Трубопроводы приема, хранения и подготовки масла
Прием на судно масла, как и топлива, производится по приемо-перекачивающему трубопроводу закрытым способом (по шлангам) внесудовыми средствами через наливные палубные втулки или приемные патрубки, расположенные в станциях приема топлива и масла. Через эти же патрубки производится выдача масла с судна. Небольшие количества масла доставляют на судно в бочках, а затем перекачивают переносным агрегатом в соответствующие цистерны. Цистерны запаса масла изготовляют вкладными и размещают вдоль бортов или переборок судна в МО на некоторой высоте от второго дна, чтобы сточно-циркуляционные цистерны главных механизмов могли заполняться самотеком.
На рисунке 3.1 в качестве примера показана принципиальная схема системы приема, хранения и подготовки масла (без резервирования оборудования и трубопроводов). Циркуляционное масло для двигателя принимается через палубную втулку и фильтр 1 предварительной очистки в запасную цистерну 2, откуда оно самотеком может заполнять циркуляционную цистерну 3 ГД. Из запасной цистерны в циркуляционную масло может подаваться маслоперекачи-вающим насосом 10 через фильтр 12 или насосом сепаратора 7. В системе предусмотрены подогреватели масла, установленные в цистернах, и внешние подогреватели 6 и 8. В ГД масло подается главным масляным насосом 5 через фильтр 4 и подогреватель 6, а затем возвращается в эту же цистерну по специальному трубопроводу. С помощью сепаратора 7 производится очистка масла в циркуляционной цистерне с возвратом его в эту же цистерну или цистерну 13 сепарированного масла. Такая байпасная система очистки позволяет снизить общий уровень загрязнений масла, находящегося в системе смазки.
1, 4, 12– фильтр грубой очистки; 2 – запасная цистерна масла; 3 – циркуляционная цистерна ГД; 5 –циркуляционный насос; 6,8 – подогреватель масла; 7 – сепаратор масла; 9 – клапан; 10 – маслоперекачивающий насос; 11 – цистерна отработавшего масла; 13 – цистерна сепарированного масла
Рисунок 3.1 – Принципиальная схема приема, хранения
и подготовки масла
Достоинством байпасной системы очистки является возможность приема масла из нижней части маслосборной цистерны, где концентрируется большая часть загрязнений. Кроме того, очистку масла можно производить и во время стоянки судна, если масляная система двигателя снабжена автономным насосом и подогревателем.
Через фильтр 12 и клапан 9 насосом 10 можно перекачивать масло в цистерну 11 отработавшего масла. Отработавшее масло от вспомогательных двигателей также может быть направлено в эту цистерну или подано на сепарацию с возвратом его в картер двигателя или в цистерну сепарированного масла.
Циркуляционное масло ГД и ВД можно смешивать только в случае использования для них одного сорта масла. Если применяются различные сорта масел, должны быть предусмотрены отдельные емкости для его хранения.
Турбинное масло для газотурбонагнетателей и лубрикаторное масло хранится в отдельных цистернах запаса, откуда его самотеком подают к потребителям двигателя.
В установках различных типов системы приема, хранения и подготовки масла принципиально не отличаются. Может меняться только тип и количество комплектующих механизмов и устройств, емкостей для хранения свежего и отработавшего масла и т. д.
Подготовка масла
Очистка масла на судах осуществляется отстаиванием, фильтрацией и сепарацией.
Отстаивание масла производится в сточно-циркуляционной цистерне во время стоянок судна. В этом процессе от масла отделяются водные растворы кислот и механические примеси. Хорошие результаты дает отстаивание масла в течение 24…30 ч при одновременном его подогреве до 60…90 °С (в зависимости от сорта). При подогреве из масла выпариваются влага и легкие фракции топлива и снижается его вязкость, что ускоряет осаждение механических частиц. После отстаивания масло сепарируют.
Очистка масла осуществляется с помощью фильтров. Обычно применяют полнопроточные щелевые фильтры различных конструкций. Для отделения металлических частиц используют магнитные фильтры, улавливающие частицы размером до 1 мкм. ФГО отделяют примеси, размер которых 60…80 мкм и более. Фильтры тонкой очистки ФТО отделяют более мелкие частицы включений в масло: 20…30, если фильтр полнопроточный, и 5…10 мкм при частичной (до 15 %) подаче масла на фильтрацию.
Правилами МРС регламентируются требования к фильтрации масла в СЭУ. В циркуляционных системах смазки двигателей рекомендуется устанавливать на приемном трубопроводе циркуляционных насосов один сеточный ФГО, на нагнетательном трубопроводе насоса – два параллельных фильтра или один сдвоенный переключаемый фильтр либо один самоочищающийся ФТО. На приемном трубопроводе насосов зубчатых передач и гидравлических муфт ставят магнитный фильтр.
Очистку масла от механических примесей и воды осуществляют сепарацией. Для этого в состав систем включают сепараторы. Обычно каждый двигатель укомплектовывают одним сепаратором масла производительностью 500…1000 л/ч. При мощности ГД более 15 МВт производительность сепаратора принимают 1500… 3000 л/ч.
В установках с двигателями большой мощности могут быть два сепаратора масла, один из которых резервный. Если принят только один сепаратор масла, то его резервирование предусматривается сепаратором легкого топлива. Производительность сепаратора выбирают из расчета пропускания через него всего масла, находящегося в сточно-циркуляционной цистерне, за 1…3 ч. Сепарацию масла осуществляют обычно в течение 50…70 % времени работы ГД.
Наиболее сложные циркуляционные системы смазки имеют судовые установки с МОД. Для смазки подшипников коленчатого и распределительных валов иногда предусматривают автономные контуры циркуляции. Обычно они включают несколько самостоятельных систем: напорную — для смазки механизма движения и для охлаждения поршней; гравитационную — для смазки газотурбонагнетателя; линейную — для смазки цилиндров; напорную — для смазки механизмов привода топливных насосов и системы газораспределения. Последнюю выполняют отдельной, чтобы предотвратить попадание топлива в масло основной циркуляционной системы.
Напорная система смазки
В напорной системе смазки предусмотрена циркуляция масла под давлением, создаваемым главным масляным насосом по замкнутому контуру: сточно-циркуляционная цистерна — ФГО — насос — ФТО — маслоохладитель — потребители — сточно-циркуляционная система. Давление масла в системе 0,3..0,5 МПа. Напорную систему применяют для смазки механизмов с высоконагруженными парами трения в ГД и ВД. Циркуляция масла осуществляется масляными насосами 4, которые обеспечивают прокачку масла через фильтры 5 и 3, маслоохладитель 2 и узлы трения ГД 1. Для поддержания температуры масла параллельно маслоохладителю включена обводная линия с терморегулирующим клапаном.
Циркуляционные масляные системы ВД имеют аналогичные схемы циркуляции масла и набор основных элементов.
На рисунке 3.2 показана принципиальная схема циркуляционной системы смазки МОД, как и на большинстве других рисунков этого методического указания, показана упрощенная схема без резервирования элементов системы.
1 – ГД; 2 – маслоохладитель; 3 – фильтр тонкой очистки; 4 – циркуляционный насос
Рисунок 3.2 – Схема циркуляционной системы смазки МОД