Судовая энергетическая установка (СЭУ) состоит из главной энергетической установки (ГЭУ), электроэнергетического комплекса и вспомогательных энергетических установок.

Для привода электрогенераторов, входящих в состав электроэнергетического комплекса, используются различные вспомогательные двигатели, а также главные двигатели, от которых часть мощности отбирается с помощью различных передач.

Материалы, изложенные в учебно-методическом пособии знакомят с конструкциями реальных двигателей (газовых, паровых турбин; двигателя внутреннего сгорания, парового котла), входящих в состав главных и вспомогательных судовых энергетических установок; системами, обслуживающими эти установки, а также специальными вопросами, связанными с циклами и режимами работы двигателей, основами эксплуатации. Все описываемые объекты, элементы и системы представлены в лабораториях кафедры «Эксплуатации морских судов и сооружений».

К лабораторным работам допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности в лабораториях кафедры ЭМСС. Во время защиты лабораторных работ преподаватель проверяет полученные студентом практические результаты и его теоретические знания.

Методические указания содержат контрольные вопросы для закрепления теоретического материала при самоподготовке студентов.

 

 

Лабораторная работа № 1

Изучение состава, конструкции, основ

ТехНИЧЕСКОГО обслуживания СУДОВОГО ПАРОВОГО КОТЛА на базе КВС-68, КВЦ-15/8 и их систем

 

Цель лабораторной работы и формируемые компетенции. Изучение классификации, конструкции судовых паровых котлов на базе вспомогательных котлов КВС-68 и КВЦ-15/8, их узлов и деталей, основных показателей, критериев работоспособности, влияющих на них факторов согласно нормативной документации. Овладение основами правил и норм технической эксплуатации, основными методами осуществления контроля за выполнением установленных требований в области судовых энергетических установок. Формирование умения соблюдать действующие правила, нормы и стандарты в области СЭУ.

 

Состав котельного отделения

 

Назначение котельного отделения - подача пара заданных параметров в необходимом количестве в турбинное отделение.

Состав котельного отделения представлен на рис. 1.1.

 

Рис. 1.1. Расположение оборудования в лаборатории котлов:

1 – щит управления, индикации и сигнализации; 2 – вентиляторы; 3 – насос топливный винтовой; 4 – фильтр тонкой очистки; 5 – подогреватель топлива; 6 – насос топливный пусковой; 7 – главный топливный паровой насос; 8 – насос дозерный; 9 – фильтр грубой очистки; 10 – котел КВЦ15-8; 11 – паровой питательный насос (два насоса);

12 – расходная цистерна;13 - питательный центробежный насос главного котла; 14 - теплый ящик; 15 – главный питательный паровой насос; 16 – водоподогреватель;

17, 19 – столы; 18 – манометрический щит; 20 – котел главный КВС-68; 21 – верстак

Конструкция котла КВС-68

 

Котел КВС-68, конструкция которого представлена на рис. 1.2 - с естественной циркуляцией, вертикальный, водотрубный, шатрового типа с двухсторонним протоком дымовых газов. Паропроизводительность 10 т/ч, рабочее давление 2,5 МПа.

Корпус котла состоит из пароводяного коллектора Ø770, соединенного симметричными конвективными пучками водогрейных трубок Ø29×2,5 с двумя водяными коллекторами 500мм.

 

 

Рис. 1.2. Конструкция котла КВС-68:

1 – пароводяной коллектор; 2 – испарительный трубный пучок 3 – опора; 4 – кирпичная обмуровка переднего фронта; 5 – фурменное отверстие; 6 – питательный трубопровод; 7 – водяной коллектор

                  

Каждый конвективный пучок состоит из 13 рядов водогрейных трубок. Расположение трубок в пучке - шахматное. Трубки крепятся к коллекторам вальцовкой. Для установки котла на фундамент к водяным коллекторам приварены стальные опоры по 2 штуки на каждый коллектор.           Передние опоры крепятся к котельному фундаменту наглухо, а задние опоры свободно скользят по поверхности фундамента.

Каркас и обшивка котла крепятся к коллекторам. Каркас представляет решетку, сваренную из профильной и листовой стали. Щиты обшивки выполнены из стальных листов и крепятся на штырях к каркасу и коллекторам. Нижняя часть топки ограничена поддоном, который по длине котла примыкает к водяным коллекторам, а по фронтам сопрягается с фронтовыми стенками обшивки.

Фронтовые стенки обшивки топки и поддон изнутри облицованы огнеупорным шамотным кирпичом. Котел имеет одностороннее отопление. Топочное устройство парогенератора состоит из двух механических форсунок и двух воздухонаправляющих устройств. На котле в соответствии с Правилами Регистра России установлена необходимая арматура.

 

Конструкция котла КВЦ-15/8

 

Котел вертикальный (рис. 1.3), цилиндрический, состоит из двух обечаек (внутренней и внешней) и двух днищ. Между обечайками находится вода, которая нагревается теплом газов, движущихся по внутренней обечайке снизу вверх. Во внутреннюю обечайку вварены трубы, в которых находится вода, обогреваемая уходящими газами.

   

 

Рис. 1.3. Конструкция котла КВЦ 15/8:

1 – средний рабочий уровень воды в котле; 2 – внешняя обечайка; 3 – внутренняя обечайка; 4 – трубы испарительного пучка; 5 – кирпичная обмуровка топки;

 6 – фурменное отверстие

 

Топка представляет собой жаровую трубу, соединяющую внешнюю и внутреннюю обечайку. Для подачи топлива в котел установлена паро-воздушная форсунка. Необходимый для горения воздух поступает в топку за счет самотяги. Для обеспечения нормальной эксплуатации котел снабжен необходимым количеством арматуры.