Основы технического обслуживания судового

дизельгенератора ДГ 50-1

Техническая эксплуатация дизельгенератора состоит из трех взаимосвязанных частей:

- технического использования (ТИ);

- технического обслуживания (ТО);

- ремонта (Р).

Система ТО и Р зависит от типа дизеля (МОД, СОД, ВОД) и генератора, предприятия-изготовителя, определяющего их ресурсы, а также от условий эксплуатации, влияющих на эти ресурсы.

Дизельгенераторы судовых электростанций по характеру эксплуатационных условий отличаются от главных судовых двигателей, работающих на движитель судна. Для работы на генератор требуется поддержание постоянного числа оборотов при любых нагрузках, при этом мощность дизеля может изменяться в широком диапазоне от 25 до 100% номинальной мощности с постоянной частотой вращения (n = const), [5].

Подготовка дизельгенератора к пуску:

- пуск дизельгенератора разрешается производить при температуре дизельгенератора, масла и их охлаждающей воды не ниже + 8°С;

- осмотреть дизельгенератор: проверить нет ли каких-либо посторонних предметов на головках рабочих цилиндров, около толкателей, блока топливных насосов и штанг клапанов, на кожухе маховика, на генераторе, а все кабели и провода надежно подсоединены, генератор заземлен;

- убедиться в отсутствии заеданий при открытии и закрытии рабочих клапанов, для этого вручную, воздействуя на коромысла, поочередно открыть клапаны и проследить, свободно ли они садятся под воздействием пружин на седла;

- вскрыть люки картера, убедиться в отсутствии посторонних предметов или баббитовой и дуговой металлической стружки на сетке: наличие металлической стружки на сетке указывает на необходимость срочного ремонта;

- проверить и убедиться в отсутствии пропуска воды в картер через уплотнения рабочих втулок;

- проверить уровень масла в поддоне и в картере топливного насоса, в регуляторе и в ванне воздухоочистителя: он должен быть между верхней и нижней предельными рисками;

- провернуть вручную коленчатый вал на 2…3 оборота, обращая внимание на легкость вращения коленвала и на зазоры между торцами стержней клапанов и концами клапанных рычагов, рукоятку снять;

- проверить уровень воды в расширительном бачке первого контура охлаждения двигателя;

- открыть кран подвода топлива из расходного бака к дизелю, ручным поршневым топливоподкачивающим насосом прокачать топливом насос высокого давлении и выпустить воздух из системы до появления сплошной струи со сливного трубопровода;

- убедиться в том, что рычаг выключения рейки топливного насоса находится справа, если необходимо – повернуть его вправо до упора;

- установить регулировочный маховик на пусковое число оборотов (5 оборотов вправо от крайнего левого положения минимальных оборотов), открыть вентили на трубопроводах подвода и отвода охлаждающей воды;

- убедиться в исправности свечей накаливания включением их: при исправности спираль на щитке должна нагреваться;

- убедиться в наличии в системе сжатого воздуха соответствующего давления: давление должно быть 6,4 МПа;

- проверить сопротивление изоляции электрооборудования дизельгенератора, а также обмоток генератора и возбудителя, для чего: 

а) вскрыть клеммную коробку генератора, подсоединить поочередно к клеммам фаз генератора «А», «В» и «С» клемму «Л» мегомметра, а клемму «З» - к корпусу;

б) вскрыть клеммы коробки возбудителя, подсоединить поочередно к клеммам «И₁», «Я₁» и «Ш₁» клемму «Л» мегомметра, а клемму «З» - к корпусу. Во всех случаях сопротивление изоляции должно быть не ниже 0,3 МОм.

- осмотреть генераторный щит и проверить:

а) наличие предохранителей в главной цепи тока, отсутствие отсоединенных кабелей и проводов, разобранных приборов;

б) наличие контрольной лампы (24 В), положение автомата генератора, который должен быть выключен (крайнее нижнее положение);

в) положение рукоятки регулировочного реостата, которая должна быть повернута по направлению против часовой стрелки до упора.

5.5. Порядок выполнения работы и оформления отчета

 

В процессе выполнения работы изучить:

- назначение дизельгенераторной установки;

- состав установки и ее характеристики;

- конструкцию элементов двигателя;

- этапы подготовки установки к пуску.

Отчет оформляется в соответствии с правилами ЕСКД. Должен содержать:

- название и цель лабораторной работы;

- состав и характеристики установки;

- краткое описание конструкции ДВС;

- индикаторную диаграмму дизеля;

- этапы технической эксплуатации;

- выводы.

 

Примеры контрольных вопросов

 

1. Каков состав и технические характеристики дизельгенератора?

2. Как работает четырехтактный дизель?

3. Каково назначение деталей и узлов остова дизеля?

4. Каково назначение кривошипно-шатунного механизма?

5. Каково назначение механизма газораспределения дизеля?

 

 

Лабораторная работа № 6

 Изучение состава, принципа действия систем,

 обслуживающих судовой дизельгенератор ДГ 50-1

 

Цель лабораторной работы и формируемые компетенции. Изучение систем, обслуживающих судовой дизельгенератор. Овладение методами и средствами обеспечения надежности и работоспособности элементов СЭУ, знаниями правил поддержания судна в мореходной состоянии в области СЭУ. Формирование умения соблюдать действующие правила, нормы и стандарты в области СЭУ.

 

Топливная система дизеля

 

Работу дизеля 6ЧН 12/14 обеспечивают следующие системы: топливная; система смазки; система охлаждения дизеля; система пуска дизеля; система управления и контроля параметров работы дизеля.

Топливная система (рис. 6.1) обеспечивает регулярный впрыск в требуемой последовательности определенных порций топлива под высоким давлением в камеры сгорания дизеля и распыление его на мельчайшие частицы.

Рис. 6.1. Схема топливной системы

 

Топливная система работает следующим образом. Подкачивающий насос 7 засасывает топливо из бака через фильтр 5 первичной очистки и подает его под давлением до 147 кПа (1,5 кгс/см²) к фильтру тонкой очистки 3. От фильтра тонкой очистки топливо поступает в топливный насос 4. В топливном насосе кулачковый валик через толкатели воздействует на плунжерные насосы высокого давления (шесть штук), которые через трубопровод 2 подают топливо в форсунку 1 соответствующего цилиндра. Регулятор частоты вращения 8 изменяет количество подаваемого топлива в конце подачи поворотом плунжера рейкой.

Форсунка 1 закрытого типа устанавливается в головке цилиндра. Она служит для впрыска топлива в распыленном виде в камеру сгорания. Давление начала впрыска топлива находится в пределах 14,7…15,2 МПа.

На подкачивающем насосе установлен насос ручной подкачки топлива 6 поршневого типа, который служит для заполнения топливной системы топливом и удаления из нее воздуха при первом пуске или после разборки системы.

 

Система смазки дизеля

 

Система смазки дизеля автономная, циркуляционная под давлением с «мокрым» поддоном, обеспечивает подачу масла к ответственным трущимся деталям в необходимом количестве как для уменьшения трения, так и для отвода тепла (рис. 6.2).

 

 

Рис. 6.2. Схема системы смазки дизеля с водо-водяной

системой охлаждения

 

Циркуляцию масла в дизеле осуществляет масляный насос 6, который отсасывает масло из поддона, через приемный фильтр 5 с механизмами, подает его под давлением к масляному фильтру-холодильнику 1 и частично центрифуге 7.

Из холодильника 1 масло по маслопроводу 3 (главная магистраль) подводится ко всем коренным подшипникам коленчатого вала. Далее, масло поступает в соответствующие шатунные подшипники коленчатого вала и через отверстия в стержнях шатунов подается к подшипникам верхних головок шатуна.

От главной магистрали масло по маслопроводу 4 подается для смазки механизма газораспределения, по маслопроводу 2 идет к приводу топливного насоса, по маслопроводу 8 к приводу насосов и далее в поддон.

Втулки цилиндров смазываются разбрызгиванием.

 

Система охлаждения дизеля

 

Система охлаждения предназначена для отвода теплоты от деталей дизеля. Дизели в судовом исполнении оборудованы водо-водяной системой охлаждения, состоящей из внутреннего и внешнего контуров. Охлаждающая жидкость внутреннего контура и масло охлаждаются забортной водой внешнего контура.

Во внутреннем контуре (рис. 6.3) насос 5 подает охлаждающую жидкость в блок цилиндров по трубе 6, которая охлаждает втулки цилиндров, далее - головки цилиндров и попадает в зарубашечное пространство газовыпускного коллектора и затем – в расширительный бачок 1.

Рис. 6.3. Схема водо-водяной системы охлаждения дизеля

 

Из расширительного бачка, проходя через термостатную коробку 2, жидкость направляется в водо-водяной холодильник (сблокирован с бачком 1) и опять в насос 5. Вода внешнего контура насосом 3 подается в холодильник 4 масла. Далее вода, проходя через водяной холодильник 1, охлаждает жидкость внутреннего контура и идет на слив.

 

Система запуска дизеля

 

Пуск дизеля осуществляется электростартером или сжатым воздухом. Обе системы пуска действуют независимо одна от другой. В судовых условиях основной системой пуска может быть воздушная, а резервной – электрическая.

Действие системы пуска сжатым воздухом заключается в следующем (рис. 6.4).

 

Рис. 6.4. Схема воздушной системы пуска

 

Сжатый воздух давлением 5,0…6,0 МПа, пройдя из баллонов 4 через кран 2, поступает в воздухораспределитель 3. Отсюда поочередно, в соответствии с порядком работы цилиндров дизеля, сжатый воздух в начале такта расширения поступает к пусковым клапанам 1, установленным в головках цилиндров, далее, действуя на поршни, воздух приводит во вращение коленчатый вал.

Основы техобслуживания

Пуск дизеля.

Электрический пуск:

- включить выключатель в цепи электропитания стартера;

- включить свечи накаливания нажатием кнопки «прокачка»;

- не отпуская кнопки «прокачка» нажать кнопку «пуск» и держать ее включенной до тех пор, пока дизель не заработает на топливе, но не более 12 с. Повторные включения электростартера проводить с перерывом 60 с;

- маховиком регулятора установить частоту вращения дизеля 13,3…15 с^-1 (800…900 об/мин) поворотом рукоятки по часовой стрелке (вправо);

- выключить выключатель электропитания стартера;

- после пуска дизеля проверить давления масла, которое должно быть не менее 196 кПа (2 кг/см²). Если через 1 мин. после пуска давление масла не достигло этой величины, остановить дизель и выяснить причину;

- прогрев дизеля на холостом ходу производить до достижения: температуры масла – 35 °С, температуры воды – 35 °С, давления масла – не ниже 245 кПа (2,5 кг/см²). При достижении этих параметров можно постепенно нагружать дизель (п. 6.3.3). При достижении температуры масла и охлаждающей жидкости +40 °С разрешается нагружать дизель до номинальной (полной) мощности.

Пуск генератора и прием нагрузки.

- во время пуска дизеля внимательно прослушивать генератор, при появлении посторонних шумов – остановить дизельгенератор, выяснить причину и устранить;

- установить номинальную частоту вращения коленвала 25 с^-1 (1500 об/мин);

-  включить возбуждение генератора, для чего: проворачивая рукоятку регулировочного реостата по часовой стрелке, т.е. уменьшая сопротивление регулировочного реостата, довести напряжение до номинальной величины (~ 230 В);

- включить автомат генератора в крайнее положение и постепенно (по частям) включать нагрузку при помощи нагрузочного устройства, поддерживая напряжение генератора и частоту вращение коленвала дизеля постоянными.

Обслуживание дизеля во время работы.

Во время работы дизеля:

- проверять нагрев патрубков пускового воздуха, если патрубки нагреваются, следовательно, пропускает пусковой клапан – он должен быть отремонтирован или заменен;

- следить за показаниями приборов на щите управления, за уровнем масла в поддоне и охлаждающей жидкости в расширительном бачке;

- регулировать температуру охлаждающей воды с помощью сливного и перепускного клапанов;

- на номинальной мощности (50 кВт по прибору на щите генератора) показания приборов на дизеле должны находиться в следующих пределах, таблица 6.1:

Таблица 6.1 - Параметры дизеля на номинальном режиме

 

Параметры	Рекомендуемые	Допускаемые
Давление масла, кПа (кг/см2)	245…490 (2,5…5,0)	196…686 (2,0…7,0)
Температура масла, °С	70…90	100
Температура охлаждающей воды, °С	80…90	105
Давление воды внешнего контура, кПа (кг/см2)	19…78 (0,2…0,8)	9,8…118 (0,1…1,2)

 

Дизель немедленно остановить:

- при появлении ненормальных шумов и стуков или резком увеличении шумности;

- при повышении температуры воды и масла выше допустимых значений или падении давления масла ниже 196 кПа.

Обслуживание генератора во время работы.

Во время работы генератора:

- следить за напряжением генератора по вольтметру, поддерживая его постоянным при помощи реостата в цепи возбуждения;

- следить по амперметру за величиной нагрузки, не допуская перегрузки;

- следить за нагревом корпуса генератора, контактных соединений и отсутствием постороннего шума и стука в подшипниках генератора; температура подшипников генератора не должна превышать 65°С (рука на ощупь выдерживает эту температуру не более 3 сек).

Остановка дизельгенератора.

Для остановки дизельгенератора последовательно:

- снять нагрузку с генератора, отключая постепенно (по частям) секции нагрузочного устройства и поддерживая при этом напряжение генератора постоянным;

- отключить автомат генератора – в крайнее нижнее положение;

- снизить напряжение до 0, поворачивая рукоятку реостата в крайнее левое положение против часовой стрелки, что соответствует холостому контакту;

- снизить частоту вращения коленвала дизеля до 16,67…20 с^-1 (1000…1200 мин^-1) поворотом рукоятки регулирования частоты вращения коленвала влево (против часовой стрелки);

- работать на холостом ходу, пока температура охлаждающей воды не снизится до 70 °С, но не более 30 мин;

- остановить дизельгенератор поворотом рукоятки регулирования частоты вращения коленвала влево (против часовой стрелки) или поворотом рукоятки выключения топливного насоса влево до упора. После остановки дизельгенератора рукоятку вернуть в рабочее положение и определить, работает ли центрифуга (должен быть слышен шум вращающегося ротора);

- закрыть клапаны на топливном трубопроводе и водяном трубопроводе внешнего контура;

- осмотреть и протереть дизельгенератор.

 

6.6. Порядок выполнения работы и оформления отчета

 

В процессе выполнения работы изучить:

- назначение, состав и принцип действия каждой из систем, обслуживающих двигатель;

- мероприятия по основам технического обслуживания и эксплуатации дизельгенератора.

Отчет оформляется в соответствии с правилами ЕСКД. Должен содержать:

- название и цель лабораторной работы;

- краткое описание схем, обслуживающих ДВС;

- перечень основных мероприятий по обслуживанию ДВС;

- выводы.

Примеры контрольных вопросов

 

1. Какие системы обслуживают работу дизеля?

2. Каково назначение и функционирование топливной системы дизеля?

3. Каково назначение и функционирование системы смазки дизеля?

4. Каково назначение и функционирование системы охлаждения дизеля?

5. К какому типу относится система смазки двигателя?

6. Как обслуживать дизельгенератор во время работы?

7. При каких условиях дизель необходимо немедленно остановить?

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила классификации и постройки морских судов. Морской Регистр Судоходства. – Л.: РМРС, 2008. – 834с.

2. Правила технической эксплуатации судовых технических средств и конструкций. Часть VI Судовые паровые турбоагрегаты.: РД 31.21.30-97, 1997. – 369с.

3. Слободянюк Л.И. Судовые паровые и газовые турбины и их эксплуатация/Л.И. Слободянюк, В.И. Поляков. – Л.: Судостроение, 1983. – 354с.

4. Газотурбинные установки. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования. Стандарт Организации ОАО РАО «ЕЭС России». – М.: 2008. – 23с.

5. Сизых В.А. Судовые энергетические установки / В.А. Сизых. – М.: Транслит, 2006. – 352с.

 

У ч е б н о е и з д а н и е