Тема: Безпечна експлуатація суднових парових котлів. Зв'язок між управлінням дизелем та його надійністю.
Мета: Здобути теоретичні знання з загальної будови та принципу роботи суднових парових котлів, особливості їх безпечної експлуатації. Зв'язок між управлінням дизелем та його надійністю.
Завдання: проаналізувати особливості будови та особливості управління дизелем та його надійністю а також будову та принцип роботи суднових парових котлів, особливості їх безпечної експлуатації.
Теоретичний матеріал
Топки парових котлів працюють під наддувом. Повітря в котел подається вентиляторами, а дизельне паливо в пальник - паливним насосом через електромагнітні вентилі. Топкові гази між вбраними екранними трубами виходять з топки в конвективну частина екранів, після якої надходять в повітропідігрівач. Пароводяна суміш, сухістю 98,2%, надходить у сепаратор. Відбір отсепарированої пара до споживачів здійснюється через вентиль, розташований у верхній частині сепаратора. Отсепарирована котельна вода з сепаратора по відводить трубопроводу надходить в нижній колектор топки. На зворотному трубопроводі встановлений датчик-Солемір, за командою якого відкривається або закривається регулюючий клапан продувки котлової води.
Система подачі води в котел проводиться живильним насосом, і складається зі зворотного клапана, запірного вентиля, живильного трубопроводу. Підрив клапана вручну проводиться важелем клапана. Також на котлі передбачений дренажний клапан. Сира вода надходить у пом'якшувач, потім - в бак живильної води, далі живильний насос подає її в котел. Перед подачею в котел вода за допомогою насоса-дозатора насичується спеціальним хімікатами.
Зварна обшивка котла складається з двох легко знімаються половин, що з'єднуються болтами через азбестові прокладки. Внутрішні листи обшивки виконані з жаростійкої сталі. Для спостереження за горінням в газощільність обшивці передбачене оглядове віконце.
Суднові Допоміжні комбіновані и утилізаційні котли.
Суднові парові вогнетрубні котли. Область застосування, переваги та недоліки. Знайомлячись з класифікацією різних типів розглянутих котлів, можна відзначити основні достоїнства і недоліки водотрубних і газотрубних котлів. Водотрубні котли мають значно більшу паропродуктивність при менших масових показниках, ніж газотрубних. Допоміжні, особливо газотрубних котлів зазвичай обмежені тиском до 1,8 МПа і температурою 300-320 ° С. В залежності від конструкції котла і експлуатаційних умов мінімальний час на підйом пара до робочого тиску становить 1,5-3,0 год для водотрубних котлів і 4-24 год для газотрубних. Все це пояснюється меншою кількістю води в водотрубних котлів, хорошою її циркуляцією, еластичністю труб, що з'єднують колектори котла. Порівнюючи додатково взаємні переваги і недоліки газотрубних і водотрубних котлів, можна також відзначити: у водотрубних котлів води менше його годинниковою паропродуктивності, тому зміна рівня води від найвищого до найнижчого допустимих може відбутися дуже швидко. Щоб уникнути аварійних ситуацій і чіткого підтримки рівня доводиться застосовувати більш складні автоматичні системи регулювання і живлення котла, пов'язані з автоматичним регулюванням горіння палива. Необхідно використовувати і складну систему автоматичного регулювання тиску пари. На газотрубних котлів відносно мало впливає якість живильної води. У більш тепло напружених водотрубних котлів при відкладеннях накипу на поверхні нагрівання може створитися небезпеку перегріву металу труб і їх розриву. Газотрубний котел має порівняно невелику паропродуктивність, але зате більш високу ступінь сухості пара внаслідок невисокої інтенсивності пароутворення. Газотрубний котел має меншу чутливість до коливань навантаження, що пояснюється його великою акумулюючою здатністю.
При всіх перевагах водотрубних утилізаційних котлів з багаторазової примусової циркуляцією вони володіють меншою надійністю через необхідність установки циркуляційних насосів, що працюють в порівняно тяжких умовах перекачування гарячої води і пароводяної суміші.
Парові котли. У відношенні техніки безпеки і виробничої санітарії при обслуговуванні суднових котлів необхідно рахуватися з особливостями експлуатаційної обстановки, яка характеризується вимушеною тіснотою приміщення, великою насиченістю різного роду механізмами, високою температурою і високим вмістом у повітрі газів, вугільного пилу при вугільному опаленні і коливаннями судна при хвилюванні. Ці умови вимагають пристрою хорошої вентиляції, раціонального освітлення машинно-котельного відділення і ряду інших заходів, що випливають з особливостей експлуатації котлів в суднових умовах.
Безпека експлуатації котлів залежить від виконання конструктивних вимог при споруді котла і від правильної технічної його експлуатації на судні. Конструктивні вимоги з точки зору надійності роботи котельної установки регламентуються спеціальними правилами Регістру.
Умови правильності технічної експлуатації суднових котлів, що включають в себе і техніку безпеки, регламентуються правилами технічної експлуатації, правилами та інструкціями Регістру, а також правилами техніки безпеки.
Умовами безпеки при експлуатації суднових парових котлів є: кваліфікація персоналу, що обслуговує котельну установку, утримання котельної установки і машинно-котельного відділення, а також вміння персоналу швидко орієнтуватись в аварійних випадках. Безпека експлуатації залежить від знань і досвідченості обслуговуючого котельну установку персоналу; тому до обслуговування суднових котельних установок дозволено допускати тільки осіб, які мають знання в обсязі встановленого технічного мінімуму, які здали відповідний іспит у кваліфікаційній комісії і мають посвідчення на право заняття посади кочегара. За правильністю обслуговування котельної установки веде постійне спостереження механік судна особисто і через своїх помічників. Систематичним контроль за дотриманням правил техніки безпеки при обслуговуванні суднових котельних і машинних установок покладено на лінійних механіків, яким зобов'язано всі свої зауваження і вказівки по техніці безпеки заносити в машинний журнал судна або пред'являти їх механіку судна в письмовій формі.
На кожну суднову котельну установку, після її первісного огляду і гідравлічного випробування, оформляється інспекцією Регістру котельна книга. При відсутності на судні котлової книги, а також по закінченні строків огляду експлуатація котельної установки заборонена. Слань у машинно-котельному відділенні завжди необхідно утримувати ковзання, для чого потрібно виконувати з рифленого заліза або ж мати на поверхні листів Слани точки, наплавлені електрозварюванням. За діючими правилами техніки безпеки котельне відділення, що має вигородки, за наявності виходом і машинне відділення повинно мати не менше одного самостійного виходу на палубу. При відсутності виходів в машинне відділення котельне відділення повинно мати два виходи па палубу, розташованих на різних бортах, причому основний вихід має бути біля робочого місця. Один вихід з котельного відділення на палубу повинен бути обладнаний окремим залізним трапом з міцними сталевими поручнями і сходинками. Інший вихід дозволяється постачати скоб-трапом.
У машинно-котельному відділенні передбачається пристрій не менше двох аварійних ілюмінаторів (діаметром в світлі 400 мм), нижня кромка яких влаштовується на одному рівні з рештою ілюмінаторами. Розташування ілюмінаторів повинно бути передбачено в найменш захаращених місцях; вони забарвлюються в особливий колір, відмінний від кольору фарбування стін та інших ілюмінаторів котельного відділення. Якщо ілюмінатори розташовуються вище 1,5 м, то для доступу до них повинні бути приварені скоб-трапи. В експлуатаційних умовах необхідно звертати особливу увагу на справний стан всієї котельні арматури і паропроводів. Своєчасно усувати пропуски пари через сальники і фланцеві з'єднання, щоб уникнути опіків. Стопорні клапани на головних і допоміжних паропроводах повинні забезпечувати повне їх закриття і не допускати пропуску пари.
Механіку судна і його помічникам поставлено в обов'язок негайно припиняти роботу котельної установки в разі:
а) зниження рівня води в котлі нижче мінімально допустимого;
б) при вибуху газів в топці або димоходах;
в) виплавлення легкоплавких пробок;
г) перегріву стінок поверхонь нагріву котла і як наслідок - появи випинів:
д) виявлення течі труб, зв'язків і клепаних швів;
е) розриву паропроводів;
ж) вибуху пароперегрівача;
з) закипання води в котлі;
і) порушення в роботі живильних пристроїв;
к) при загрозі затоплення судна;
л) при пожежі
Негайна зупинка дії котла проводиться в такій послідовності: припиняється дуття, закривається піддувало або форсунка, вигрібати жар з тонкі (при роботі котла на твердому паливі), труїться пар і проводиться відключення котла від споживачів пари. Безпечна експлуатація котельної установки залежить також від своєчасної та якісної продувки як самого котла, так і його арматури. Процес продувки вимагає дотримання заходів обережності, тому продувку суднового котла дозволяється проводити лише під безпосереднім наглядом вахтового механіка, який зобов'язаний, перш за все, переконатися в справному стані продувательних пристроїв. Верхнє і нижнє продування котла бажано робити після хоча б нетривалою стоянки, щоб вода в казані заспокоїлася. Характерною для крана нижнього продування є знімна рукоятка, яка має на кінці, надягають на квадратну голівку пробки, два виступи, які проходять крізь спеціальні вирізи в кришці корпуса крана. Вирізи розташовані так, що надіти і зняти рукоятку можна лише тоді, коли кран повністю закритий. Такий пристрій зроблено для того, щоб виключалася можливість залишення крана після продування відкритим або не повністю закритим. Щоб уникнути гідравлічних ударів в трубопроводах при нижньому продуванні котла потрібна повністю відкрити забортний кран, і лише після цього дозволяється повільно відкривати продувательний кран на котлі. По закінченні нижнього продування котла закривати крани потрібно в в зворотному порядку: спочатку швидко закрити продувательний кран на котлі, а потім забортний кран. При відсутності дросельних шайб продувку виробляють при зниженому тиску.
Продування котла через кран верхнього продування проводиться з метою видалення піни і масла з поверхні води. Починати продувку котла через кран верхнього продування потрібно тоді, коли рівень води в котлі розташований трохи вище рівня воронки, і закінчувати в момент, коли рівень води в котлі зрівняється з рівнем воронки. Повинен бути забезпечений постійний контроль рівня води в котлі. Зниження рівня нижче нормального, також як і перекачування води, тягнуть за собою аварії. Правила техніки безпеки наказують водовказівні прилади добре освітлювати, влаштовувати їх доступними для спостереження, містити завжди в повній справності, щоб забезпечувати свідчення дійсного рівня в.оди в котлі, встановленого згідно з правилами Регістру.
Одним з важливих вимог техніки безпеки до вогне-трубним котлам є обов'язкове пристрій легкоплавких пробок на кожній стороні стелі вогневої камери, па відстані близько 150 мм від бокової стінки шинельного лисиць га. Пробка влаштовується з латуні або сталі марки СТ 2 діаметром 20 мм на різьбі, з каналом в середині діаметром Н мм, який заповнюється свинцем або сплавом, що мають температуру плавлення 230-270 ° С
При експлуатації на судах водотрубних котлів необхідно враховувати деякі специфічні умови та вимоги. Зокрема, правила техніки безпеки забороняють експлуатацію водотрубних котлів на суднах у разі: а) відсутності антинакипіна; б) за наявності на кіпятільних трубках накипу товщиною понад 3 мм; в) при несправному автоматі харчування (якщо він встановлений); г) при несправних фільтрах живильної води і масла; д) при заглушених кіпятільних трубках числом більше п'яти. З метою створення нормальних умов роботи обслуговуючого персоналу установка на судах водотрубних котлів повинна задовольняти наступним основним умовам:
Задня стінка кожуха котла повинна відстояти від вугільних ям або нафтових цистерн і переборок не менше ніж на 450 мм.
Для котлів, працюючих на твердому паливі, відстань між зовнішнім зрізом топкової рами котла і набором поперечної перегородки встановлюється не менше довжини топкового простору плюс 700 мм. Це ж відстань зберігається і в тому випадку, якщо котли звернені один до одного топковими дверцятами. Для котлів, працюючих на рідкому паливі, ці відстані встановлюються виходячи з умов нормального обслуговування котла.
Відстань між корпусами колекторів і перебиранням бортовий вугільної ями або бортовий обшивкою судна встановлюється не менше 230 мм, а відстань між котлом і поперечної перебиранням судна - не менше 450 мм.
Експлуатаційна надійність отримана в результаті оптимальної втомної міцності Rexnord - стандарт якості для роликових ланцюгів суднових дизелів! Пальці і втулки ланцюга Rexnord виключно зносостійкі, завдяки особливій міцності науглероженного шару. Ролики ланцюга володіють високою міцністю завдяки суцільний прокалке і їх виробництву з прецизійної суцільнотягнені труби. Rexnord здійснює повний контроль якості на всіх без винятку кроках виробництва.
Роликові ланцюги для суднового дизеля мають виняткову втомної міцністю і в результаті - оптимальної експлуатаційної безпекою. Роликові ланцюги для суднового дизеля можуть бути використані в промисловості в ключових приводах. Дані ланцюга особливо ефективні в тих приводах, в яких стандартні роликові ланцюги експлуатуються на допустимому межі, від яких потрібна висока ефективність і надійність в експлуатації і особливо там, де потрібна заміна ланцюгових приводів, схильних втомному руйнуванню.
Результати досліджень Rexnord.
При роботі роликових ланцюгів для суднового дизеля всеосяжна експлуатаційна безпека є найбільш важливим фактором. В результаті масштабних досліджень і розробок компанія Rexnord створила нову конструкцію пластини, завдяки чому втомну міцність підвищилася більш ніж на 30%. З метою збалансування межі висоти пластини ланки і її поперечного перерізу, а також з метою збільшення довжини її головної частини було проведено повне дослідження напруженого стану. Прогін синхронізованих роликових ланцюгів. У тому випадку, якщо в одному приводі використовується два ланцюги і більше, винятково важливим є точна пригін ланцюгів. Метод «Rexnord» по пригону довжини кожної ланцюга окремо і складанню обраних довжин гарантує особливо високу точність по всій довжині ланцюга. Поєднання ланцюгів «Rexnord» відповідає всім вимогам виробників двигунів.
Порядок виконання роботи:
1. Проаналізувати особливості будови та особливості управління дизелем та його надійністю а також будову та принцип роботи суднових парових котлів, особливості їх безпечної експлуатації.
2. Описати у вигляді реферату основні положення та особливості безпечної експлуатації суднових парових котлів, особливості управління головним двигуном та вплив на його надійність.
3. Відповісти на контрольні питання.
Контрольні питання:
1. Система автоматичного регулювання тиску пари?
2. Засоби контролю стабільної роботи котла під навантаженням?
3. Засоби безпеки при зриві факелу котла під час роботи ?
4. Заходи безпеки при упущенні води з барабану котла?
5. Методи гасіння пожежі у димоході котлів?
6. Основні ознаки надійності суднового дизеля?
7. Фактори які впливають на надійність суднового головного двигуна?
8. Запгальні правила безпечної експлуатації парових котлів?
Література
1. Артемов Г.А. та ін. Суднові енергетичні установки. - СПб.: ВН - СП., 2002. -411с.
2. Возницкий И.В., Михеев Е.Г. Судовые дизели и их эксплуатация. Учеб. для мореход, училищ.- М.: Транспорт, 1990. - 360 с.
3. Жидецкий В.Ц., Джигирей B.C., Мельников А.В. Основы охраны труда. Учебник. -Львов: Афиша, 2000. - 351 с.
4. Загорская Е.П. Техника безопасности на судах. - Л: Судостроение, 1987. - 160 с.
5. Международный Кодекс по дипломированию моряков и несенню вахты 1995р.
Самостійна робота №8