) сточные воды 1 м - - 140 $ 14 .6. Журнал нефтяных операций. Типы сепарацион- ных установок. Понятие о биологической очистке сточ- ных вод. 1. Журнал нефтяных операций. 1. Танкеры вместимостью 150 и более, прочие суда вместимо- стью 400 и более, не являющиеся танкерами, должны иметь журнал нефтяных операций. 2. На танкерах журнал нефтяных операций (ЖНО) заполня- ют на основании данных по каждому танку во всех случаях, когда проводятся следующие операции: погрузка, перекачка и выгрузка нефти, открытие или закрытие клинкеров и устройств, соединяющих грузовые танки, до и после погрузочных и раз- грузочных операций, открытие или закрытие устройств, со- единяющих грузовые трубопроводы с трубопроводами заборт- ной балластной воды, открытие или закрытие судовых заборт- ных клинкеров до, во время и после погрузочных и разгрузоч- ных операций, прием балласта в грузовые танки или их очист- ка, сброс воды из отстойных танков, сброс балласта (за исклю- чением изолированного балласта), удаление нефтеостатков, сброс за борт льяльных вод. Все эти записи делает в ЖНО грузовой помощник капитана. 3. На судах, не являющихся нефтяными танкерами, ЖНО заполняют, когда проводятся следующие операции: прием бал- ласта в топливные танки или их очистка; сброс балласта или промывочной воды из танков, в которые принимали бункер; удаление нефтеостатков; сброс за борт льяльных вод из МО. 4. Каждая операция полностью и своевременно вносится в ЖНО. Каждая запись в ЖНО подписывается лицом, ответствен-
Судовой моторист. Конспект лекций ним за операцию, а каждая заполненная страница подписыва- ется капитаном. 2. Типы сепарационных установок. Для обработки нефтесодержащих вод (НСВ) суда снабжают- ся сепарационным и фильтрующим оборудованием. Независи- мо от содержания нефти в смеси, сепарационное оборудование должно обеспечивать концентрацию нефти в стоке не более 100 мг/л, а фильтрующее — не более 15 мг/л. Для очистки НСВ применяются следующие методы: гравита- ционный отстой, флотация, коалесценция, фильтрация. • Метод гравитационного (естественного) отстоя наиболее эко- номичен и нетрудоемок, однако не обеспечивает стабильного качества очистки. • Флотационный метод основан на извлечении пузырьками воздуха нефтяных частиц, диспергированных в воде. Коалесценсия — это процесс укруплсния частиц за счет их слияния на коалесцирующем материале. Упрощенная схема процесса коалесценции следующая. Мелкие капли нефтепро- дуктов, проходя через коалесцирующий материал или в непос- редственной близости от него, контактируют с этим материа- лом и прилипают к нему или к каплям, уже ранее прилипшим к этому материалу. Прилипшие капли сливаются и укрупня- ются. Укрупнение будет происходить до тех пор, пока силы, стремящиеся оторвать каплю, не станут преобладать над сила- ми, удерживающими на коалесцирующем материале. Когда это произойдет, укрупненная капля оторвется от поверхности ма- териала и всплывет. В качестве материалов, обладающих коа- лесцирующими свойствами, применяют натуральные материа- лы (шерсть, хлопок), зернистые (песок, галька), синтетические (стекловолокно, полипропилен). • Метод фильтрации состоит в задержании частиц нефтепро- дуктов слоем фильтрующих материалов. 3. Понятие о биологической очистке сточных и фекаль- ных вод. Биологический метод очистки сточных вод (СВ) заключается в создании и поддержании оптимальных условий существова- ния аэробных бактерий, которые перерабатывают вредные ве- щества, содержащиеся в СВ, в продукты, безвредные окружа- ющей среде — углекислый газ и воду с неорганическими при- месями. Аэробные бактерии находятся в активном иле и поглощают кислород из аэрированной воды. Химический состав активно- го ила очень сложен, он может значительно изменяться в про-
220 Ю.Г. Дейнего цессе очистки, так как зависит от концентрации и равномерно- сти поступления СВ, температуры, солености. Важнейшее свой- ство ила - - способность к хлопьеобразованию. Извлеченные примеси — шлам сточных вод — могут сжигаться в судовой печи или собираться для последующей сдачи на приемные со- оружения порта. Применяемые, на судах установки для очист- ки СВ отличаются методами обработки, конструктивными ре- шениями, эффективностью. Типичная схема работы установ- ки, использующей биохимический метод, следующая: • СВ поступают в первый отсек, где на сетке задерживаются крупные примеси, которые потоком стоков размельчаются, а нерастворимые вещества осаждаются в отсеке. • По достижении предельного уровня в отсеке, вода самоте- ком перетекает во второй отсек, где и происходит процесс био- логической очистки. • Аэрация СВ происходит воздухом от вентилятора. Углекис- лый газ уходит через вентиляционный канал, а очищенная вода вместе с активным илом поступают в третий отсек, выполнен- ный в виде конуса для обеспечения сползания ила на дно. Отстоянный ил специальным воздушным лифтом возвраща- ется в четвертый отсек. Воздух для работы воздушного лифта подается вентилятором. Очищенные и отстоянные воды сбрасываются в первый от- сек, куда поступают химико-биологические вещества. В отсеке происходит обеззараживание вод. Очищенные и обеззаражен- ные воды насосом откачиваются за борт. Имеются установки, работающие на пресной воде. В этих ус- тановках после обработки СВ очищенная и обеззараженная воды готова для повторного использования. Глава 15. Признаки ненормальностей в работе ДВС и вспомогательных механизмов. Моторист, заступая на вахту в МО, или во время несения вахты, должен включить в работу все свои органы чувств: зре- ние, слух, обоняние и осязание. Знания, опыт, органы чувств, добросовестное исполнение своих обязанностей помогут мотористу своевременно заместить не- нормальности в работе механизмов, систем и устройств. Опытный моторист уже при входе в МО может определить по запаху пробой газов в выхлопных трубах, утечки охлаждаю- щей воды и масла, ненормальные нагревы механизмов, ненор- мальные стуки и шумы.
Судовой моторист. Конспект лекций. 221 Имеется также много признаков, которые можно заметить тем или иным способом и своевременно принять необходимые меры. Ряд наиболее характерных ненормальностей рассмотрим ниже. I. Зависание иглы форсунки либо прекращение подачи топ- лива к форсунке может быть обнаружено по прекращению пуль- сации топлива в форсуночной трубке, по резким, высокого тона стукам в цилиндре, по увеличению температуры выхлопных газов в цилиндре и изменению их окраски, по колебанию или падению оборотов двигателя и др. признакам. Форсунка с за- висшей иглой заменяется. Регулирование форсунок во время работы двигателя запрещается. 2. Нагрев патрубка у пускового клапана цилиндра свидетель- ствует о неплотности клапана, возможно, его прогара. Клапан необходимо заменять. 3. Если при работе малооборотного двигателя на самых ма- лых оборотах при закрытом выпускном клапане в выхлопном патрубке прослушивается шипение, то это свидетельствует о неплотности клапана, его прогаре. Клапан необходимо ремон- тировать. 4. Падение давления топлива на двигатель приводит к умень- шению оборотов двигателя, их колебанию и двигатель может остановиться. В случае обнаружения падения давления топлива необходимо: • Проверить наличие топлива в расходной цистерне, положе- ние быстрозапорного клапана и других клапанов. • Перейти на другой фильтр. • Проверить неплотности по системе. • Включить резервный топливоподкачивающий насос. 5. При высокой концентрации паров масла в картере двига- теля может произойти взрыв паров, который часто приводит к тяжелым последствиям. Если двигатель имеет установку, кон- тролирующую концентрацию паров масла в картере (типа Гра- винер), то при содержании паров, равном 1,25-2,0 мг/л, сраба- тывает аварийный световой и звуковой сигнал. Взрывоопасная концентрация паров масла в картере равна 50 мг/л. При сраба- тывании аварийно-предупредительной сигнализации установ- ки «Гравинер», необходимо немедленно: • Проверить установку на правильность срабатывания сиг- нала; • Если при проверке установки сигнал повторится, то двига- тель должен быть немедленно остановлен во избежание взрыва паров масла в картере. 6. Колебания давления охлаждающей пресной воды могут быть по следующим причинам:
222 Ю.Г. Дейнего • Подсос воздуха насоса; • Утечка воды из системы; • Пузыри воздуха в системе охлаждения. Действия моториста при обнаружении колебания давления охлаждающей пресной воды должны быть следующими; • Проверить и, при необходимости, пополнить расширитель- ную цистерну: • Доложить механику и вместе с ним заняться поиском места утечки воды и подсоса воздуха; выпустить воздух из системы охлаждения. 7. Повышение температуры охлаждающей воды может про- исходить по следующим причинам: • Перегрузка двигателя; • Загрязнен водоводяной холодильник; • Не работает терморегулятор; • Открыт байпасный клапан, который перепускает заборт- ную воду мимо водоводяного холодильника. • Недостаточная циркуляция охлаждающей пресной воды в системе охлаждения из-за неисправности насоса. Повышение температуры воды происходит не мгновенно, по- этому у моториста есть время на то, чтобы доложить об этом механику и вместе с ним заняться поиском и устранением при- чины повышения температуры. 8. Падение давления охлаждающей забортной воды, его ко- лебание может произойти из-за неисправности насоса, подсоса воздуха, недостатка воды. Необходимо доложить об этом меха- нику и искать и устранять причину. Недостаток воды может быть из-за загрязнения фильтра кингстона. В этом случае не- обходимо перейти на другой кингстон. 9. Постоянно работающий насос гидрофора пресной или са- нитарной забортной воды предупреждает моториста о следую- щем: • Большие утечки или большой расход воды; • Неисправности в системе управления насосом. Первое, что нужно сделать — это искать утечки. Если их нет, то докладывать механику и вместе с ним искать причину. 10. Чрезмерный нагрев опорного подшипника линии вала может быть по следующим причинам: • Недостаточная смазка; • Плохое охлаждение; • Плохая центровка вала. В этом случае может наблюдаться вибрация вала и подшипника. В зависимости от причины необходимо принимать соответ- ствующие меры.
Судовой моторист. Конспект лекций 223 11. При появлении трещины в форсуночной трубке струя топ- лива под большим давлением может попасть на горячий учас- ток и вспыхнуть. Поэтому при обнаружении прорыва топлива на форсуночной трубке необходимо немедленно закрыть свищ чем угодно, либо отключить ТНВД. 12. Стук клапанов может быть по следующим причинам: • Сломана пружина клапана; • Большой зазор между коромыслом привода и штоком кла- пана; • Шток клапана заедает в направляющей втулке. При появлении этих стуков моторист должен доложить ме- ханику. Двигатель должен быть остановлен для устранения неисправности. 13. Повышенный нагрев картерных крышек может быть вызван следующим: • Повышенный нагрев мотылевых или рамовых подшипни- ков. • Дизель перегружен. - Температура масла на входе в дизель выше нормальной. • Давление масла ниже нормы. Моторист, обнаруживший нагрев картерных крышек, дол- жен немедленно доложить об этом механику, потому что в этом случае необходимо снижать нагрузку на дизель или останавли- вать его. 14. Повышение температуры масла на входе в дизель может происходить по следующим причинам : • Маслоохладитель загрязнен; • Недостаток охлаждающей воды; • Неисправен терморегулятор или увеличено открытие бай- пасного клапана. Повышение температуры масла так же, как и охлаждающей воды, происходит не мгновенно, поэтому у моториста есть вре- мя на то, чтобы доложить об этом механику и вместе с ним искать и устранять причину повышения темп ы. 15. При работе топливного или масляного сеп атора через патрубок для выхода от сепарированной воды вытекает также топливо или масло. Это может произойти по сл ю чим при- чинам: • Недостаточное количество воды для водяного затвора — слишком высокая температура масла или топлива; • Сильно загрязнены тарелки и барабан сепаратора. В первом случае необходимо добавить воды в гидрозатвор; во втором случае сепаратор должен быть остановлен и почищен.
224 Ю.Г. Дейнего 16. В водоуказательных колонках парового котла уровень воды постоянно незначительно колеблется. Если этого колебания нет, то это значит, что трубка, соединяющая водоуказательный при- бор с котлом, забита шламом, и показаниям колонки верить нельзя. Необходимо продуть колонку. 17. При работе парового котла по разным причинам может быть упуск воды в котле. Признаками упуска воды являются: • Отсутствие уровня воды в водоуказательных приборах; Свист сухого пара при открывании нижних пробных кра- нов; • Покраснение и побледнение от перегрева отдельных труб поверхностей нагрева. Обнаружив эти признаки, вахтенный моторист должен не- медленно выполнить следующее: • Прекратить горение; • Прекратить питание; Закрыть стопорный клапан; • Прекратить подачу воздуха; • Доложить механику; • Вместе с механиком спустить пар с котла; • Принять меры к недопущению резкого охлаждения котла. Глава 16. Техника безопасности при техничес- ком обслуживании и ремонте механизмов, систем и устройств судовой силовой установки. Бог, создав человека, не создал запасных частей к нему. Это надо помнить всегда при выполнении любых работ. Экипажи судов сейчас сокращены до минимума, и поэтому выход из строя любого члена экипажа — это дополнительная нагрузка на остальных. Имеются правила техники безопасности. За каждым пунк- том этих правил стоит чья-то травма, кровь, боль, а то и траге- дия. Не даром ведь говорят, что правила техники безопасности написаны кровью. Эти правила надо знать, всегда помнить и пунктуально выполнять. Ниже приводятся некоторые основ- ные правила техники безопасности. 1. Общие положения техники безопасности в МО. • Все прутья решеток, ступеньки трапов, стойки и поручни должны быть прочно закреплены на своих местах. • Плиты, решетки и трапы всегда должны быть сухими и чистыми. • Места, где временно сняты поручни, трапы и решетки, дол- жны быть ограждены и освещены.
Судовой моторист. Конспект лекций 225 • Движущиеся части механизмов должны быть закрыты ко- жухами. • Запрещается резко и быстро открывать запорные клапаны баллонов сжатого воздуха, воздушных и паровых магистралей. Паровые магистрали перед вводом их в действие должны быть прогреты и продуты. • Запрещается производить осмотр и выполнять ремонтные работы в недегазированных емкостях и помещениях. В ава- рийных случаях допускается вход в такие помещения до про- изводства дегазации только с использованием АСВ или шлан- говых противогазов. • Запрещается задраивать горловины танков, паровых кот- лов и др. емкостей без предварительного их осмотра и не убе- дившись в отсутствии в них людей. 2. Судовые ДВС. • Запрещается находиться на уровне цилиндровых крышек при пуске двигателя. • При остановке двигателя для проведения осмотра и работ в картере должны быть приняты следующие меры: - Клапан пускового воздуха на двигатель закрыть; - Открыть индикаторные краны; - Ввести в зацепление валоповоротное устройство или засто- порить валопровод; - На пульте управления вывесить плакат «Пуск запрещен! Ведутся работы». Перед проворачиваем двигателя ВПУ необходимо удалить людей из картера и работающих на крышках цилиндров. 3. Судовые паровые котлы. 1. Перед разводкой огня и подъемом пара следует: • Проверить исправность всех КИП водоуказательных при- боров, постов управления, АПС; • Провентилировать котел; • Проверить исправность аварийных приборов, обеспечиваю- щих вывод котла из действия; • Убедится в наличии воды в котле по водомерным стеклам. 2. Осмотреть топку, вентилировать ее не менее 10 минут. 3. Зажигание форсунки необходимо производить электровос- пламенителем или факелом, укрепленным на стержне длиной 1м. При зажигании форсунки быть в защитных очках и рука- вицах, и находится в стороне от отверстия, в которое вставля- ется факел, чтобы не получить ожога при возможных выбро- сах пламени. 4. Если после двух повторных попыток форсунка не зажг- лась, дальнейшие попытки ее зажигания прекратить до уст-
226 Ю.Г. Дейнего ранения причин неисправности. 5. Для предупреждения разрыва водомерных стекол следует систематически продувать стекла до достижения рабочего дав- ления пара в котле. 6. Запрещается работа котла при неисправности хотя бы од- ного предохранительного клапана или его ручного привода. 7. Продувание котла во время его работы проводится осто- рожно, не допуская гидравлических ударов в трубопроводе и снижения уровня воды ниже допустимого. 8. При выходе из строя одного из водомерных приборов, ра- боты водотрубного котла с одним водоуказательным прибором свыше 30 минут, а огнетрубного — свыше 1 часа запрещается. 9. Перед открытием лазов и горловин на выведенном из дей- ствия котле следует убедиться в отсутствии в нем пара и воды. В первую очередь должен открывается верхний лаз. 10. Производство работ в котлах без специального теплоизо- лирующего костюма допускается при температуре внутри них не выше 35”С. 11. Работающий с каустиком, тринатрийфосфатом и тому подобными веществами должен быть в защитных очках, рези- новом фартуке и перчатках. 12. Удаление накипи после химической обработки произво- дится механическим способом и люди, работающие в котле, должны пользоваться защитными очками и респираторами. 4. Вспомогательные механизмы. 1. Воздушные компрессоры следует немедленно остановить б случаях: • Если давление воздуха по манометру 1-й или 2-й степени, а также на нагнетательной линии выше допустимого; • Внезапного прекращения или уменьшения подачи охлаж- дающей воды; • Выхода из строя КИП. 2. Перед пуском сепаратора масла (топлива) тщательно про- верить крепление затяжного кольца барабана и освободить сто- порные болты и тормоза. 3. При открывании крышки сепаратора необходимо ставить ее на стопор. 4. Перед началом ремонта рулевой машины в море следует застопорить румпель руля во избежание его поворота при уда- ре волны о перо руля. 5. Электрооборудование. Заземлениями должны быть обеспечены все металлические части электрооборудования, металлические оболочки кабелей и др. конструкции, в нормальных условиях не находящиеся
Судовой моторист. Конспект лекций под напряжением, но могущие оказаться под ним вследствие повреждения изоляции или замыкания на корпус. 2. Все переносное, передвижное и ручное электрооборудова- ние, работающее при напряжениях выше 24 в постоянного тока и 12 в переменного тока, должны иметь заземление через одну из свободных жил питающего кабеля, если корпус этих изде- лий выполнены не из изоляционного материала. 3. Исправность защитных заземлений переносного электро- оборудования должна проверяться каждый раз перед работой. 4. При работе с электрооборудованием в сырых помещениях, на металлических палубах, в помещениях с малым объемом и в других местах, опасных в отношении поражения током, дол жны применяться защитные средства. 5. Запрещается применять инструмент с токопроводящими ручками или с поврежденной их изоляцией. 6. В случае самопроизвольного отключения потребителя элек- троэнергии, имеющего выключатель закрытого исполнения или выключатель с дистанционным приводом, допускается повтор- ное однократное включение его без проверки. 7. На рукоятках рубильников, пускателях, реостатах элект- рооборудования, подлежащего ремонту, лицом, производящим его отключение, вывешиваются плакаты «Не включать. Рабо- тают люди». Плакаты снимаются по окончании работы только лицом, производящим работы. 6. Ремонт цистерн. 1. Входить в цистерны с содержанием в них паров углеводо- родов более 0,3 мг/л без шлангового противогаза запрещается. 2. При подготовке водяных цистерн к ремонту необходимо после удаления воды из цистерны тщательно провентилиро- вать ее и высушить. 3. Для обеспечения безопасности при выполнении ремонта внутри цистерн необходимо соблюдать следующие меры предо- сторожности: • Горловины цистерны должны быть открыты непрерывно в течение всего времени работы в них, при этом должна быть обеспечена вытяжная вентиляция; В топливных и , нах длл осве я должны применяться фонари взрыв ' зопасного исполнения. 4. Каждый с , каю ийся в цистерну должен быть снабжен поясом с лямками и сигнальным концом, который должен дер- жать набл ий, находящийся у горловины. 5. пребывание в цистерне не должно превышать 45 мин., потом отдых в течение 15 мин.
228 Ю.Г. Дейнего 6. При появлении признаков недомогания работающий в ци- стерне обязан немедленно прекратить работу, подать тревож- ный сигнал и выйти из цистерны. 7. Запрещается задраивать горловины цистерн, не убедив- шись в отсутствии в них людей. Глава 17. Материаловедение. Для постройки судов применяют разные материалы, как ме- таллы, так и неметаллические материалы. Металлы разделяют на три группы: черные металлы, цвет- ные металлы и сплавы цветных металлов. Номенклатура неметаллических материалов очень широка, некоторые из них будут рассмотрены в этом разделе. 17.1. Черные металлы. Чугун — это сплав железа с углеродом (1,7-7%). В состав чугуна входит также кремний (0,5-4%), марганец (1,2-2,5%) и вредные примеси — сера и фосфор. Различают белый, серый и модифицированный чугун. Белый чугун или предельный используется для изготовле- ния стали. Серый чугун, с матово-серым изломом, хорошо обрабатыва- ется. В судостроении из него отливают кнехты, кипы, клюзы, дейдвудные трубы, арматуру, станины машин, маховики. Маркируются серые чугуны буквами и цифрами, например: СЧ 21-40, где СЧ - серый чугун, первое двухзначное число означает минимально допустимый предел прочности при рас- тяжении, а второе — минимально допустимый предел прочно- сти при изгибе. Модифицированный чугун получают из серого чугуна, добав- ляя в него различные присадки. Модифицированный чугун обладает хорошими литейными и механическими качествами, отливки из него успешно заменяют стальные. К модифицированным чугунам относятся высокопрочные чугуны ВЧ 45-0, ВЧ 50-1,5 и т.д., ковкие чугуны КЧ ЗО-б, КЧ 35-10 и т.д., антифрикционные чугуны АСЧ-1 , АСЧ-2 и т.д. Сталь. Основным материалом для постройки судов является сталь, представляющая собой сплав железа с углеродом. В за- висимости от содержания углерода, сталь обладает большей или меньшей твердостью, чем больше углерода, тем сталь твер- же. Однако при содержании углерода более 1,7% сталь стано- виться хрупкой и непригодной для изготовления судовых кон- струкций.
Судовой моторист. Конспект лекций 229 Кроме железа и углерода, в состав стали входят примеси других химических элементов, которые делают сталь легиро- ванной. В состав стали могут входить следующие химические элемен- ты: В — вольфрам, Г — марганец, М — молибден, Н — никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, X — хром, Ф — ванадий, Ю — алюминий. В зависимости от наличия примесей различают углеродис- тую сталь, то есть не содержащую легирующих элементов, и легированную. Легированная сталь может быть низколегиро- ванной, среднелегированной и высоколегированной. Основными конструкционными материалами в судостроении являются высококачественные углеродистые, низколегирован- ные и стали с особыми свойствами (нержавеющая, высокопроч- ная, износоустойчивая, жаропрочная). Углеводородистая сталь в основном используется для пост- ройки корпусов судов внутреннего плавания и изготовления менее ответственных корпусных конструкций (платформы, на- стилы второго дна). Толстолистовая низколегированная сталь применяется для изготовления прочных конструкций морских судов (наружная обшивка, палубы, набор). Тонколистовая сталь используется для изготовления стенок надстроек, кожухов дымовых труб, вентиляционных труб. Из угольников изготовляют обрешетни- ки, мелкие фундаменты. Сталь легированная конструкционная поставляется в виде фасонных отливок, поковок, проката для изготовления дета- лей машин и судовых устройств, арматуры и труб судовых си- стем, валопроводов, баллеров рулей. Нержавеющая сталь идет на изготовление деталей механиз- мов, подвергающихся сильному износу: для изготовления арма- туры и деталей, работающих в условиях трения с большой на- грузкой; для изготовления рулей, кронштейнов гребных валов. Сталь жаростойкая, жаропрочная и теплоустойчивая приме- няется для изготовления паровой арматуры и трубопроводов, котельных труб, деталей ДВС, газопроводов. Для изготовления следующих сложных по форме деталей кор- пусных устройств применяется стальное литье: фор- и ахтерш- тевни крупных судов, кронштейны и мортиры гребных валов, дейдвудные трубы, якорные клюзы, гребные винты, рамы и секторы рулей, якоря, якорные цепи, кнехты, арматура. Из стальных поковок изготовляют штыри, леерные стойки, башмаки, задрайки, коуши и для малых судов фор- и ахтерш- тевни, румпели, баллеры, шлюпбалки.
230 Ю.Г. Дейнего 17.2. Цветные металлы и их сплавы. Марка цветных металлов состоит из заглавной буквы метал- ла: А -- алюминий, М медь, Н никель, О - олово, С -- свинец, и цифры, характеризующие чистоту металла. Чем цифра меньше, тем металл чище. Цветные металлы в основном используются для получения сплавов, но находят применение в чистом виде. В судостроении применяется медь четырех марок: Ml, М3, МЗр и М4: • Ml используется только для изготовления проводников тока, шин, токопроводящих деталей. * М3 используется в виде катанных листов, труб, прутков, поковок и штамповок. Изготовляются трубы для свежего и от- работанного пара, пресной и морской воды, масляных и топлив- ных трубопроводов, штуцеров, прокладок высокого давления. • М4 применяется для изготовления литейных бронз и лату- ней. Алюминий — легкий серебристый металл с голубоватым оттенком. В судостроении из алюминия марки АД 1 изготовля- ют переговорные трубы, емкости для хранения пищевых про- дуктов и воды; алюминий марки АОО идет на производство фольги для изоляции. Свинец --- очень мягкий и тяжелый металл синеватого цве- та. Входит в состав различных сплавов и припоев и использу- ется в качестве защитного покрытия судовых электрокабелей. Олово — мягкий серебристо-белый металл. Используется для лужения и прш отовления мягких припоев. Является важной составной частью различных сплавов. Цинк — мягкий металл, применяется для изготовления про- текторов и входит в состав различных сплавов. Сплавы цветных металлов и их применение в судостроении. Наиболее распространенные сплавы цветных металлов сле- дующие: • Бронзы оловянистые. • Бронзы безоловянистые. • Сплавы медно-цинковые (латуни). • Сплавы алюминиевые. • Баббиты оловянные и свинцовые. • Припои твердые и мягкие. • Припои твердые медноцинковые. • Припои мягкие оловянно-свинцовистые. Твердыми называются припои, температура плавления кото- рых не менее 500‘С, а мягкие припои — с температурой плав- ления менее 500"С.
Судовой моторист. Конспект лекций 231 Сплавы на медной основе: латуни и бронзы. Все марки латуней начинаются с буквы «Л>> — латунь, а бронз — с «Бр» — бронза. Последующие буквы обозначают элементы, имеющиеся в сплаве: А — алюминий, В - берил- лий, Ж — железо, К — кремний, Мц — марганец, Н - ни- кель, О — олово, С — свинец. Ф — фосфор, Ц — цинк. Латунь — сплав меди с цинком. Простая латунь состоит из меди (60%) и цинка (40%). В марках латуней первое число указывается среднее содержание меди в %, последующие чис- ла — среднее содержание элементов в той последовательности, в которой расположены буквы, остаток — цинк. Например: латунь ЛЖМц .59-1-1 — латунь железомарганцевая, содержа- щая 59% меди, 1% железа, 1% марганца, остальное - цинк. В судостроении применяются литейные латуни следующих марок: • Латунь марганцовистая ЛМц 58-2 — для изготовления де- талей, работающих в морской воде, пресной воде, паровой сре- де до 300“С и среде жидкого топлива, для изготовления под- шипников вкладышей. • Латунь железисто-марганцовистая ЛЖМц 59-1-1 для изго- товления облицовок гребных валов, клинкетов, трубных до- сок, грундбукс. • Латунь ЛМцЖ 55-3-1 для изготовления винтов, деталей, работающих в морской воде. • Латунь ЛМц 58-2 для изготовления деталей штуцерных соединений медных труб, работающих в среде воздуха, пре- сной воды, пара, масла, топлива. Бронза — сплав меди с оловом, алюминием, марганцем, же- лезом, кремнием и другими элементами. В марках бронз дается среднее процентное содержание толь- ко элементов, указанных буквами в той последовательности, в которой опи расположены, остальное медь. Например: БР ОЦСН-3-7-5-1 — бронза оловяно-цинково-свинцово-никелевая, содержащая 3% олова, 7% цинка, 5% свинца, 1% никеля, остальное медь. Буква «Л» стоящая в конце марки латуни или бронзы, обо- значает литейный сплав. В судостроении применяются бронзы следующих марок: • Бр. АМц 9-2, Бр АМц 10-2 — бронзы алюминиево-марган- цевые — для изготовления деталей, работающих в морской и пресной воде, в топливе, крышек, коробок сальников, корпу- сов и пробок кранов, зубчатых и червяных колес, втулок, дета- лей узлов трения, работающих при консистентной смазке.
2<р Ю.Г. Дейнего • Бр. СЗО — бронза свинцовистая — для изготовления вкла- дышей подшипников. • Бр. ОЦСН 3-7-5-1 для изготовления облицовок валов, кор- пусов насосов. • Бр. ОЦ 10-2, ОЦ 8-4 — для изготовления деталей армату- ры и трущихся деталей. • Бр. ОНЦ 9-3-1 — для изготовления сильно нагруженных деталей, работающих в морской воде. Припои. Припой твердый ЛОК 59-1-0,3 — пайка меди, латуни, угле- родистых и нержавеющих сталей, пайка разнородных метал- лов, пайка чугуна. Припой ЛК 62-0,5 — пайка меди, латуни, стали, разнород- ных металлов. Применяется тогда, когда припой не имеет кон- такта с морской водой. Припой твердый ПСр 25 - пайка тонких деталей. Припой твердый ПСр 45 — пайка нержавеющей стали, тур- бинных лопаток. Припой ПСр 70 — пайка проводов и др. электродеталей. Припой ПОС 90 — пайка внутри пищевой посуды. Припой ПОС 40 — пайка латуни, железа, медных проводов. Припой мягкий ПОС 30 — пайка латуни, меди, оцинкован- ного железа; лужение подшипников из латуни и бронзы всех марок под заливку оловянно-свинцовистых баббитом. Буква «П» означает припой, а последующие буквы — его основные компоненты. Число указывает процентное содержа- ние элементов, отмеченных в марке буквами, стоящими за бук- вой «П». Рекомендуемые флюсы. Для пайки твердыми припоями: При пайке припоями ЛК 62-0,5, ПМц 36, ПМц 54, ЛОК 59-1 - 0,3 применять плавленую буру. При пайке припоем ПСр 12 м применять механическую смесь плавленой буры 90% и борной кислоты 10% . Для пайки мягкими припоями применять раствор хлористо- го цинка и нашатыря, канифоль, соляную кислоту, хлористый цинк. Баббиты. Буква «Б» в марке означает баббиты. Число, стоящее после буквы «Б», указывает процентное содержание олова. Баббит оловянистой Б 83 применяется для заливки корен- ных подшипников, опорных подшипников валопроводов, элек- тродвигателей.
Судовой моторист. Конспект лекций 233 Баббит свинцовистой Б 16 применяется для заливки опор- ных подшипников электродвигателей, генераторов, компрес- соров, центробежных насосов, верхних и нижних вкладышей опорных подшипников промежуточных и гребных валов, опор- ных подшипников брашпиля, шпиля, лебедок. Не применяет- ся при ударной нагрузке. Алюминиевые сплавы. В судостроении используют сплавы на основе алюминия сле- дующих марок: АМц — изготавливают резервуары для хранения масла и топлива, межкаютные выгородки. • АМг 2 — изготавливают вентиляционные трубы, декора- тивные заливки различные штампуемые изделия. АМг 3 — изготавливают радиаторы парового отопления, подогреватели, трубы для топлива и масла, кожухи дымовых труб, вентиляционные трубы. • АМг 5 и АМг 61 — изготавливают корпуса судов, надстрой- ки, мачты, спасательные шлюпки. • АК 4 — поршни ДВС. Литейные сплавы алюминиево-кремнистые (силушины) и алюминиево-магниевые (маналгий) обозначаются АЛ. • АЛ 2 — изготавливают контейнеры. АЛ 9 — корпуса электродвигателей и водяных насосов. • АЛ 10В — поршни ДВС. 17.3. Неметаллические материалы, применение их на судах. Полиэтилен. Антифрикционный, поделочный, электроизо- ля-ционный и антикоррозийный материал. Из него изготовля- ют прессованные и литые детали, трубы, вентили, шестерни. Винипласт. Антикоррозийный и электроизоляционный ма- териал, выпускается в виде листов, труб, стержней, профилей. Заменитель цветных сплавов в аппаратуре, где имеются агрес- сивные среды в электротехнике. Фторопласт. Конструкционный, электроизоляционный ма- териал. Из него изготавливают прессованные детали, работаю- щие в агрессивной средах, трубы, гибкие шланги. Плексиглаз. Стекло органическое. Электроизоляционный и антикоррозийный материал. Выпускается в виде листов от 0,8 до 60 мм. Изготавливают стекла приборов, иллюминаторов, ручки, рукоятки, крышки. Текстолит. Выпускается в виде листов и плит. Из него изго- тавливают вкладыши дейдвудных труб, подшипниковые втул- ки, поршневые кольца, работающие при низких температурах;
234 Ю.Г. Дейнего зубчатые колеса, прокладки, детали судовых машин и меха- низмов. Гетинакс. Выпускается в виде листов. Применяется как прокладочный, уплотнительный и конструкционный материал для изготовления деталей, работающих в трансформаторном масле, в воздушной среде, в условиях повышенной влажности. Эпоксидная смола. Эпоксидная смола и другие средства, изготовленные на ее основе, применяются для производства ремонта механизмов, труб, конструкций в судовых условиях и антикоррозийной защиты деталей. Эбонит. Эбонит — это резина, обработанная серой (вулкани- зация). Выпускается в виде пластин, палок диаметром 5-75 мм, труб с внутренним диаметром 4-40мм. Из него изготовля- ют поршневые кольца, работающие при низкой температуре в среде топлива, масла и воды; пластинчатые клапаны, рукоят- ки др. детали. Фибра. Выпускается в виде прутков и листов. Из нее изго- тавливают клапаны, прокладки. Бакаут. Это тропическое твердое дерево. Антифрикционный материал. Из него изготавливают вкладыши для дейдвудных труб и втулки штырей руля. Почти все неметаллические мате- риалы плохо работают при повышенных температурах, поэто- му применять их при температурах больше 50”С не следует. Огнеупорные материалы. Огнеупорные материалы применяются для обмуровки топок паровых котлов. В качестве огнеупоров применяются много- шамотный каолиновый кирпич, не ниже, чем класса «О», или многошамотный кирпич не менее, чем класса «А». 17.4. Прокладочные материалы и область их приме- нения. Картон прокладочный. Выпускается пропитанный и непро- питанный. Для высоких температур не пригоден. Применяет- ся для уплотнения фланцев масло- и топливопроводов. Перед постановкой рекомендуется намочить в воде, просушить, а за- тем на 20-30 минут опустить в горячую олифу. Пресшпан. Это лощеный картон, пропитанный изолирующи- ми веществами. Для высоких температур и давлений не приго- ден. Применяется для уплотнения фланцевых соединений мас- ло-, топливо-, водотрубопроводов. Фибра. Эластичный и упругий материал. Набухает в воде, масле, топливе, но не пропускает их. Применяется для уплот- нения топливных, масляных и углекислых трубопроводов. Резина техническая. Выпускается в виде листов, шнура
Судовой моторист. Конспект лекций 235 круглого и прямоугольного сечения, а также с тканевой про- слойкой. Изготовляется пяти типов: кислотощелочно-стойкая, теплостойкая, морозостойкая, масло- и бензостойкая. Все типы резины термостойки при температурах от -ЗО’С до +50°С. Моро- зостойкая резина работоспособна при температуре -45°С, а теп- лостойкая в среде воздуха при температуре до 90°С, а в среде водяного пара — до 140°С. Паронит. Паронит — это композиция из асбеста, каучука и наполнителя. Выдерживает в среде воды и пара давление до 50 ат и температуру до 150°С, а в среде масла и топлива — давле- ние до 40 ат при температуре до 400°С. Применяется для уп- лотнения водо-, паро-, топливо- и маслопроводов. Перед поста- новкой паронитовых прокладок, их, во избежание прикипа- ния к горячим фланцам, рекомендуется смачивать в горячей воде и обмазывать графитовой смазкой. Картон асбестовый. Плотный картон из асбестового волокна с минеральными наполнителями. Огнестоек, кислото- и ще- лочноупорен. Размокает в нефти, масле и теплой воде. Приме- няется для уплотнения трубопроводов выхлопных газов. Нить кручения и шнур асбестовый. Термостоек при темпе- ратурах до 600°С. Применяется для уплотнения и изоляции теплопроводных систем и тепловых агрегатов. Медь листовая. Применяется для уплотнения трубопрово- дов: нефти, дизтоплива, масла, фреона, СО2 и выхлопных газов при давлении до 200 ат и температуре до 250°С, а также возду- хе- и паропроводов при высоком давлении и температуре. Про- кладку перед установкой на место необходимо отжечь при тем- пературе 600-750С, с последующим охлаждением в воде. От- жиг снимает наклеп и снижает твердость, а охлаждение в воде улучшает отделение окалины от металла. Перед постановкой рекомендуется прокладку обмазать графитовой смазкой. Железо «Армко». Мягкий коррозионно-стойкий материал. Применяются в отожженном состоянии для уплотнения флан- цевых соединений трубопроводов, цилиндров ДВС. Свинец листовой. Стоек против высокоагрессивных сред. Пригоден для давления не более 40-50 ат и температуры до 100°С при гладких фланцах. При фланцах с выточкой и усту- пом можно применять при давлении до 1000 ат, но при темпе- ратуре 15-30°С. Комбинированные прокладки. Состоят из сердцевины (асбестовый, картон, резина, паронит), окантованной или заключенной в металлическую оболочку из меди, латуни, алюминия, либо имеющие металлическую осно- ву, на которую накладывается неметаллические материал.
236 Ю.Г. Дейнего Область применения прокладочных материалов. Среда Прокладочный материал 1. Вода питьевая 2. Вода мытьевая и забортная, Р=6-50 ат, t=50°C 3. Вода горячая 4. Воздух, Р=6-50 ат, t“60-350 C 5. Углекислота 6. Аммиак газообразный 7. Фреон 8. Выхлопные газы 9. Мазут 10. Масло минеральное Резина пищевая Резина, паронит Резина теплостойкая с тканью, паронит Паронит, медь Ml Фибра, медь Паронит, алюминий Медь Картон асбестовый Паронит Фибра, паронит, медь 17.5. Уплотнительные материалы. Сальниковые набивки. Сальниковые набивки изготовляют: мягкие, полуметалличес- кие, твердые. Мягкие набивки изготовляют из хлопковой или льняной пряжи, из асбестовой пряжи с хлопковым волокном или рези- ной. В зависимости от характера среды набивки изготавлива- ют сухими или пропитывают разными составами — техничес- ким вазелином, графитовой смазкой и т.д. • Набивка в одной оплетке — это скрученный жгут пряжи квадратного или круглого сечения. Мягкая и износоустойчи- вая. Применяется для уплотнения малоподвижных деталей: сальников, вентилей, задвижек. • Набивка многослойного плетения. Сердцевина пряди оп- летена несколькими слоями оплетки. Применяются для уплот- нения сальниковых уплотнений тихоходных штоков. • Набивка насквозь плетеная. Несколько крученых жгу- тов, переплетенных между собой. Применяется для сальнико- вых уплотнений, вращающихся валов и штоков с возвратно- поступательным движением. • Набивка комбинированная. Насквозь плетеная набивка, внутри имеет резиновый сердечник и проволоки или пластин- ки из антифрикционных металлов. Применяется для уплотне- ния арматуры водо-, паро-, нефте- и маслопроводов. • Скатанные набивки. Прорезиненные хлопчатобумажные, льняные и асбестовые без сердечника или с резиновым сердеч- ником.
Судовой моторист. Конспект лекций 237 Твердые набивки. Металлические полукольца 3-х угольного сечения. Изго- тавливают из различных мягких антифрикционных сплавов. Обращены основанием к уплотняемой детали или обращены основанием в сальниковую коробку, и выполняют роль нажим- ного кольца. Изготавливают их из чугуна или бронзы. Металлические разрезные кольца. Имеют прямоугольное или квадратное сечение. Каждое кольцо состоит из трех час- тей. Изготавливается из чугуна. Кольцо прижимается к валу с помощью надетой на него пружины. Угольные разрезные кольца квадратного сечения. Изго- тавливаются из смеси пекового кокса, графита, битума и ка- менноугольного пека. Каждое кольцо состоит из трех частей. В сальниках удерживается на валу спиральными кольцевыми пружинами из нержавеющей стали. Все эти сальники приме- няются для уплотнения высокооборотных валов турбин, комп- рессоров. 17.6. Лакокрасочные материалы. Лакокрасочные материалы -- одно из главных средств защи- ты корпусных конструкций от коррозий и основное средство декоративно-художественной отделки. Первый слой, наносимый непосредственно на окрашиваемую поверхность, называют грунтом. Применяют масляные, про- текторные грунты и грунты на синтетических смолах. Краски разделяют нг: масляные (густотертые), этиловые, эмульсионные, специальные (антикоррозийные), маслостойкие, необрастающие и негорючие. Эмали отличаются от красок тем, что в качестве связующего в них используются лаки. В судостроении применяют: нитроэмали, антикоррозионные, глифталевые, жаростойкие, эпоксидные эмали и эмали для окраски переменной ватерлинии. 17.7. Цемент. Цемент — вяжущее порошкообразное вещество зеленовато- или голубовато-серого цвета, образующее при смешении с во- дой тесто, которое, отвердевая, превращается в высокопрочное камневидное тело. Цемент, смешанный с песком и гравием, образует более прочный материал — бетон, а при введении сталь- ной арматуры — железобетон. Прочность бетона зависит от качества цемента, количества песка, гравия и воды. Чаще всего применяют бетон, содержа- щий 2-4 части песка и гравия на одну часть цемента. По мере
238 Ю.Г. Дейнего высыхания прочность бетона повышается. Затвердевший бе- тон может находиться в условиях низких и высоких темпера- тур, а также в воде в течение практически неограниченного времени. Не действует на него бензин, смазочные масла и смо- лы. Однако, кислоты, жиры, растительные и животные масла разрушают бетон. В судостроении применяют цементы марок «200», «250», «300», «400». Железобетон используют в железобетонном судостроении для изготовления корпусов несамоходных судов и плавучих соору- жений - барж, доков, дебаркадеров, для ремонта некоторых стальных судов внутреннего плавания. Бетоном заливают узкости в корпусных конструкциях - в форпике, ахтерпике и в трюмах, где может скапливаться вла- га, вызывающая коррозию.
Судовой моторист. Конспект лекций 239 БИБЛИОГРАФИЯ 1. Дайхес М.А. Ремонт судовых двигателей внутреннего сго- рания / М.А. Дайхес - Ленинград: Судостроение, 1980 - 247 с. 2. Завиша В.В. Судовые вспомогательные механизмы и сис- темы / В.В. Завиша, Б.Г.Декин - М.: Транспорт, 1984 - 357 с. 3. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы и системы / О.Г. Колесников - М.: Транспорт, 1977 - 46 с/с. 4. Лубочкин Б.И. Морские паровые котлы / Б.И.Лубочкин - М.: Транспорт, 1970 - 368 с. 5. Правила технической эксплуатации судовых дизелей. Мос- ква «Морской транспорт», 1962 г. 6. Правила технической эксплуатации дизелей на судах Мин- рыбхоза СССР. Ленинград, «Транспорт», 1982 г. 7. Правила технической эксплуатации паровых котлов фло- та рыбной промышленности СССР. Ленинград, «Транспорт», 1980 г. 8. Правила обслуживания судовых вспомогательных меха- низмов и ухода за ними. Ленинград, «Транспорт», 1975 г. 5. Сапожников Е.Н. Двигатели внутреннего сгорания / Е.Н.Са- пожников - Киев: Техника, 1972 - 302 с. 9. Файвушевич В.М. Ремонт судовых двигателей внутренне- го сгорания / В.М.Файвушевич - Ленинград: Морской транс- порт, 1963 - 206 с. 10. Федоров В.Ф. Организация и технология судоремонт / В.Ф.Федоров - М.: Высшая школа, 1972 - 328с. 11. Фрид Е.Г. Устройство судна / Е.Г. Фрид - Ленинград: Судостроение, 1970 - 366 с. 12. Международная конвенция МАРПОЛ-73/78, Лондон. ИМО, 2003 г.
Дейнего Юрий Григорьевич Судовой моторист. Конспект лекций (рос. мовою) Здано до набору 5.02.2005 р. Подписано до друку 18.02.2005 р. Формат 300x420 1/4. Ilanip офсетний. Друк офсетний. Ум. друк. арк. 15. Обл. вид.-арк. 9,2. Тираж 200 прим. Замовлення № 19. Ейддруковано у друкарн! ПП Кручшин Л.Ю., (тел.: 8 050-637-49-90} Сшдоцтво про внесения суб'екта видавничо! справи до Державного реестру видавц!в, ви1\эт1вникп> i розповеюджувачпз видавкичо! продукцп ДК № 1266 от 13.03.2003 р.