Энергетическая установка (СЭУ).

Общая характеристика.

Дизели, как известно, являются весьма экономичными тепловыми двигателями: удельный расход топлива у них (на 1 л. с. в час) примерно в полтора раза меньше, чем у паровых турбин. Однако стоимость дизельного топлива за рубежом в среднем настолько же превышает стоимость котельного топлива, в связи с чем общие затраты на топливо практически были одинаковы*. Перевод дизелей на тяжелое (близкое к котельному) топливо резко изменил положение в пользу дизельных установок, несмотря на некоторое повышение удельного.

В Советском Союзе это различие несколько меньше: в зависимости от бассейна соотношение стоимостей жидкого топлива колебалось в пределах 1,10—1,30-

Схема энергетической установки контейнеровоза Nathalie Delmas: I - ГД марки I0P04Y мощностью 8830 кВт; 2 - разъемные муфты; 3 - редуктор; 4 - вало-генератор переменного тока мощностью 900 кВт; 5 - статический преобразователь переменной частоты тока вало-генератора; 6 - блок сервисных насосов; 7 - приводные дизели марки 6PA6L; 8 - генераторы; 9 - ГВЦ

расхода топлива (на 5—7%) вследствие различий в теплотворной способности и необходимости дополнительных затрат тепла на подогрев и очистку топлива перед подачей его в двигатель.

Повышению агрегатной мощности дизелей, достигающей у отдельных современных моделей 35—40 тыс. л. с. и 20—25 тыс. л. с. у серийных двигателей, способствовало, главным образом, применение газотурбинного наддува наряду с увеличением диаметра цилиндров и хода поршня. Таким образом, дизельные установки перекрывают теперь весь диапазон мощностей, необходимых для транспортных судов, за исключением единичных супертанкеров и крупных пассажирских судов.

Рост мощности дизелей за счет наддува привел к снижению их удельного веса в среднем на 20—25%. Приблизительно на столько же снижается их вес и при замене литых фундаментных рам и станин на сварные.

Все сказанное относится, в основном, к малооборотным дизелям* (до 200 об/мин), работающим непосредственно на винт, которые входят в состав подавляющего большинства современных дизельных установок (до 90% по мощности и 75% по количеству). Однако в морском транспортном судостроении находят применение и дизели с повышенным числом оборотов — среднеоборотные (до 500 об/мин), а также высокооборотные, или быстроходные (более 500 об/мин), с механической или электрической передачей на винт. Такие установки получаются более легкими, компактными и дешевыми, позволяют применять нереверсивные дизели** и агрегатный метод ремонта. В некоторых случаях перечисленные достоинства могут оказаться решающими, но, как правило, дизель-редукторные и дизель-электрические установки применяют лишь при предъявлении каких-либо специфических требований к условиям эксплуатации судна. Подобное положение объясняется недостатками, присущими этим установкам, работающим на более дорогих сортах топлива и потребляющим его в больших количествах, чем установки с малооборотными дизелями.

Наличие передачи, особенно электрической, еще более понижает экономичность энергетической установки, усложняет ее эксплуатацию и требует увеличения машинной команды. Моторесурс малооборотных двигателей достигает 60—100 тыс. ч, а быстроходных — лишь 35—50 тыс. ч (в ряде случаев даже 6—10 тыс. ч). И, наконец, установки с быстроходными дизелями отличаются повышенной шумно-стью.

Паротурбинные судовые установки, уступая по экономичности дизельным, превосходят их по ряду других показателей; кроме того, возможности их дальнейшего совершенствования далеко еще не исчерпаны.

* Средняя скорость поршня малооборотных дизелей большей частью не превышает 6,5 м/сек, поэтому нередко их называют также и тихоходными.

** Усиленное развитие винтов регулируемого шага расширяет сферу применения и нереверсивных двигателей, работающих прямо на винт.

Валопровод

Валопровод предназначен для передачи крутящего момента (мощ­ности) от главного двигателя к движителю, а также для вос­приятия упорного давления, создаваемого движителем, и пере­дачи его от движителя корпусу судна. Это сложная и ответствен­ная конструкция из нескольких жестко соединенных между собой валов, опирающихся на подшипники, установленные на спе­циальных опорах — фундаментах. Валопровод изгибается вместе с изгибом корпуса судна и испытывает при вращении вокруг своей оси большие знакопеременные нагрузки. В связи с этим к конструкции, прочности и качеству монтажа этого важнейшего узла, обеспечивающего ход судна, предъявляются особенно высо­кие требования, несоблюдение которых может привести к серьез­ным повреждениям судна.

Основными элементами валопровода являются: гребной вал, проходящий через ахтёрпик внутрь корпуса судна и предназначенный для крепления гребного винта; вал имеет бронзовую облицовку, защищающую его от коррозии; промежу­точные валы, соединенные между собой гребным валом и двигателем с помощью фланцев (носовой промежуточный вал с гребнем, посредством которого передается упорное давление упорному подшипнику, называют упорным валом); главный упорный под­шипник для восприятия упорного давления, создаваемого греб­ным винтом; опорные подшипники, служащие опорами для про межуточных валов; дейдвудное устройство, являющееся опорой для гребного вала и предназначенное для уплотнения места выхода гребного вала из корпуса судна.