Способ подготовки дизеля к пуску.
Общие положения.Подготовкадизеля к пуску включает: проверку комплектности сборки исоответствия крепления и регулировки узлов и деталей требованиям нормативно-технической документации; проверку исправности систем управления, автоматизация, сигнализации и защиты; экипировку (заправку) дизеля охлаждающей жидкостью, маслом и топливом; установку и рабочее положение пробок и вентилей арматуры систем, обслуживающих дизель, и опробование дизеля в действии.
От полноты и тщательности выполнения всех подготовительных работ в значительной степени зависит надежность и безопасность как пуска, так и последующей работы дизеля.
Фактически выполняемый в судовых условиях объем подготовительных работ зависит от того, в каком состоянии находился дизель в период хранения (стоянки).
В начале навигации, т.е. после зимнего ремонта с частичной или полной разборкой дизеля, в судовых условиях выполняется полный объем подготовительных работ.
После агрегатной замены дизеля на новый, прошедший регулировку, обкатку и испытание на стенде, объем подготовительных работ сокращается за счет исключения проверок внутреннего крепежа и регулировок узлов, выполненных дизелестроительным заводом. Однако при этом увеличивается продолжительность расконсервации в связи с необходимостью полного удаления до пуска дизеля всех защитных покрытий из специальных смазок.
Если выполнялись работы по техническому обслуживанию или ремонту в период навигации, то тщательно проверяют только те системы и узлы, которые подвергались разборке или проверка которых предусмотрена инструкцией по эксплуатации.
После кратковременной стоянки исправного дизеля в период навигации ограничиваются наружным осмотром и производством работ по подготовке систем, обслуживающих дизель.
Проверка легкости движения деталей и исправности систем управления, пробный пуск двигателя являются обязательными операциями во всех случаях.
Расконсервация.Перед первым пуском дизеля после монтажа, ремонта или длительной стоянки выполняют его расконсервацию: снимают заглушки с фланцев, устанавливают на место трубопроводы и контрольно-измерительную аппаратуру, удаляют консервирующую смазку, промывают трубопроводы, картеры и маслосборники.
Для удаления консервирующей смазки с внутренних поверхностей дизель прогревают водой, нагретой до 90 – 95°C; при этом ее прокачивают через зарубашечное пространство с помощью резервного насоса. Если на судне нет специальных устройств для прогрева дизеля, горячую воду заливают в последний через горловину расширительного бака или через верхний фланец трубопровода охлаждения и периодически сливают остывшую.
Равномерность нагрева обеспечивается сливом наиболее холодной воды из нижней части системы охлаждения через краник циркуляционного насоса. Для уменьшения потерь теплоты дизель можно накрыть брезентом. Нагретая консервирующая смазка стекает в картер, и ее отводят в специальную емкость . для полного удаления консервирующей смазки дизель должен быть прогрет до температуры не менее 65°C. Время, необходимое для полного прогрева и стекания смазки, зависит от массы дизеля и температуры греющей воды; оно составляет 6 – 10 ч.
Из цилиндров консервирующую смазку удаляют после окончательного прогрева дизеля. Для этого снимают форсунки, осматривают полости цилиндра через форсуночные отверстия, и, в случае надобности, шприцем отсасывают излишки смазки и продувают цилиндр воздухом при нахождении поршня в в.м.т. Для полного удаления смазки из цилиндров проворачивают коленчатый вал сначала на два-три оборота в обе стороны, а затем электростартером или воздухом (без подачи топлива).
При расконсервации наружных поверхностей консервирующую смазку удаляют ветошью, смоченной дизельным топливом, после чего протирают насухо чистой ветошью. Подогревать дизель при расконсервации, обдувая его паром, не разрешается, так как при этом возможна конденсация пара, что приведет к коррозии деталей.
Топливные насосы и форсунки расконсервируют путем прокачки их дизельным топливом.
Особо тщательно надо удалять смазку из рабочих цилиндров и узлов пускового устройства, так как оставшееся в них масло может быть причиной серьезной аварии (гидравлических ударов в цилиндрах, отказов при пуске, разрыва воздушных трубопроводов).
Проверка монтажа. После расконсервации осматривают дизель, удаляют находящиеся поблизости и не требующиеся для пуска инструмент, приспособления и детали, проверяют исправность механизмов, систем и устройств, а также сборку дизеля.
Правильность сборки дизеля определяют наружным осмотром, при котором убеждаются в комплектности и тщательности монтажа всех узлов и трубопроводов, в том, что в картере двигателя и вблизи движущихся деталей нет посторонних предметов. Через отверстия для форсунок осматривают внутренние полости цилиндров, проверяют чистоту и отсутствие посторонних предметов в ресиверах продувочного и надувочного воздуха, впускных и выпускных коллекторах. Одновременно проверяют затяжку и шплинтовку гаек шатунных болтов, анкерных связей, фундаментных болтов, шпилек рамовых подшипников, центровку валопровода и состояние амортизаторов. Затем с помощью ломика удостоверяются в легкости хода и плотности посадки впускных и выпускных клапанов, устанавливают нормальные зазоры в механизме газораспределения, проверяют правильность моментов открытия и закрытия клапанов и золотников продувочного насоса, осматривают контрольно-измерительную аппаратуру, обращая внимание на наличие и дату клейм и пломб.
Окончив внешний осмотр и проверку правильности сборки, последовательно подготавливают к действию системы и устройства дизеля начиная с системы охлаждения.
Подготовка система охлаждения. Заполняют системы охлаждения водой и проверяют, нормально ли она поступает по трубопроводам внешнего и внутреннего контуров. При заполнение водой внутреннего контура надо спустить воздух из системы через спускные краны. После этого следует убедиться в плотности всех соединений и нет ли водотечных свищей и трещин, для чего полости охлаждения дизеля, трубопроводы и холодильники опрессовывают водой с давлением, указанным в инструкции по эксплуатации (3 – 5кгс/см²).по Правилам Речного Регистра РСФСР давления опрессовки должно превышать не менее чем на 20% рабочее давление в системе.
Особое внимание следует уделять плотности резиновых уплотнений внижних поясов втулок цилиндра, течь воды через которые приводит к попаданию ее в масляную систему дизеля, нарушению режима смазки и повреждению подшипников.
Расширительный бак системы внутреннего контура охлаждения должен быть очищен от ила и осадков, фильтры забортной воды промыты и установлены на место.
После проверки исправности системы охлаждения дизеля устанавливают все клинкеты, краны, вентили в рабочее положение и готовят к пуску насосы, работающие независимо от дизеля (там, где они есть).
Системы внутреннего контура охлаждения заполняют умягченной водой. В охлаждающую воду, если это предусмотрено инструкцией, вводят специальные добавки (эмульсол, хромпик и др.), предотвращающие коррозию охлаждаемых деталей.
У дизелей, температура охлаждающей жидкостей которых может достигать 100°C, проверяют исправность действия паровоздушного клапана.
Подготовка топливной системы. Начинается подготовка с проверки качества очистки расходный цистерн, качества очистки и правильности сборки топливных фильтров грубый и тонкой очистки, исправности сепараторов и систем подогрева топлива, легкости хода поплавковых приемников топлива. С помощью дежурного топливного насоса в расходные цистерны закачивается топливо и проверяется плотность всей арматуры и топливных трубопроводов.
Опрессовывают топливный трубопровод под давлением столба топлива, находящегося в топливной цистерне, или независимого топливоподкачивающего насоса (если он имеется). Предварительно из топливной системы удаляют воздух и убеждаются в поступлении топлива ко всем топливным насосам.
Прокачивают топливные насосы чистым топливом при отсоединенных форсуночных трубках, затем их опрессовывают, проверяют угол опережения подачи топлива и нулевую подачу.
Снимают форсунки с дизеля, присоединяют к топливным насосам и также прокачивают с целью промывки, одновременно проверяя качество распыливания. Если давление открытия форсунок до установки их на дизель не проверялось, то это надо делать на ручном прессе, после чего поставить форсунку на место.
При подготовке двухтопливных систем, кроме того, опрессовывают трубопроводы подогрева моторного топлива в цистернах, проверяют исправность действия управляющих клапанов устройства переключения топлива, опробовают системы сепарации, фильтрации и подогрева топлива. Расходные цистерны заполняют моторным топливом через сепаратор.
Если дизель оборудован гидрозапорными форсунками, необходимо прокачать и опрессовать трубопроводы и насос системы гидрозапора.
Подготовка систем смазки. После систем охлаждения и топливной приступают кпроверки масленой системы дизеля. Такая очередность позволяет исключить возможность попадания воды и топливо в маслосборники дизеля во время подготовки его к пуску.
В подготовку масленой системы входит проверка качества очистки расходных масленых цистерн, маслосборников и маслохолодильников и картера дизеля; качество очистки и правильности сборки масленых фильтров грубой и тонкой очистки, плотности системы подогрева масла и легкости хода поплавковых приемников масла.
После проверки заполняют расходные масляные цистерны и маслосборники масла, отсоединяют все трубки, подводящие его к рамовым подшипникам и другим местам смазки, отводят трубки в сторону и прокачивают масло ручным или резервно-масленым насосом для промывки, затем ставят их на место.
Окончив промывку трубок, прокачивают масленую систему, проверяют плотность соединения, спускают воздух из системы, контролируют поступление масла к каждой смазываемой детали во всех точках. Во время прокачки коленчатый вал дизеля проворачивают валоповоротным устройствам на 2 – 3 оборота.
Убедившись в исправности циркуляционной системы смазки, заполняют маслом лубрикаторы, ванны регулятора и турбокомпрессора, колпачковые масленки. Лубрикатор необходимо прокачать, колпачковые масленки поджать и смазать в ручную те детали, которые в этом нуждаются.
Если имеется реверс-редуктор или редуктор, то заливают его масло и проверяют подачу масла к узлам трения.
Подготовка устройств. Начинает подготовку устройств дизеля с заливки масла в цилиндры и баллоны сервомоторов и смазки трущихся деталей. После этого проверяют легкость хода и правильность действия всех приводов от местного поста управления, пломбировку упоров ограничения максимальной подачи топлива, регулятора, контрольно-измерительных приборов, аппаратуры, аварийно-предупредительной сигнализации и защиты и других узлов, отрегулированных на заводе, а также затяжку креплений контактов электрооборудования, трубопроводов ДАУ, соединений механических передач.
Если двигатель имеет реверс-редуктор или реверсивную муфту, то проверяют легкость хода и исправность действия их приводов после этого проверяют работу дистанционного управления, устраняют слабину тросиков и люфты в соединениях приводов, проверяют сопротивления кабельных трасс, состояние контактов электродвигателей, реле и микровыключателей электрических ДАУ, наличие масла в сервомоторах гидравлических ДАУ, опрессовывают на рабочее давление трубопроводы, проверяют чистоту воздушных и масляных фильтров, исправность клапанов, сервомоторов и пневмореле пневматических и элктропневмогидравлических ДАУ.
Подготовка к пуску дизеля после кратковременной стоянки. После стоянки исправного дизеля свыше 12 ч. подготовка его к пуску производится в следующем порядке.
1. Измеряют уровень масла в маслосборниках дизеля, регулятора, турбокомпрессора, реверс-редуктора или редуктора, опорных и упорных подшипниках валопровода и в лубрикаторах, поджимают колпачковые масленки, смазывают детали для которых предусмотрена ручная смазка.
2. Контролируют уровень топлива в расходных баках, спускают в отстой, открывают кран расходного тока и заполняют топливом систему, открывают пробные и спускные краны на фильтрах и спускают воздух из системы, прокачивают топливные насосы и форсунки.
3. Проверяют давление воздуха в пусковых баллонах и продувают их, проверяют напряжение на выводах аккумуляторных батарей при стартерном пуске.
4. Контролируют уровень воды в расширительном баке, устанавливают в рабочее положение вентили и краны система охлаждения.
5. Убеждаются в том, что нет посторонних предметов и инструмента на крышках цилиндра и вблизи движущихся деталей дизеля и валопровода.
6. Прокачивают дизель маслом с помощью ручного или резервно-масленного насоса, ставят в рабочее положение вентили и краны системы смазки.
7. Проворачивают дизель с помощью валоповоротного устройства на 2 – 3 оборота, убеждаются в отсутствии заеданий и свободном перемещений подвижных деталей, особенно реек топливных насосов и дистанционного управления.
8. Производят пробный пуск и реверс дизеля на воздухе при открытых индикаторных кранах и выключенных топливных насосах, проверяют исправность действия пусковых и реверсивных устройств.
9. На судах, двигатели которых работают на моторном топливе, включают в систему подготовки моторного топлива.
10. Проверяют исправность действия машинного телеграфа и других средств связи междумашинном отделении и рубкой, закрывают индикаторные краны, включают в действия дистанционное управление и СПАСЗО и докладывают вахтенному начальнику о готовности двигателя к работе.
Пуск и прогрев дизеля.
Особенности пускового режима. Пусковым называется режим, на котором работает дизель в период от начала вращения коленчатого вала с помощью пускового устройства до начала работы на топливе. Он характеризуется не постоянством параметров рабочего цикла, высокой тепловой и механической напряженности дизеля.
Устойчивая работа дизеля на топливе возможна только при создании в цилиндрах благоприятных условий для самовоспламенения и сгорания рабочей смеси. Такие условия обеспечиваются при определенной частоте вращения, зависящей от способа смесеобразования, конструкции, степени износа, теплового состояния и быстроходности дизеля.
Тепловое состояние оказывает значительное влияние на пусковые качества дизеля. С понижением температуры охлаждающей воды и масла резко увеличиваются продолжительность пуска и расход энергии на него. Это объясняется неудовлетворительными условиями смазки, охлаждения и смесеобразования в пусковой период. Холодное масло имеет высокую вязкость, вследствие чего увеличиваются силы трения, преодолеваемые пусковым устройствам. Поэтому принизком температуре двигателя мощность пускового устройства не обеспечивает достижения пусковой частоты вращения. Низкие и начальные температуры охлаждающей воды и стенок цилиндра приводят к повышенным потерям теплоты через стенки, в результате чего в конце сжатия температура воздуха оказывается недостаточной для самовоспламенения топлива. Особенно значительны потери теплоты у дизелей с небольшими размерами цилиндров, а также у дизелей с вихрекамерным смесеобразованием, у которых охлаждаемые поверхности по отношению к объему цилиндра велики.
Подогрев дизеля перед пуском. Самым эффективным и рациональным средством облегчения пуска и сохранения долговечности дизеля является его предварительный подогрев. Для этого используют горячую воду, которую через специальный трубопровод от вспомогательного котла, системы отопления или системы охлаждения другого дизеля подают в зарубашечное пространство, а затем сливают за борт.
Масло подогревают специальными паровыми, водяными и электрическими подогревателями. Если они расположены непосредственно в маслосборниках или соединены с системы смазки дизеля, то одновременно с подогревом прокачивают масло через систему. Когда подогрев производится в специальной емкости, холодное масло сливают из дизеля и заливают подогретое, после чего систему прокачивают. В корпус регулятора и турбокомпрессора с индивидуальной смазкой также заливается подогретое масло.
Порядок пуска судового дизеля. От обслуживающего персонала пуск дизеля, являющийся ответственной операцией, требует особого внимания. От правильного выполнения операции при пуске зависят четкость маневра судна, долговечность и надежность работы дизеля. Отказы при пуске не редко приводят к столкновении судов и повреждений причальных сооружений. Большинство повреждений деталей дизеля также происходит во время его пуска. Поэтому пуск дизеля после монтажа, ремонта, длительной стоянки, при низких температурах охлаждающей воды и масла, а также при неисправности дистанционного управления и аварийно-предупредительной сигнализации производят специально с местного или центрального поста в машинном отделении. Перед пуском дизеля надо убедиться, что подготовка к нему закончена, дизель прокачан маслом, индикаторные краны закрыты, валоповоротное устройство отключено, буксовка снята, а рукоятка управления установлена в положении «СТОП».
Пуск дизеля с местного поста управления. Воздушный пуск неавтоматизированного дизеля, а также пуск автоматизированного дизеля с помощью кнопки автономного пуска или других органов ручного управления осуществляется в такой последовательности:
Включают питание системы СПАСЗО, отключают дистанционное управление, ставят орган управления в положении «Ручной пуск»;
Проверяют давления воздуха в пусковых баллонах и открывают запорныйвинтиль на воздушной магистрали;
При наличии автономных насосов включают прокачку топлива и масла; пуск дизеля разрешается только после повышения давления в системах до заданных значений;
Предупреждают окружающих о пуске дизеля командой «От машины»;
Проверяют соответствия положения указателя реверса заданному направлению вращения и, при необходимости, реверсируют дизель;
Устанавливают рукоятку управления в положения пусковой подачи топлива и переводят пусковую рукоятку в положение «Пуск»;
Нажимают кнопку автономного пуска и контролируют пуск на слух, по тахометру и по манометру давление масла;
Как только коленчатый вал начнет вращаться с частотой, достаточной для пуска, и в цилиндрах появятся вспышки топлива, переводят пусковую рукоятку в положение «Работа» и прекращают подачу воздуха, отпускаются кнопку автономного пуска;
Устанавливают рукоятку управления в положение минимально устойчивых оборотов;
По окончанию пуска закрывают вентиль на пусковом баллоне и выключают маслопрокачивающий насос.
Продолжительность пуска зависит от технического состояния и качество подготовки дизеля к пуску, обычно она составляет 3 – 5с. Чтобы избежать непроизводительного расхода воздуха, не следует продолжать пуск более 10 – 12с.
Дистанционный и автоматический пуск дизеля. Главные и вспомогательные дизели по объему операции, выполняемых автоматически, как правило, отвечают требованиям 1 или 2 степени автоматизации по ГОСТ 14228 – 69.
Воздушный пуск автоматизированного реверсивного дизеля с дистанционного поста управления производится в такой последовательности:
Убеждаются, что подготовка дизеля к пуску и работе без вахты в МО закончено;
Включают питание ДАУ;
Переключают управление дизелем на дистанционной пост и убеждаютя в согласованности положения органов управления на дизеле и на дистанционном посту;
Проверяют исправность ДАУ;
Включают питание СПАСЗО;
Проверяют исправности сетей и ламп СПАСЗО;
Включают маслопрокачивающий насос;
Проверяют давление воздуха в пусковой магистрали и в системе ДАУ;
Устанавливают рукоятку дистанционного управления в положении требующейся частоты и необходимого направления вращения;
Контролируют пуск на слух, по тахометру, по указателю направления вращения и по манометру давления масла.
Дистанционный пуск неавтоматизированного дизеля осуществляется в той же последовательности, что и пуск с местного поста управления.
Проверка работы дизеля после пуска. После пуска дизеля вахтенный начальник должен проверить по манометру на посту управления и по пульту СПАСЗО давление в системе смазки, соответствие показаний тахометра заданному режиму работы дизеля, исправность действия СПАСЗО, пополнить воздуха пусковые баллоны.
Если после пуска манометр не показывает давления или горит лампочка СПАСЗО по давлению масла, дизель должен быть остановлен для выявления и устранения причины отсутствия давления, не правильного показания приборов или работы СПАСЗО. Работа дизеля без постоянной вахты в МО при неисправности контрольных приборов, установленных в рубке, или СПАСЗО не разрешается. При первой возможности необходимо осмотреть дизель, убедиться в исправной работе систем и отсутствии подтеканий в соединениях водяных, масляных и топливных трубопроводов, проверить на ощупь нагрев доступных узлов, работу движущихся деталей дизеля на слух, обратить внимание на то, нет ли дыма в МО.
При появлении ненормальных стуков, перегреве отдельных узлов, внезапном понижении частоты вращения коленчатого дизель должен быть немедленно остановлен для выяснения причины и устранения дефекта.
Только убедившись по приборам, на слух и на ощупь в исправной работе дизеля, можно постепенно увеличивать его нагрузку.
Прогрев. Режим работы после пуска до достижения дизелем установившегося теплового состояния, обеспечивающего надежную его эксплуатацию на полной нагрузки, называется прогревом.
Во время прогрева изменяются температуры стенок цилиндра, поршня, крышки и других деталей, их температурные напряжения, зазоры между сопряженными деталями, температуры и вязкость смазочного масла, температура охлаждающей воды.
В начальный период работы дизеля рабочие газы нагревают холодные стенки цилиндра, их крышек поршней. Это приводит не только к повышению температуры деталей, но и к возникновении разности температур между поверхностями, соприкасающимися с горячими газами и с охлаждающей жидкостью, т.е. к появлению температурных напряжений. Наибольшие температурные напряжения наблюдаются в крышке цилиндра и в поршне, что способствует появлению трещин в них.
Надежная работа дизеля на полной мощности обеспечивается в довольно широком диапазоне температур масла от минимальной необходимой до установившейся при соблюдения условия поступления требуемого количества его ко всем смазываемым поверхностям. Минимальная температура зависит как от его свойств, так и конструктивных особенностей дизеля.
Низкая температура охлаждающей воды увеличивает температурные перепады и напряжения в деталях дизеля, задерживает стабилизацию зазоров нагревающихся деталей. Поэтому работа дизеля с повышенной нагрузкой принизкой температуре охлаждающей воды может привести к задиру поршней и появлению трещин в крышках цилиндрах и поршнях. Продолжительность работы дизеля до достижения установившейся температуры охлаждающей воды составляет 10-15 минут для быстроходных и 25-30 минут для тихоходных дизелей средней мощности.
Остановка дизеля. Перед остановкой дизеля нужно уменьшить нагрузку и дать ему охладиться на столько, чтобы температура выходящей воды снизилась до 50-60°С. Нереверсивный дизель должен для этого 3-5 минут проработать в холостую.
Если в силу необходимости дизель был остановлен на полном ходу, надо принять все меры для постепенного его охлаждения: прокачивать маслом с помощью резервно-масляного насоса, проворачивать коленчатый вал валоповоротным устройством.
Остановка сильно нагретого дизеля без последующего постепенного его охлаждения его приводит к перегреву головок поршня, крышек и втулок цилиндров, к отложению нагара на внутренних поверхностях цилиндра и накипи в полостях охлаждения, к задирам поршня и появления трещин, а также к взрыву паров масла в картере.
При автономном насосе охлаждения прокачивают дизель водой можно только в том случае, если к приемной магистрали насоса подается подогретая вода от дизеля. Из-за появления трещин в крышках и втулках цилиндров прокачивать дизель холодной водой не рекомендуется.
Дизель, работающий на моторном топливе, за 10-15 минут доостановке должен быть переведен на дизельное топливо для полного удаления моторного топлива и с трубопроводов топливной системе.
В случае вынужденной остановке дизеля, когда трубопроводы заполнены моторным топливом, надо:
При остановке продолжительности до 2 ч поставить систему подготовки моторного топлива включенной и произвести последующей пуск дизеля на моторном топливе;
При стояке свыше 2 ч выключить систему подготовки моторного топлива, слить его из трубопроводов топливной системы, заполнить ее дизельным топливом и прокачать топливные насосы и форсунки.
Последующий пуск дизеля производится на дизельном топливе.