Порядок проведения швартовных и ходовых испытаний электрического оборудования.
Швартовные испытания.
Швартовные испытания — технологический этап сдаточных испытаний, основной целью которого являются проверка качества постройки судна, монтажа и регулировки оборудования; предварительное опробование под нагрузкой главной энергетической установки и вспомогательных механизмов; проверка в работе систем и устройств, обеспечивающих живучесть судна; подготовка судна к ходовым испытаниям.
Для проведения швартовных испытаний готовятся специальные места с достаточной глубиной, оборудованные швартовными береговыми устройствами и имеющие набережную прочной конструкции.
Швартовные испытания проводят раздельно по механической, электрической и корпусной частям. Первой испытывают механическую часть, начиная с аварийных систем и механизмов, обеспечивающих безопасность судна в процессе испытаний (пожарной системы, системы затопления и откачки воды). После этого идут испытания средств вспомогательной энергетики: турбогенераторов и дизель- генераторов, вспомогательных котлов, испарителей, опреснителей и т. д. Испытания главной энергетической установки проводят в последнюю очередь. Судовые системы, трубопроводы, электросети, посты энергетики и живучести испытывают одновременно с главными механизмами. Перед испытаниями ГТЗА паротурбинной установки проверяют действие валоповоротного и валотормозного устройств, а также страгивание турбин на передний и задний ход. В процессе швартовных испытаний паротурбинной установки проводят гидравлические испытания трубопроводов всех систем, включая топливную, пожарную, паровую; выполняют проверку работы вспомогательных установок (растопочного, питательного, топливного насосов); осуществляют прокачку масла по маслопроводу машинного отделения; производят гидравлическую и паровую пробы паропроводов машинного отделения; проводят испытания циркуляционных и конденсатных насосов, а также трубопроводов, непосредственно связанных с турбинами; осуществляют проверку энергетической и осветительной сетей и пуск турбогенератора, а также пуск ГТЗА на холостой ход. Затем проверяют работу ГТЗА при частоте вращения, допустимой по условиям надежности швартовки, по состоянию береговых сооружений и глубине акватории.
Если на судне главная установка дизельная, то в начале ее испытаний проверяют исправность действия валоповоротного устройства, сигнализации падения давления и перегрева масла, выключения подачи топлива при повышении частоты вращения сверх допустимой; пусковые качества двигателя и запасы пускового воздуха. На следующих этапах испытывают работу главных двигателей при малой и средней частотах вращения. При наличии винта регулируемого шага или специальных разгрузочных устройств проверяют работу и при полной частоте вращения, соответствующей ходовому режиму.
По корпусной части на швартовных испытаниях проверяют водоизмещение судна посредством замеров осадки по маркам углубления, начальную остойчивость (методом кренования), а также работу якорного, рулевого, грузового, шлюпочного, швартовного и буксирного, леерного и тентового устройств, рангоута и такелажа, забортных трапов, световой и звуковой сигнализаций, прожекторов, ходовых огней, рынд.
При испытаниях рулевого устройства проверяют исправность действия привода руля, правильность работы указателей положения руля и действия ограничителей. Якорное устройство испытывают вытравливанием и выбиранием поочередно нескольких смычек якорной цепи на ленточном тормозе шпиля или брашпиля с проверкой прохождения звеньев якорной цепи через клюзы, винтовые стопоры и по звездочке якорного механизма. В грузовом устройстве проверяют надежность работы барабанов и тормозов грузовых лебедок, надежность крепления грузовых стрел по-походному, удобство открывания и закрывания крышек грузовых люков. Для шлюпочного устройства обязательны проверка легкости и правильности вываливания шлюпок, замер времени спуска и подъема шлюпок, проверка надежности крепления шлюпок по-походному.
К испытаниям корпусной части относятся также проверка работы камбуза, хлебопекарни, прачечной и других служб обитания на судне. Кроме того, испытывается надежность задраивания и непроницаемости дверей, люков, крышек, иллюминаторов и т. п. Проверяется также и бытовое оборудование: надежность его крепления, комплектность.
http://www.transportway.ru/drives-990-1.html
ispitaniya-i-sdacha-sudov-v189543
http://baumanki.net/show-document/1-158055/9897f89c6ce4c9c56e05a83693c96550/2/
Ходовые испытания
После швартовных проводятся ходовые испытания, связанные с выходом в море. Испытания проводятся на специально оборудованной акватории, называемой «мерная миля» («мерная линия»). Это трасса определенной протяженности (например, одна миля), начало и конец которой обозначены секущими створами - парой береговых деревянных щитов с накрашенной на них вертикальной черной полосой. Когда для наблюдателя, находящегося на судне, полосы сливаются в одну, судно находится в створе. Один створ отмечает начало, а другой - конец мерного участка. Направление движения судна задается или направляющими створами, или курсом, указанным на карте.
Для проведения испытаний формируется комиссия, все результаты ее работы оформляются в виде протоколов, куда, в частности, заносят фамилии и должности членов комиссии, время и условия проведения испытаний, сведения об используемых измерительных приборах, результаты измерений.
К судну на момент испытаний, самой мерной миле, условиям проведения испытаний и измерительным средствам предъявляются определенные требования.
Судно должно быть свежеокрашенным (не более 15 дней, а в холодной воде - 30 дней после выхода из дока), не должно иметь крена и дифферента. При ходовых испытаниях водоизмещение обычно бывает меньше, чем в полном грузу, что при обработке результатов учитывается. С этой целью рекомендуется измерить осадки в оконечностях и с обоих бортов на миделе, что даст возможность учесть крен и общий изгиб судна. Во время докования обследуют состояние выступающих частей и при необходимости устраняют их повреждения. Особые требования предъявляются к состоянию судовых движителей. Проверяют геометрические характеристики гребных винтов, при наличии повреждений лопастей их устраняют.
Испытания проводятся при тихой погоде: допускается сила ветра ориентировочно до 3 баллов (для малых судов - до 1000 т - до 2 баллов, для крупных -свыше 20000 т - до 4 баллов), а волнение - до 2 баллов (тоже для малых судов -меньше, а для крупных - больше), причем створные знаки должны быть хорошо видны. В районе мерной мили не должно быть сильного течения, особенно в поперечном направлении, что искажает результаты измерения скорости. Очень важно, чтобы глубина на мерной миле была достаточно велика для избежания влияния мелководья на сопротивление. Напомним, что резкий рост сопротивления начинается при числе Фруда по глубине
где Н - глубина воды на мерной миле. Считается, что глубина воды на мерной миле должна превышать большую из двух величин, подсчитанных по формулам
где В и Т - соответственно ширина и осадка судна; v - наибольшая скорость судна во время испытаний. Таким образом, при обычных для транспортных судов скоростях хода 15-16 уз необходимая глубина составляет примерно 25-30 м (если осадка судна не очень велика). С ростом скорости необходимая глубина быстро растет.
Погрешности измерений скорости не должны превышать 0,5 %, времени прохождения мерного участка - 0,2 с, числа оборотов гребного вала в минуту -0,2 %, крутящего момента на гребном валу - 3 % от момента при номинальной мощности, расхода топлива - 0,5 %, скорости ветра - 2 %, направления ветра -5 %, осадки судна - 2 см, температуры воды и воздуха - 1 градус, времени начала и окончания пробега - 1 мин.
Программа ходовых испытаний предусматривает движение судна на нескольких режимах, соответствующих оборотам главного двигателя от минимальных до максимальных, включая номинальные. Для головных транспортных судов с ДВС обязательными являются следующие режимы: n = ном, n = 1,03ном, n = 0,91ном, n = 0,80ном, n = 0,63ном. На каждом режиме судно делает три пробега (схема движения показана на рис. 11.1; кривая, которую описывает судно при развороте в обратном направлении, называется «коордонат»). Для этого оно ложится на заданный курс, который должен точно выдерживаться, устанавливается нужная частота вращения, набирается установившаяся скорость. На судне находятся наблюдатели с секундомерами, число которых должно быть не меньше трех. При прохождении первого створа секундомеры запускаются, второго - останавливаются. Результаты заносят в протокол; если один из трех результатов существенно отличается от других, он отбрасывается. Скорость судна во время пробега рассчитывается как частное от деления длины мерной мили на среднее время. Средняя скорость по трем пробегам на одном режиме рассчитывается по формуле:
Рис. 11.1. Схема движения судна на мерной миле
Тем самым учитывается возможная скорость течения, которая дважды будет учтена с плюсом и дважды - с минусом. Более того, если в ходе испытания скорость постепенно изменялась приблизительно по линейному закону, формула позволяет устранить влияние течения. Это быстрее и точнее, чем определение средней скорости по четырем пробегам.
Современные навигационные системы позволяют с высокой точностью определять положение судна в любой точке Мирового океана и в любой момент времени, что дает принципиальную возможность проводить скоростные испытания в местах, специально не оборудованных для этой цели. Однако при этом должно учитываться возможное течение.
Другая важная измеряемая характеристика - частота вращения двигателя. На судах в условиях эксплуатации она измеряется тахометрами, но для условий испытаний их точность недостаточна. Здесь используют тахоскоп - механический или электрический прибор, имеющий в одном корпусе счетчик оборотов и секундомер. Валик тахоскопа упирается в вал двигателя на носовом торце, при нажатии начинают работать и секундомер, и счетчик оборотов, при отпускании они останавливаются.
Имеются импульсные тахоскопы, работающие на различных физических принципах. Они используются и в тех случаях, когда нет возможности подключить тахоскоп к торцу вала.
Весьма желательно измерять также мощность двигателя и упор или тягу винта. Эти измерения технически более сложны и менее точны. Один из способов измерения мощности дизельных установок - по расходу топлива. Для этого в топливный трубопровод включают мерный бачок, на входе и выходе которого имеются прозрачные трубки с рисками. В какой-то момент топливный трубопровод перекрывают, начинает расходоваться топливо из бачка. В момент, когда уровень топлива сравняется с входной риской на бачке, секундомер запускают, с выходной - останавливают. Зная удельный расход топлива в г/кВт-ч и измерив фактический расход в г/ч, рассчитывают мощность. Но удельный расход топлива - характеристика не вполне стабильная и не гарантирующая точность. Погрешность этого способа - примерно 4-5 %.
Мощность дизеля можно также измерить по индикаторной диаграмме - записи давления в цилиндре двигателя в функции от перемещения поршня. Для этой цели имеются специальные приборы. Сумма мощностей всех цилиндров дает индикаторную мощность; эффективная мощность двигателя меньше из-за потерь в двигателе (на трение), что учитывается механическим КПД, величина которого может быть определена при стендовых испытаниях дизеля на заводе-изготовителе, но также не является вполне стабильной.
Мощность паро- и газотурбинных установок определяется иными способами, которые мы не рассматриваем. На судах с электродвижением мощность можно определить по параметрам тока.
Есть и другие, более сложные способы. Поскольку мощность PD однозначно связана с крутящим моментом Q, передаваемым валопроводом (PD = 2пn * Q),
можно с помощью торсиометров измерять крутящий момент через угол закручивания вала ф на некоторой базе 1. При этом
Здесь Ip - полярный момент инерции сечения вала; для сплошного круглого сечения диаметром D
По принципу действия различают электрические и акустические торсиомет-ры. Для пересчета угла закручивания в крутящий момент требуется знание модуля сдвига G, который не является вполне стабильной характеристикой материала. Если предварительно выполнить тарировку мерного участка вала для определения модуля сдвига, погрешность определения момента составляет 2-3 %.
С помощью тензодатчиков, наклеенных под углом 45 градусов к оси вала, можно измерить касательные напряжения в валу (строго говоря, деформации вала от кручения), которые легко пересчитать в крутящий момент и мощность на валу. Но здесь возникает серьезная проблема передачи сигнала с вращающегося вала на неподвижную измерительную аппаратуру. Деформации металла измеряются сотыми долями процента, такого же порядка изменения электрического сопротивления датчиков, которые требуется измерить с высокой точностью. Если показания снимаются с помощью контактных колец и щеток, в контакте возникает сопротивление, колебания которого могут быть одного порядка с измеряемым сигналом. Чтобы уменьшить это сопротивление, во-первых, подбирают силу прижатия щеток, во-вторых, делают попытки применения легкоплавких металлов, например сплавов галлия (температура плавления чистого галлия составляет 30 С). Можно избежать этих погрешностей, если на вращающемся валу разместить также предварительный усилитель и радиопередатчик, а рядом - приемник и остальную измерительную аппаратуру. Заметим, что дополнительная погрешность при таком способе возникает из-за неточного знания модуля сдвига материала вала.
Измерения упора или тяги винта выполнить еще сложнее. Например, тягу винта на швартовах можно определить по усилию натяжения троса, соединяющего судно с берегом, для чего используют мощные динамометры или металлические пластины с наклеенными на них тензодатчиками.
Наиболее точные результаты можно получить, заменяя один из промежуточных валов специальной вставкой, оборудованной приборами для измерения и упора, и крутящего момента. Такая вставка делается специально для определенной серии судов. Упоромер (гидравлический или электрический) может устанавливаться также в упорном подшипнике. Погрешность измерения упора обычно превышает 5 %.
Результаты испытаний обрабатываются и анализируются. Для пересчета с водоизмещения в момент испытаний на полное обычно используют адмиралтейскую формулу. Желательно, чтобы на номинальном режиме работы двигателя судно развило проектную скорость. Иногда скорость на испытаниях оказывается меньше проектной. Возможно, это связано с недостаточной глубиной на мерной миле или с шероховатостью обшивки - эти случаи следует исключать в ходе подготовки к испытаниям. Как мы отмечали, ошибки могут быть обусловлены недостаточным уровнем развития науки и особенностями построенного судна. Бывают и случаи, когда скорость на испытаниях превышает проектную.
Если в ходе испытаний были измерены скорость судна, частота вращения гребного вала и мощность (упор часто не удается измерить), то по их результатам могут быть откорректированы коэффициенты попутного потока и влияния неравномерности поля скоростей на момент, которые предварительно были известны по данным модельных испытаний. Далее, рассчитав сопротивление судна, можно при несовпадении с результатами модельных испытаний исправить или сопротивление, или коэффициент засасывания.
Иногда по результатам испытаний корректируют элементы гребного винта.
http://sudoremont.blogspot.ru/2014/08/hodovie-ispitaniya.html
Порядок проведения швартовных и ходовых испытаний электрического оборудования.
Швартовные испытания
11.4.1 Питание всех потребителей на швартовных испытаниях должно осуществляться от штатных судовых генераторов.
В отдельных случаях по особому согласованию с экспертом может быть допущено проведение швартовных испытаний при питании судовых потребителей от береговых источников электроэнергии, имеющих надлежащие параметры.
В случае, когда штатные потребители электрической энергии не обеспечивают требуемую на швартовных испытаниях нагрузку судовых генераторов, используются специальные нагрузочные устройства.
11.4.2 В процессе швартовных испытаний гребной электрической установки проверяют:
.1 правильность функционирования установки на передний и задний ход во всех вариантах переключений, предусмотренных проектной документацией;
.2 исправность средств пуска главных дизель-генераторов, резервных возбудителей, вентиляторов, агрегатов охлаждения и смазки;
.3 возможность управления установкой с резервных постов;
.4 степень искрения под щетками при полной нагрузке и реверсах;
.5 исправность аппаратов защиты, сигнализации и блокировки;
.6 сопротивление изоляции электрических машин, кабельной сети и вспомогательных агрегатов системы электродвижения в холодном и прогретом состояниях;
.7 согласованность показаний указателей частоты вращения гребного вала в машинном отделении и на ходовом мостике.
11.4.3 Генераторы судовой электростанции испытывают на всех режимах совместно с главным распределительным щитом.
При испытании проверяют:
.1 работоспособность генераторов согласно программе испытаний;
.2 устойчивость параллельной работы при различной нагрузке и переключении нагрузки с одних генераторов на другие;
.3 исправность регуляторов напряжения и устройств распределения активной и реактивной нагрузок между генераторами;
.4 настройку автоматических аппаратов защиты генераторов;
.5 степень искрения под щетками генераторов;
.6 сопротивление изоляции;
.7 исправность автоматических устройств синхронизации и распределения нагрузки.
11.4.4 При опробовании в действии аккумуляторных батарей проверяют:
.1 плотность и уровень электролита в аккумуляторах;
.2 сопротивление изоляции;
.3 работу зарядного устройства и батареи в режиме разрядки;
.4 срабатывание автоматических средств защиты (от обратного тока и пр.);
.5 емкость батареи на разряд по прямому назначению и напряжение на ее зажимах;
.6 эффективность вентиляции помещения или шкафа (на головных судах).
11.4.5 При испытании распределительных устройств проверяют:
.1 работоспособность устройств под нагрузкой на всех режимах в сочетаниях и вариантах нагрузок, предусмотренных проектом;
.2 возможность перевода управления установками с основных постов (пультов) на местные и бесперебойность работы их при таком управлении;
.3 соответствие задаваемых положений органов управления фактическим режимам работы управляемого объекта;
.4 настройку автоматических аппаратов защиты (путем осмотра значений уставок срабатывания и выборочных испытаний автоматов, кроме защиты от токов короткого замыкания), блокировок и сигнализации;
.5 показания измерительных и регистрирующих приборов;
.6 сопротивление изоляции.
11.4.6 При испытаниях электрических приводов должны быть выявлены характеристики каждого электрического привода и соответствие его своему назначению.
Помимо таких испытаний проверяют:
.1 работоспособность привода под нагрузкой в течение времени, оговоренного в программе испытаний (с применением в необходимых случаях измерительных приборов);
.2 возможность управления приводом с дистанционного и местного постов и отключения с помощью аварийных выключателей;
.3 правильность функционирования конечных выключателей, тормозов, блокировок, устройств контроля, аппаратов автоматической защиты и сигнализации;
.4 соответствие значений уставок тепловой защиты токам защищаемых электрических двигателей;
.5 сопротивление изоляции электрических двигателей и аппаратуры в холодном и нагретом состояниях.
11.4.7 При испытаниях приборов управления и сигнализации проверяют:
.1 согласованность действия задающих и исполнительных приборов (телеграфов, указателей положения руля, тахометров и т. п.);
.2 исправность сигнализации, устройств, аппаратов;
.3 срабатывание авральной и пожарной сигнализации;
.4 сопротивление изоляции.
11.4.8 Во время испытаний аварийной электрической установки проверяют:
.1 безотказность автоматического пуска аварийного дизель-генератора;
.2 безотказность автоматического подключения аварийного генератора к шинам аварийного распределительного щита;
.3 бесперебойность подключения потребителей к питанию от аварийного источника электрической энергии (дизель-генератора или аккумуляторной батареи);
.4 бесперебойность подключения потребителей к питанию от аварийного кратковременного источника электрической энергии (если таковой предусмотрен);
.5 значения параметров аварийного дизель-генератора путем измерений напряжения, частоты вращения и силы тока при работе всех аварийных потребителей.
11.4.9 Необходимо проверить правильность функционирования блокирующих устройств электрического привода шлюпочной лебедки при включении ручного привода и конечных выключателей.
11.4.10 Необходимо проверить исправность светильников основного и аварийного освещения, в том числе у всех ответственных объектов судовой техники, в помещениях и пространствах судна, у спасательных шлюпок, плотов, мест для хранения индивидуальных спасательных средств и т. п.
11.4.11 Необходимо проверить в работе сигнально-отличительные фонари и сигнализацию об их неисправностях.
Ходовые испытания
11.5.1 При ходовых испытаниях проверяют работу электрической установки судна во всех режимах, предусмотренных программой, при фактических нагрузках и условиях, имеющих место на ходу судна, а также правильности функционирования электрического оборудования, которое не было полностью испытано при швартовных испытаниях. Продолжительность испытаний и проверок электрического оборудования назначают с учетом времени, указанного в соответствующих разделах настоящих Правил, при формулировании требований к проведению испытаний и проверок судовых технических средств и устройств, приводимых в действие электрической энергией.
11.5.2При испытании судовой электростанции проверяют:
.1 достаточность мощности генераторов для питания потребителей в соответствии с таблицей нагрузок для всех режимов работы судна, кроме стояночного;
.2 бесперебойность включения аварийного источника электрической энергии при исчезновении напряжения на ГРЩ и питания от него необходимых потребителей;
.3 бесперебойность включения кратковременного аварийного источника электрической энергии (если таковой предусмотрен) на время ввода в действие аварийного дизель-генератора.
11.5.3При испытании гребной электрической установки осуществляют:
.1 проверки, указанные в 11.4.2.1, 11.4.2.3 и 11.4.2.4;
.2 измерение продолжительности реверса при разных скоростях судна.
11.5.4Электрические приводы насосов, компрессоров, сепараторов, вентиляторов и других объектов судовой техники проверяют при работе по прямому назначению с точки зрения надежности (бесперебойности) работы, включения и отключения, перехода на резервный комплект, если таковой предусмотрен, действия дистанционных пультов на включение и отключение электрического привода, автоматического включения резервных электрических приводов по сигналам от регулируемых параметров рабочей среды на автоматизированных установках и др.
Проверки работающего электрического оборудования на отсутствие перегрузок, недопустимых превышений температуры корпусов, оболочек, панелей, подшипников и др. проводят с помощью имеющихся приборов или тактильными методами. Проверяют также параметры как собственной вибрации, так и вибрации, вызванной работой главных двигателей и других объектов судовой техники или движителем судна.
11.5.5Электрические приводы рулевых устройств, их системы питания (основные и дублирующие линии питания), системы управления, индикации положения пера руля, сигнализации о работе электрического привода и его остановке и др. проверяют при работе рулевого устройства на всех предусмотренных режимах.
11.5.6Проверку проводят как при работе двух (если установлены) электрических агрегатов рулевого привода, так и каждого силового агрегата в отдельности со всех предусмотренных постов дистанционного и местного управления при питании электрических приводов силовых агрегатов и системы управления от основной и дублирующей линий питания.
При этом цикл перекладок руля с борта на борт, предусмотренных в разд. 9, следует выполнять не менее пяти раз для каждого агрегата с каждого поста и для каждой линии питания.
11.5.7Проверку электрических приводов якорных и швартовных устройств, шлюпочных лебедок проводят при испытаниях перечисленных устройств при постановке судна на якорь и снятии с якоря, отходе от причала, швартовке и стоянке судна на якоре.
11.5.8На ходовых испытаниях измеряют сопротивление изоляции электрического оборудования как во время его работы с помощью щитовых приборов для измерения сопротивления изоляции, так и переносным мегаомметром сразу после вывода из действия при температуре оборудования, установившейся во время работы.
11.5.9 Электрические машины с коллекторами и контактными кольцами проверяют на степень искрения.
11.5.10 После ходовых испытаний устанавливают объем ревизии, при проведении которой необходимо вскрыть подшипники электрических машин, которые нагревались на ходовых испытаниях сверх нормы.
11.5.11 При вскрытии электрической машины проверяют:
.1 техническое состояние поддерживающих конструкций статорной обмотки;
.2 расположение пазовых клиньев обмоток;
.3 техническое состояние и расположение полюсов с их обмотками;
.4 надежность крепления вращающихся частей.
http://files.stroyinf.ru/data2/1/4293827/4293827304.htm#i1364208