Судовые вспомогательные механизм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Профессиональная образовательная автономная

Некоммерческая организация

“Владивостокский морской колледж”

Контрольная работа

по предмету: Судовые вспомогательные механизм

вариант №6

Специальность: “Эксплуатация судовых энергетических установок”

Выполнил:

Студент: Родионов Д.А.

3 курс

Проверил: Буртасов А.И.

Владивосток 2018

1.Вычертите совместную характеристику центробежных насосов и трубопровода при последовательной работе двух насосов с одинаковой подачей. Объясните характер изменения подачи и напора. Приведите примеры практического использования такого режима работы.

Последовательная работа насосов. Последовательной называется работа насосов, при которой один насос (I ступень) подает перекачиваемую жидкость во всасывающий патрубок другого насоса (II ступень), а последний подает ее в напорный трубопровод (сеть) (рис.1).

В условиях проектирования и строительства насосных станций последовательную работу центробежных насосов применяют в тех случаях, когда жидкость подается по трубам на большие расстояния или на большую высоту. Такое соединение применяют и в тех случаях, когда необходимо при постоянном (или почти постоянном) расходе увеличить напор, что невозможно сделать одним насосом.

В таких случаях суммарные подача и напор:

Q=Q1=Q2, H=H1+H2.

Рассмотрим случай последовательной работы рядом установленных двух одинаковых центробежных насосов 1,2 (рис.2). Для построения суммарной характеристики Н1+2= f(Q) необходимо сложить ординаты характеристик Н1,2 при одинаковых подачах.

Из рис.2 видно, что напор одного насоса недостаточен даже для подъема жидкости на статическую (геометрическую) высоту Нст. При подключении второго однотипного насоса с такой же характеристикой оказывается, что насосы развивают напор, достаточный, чтобы поднять жидкость на высоту Нст и преодолеть сопротивление в трубопроводе h при заданной подаче.

Режимная точка работы последовательно соединенных насосов определяется точкой К, полученной пересечением суммарной характеристики Н1+2= f(Q) и характеристики сети.

При последовательной работе насосов следует обращать внимание на выбор насосов, так как они могут быть использованы для последовательной работы по условиям прочности корпуса. Обычно последовательное соединение насосов допускается не более чем в две ступени.

2. Вычертите принципиальную схему водоопреснительной установки вашего судна .Приведите краткое описание принципа действия. Перечислите контролируемые во время работы параметры с указанием номинальных значений и средств контроля. Укажите, какие причины могут привести к повышенной солености рассола.

К термическим методам опреснения относят дистилляцию (выпаривание) морской воды.

Если воду довести до кипения, удалять выделяющиеся пары и конденсировать их, то будет вырабатываться дистиллят. Установки, в которых происходит такой процесс, называются испарительными, и они делятся на два типа.

В установке первого типа вода кипит при температуре насыщения, соответствующей давлению внутри испарителя. Такой испаритель называется кипящим.

В установке второго типа вода подогревается в одной секции, а затем подаётся в другую, где давление значительно ниже, вследствие чего она начинает кипеть и превращаться в пар. Такой испаритель называется ваккумным. Процесс испарения при давлении ниже атмосферного имеет много положительных сторон: улучшается теплопередача от греющего пара (воды) к подаваемой забортной воде, уменьшается образование накипи, снижаются потери тепла, увеличивается производительность на единицу массы и объёма испарителя. Испарители этого типа отличаются компактностью и простотой конструкции.Поэтому в настоящее время на судах с дизельной установкой - теплоходах, наибольшее применение получили вакуумные одноступенчатые утилизационные водоопреснительные установки, использующие тепло охлаждающей пресной воды из системы охлаждения главного дизеля.

Широкое применение на судах морского флота нашли опреснительные фирм “АТЛАС”

Рассмотрим устройство и работу установки фирмы “АТЛАС” (Рис.3)

Рис. 3 Схема водоопреснительной установки типа “АТЛАС”: 1 - главный двигатель; 2 - терморегулятор; 3 - охладитель пресной воды; 4 - маслоохладитель; 5 - охладитель воздуха; 6 - конденсатор; 7 - эжектор; 8 - насос забортной воды; 9 - рассольный насос; 1 - ротаметр; 11 - испаритель; 12 - дистиллятный насос; 13 - соленомер; 14 - электромагнитный клапан; 15 - расходомер; 16 - насос забортной воды; 17 - насос пресной воды

Греющей средой, как сказано было выше, служит горячая пресная вода из системы охлаждения двигателя. Часть воды с температурой 65-70 0С пропускается через испаритель 11. В испарителе греющая вода, омывая трубки снаружи отдает часть теплоты для испарения забортной морской воды. Морская вода насосом 8 подается в нижнюю часть испарителя 11 и поступает внутрь трубок. Процесс испарения морской воды происходит при температуре 65-70 0С вследствие создаваемого в корпусе испарителя вакуума (порядка 93%) с помощью эжектора 7. Образовавшийся пар проходит через отбойный щит сепаратора и достигает горизонтального конденсатора. В конденсаторе пар конденсируется и в виде дистиллята отводиться дистиллятным насосом 12 через соленомер 13 и расходомер 15 в танки пресной воды. При превышении солесодержания в дистилляте выше допустимого соленомер через электромагнитный клапан 14 возвращает дистиллят на повторное испарение. Неиспарившаяся морская вода с повышенным содержанием солей (рассол) постоянно откачивается рассольным насосом 9 за борт. Насос забортной воды 8 одновременно подает морскую воду в испаритель и обеспечивает работу вакуумного эжектора 7.

В одном корпусе установки удачно скомпонованы испаритель 11 и При включении в работу такой установки необходимо учесть, что она начинает работать как охладитель пресного контура системы охлаждения дизеля.

Эксплуатация Водоопреснительных установок.

Поддержание температурного режима и в частности разности to греющей среды и вторичного пара ? t одно из важнейших условий нормальной работы ВОУ.

Эта величина tа также производительность ВОУ возрастают с увеличением средней to греющей воды или пара и с понижением Р в конденсаторе, когда соответственно снижается toвторичного пара. Возрастание ?t вызывает повышение влажности вторичного пара и увеличение солености дистиллята.

К важнейшим показателям режима ВОУ относятся её производительность, солёность приготовляемого дистиллята, а также показатели, характеризующие режим питания и продувания.

1) В установках с испарителями поверхностного типа на солёность дистиллята оказывает влияние средняя разность to греющей воды и кипящего рассола. Чем больше эта разность, тем более бурное кипение, больше влажность получаемого пара, т.е. унос рассола паром и следовательно выше солёность приготовляемого дистиллята.

2) В установках с камерами испарения безповерхностного типа на солёность дистиллята влияет разность to рассола, поступающего в камеру и to насыщения пара. Чем больше эта разность, тем выше солёность приготовляемого дистиллята.

Следовательно, с увеличением разности to греющей среды и кипящего рассола в ВОУ поверхностного типа, так же как с повышением разности to рассола поступающего в камеру и to насыщения пара в ВОУ с камерами безповерхностного типа, производительность возрастает.

Таким образом, чем с большей производительностью эксплуатируется ВОУ, тем выше солёность приготовляемого в ней дистиллята и наоборот.Производительность ВОУ определяется по показанию расходомера, установленного на напорной магистрали дистилляционного насоса.

Солёность приготовляемого дистиллята контролируется по показаниям автоматически действующих соленомеров, систем защиты и сигнализации.

Солёность дистиллята периодически контролируется в судовой лаборатории путем анализа проб на содержание хлоридов, отбираемых из напорной магистрали дистилляционного насоса.

Основным методом регулирования Р в конденсаторе, а следовательно и to при которой происходит испарение морской воды в ВОУ, является изменение количества охлаждающей воды, протекающей через конденсатор.

Однако следует учитывать, что при чрезмерно большом количестве воды и высокой скорости её в трубках, возможны эрозия и преждевременный выход трубок из строя.

Повышение солености рассола, вызванное недостаточным расходом питательной воды, повышенной производительностью опреснительной установки, неудовлетворительной работой рассольного насоса или водяного эжектора.

3. Вычертите эскиз рулевого лопастного привода, объясните конструкцию, принцип действия. Приведите технические характеристики, преимущества, недостатки.

насос центробежный трубопровод лопастной

Лопастная электрогидравлическая рулевая машина (рис. 4, а) состоит из следующих узлов: рулевой тумбы 1 со штурвалом и теледвигателем, трубопровода 2, клапана остановки 3, насоса регулируемой производительности 4 с электродвигателем 5, контактора 6 для пуска электродвигателя, лопастного гидродвигателя 7 и главной распределительной коробки 8. Ротор гидромотора (рис. 4, б), имеющий лопасти, непосредственно соединяется с баллером руля, а лопасти располагаются между неподвижными сегментами, образуя полости, в которые насосом 4 через каналы 10 и кольцевой зазор 9 нагнетается рабочая жидкость под давлением 4500--5000 кН/м2 (45--50 кгс/см2). Эта жидкость создает давление на лопасти, обеспечивая необходимый вращающий момент на баллере. Поворот руля на левый или правый борт зависит от направления подачи рабочей жидкости (масла) к гидродвигателю, который крепится к судовому фундаменту основанием 11.

Расположение лопастного привода и насосов очень компактно. Занимаемая площадь небольшая даже для мощных ГРМ. Например, длина L и ширина В машины малой мощности (2,0 тм) соответственно равны 1200 мм и 900 мм. Эти же размеры мощной ГРМ (256,0 тм) равны 4000 мм и 3400 мм.

Рулевые машины комплектуются аксиально-поршневыми насосами таким образом: до крутящего момента 1600 кН * м устанавливаются два насоса номинальной подачи, а выше - два насоса уменьшенной (в 2 раза) подачи. Такие насосы обеспечивают перекладку руля с борта на борт (28 с) при совместной работе. Опыт эксплуатации судов с такими насосами показывает ухудшение их маневренных качеств.

Недостатки рулевых лопастных приводов:

-- приводы всех вариантов подвержены деформациям, что приводит к снижению их объемного КПД при повышенных давлениях рабочей жидкости;

-- применение резиновых уплотнений внутренних подвижных зазоров ограничивает повышение рабочего давления и снижает эксплуатационную надежность приводов;

-- способ конусного соединения ротора с баллером руля в приводах приводит к их большей металлоемкости и увеличению протяженности наружных сальниковых уплотнений (снижению механического КПД и повышению энергетических затрат в эксплуатации);

4. Вычертите принципиальную схему инсинератора,установленного на вашем судне. Объясните принцип действия системы.

Отходы сжигаются в специальных печах-инсинераторах. Данным способом можно уничтожить практически все виды отходов, за исключением металла и стекла, которые следует отделить от общей массы.

К недостаткам этого метода относят увеличение пожароопасности на судне, повышение расхода топлива, трудоемкость и токсичность продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу.

Процесс сжигания твердых отходов в инсинераторах можно условно разделить на 2 этапа: предварительное высушивание и собственное сжигание: Разница в марках инсинераторов заключается в разнообразных конструкциях, в производительности и теплопроизводительности.

Высушивание осуществляется в топке. Топку обычно разогревают до температуры не- менее 500°С и заполняют твердыми отходами. Сжигание отходов осуществляется по принципу пиролиза.

При температуре ~300°С из органических веществ начинается испарение газообразных фракций. Газы поднимаются в верхнюю часть топки или в смежную, камеру сгорания, и там с помощью вспомогательного факела полностью сгорают. При температуре более 760°С дурнопахнущие газы в течение нескольких секунд распадаются. Жидкие отходы попадают в инсинератор в распыленном виде через специальные шламовые форсунки.

Рассмотрим более подробно конструкцию судового инсинератора.

Корпус 3 инсинератора 0G-200, представленный на рис. 6. Имеет прямоугольную форму, внутри вертикально расположена цилиндрическая камера сгорания 4. На передней стенке имеется дверца со смотровым стеклом и замком, предназначенная для загрузки твердых отходов (замок дверцы откроется лишь тогда, когда температура внутри камеры сгорания будет ниже 100°С), а также дверца для удаления золы. На левой стенке размещены щит управления и питания, топочное устройство и дозирующее устройство жидких отходов 1. Топочное устройство 2 состоит из вентилятора, насоса дизельного топлива, приводного электродвигателя, двух дизельных форсунок с механическим распиливанием, которые способны пропускать топливные включения размером до 8мм, и электрозапального устройства дизельной форсунки.

Дозирующее устройство жидких отходов состоит из двигателя (злектро-), винтового насоса, бесступенчатого редуктора. Подача жидких отходов регулируется вручную с помощью маховика редуктора.

5.Опишите порядок настройки реле высокого давления прибора МР15 на давлении 2,14 и 3 кг/см

Изменение параметров происходит при закручивании или откручивании гаек на пружинах. Если гайки закручивать, давление возрастает, если ослаблять -- падает.

-большая регулирует пределы (сразу верхний и нижний);

-маленькая изменяет дельту -- разрыв между верхней и нижней границей.

6.Вычертите принципиальную схему и опишите систему кондиционирования воздуха судна.

Общие сведения о системах кондиционирования воздуха. В процессе эксплуатации судна температура и давление воздуха в помещениях изменяются, он насыщается различными парами, газами, влагой, пылью. Чтобы обеспечить нормальные условия для работы и отдыха судового экипажа и пассажиров, в жилых и служебных помещениях судна необходимо поддерживать постоянным качественный состав (кондицию) воздуха.

Подачу свежего воздуха в помещения и удаление из них загрязненного на большинстве речных судов обеспечивают системы вентиляции. Однако температуру, влажность, чистоту, подвижность и давление воздуха в оптимальных пределах на судах наилучшим образом поддерживают системы кондиционирования воздуха (СКВ).

По назначению СКВ подразделяют на комфортные, регулирующие параметры воздуха в жилых помещениях судна, и технические, регулирующие параметры воздуха в служебных помещениях и грузовых отсеках. Содержание кислорода в воздушной среде судовых помещений изменяется незначительно и практически не влияет на самочувствие людей. Загрязнение же воздуха пылью и другими вредными веществами, а также изменение температуры воздуха оказывают неблагоприятное воздействие на человека. Проведенные исследования показывают, что границами комфортных зон в помещениях является воздух с относительной влажностью 40--60% при температуре 19--23 °С для зимних и 23--27 °С для летних условий.

В зависимости от способов обработки воздуха СКВ бывают централизованные, автономные и комбинированные. Централизованные СКВ обрабатывают воздух в центральной климатической станции, из которой он забирается вентиляторами и распределяется по соответствующим помещениям. Автономные СКВ обрабатывают воздух непосредственно в кондиционируемом помещении. Комбинированные СКВ обеспечивают первичную обработку воздуха в центральной климатической станции, а его окончательную доработку -- в доводочных воздухораспределителях.

По числу воздухопроводов СКВ подразделяют на одно-, двухканальные и бесканальные (местные, автономные). В одноканальных СКВ весь воздух обрабатывается до заданных параметров и поступает в кондиционируемое помещение по одному каналу. Холодный и горячий воздух в двухканальных СКВ движется по двум воздухопроводам и перед подачей в каюты смешивается до заданных параметров. Бесканальные системы применяют в помещениях с местными или автономными кондиционерами. В зависимости от скорости движения воздуха в магистральных воздухопроводах СКВ подразделяют на низкоскоростные при скорости воздуха до 17 м/с, среднескоростные при скорости воздуха 17--22 м/с и высокоскоростные при скорости воздуха более 22 м/с.

Рис. 6. Схема одноканальной СКВ

Одноканальные СКВ

Принципиальная схема комбинированной одноканальной СКВ показана на рис. 7. Свежий воздух засасывается по трубопроводу 10 вентилятором 7 и нагнетается в центральный кондиционер 11. Окончательно до заданных параметров воздух обрабатывается в доводочных воздухораспределителях 4, в которые он попадает по трубопроводу 2. Загрязненный воздух, поступающий к вентилятору из кондиционируемых помещений по трубопроводу 9, обычно называют рециркуляционным.

В центральном кондиционере воздух очищается фильтром 8 от пыли, а затем (в зависимости от его параметров) охлаждается в воздухоохладителе 6 или подогревается в воздухонагревателе (калорифере) 3

Рис. 8. Схема двухканальной СКВ

Двухканальные СКВ

В последнее время на судах получают распространение двухканальные системы кондиционирования. Они проще в обслуживании, не имеют доводочных воздухораспределителей и обеспечивают регулирование параметров воздушной среды в широком диапазоне. В центральный кондиционер воздух засасывается вентилятором 8 (рис. 8) по трубопроводу 1. Вместе с потоком свежего воздуха в кондиционер по трубопроводу 2 поступает из помещений рециркуляционный воздух. В зависимости от режима работы воздух может подогреваться в калорифере 9, пар к которому поступает через регулировочный клапан 10, или охлаждаться в камере 7 холодильного агрегата. Количество хладона, поступающего в камеру, а следовательно, и температуру воздуха в ней регулируют клапаном 6. Подачу теплого и холодного воздуха, поступающего по трубопроводам 3 и 4, регулируют в смесителе 5 при помощи специальной заслонки. Положение ее изменяется автоматически по сигналам термореле в кондиционируемых помещениях.

Список литературы

1. Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. Учебник для вузов водн. транспорта- М.: Транспорт, 1989 - 295с.

2. Павленко Б.А., Корнилов Э.В. Утилизационные водоопреснительные установки морских судов (конструкция и эксплуатация) - Одесса: Феникс, 2003. - 69 с.

3. Харин В.М., Декин Б.Г., Занько О.Н., Писклов В.Т., Судовые вспомогательные механизмы и системы: Учебник для морских вузов - М.: Транспорт, 1992 - 319с

4. А. М. Тё. СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА 2013-203с.

Размещено на Allbest.ru