Файл: Соловьев Е.М. Судовые энергетические установки, вспомогательные и промысловые механизмы учеб. пособие.pdf

на водоуказательном стекле; воздух, вытесняемый водой, будет вы­ ходить через воздушный кран 7. Включают котельный вентилятор и вентилируют топку для удаления скопившихся газов.

Растопка котла и подъем пара. Включают топливный насос и зажигают форсунку запальным факелом на металлическом прутке длиной не менее 1 м или электровоспламенителем. Регулируют по­ дачу воздуха и топлива так, чтобы иметь устойчивый, не отрываю­ щийся от форсунки факел. После того как котел нагреется и из воз­ душного крана выйдет весь воздух и начнет выходить пар, воздуш­ ный кран закрывают. С начала растопки котла устанавливают кон­ троль за уровнем воды в нем, периодически продувая водоуказатель­ ные стекла 8 (см. рис. 32). Подъем пара считается законченным, когда в котле будет достигнуто рабочее давление. Время подъема пара определяется инструкцией по эксплуатации, которой следует руководствоваться. При достижении рабочего давления пара нужно проверить действие предохранительных клапанов, водоуказатель­ ных стекол и средств питания.

Чтобы включить котел в магистраль, следует сначала лишь слегка приоткрыть стопорный клапан, а затем, постепенно прогре­ вая главный паропровод, медленно и осторожно открыть клапан на необходимую величину.

Уход за котлом во время эксплуатации. Во время работы котла в нем необходимо поддерживать постоянное давление пара, по­ стоянный уровень воды и бездымное горение в топке.

Давление пара в котле измеряют манометром 3. Не следует допускать снижения давления пара более чем на 5% нормального. Если давление пара в котле возрастает, необходимо своевременно уменьшить интенсивность горения, чтобы избежать излишних под­ рывов предохранительных клапанов и подпитать котел водой. Уро­ вень воды в водоуказательных приборах должен равномерно колебаться около отметки «Рабочий уровень». Не допускается от­ клонение за пределы допустимых высшего и низшего уровней, от­ меченных на водоуказательных приборах. Утечка воды и превыше­ ние наибольшего уровня недопустимы, так как в первом случае оголяются и перегреваются поверхности нагрева, что приводит к повреждению котла, а во втором случае уменьшается зеркало испарения и вода попадает в паропроводы. О качестве горения в топке судят по цвету пламени и дыма: признаком хорошего горе­ ния топлива служит соломенно-желтый цвет пламени.

Во избежание засорения подводящих каналов во время каждой вахты продувают водоуказательные стекла. Для очистки поверхно­ стей зеркала испарения от грязи и масла клапаном 2 (см. рис. 32) производят верхнее продувание котла. Для удаления шлама, ско­ пившегося в нижнем барабане, с определенной периодичностью, указанной в инструкции по обслуживанию котла, клапаном 11 про­ изводят нижнее продувание.

При стоянке судна в течение 1—2 сут главные котлы не выво­ дят из действия, а переводят на режим поддержания пара, который характеризуется ослабленным горением топлива при избыточном

57

давлении в котле без расходования пара. При этом в работе остав­ ляют одну форсунку.

Прекращение действия котла. Порядок прекращения действия котлов следующий:

—закрывают стопорный клапан и выключают форсунки, одно­ временно снижая частоту вращения вентилятора;

—останавливают топливный насос и выключают подогреватели топлива;

—подпитывают котел и останавливают питательный насос;

—выключают котельные вентиляторы.

Не ранее чем через 2 ч после выключения форсунок начинают постепенно снижать давление пара; одновременно делают верхнее продувание. Затем в течение нескольких часов сливают воду.

Если котел выводится из действия на срок свыше 30 сут, то после спуска воды его тщательно подсушивают жаровнями с дре­ весным углем и плотно закрывают все клапаны, лазы и горловины. Для поглощения влаги устанавливают противни с негашеной из­ вестью, хлористым кальцием или силикагелем. Поверхности нагрева со стороны огня смазывают малосернистым мазутом.

Особенности обслуживания автоматизированных котлов. Перед разводкой огня в котле все регуляторы автоматики устанавливают в положение «Ручное управление» и подготовляют котел к дей­ ствию, как было описано выше. Затем установкой соответствующих выключателей и переключателей в рабочее положение включают систему автоматического управления. Происходит воспламенение топлива и начинается подъем пара. В этот период проверяют дей­ ствие отдельных элементов системы автоматического регулирования и при необходимости осуществляют их подрегулировку.

Во время работы котла кроме выполнения рассмотренных ранее операций периодически проверяют визуально состояние систем автоматики. Перед выключением котельной установки регулирую­ щие устройства переводят на ручное управление и в указанной выше последовательности выводят котел из действия.

Учет расхода топлива. Расход жидкого топлива учитывает стар­ ший механик ежедневно по расходным цистернам или измеритель­ ным приборам и проверяет по остаткам в цистернах основного за­ паса. Данные о фактическом расходе топлива регулярно заносятся в машинный вахтенный журнал. Кроме того, ежедекадно произво­ дится замер остатков топлива во всех хранилищах, а один раз в ме­ сяц составляется акт о наличии топлива на первое число месяца, следующего за отчетным.

Техника безопасности при обслуживании котельных установок.

К обслуживанию паровых котлов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и имеющие удостоверение о сдаче экзаменов по техминимуму. Обслуживающий персонал котельной установки должен иметь соответствующую спец­ одежду и обувь на кожаной подошве (во избежание скольжения).

В котельном отделении должен быть отдельный независимый выход на палубу. Котлы, дымоходы и паропроводы изолируют,

58

чтобы предохранить работающих от ожогов и от излучения тепло­ вой энергии. Водоуказательные приборы и манометры должны быть хорошо освещены и видны с поста управления котлом. На шкале манометра красной чертой отмечается допустимое рабочее давле­ ние пара в котле.

Перед зажиганием форсунок необходимо тщательно провенти­ лировать топку. При поднесении к форсунке факела или электро­ запальника котельный машинист во избежание ожогов должен стоять сбоку от котла.

При авариях котельной установки личный состав должен при­ нять все меры к немедленному устранению повреждений.

Запрещается при нахождении котла под парами выполнять на нем ремонтные работы, связанные с ударами, сверлением отверстий, сваркой и т. д. Перед выполнением ремонтных работ на всех опас­ ных местах обязательно следует вывешивать плакаты и предупре­ дительные надписи, указывающие безопасные методы работы.

Одним из основных требований правил техники безопасности является соблюдение чистоты и порядка в машинно-котельном от­ делении. Грязь, разбросанный инструмент, беспорядок, загромож­ дение проходов нередко служат причиной несчастных случаев.

Сравнительная эксплуатационная оценка паровых котлов. К су­ довым котлам предъявляется ряд требований. Они должны отли­ чаться высокой надежностью, т. е. обеспечивать выдачу пара опре­ деленных параметров при различных условиях (при качке, крене, дифференте, при резких изменениях режима работы судна или его технологического цеха и т. д.). Котлы должны иметь простую и удобную в обслуживании конструкцию, а также высокую экономич­ ность при минимальных возможных габаритах и массе. Они должны обеспечивать быструю готовность к действию и быть безо­ пасными в работе.

Наиболее полно этим требованиям отвечают водотрубные верти­ кальные котлы. Это обусловлено следующими их преимуществами.

1. Время подъема пара (обеспечения готовности к действию) у водотрубных котлов составляет 1—2 ч и меньше, причем благо­ даря эластичности водогрейных труб быстрота проведения этой опе­ рации не отражается на плотности и прочности соединений. В то же время жесткость конструкции огнетрубных котлов не допускает резких тепловых изменений, вследствие чего подъем пара в главных огнетрубных котлах длится 10—12 ч (иногда более — в зависи­

по конструкции и менее сложны в изготовлении. Кроме того, водо­ трубные котлы занимают меньше места и их легче разместить в ма­ шинно-котельном отделении.

3.Водотрубные котлы менее опасны при взрыве, чем огне­ трубные.

4.Водотрубные котлы по сравнению с огнетрубными более на­

дежны в условиях качки, крена и дифферента, так как вероятность оголения мест входа водогрейных труб в пароводяные барабаны

59

у водотрубных котлов меньше, чем вероятность оголения потолка огневой камеры у огнетрубных котлов. Кроме того, в водяном про­ странстве пароводяных барабанов некоторых водотрубных котлов устанавливают поперечные перегородки, препятствующие переме­ щению массы воды в условиях бортовой качки и крена, если котел установлен поперек судна.

5. Масса воды в водотрубных котлах в 5—10 раз меньше, чем в огнетрубных. Малое водосодержание водотрубных котлов сокра­ щает время на подъем паров и их остановку. Для обеспечения на­ дежной работы котел снабжают системой автоматического регули­ рования уровня воды; следует иметь в виду, однако, что средства автоматизации на большинстве промысловых судов требуют посто­ янного наблюдения и обслуживания. В частности, при качке воз­ можно периодическое ложное срабатывание поплавковых автоматов питания, которые обеспечивают постоянный уровень воды во вспо­ могательных котлах.

6. С другой стороны, малое водосодержание водотрубных котлов является их недостатком, так как при резком изменении режима работы судна или его технологического цеха в водотрубных котлах происходят сильные колебания давления пара. У огнетрубных кот­ лов отсутствует этот недостаток, они отличаются большой аккуму­ лирующей способностью, т. е. создают большой запас теплоты в воде, благодаря чему обеспечивают малые изменения давления пара и уровня воды даже при резких колебаниях погрузки, что очень важно для таких судов, как буксиры или траулеры.

7.Водотрубные котлы предъявляют более высокие требования

ккачеству питательной воды, чем огнетрубные. Это обстоятельство послужило одной из причин установки на многих дизельных танке­ рах вспомогательных огнетрубных котлов, в водяное пространство которых не исключено попадание нефтепродуктов, разогреваемых паром из котлов.

§11. Судовые паровые турбины

Устройство и принцип действия турбины. На рис. 34 приведена схема устройства паровой турбины. Диск 2 с рабочими лопатками 4 установлен на валу 1. Пар подводится через сопло 3. Струя пара, выходя из сопла, давит на внутреннюю поверхность лопаток и пере­ дает диску свою энергию, в результате чего диск получает вра­ щение.

Процессы в соплах и на лопатках турбин. В зависимости от принципа работы лопаток турбины разделяются на активные и ре­ активные.

На рис. 35 дана схема работы пара в активной турбине. Такая турбина имеет суживающееся сопло 1 и симметрично установлен­ ные лопатки 2. Канал между лопатками имеет постоянное сечение. При проходе через неподвижное суживающееся сопло скорость пара увеличивается, а давление уменьшается, т. е. потенциальная энергия превращается в кинетическую. Таким образом, в межлопа­ точное пространство турбины пар будет поступать с малым давле-

60