Касательная (тангенциальная) сила Рк

Рк = Рш sin (φ + β) = Pgsin(φ + β)/cosβ                             

Перенесем радиальную силу Рр по направлению ее действия в центр коленчатого вала «О» и приложим одновременно к центру вала две взаимно противоположные и равные силы Рк’ и Рк”, параллельные и равные, в свою очередь, касательной силе Рк. Силы Рк’ и Рк” на плече R образуют пару сил, момент которой называется крутящим моментом. Этот момент приводит во вращение коленчатый вал и в общем случае Мкр = Рк*R. Из-за периодического изменения касательной силы величина крутящего момента также будет переменной. Дальнейшее сложение сил Рк” и Рр, приложенных к центру вала, дает результирующую силу Рш’, которая прижимает вал к вкладышам рамовых подшипников.

Раскладывая силу Рш’ на составляющие Рн и Pg’ и, имея в виду, что угол между силами Рш’ и Pg’ равен β, получим, что Рн’ = Рн, а Pg’ = Рg. Из выражения (16.4) следует, что в состав силы Рg входит сила от давления газов Рч, которая имеет абсолютно наибольшее значение по отношению к другим составляющим и поэтому без большой погрешности можно принять Рg ≈ Рч. В этом случае силы Рg’ и Рч’, действующие по оси цилиндра, условно равные и направленные в противоположные стороны, будут вызывать растягивающие нагрузки в деталях остова, а при наличии анкерных связей растягивать их.

Равные по величине и противоположные по направлению силы Рн и Рн’ образуют пару сил с плечом Н. создаваемый ими момент называется опрокидывающим, так как он стремится повернуть двигатель вокруг продольной оси в сторону, противоположную вращению коленчатого вала. Опрокидывающий момент численно равен крутящему, но направлен в противоположную сторону Мопр = - Мкр. Опрокидывающий момент передается опорам фундамента, вызывая в них реакции R₁ и R

Для определения касательной силы при любом значении угла поворота кривошипа в пределах цикла, то есть от 0 до 720º для четырехтактных и от 0 до 360º для двухтактных двигателей, необходимо построить диаграмму касательных сил, которая наглядно покажет характер и закономерность изменения касательной силы за цикл.

Касательная сила представляет собой произведение движущей силы на тригонометрическую функцию углов φ и β. Следовательно, для построения кривой касательных усилий предварительно необходимо построить диаграмму движущих сил. Известно, что движущая сила равна алгебраической сумме сил от давления газа, силы тяжести поступательно движущихся частей и их сил инерции. Подобное суммирование удобно провести графически, для чего следует все три составляющие силы привести к единице измерения давления газов, Па. В формуле сил инерции эти достигается заменой всей массы М движущихся частей массой «m», приходящейся на единицу площади поршня m = M/F, где F – площадь днища поршня, м².

Ри = - mRω²(cosφ + λcos2φ)

Силы тяжести поступательно движущихся частей и давление газов, отнесенные к единице площади поршня, обозначим соответственно Рв и Рч.

Давление газов на поршень в зависимости от его положения определяется по индикаторной диаграмме расчетного цикла.

Построим диаграмму касательных усилий для одного цилиндра (рис.2).

 

Рис.2 Диаграмма касательных усилий для одного цилиндра

Масштабы остаются прежними. Умножив значение ординат Pg на отношение (sin(φ + β))/cosβ, которое определяется из специальных таблиц (для принятого значения λ), получим ординаты кривой касательных сил Рк. Положительные значения касательных сил откладывают вверх от оси абсцисс, отрицательные - вниз. Касательная сила равна нулю в точках, соответствующих наклону кривошипа 0, 180, 360, 540, 720º, так как в этих точках значение функции sin(φ + β)/cosβ = 0. Касательная сила равна нулю также в точках пересечения кривых сил давления газов и сил инерции. На промежуточных участках, где направление движущей силы совпадает с направлением движения поршня, касательная сила имеет знак «плюс», а на остальных участках – знак «минус».

Соединив концы ординат плавной кривой, получим диаграмму изменения касательных сил для одного рабочего цилиндра за полный цикл.

За весь период от 0 до 720º, соответствующий одному циклу, касательная сила многократно меняет направление (знак) на обратное и один раз достигает максимального положительного значения Рк_max. В дизелях Рк_maxобычно наблюдается через 20-30º за ВМТ на ходе расширения (угол на рис.16.5).

Изменение касательного усилия многоцилиндрового двигателя представляется суммарной диаграммой касательных усилий (рис.16.6), которая для всех цилиндров может быть построена путем суммирования ординат кривых касательных усилий от всех цилиндров, сдвинутых по отношению один к другому на угол заклинивания кривошипов φ_о, который из условия равномерности вращения коленчатого вала принимают равным φ_о = 360/kz.

На рис.16.6 суммарная кривая построена для одного участка φ_о. На остальных участках она будет повторяться. Если построение диаграммы отнести к четырехтактному шестицилиндровому двигателю (φ_о = 120º), то полная суммарная диаграмма будет иметь шесть таких участков за цикл.

 

Рис.16.6 Суммарная диаграмма касательных усилий

Суммарную диаграмму касательных усилий можно превратить в диаграмму вращающихся моментов, если по оси ординат откладывать значение вращающихся моментов (Мвр = Σр_кR) для различных значений φ. В этом случае площадь диаграммы, ограниченная кривой, будет изображать работу, которую совершает двигатель за один цикл, так как произведение Мвр φ в общем случае представляет собой работу при вращательном движении.

При разных углах кривошипа полезный крутящий момент двигателя будет различным, а момент сопротивления, который должен преодолевать двигатель, обычно постоянен. Усилие, создающее этот момент, равно некоторому среднему касательному усилию t_ср.

Для определения ординаты среднего касательного усилия необходимо спланировать ΣF площадь, ограниченную линией абсцисс и суммарной кривой касательных усилий, разделив ее на длину l диаграммы:

t_cp = ΣF / l*a

где a – масштаб сил, МПа;

l – длина диаграммы, м;

F – площадь диаграммы, м².

В принятом масштабе ординату t_cp наносят на суммарную диаграмму касательных усилий и проводят линию, параллельную оси абсцисс, которую называют линией среднего сопротивления. Определить ординату t_cp можно также в зависимости от среднего индикаторного давления

t_cp = Pikz / П

Если условно рассматривать суммарную диаграмму касательных усилий как диаграмму вращающихся моментов, то площадки, расположенные выше средней линии сопротивлений (на рис.16.6 заштрихованы), будут пропорциональны избыточной работе движущейся силы, поглощаемой маховиком и вращающимися массами подвижных частей двигателя. Площадки, расположенные ниже линии t_cp, будут пропорциональны работе, отдаваемой движущимися частями и маховиком в период, когда Рк меньше своего среднего значения.

 

Задание1 Зарисовать схему сил действующих в кривошипно-шатунном механизме.

Задание 2 Описать действия этих сил на работу двигателя.

Задание 3 Описать методику построения диаграммы касательных усилий

Содержание отчета:

1. Тема и цель практического занятия.

2. Материальное обеспечение.

3. Отчет о проделанной работе.

 

Заключительный контроль:

1. Как изображаются положительные и отрицательные значения касательных сил?

2. В каких точках диаграммы касательная сила равна нулю?

3. При каких градусах касательная сила имеет максимальное значение?

4. Как выглядит суммарная кривая касательных сил?

5. Определение t_cp на диаграмме.

6. Определение избыточной работы движущихся сил.

7. Что отображают площадки, расположенные ниже t_cp? Формула ускорения поршня и от каких величин она зависит?

8. Сила инерции поступательно движущихся частей.

9. Сила инерции вращающихся частей.

10. Движущая сила, ее составляющие.

11. Действие радиальной силы.

12. Действие касательной силы.

13. От каких сил и плеча зависит опрокидывающий момент?

 

Литература

7. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Судовые дизельные энергетические установки и их эксплуатация», 2014г..

8. Захаров Г.В.Техническая эксплуатация судовых энергетических установок- изд.3 исп. и допол.- М.Трас Лит.2013.-320с.

 

Практическое занятие №13

Тема: Построение силовых многоугольников сил инерции вращающихся и прямолинейно движущихся масс

Цель: методы уравновешивания сил инерции вращающихся и прямолинейно движущихся масс

Материальное обеспечение: чертежные принадлежности, миллиметровая бумага, калькулятор..

Вводный контроль:

Силы инерции, возникающие в кривошипно-шатунном механизме, не только влияют на величину движущегося усилия, но и могут, если они неуравновешаны, передаваться на судовой фундамент, вызывая его вибрацию.

Порядок выполнения работы:

Силы инерции поступательно движущихся масс:

Ри = МRω²(cosφ + λcos2φ),

могут быть условно разделены на две составляющие:

Ри = Ри^I + Ри^II,

где Ри^I = МRω²cosφ - сила инерции первого порядка;

Ри^II - МRω²cos2φ - сила инерции второго порядка.

Силы Ри^I достигают максимума и минимума за один оборот кривошипа два раза, так как подчиняются закону cosφ,

а сила Ри^II четыре раза меняют свой знак на обратный, так как подчиняются закону cos2φ.

Нетрудно заметить, что силы второго порядка в 3,5-5 раз меньше сил первого порядка, так как λ = 1/3,5 - 1/5.

Кроме указанных сил инерции при работе двигателя возникают центробежные силы инерции вращающихся масс, абсолютное значение которых определяется выражением:

Рц = Мц Rω²                                    

где Рц – центробежная сила инерции, Н;

Мц – масса вращающихся частей кривошипно-шатунного механизма, приведенная к шейке кривошипа, кг.

Величина Мц включает в себя массу шейки кривошипа. Массы рамовых шеек и маховика в величину Мц не входят, так как их центры тяжести совпадают с осью вращения и возникающие центробежные силы инерции взаимно уравновешиваются. Центр тяжестей всех вращающихся масс, кроме массы шейки кривошипа, на находятся на расстоянии R от оси вращения. Поэтому, чтобы можно было пользоваться формулой (16.7), их условно приводят к центру шейки кривошипа.

Центробежные силы инерции каждого цилиндра направлены от оси вала по соответствующему кривошипу. Чтобы удобнее было рассмотреть действие центробежной силы инерции на двигатель, разложим силу Рц по правилам механики (рис.16.7) и в результате получим:

Рц^в = Рц cosφ = Мц Rω²cosφ

Рц^г = Рц sinφ = Мц Rω²sinφ,

где Рц^в – вертикальная составляющая;

Рц^г - горизонтальная составляющая центробежной силы инерции.

Рис.1 Схема разложения центробежных сил инерции

Как видно, обе составляющие – силы первого порядка. Вертикальные составляющие центробежных сил будут суммироваться с силами инерции поступательно движущихся частей, вызывая тряску двигателя по направлению оси цилиндра. Горизонтальные составляющие стремятся переместить двигатель на фундаменте то к левому, то к правому борту судна или опрокинуть его, если ось вала двигателя не совпадает с опорной плоскостью лап фундаментной рамы.

Задание 1 Построить силовой многоугольник сил инерции для 6- цилиндрового двигателя

при М=20 кг, n =350 об/мин? l_k = 0,15м

Задание 2 Описать способы уравновешивания двигателя

Содержание отчета:

1. Тема и цель практического занятия.

2. Материальное обеспечение.

3. Отчет о проделанной работе.

 

Заключительный контроль:

1. Формула силы инерции поступательно движущихся масс.

2. Формула центробежных сил инерции вращающихся масс.

3. Вертикальная составляющая центробежной силы инерции.

4. Горизонтальная составляющая центробежной силы инерции.

5. Действия этих сил на работу двигателя.

6.

Литература

9. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Судовые дизельные энергетические установки и их эксплуатация», 2014г..

10. Захаров Г.В.Техническая эксплуатация судовых энергетических установок- изд.3 исп. и допол.- М.Трас Лит.2013.-320с.

 

 

. Практическое занятие №14

 

Тема:	Разработка маршрутной карты обработки цилиндровой втулки
Цель:	Познакомиться с разработкой технологической документации и технологией ремонта цилиндровой втулки

 

Материальное обеспечение:

1. Цилиндровые втулки дизеля 4NVD24

2. Бланки маршрутных карт

3. Литература

4. Плакаты

 

Вводный контроль:

1. Из каких материалов изготавливаются цилиндровые втулки?

2. Схема обмера цилиндровой втулки.

3. Типичные дефекты цилиндровых втулок.

 

Пояснения к работе

 

Цилиндровые втулки дизелей работают в тяжелых условиях. Кроме действия высоких температур и механических нагрузок, втулки испытывают недостаток смазки. Втулки небольших дизелей смазываются разбрызгиванием. В дизелях средней и большой мощности смазка осуществляется специальным насосом – лубрикатором, который подает масло по капле за каждый ход поршня. Больше смазки подавать нельзя, т.к. она будет сгорать, образуя нагар на рабочем зеркале втулки и, тем самым, усиливать износ. Поэтому втулки изготавливают из материалов хорошо работающих при недостатке смазки – из серого чугуна С420, С425 и ковкого чугуна, редко из легированных стили (у высокооборотных дизелей). Чугун содержит зерна графити, который сам по себе является хорошей смазкой.

Типичными дефектами является износ рабочего зеркала по диаметру и не овальность, риски, задиры, снятие, выкрашивание и обрыв бурта, трещины, коррозия.

При обработке важно обеспечить соосность рабочдего зеркала и посадочных поясков втулки; от этого зависит ее положение в блоке цилиндров и перпендикулярность осей с коленвалом. Поэтому пояски втулки после их обработки служат установочной базой при расточке рабочего зеркала и последующем хонингованием.

После обработки на ремонтный размер втулки испытываются гидравлически: верхняя треть – давлением 1,5 P_z≥90 кг/см², остальная часть – 5-7 кг/см².

 

Порядок выполнения работы

1. Ответить на вопросы вводного контроля.

2. Разработать технологический процесс ремонта втулки и заполнить маршрутную карту.

 

Заключительный контроль

1. Описать условия работы цилиндровой втулки. Почему для ее изготовления применяется именно серый чугун?

2. Описать причины основных дефектов и износов втулки.

3. Методы испытания цилиндровых втулок.

4. В каких случаях втулка бракуется?

5. Для чего и как производится хонингование.

 

Практическое занятие №15

 

Тема:	Разработка маршрутной карты обработки поршня
Цель:	Познакомиться с последовательностью обработки поршня судового дизеля

 

Материальное обеспечение:

1. Поршни дизелей 3Д6

2. Бланки маршрутных карт

3. Литература

4. Плакаты

 

Вводный контроль:

1. Из каких материалов изготавливаются поршни дизелей?

2. Схема обмера поршней.

3. Типичные дефекты поршней.

 

Пояснения к работе

 

Поршни дизелей работают в условиях схожих с условиями работы цилиндровых втулок. Ранее поршни также отливались из черного чугуна, однако в настоящее время они изготавливаются из силумина АЛ2, АЛ9.

Силуминовые поршни в 1,5-1,8 раза легче чугунных, меньше силы измерения и износ КШМ (кривошипно-шатунного механизма).

Типичными дефектами являются износ тронка и канавок, трещины, износ и смятие отверстий оболочек, обламываемые перемычек между канавками.

Особенностью обработки является то, что вся поверхность тронка и канавки должны быть обработаны за одну установку. Для этого служит технологический поясок поршня, за который он крепится на разжим. Отверстия бобышек растачиваются на горизонтально-расточной стенке; установочной базой служит нижний торец поршня.

После обработки поршни проверяются на перпендикулярность (допуск 0,15мм/м) и смещение осей (допуск 0,10мм). Донышко испытывается гидравлическим давлением 1,5 P_z≥90кг/см² одного комплекта подбираются по весу (допустимый разновес указан в паспорте дизеля). При необходимости легкий металл снимается с технологического пояска.

 

Порядок выполнения работы

1. Ответить на вопросы вводного контроля.
2. Составить маршрутную карту ремонта поршня.

 

Заключительный контроль

1. Для чего служит технологический поясок?

2. Почему при расточке бобышек и проверке перпендикулярности осей в качестве базы используется нижний торец поршня?

3. Как производится контроль ремонтируемых поршней?

4. Для чего необходим контроль веса поршня?

 

 

Практическое занятие №16

 

Тема:	Разработка маршрутной карты обработки шатуна
Цель:	Познакомиться с технологией обработки шатунов дизелей

 

Материальное обеспечение:

1. Блоки цилиндров дизелей 4NVD24, 3Д6

2. Бланки маршрутных карт

3. Литература

4. Плакаты

 

Вводный контроль:

1. Из каких материалов изготавливают шатуны дизелей?

2. Типичные дефекты шатунов.

3. Как шатуны проверяются на изгиб?

4. Как шатуны проверяются на скручивание?

 

Пояснения к работе

 

Шатуны дизелей изготавливаются из среднеуглеродных сталей 30, 35 или низкоуглигарованных сталей. Кованные шатуны имеют круглое сечение, штампование - двутавровое.

Типичные дефекты – изгиб, скручивание, трещины, износ бронзовой втулки подшипника, а также ее проворачивания, снятие опорных поверхностей под головку и чайку шатунного болта и плоскости разъема нижней головки.

Шатуны с трещинами бракуют.

В общем случае ремонт включает правку шатуна, расточку головок (бронзовые втулки растачиваются после посадки наместо), обработку плоскостей и отверстий под шатунный болт. Правка может быть горячей (при 800-850°) и холодной. Шатуны, изготовленные холодной штамповкой греть при правке нельзя.

Бронзовая втулка головного подшипника изготавливается из подшипниковых бронз Бр С30, Бр 010 С 10 и др., и ставится в головку шатуна при охлаждении до -75-80°С (в углокислоте) или до -190°С (в жидком азоте).

Расточка головок выполняется по координатно-расточном или двухшпиндельном станке. Расточка головок сопровождается заменой вкладышей и поршневого кольца.

Отверстие под шатунные болты исправляют разворачиванием в сборе.

 

Порядок выполнения работы

1. Ответить на вопросы вводного контроля.
2. Составить маршрутную карту обработки шатуна.

 

Заключительный контроль

1. Почему отверстие шатунных болтов обрабатывается в сборе?
2. Почему расточка головок производится на координатно-расточных или двухшпиндельном стенках?
3. Почему нельзя греть при правке шатуны изготовления холодной штамповкой?
4. Технические требования к отремонтированному шатуну.
5. Чем описано проворачивание втулки головного подшипника?

 

 

Практическое занятие №17

 

Тема:	Разработка маршрутной карты обработки коленвала
Цель:	Познакомиться с технологией ремонта коленвала дизеля

 

Материальное обеспечение:

1. Коленчатые валы дизелей 4NVD24 и 3Д6

2. Бланки маршрутных карт

3. Литература

4. Плакаты

 

Вводный контроль:

1. Схемы обмера шеек коленвала.

2. Типичные дефекты коленвала.

3. Из каких материалов изготавливают коленвалы?

 

Пояснения к работе

 

Коленчатые валы являются наиболее трудоемкой в изготовлении и ремонте, а поэтому дорогой (до 30-35% стоимости дизеля) деталью. Коленвал работает на истирание при больших знакопеременных нагрузках. Поэтому изготавливается из качественных углеродистых сталей 40,45 или низколегированных сталей, а шейки проходят поверхностную закалку токами высокой частоты (ТВЧ).

Типичными дефектами являются изгиб, скручивание, трещины, износ шеек, овальность, конусность, задиры, коробление фланца и снятие фланцевых отверстий.

Изгиб определяется индикатором в центрах станка, проводится в холодную или с небольшим подогревом (до 300°С) гидродомкратом. После правки обязательна чистовая проточка всех шеек. Проточки коренных шеек производится по скрепленной или упругоизогнуто оси. Фланец исправляют проточкой торцов, отверстие во фланце калебруют разверткой.

 

Заключительный контроль

1. Как устанавливается коленвал на стенке при проточке коренных шеек?
2. Как устанавливается коленвал на стенке при проточке шатунных шеек?
3. Схема обмера шеек коленвала.
4. Для чего служат лсонеты?
5. Для чего служит центросместитель?

 

 

Практическое занятие № 18

Тема: Подготовка и ввод в работу котельной установки.

Цель: 1. Изучение судовой котельной установки.

       2. Приобретение навыков управления работой котельной установки.

Материальное обеспечение: тренажер судовой энергетической установки ERS4000, методические указания.

Задание:

1. Изучить систему котельной установки прототипа «TANKERLCC» (книга 2, глава 3, с.188-193) и выписать:

· назначение и состав системы;

· наименования индикаторов аварийно-предупредительной сигнализации (АПС);

· условия срабатывания системы защиты (СЗ).

2. Изучить топливную систему парового котла (книгу 2, глава 3, с.194-200) и выписать:

· назначение и состав системы;

· наименования индикаторов АПС;

· условия срабатывания СЗ.

3. Подготовить и ввести в работу котельную установку, записать показания контрольно-измери-тельных приборов в таблицы 1 и 2.

Пояснение к занятию:

       Занятие проводится с прототипом «TANKERLCC», загрузочная папка «Shore supply», упражнение «Enter machinery».

Порядок проведения занятия:

1. Запустить заданное упражнение, включить кнопки управления упражнением по указанию преподавателя.

 

2. Квитировать активные индикаторы («алармы») аварийно-предупредительной сигнализации (АПС) и системы защиты (СЗ).

 

3. Ваше судно находится на стоянке в порту. На судно к щиту берегового питания (ЩБП) подведён кабель берегового электропитания. Для подключения ЩБП к главному распределительному щиту (ГРЩ) Вам необходимо в модуле «Судовая электроэнергетическая система» выполнить следующее:

8. Открыть страницу аварийного генератора и на панели управления ЩБП (SHORESUPPLY), поочерёдно устанавливая переключатель фаз вольтметра в положения «R», «S» и «T», убедиться в наличии напряжения 380 вольт на ЩБП. Оставить переключатель в положении «R».

4. Подать питание на автоматический выключатель CIRCUITBREAKER, т.е. перевести рукоятку SUPPLYв положение «1».

- Подключить ЩБП к ГРЩ кнопкой «CONNECT».

1. Установить переключатель фаз амперметра в положение «R», «S» или «T».

 

4. Перейти в модуль «Судовые вспомогательные механизмы и системы», открыть страницу котельной установки и заполнить вспомогательный паровой котёл водой, для чего:

3. Открыть воздушный клапан для удаления воздуха при заполнении котла водой.

9. Проверить наличие воды в цистерне конденсата, при необходимости пополнить её до 40-50%.

1. Включить оба питательных насоса в ручном режиме и перевести их на автоматическое управление.

4. Заполнить верхний барабан котла водой до половины.

15. Разблокировать систему защиты котельной установки кнопкой «SAFETY RESET», при этом активный сигнал СЗ «ShutDown» должен погаснуть.

 

5. Перейти на страницу топливной системы парового котла и выполнить следующее:

3. Проверить наличие топлива в расходных цистернах и при необходимости пополнить их до 50-70%.

5. ВНИМАНИЕ! Перелив топлива не допустим!

8. Перевести трёхходовой клапан выбора сорта топлива в положение DO.

1. Открыть перепускной клапан BYPASSVALVE.

2. Включить выбранную секцию сдвоенного «горячего» фильтра HOTFILTER.

4. Включить топливный насос № 1 в ручном режиме.

6. Установить задатчиком SETPOINT давление топлива в системе в пределах 3-5 бар.

G ВНИМАНИЕ! Стрелка манометра, показывающего давление топлива в системе не должна на-           ходиться в красном секторе шкалы!

1. Открыть отсечные клапаны подачи топлива к форсункам 1 и 2.

6. Перейти в модуль «Судовая электроэнергетическая система», открыть страницу АРЩ и с помощью автоматического выключателя подать электропитание на форсунки парового котла.

7. Перейти в модуль «Судовые вспомогательные механизмы и системы», открыть страницу котельной установки и ввести её в работу, для чего:

7. Перевести систему управления работой топочного устройства - AUX. BOILER STEAM PRESSURE CONTROL в автоматический режим.

6. Установить с помощью регулятора SETPOINTрабочее давление пара 16 бар.

5. Закрыть воздушный клапан.

1. Когда давление пара в котле достигнет 1,0-2,0 бара, открыть главный стопорный клапан.

5. Открыть клапанЫ подачи пара в топливные цистерны и топливоподогреватели.

5. Перевести с помощью задатчика клапан регулирования расхода охлаждающей воды через конденсатор в положение 100.

8. Открыть страницу топливной системы парового котла и перевести работу котельной установки на тяжёлое топливо, для чего выполнить следующее:

1. Перевести управление топливными насосами в автоматический режим.

5. ВНИМАНИЕ! В системе должен работать только насос № 1, насос № 2 - резервный, он должен находиться в режиме «standby».

9. Установить задатчик ручного регулирования подачи пара на нагрев топлива в расходной цистерне тяжёлого топлива в положение 100.

9. Включить обогрев паром трубопроводов тяжёлого топлива с помощью паропроводов-спутников кнопкой TRACING.

3. Открыть клапан подачи пара в топливоподогреватель.

… Открыть клапан подачи топлива через топливоподогреватель.

5. Перевести систему управления топливоподогревателем в автоматический режим.

7. Установить с помощью регулятора SETPOINT температуру топлива в пределах 100-120 °С.

2. Закрыть перепускной клапан.

6. Убедиться, что температура топлива после топливоподогревателя находится в заданных пределах и перевести трёхходовой клапан выбора сорта топлива в положение HFO.

 

9. Убедиться в отсутствии активных индикаторов АПС и СЗ по системам котельной установки и доложить о выполнении задания преподавателю.

 

10. После проверки выполненного задания преподавателем, записать параметры работы котельной установки (SP) в таблицу 1, топливной системы парового котла (BFS) в таблицу 2.

 

Заключительный контроль:

1. Для чего предназначена котельная установка?

2. В каких пределах находится рабочее давление пара?

3. На каком топливе запускается и на каком работает котельная установка?

4. Для чего нужен конденсатор?

5. Где и чем осуществляется подогрев топлива?

6. Что включается кнопкой TRACING?

Содержание отчета

1. Наименование, номер, тема и цель занятия, материальное обеспечение.

2. Задание и пояснение к занятию.

3. Описание назначения и состава системы котельной установки, индикаторов АПС и условий срабатывания СЗ.

4. Описание назначения и состава системы топливной системы парового котла, индикаторов АПС и условий срабатывания СЗ.

5. Таблица 1. Параметры работы котельной установки.

6. Таблица 2. Параметры работы топливной системы парового котла.

Литература:

1. Книга 2. Руководство обучаемого: «Тренажер судовой дизельной энергетической установки ERS4000. Модель судна TANKERLCC», TransasLtd, Май 2007, с. 194-200.

Приложение:

 

Таблица 1. Параметры работы котельной установки - SP

№ п/п	Параметры	Единицы измерения	Текущее значение
1	Давление пара	бар
2	Давление нагнетания питательных насосов	бар
3	Давление нагнетания циркуляционных насосов	бар
4	Температура выпускных газов на входе в утилизационный паровой котёл	ºС
5	Уровень воды в цистерне конденсата	%
6	Содержание пара в конденсаторе	%
7	Положение клапана регулирования расхода охлаждающей воды через конденсатор	%
8	Температура в конденсаторе	ºС
9	Разряжение (вакуум) в конденсаторе	мм рт. ст.

 

Таблица 2. Параметры работы топливной системы парового котла - BFS

№ п/п	Параметры	Единицы измерения	Текущее значение
1	Уровень в расходной цистерне дизельного топлива	%
2	Уровень в расходной цистерне тяжёлого топлива	%
3	Давление на входе в топливные насосы	бар
4	Давление на выходе из топливных насосов	бар
5	Давление на входе в топливные форсунки	бар
6	Перепад давления на «холодном» топливном фильтре 1	бар
7	Перепад давления на «холодном» топливном фильтре 2	бар
8	Перепад давления на сдвоенном «горячем» топливном фильтре	бар
9	Положение задатчика давления топлива	бар
10	Положение задатчика температуры топлива	ºС
11	Температура топлива на входе в топливоподогреватель	ºС
12	Температура топлива на выходе из топливоподогревателя	ºС
13	Положение задатчика ручного регулирования подачи пара на нагрев топлива в расходной цистерне тяжёлого топлива	%
14	Температура в расходной цистерне тяжёлого топлива	ºС

 

Практическое занятие № 19

Тема: Пуск турбогенератора и перевод судна с берегового на автономное электропитание.

Цель: 1. Изучение привода турбогенератора.

      2. Приобретение навыков управления работой турбогенератора.

Материальное обеспечение: тренажер судовой энергетической установки ERS4000, методические указания.

Задание:

1. Изучить судовую электроэнергетическую систему (СЭЭС) прототипа «TANKERLCC» (см. книгу 2, главу 2, с.98) и выписать:

· назначение СЭЭС;

· состав судовой электростанции (СЭС) с указанием мощности генераторов.

2. Изучить привод турбогенератора (см. книгу 2, главу 3, с.200-205) и выписать:

· назначение и состав привода;

· наименования индикаторов АПС и СЗ;

· систему защиты.

3. Изучить панель управления приводом турбогенератора, расположенную на ГРЩ (см. книгу 2, главу 2, с.140-142) и выписать:

· назначение и состав панели;

· приборы контроля состояния привода турбогенератора;

· наименования индикаторов АПС и СЗ.

4. Изучить генераторную секцию ГРЩ (см. книгу 2, главу 2, с.145-150) и выписать:

· назначение и состав панели;

· приборы контроля параметров генератора;

· наименования индикаторов АПС и СЗ.

5. Запустить паровой котёл, подключить привод турбогенератора и перейти на автономное электропитание, записать показания контрольно-измерительных приборов в таблицы 1 и 2.

Пояснение к занятию:

       Занятие проводится с прототипом «TANKERLCC», загрузочная папка «Shore supply», упражнение «Enter machinery».

Порядок проведения занятия:

1. Загрузить упражнение, активировать кнопки управления, квитировать активные индикаторы АПС и СЗ.

2. Подключить береговое питание на шины ГРЩ.

3. Подготовить и ввести в работу котельную установку, подать пар на турбогенератор.

4. Подготовить и ввести в работу привод турбогенератора.

5. Отключить береговое питание и, подключив турбогенератор на шины ГРЩ, перейти на автономное электропитание.

Примечание: операция переключения с берегового на автономное электропитание не должна занимать более 3-х секунд.

6. Подключить потребители электроэнергии по своему усмотрению и нагрузить турбогенератор до 200-250 кВт.

7. Убедиться в отсутствии активных индикаторов АПС и СЗ и доложить о выполнении задания преподавателю.

8. После проверки выполненного задания преподавателем, записать параметры работы привода турбогенератора в таблицу 1, параметры работы турбогенератора в таблицу 2.

 

Заключительный контроль:

1. Перечислите состав судовой электростанции с указанием мощности генераторов.

2. Что является приводами генераторов судовой электростанции?

3. Для чего предназначен привод турбогенератора?

4. При каком давлении пара турбопривод обеспечивает нормальную работу генератора?

5. Как осуществляется пуск турбины?

6. Для чего предназначен блок LABYRINTHPACKINGSYSTEM?

 

Содержание отчета

1. Наименование, номер, тема и цель занятия, материальное обеспечение.

2. Задание и пояснение к занятию.

3. Описание назначения СЭЭС и состава СЭС.

4. Описание назначения привода турбогенератора, наименования индикаторов АПС и СЗ.

5. Описание назначения и состава турбогенераторной секции ГРЩ, наименования и назначения приборов контроля состояния привода турбогенератора, наименования индикаторов АПС и СЗ.

6. Таблица 1. Параметры работы привода турбогенератора.

7. Таблица 2. Параметры работы турбогенератора.

 

Литература:

1. Книга 2. Руководство обучаемого: «Тренажер судовой дизельной энергетической установки ERS4000. Модель судна TANKERLCC», TransasLtd, Май 2007, с. 98, 140-142, 200-205.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ:

Таблица 1. Параметры работы привода турбогенератора

№ п/п	Параметры	Единицы измерения	Текущее значение
1	Частота вращения ротора турбины	об/мин
2	Давление пара на входе в турбину	бар
3