Обслуживание судового дизеля в различных условиях и особых случаях

5.2. Основные теоретические положения

Кособым случаямиспользования СД относятся: использование во время дальних походов корабля и при проходе узкостей, плавание по утяжеленной винтовой характеристике СД, использование главных дизелей при различных условиях окружающей среды,и при повреждениях корпуса корабля.

5.2.1. Использование СД во время дальних походов

Во время дальних походов плавание корабля осуществляется при парциальной работе ГД и ГВ. На парциальных режимах для равномерной выработки ресурса чередуют работу ГД через (10÷12) часов. Неработающие ГД находится в готовности, по температуре масла и воды для быстрого развития ПХ.

Ежечасно контролируют неработающие ГД, состояние тормозов застопоренных ВП, температуру упорного подшипника свободновращающегося ВП, готовность ГД к пуску. Осматривают машинные помещения и ДЭУ.

При осмотрах ГД и обслуживающих их систем контролируют крепления и целостность трубопроводов, соединений и амортизаторов, топливоподающую аппаратуру, заменяют неисправные форсунки и ТНВД. Проверяют охлаждение и герметичность газовыпуска. Контролируют охладители пресной воды, масла и воздуха, производят техническое обслуживание, очищают сетки кингстонов забортного охлаждения.

Контролируют качество ГСМ, состояние фильтров, с их промывкой или заменой при перепаде давления более 1,5 кгс/см².

5.2.2. Использование ГД при проходе узкости

Проход узкости осуществляют маневрированием на МХ, с производством реверса, разгона_, торможения и циркуляции. ГД при этом работают на малых нагрузках при минимально устойчивых частотах вращения КВ.

При подходе к узкости проверяют реверсивные муфты, СУЗ, телеграфы, сигнализацию. Организуют вахту на МПУ. З апрещаетсяпереключениесистем ГД.

5.2.3. Использование ГД по утяжеленной винтовой характеристике

По утяжеленной винтовой характеристике ГД работают при обрастании корпуса и винтов, увеличении водоизмещения, при плавании в штормовых условиях и при буксировке. Это приводит к тепловым и механическим перегрузкам.

Увеличение водоизмещения происходит при принятии переменного груза (10÷15)%, а также при повреждениях корпуса.

При плавании в ШУ увеличение сопротивления воды движению корабля и соответственно увеличение потребной мощности ГД зависят от волнения моря, силы ветра, курсовых углов корабля по отношению к волне и ветру, от скорости хода. Максимальное увеличение потребной мощности в ШУ наблюдают на курсовых углах к волне и ветру в диапазоне (0÷20)°. Контролируют значения частот враще­ния КВ в зависимости от балльности шторма. При ШУ более 5 баллов разрешен ход ниже среднего. Оголение ГВ приводит к разносу ГД, оголение кингстонов приводит к срыву охлаждения. Перемешивание топлива с водой вызывает отказы ТНВД и топливных форсунок.

При обрастании корпуса корабля и ГВ увеличивается сопротивление воды движению корабля, в зависимости от междокового периода, на (30÷35)%, солёности, температуры, микроорганизмов морской воды, спектра развиваемых скоростей, ходового коэффициента использования корабля. Обрастание приводит к перегрузкам ГД. Ограничивают скорость хода и частоту вращения КВ.

Использование ГД при буксировке корабля зависит от сопротивления буксируемого корабля, состояния его рулевого устройства, движителей, ВП и ГД. Скорость буксировки (4÷5) уз. При буксировке трала использование ГД зависит от типа и сопротивления трала, а также скорости корабля. Возможны перегрузки при зацепах и перепутываниях тралов, намотки тросов на винты.

При плавании в ледовых условиях продувают паром или ВНД кингстоны и иметь аварийные средства охлаждения ГД. Засорение кингстонов обнаруживают по падению давления забортной воды, нагреву трубопроводов и повышению температуры пресной воды.

Определяющими критериями нагрузки ГД по утяжеленной винтовой характеристике являются показания динамометра, температура ВГ и расход топлива.

5.2.4. Использование ГД при различных условиях окружающей среды

Приэтомизмеряются температура и влажность воздуха на входе в коллектор, барометрическое давление, температура забортной воды и температура топлива в расходном баке. Термометры и психрометры располагаются на высоте воздухозабора, в 1,5 м от него. При фиксации реек ТНВД и постоянной частоте вращения КВ изменения в окружающей среде приводят к изменению показателей работы ГД.

Увеличение температуры при постоянной относительной влажности воздуха ухудшает сгорание, уменьшает мощность, увеличивает температуру деталей ЦПГ и ВГ.

Увеличение относительной влажности при неизменной температуре воздуха ухудшает сгорание, уменьшает мощность, температуру ВГ, усиливает дымность и конденсацию влаги в охладителях воздуха. Образующийся конденсат удаляют продуванием через влагоотстойников и спускные краны.

Уменьшение температуры воздуха приводит к возрастанию максимального давления сгорания и опасным механическим перегрузкам ГД.

Увеличение температуры забортной воды уменьшает мощность, увеличивает температуру деталей ЦПГ и ВГ.

Снижение барометрического давления уменьшает мощность, увеличивает температуру деталей ЦПГ и ВГ, частоту вращения свободного турбокомпрессора.

Удельный эффективный расход топлива меняется обратно пропорционально мощности дизеля. Увеличение температуры топлива снижает плотность и цикловую подачу топлива, уменьшают мощность ГД и температуру ВГ.

Относительное изменение мощности при неизменных частоте вращения КВ и положении рейки ТНВД на упоре полной подачи оценивают сле­дующим образом:

∆ N _e = ∆ N _t + ∆ N _φ+ ∆ N _ωz+ ∆ N _B+ ∆ N _T,

где ∆ N _e = ∆ N _e / N _e0 – относительное изменение эффективной мощности ГД в результате воздействия всех факторов условий окружающей среды;

∆ N _t = ∆ N _t / N _e0 – относительное изменение эффективной мощности ГД при изменении температуры воздуха t ₀ и постоянной относительной влажности воздуха φ = 70%;

∆ N _φ = ∆ N _φ / N _e0 – относительное изменение эффективной мощности ГД при изменении относительной влажности воздуха φ и постоянной температуре окружающего воздуха;

∆ N _ωz = ∆ N _ωz / N _e0 – относительное изменение эффективной мощности ГД при изменении температуры забортной воды, поступающей на охладитель воздуха t_ω;

∆ N _B = ∆ N _B / N _e0 – относительное изменение мощности ГД при изменении барометрического давления p _B;

∆ N _T = ∆ N _T / N _e0 – относительное изменение мощности дизеля при изменении температуры топлива t _T..

В табл. 2 приведены ориентировочные значения изменения мощности различных дизелей при работе их на режимах номинальной частоты вращения и положении реек ТНВД на упоре.

Таблица 2

Относительное изменение мощности М-507 при (n, G_T) = const

в зависимости от изменения условий окружающей среды

Если температура ВГ превышает предельно допустимую величину, уменьшают подачу топлива, при этом температура газа перед турбиной снижается.

При уменьшении температуры окружающей среды уменьшают подачу топлива.

При превышении максимального давления сгорания уменьшают угол опережения подачи топлива или цикловую подачу топлива и мощность ГД.

5.2.6. Использование ГД при повреждениях корпуса корабля

При неповрежденных ДЭУ, корабль поддерживает собственный ход. Скорость хода зависит от объема повреждений и количества работающих ГД. Повреждения корпуса увеличивают осадку, крен и дифферент, нарушающие работу подшипников ГД и ВП, провоцируют напряжения в деталях ГД.

Повреждения корпуса вызывают вибрацию ГД, который должен быть остановлен, а ВП застопорен. При повреждениях носа, корабль движется с параметрами ГД длительного ЗХ.

5.4. Порядок выполнения работы

При беспрерывной работе правого ГД более 10 часов, произведите пуск левого ГД. Правый ГД поддерживайте в готовности к пуску и быстрому развитию «ПХ», для чего подогревайте масло до +60°С и воды до +(60÷80)°С.

Произведите экспресс-контроль качества ГСМ.

5.4.1. Экспресс-контроль качества ДТ

5.4.1.1. Определение наличия воды.

1. В чистую и сухую бутыль налейте ДТ (1/2÷2/3) объема. Добавьте (3÷4) кристалла марганцовокислого калия и встряхните. О обводненности ДТ судить по его окрашиванию в слабо-розовый цвет – присутствие воды, малиновый – ≥ 0,1% воды.

2. В чистую и сухую бутыль из прозрачного стекла налейте(100÷250) см³ДТ. Его прозрачность и отсутствие взвешенных или осевших на дно посторонних примесей и воды свидетельствует о его чистоте.

3. Фильтровочную бумагу (7÷10) см² опустите перемешанное ДТ. После пропитки бумагу выньте, дайте стечь ДТ и подожгите. О обводненности судите по слабому шипению — «следы» воды, сильному ≤ 0,5% воды, редкому фейерверку ≤ 1,0% воды, сильному фейерверку ≥ 1,5%воды.

4. ДТ (2÷3) см³ налейте в чистую и сухую пробирку, которую затем, взбалтывая нагрейте спиртовкой. Легкое потрескивание – «следы» воды, треск и выбрасывание ≥ 0,2% воды, сильный треск и выбрасывание ≥ 0,5% воды.

5.4.1.2. Определение наличия МП.

1. ДТ (200÷250) см³ налейте в чистую и сухую бутыль из прозрачного стекла и дайте отстояться (15÷20) мин. Осадок отсутствует при ≤ 0,002%МП, небольшие «язычки» мути на дне ≤ 0,005% МП, на дне небольшой мутный осадок ≥ 0,007 % МП. Содержание МП ≤ 0,005% оценивается как отсутствие их.

2. В бутыль налейте 500 см³ ДТ и встряхните. Пипеткой нанесите каплю ДТ на сдвоенный лист белой фильтровочной бумаги. Просушите и по цвету пятна оцените наличие механических примесей: сероватое ≥ 0,025%, светло-коричневое ≥ 0,05%, коричневое ≥ 0,1%.

5.4.2. Экспресс-контроль качества СМ

5.4.2.1. Определение обводненности СМ.

1. В бутыль налейте на (1/2÷1/3) СМ, встряхните. Несколько капель СМ поместите на стекло и рассмотрите в проходящем свете. Присутствие воды определить по отчетливым каплям.

2. Капли воды хорошо заметны на стекающем по стенке прозрачной бутылки СМ после его встряхивания.

3. В пробирку налейте (5÷10) см³ СМ, встряхните, а затем капните чернил. Если капля расплывается, в масле есть вода, а если плавает в виде шарика – воды нет.

4. На ладонь капните СМ разотрите. Если СМ вспенивается, оно обводнено.

5. Фильтровочную бумагу (7÷10) см² опустите перемешанное СМ. О обводненности СМ судить по слабому шипению – «следы» воды, шипению ≤ (1,0÷1,2)% воды, сильному шипению и редкому фейерверку ≤ 1,5% воды, сильное шипение и фейерверк ≥ 1,5% воды.

6. Налейте в пробирку (2÷3) см³ СМ. Нагрейте её спиртовкой. Легкое потрескивание и вспенивание после 30 с. нагрева указывает на обводненность ≥ 0,05%, вспенивание через 15 сек. и сильный треск через 45 сек. нагрева – обводненность ≥ 0,2%, вспенивание через 5 сек., треск и разбрызгивание через 35 сек. нагрева – обводненность ≥ 0,8%, вспенивание через 5 сек., сильное вспенивание, треск, разбрызгивание, выброс через 10 сек. нагрева – обводненность ≥ 1,2%.

7. В пробирку налейте 10 см³ СМ, закройте пробкой со стеклянной трубкой с (3÷4) кристаллами марганцовокислого калия, закрытой с обеих сторон ватой. Пробирку нагрейте спиртовкой при встряхивании. При наличии воды в СМ вата окрасится в малиновый цвет.

5.4.2.2. Определение наличия МП СМ.

В бутыль налейте 150 см³ СМ и 300 см³ бензина, встряхните и дайте отстояться. МП выпадут в осадок на дно бутыли.

5.4.2.3. Определение ДСС СМ.

Капните СМ на фильтрационную бумагу. ДСС – это способность СМ с присадками размельчать не растворимые продукты загрязнения и препятствовать выпадению их в осадок.

ДСС = 1 – d ²/ D ² ≥ 0,3,

где D – диаметр зоны диффузии; d – диаметр центрального ядра.

Зона диффузии, диаметром D вокруг центрального ядра указывает на наличие моюще-диспергирующей присадки. Уменьшение D свидетельствует о расходе присадки. При D = 0 и наличие малого черного центрального ядра с блестящей поверхностью свидетельствует о полной выработке присадка и необходимости смены СМ.

5.4.2.3. Определение вязкости СМ.

1. Две пробирки заполните до одного и того же уровня: одну – СМ из ЦМЦ, а другую – СМ из ЗМЦ. Закройте пробками, чтобы в каждой из них остался одина­ковый воздушный пузырек, и поместите в воду на 30 мин. для выравнивания температуры СМ.

После этого возьмите одну из пробирок и переверните, засекая время всплытия пузырька. Отсчет начинайте с момента переворота пробирки и заканчивайте, когда пузырек всплывет. То же повторите с другой пробиркой. Относительная вязкость СМ из ЦМЦ равна:

v _z = v ₁ · t₁ / t_z,

где v ₁ – вязкость свежего масла по паспорту (в любых единицах); v _z – вязкость испытуемого масла из системы смазки; t₁ – время всплытия воздушного пузырька в свежем масле, с; t_z – время всплытия воздушного пузырька в испытуемом масле, с.

2. Полированную пластину установите горизонтально. Пипеткой нанесите у края пластины по одной капле масла из ЦМЦ и из ЗМЦ на некотором расстоянии друг от друга. Дайте каплям масла растечься до одинакового диаметра. Установите пластину под углом 45 ° и дайте одной из капель растечься на длину до 8 мм. После этого пластину возвратите в горизонтальное положение и линейкой замерьте длины следов растекания капель. Вязкость СМ из ЦМЦ равна:

ν _цмц = ν _змц· L _змц / L _цмц

Перепад давления на топливных и масляных фильтрах более 1,5 кгс/см² произведите их промывку.

Осуществите маневрирование по проходу узкости на МХ (750÷800) об/мин, с осуществлением реверса «МВ», «МН», «МВ», разгона «СВ», «ПВ»_, торможения «СТОП», «МВ», «ПВ».

При попадании корабля в шторм 8 баллов на курсовом углу к волне и ветру в диапазоне 15°, возможны тепловые и механические перегрузки ГД, редукторов и упорных подшипников. Снизьте ход до «СВ», так как оголение ГВ приводит к разносу ГД.

При вхождении корабля в ледовое поле, вследствие засорения кингстонов шульгой падает давление забортной воды, снизьте обороты КВ до «МВ».

Уменьшение температуры воздуха ведет к возрастанию максимального давления сгорания и опасным механическим перегрузкам ГД. Снижение барометрического давления привело к уменьшению мощности, росту температуры деталей ЦПГ и температуры ВГ, возрастает частота вращения ПТК. Снизьте обороты КВ до «СМВ».

Используя таблицу 2, рассчитайте относительное изменение мощности для N_e0 = 1900 кВт при неизменных частоте вращения КВ и положении рейки ТНВД на упоре полной подачи:

∆ N _e = ∆ N _t + ∆ N _φ+ ∆ N _ωz+ ∆ N _B+ ∆ N _T.

Эксплуатация корабля в ледовых условиях ведет к значительным повреждениям носовой части. Осуществляйте на ЗХ, при этом ГД должны рабо­тать с параметрами длительного ЗХ в соответствии с таблицей 1.

Нормальная остановка судового дизеля и содержание его в постоянной готовности

6.2. Основные теоретические положения

6.2.1. Нормальная остановка и вывод из действия ГД

Перед остановкой ГД снижают частоту вращения до «МХ» или «ХХ» и поддерживают в течение (5÷10) мин., для снижения температуры воды и масла на входе в ГД до 65°С. Для продувки контрольной системы нижних блоков, открывают контрольные клапаны и проверяют дренажные и контрольные отверстия. Останавливают ГД переводом в положение «СТОП». Если ГД останавливают на «МХ», то после остановки выключают разобщительную муфту для предотвращения вращения КВ и ГВ.

После остановки закрывают заслонку газовыпуска, чтобы предупредить заливание ГД забортной водой. Выключают СУЗ и питание сигнализатора стружки в масленом путевом фильтре. Открывают ИК, краны на трубках слива жидкости из воздушного ресивера, выпускных коллекторов, газосборников. Прокачивают ГД пресной водой, пока температура выходящей воды не понизится до (45÷50)°С. Откачивают масло из маслосборника. Прокачивают ГД маслом с проворачиванием КВ на (1÷2) оборота. Если перед остановкой ГД работал на малой нагрузке (5÷10) мин., то только прокачивают маслом.

При кратковременной консервации осматривают ГД, обслуживающие системы и ВП. Через (10÷15) мин. после остановки ГД откачивают масло из маслосборника в ЦМЦ, проверяют уровень масла в маслосборнике и ЦМЦ. После сравнивания температуры воды в ГД с атмосферной, снимают давление воздуха, измеряют уровень воды в расширительном баке и записывают в «Вахтенный машинный журнал». Закрывают запорную арматуру газораспределения и обслуживающих систем. Контролируют отсутствие воды и масла в контрольных улавливателях, герметичность систем ГД. Очищают сетки нагнетателя и воздухозаборника. Осматривают лопатки входного направляющего аппарата ПТК. Пополняют запасы в ПБ, расходных и циркуляционных цистернах. При температуре в машинном помещении ниже 5°С сливают воду с ГД и продувают его ВНД.

6.2.2. Содержание ДЭУ в готовности к действию.

ДЭУ должна находиться в готовности к действию. При бездействии производят осмотр и проворачивание, защиту от коррозии, и других факторов.

В холодное время (≤ 5°С) ГД и водяные магистрали осушают и продувают ВНД. После продувания все спускные проб­ки и краники оставляют открытыми.

При немедленной готовности к даче хода в минимальное время пускают и нагружают ГД. СУЗ, телеграф, системы ГД и ВП, заранее готовят к пуску ГД. Температуру масла и воды поддерживают (40÷50)°С. Запас ВВД пополняют для проворачивания КВ.

6.4. Порядок выполнения работы

Произведите подготовку и запуск ГД. Осуществите прогрев, примите нагрузку.

Проработайте на ХХ или МХ, доведя температуру воды и масла на входе в ГД не более + 65°С.

Проверьте все дренажные отверстия, в случае необходимости прочистите.

Проверьте чистоту контрольных отверстий и отсутствие течи через сальники насосов пресной и забортной воды.

Остановите ГД путем откидывания упора реверсирования в положение «СТОП» при рукоятке управления реверсивным устройством, установленной в положение «ХХ».

Выключите, сразу после остановки СУЗ. Проверьте закрытие заслонок газовыхлопа по СС.

Закройте чехлами насадки входников компрессоров. Выверните пробки газосборников отсеков, отверните заглушку на штуцере и вставьте масломерный щуп.

Откачайте масло из маслосборника, через (10÷15) мин. после остановки ГД. Проверьте уровень масла после откачки щупом.

Снимите давление и заметьте по указательной колонке уровень воды в расширительных бачках (после того, как температура воды понизится и стабилизируется). Запишите уровень в вахтенный журнал. Установите арматуру ГД в исходное положение.

Произведите пополнение ЦМЦ и расходных топливных цистерн до положенных уровней.