نظام مياه البحر

يوفر خط أنابيب مياه البحر:

سحب المياه عن طريق المضخات الكهربائية للتبريد ومحطة تحلية المياه من الحاجز ، حيث يتم توفير مياه البحر من قاع البحر أو الصناديق الجانبية من خلال المرشحات ؛

ضخ ثلاجات المياه العذبة ، وتصريف المياه تلقائيًا فوق سطح البحر أو في الدوران ؛

إمدادات المياه لمحطة التحلية.

البيانات الفنية الرئيسية

نظام تبريد مياه البحر

لتلقي مياه البحر في نظام التبريد ، يتم تزويد MKO بصناديق الصدر السفلية والجانبية ، والتي يدخل منها الماء إلى صندوق سحب مياه البحر من خلال المرشحات. تتم خدمة النظام بواسطة مضختين للتبريد RVD-450E ، إحداهما في وضع الاستعداد. يتم تشغيل المضخة الاحتياطية تلقائيًا عندما ينخفض ​​ضغط الماء في النظام. تستقبل المضخة مياه البحر من صندوق استقبال مياه البحر وتسلمها عبر جهاز التحكم في درجة الحرارة إلى مبردات المياه العذبة.

هذا المنظم ، اعتمادًا على درجة حرارة مياه البحر عند مخرج المضخات ، يوجه الماء من الثلاجات الموجودة على ظهر السفينة عبر صمام الإغلاق غير الراجع وإلى المدخل إلى مضخات التبريد عبر الصمام وإغلاق عدم الرجوع - خارج الصمام في صندوق البحر أو في خط السحب لمضخات التبريد.

يتم توصيل إحدى مضخات التبريد الرئيسية بخط تصريف الطوارئ MO من خلال صمام.

يتم دمج أنابيب الهواء من صناديق كينغستون وإحضارها إلى الجزء المفتوح من المجال الجوي وتنتهي برقبة معقوفة.

لإخراج الهواء من الثلاجات ، يتم توفير أنابيب متصلة بأنبوب الهواء من صناديق كينجستون.

الشكل 20. رسم تخطيطي لتبريد مياه البحر SPP

نظام المياه العذبة

يشمل نظام تبريد المياه العذبة:

نظام تبريد المياه العذبة للمحرك الرئيسي ؛

نظام تبريد المياه العذبة لمولدات الديزل.

تم تصميم نظام تبريد المياه العذبة من أجل:

تبريد المحرك الرئيسي ومولدات الديزل ؛

تسخين المحرك الرئيسي الخامل بسخان الماء العذب ؛

توريد مياه التدفئة لمحطات تحلية المياه ؛

الوصف العام والبيانات الفنية الرئيسية

أنظمة تبريد المياه العذبة للمحرك الرئيسي

يتم ملء النظام بالمياه بواسطة مضخة كهربائية لضخ المياه العذبة من خزان احتياطي مياه الغلاية عبر الصمامات إلى خزان التمدد. يتم توفير الماء أيضًا لخزان المواد المضافة من خلال الصمام ، ومنه عبر الصمام والصنبور في خزان التمدد.

من خزان التمدد عبر الصمام ، يتم ملء النظام بالماء ، وكذلك تجديد التسريبات أثناء تشغيل النظام.

يتم صيانة نظام تبريد المحرك الرئيسي من خلال مضختين كهربائيتين لتبريد المياه العذبة ، إحداهما في وضع الاستعداد. يتم تشغيل المضخة الاحتياطية تلقائيًا عندما ينخفض ​​ضغط الماء في النظام.

يدخل الماء إلى المحرك الرئيسي من خلال جهاز التحكم في درجة حرارة الماء بالمضخة ، وينظم كمية المياه التي تمر عبر الثلاجات ، مما يوفر الكمية اللازمة نظام درجة الحرارةتبريد المحرك.

يدخل الماء العذب من المحرك الرئيسي إلى خزان نزع الهواء ، حيث يتم فصل خليط الهواء والبخار. على المياه العذبة الرئيسية ، بعد مضخات التبريد للمحرك الرئيسي ، يتم تسخين المياه لمحطات التحلية.

لتسخين المحرك الرئيسي الخامل ، يوفر النظام سخانًا للمياه العذبة ، يتم تزويد البخار به من نظام التدفئة.

نظام تبريد لمولدات الديزل بالمياه العذبة.

يتم تعبئة النظام بالماء بواسطة مضخة كهربائية لضخ المياه العذبة من خزان احتياطي مياه الغلاية عبر الصمامات.

يتم توفير المياه لخزان التمدد لمولدات الديزل من هناك ، من خلال الصمام ، يتم ملء النظام ، وكذلك تجديد التسريبات أثناء تشغيل النظام.

يتم صيانة نظام المياه العذبة لكل مولد ديزل بمفرده مضخة طرد مركزيتعلق على المحرك.

يتم توفير المياه لسترات مولدات الديزل من خلال مبردات وصمامات المياه العذبة.

للحفاظ على درجة حرارة ثابتة للمياه العذبة ، يتم تركيب صمام ثرموستاتي عند مخرج مياه التبريد من المحركات.

يتم توفير سخان كهربائي في نظام المياه العذبة للمحرك لوضع مولد الديزل الخامل في احتياطي "ساخن".

الشكل 21. الرسم البياني الرئيسي للتبريد SPP بالمياه العذبة

في حالة حدوث تلف في نظام التبريد بالمياه العذبة ، يمكن تبريد مولدات الديزل بمياه البحر عن طريق إزالة الحواف العمياء التي تفصل بين أنظمة المياه العذبة ومياه البحر.

تتم إزالة خليط البخار والهواء من مولدات الديزل إلى خزان التمدد لمولدات الديزل.

تم طلاء مواسير النظام لتتناسب مع لون الغرفة. خطوط أنابيب المياه العذبة تتميز بحلقتين عريضتين باللون الأخضر.

أجهزة التحكم والقياس.

يتم توفير أجهزة قياس ضغط الهواء ومقاييس الحرارة المحلية والنائية وإنذارات المستوى المنخفض وأجهزة إنذار الضغط ودرجة الحرارة للتحكم في تشغيل النظام.

نظام هواء مضغوط

نظام الهواء المضغوط متوسط ​​و ضغط منخفضيوفر:

التعبئة بالهواء المضغوط من اسطوانات الضواغط الكهربائية لهواء بدء تشغيل المحرك الرئيسي ومولد الديزل ، وملء الضغط المنخفض لأسطوانات جهاز ثاني أكسيد الكربون ؛

توريد الهواء المضغوط من الأسطوانات إلى أجهزة بدء تشغيل المحركات عند بدء التشغيل ؛

نفخ فلاتر الزيت للمحرك الرئيسي ؛

احتياجات السفن والأدوات الهوائية والخزانات الهوائية.

نظام هواء مضغوط ضغط مرتفعيوفر:

التعبئة من الضاغط الكهربائي للاسطوانات من اسطوانات بدء تشغيل مولد الديزل للطوارئ ومضخة محرك الديزل لأسطوانات الإمداد الهوائي للنظام وأسطوانات قارب النجاة.

أنظمة الإمداد بالهواء والعادم

تم تجهيز جميع خزانات البضائع والمنحدرات بنظام تنفيس مستقل لكل خزان ، مصمم لضمان تبادل الغاز بين خزان البضائع والجو.

تم تجهيز كل خزان للبضائع والمنحدرات بمنزف غاز عالي السرعة وصمام تفريغ مع شاشة مانعة للهب. يتم إطلاق الغاز من الخزانات من خلال جهاز إخراج الغاز عالي السرعة بسرعة لا تقل عن 30 م / ث.

الشكل 22. رسم تخطيطي لنظام الهواء المضغوط SEU

تضمن المساحة المقطعية لأنابيب نظام تنفيس الغاز المستقل إزالة الغازات من خزان واحد أثناء عمليات الشحن بسعة لا تزيد عن 1100 م 3 / ساعة.

نظام العادم للمحركات الرئيسية والإضافية

يوفر نظام عادم الغاز غازات العادم من المحرك الرئيسي من خلال غلاية الاستخدام ومولدات الديزل الإضافية ومولد الديزل للطوارئ ومضخة الديزل من خلال كاتم الصوت في الغلاف الجوي. تم تجهيز غلاية الاسترداد وكاتم الصوت بأجهزة مانعة للشرر.

الشكل 23. رسم تخطيطي لنظام عادم الغاز لمحطة توليد الكهرباء

أنابيب العادم معزولة ومبطنة بغلاف معدني.

يوفر نظام عادم الغاز تصريفًا دائمًا للقطران وتفريغًا طارئًا للمياه من غلاية الاستخدام.

يشمل النظام:

مضخات طرد مركزي للمياه العذبة من نوع KRZV-150/360 - قطعتان ، سعة - 30 م 3 / ساعة ، ضغط - 0.3 ميجا باسكال ؛

مبرد مياه عذبة نوع 524.15112 / 3253 بسطح تبريد 66.9 م 2 ؛

نوع السخان 521.12089 / 625 بسطح تسخين 11.89 م 2 ؛

خطوط الأنابيب والتجهيزات وخزان التمدد ؛

يتم توفير مياه التبريد للأسطوانات للمحرك من الجانب المقابل للقابض ، من خلال مشعب التوزيع الرئيسي. عند دخول كتلة الأسطوانة ، يرتفع الماء ، ويتدفق حول البطانات الأسطوانية ، ويدخل أغطية الأسطوانات ، ومن هناك إلى المشعب الجاهز الموجود فوق رؤوس الأسطوانات. وفوقها توجد مجمعات التوزيع والجمع لتبريد خلايا صمام العادم. يتم توفير المياه وتصريفها من كل خلية على حدة.

من أجل منع ظاهرة التآكل في دورة مياه التبريد ، يتم إضافة عامل مضاد للتآكل إلى مياه التبريد العذبة. موصى به "Arosta M" أو ferroman 90 BF أو 3 * K-0 أو Rokor NB.

كمية المياه العذبة في الدورة حوالي 8.5 م 3.

نظام تبريد مياه البحر

يشمل النظام:

مضخة مياه خارجية من نوع KRZV150 / 360 - قطعتان ، سعة - 230 م 3 / ساعة ، بضغط 0.3 ميجا باسكال ؛

مضخات مياه خارجية من نوع KRZIH200 / 315 - قطعتان ، سعة - 400 م 3 / ساعة ، بضغط 0.33 ميجا باسكال ؛

مضخات تبريد مياه البحر ضاغطات للهواءاكتب WBJ32 / I-200 - قطعتان ، الإنتاجية - 5 م 3 / ساعة ؛

Kingstons وخطوط الأنابيب والتجهيزات والمرشحات ؛

متصل بالنظام:

مبردات المياه العذبة GD ؛

مبردات زيت DG

مبردات المياه العذبة VDG ؛

محطات تحلية المياه؛

رمح تحمل التبريد.

مبرد مكثف لمحطة الغلايات ؛

شحن مبردات الهواء DG ؛

مبردات ضاغط الهواء.

نظام التبريد من النوع الاسترداد ، حيث يوجد خزان مياه البحر ويمكن تنظيم درجة حرارة مياه البحر.

نظام البدء والتحكم

يتم إطلاق المحرك الرئيسي بواسطة ثلاث أسطوانات هواء للاستهلاك العام. يمكن أيضًا بدء تشغيل المحرك الرئيسي باستخدام أسطوانة هواء البداية.

يعمل أحد ضواغط الهواء كواحد رئيسي ، والثاني في الاحتياط. بمساعدة ضاغط الهواء العامل ، تمتلئ جميع أسطوانات الهواء المضغوط. يتم التحكم في ضاغط الهواء تلقائيًا ، اعتمادًا على ضغط الهواء في الأسطوانات ، عند الوصول إلى القيم الحدية للضبط ثنائي الوضع. يؤدي الانخفاض الإضافي في الضغط إلى ما دون القيمة الحدية إلى توصيل ضاغط هواء احتياطي. دائرة الحماية في حالة نقص زيت التشحيم وضغط ماء التبريد ، وكذلك الانحرافات عن القيم الطبيعية للضغط المتوسط ​​في الأسطوانات ، تتسبب في توقف الضواغط. في حالة انقطاع التيار الكهربائي في اسطوانات الهواء الفارغة ، يمكن ملء اسطوانة الهواء بسعة 40 لترًا بضاغط يدوي. بهذه الطريقة يمكنك بدء أحد VDGs.

يتم فتح صمامات البدء المثبتة في رؤوس الأسطوانات بالهواء المضغوط بواسطة بكرات عمود الحدبات التي يتم تشغيلها بواسطة كامة بدء عمود الحدبات ويتم إغلاقها بقوة الزنبرك.

يقع مركز التحكم على جانب محرك الديزل ، مقابل القابض. على الدفة ، باستخدام دولاب الموازنة ، يمكنك ضبط إمداد الوقود المطلوب ، إلى جانب القدرة على ضبط الإمداد على وحدة التحكم في السرعة.

مشاكل المحرك النموذجية.

تتمثل الأعطال الرئيسية في تلف السبيكة المضادة للاحتكاك للأغلفة العلوية للمحامل الرئيسية ، وفحم الكوك لجهاز فوهة التوربينات.

يُظهر التحليل أنه عند تشغيل المحرك ، تقوم أعناق الإطار بعمل تذبذبات عرضية ، في المستويين الرأسي والأفقي. في هذه الحالة ، ترى محامل الإطار أحمالًا كبيرة جدًا ، مما يؤدي إلى تدمير الطبقة المضادة للاحتكاك.

التدابير التشغيلية التي تعمل على تحسين النظام الهيدروديناميكي لتزييت محامل الإطار هي كما يلي: يجب ضبط قيم خلوص الزيت عند تركيب الإطار ومحامل الكرنك وفقًا لقيم الخلوص الدنيا الموصى بها في تعليمات الشركة الصانعة. سيؤدي ذلك إلى تقليل سعة التذبذبات المستعرضة لمجلات الإطار في المحامل والأحمال الديناميكية عليها. يجب الحفاظ على ضغط زيت التشحيم (LU) للمحامل عند القيمة العليا الموصى بها في إرشادات الشركة المصنعة.

أثناء تشغيل الشاحن التوربيني الغازي (GTN) المثبت على المحركات 6 ChN 42/48 ، لوحظ الضرر التالي: خدوش وخدوش في شفرات المكره الضاغط (KM) ، تكسير في دافع KM ، فحم الكوك في التوربينات جهاز الفوهة ، وتشوه ريش المكره وتوجيه شفرات فوهة التوربينات.

قد يكون سبب هذه الأضرار هو ملامسة ريش دافع التوربينات ودوارات التوجيه لجهاز فوهة التوربينات ، بسبب اهتزاز الدوار عند أقصى تآكل لمحامله.

لمنع اهتزاز أجزاء GTN ، يجب استبدال محامل الدوار في غضون الوقت الموصى به من قبل الشركة المصنعة GTN.

هناك أيضًا أعطال في معدات الوقود (TA): في مضخات الوقود عالية الضغط (مضخة الوقود عالية الضغط) - تشويش أزواج الغطاس ، وفقدان كثافة أزواج المكبس وفقدان كثافة صمام التفريغ ؛ في الفتحات - تعليق الإبرة في الجسم ، انخفاض في جودة الرذاذ.

السبب الرئيسي لفشل TA هو تآكل أسطح الأجزاء الدقيقة نتيجة لإعداد الوقود بجودة رديئة. أظهرت التجربة التشغيلية أنه في حالة الاهتمام الجاد بإعداد الوقود ، فإن حالات فشل HE تكون نادرة جدًا حتى عند العمل على أنواع وقود ثقيلة وكبريتية.

وبالتالي ، يمكننا أن نستنتج أنه من أجل تشغيل المحرك بدون مشاكل ، من الضروري اتباع القواعد فنى تشغيل(PTE) موصى به من قبل الشركة المصنعة.

محطة طاقة السفن.

لتوفير الطاقة الكهربائية للمستهلكين الكهربائيين ، تم تجهيز السفينة بمولدين ديزل يعملان بالتيار المتردد ، ومولدين بعمود التيار المتردد ، ومولد ديزل للطوارئ.

خاصية مولد عمود التيار المتردد:

اكتب DGFSO 1421-6

القدرة ، كيلوواط 1875

الجهد ، V 390

السرعة ، دقيقة -1 986

نوع المتغير الحالي

الكفاءة عند الحمل المقدر ،٪ 96

نوع المولد DGFSO 1421-6 يتم تشغيله بواسطة المحرك الرئيسي. يُدار دوار المولد من خلال علبة تروس عن طريق اقتران مرن غير متصل. المولد مصنوع على أرجل مع محامل عادية مثبتة في دروع. يتم تشحيم المحامل من علب التروس. توجد حلقات الانزلاق ومولد الإثارة الأولي على الجانب الآخر من محرك الأقراص.

المولد مزود بأربعة عناصر تسخين كهربائية بقوة إجمالية تبلغ 600 وات.

لقياس درجة الحرارة عن بعد ، يتم وضع ستة مقاومات حرارية في فتحات المولد. تعمل ثلاث مقاومات حرارية ، والباقي احتياطي. يتم تثبيت مقاومة حرارية مماثلة في تدفق الهواء الداخل والخارج. يتم توصيل جميع المقاومات الحرارية بمقياس النسبة من خلال مفتاح. للإشارة عن بعد لدرجات الحرارة القصوى ، تم تجهيز المولد بثرموستاتين مثبتين في تيار الهواء الخارج. واحد من منظمات الحرارة محجوز. تم ضبط منظمات الحرارة على العمل عند 70 درجة مئوية.

يتم الإشارة إلى حدود درجة حرارة المحمل باستخدام موازين حرارة التلامس مع مؤشر مباشر لدرجة الحرارة ووصلة إشارات عن بُعد تعمل عند درجة حرارة 80 درجة مئوية.

خصائص مولد الديزل:

رقم 2

القدرة المقدرة ، kW 950

الجهد ، V 390

سرعة الدوران ، ثانية -1 (دقيقة -1) 16.6 (1000)

نوع المتغير الحالي

محرك الدفع لمولد التيار المتردد S 450 LG هو محرك مساعد. يُدار دوار المولد من خلال علبة تروس عن طريق اقتران مرن غير متصل. المولد مصنوع على أرجل مع محامل عادية مثبتة في دروع. يتم تشحيم المحامل من علب التروس. توجد حلقات الانزلاق ومولد الإثارة الأولي على الجانب الآخر من محرك الأقراص.

المولد مصنوع من التهوية الذاتية. يتم أخذ هواء التبريد من غرفة المحرك من خلال مرشحات خاصة. يتم إخراج الهواء من المولد إلى نظام تهوية السفينة عبر أنبوب فرعي.

تم تصميم المولد للتشغيل المستمر مع حمل غير متوازن يصل إلى 25٪ بين أي مراحل. عدم اتزان الجهد لا يتجاوز 10٪ من القيمة الاسمية. يسمح المولد ، الذي يعمل في وضع تصنيف حراري ثابت ، بالتيارات الزائدة التالية: 10٪ لمدة ساعة واحدة عند معامل قدرة 0.8 ؛ 25٪ لمدة 10 دقائق بمعامل قدرة 0.7 ؛ 50٪ لمدة 5 دقائق بمعامل قدرة 0.6.

تم تصنيع نظام الإثارة الذاتية و AVR للمولد من النوع 2A201 وفقًا لمبدأ التركيب الحالي باستخدام منظم جهد أشباه الموصلات. للحصول على إثارة ذاتية موثوقة ، يتم إدخال مولد إثارة أولي في الدائرة.

توجد عناصر من نظام الإثارة الذاتية و AVR على المولد في خزانة خاصة قابلة للإزالة. يضمن نظام AVR أن الجهد عند أطراف المولد ثابت مع خطأ لا يتجاوز ± 2.5٪ عند معامل قدرة من 0.6 إلى 1. عند تطبيق حمل على المولد بنسبة 100٪ أو تفريغ حمولة تعادل 50٪ من التيار المقدر ، مع عامل قدرة يساوي 0.4٪ ، لا يتجاوز التغير اللحظي للجهد 20٪ من القيمة الاسمية ويتم استعادته بخطأ لا يزيد عن ± 2.5٪ في 1.5 ثانية.

يتم تنفيذ حماية مولدات الديزل من التيارات ذات الدائرة القصيرة عن طريق الحد الأقصى لإصدارات الأجهزة الأوتوماتيكية الانتقائية (التيار المقدر للجهاز الأوتوماتيكي 750 أ ، الحد الأقصى للإفراج 375 أ ، وقت الاستجابة 0.38 ثانية ، تيار الاستجابة 750 أ). مولد عمود التيار المتردد محمي بمفتاح أوتوماتيكي (التيار المقدر للآلة هو 1500 أ ، التيار المقدر للإفراج الأقصى هو 125 أ ، وقت التشغيل 0.38 ثانية ، تيار التشغيل 2500 أ). يتم تقويض المولدات بسبب تقويض التتابع.

تتم حماية مولدات الديزل من الأحمال الزائدة على مرحلتين. عند تحميل 95٪ من المولد ، يتم تنشيط مرحل الحمل الزائد للمرحلة الأولى ، على التوالي ، مع تأخير زمني قدره 1 ثانية وتشغيل الإنذارات الضوئية والصوتية. إذا استمر الحمل على مولد الديزل في الزيادة ووصل إلى 105٪ ، يتم تنشيط مرحل آخر للحمل الزائد للمرحلة الثانية بتأخير زمني قدره 2.5 ثانية ، ويتم تشغيل إنذار ضوئي إضافي ويتم توفير الطاقة في نفس الوقت لإيقاف تشغيل المستهلكين التاليين : سخانات ، أجهزة شحن ، وحدة التبريدوالتهوية و RMU ومتجر الأسماك ومعدات المطبخ وبعض المستهلكين غير المسؤولين الآخرين. عندما يصل الحمل إلى 110٪ يتم فصل المولدات عن الشبكة.

تتم حماية مولد العمود على ثلاث مراحل.

يتم توفير حماية المغذيات ضد تيار الدائرة القصيرة القواطعسلسلة AZ-100 و AK-50.

السفينة مجهزة بمحطة طاقة كهربائية ثلاثية الطور بجهد 380 فولت بتردد 50 هرتز. لتزويد المستهلكين بالمعلمات التي تختلف عن معايير محطة توليد الطاقة بالسفينة ، يتم توفير المحولات والمحولات المناسبة.

بالنسبة لمحركات الآليات المكهربة ، يتم تثبيت محركات كهربائية غير متزامنة على شكل قفص السنجاب للتيار المتردد ثلاثي الطور مع البدء من المحطات المغناطيسية أو المشغلات المغناطيسية.

جميع المعدات الكهربائية المثبتة على الأسطح المفتوحة ومحلات تجهيز الأسماك مقاومة للماء. المعدات الكهربائية المثبتة في حاويات وخزائن خاصة لها تصميم محمي. تُستخدم المحركات الكهربائية من سلسلة AOM لقيادة آليات متجر الأسماك.

يتم توفير الأنواع التالية من الإضاءة على متن السفينة: الإضاءة الرئيسية والكشافات وأضواء الطوافة - 220 فولت ؛ إضاءة الطوارئ (من البطاريات القابلة لإعادة الشحن) - 24 فولت ؛ إضاءة محمولة - 12 فولت ؛ إشارة وأضواء مميزة - 24 فولت.

للتشحيم العادي لأسطوانات المحرك ، من الضروري ألا تتجاوز درجة الحرارة على السطح الداخلي لجدرانها 180-200 درجة مئوية. في هذه الحالة ، لا يحدث فحم الكوك لزيت التشحيم وتكون خسائر الاحتكاك صغيرة نسبيًا.

الغرض الرئيسي من نظام التبريد هو إزالة الحرارة من بطانات وأغطية الأسطوانات ، وفي بعض المحركات ، من رؤوس المكابس ، لتبريد الزيت المتداول لتبريد الهواء أثناء الشحن الفائق للديزل. نظام تبريد الفوهة مستقل.

تحتوي تركيبات الديزل الحديثة على نظام تبريد ثنائي الدائرة يتكون من نظام مغلق للمياه العذبة يقوم بتبريد المحركات ، و نظام مفتوحالثور الخارجي ، والذي من خلال المبادلات الحرارية يزيل الحرارة من المياه العذبة والزيت وهواء الشحن ومباشرة من بعض عناصر التركيب (محامل محورية ، إلخ).

تنقسم أنظمة المياه العذبة نفسها إلى ثلاثة أنظمة فرعية للتبريد:

الأسطوانات والأغطية والشواحن التوربينية ؛

المكابس (إذا كانت مبردة بالماء) ؛

الفوهات (إذا تم تبريدها بالماء) ؛

يمكن أن يتكون نظام التبريد للأسطوانات والأغطية والشواحن التوربينية من ثلاثة إصدارات:

أثناء تحرك السفينة ، يتم التبريد بواسطة المضخة الرئيسية ، وفي ساحة الانتظار - بواسطة مضخة وقوف السيارات ؛ قبل البدء ، يتم تسخين المحرك الرئيسي بالماء من

مولدات الديزل

يحتوي المحرك الرئيسي ومولدات الديزل على أنظمة منفصلة ، وكل مولد ديزل مزود بمضخة مستقلة ومبرد مشترك لجميع محركات الديزل ؛

كل محرك ديزل مزود بنظام تبريد مستقل.

الخيار الأكثر عقلانية هو الإصدار الأول من النظام ، حيث يتم ضمان موثوقية التشغيل العالية والقدرة على البقاء من خلال الحد الأدنى من عدد المضخات والمبردات وخطوط الأنابيب. في الحالة العامة ، يشتمل نظام المياه العذبة على مضختين رئيسيتين - المضخة الرئيسية في وضع الاستعداد (يتم استخدام تخطيط مضخة مياه البحر) ، ومضخة واحدة لوقوف السيارات (منفذ) ، ومبرد واحد أو اثنين ، وأجهزة التحكم في درجة الحرارة (التنظيم بواسطة تجاوز المياه العذبة من خلال الثلاجة) ، خزانات التمدد (تغييرات التعويض في حجم المياه العذبة في نظام مغلق مع تغيرات درجة الحرارة ، تجديد كمية المياه في النظام) ، أجهزة نزع الهواء

(إزالة الهواء المذاب) ، خطوط الأنابيب ، محطات تحلية المياه الفراغية ، الأجهزة.

يوضح الشكل 1 مخطط الرسم البيانينظام تبريد مزدوج. يتم توفير المياه العذبة من خلال مضخة التدوير II إلى مبرد المياه 8 ، وبعد ذلك تدخل تجاويف البطانات العاملة 19 والغطاء 20. يتم توفير المياه الساخنة من المحرك عبر خط الأنابيب 14 إلى المضخة II ومرة ​​أخرى إلى المبرد 8. الجزء الأعلى الموجود من خط الأنابيب 14 متصل بأنبوب 7 مع خزان التمدد 5 ، والذي يتصل بالجو. خزان تمدد يملأ بالماء نظام التداولتبريد المحرك. في نفس الوقت ، يتم تنفيس الهواء من هذا النظام من خلال خزان التمدد.

لتقليل تآكل المياه العذبة ، يضاف إليها محلول من الكرومبيك (ثنائي كرومات البوتاسيوم K2Cr2O7 والصودا) بكمية 2-5 جم لكل لتر من الماء. يتم تحضير المحلول في برميل المحلول 6 ، ثم يتم إنزاله في خزان التمدد 5. للتحكم في درجة حرارة الماء العذب المزود للمحرك ، يتم استخدام ترموستات 9 ، والذي يتجاوز الماء بالإضافة إلى مبرد الماء.

يحتوي نظام تدوير المياه العذبة على مضخة احتياطية 10 متصلة بالتوازي مع المضخة الرئيسية II.

يتم أخذ المياه الخارجية للتبريد من خلال كينجستون الموجود على ظهر السفينة أو أسفلها. 1. من كينجستون ، يدخل الماء من خلال المرشحات 18 التي تحبس جزيئات الطمي والرمل والأوساخ ، إلى مضخة مياه التبريد الخارجية 16 ، والتي تزودها بمبرد الزيت 12 والماء مبرد 8 ، وكذلك من خلال الأنبوب 15 لضواغط التبريد ومحامل المحور والاحتياجات الأخرى. ولكن إلى خط الأنابيب الالتفافي 13 ، يمكن أن يمر الماء عبر مبرد الزيت. يتم تفريغ الماء الساخن بعد مبرد الماء 8 في الخارج من خلال صمام خارجي للتدفق 4. كسر الجليدفي الأحجار الرئيسية المستقبلة ، يمكن تمرير جزء من الماء الساخن عبر خط الأنابيب 2 إلى خط الشفط. يتم التحكم في تدفق المياه الساخنة عن طريق الصمام 3.

يحتوي نظام التبريد بمياه البحر على مضخة احتياطية 17 متصلة بالتوازي مع المضخة الرئيسية 16. في بعض الحالات ، يتم تركيب مضخة احتياطية واحدة لمياه البحر والمياه العذبة.

نشطة بشكل خاص من حيث التآكل هي مياه البحر التي تحتوي على أملاح الكلوريد والكبريتات والنترات. النشاط المسببة للتآكل لمياه البحر أعلى بنسبة 20-50 مرة من المياه العذبة. في السفن ، تُصنع أنابيب نظام تبريد مياه البحر أحيانًا من معادن غير حديدية. لتقليل التأثير التآكل لمياه البحر ، السطح الداخلي أنابيب فولاذيةالتغطية

أرز. أنا مخطط نظام التبريد

الزنك والباكليت والطلاءات الأخرى. لا ينبغي السماح لدرجة الحرارة في أنظمة مياه البحر بتجاوز 50-550 درجة مئوية ، حيث يحدث هطول الملح عند درجة حرارة أعلى. ضغط نظام مياه البحر ، تم إنشاؤها بواسطة المضخات، في حدود 0.15-0.2 ميجا باسكال ، وفي نظام المياه العذبة 0.2-0.3 ميجا باسكال.

تعتمد درجة حرارة مياه البحر عند مدخل النظام على درجة حرارة الماء في الحوض حيث تبحر السفينة. درجة الحرارة المحسوبة هي 28-30 درجة مئوية. تؤخذ درجة حرارة الماء العذب عند مدخل المحرك في حدود 65-90 درجة مئوية ، و الحد الأدنىيشير إلى المحركات منخفضة السرعة ، والأعلى - إلى المحركات عالية السرعة. يتم قياس فرق درجة الحرارة بين درجة الحرارة عند مخرج ومدخل المحرك Δt= 8-100 درجة مئوية.

لإنشاء رأس ثابت ، يتم تثبيت خزان التمدد فوق المحرك. يتم تعبئة نظام التبريد من نظام المياه العذبة العام للسفينة.

تسمح قواعد تسجيل اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لأنظمة التبريد بالمياه العذبة بتركيب خزان تمدد مشترك لمجموعة من المحركات. يجب صيانة نظام تبريد المكبس بواسطة مضختين متساويتين في السعة ، إحداهما في وضع الاستعداد. ينطبق نفس المطلب على نظام تبريد الفوهة.

إذا تم تضمين محطة تحلية فراغ في النظام ، فيجب توفير أجهزة تطهير. يمكن استخدام نواتج التقطير الناتجة للأغراض الفنية والصحية و الاحتياجات المنزلية. محطات التبخيريجب أن يتم العمل كوحدة واحدة ، وأن يكون لديه التشغيل الآلي ويجب أن يتم تشغيله بدون ساعة خاصة.

تم تصميم نظام مياه التبريد الخارجي ، بما في ذلك الدائرة الثانية لنظام تبريد المحرك ، لتقليل درجة حرارة الماء العذب والزيت وهواء الشحن للمحرك الرئيسي ومولدات الديزل ، والمعدات الإضافية للمحرك وغرف الغلايات (الضواغط ، ومكثفات البخار مبخرات وحدات التبريد) ، ومحامل عمود المروحة ، والأخشاب الميتة ، وما إلى ذلك. يمكن تنفيذ هذا النظام وفقًا للمخطط بترتيب تسلسلي ومتوازي للمبادلات الحرارية.

تتشابه متطلبات قواعد سجل اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لنظام مياه التبريد الخارجي فيما يتعلق بتكرار الوحدات مع متطلبات نظام المياه العذبة.

أسئلة للفحص الذاتي

1. ما هي الأجزاء والتجمعات التي يتم إزالتها من حرارة نظام تبريد الديزل؟

2. كيف يتم تصنيف أنظمة مياه التبريد العذبة؟

3. ما هي الخيارات التي يمكن أن تتوفر في نظام تبريد الأسطوانات والأغطية والشواحن التوربينية؟

4. ما هي الوحدات والأجهزة المضمنة في نظام مياه التبريد العذبة؟

5. نفس الشيء بالنسبة لنظام مياه تبريد البحر؟

6. ما هي وظائف خزان التمدد؟

7. كيف يتم تنظيم درجة حرارة المياه العذبة؟

8. ما هي الوحدات في نظام التبريد التي يجب دعمها؟

9. ما هي معايير المياه العذبة ومياه البحر لنظام التبريد؟

10. لأي أغراض يتم استخدام نواتج التقطير التي يتم الحصول عليها من محطة تحلية الفراغ؟

11. ما هي متطلبات قواعد سجل اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لأنظمة المياه العذبة والخارجية.

12. لماذا يتم استخدام مخطط ثنائي الدائرة لتبريد المحرك؟

لكنها ليست الوحيدة. يحتاج محرك الاحتراق الداخلي للديزل البحري إلى تسخين معتدل. أولاً، عمل فعاليتم تزويد المحرك بفجوات درجة حرارة لأجزائه ، محسوبة للحالة الساخنة. ثانيًا ، يصبح زيت التشحيم الساخن أكثر مرونة ويعمل بشكل أفضل. نحن نتكلمفقط حول نطاق درجة حرارة التشغيل لمحرك الديزل البحري ، التي يجب الحفاظ عليها من خلال التشغيل الصحيح لنظام التبريد. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة المحرك إلى عواقب وخيمة على اليخوت. ليس هناك ما يثير الدهشة في حقيقة أن محركات اليخوت يتم تبريدها بالمياه الخارجية.

نظام تبريد المحرك البحري.

في حالات نادرة ، يتم تغذية هذه المياه مباشرة في كتلة الأسطوانة ، وبعد ذلك يتم التخلص منها في البحر. يسمى نظام التبريد هذا بالدائرة المفردة ، وبساطته لها جوانبها الإيجابية والسلبية.

تم تجهيز جميع محركات الديزل البحرية الحديثة تقريبًا في اليخوت الشراعية والمحركات بنظام تبريد ثنائي الدائرة.

من خلال الصمام (1) ، يدخل ماء البحر في الفلتر (2). يتم ضخ المياه الخارجية بواسطة مضخة (3) ، والتي تزود هذه المياه بالمبادل الحراري (5) ، وبعد ذلك يتم تصريفها في أنبوب العادم لمحرك الديزل البحري (7). تقوم مضخة الدائرة الداخلية (4) بضخ مادة التجمد المنتشرة داخل كتلة الأسطوانة من خلال المبادل الحراري لتبريدها مباشرة. إذا كان مجمع عادم المحرك موجودًا أسفل خط الماء ، يتم تركيب صمام سيفون (6) على أنبوب تصريف مياه البحر لمنع مياه البحر من الدخول إليه عبر أنبوب العادم الخاص بمحرك متوقف.

هذا رسم تخطيطي لنظام تبريد محرك الديزل البحري. في الممارسة العملية ، يتم استكماله بالعناصر الضرورية ، والتي قد تشمل:

مستشعر درجة الحرارة لدائرة التبريد الداخلية ، والذي يوفر قراءات لجهاز المؤشر ويتضمن إنذارات صوتية وضوئية في حالة ارتفاع درجة الحرارة ؛

ترموستات يقوم بتشغيل دوران مياه البحر في المبادل الحراري فقط بعد أن تصل درجة حرارة الدائرة الداخلية إلى معايير التشغيل ؛

في بعض الحالات ، هو عبارة عن جهاز إشارات لتجاوز درجة حرارة غازات العادم ، والتي يجب أن تحذر أولاً من وجود خلل في نظام إمداد مياه البحر لتبريد محرك الديزل البحري.

على الرغم من التعقيد النسبي للتصميم ، يتمتع هذا النظام بمزايا كبيرة: ليس ماء البحر هو الذي يدور في محرك الديزل البحري ، والذي يعتبر عدوانيًا فيما يتعلق بالمواد الإنشائية ، ولكنه سائل تبريد خاص - مزيج من الماء العذب والمبرد ، والذي لا يتسبب في تآكل المعادن وانسدادها مع الترسيب وقياس القنوات الرفيعة جدًا لنظام التبريد. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتجمد المبرد عند درجات حرارة أقل من الصفر ، مما يزيد أيضًا من عمر الخدمة وموثوقية المحرك البحري.

أنظمة سحب وعادم هواء المحرك البحري.

إذا كان فتح مدخل حجرة المحرك مصحوبًا بزيادة في سرعة محرك السفينة (وهذا يحدث!) - فليس به هواء كافٍ. يساهم التدفق الحر للهواء من مقصورة الركاب إلى المحرك في تسريع تهوية المبنى ، لأن. يلعب المحرك البحري الجاري في هذه الحالة دور عادم قوي.

العقم هواء البحرليس مفيدًا للصحة فحسب ، بل يسمح أيضًا بعدم تعقيد أنظمة سحب الهواء والتنظيف عند مدخل محرك الديزل. عادة ما يكون مرشح الهواء (1) مصنوعًا من المطاط الرغوي ، والذي يتم غسله وتجفيفه بشكل دوري.

من خلال مشعب السحب (2) ، يدخل الهواء إلى صمامات سحب الأسطوانات (3) ، مما يضمن احتراق الوقود.
يتم تفريغ غازات العادم عبر صمامات العادم (4) ومشعب العادم ، الممزوجين بمياه دائرة التبريد الخارجية ، عبر أنبوب العادم (5) في قفل / كاتم الصوت (6) وعبر العقدة (7) تصريفها في البحر.

النظام الكهربائي لمحركات الديزل البحرية.

في جميع اليخوت ، يتم تشغيل محرك الديزل البحري بالطاقة الكهربائية من بطارية (1) مصممة حصريًا لهذا الغرض ، دون السماح لأي مستهلك آخر بتفريغها. عندما لا يعمل المحرك البحري ، يقوم قاطع الدائرة (2) بقطع تيارات التسرب العرضي. يتم تنشيط مرحل محرك بدء التشغيل عن طريق تدوير المفتاح في مفتاح الإشعال (4) وتشغيل المبدئ (3). يقوم محرك بحري قيد التشغيل بتدوير مولد (5) مرفق به ، والذي يشحن بطارية البادئ والبطاريات المنزلية من خلال المخرج (6) إلى النظام الكهربائي لليخت نفسه.

لتحسين الموثوقية في النظام الداخلي التيار المباشرمن الممكن توصيل بطاريات المستهلكين المنزليين بوضع بدء تشغيل المحرك ، في حالة حدوث مشكلة في بطارية بدء التشغيل. تم تجهيز جميع المحركات الحديثة بأدوات لمراقبة معلمات التشغيل: السرعة ودرجة الحرارة والضغط. في بعض الأحيان يتم التحكم في محرك الديزل البحري إلكترونيًا أيضًا.

هذا يختتم مراجعة أنظمة محركات الديزل البحرية. وفي المقالة التالية سنتحدث عن عنصر آخر لا يتجزأ من اليخت الحديث.

يوفر نظام التبريد إزالة الحرارة من مختلف الآليات والأجهزة والأجهزة ووسائط العمل في المبادلات الحرارية. أنظمة تبريد المياه شائعة في محطات الطاقة البحرية نظرًا لعدد من المزايا. وتشمل هذه الكفاءة العالية (الموصلية الحرارية للماء أعلى من 20 إلى 25 مرة من الهواء) ، وتأثير أقل على البيئة الخارجية ، وبدء تشغيل أكثر موثوقية ، وإمكانية استخدام الحرارة المهدرة.

في منشآت الديزليستخدم نظام التبريد لتبريد أسطوانات العمل للمحركات الرئيسية والإضافية ، ومشعب عادم الغاز ، وهواء الشحن ، وزيت نظام التزييت الدائر ومبردات الهواء لضواغط الهواء.

نظام التبريد في محطات التوربينات البخاريةمصممة لإزالة الحرارة من المكثفات ومبردات الزيت والمبادلات الحرارية الأخرى.

نظام التبريد لمحطات التوربينات الغازيةتستخدم للتبريد البيني للهواء عند ضغط متعدد المراحل ، وتبريد مبردات الزيت ، وأجزاء من توربينات الغاز.

بالإضافة إلى ذلك ، في التركيبات من أي نوع ، يعمل النظام على تبريد محامل الدفع والدفع للمحور ، وضخ أنابيب مؤخرة السفينة ، ويستخدم كاحتياطي لنظام مكافحة الحرائق. تستخدم أنظمة التبريد البحري المياه الخارجية والمياه العذبة والزيت والهواء كسائل عامل. يعتمد اختيار المبرد على درجات حرارة المشتت الحراري ، ميزات التصميموأحجام وحدات وأجهزة التبريد. معظم تطبيق واسعحيث يجد المبرد مياه عذبة وخارجية. نادرًا ما يستخدم الزيت في أنظمة التبريد ، على سبيل المثال ، لتبريد مكابس محركات الاحتراق الداخلي. هذا بسبب عيوبه الكبيرة مقارنة بالمياه (تكلفة عالية ، سعة حرارية منخفضة). في نفس الوقت ، الزيت كمبرد له خصائص قيمة ، نقطة غليان عالية عند الضغط الجوي، نقطة صب منخفضة ، تآكل منخفض.

يستخدم الهواء كوسيط تبريد في محطات التوربينات الغازية. لتبريد أجزاء GTU ، يتم أخذ هواء الضغط المطلوب من أنابيب الضغط الخاصة بالضواغط.

تنقسم أنظمة التبريد إلى تدفق ودوران. في أنظمة التدفق ، يتم التخلص من سائل التبريد عند مخرج النظام.

في أنظمة التبريد المتداولة ، تمر كمية ثابتة من المبرد بشكل متكرر عبر دائرة مغلقة ، ويتم إزالة الحرارة منه إلى سائل عمل التبريد لنظام التدفق. في هذه الحالة ، يشارك تدفقان في التبريد ، ويطلق على الأنظمة اسم الدائرة المزدوجة.

تستخدم مضخات الطرد المركزي كمضخات دوران للمياه العذبة ومياه البحر.

أنظمة التبريد لمحطات توليد الطاقة بالديزلدائمًا ما تكون الدائرة المزدوجة: يتم تبريد المحركات بالمياه العذبة ذات الدائرة المغلقة ، والتي بدورها يتم تبريدها بمياه البحر في ثلاجة خاصة. إذا تم تبريد المحرك عن طريق نظام التدفق ، فسيتم توفير الماء البارد الخارجي له ، ويجب ألا تزيد درجة حرارة التسخين عن 50-55 درجة مئوية. في درجات الحرارة هذه ، يمكن إطلاق الأملاح المذابة فيها من الماء. نتيجة لرواسب الملح ، يصعب نقل الحرارة من المحرك إلى الماء. بالإضافة إلى تبريد أجزاء المحرك ماء بارديؤدي إلى زيادة الضغوط الحرارية وانخفاض كفاءة الديزل. تتيح أنظمة التبريد ذات الحلقة المغلقة المستخدمة في محركات الديزل إمكانية الحصول على تجاويف تبريد نظيفة والحفاظ بسهولة على درجة حرارة تبريد الماء الأكثر ملاءمة ، وتعديلها وفقًا لوضع تشغيل المحرك.

يجب أن تحتوي كل غرفة محرك ، وفقًا لمتطلبات السجل البحري للشحن ، على صندوقين بحريين على الأقل ، مما يضمن إدخال المياه الخارجية في أي ظروف تشغيل.

يوصى بوضع مآخذ مياه البحر في مقدمة غرف المحركات ، قدر الإمكان مراوح. يتم ذلك لتقليل احتمالية دخول الهواء إلى أنابيب سحب مياه البحر عندما تكون المروحة في وضع الرجوع للخلف.

درجة حرارة مياه البحر التصميمية للسفن ذات منطقة الملاحة غير المقيدة هي 32 درجة مئوية ، وللكاسحات الجليدية 10 درجة مئوية. أكبر عددتتم إزالة الحرارة بواسطة المياه الخارجية في نظام التبريد الخاص بـ STP ، والتي تمثل 55 - 65٪ من إجمالي الوقود الذي يتم إطلاقه أثناء الاحتراق. في هذه المصانع ، تتم إزالة الحرارة بشكل أساسي عن طريق تكثيف البخار في المكثفات الرئيسية.

وضع تبريد الديزليتم تحديده من خلال اختلاف درجة حرارة الماء العذب عند مدخل المحرك ومخرجه. في المحركات الرئيسية ذات السرعة البطيئة ، تكون درجة الحرارة عند مدخل المحرك عند مستوى 55 درجة مئوية ، وعند المخرج 60-70 درجة مئوية. في محركات الديزل الرئيسية متوسطة السرعة ومساعدة ، تكون درجة الحرارة هذه 80-90 درجة مئوية. أقل من هذه القيم ، لا يتم خفض درجة الحرارة لأسباب تتعلق بزيادة الضغوط الحرارية وتقليل كفاءة عملية التشغيل ، وزيادة درجات حرارة التبريد ، على الرغم من التحسن في أداء الديزل ، يعقد المحرك نفسه ونظام التبريد والتشغيل بشكل كبير.

يجب أن يكون ضغط الماء لدائرة التبريد الداخلي لمحركات الديزل أعلى بقليل من ضغط مياه البحر وذلك لمنع مياه البحر من دخول المياه العذبة في حالة حدوث تسرب في أنابيب التبريد.

على التين. يمثل الشكل 25 مخططًا تخطيطيًا لنظام التبريد ثنائي الحلقة لوحدة DEU. يتم تبريد البطانات الخاصة بأسطوانات العمل 21 والأغلفة 20 بالمياه العذبة ، والتي يتم توفيرها بواسطة مضخة الدوران 11 عبر مبرد المياه 8. يتم توفير الماء المسخن في المحرك عبر خط الأنابيب 14 إلى المضخة 77.

من أعلى نقطة في هذه الدائرة ، يغادر الأنبوب 7 إلى خزان التمدد 5 المتصل بالجو. يعمل خزان التمدد على تجديد نظام التبريد الدوراني بالماء وإزالة الهواء منه. بالإضافة إلى ذلك ، إذا لزم الأمر ، يمكن توفير كاشف من الخزان 6 إلى خزان التمدد ، مما يقلل من خصائص تآكل الماء. يتم التحكم في درجة حرارة المياه العذبة التي يتم توفيرها للمحرك تلقائيًا بواسطة منظم الحرارة 9 ، والذي يتجاوز كمية المياه أو أقل بالإضافة إلى الثلاجة. يتم الحفاظ على درجة حرارة الماء العذب الخارج من المحرك بواسطة منظم حرارة عند مستوى 60 ... 70 درجة مئوية لمحركات الديزل منخفضة السرعة و 8 ... 9 درجة مئوية للمحركات متوسطة وعالية السرعة. بالتوازي مع مضخة دوران المياه العذبة الرئيسية 11 ، يتم توصيل مضخة احتياطية 10 من نفس النوع.

تستقبل مضخة الطرد المركزي المياه الخارجية 17 من خلال أحجار الأساس الموجودة على ظهر السفينة أو السفلية 7 ، من خلال المرشحات 19 ، التي تنظف مبردات المياه جزئيًا من الطمي والرمل والأوساخ. بالتوازي مع مضخة مياه البحر الرئيسية 77 ، يحتوي النظام على مضخة احتياطية 18. بعد المضخة ، يتم توفير مياه البحر لضخ مبرد الزيت 12 ، ومبرد المياه العذبة 8.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم إرسال جزء من الماء عبر خط الأنابيب 16 لتبريد الهواء المشحون للمحرك ، وضواغط الهواء ، ومحامل المحور والاحتياجات الأخرى. إذا كان من المخطط تبريد مكابس محرك الديزل الرئيسي بالمياه العذبة أو الزيت ، فبالإضافة إلى ما سبق ، تعمل مياه البحر أيضًا على تبريد وسط إزالة الحرارة للمكابس.

أرز. 25.

يحتوي خط المياه الخارجي في مبرد الزيت 12 على خط أنابيب جانبي (تجاوز) 13 مع منظم حرارة 75 للحفاظ على درجة حرارة معينة لزيت التشحيم عن طريق تجاوز المياه الخارجية بالإضافة إلى المبرد.

الماء المسخن بعد مبرد الماء 8 يتم تصريفه في الخارج من خلال صمام الصرف 4. في الحالات التي تكون فيها درجة حرارة مياه البحر منخفضة جدًا ودخول الحمأة الجليدية إلى حجر الأساس ، يوفر النظام زيادة في درجة حرارة مياه البحر في خط أنابيب السحب بسبب إعادة تدوير الماء الساخن عبر الأنبوب 2. كمية المياه المعادة إلى النظام هي صمام منظم 3.