Центробежные насосы

7.1. Подготовка к действию. Осмотр

7.1.1. При подготовке насоса к действию необходимо выполнить следующие операции по осмотру:

- осмотреть агрегат (насос и его привод) снаружи и убедиться, что его узлы (детали), контрольно - измерительные приборы и пускорегулирующая электроаппаратура находятся в рабочем состоянии;

- ротор насоса (лопастное колесо) провернуть за муфту руками, чтобы убедиться в его свободном вращении (без излишнего трения в уплотнениях);

- проверить состояние смазочных устройств (колпачковые масленки должны быть заполнены смазкой; перед запуском следует подать весьма незначительное количество смазки в шарикоподшипники; не требуется набивать корпус шарикоподшипников полностью - они работают нормально в том случае, когда корпус заполнен смазкой приблизительно на 3/4 своего объема; при излишней набивке смазкой корпус будет перегреваться из-за увеличения трения в узле);

- слегка и равномерно подтянуть сальники;

- клинкеты и клапаны, относящиеся к системе, которую обслуживает насос, поставить в рабочее положение;

- закрыть (обязательно!) напорную задвижку насоса и краник мановакуумметра;

- открыть всасывающую задвижку и краник (пробку) в верхней части спирали для выпуска из камеры насоса воздуха.

7.2. Залив насоса водой. Пуск

7.2.1. Перед пуском насос обязательно должен быть залит водой, а также и всасывающий трубопровод. Залив продолжать до выхода воды из отверстия для выпуска воздуха из камеры.

7.2.2. Последующими операциями по подготовке насоса к пуску являются:

- провернуть за муфту ротор насоса несколько раз руками, чтобы предварительно "смазать" водой резиновый подшипник (например, у насоса типа ЭПжН);

- открыть краники на трубках подвода воды в системе гидравлического затвора к сальникам (если такая система имеется; насосы типа "К" имеют внутренний канал подвода жидкости к гидравлическому затвору сальника).

Примечание. Судовые насосы, расположенные в машинном отделении ниже ватерлинии, заливаются забортной водой через открытый клапан (клинкет) на всасывающем трубопроводе при открытом воздушном кране. Пуск насоса производится после проверки наличия воды в насосе! Для сохранения воды в корпусе насоса после его остановки, в некоторых типах насосов это обеспечено за счет формы отливной камеры или установкой невозвратного клапана на всасывающем патрубке.

49. Коэффициент быстроходности. Подобие центробежных насосов

На основе условий геометрического подобия можно написать соотношение сходственных размеров рабочих колес двух подобных насосов:

. (21)

Так как

, то (22)

Кинематическое подобие заключается в подобии параллело­граммов скоростей, построенных для сходственных точек подоб­ных рабочих колес:

. (23)

Для скоростей на выходе:

, (24)

где v_2u = v₂ cos a₂ (см. рис. 4).

Динамическое подобие требует равенства чисел Рейнольдса для потоков жидкости в обоих насосах. Так как центробежные насосы обычно работают в режимах автомодельности или близких к ним, то для подобия режимов работы насосов считается доста­точно геометрического и кинематического подобия.

На основании формул (16) и (17) и с учетом соотно­шения формулы (22) можно записать, что:

. (25)

На основании уравнения Л. Эйлера (10) можно записать, что отношение теоретических напоров первого и второго насосов равно:

. (26)

Подставляя в уравнение (26) значения скоростей согласно вы­ражению (24), получим:

. (27)

Отношение мощностей этих насосов изменяется пропорционально их подачам и напорам. Используя формулы (18), а также фор­мулы (24) и (27), будем иметь:

. (28)

Формулы геометрического и кинематического подобия имеют большое практическое значение, так как позволяют не только со­здать серии однотипных насосов, но и вывести коэффициент быстро­ходности.

Коэффициентом быстроходностиn_s называется частота вра­щения такого эталонного рабочего колеса насоса, которое, имея одинаковый КПД с геометрически подобным ему колесом, при за­трате мощности в 0,736 кВт создает напор в 1 м. Этот коэффици­ент определяется по формуле, которую мы приводим без вывода:

. (29)

Коэффициент быстроходности позволяет сравнивать различные типы насосов и выбирать наилучший для данных конкретных условий.

Из формулы (29) следует, что при заданной частоте вра­щения п коэффициент быстроходности увеличивается с увеличением подачи и с уменьшением напора. Следовательно, центробежные насосы с тихоходным колесом служат для создания больших на­поров при малой подаче, а с быстроходным колесом - для большой подачи при сравнительно небольших напорах.

Коэффициент быстроходности для насосов различных типов имеет следующие значения:

Центробежные насосы: тихоходные...............50—90 нормальные...............80—300 быстроходные..............250—500 Осевые пропеллерные насосы..........500—1000

50 Поршневые гидравлические РМ. Состав. ПТЭ

Гидравлические рулевые машины получили широкое распространение на судах новейшей постройки. Их преимущества следующие: возможность получения больших крутящих моментов; малые масса и габариты на единицу мощности; плавное и бесшумное изменение скорости в широких пределах; высокий КПД; надежная смазка трущихся частей рабочей жидкостью; возможности достижения больших ускорений и замедлений вследствие малых вращающихся масс, простой и надежной защиты от перегрузок; простота и надежность регулируемых систем и значительная долговечность, обеспечиваемая дублированием основных изнашиваемых узлов. Гидравлические рулевые машины состоят из гидравлического рулевого привода, блока питания, системы трубопроводов питания привода и системы управления. Гидравлические рулевые приводы могут быть плунжерными, поршневыми, лопастными и винтовыми. Блоком питания гидравлической рулевой машины может служить электроприводной насос переменной подачи или насос постоянной подачи с золотниковым распределительным устройством. Блоки питания у крупных рулевых машин дублируются. Система управления золотниками распределения рабочей жидкости или насосами переменной подачи может быть гидравлической или электрической, бывает простой и следящей.

Отечественные промысловые и транспортные суда оснащаются типизированными гидравлическими рулевыми машинами типа Р. На рис.2. показана рулевая машина P13, установленная на отечественных БМРТ и ПСТ.

Рис.2.Плунжерная рулевая машина.

Стальные цилиндры 1 с приварными донышками имеют лапы для крепления к фундаменту, к ним крепятся фундаменты 13 для электродвигателей насоса, цилиндры связаны между собой стальной литой направляющей балкой 10. Сальники плунжеров имеют опорные втулки 3, набивочные кольца 4 из хлопчатобумажной прорезиненной ткани и нажимные втулки 5, прижатые нажимными фланцами 6. Плунжеры 2 — стальные сварные с литыми головками-вилками, образующими половины подшипников цапф шарнира 7. Вилки головок соединяются между собой попарно болтами, а в их отверстия вставлены бронзовые вкладыши 8. Сбоку каждая головка имеет прилив 9, к которому болтами крепится стальной кованый ползун 14. На приливах головок и ползунах винтами закреплены бронзовые накладки, скользящие по параллели направляющей балки 10. На балке 10 имеется шкала положения руля, стрелка 15 которой закреплена на вилке головок плунжеров. Стальной кованый шарнир 7 имеет цапфы, которые вставлены в. подшипники головок плунжеров, а в его отверстие запрессована бронзовая втулка. В отверстие шарнира входит цилиндрическая цапфа румпеля 12.Накладки ползунов и приливов головок, цапфы и втулка шарнира смазываются с помощью колпачковых масленок. Стальной литой румпель 12 насажен на баллер руля на двух шпонках. Кроме точеной цапфы, румпель имеет хвостовик 11 для ограничения поворота руля до ±36,5° судовыми упорами.При движении плунжеров 2 увлекаемый ими шарнир 7 свободно вращается вокруг оси цапф и одновременно скользит вдоль цапфы румпеля 12. При этом осевое движущее усилие от плунжеров раскладывается на две составляющие. Одна из составляющих через шарнир передается цапфе румпеля, действуя перпендикулярно ее оси, создает крутящий момент на баллере руля. Вторая составляющая действует перпендикулярно оси плунжеров. Для разгрузки плунжеров от действия этой силы служат ползуны 14 и приливы 9 головок, через которые поперечное усилие передается на направляющую балку 10 привода.

ПТЭ В 39 ВОПРОСЕ

50)

Гидравлические рулевые машины

Гидравлические рулевые машины получили широкое распространение на судах новейшей постройки. Их преимущества следующие: возможность получения больших крутящих моментов; малые масса и габариты на единицу мощности; плавное и бесшумное изменение скорости в широких пределах; высокий КПД; надежная смазка трущихся частей рабочей жидкостью; возможности достижения больших ускорений и замедлений вследствие малых вращающихся масс, простой и надежной защиты от перегрузок; простота и надежность регулируемых систем и значительная долговечность, обеспечиваемая дублированием основных изнашиваемых узлов.

Гидравлические рулевые машины состоят из гидравлического рулевого привода, блока питания, системы трубопроводов питания привода и системы управления.

Гидравлические рулевые приводы могут быть плунжерными, поршневыми, лопастными и винтовыми.

Блоком питания гидравлической рулевой машины может служить электроприводной насос переменной подачи или насос постоянной подачи с золотниковым распределительным устройством. Блоки питания у крупных рулевых машин дублируются. Система управления золотниками распределения рабочей жидкости или насосами переменной подачи может быть гидравлической или электрической, бывает простой и следящей.

Отечественные промысловые и транспортные суда оснащаются типизированными гидравлическими рулевыми машинами типа Р. На рис.1.1. показана рулевая машина P13, установленная на отечественных БМРТ и ПСТ.

Стальные цилиндры 1 с приварными донышками имеют лапы для крепления к фундаменту, к ним крепятся фундаменты 13 для электродвигателей насоса, цилиндры связаны между собой стальной литой направляющей балкой 10. Сальники плунжеров имеют опорные втулки 3, набивочные кольца 4 из хлопчатобумажной прорезиненной ткани и нажимные втулки 5, прижатые нажимными фланцами 6.

Плунжеры 2 — стальные сварные с литыми головками-вилками, образующими половины подшипников цапф шарнира 7. Вилки головок соединяются между собой попарно болтами, а в их отверстия вставлены бронзовые вкладыши 8. Сбоку каждая головка имеет прилив 9, к которому болтами крепится стальной кованый ползун 14. На приливах головок и ползунах винтами закреплены бронзовые накладки, скользящие по параллели направляющей балки 10. На балке 10 имеется шкала положения руля, стрелка 15 которой закреплена на вилке головок плунжеров.

Стальной кованый шарнир 7 имеет цапфы, которые вставлены в. подшипники головок плунжеров, а в его отверстие запрессована бронзовая втулка. В отверстие шарнира входит цилиндрическая цапфа румпеля 12. Накладки ползунов и приливов головок, цапфы и втулка шарнира смазываются с помощью колпачковых масленок. Стальной литой румпель 12 насажен на баллер руля на двух шпонках. Кроме точеной цапфы, румпель имеет хвостовик 11 для ограничения поворота руля до ±36,5° судовыми упорами.

При движении плунжеров 2 увлекаемый ими шарнир 7 свободно вращается вокруг оси цапф и одновременно скользит вдоль цапфы румпеля 12. При этом осевое движущее усилие от плунжеров раскладывается на две составляющие. Одна из составляющих через шарнир передается цапфе румпеля, действуя перпендикулярно ее оси, создает крутящий момент на баллере руля.

Вторая составляющая действует перпендикулярно оси плунжеров. Для разгрузки плунжеров от действия этой силы служат ползуны 14 и приливы 9 головок, через которые поперечное усилие передается на направляющую балку 10 привода.

В состав рулевой машины входят главный и вспомогательный трубопроводы, схема которых показана на

Главный трубопровод выполнен из стальных бесшовных труб 1, которые соединяют насосные агрегаты 2 с цилиндрами 3 привода через главную клапанную коробку 4.

Коробка 4 служит для включения любого из насосов и сообщения цилиндров 3 между собой при зарядке или осушении. В корпусе коробки установлено пять клапанов, четыре (клапаны А и Б) для разобщения насосов и один байпасный (перепускной В), служащий для перетекания масла из одного цилиндра в другой при зарядке или осушении. Коробка 5 с предохранительными клапанами предназначена для перетекания масла из цилиндра в цилиндр при повышении давления свыше 15 МПа.

В состав вспомогательного трубопровода входят: трубопровод 6 для заполнения и осушения цилиндров и главного трубопровода, для прокачки масла в системе при его очистке. При потере масла оно наполняется из резервной цистерны 7; трубопровод 8, соединяющий пополнительные баки 9 с корпусамиглавных насосов 2. Баки 9 компенсируют температурные изменения объема масла в системе. Оба бака 9 сообщены между собой и с насосами; трубопровод цилиндровых манометров 10, который служит также для выпуска воздуха при зарядке маслом; трубопровод насосных манометров 11; трубопровод 12 прокачки, соединяющий трубопровод 6 с трубопроводом 8 дополнительных баков 9 через фильтр 13 для получения замкнутой системы при прокачке масла шестеренным насосом 14 подпитки главных насосов 2; трубопровод 15 резервной цистерны 7, соединяющий цистерну с клапанной коробкой 16 ручного насоса 17; трубопровод 18 ручного насоса 17, который служит для зарядки системы рулевой машины и резервной цистерны маслом из резервуара, находящегося вне румпельного помещения, а также для осушения системы. Зарядка и пополнение системы производятся через фильтр 19 тонкой очистки.

Направление перекладки руля определяется направлением подачи масла главным насосом, которая изменяется поворотом валика управления насосом в ту или иную сторону. Обычная подача насоса меньше максимальной, поэтому наибольший рабочий угол поворота валика ограничен до 18°.

В нормальных условиях перекладка руля производится одним насосом, при этом обеспечивается требуемая Регистром длительность перекладки руля. Второй насос обеспечивает 100 %-ный резерв. В случае необходимости (потребность в быстром маневре или при плавании в узкостях) возможна одновременная работа обоих насосов; при этом скорость перекладки несколько возрастает, а внезапный выход из строя одного насоса или его электродвигателя не приводит к прекращению перекладки руля.

Между перекладками главный насос 2 работает вхолостую. Утечки масла из рабочей полости возвращаются в систему шестеренным насосом 14 подпитки. Для замера давления в нагнетательном трубопроводе насоса 14 до фильтра установлены манометры 11 с красной чертой на 2 Мпа. Повышение этого давления свыше 1,1 — 1,2 МПа указывает на загрязнение фильтра в насосе.

На рис.1.3. показан лопастный рулевой привод гидравлической рулевой машины, установленной на ПР и некоторых плавбазах. Ступица 3 ротора насажена на шпонках на конус головы баллера и имеет вверху и внизу массивные фланцы, заменяющие крышки цилиндра привода. К ступице винтами крепятся лопасти 10. При обычном руле ставят три лопасти, обеспечивающие перекладку руля на каждый борт на угол 37°. При активном руле для обеспечения перекладки руля на 68° устанавливают две лопасти.

Ротор вставлен в стальной литой неподвижный цилиндр 8, на внутренней поверхности которого закреплены две или три перемычки 12 согласно числу лопастей ротора. Перемычки крепятся к поверхности цилиндра ввернутыми снаружи болтами. Между лопастями 10 и перемычками 12 в кольцевом пространстве между ступицей ротора и цилиндром образуются две группы камер переменного давления. Камеры каждой группы связаны между собой кольцевыми каналами 6 во фланцах 2 цилиндра 8. При подаче масла в одну группу камер (в верхний канал 6) ротор вращается по часовой стрелке, а при подаче масла в другую группу камер (нижний канал 6) ротор меняет направление вращения. Поворот лопастей 10 под давлением масла может происходить до упора в перемычки 12.

Лопасти и перемычки чугунные, они предохраняются от смещения шпонками, расположенными по всей их длине. Цилиндрические поверхности лопастей, перемычек и фланцев ротора служат опорой ротора в цилиндре.

Уплотнение между лопастями и поверхностью цилиндра, а также между перемычками и поверхностью ротора достигается стальными планками 11, плотно пригнанными в вертикальных пазах лопастей и перемычек. Поджатие планок к уплотняемым поверхностям и герметизация планок в пазах осуществляются помещенными под планки круглыми жгутами из маслостойкой резины. Наружное уплотнение в верхней и нижней частях цилиндра осуществляется нажимным кольцом 4, которое зажимает две резиновые манжеты 5, опирающиеся на резиновое кольцо круглого сечения. При ослаблении сальника нажимное кольцо 4 поджимают болтами, уменьшив толщину набора прокладок под кольцом, предохраняющих сальник от пережатия.

Сквозь отверстия верхнего и нижнего фланцев 2 цилиндра 8 пропущены пальцы 14 крепления с надетыми на них трубчатыми конусами 13, стянутыми гайками, навинченными на хвостовики пальцев. Пальцы 14 с конусами входят в резиновые втулки гнезд кронштейнов 7, закрепленных на судовом фундаменте. Зажимая конусы 13, поджимают амортизационные резиновые втулки крепления привода, препятствуя повороту его цилиндра относительно ДП судна.

Вертикальные перемещения баллера ограничены зазором между верхним и нижним фланцами 2 цилиндра 8 и поверхностями кронштейнов 7. Запорные клапаны 1 и9 соединяют каналы 6 с гидросистемой рулевой машины.. показана поршневая гидравлическая рулевая машина БМРТ постройки ПНР. На фундаменте болтами закреплены два гидроцилиндра 1, штоки 7 поршней которых короткими шатунами 8 шарнирно связаны с пальцами 9 отверстий поперечного румпеля 10. Румпель из двух частей, соединенных болтами на шпонках, надет на голову баллера руля. Выступающие со стороны крышек цилиндров 1 концы штоков 7 закрыты колпаками. Сверху к цилиндрам крепится рама, на которой установлены насосные агрегаты и приборы управления. Насосных агрегатов два, из которых один работает, а другой составляет 100 %-ный резерв.

Каждый насосный агрегат состоит из радиально-поршневого насоса регулируемой подачи и приводного фланцевого электродвигателя 3, к другому концу вала которого присоединен шестеренный насос 2 системы управления и подпитки системы. Подача насосов 4 регулируется передвижением штоков 16 золотников гидроусилителей 17, которые рычажными приводами 15 управляются приборами 5 электрической системы управления. Рычаги 6 служат для ручного управления подачей насосов 4. Датчик 11 рулевого указателя с помощью рычага 13 и тяги 14 связан с румпелем 10. Положение руля контролируют по шкале 12, закрепленной на румпеле и неподвижной стрелке.

показан гидроцилиндр рулевой машины в сборе. Сварной цилиндр 12 имеет фланцы и лапы 22 для крепления к фундаменту. С обеих сторон цилиндр закрыт крышками 10, закрепленными болтами и уплотненными резиновыми кольцами. Сквозь отверстия крышек 10 проходит пустотелый шток 9, направляемый бронзовыми втулками 11. Отверстия для штока уплотнены пакетом манжет 23, прижатых крышками 18 с нажимными кольцами. Для удаления грязи со штока в выточках крышек 18 поставлены резиновые кольца 24.

Сварной поршень состоит из втулки 15 и гайки 16, навинченных на нарезку штока 9. На втулку 15 надеты направляющие кольца 21, скользящие по зеркалу цилиндра, и резиновые манжеты 14. В выемки манжет входят выступы упорных колец 13, удерживаемых пружинными кольцами 20, заведенными в канавки втулки и гайки поршня.

Шток 9 соединен с пальцем 2 румпеля коротким шатуном, состоящим из соединителя 4 и уха 1. Соединитель имеет шаровую головку 7, охваченную двумя бронзовыми вкладышами 6, которые с одной стороны удерживаются диском 8, а с другой зажимаются нарезной втулкой 5, застопоренной болтом. Монтажный зазор в шаровом шарнире устанавливается дистанционным кольцом, вставленным между вкладышами 6. Конец соединителя 4 ввинчивается в отверстие уха 1 и стопорится гайкой. В отверстие уха для пальца 2 румпеля смонтирован сферический роликоподшипник 3. Смазка к подшипнику подается колпачковой масленкой и удерживается в его гнезде манжетами, надетыми на дистанционные кольца.

51)

Обслуживание судовых водоопреснительных установок следует осуществлять в соответствии с Правилами технической эксплуатации флота рыбной промышленности СССР, заводскими или фирменными инструкциями и Правилами обслуживания судовых вспомогательных механизмов.

Перед пуском установки необходимо убедиться в исправности трубопроводов, арматуры, приборов и фланцевых соединений. Все клапаны должны быть закрыты. При вводе установки в действие необходимо открыть воздушные краны на испарителе, подогревателях и конденсаторе, на трубках к манометрам и вакуумметрам, а также на водоуказательных приборах. Затем, убедившись в готовности к пуску насосов: питания и прокачивания забортной воды, откачивания пресной воды и рассольного, следует открыть все клапаны для свободного прохода забортной воды через конденсатор за борт, на питание опреснителя (испарителя) и через водоподогреватели. После этого, запустив питательный насос, заполняют опреснитель (испаритель) морской водой примерно на 2/3 рабочего уровня, руководствуясь показаниями водоуказательного прибора.

Далее, постепенно открывая клапаны на паропроводе, подают греющий агент в змеевики опреснителя (испарителя) и доводят давление до рабочего. По мере прогревания корпуса опреснителя уровень воды в опреснителе доводят до нормального и устанавливают необходимый режим подачи морской воды в опреснитель через автомат питания. Одновременно при режиме непрерывного продувания открывают клапаны продувания pacсола из опреснителя и пускают рассольный насос.

С появлением в опреснителе вторичного пара закрывают воздушные краны, пускают циркуляционный насос конденсатора и открывают клапаны на паропроводах вторичного пара и дистиллята, включают соленомеры.

При эксплуатации водоопреснительных установок следует добиваться их экономичной работьу которая определяется минимальным удельным расходом свежего пара. Это достигается путем

• установления оптимальных значений параметров свежего и вторичного пара;

• поддержанием в опреснителе надлежащейплотности рассола;

• минимальным расходом воды на конденсацию и охлаждение дистиллята;

• рациональным питанием опреснителя забортной водой;

• содержанием в чистоте нагревательных поверхностей змеевиков опреснителя, водоподогревателей и конденсатора;

• содержанием в исправном состоянии изоляции водоопреснительной установки.

В период действия водоопреснительной установки необходимо следить за качеством вторичного пара и дистиллята по показаниям соленомеров и периодически, не реже одного раза в сутки, брать пробы для определения качества дистиллята химическим способом. Соленость рассола должна быть в пределах 5000 - 7000° Б. Увеличение солености отражается на качестве дистиллята, а также на производительности установки. Вследствие интенсивного образования накипи снижается экономичность работы установки.

В случаях, когда слой накипи превышает 1,0 мм, для сохранения производительности испарителя необходимо принимать следующие меры по предотвращению накипеобразования:

• использовать антинакипины, которые вводят в питательную морскую воду; они разрыхляют накипь, после чего ее можно удалять продуванием. Для опреснителей этот способ неприменим;

• снижать концентрацию рассола путем усиленного продувания испарителя. Недостаток этого способа состоит в увеличении тепловых потерь, в результате чего снижаются экономичность и производительность установки;

• применять так называемый «холодный душ». Из испарителя продувают весь рассол и тем самым оголяют змеевики батареи. По змеевикам продолжают пропускать греющий агент. Затем в паровое пространство испарителя по специальным трубам с многочисленными отверстиями подают холодную воду, которая орошает поверхность нагревательной батареи. В результате резкого изменения температуры змеевики деформируются, накипь дает трещины и отваливается от поверхности. Этот процесс повторяют несколько раз, после чего накипь удаляют из испарителя продуванием. Способ холодного душа позволяет очистить от накипи до 60 — 80 % поверхности батареи;

• использовать специальные химикалии, которые добавляют к морской питательной воде. Они предотвращают образование накипи, вследствие чего установка может работать продолжительное время без чистки. Научно-исследовательский институт английского адмиралтейства выпустил новое вещество, называемое «адмиралтейским препаратом для испарителей», которое предотвращает образование накипи, переводя соли в шлам. Кроме того, препарат препятствует образованию пены. Применение нового препарата позволяет в течение длительного времени сохранить номинальную производительность судовых испарительных установок и увеличить время их эксплуатации. Действие «адмиралтейского препарата для испарителей» было проверено в судовых условиях на английском вспомогательном судне «Готик»;

• снижать давление ниже атмосферного в вакуумных испарителях, где парообразование и кипение рассола происходят при более низких температурах; вследствие этого накипь образуется менее интенсивно. В результате производительность испарителя не снижается, и он может продолжительное время работать без чистки нагревательных элементов;

• использовать принцип самоиспарения в адиабатных многоступенчатых опреснительных установках, в которых вследствие вынесения теплообменных поверхностей из зоны кипенияи снижения температур кипения уменьшается интенсивность образования накипи.

Во время эксплуатации опреснительных установок для полного удаления накипи периодически производят механическую или кислотную очистку поверхности нагревательной батареи. Недостаток этого способа состоит в продолжительном выводе из строя испарителя.

Плотность рассола определяют путем взятия пробы ареометром, не реже одного раза за вахту. В опреснителе должен поддерживаться постоянный уровень рассола, что достигается хорошей работой регулятора питания. Для этого необходимо, чтобы обеспечивались свободное перемещение питательного клапана, поплавка и штоков в местах прохода через сальники; хорошая плотность поплавка; чистота патрубков, соединяющих паровое и водяное пространство опреснителя с регулятором.

Через каждые 2000 — 3000 ч работы следует вскрывать секции испарителя и подогревателя и производить внутренний осмотр с целью проверки состояния антикоррозионного покрытия поверхностей и наличия накипи на трубках. При необходимости накипь удаляют проволочным ершом с предварительным размягчением ее 5%-ным раствором соляной кислоты и последующей тщательной промывкой.

Рассмотрим возможные причины ненормальной работы водоопреснительных установок и способы их устранения.

Установки избыточного давления. Неисправность: испаритель установки вырабатывает дистиллят повышенной солености. Возможные причины и способы устранения неисправностей:

• интенсивное испарение, сопровождаемое повышенной влажностью вторичного пара вследствие высокого давления греющего пара (снизить давление греющего пара);

• резкое понижение давления вторичного пара из-за повышенного расхода (снизить расход, прикрыв запорный клапан вторичного пара);

• высокий уровень рассола в испарителе (проверить работу регулятора питания и обеспечить плотность питательного клапана);

• повышенная плотность рассола в испарителе (продуть часть рассола с подпиткой свежей водой);

• нарушена плотность между паровой и водяной полостями в водоподогревателе или конденсаторе (устранить неплотность);

• вскипание рассола в испарителе вследствие резкого изменения давления паров или уровня рассола (выполнить рекомендации, указанные в предыдущих пунктах).

Вакуумные установки типа Д. Первая неисправность: испаритель вырабатывает дистиллят повышенной солености. Возможные причины и способы устранения неисправностей:

• эжектор не удаляет достаточного количества воды из сепаратора (проверить эжектор и эжекторный насос, добиваясь того, чтобы давление воды перед эжектором было не менее 30 - 40 мм вод. ст.);

• слишком интенсивное испарение в результате избыточного количества теплоты или высокого вакуума (дросселировать вакуумный клапан горячей воды или приоткрыть клапан, снижающий вакуум).

Вторая неисправность: производительность падает. Возможные причины и способы устранения неисправностей:

• в испарителе недостаточно теплоты (увеличить подачу горячей воды);

• на трубках испарителя образовалась накипь (очистить трубки от накипи);

• в испаритель попал воздух от горячей воды (удалить воздух из испарителя);

• в испаритель поступает мало забортной воды (отрегулировать открытие клапана так, чтобы количество соленой воды в 3 — 4 раза превышало производительность).

Установки самоопреснения типа М. Неисправность: чрезмерное повышение уровня питательной воды в ступенях испарителя. Возможные причины и способы устранения неисправностей:

• увеличение поступления питательной воды (снизить производительность питательного насоса);

• падение производительности рассольного насоса (повысить производительность рассольного насоса).

К водоопреснительным установкам избыточного давления следует применять правила техники безопасности при обслуживании сосудов, работающих под давлением.

Ингибированная соляная кислота и ее 3 — 4%-ные растворы, применяемые для очистки греющих элементов испарителей, требуют строгого соблюдения правил техники безопасности.

Члены экипажа, производящие кислотную очистку, должны пройти инструктаж, иметь предохранительные очки, резиновые сапоги и перчатки, суконную спецодежду. Вблизи работ по очистке должна быть медицинская аптечка с средствами против ожогов. В процессе растворения накипи должна действовать система вентиляции для удаления выделяющихся при этом углекислого газа и водорода. Пользоваться в районе работ открытым огнем запрещается.

52)

Изобретение относится к области центробежных насосов, в частности к способам повышения их КПД путем модернизации рабочих колес. Усовершенствование рабочего колеса насоса с целью повышения КПД насоса может быть произведено путем оптимизации количества, формы, расположения лопастей или других элементов рабочего колеса. Однако повышение КПД насоса может быть достигнуто путем придания особых свойств поверхностям элементов рабочего колеса без изменения при этом самих элементов. Таким свойством, в частности, является гидрофобность поверхности. Придание водоотталкивающих свойств поверхностям элементов рабочего колеса осуществляется путем выполнения этих элементов из гидрофобного материала, либо путем нанесения на поверхности элементов гидрофобного покрытия.

Известно рабочее колесо насоса, в котором лопатки выполнены в виде нитей, изготовленных из гидрофобного материала (SU 1090916 A, F04D 1/00, 07.05.1984). Такое решение позволяет повысить КПД насоса, однако не обеспечивает достаточного ресурса рабочего колеса, испытывающего высокие нагрузки.

Наиболее близким аналогом изобретения является рабочее колесо насоса, раскрытое в SU 1116218 A, F04D 11/00, 30.09.1984. На рабочие поверхности внутренних дисков колеса нанесено гидрофобное покрытие, например, из тефлона. При этом обработана не вся рабочая поверхность диска, а его радиальные участки, чередующиеся с необработанными радиальными участками. Границы между смачиваемыми и несмачиваемыми участками играют роль лопаток, вследствие чего повышается напор при неизменной потребляемой энергии, т.е. КПД насоса. Однако такое колесо имеет существенную трудоемкость в изготовлении, кроме того, таким способом невозможно обработать изначально эксплуатирующиеся колеса, т.е. колеса насосов, находящихся в эксплуатации в настоящее время, поскольку для этого колесо должно быть разборным.

Целью изобретения является повышение КПД насоса без изменения его конструкции путем модернизации изначально эксплуатирующегося рабочего колеса или замены его на усовершенствованное рабочее колесо.

Указанная цель может быть достигнута использованием рабочего колеса центробежного насоса, содержащего ведущий и ведомый диски и лопастную систему, имеющего покрытие из гидрофобного материала только на внешней поверхности ведомого диска, при этом гидрофобным материалом может являться фторопласт или поверхностно-активное вещество, например октадециламин. Для изготовления рабочего колеса согласно изобретению может быть использовано изначально эксплуатирующееся рабочее колесо.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в следующем:

- повышение КПД вновь изготавливаемого или уже находящегося в эксплуатации насоса;

- технологичность изготовления рабочего колеса, т.е. малое количество операций и удобство их выполнения.

Описание осуществления изобретения поясняется ссылками на фиг.1 с изображением рабочего колеса центробежного насоса, выполненного согласно изобретению, и фиг.2 с графиком, иллюстрирующим повышение КПД насоса при оснащении его рабочим колесом, выполненным согласно изобретению, в сравнении с исходным рабочим колесом.

Рабочее колесо центробежного насоса (фиг.1) содержит ведущий диск 1, ведомый диск 2, лопастную систему 5, состоящую из одной или нескольких лопастей. Ведомый диск имеет внешнюю поверхность 3. На внешнюю поверхность ведомого диска нанесено покрытие из гидрофобного материала 4, в качестве которого могут быть использованы фторопласты или поверхностно-активные вещества, например октадециламин. Придание внешней поверхности ведомого диска водоотталкивающих свойств обеспечивает снижение гидравлического сопротивления поверхности потоку жидкости, тем самым повышает КПД насоса.

Рабочее колесо согласно изобретению может быть изготовлено предварительно для установки в насос взамен изначально эксплуатирующегося колеса. Однако возможна обработка согласно изобретению изначально эксплуатирующегося рабочего колеса. В последнем случае изготовление рабочего колеса может предусматривать следующую последовательность технологических операций:

- демонтаж колеса;

- предварительная очистка всего рабочего колеса;

- нанесение покрытия из гидрофобного материала только на внешнюю поверхность ведомого диска рабочего колеса.

При этом предварительная очистка рабочего колеса может быть осуществлена любым химическим или механическим способом. Предпочтительным вариантом предварительной очистки рабочего колеса является очистка при помощи поверхностно-активного вещества с целью удаления отложений за счет его моющих свойств, после чего поверхностно-активное вещество удаляется с поверхностей колеса способом промывки, например, в уксусной кислоте.

На фиг.2 представлены результаты стендовых испытаний насоса, оснащенного исходным, т.е. изначально эксплуатирующимся, новым рабочим колесом и таким же рабочим колесом, обработанным согласно изобретению.

Объектом стендовых исследований являлся серийный центробежный консольно-моноблочный насос КМ65-50-160 производства ЗАО "Помпа", предназначенный для использования в системах водоснабжения. Эксперименты по каждому варианту проводились по следующему алгоритму:

- определение характеристик насоса с исходным рабочим колесом без покрытия;

- демонтаж колеса из насоса и модернизация колеса, заключающаяся в нанесении на внешнюю поверхность ведомого диска покрытия из гидрофобного материала, в качестве которого применено поверхностно-активное вещество октадециламин;

- монтаж колеса в насос;

- определение характеристик насоса с модернизированным рабочим колесом.

Гидрофобное покрытие на основе ПАВ формировалось в экспериментальной установке МЭИ (ТУ).

Анализ характеристик насоса с исходным и модернизированным согласно изобретению колесами дает возможность говорить о том, что придание гидрофобных свойств внешней поверхности ведомого диска рабочего колеса обеспечивает повышение КПД насоса на 3…5%.

В результате испытаний установлено, что придание гидрофобных свойств другим поверхностям рабочего колеса в отдельности или в различных комбинациях не приводит к повышению КПД насоса на указанную величину. Эффект максимизации КПД насоса, достигаемый при придании гидрофобных свойств только внешней поверхности ведомого диска рабочего колеса, вероятно, объясняется наиболее благоприятным с точки зрения энергозатрат распределением потоков жидкости в камере насоса.

53) На всех судах для удаления сточных вод и нечистот из уборных (гальюнов), общих умывальных, душевых, прачечных устраивают трубопроводы сточной и фановой, систем. Согласно требованиям Санитарных правил сточно-фановая система должна быть закрытого типа. При закрытой сточно-фановой системе сточные воды и нечистоты отводятся в фекальные цистерны, из которых они перекачиваются в береговые емкости или плавучие станции сбора фекальных и сточных вод. Для очистки и обеззараживания сточных и фекальных вод на некоторых судах установлены специальные очистительные станции. Сточные и фекальные воды из санитарных помещений поступают в цистерны самотеком, а удаляются из них насосами или эжекторами по трубам.

Воду с палуб удаляют по спускным трубам, приемные концы которых имеют шпигаты. Последние выполняют функции отстойников защищают трубы от засорения. Их устанавливают на непроницаемых палубах. Вода от шпигатов с палуб, расположенных выше палубы надводного борта, отводится непосредственно за борт. Из помещений, расположенных ниже палубы надводного борта, она поступает по шпигатным трубам в льяла или специальные сточные цистерны.

54) 6.1. При вводе в действие пароструйного воздушного эжектора необходимо:

.1. Открыть клапаны на трубопроводе охлаждающей воды (конденсата) и убедиться в поступлении воды к охладителям эжектора;

.2. Открыть запорный клапан на паровом трубопроводе к эжектору и продуть паропровод;

.3. Поднять давление рабочего пара перед соплами и убедившись что эжектор поддерживает вакуум, медленно открыть приемный клапан отсоса паровоздушной смеси.

6.2. При вводе в действие установки, обслуживаемой пароструйным воздушным эжектором, сначала пускается его последняя ступень. Затем для создания более глубокого вакуума включаются последовательно вторая и первая ступени. При наличии двух пароструйных эжекторов, один из которых резервный, для ускорения создания разрежения допускается включать на параллельную работу оба эжектора.

6.3. Во время работы пароструйного эжектора необходимо:

.1. Следить за поддержанием вакуума, нормального давления пара, температуры охлаждающей воды (конденсата);

.2. Следить за выходом воздуха (паровоздушной смеси) из атмосферной трубы;

.3. Контролировать действие дренажной системы для удаления конденсата из охладителей эжекторов.

6.4. При срыве работы пароструйного эжектора (запаривании) вследствие перегрева охладителя необходимо отключить эжектор, охладить и снова ввести в действие.

6.5. При выключении паровоздушного эжектора необходимо:

.1. Закрыть приемный клапан паровоздушной смеси;

.2. Выключить вначале первую, затем вторую, а у трехступенчатого эжектора - третью ступень;

.3. Закрыть клапан на подводе и клапаны на всасывающем и нагнетательном трубопроводах охлаждающей воды (конденсата);

.4. Открыть спускные краники для осушения эжектора и трубопроводов.

6.6. При подготовке водоструйного эжектора к действию необходимо:

открыть клапан на отливном трубопроводе;

открыть запорный клапан на трубопроводе рабочей жидкости;

открыть запорный клапан у всасывающего патрубка.

6.7. Во время работы водоструйного эжектора необходимо следить за поддержанием рабочего давления жидкости, не допуская повышения противодавления (напора) выше указанного в инструкции по эксплуатации. При обслуживании переносных эжекторов не допускать перегибов и заломов всасывающих и нагнетательных шлангов.

При выключении эжектора необходимо последовательно закрыть запорные клапаны рабочей жидкости, на всасывающем и отливном трубопроводах.

6.8. При подготовке инжектора к действию необходимо:

.1. Открыть питательный клапан на котле, а также убедиться, что все необходимые переключения клапанов выполнены правильно;

.2. Открыть клапан на трубопроводе подвода свежего пара к инжектору и медленно переводить пусковую рукоятку, пока инжектор начнет подавать воду.

6.9. Во время работы инжектора необходимо вести наблюдение за вестовой трубой; если наблюдается большой пропуск пара или воды, следует произвести повторный пуск инжектора. При срыве работы инжектора от перегрева прекратить подачу пара к инжектору и охладить его. Максимальная температура питательной воды, подаваемой к инжектору, не должна быть выше 70 °С.

55)

Рабочим органом в шестеренных насосах, как следует из названия, являются шестерни. Принцип работы шестеренчатых насосов заключается во вращении шестерен, создающих на стороне всасывания разрежение воздуха. Возникающий за счет этого перепад атмосферного давления заставляет жидкость двигаться и заполнять водой пространство между зубьями. Таким образом, жидкость перемещается в сторону нагнетания и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.

Конструкция шестеренных насосов достаточно проста. И, соответственно, в связи со своей простотой главным неоспоримымее преимуществом является недорогое обслуживание. Прибавьте к нему еще высокую производительность, равномерный поток, возможность перекачивания жидкостей различной степени вязкости, и выбор станет очевидным!

Шестеренчатые насосы применяются в различных сферах промышленности: нефтеперерабатывающей, и пищевой, и селькохозяйственнойи некоторых других. Поскольку типов шестеренных насосов несколько (БГ, насос Ш, 6Ш8, насос Ш40, НМШ), для того, чтобы правильно выбрать насос для конкретного оборудования, необходимо точно подобрать нужный тип конструкции шестеренного насоса. Выбор типа шестеренчатого насоса зависит от характерных особенностей средовой жидкости и условий эксплуатации.

Так шестеренные насосы типа БГ предназначены работы с минеральными маслами без механических примесей с кинематической вязкостью от 17 до 400 мм2/с при температуре от +10 до +55оС. Шестеренные насосы типа НМШ (насосы масляные шестеренчатые) применяют для перекачки нефтепродуктов, а также других жидкостей, обладающих смазывающей способностью и не вызывающие коррозию рабочих частей. А шестеренчатые насосы типа НШ предназначены для нагнетания в гидравлических системах сельскохозяйственной, коммунальной и дорожно-строительной техники минерального масла с кинематической вязкостью от 0,15 мм2/с до 0,75 мм2/с и температурой до +80оС.

Предназначение шестеренчатых насосов заключается в перекачке жидкостей вязких и органических сред. Это оборудование с успехом используется в химической, пищевой нефтеперерабатывающей промышленности для перекачки вязких и органических жидкостей. Не обошло вниманием насосы шестеренного типа и машиностроение. Эти механизмы используются в конструкциях крупной техники: сельскохозяйственной, строительной, уборочной. Различают несколько типов шестеренчатых (шестеренных) насосов: насос типа БГ, насосы типа Ш и 6Ш8 и насосы типов Ш40, НМШ. Выбор типа шестеренчатого насоса зависит от характерна применения конструкции в целом и условий его эксплуатации. Например, большие шестеренчатые насосы типов Ш и НМШ отлично зарекомендовали себя в системах подачи топлива и нефтепродуктов. А насос БГ широко используется в гидравлических и смазывающих системах металлорежущих станков.

Рабочим органом в шестеренных насосах являются шестерни. Они установлены на обоих (ведомом и ведущем) валах. Принцип работы шестеренчатых насосов состоит во вращении шестерен, создающих на стороне всасывания разрежение воздуха. Возникающий за счет этого перепад давления заставляет жидкость двигаться и заполнять собой пространство между зубьями. Жидкость перемещается в сторону нагнетания и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.

Следующим шагом в производстве шестеренных насосов можно считать соединение их с двигателем эластичной муфтой.Установлены оба механизма на общей жесткой раме (плите). Такую конструкцию принято называть «насосным агрегатом». Их предназначение – перекачка не содержащих примесей нефтяных продуктов. На базе шестеренчатых насосов производятся насосные агрегаты, предназначенные для перекачки чистых нефтепродуктов, не содержащих механических примесей. Дополнительно насосные агрегаты могут быть снабжены регулирующими поток механизмами.

Вследствие того, что конструкция шестеренных насосов достаточно проста, главным неоспоримым ее преимуществом является недорогое обслуживание. Прибавьте к нему еще высокую производительность, равномерный поток, возможность перекачивания жидкостей различной степени вязкости, и выбор станет очевидным!

Абсолютное давление при входе в рабочее колесо насоса должно быть больше упругости насыщенных паров перекачиваемюй жидкюсти при данной температуре. Если это условие не соблюдено, начинается парообразование, уменьшается производительность насоса; в конце концов происходит разрыв потока жидкости, и насос перестает подавать жидкость.

Работа насоса с момента начала парообразования протекает в тяжелых условиях. При длительной работе насоса в таких условиях рабочее колесо разрушается.

Явления, происходящие в насосе при парообразовании в начальной стадии и вплоть до прекращения (срыва) работы, имеют общее название кавитации.

Кавитация представляет собой сложный комплекс следующих явлений:

- выделение пара и растворенных газов из жидкости в тех областях, где давление жидкости равно или меньше давления насыщенных паров ее.

- местное повышение скорости движения жидкости в том месте, где возникло парообразование, и беспорядочное движение жидкости.

- конденсация пузырьков пара, увлеченных потоком жидкости в область повышенного давления. Конденсация каждого из пузырьков приводит к резкому уменьшению объема и гидравлическому удару в микроскопических зонах; однако «бомбардировка» этими ударами большой площади кавитируемой поверхности приводит и к большим площадям разрушения. Многократно повторяющиеся механические воздействия при конденсации пузырьков вызывают механический процесс разрушения материала колеса, что является наиболее опасным следствием кавитации.

- химическое разрушение металла в зоне кавитации кислородом воздуха, выделившегося из жидкости при прохождении ее в зонах пониженного давления. Этот процесс носит название коррозии. Коррозия, действующая одновременно с цикличными механическими воздействиями, снижает прочность металла.

Кавитация, может происходить не только в рабочем колесе, но и в направляющем аппарате или в спирали, хотя здесь она наблюдается сравнительно редко. Явления кавитации сопровождаются характерным потрескиванием в области всасывания, шумом и вибрацией насоса.

Кавитация уменьшает КПД, напор и производительность насоса. При сильном развитии кавитации центробежный консольный насос полностью прекращает работу (срывает подачу). Длительная работа насоса при наличии даже незначительных кавитационных явлений совершенно недопустима. Особенно сильно при кавитации повреждаются детали насосов, если перекачивается вода, содержит твердые включения.

От действия кавитации поверхности деталей становятся шероховатыми и губчатыми, что способствует быстрому истиранию деталей содержащимися в жидкости включениями. В свою очередь твердые частицы, истирая поверхности деталей, содействуют усилению кавитации.

Особенно сильно кавитационному разрушению подвержены чугун и углеродистая сталь. Наиболее устойчивы в этом отношении насосы из нержавеющей стали и бронзы.

В последнее время в насосостроении, наряду с улучшением качества материалов (использованием выококачественныx сталей), начали применять защитные покрытия деталей, наиболее подверженных действию кавитации и истиранию.

Защитные покрытия могут быть следующих видов:

а) наплавка поверхностей твердыми сплавами;

б) металлизация поверхностей в холодном состоянии;

в) местная поверхностная закалка.

В некоторых установках снижение кавитации былo достигнуто впуском небольшою количества воздуха во всасывающий патрубок насоса. Это, однако, приводит к уменьшению производительности насоса и снижению вакуумметрической высоты всасывания.

Для предупреждения явлений кавитации, не следует располагать насос слишком высоко над поверхностью воды в приемном резервуаре

56) В отсеки и помещения судна вода может попасть при аварии, например через пробоину, полученную при столкновении судна с плавающими предметами, льдами и другими судами, а также при посадке судна на мель.

По сравнению с осушительной системой водоотливная предназначена для удаления из корпуса судна больших количеств воды, поэтому никаких специальных колодцев не делается, а приемники располагаются у настила второго дна. Чтобы обеспечить непотопляемость судна при авариях (затопление одного-двух отсеков) и предотвратить распространение воды, которую невозможно откачать водоотливными средствами, судно разделяется водонепроницаемыми переборками. Лишь после заделки пробоины в корпусе судна воду можно откачать из затопленного отсека с помощью специальных водоотливных систем, а также насосов: – циркуляционных холодильников главных машин (на паровых судах); – охлаждения забортной воды главных двигателей и эжекторов с рабочим давлением воды не ниже 6-8 кгс/см2 (на теплоходах); – перекачивающих нефтяных (на буксирах).

Во всех случаях к всасывающей магистрали насосов присоединяют приемные отростки с клапанами и сетками, подведенные в машинное и котельное отделения судна. Откачивать воду указанными средствами можно лишь с разрешения механика судна и в том случае, когда обычные средства осушения судна оказываются недостаточными. Показана схема водоотливной системы, построенная по автономному принципу. В каждом отсеке установлен свой отливной эжектор, получающий рабочую воду от напорной магистрали. Эжектор по всасывающей трубе, заканчивающейся приемником, забирает воду из отсека и отливает ее через нагнетательный трубопровод и невозвратно-запорный клапан за борт. Управление арматурой – клапанами осуществляется с помощью валикового привода с палубы, на которой установлены втулки, соединенные посредством валиков с клапанами. Кроме штатных, постоянно смонтированных водоотливных средств, на судах применяют и переносные средства осушения отсеков в виде водоструйных эжекторов

В настоящее время для очистки нефтесодержащих вод используются следующие методы: гравитационный, коалесценции, коагуляции, флотации, фильтрации и другие.

Гравитационный метод. Сущность метода заключается в разделении нефти и воды, основанном на разности их плотности. Механизм разрушения эмульсии можно разбить на три стадии: столкновение глобул нефтепродуктов, слияние их в более крупные капли, выделение в виде сплошной фазы.

Подогрев нефтеводяной смеси способствует разделению эмульсии за счет интенсификации движения капелек нефти и их укрупнения путем слияния, а также возрастания разности плотностей воды и нефти. Последнее объясняется тем, что при подогреве плотность воды почти не изменяется, тогда как у нефтепродуктов уменьшается значительно. Оптимальная температура подогрева нефтеводяной смеси составляет 30...45° С.

Гравитационный метод эффективен для удаления основной массы нефти из смеси. Вместе с тем метод длителен (время динамического от-стоя должно быть в пределах 2... 3 ч), получить нефтесодержание в стоке менее 100 мг/л не всегда удается, поэтому его применяют в комбинации с другими для первичной очистки смеси. Разновидностью гравитационного метода является центробежная очистка нефтесодержащих вод.

Метод коалесценции. В основе метода лежит способность капелек нефти, находящихся в мелкодисперсном состоянии, укрупняться за счет пропускания нефтеводяной смеси через материалы с малыми проходными сечениями (типа капилляров), которые не смачиваются водой, но хорошо удерживают нефть, т.е. обладают гидрофобными и олеофильными свойствами. Укрупнение капель нефти на коалесцирующем материале происходит до тех пор, пока подъемная сила капель не будет достаточной для отрыва от поверхности коалесценции и всплытия. Экспериментально установлено, что оптимальная скорость пропускания нефтеводяной смеси через коалесцирующий материал составляет 0,0015... 0,003 м/с. Чем ниже скорость смеси, тем выше эффективность очистки, но в этом случае значительно возрастают габариты коалесцирующих элементов, что для судовых условий неприемлемо. В качестве коалесцирующих могут использоваться гранулированные (песок, полистирол), эластичные с открытыми порами (полиуретановая губка, поролон) и волокнистые (полипропиленовые волокна) материалы, при этом последние получили наибольшее распространение. Менее чувствительны к засорению эластичные материалы типа поролон. Данный метод применяется в качестве вторичного для очистки нефтеводяных смесей.

Метод коагуляции. Сущность метода заключается в укрупнении капель нефтепродуктов с помощью специальных химических материалов — коагулянтов. Такими веществами служат сернокислый алюминий, сернокислое железо, гашеная известь, хлористый кальций, смесь сернокислой закиси железа с гашеной известью и др. В результате действия реагентов на нефтеводяную смесь капельки нефти укрупняются и в зависимости от вида применяемого коагулянта либо всплывают, либо опускаются на дно и вместе с хлопьями реагента образуют осадок. Использование в качестве коагулянта гашеной извести в количестве 0,2... 0,7 мг на 1 мг нефти позволяет достичь степени очистки, при которой остаточное содержание нефти составляет до 10... 15 мг/л, а при увеличении дозы извести оно может быть снижено до 2 мг/л. Данный метод может использоваться в качестве вторичного, когда основная масса нефти из воды извлечена.

Метод флотации. Сущность метода заключается в извлечении пузырьками воздуха (газа) диспергированных в воде частиц, прилипающих к пузырькам во время столкновений в процессе пропускания воздуха (газа) через смесь. Эффективность флотации эмульгированных в воде нефтепродуктов обусловлена тем, что капельки нефти, прилипая к поверхности пузырьков воздуха, резко увеличивают скорость всплытия (у пузырьков воздуха скорость всплытия в 900 раз выше, чем у капелек нефти).

Существует несколько способов насыщения воды пузырьками воздуха (газа): подача воздуха во всасывающую трубу насоса, когда после создания давления оно резко падает (напорная флотация), выделение газов из раствора (электрофлотация), подача и диспергирование воздуха в разреженное пространство, создаваемое крылаткой (импеллярная флотация).

Метод фильтрации. В основе метода лежит способность некоторых материалов свободно пропускать воду и задерживать на своей поверхности нефть до определенного момента времени, когда сила притяжения новых капелек нефти с фильтрующим материалом становится недостаточной и нефть уносится потоком смеси. После этого фильтрующий материал подлежит регенерации (очистке) либо замене.

В судовых установках наибольшее распространение получили методы гравитационный, коалесценции и фильтрации.

В настоящее время ведутся опытные работы по очистке судовых нефтесодержащих вод электролитическим и биологическим методами. Электролитический метод основан на использовании явлений, происходящих при электролизе воды, а биологический — на способности некоторых микроорганизмов поглощать углеводороды, являющиеся для них пищей.

57)

58) При применении центробежных насосов требуется знать не только зависимость подачи и напора при одном числе оборотов, но и при других числах оборотов. Поэтому насос должен иметь семейство характеристик H=f(Q) при разных числах оборотов.

Для получения универсальной рабочей характеристики насоса снимают экспериментальным путем характеристики H=f(Q) и η=f(Q) при разных числах оборотов n1, n2, n3 и т.д. Затем кривые H=f(Q) с пометками значений η сводят в один график и через точки с равными значениями КПД соединяют плавными линиями. В результате получается график, показанный на рисунке 3.21, который называется универсальной рабочей характеристикой насоса.

Универсальная рабочая характеристика позволяет установить число оборотов, при котором достигается максимальное значение КПД.

59) Данные системы служат для придания судну мореходных и эксплуатационных качеств, изменение осадки, крена и дифферент. По правилам Регистра балластная система должна обслуживаться не менее, чем одним насосом. В качестве балластного насоса могут быть использованы насосы осушительный и пожарный.

Насосы для откачки балласта из цистерн 2-го дна должны быть самовсасывающего типа. По правилам Регистра внутренний диаметр приемных отростков балластного трубопровода для отдельных цистерн вычисляют по формуле: d=16,мм V-вместимость балластной системы, м3. Диаметр балластной магистрали должен быть не менее диаметра отростка, принятого для наибольшей балластной системы.

По диаметру балластной магистрали и скорости движения воды в ней, принимаемой не менее 2 м/с, находят подачу балластного насоса.

Напор принимают 15-30 м. по подаче и напору выбирают насос.

Балластная системасудна, система трубопроводов и насосов, служащих для приёма и откачки жидкого судового Балласта.

Балласт обычно принимают в балластные цистерны (отсеки двойного дна, Диптанки, сортовые и подпалубные цистерны, Форпик и Ахтерпик), в некоторых случаях — в топливные цистерны, а на танкерах — в грузовые цистерны.

Производительность насосов Б. с. грузового судна обычно рассчитана на откачку всего балласта за 4—10 ч.

Особые районы

Это морские районы, где по причинам, относящимся к их океанографическим и экологическим условиям, и специфике судоходства по ним необходимо принятие особых специальных методов предотвращения загрязнения моря нефтью.

В особом районе запрещен любой сброс в норе нефти или нефтесодержащей смеси с любого нефтяного танкера и любого другого судна валовой вместимостью в 400 рег. т и более.

С судов валовой вместимостью менее 400 рег. т сброс допускается, когда содержание нефти в стоке без его разбавления не превышает 15 миллионных долей.

МАРПОЛ 73/78 объявляет особыми районами Средиземное, Балтийское, Черное, Красное море, Персидский и Оманский заливы («Район Заливов»), Аденский залив, район Антарктики. Согласно поправок 1997 г, к особым районам также отнесены Северное, Ирландское море, пролив Ла-Манш и часть северо-восточной Атлантики к западу от Ирландии).

Нормативы сброса.

Акватории Мирового океана, омывающие побережье регионов с наи­более высокой плотностью населения по Конвенции МАРПОЛ 73/78 выделе­ны в особые районы.

Вне особых районов запрещается сброс в море нефтесодержащей сме­си за исключением случаев, когда одновременно соблюдаются следующие условия:

1. Для танкеров:

Танкер на расстоянии не менее 50 миль от берега, в пути, мгновенная интен­сивность сброса не превышает 30 литров нефти на милю хода, общее количе­ство сброшенного не превышает 1/30000 общего количества груза, на судне действует САЗРИУС и отстойный танк.

2. Для всех судов из льял МКО (включая МКО танкеров): судно за 12 мильной зоной, в пути, содержание нефти в сбросе менее 15 ррт, на судне в действии АСС.

Учитывая, что сброс в море нефтяных остатков и отходов (шлама) ка­тегорически запрещен в любой точке Мирового океана, каждое судно должно иметь танк для сохранения на борту и сдачи на берег нефтяных остатков и отходов (шлама), Контролирующие органы в портах захода исходят из того, что для легкого топлива - 0,5% и для тяжелого топлива - 1,5% от сожженно­го составляет шлам.

В том случае, когда в сертификате на топливо указан другой процент мехпримесеи, то в расчете количества шлама должен применяться процент мехпримесеи из сертификата.

Билет №24

1. Дайте поняття явищу кавітації, корозії та ерозії.

2. Поясніть роботу насоса при розташуванні його нижче рівня перекачуємої рідини.

3. Випарювальної установки. Призначення, типи, обслуговування.

4. МАРПОЛ 73/78. Устаткування на судні для цілей запобігання забруднення нафтою.

1. Если при работе центробежного насоса давление во всасывающей полости падает ниже давления вскипания перекачиваемой жидкости при данной температуре, то появляющиеся паровые пузыри вместе с потоком жидкости попадают в область высокого давления нагнетания и там мгновенно конденсируются. При этом образуются пустоты (каверны), в которые устремляется жидкость, создавая гидравлические удары, шум и вибрацию насоса.

Подача и КПД насоса значительно снижаются.

В областях пониженного давления помимо паров из жидкости выделяются растворённые в ней газы и воздух.

Поверхности деталей насоса подвергаются эрозии и коррозии от воздействия воздуха и газов. Это явление при работе центробежного насоса называется кавитацией.

Развитию кавитации способствуют острые кромки и шероховатость стенок, резкие повороты потока. Для предотвращения кавитации давление во всасывающем тракте должно быть больше давления насыщенного пара перекачиваемой жидкости.

Кроме того не следует превышать высоту всасывания насоса, не перекачивать жидкость с высокой температурой, своевременно устранять подсос воздуха во всасывающем трубопроводе, представляет собой разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой.

Эрозия и кавитация возникают при действии на металл потока жидкости, движущейся с большой скоростью.