Механизмы рулевых устройств

Размещено на http://allbest.ru/

1. Механизмы рулевых устройств

Рулевое устройство предназначено для обеспечения управляемости судна, т.е. ведения его по заданному курсу и поворота в нужном направлении. От его надёжной работы зависит безопасность плавания судна.

По требованиям Морского Регистра Украины главный рулевой привод и баллер должны обеспечивать перекладку руля с 35^о одного борта на 35 ^о другого борта при максимальных эксплуатационных осадке и скорости переднего хода судна и, при тех же самых условиях, с 35 ^о одного борта на 30 ^о другого борта не более чем за 28 секунд;

Вспомогательный рулевой привод должен:

1) иметь надлежащую прочность и быть в состоянии управлять судном при скорости, обеспечивающей его управляемость, и быстро приводиться в действие в экстренных случаях;

2) обеспечивать перекладку руля с 15 ^о одного борта на 15 ^о другого борта не более чем за 60 секунд при максимальной эксплуатационной осадке судна и скорости, равной половине максимальной эксплуатационной скорости переднего хода или 7 узлам, смотря по тому, что больше.

Силовые агрегаты главного и вспомогательного рулевых приводов должны:

- запускаться автоматически при восстановлении питания энергией после его потери;

- приводиться в действие с поста на ходовом мостике. В случае потери питания энергией любого из силовых агрегатов рулевого привода на ходовом мостике должны подаваться звуковой и световой сигналы.

Рулевое устройство состоит из следующих основных узлов:

- пера руля с баллером - непосредственно обеспечивает управляемость судна;

- рулевого привода - для передачи усилия от рулевой машины к баллеру руля и тем самым перекладки пера руля;

- рулевой машины - является силовой частью рулевого устройства и предназначена для приведения в движение рулевого привода;

- системы дистанционного управления (телемотора)- для управления рулевого устройства с мостика. Телемоторы бывают механические, электрические и гидравлические.

Рулевые приводы

паровой рулевой гидравлический судовой

Назначение рулевого привода - передать усилие от рулевой машины на баллер руля.

Рулевые приводы бывают механические и гидравлические.

Современные морские суда оборудованы гидравлическими рулевыми приводами. Преимущество гидравлических приводов - плавность и точность перекладки руля, возможность получения больших мощностей при относительно малых размерах, экономичность, а также возможность автоматизации всего рулевого комплекса.

По конструкции гидравлические рулевые приводы бывают плунжерные и лопастные

Рис. Схема плунжерного гидравлического привода:

1-баллер руля; 2-румпель; 3-муфта; 4-цапфы; 5-плунжер; 6-гидроцилиндры; 7- трубопроводы;

8-рулевой насос; 9-электродвигатель; 10- предохранительно-перепускной клапан

На баллер руля 1 жестко насажен румпель 2, который может двигаться в шарнирной муфте 3 с цапфами 4. С муфтой соединены два плунжера 5 гидравлических цилиндров 6. Если при помощи плунжеров передвигать шарнирную муфту с борта на борт, то румпель, скользя в муфте, также будет поворачиваться на соответствующий угол. Передвижение плунжеров осуществляется нагнетание гидравлической жидкости под большим давлением в один цилиндр и отсасыванием жидкости из другого цилиндра. Гидравлические цилиндры трубопроводом 7 соединены с насосом 8, имеющим привод от электродвигателя 9. Если насос отсасывает жидкость из правого цилиндра и нагнетает в левый, то румпель повернется на правый борт, а руль на левый борт, т.е. произойдет поворот судна влево. При нагнетании жидкости в правый цилиндр произойдет поворот руля и судна на правый борт. Предохранительно-перепускной клапан 10 служит для смягчения ударов волн, перепуская часть жидкости из одной полости в другую.

Рис. Схема гидравлического лопастного привода.

1-лопастной привод; 2-баллер; 3-гидроцилиндр; 4-радиальные перегородки;

5- предохранительно-перепускной клапан; 6, 9 - трубопроводы;

7 - масляный насос; 8 - электродвигатель

На баллер руля 2 жёстко насажен лопастный привод, состоящий из двух лопастей 1 и цилиндра 3. С одной стороны лопасти приварены к цилиндрической втулке, которая жёстко насажена на вал привода, соединённый с баллером руля. С другой стороны, лопасти плотно прилегают к поверхности цилиндра 3. Цилиндр имеет две радиальные перегородки 4, прилегающие к цилиндрической втулке. Лопасти и радиальные перегородки разделяют цилиндр на четыре полости, объём которых изменяется в зависимости от положения лопастей. Чтобы жидкость не перетекала из одной полости в другую, торцы лопастей и радиальных перегородок имеют уплотнения из маслостойкой резины или нейлона. Полости рулевого привода сообщаются трубопроводами 6 и 9 с масляным насосом 7, приводимым электродвигателем 8. По команде из рулевой рубки, при помощи дистанционного привода управления, насос 7 отсасывает жидкость из одной пары полостей гидроцилиндра и нагнетает во вторую пару полостей. Лопасти под давлением жидкости будут поворачивать баллер с рулём.

Предохранительно-перепускной клапан 5 служит для смягчения ударов волн, предохраняет гидравлическую систему от чрезмерного повышения давления в ней, перепуская жидкость из одной полости в другую.

Рулевые машины

К рулевым машинам предъявляют следующие требования:

* безотказность в работе и пуск из любого положения с развитием полной мощности;

* обеспечение перекладки руля с борта на борт на полном ходу не более чем за 30 секунд;

* рулевая машина должна быть реверсивной, т.е. одна машина должна перекладывать руль на левый и правый борт;

* при остановке штурвала рулевая машина должна остановиться, а руль при этом должен находиться на заданном углу перекладки;

* руль должен перекладываться на тот борт, в какую сторону рулевой вращает штурвал;

* рулевая машина должна автоматически останавливаться, когда руль достигнет своего крайнего левого или правого положения.

Для питания гидравлических цилиндров рулевого привода рабочей жидкостью устанавливается насос с приводом от электродвигателя. Гидравлические насосы по своей конструкции бывают переменной и постоянной производительности.

Насосы переменной производительности при вращении в одну сторону с постоянной скоростью могут изменять величину производительности и направление потока жидкости. Эти насосы выполняются поршневого типа, с радиальным и осевым расположением цилиндров.

Насосы постоянной производительности также широко применяются в гидравлических рулевых устройствах. Это насосы с постоянной скоростью вращения, производительностью и направлением потока гидравлической жидкости. Количество жидкости, поступающей в гидравлические цилиндры рулевого привода, направление всасывания и нагнетания регулирует электрогидравлический золотник, управляемый из ходовой рубки.

В качестве насосов постоянной производительности могут служить винтовые насосы. В качестве рабочей жидкости в системе гидравлической рулевой машины применяется гидравлические масла разных марок.

При подготовке рулевой машины к действию следует произвести внешний осмотр, проверить положение клапанов, пробок, золотников и установить их положение согласно требований инструкций. Следует проверить также фланцевые соединения трубопроводов и арматуры гидравлической системы. Проверить исправность предохранительных и перепускных клапанов, основных и резервных насосов, а также запасного рулевого привода, согласовать правильность перекладки руля с мостиком.

Во время работы рулевой машины необходимо периодически её осматривать, обращая внимание на давление рабочей жидкости в системе, уровень масла в расходной цистерне; следить за отсутствием пропусков масла в гидравлической системе и бесшумностью работы.

Для дистанционного управления рулевыми машинами из рулевой рубки служат приводы управления.

Приводы управления рулевой машиной (телемоторы)

Приводы управления (телемоторы) бывают электрическими, гидравлическими и механическими. Наибольшее распространение получил электрический привод управления.

2. Установки очистки нефтесодержащих вод

В льялах МКО судов скапливается нефтесодержащая вода, которую иногда называют льяльная, трюмная или подсланевая.

Причинами скопления воды являются:

- отпотевание корпуса судна;

- протечки в системах:

- протечки через сальники;

- продувание котлов, баллонов сжатого воздуха и др. механизмов;

- неплотности люков, картерных крышек др.

Скопившуюся воду собирают в специальные емкости для последующей сдачи на специальные суда или береговые емкости для очистки от нефтепродуктов непосредственно на судне.

Согласно требованиям Конвенции МАРПОЛ 73/78 каждое судно должно быть оборудовано техническими средствами очистки нефтесодержащих вод, что подтверждается выдачей таким судам Международного свидетельства.

Из всего разнообразия конструкций сепараторов очистки нефтесодержащих вод «ФРАМ», «ПП МАТИК», «ГИДРОПУР», «САРЕКС», «СОФРАНС», «АКВАМАРИН» ,»ПЕТРИЛИМИНАТОР», «РWО», «ТУРБО» и др. можно выделить общие принципы работы:

- многоступенчатость очистки;

- автоматическая работа сепараторов.( По требованию Конвенции МАРПОЛ 73/78. если концентрация нефтепродуктов в очищенной воде превысит 15 мл/л, происходит прекращение сброса воды за борт и ее перпуск на повторную очистку. ) В настоящее время применяют следующие способы очистки нефтесодержащих вод: остой , коалесценция. коагуляция, флотация.

Рассмотрим работу установки «СОФРАНС» (Франция), в которой очистка осуществляется способом отстоя и коалесценции.

Рис. Схема установки «СОФРАНС»

Насосом 1 нефтесодержащая вода подается в установку 2 через приемный патрубок 3. В верхней полости 6 установки происходит отстой НВ, в процессе которого пленочные и капельные нефтепродукты всплывают вверх. Частично очищенная вода проходит через полипропиленовые пластины 8, которые и являются коалесцирующим материалом.

Внутри пластин мелкие частицы нефтепродуктов укрупняются и всплывают. Из полипропиленовых пластин вода поступает по трубе 9 в патронный фильтр 7. В нем происходит окончательная очистка. Накопление в верхней части установки нефтепродуктов контролируется датчиками 5, которые через систему управления открывают клапаны 4 для сброса нефтепродуктов в шламовую цистерну. В установке используется насос объемного типа с низкой частотой вращения. Применение такого насоса позволяет исключить дополнительное эмульгирование НВ при перекачивании её насосом.

3. Судовые системы отопления

Для обогрева судовых помещений может применяться паровое, водяное, термомаслянное, электрическое и воздушное отопление.

Паровое отопление

В грелки, расположенные в помещениях, подводится свежий пар от главного или вспомогательного котла. Перед поступлением в систему отопления в автоматически действующих редукционных клапанах давление пара понижается до 0,2--0,3 МПа. За редукционным клапаном устанавливается предохранительный, который при аварийном повышении давления стравливает лишний пар. После понижения давления пар осушается в сепараторах. Осушенный пар через распределительную клапанную коробку направляется в отопительную магистраль, из которой по приемным отросткам поступает в грелки. Образовавшийся в грелках конденсат отводится в магистраль конденсационной воды, а затем в теплый ящик, перед которым устанавливают конденсатоотводчик (конденсационный горшок), пропускающий воду и задерживающий пар до полной конденсации. Паровое отопление может также выполняться по однопроводной системе. Эта система не имеет трубопровода конденсационной воды. При однопроводной системе уменьшается общая длина трубопроводов, а ее эффективность и равномерный нагрев всех грелок обеспечиваются применением клапанов специальной конструкции

В качестве нагревательных приборов используются ребристые трубы и радиаторы. Ребристые трубы, имея большую площадь нагрева, обладают хорошей теплоотдачей, но недостаточно гигиеничны. Между ребрами забиваются пыль и грязь, которые при нагревании пригорают и издают запах гари. Поэтому значительно чаще применяют радиаторы. Они имеют более гладкую поверхность, с которой сравнительно легко можно удалить пыль. Для того чтобы можно было регулировать степень нагрева грелок, на паропроводящих трубах устанавливают клапаны игольчатого типа. На отводящих отростках имеются запорные клапаны, которые служат для отключения грелки при ремонте. В однопроводной системе грелки снабжаются клапанами (кранами) специальной конструкции. В пробке крана имеются два отверстия, одно из которых служит для прохода пара, а другое -- для выхода конденсата. Трубы парового отопления маркируют двумя серебристо-серыми кольцами.

Паровое отопление, как наименее гигиеничное (сушиться воздух в помещении и пригорает пыль на грелках), применяют только в хозяйственных, бытовых и машинных помещениях.

Водяное отопление

На судах небольшого водоизмещения относительно старой постройки встречается водяное отопление для жилых и общественных помещениях В этом случае грелки нагреваются горячей водой, имеющей температуру 80--90 °С. Водяное отопление может быть одно- и двухпроводным и выполняется по той же схеме, что и паровое, но в системе отсутствуют сепараторы, редукционные клапаны и конденсатоотводчики. Для обеспечения надежной циркуляции система снабжается циркуляционным насосом и расширительным баком, который компенсирует изменение объема воды при нагревании. Маркировка труб водяного отопления -- зеленое и серебристо-серое кольца.

Термомасляное отопление

Применение на судах последней постройки термомасляных котлов обусловило применение и термомасляного отопления

В термомасляных котлах для передачи тепла используется органический теплоноситель с температурой нагрева до +350°С. В качестве теплоносителя используют специальные масла с присадками.

Преимущества термомасляной системы:

* не требуется дорогостоящее оборудование для водоподготовки, поскольку не используется вода в качестве теплоносителя; * теплоноситель в ней не замерзает;

* эксплуатация котла осуществляется автоматически; * исключена коррозия трубопроводов; * точное регулирование температурного графика. Использование термического масла в качестве теплоносителя является более предпочтительным нагреву паром, так как позволяет получить высокие температуры при низких давлениях, что удешевляет стоимость основного оборудования. При низком давлении, малой вязкости и высокой термической устойчивости термическое масло обеспечивает быстрое и легкое управление температурой. Термомасляные котлы и масляные нагреватели являются новым решением в судостроении, где требуются высокие технологические температуры и высокая надежность работы.

Электрическое отопление

Отопление используется главным образом в помещениях, где необходимо поддерживать постоянную температуру и влажность (штурманская и рулевая рубки, радиорубка, гирокомпасная и др.). Несмотря на сравнительно низкую экономичность, электрическое отопление находит все более широкое применение ввиду его простоты и гигиеничности.

Воздушное отопление

Воздушное отопление является частью системы кондиционирования воздуха Это одно из наиболее удобных и совершенных способов отопления помещений судов. В этом случае в помещение подается воздух, подогретый в воздухонагревателях до температуры 40 °С. При небольших размерах помещения температура подаваемого воздуха не должна быть выше 25 °С. Подогретый воздух рекомендуется подводить в нижнюю часть помещения, чем обеспечиваются хорошая циркуляция воздуха и равномерный нагрев всего помещения. Паровая система отопления, установленная на судне, должна обеспечивать нормальную температуру во всех помещениях при различных условиях плавания. Для поддержания в помещениях необходимой температуры игольчатые клапаны должны быть в исправном состоянии. Соединения труб должны обеспечить полную непроницаемость. Пропуск пара или конденсата повышают влажность воздуха, в результате чего в помещении создаются ненормальные условия. Чтобы избежать неприятного запаха пригоревшей пыли, все нагревательные приборы следует содержать в чистоте. При каждой уборке помещения нагревательные приборы необходимо протирать влажной тряпкой. Нельзя пользоваться приборами отопления для сушки рукавиц, спецодежды и др.

4. Правила техники безопасности при обслуживании Холодильных установок

Персонал, обслуживающий холодильную установку, обязан знать и строго соблюдать правила безопасности труда.

Движущиеся части компрессоров, насосов и других механизмов должны иметь ограждения. Запрещается эксплуатация холодильного оборудования, движущиеся части которого имеют неисправные приводные ремни. К движущимся частям машин запрещается прикасаться как во время работы, так и после остановки до тех пор, пока не будет исключена возможность автоматического пуска.

Баллоны с хладоном хранят на судне в специальном помещении, а при его отсутствии -- в рефрижераторном отделении или другом месте, по возможности недалеко от холодильного агрегата. Баллоны должны быть надежно закреплены. Каждый баллон должен иметь заглушку на вентиле и предохранительный колпак. В местах хранения баллонов температура не должна превышать 35°С.

При содержании в воздухе более 30% хладона (по объему) появляются признаки удушья. Однако в связи с тем, что хладон почти не имеет запаха, обслуживающий персонал не всегда может почувствовать опасную концентрацию хладона в воздухе. Это вынуждает принимать ряд специальных мер предосторожности. Помещения, где установлены агрегаты, должны быть оборудованы вентиляцией. Все ремонтные работы должны производиться на обесточенном агрегате. При работах, связанных с опасностью поражения электрическим током, необходимо применять защитные средства: инструмент с изолированными ручками, диэлектрические коврики, галоши, перчатки и т. д. Жидкий хладон, попадая на кожу, может вызвать обмораживание, а попадая в глаза, привести к тяжелому поражению, вплоть до потери зрения Поэтому вскрывать фреоновые компрессоры, аппараты и трубопроводы можно только в защитных очках и лишь после того, как давление хладона в них путем неоднократного отсасывания снижена до атмосферного и остается (постоянным в течение 30 мин. В тех случаях, когда в процессе вскрытия установки полностью не исключается опасность попадания жидкого хладона на кожу, следует пользоваться резиновыми перчатками.

Перед вскрытием системы необходимо запустить в работу нагнетательный и вытяжной вентиляторы, если они были остановлены. Сразу после вскрытия фреоновых компрессоров, аппаратов и трубопроводов обслуживающий персонал должен на время покинуть помещение, которое необходимо тщательно проветрить. Иногда фреоновую систему приходится вскрывать в рефрижераторных кладовых или в других помещениях, не имеющих искусственной вентиляции. В этом случае следует, вскрыв систему, сначала убедиться в том, что запорные вентили, отсекающие вскрываемое соединение труб, полностью герметичны, затем в открытые концы труб плотно вставить заранее подготовленные деревянные или резиновые пробки, произвести тщательное проветривание помещений с помощью переносных вентиляторов. При соблюдении всех этих условий входить в кладовую, в которой в течение 30 мин и более были разобраны трубы, следует, не закрывая за собой двери, а лучше под наблюдением другого лица и после повторного проветривания помещения. Несчастные случаи, имевшие место на судах с фреоновыми установками из-за невнимания к этим требованиям, вынуждают настаивать на их неукоснительном выполнении.

При осмотре внутренних полостей и аппаратов можно пользоваться только переносными лампами напряжения не выше 12 В или электрическими карманными фонарями. Рефрижераторное отделение должны систематически проветривать.

В связи с тем что при температуре выше 400°С хладон разлагается с выделением фосгена, курить в рефрижераторном отделении запрещается. Использовать галоидную лампу необходимо наиболее короткое время. Перед тем «как пользоваться лампой, помещение тщательно проветривают.

В рефрижераторном отделении на видном месте должны быть вывешены плакаты с правилами оказания первой помощи при обмораживании, удушье, попадании холодильного агента в глаза. Противогаз, защитные очки, резиновые перчатки и аптечка также должны находиться в удобном месте, желательно в застекленном шкафу на входе в рефрижераторное отделение. Рефрижераторные механики и мотористы должны уметь оказать помощь пострадавшему при удушье, обмораживании, попадании хладона в глаза.

При удушье, вызванном недостатком кислорода в помещении, заполненном газообразным хладоном, необходимо немедленно вынести пострадавшего на свежий воздух. Желательно дать ему кислород. При общей слабости пострадавшего напоить крепким чаем или кофе. В случае прекращения дыхания до прихода врача пострадавшему сделать искусственное дыхание. При попадании жидкого хладона на кожу во избежание обмораживания следует сразу окунуть пораженный участок в воду, имеющую температуру 35--40°С на 5--10 мин, затем, не растирая, осушить кожу полотенцем, смазать мазью Вишневского или пенициллиновой и наложить повязку. Если на коже образовались пузыри, следует, не вскрывая их, наложить марлевую повязку и направить пострадавшего к врачу. При попадании хладона в глаза необходимо промыть их струей воды комнатной температуры, 2°/оным раствором поваренной соли и 2--4%-ным раствором борной кислоты. Затем закапать в глаза стерильное вазелиновое масло и немедленно обратиться к врачу.

Следует особо подчеркнуть, что ошибочное мнение об относительной безвредности хладона и пренебрежение в связи с этим правилами безопасности труда может привести к трагическим последствиям.

Требования охраны труда в аварийных ситуациях

Основные аварийные ситуации, которые могут возникнуть в ходе эксплуатации холодильных установок:

* выброс хладагента (вследствие внезапной неисправности оборудования или в ходе ремонтных работ);

* разрушение элементов оборудования и трубопроводов (из-за повышенных давлений, некачественного монтажа, физического износа, несрабатывания приборов защиты);

* возгорание (в ходе сварки, пайки);

* незапланированное отключение электроэнергии;

* выход параметров оборудования за нормативные пределы.

В случае нарушения герметичности холодильной установки нужно немедленно ее остановить, перекрыть запорными вентилями нарушенный участок, включить общую и аварийную вентиляции, вывести людей из помещения, в котором происходит утечка хладагента. В необходимых случаях следует использовать соответствующие фильтрующие и изолирующие противогазы, дыхательные аппараты.

В случае возникновения пожара следует применить имеющиеся местные средства пожаротушения и сообщить в противопожарную службу (организации или территориальную).

При отклонении параметров режима холодильной установки (давление, температура) от нормативных значений, определяемых документами организации-изготовителя и окружающей средой, до предельно допустимых величин следует немедленно остановить холодильную установку и выявить причины.

При внезапном отключении электроэнергии следует в условиях аварийного освещения перевести холодильную установку в нерабочее состояние (переключением соответствующих приборов, арматуры, рубильников, кнопок).

При любых аварийных ситуациях и пожарах необходимо поставить в известность своего непосредственного руководителя и администрацию организации, оказать первую (доврачебную) медицинскую помощь пострадавшим (при удушьи, травмировании, отравлении и т.д.).

Устранение аварийной ситуации производить только после выявления ее причин.

Размещено на Allbest.ru