Лекція 1.

Херсон 2014р.

Конспект лекцій з дисципліни дисципліни «Суднові допоміжні установки і системи» розробив у відповідності з робочою навчальною програмою старший викладач кафедри експлуатації суднових енергетичних установок та загально інженерної підготовки В.І. Кавун.

Конспект лекцій розглянуто та ухвалено на засіданні кафедри експлуатації суднових енергетичних установок та загальноінженерної підготовки.

___ __________ 2014 р. Протокол № ___

Завідувач випускаючої кафедри _______________ А.В. Букетов

Декан факультету _ _______________ Є.В. Білоусов

Завідувач навчально-методичного відділу _________ В.В. Черненко

Зміст

Лекція 1.

Тема:Основні поняття насосів. Фізичні властивості рідини. Основні терміни і поняття гідравліки. Загальні відомості про гідравлічні збитки.

Мета:Ознайомлення з загальними поняттями, класифікацію та параметрами насосів.

План лекції

1. Основні поняття, визначення і параметри насосів та мережі
2. Параметри (технічні показники) насоса.

До допоміжного енергетичного обладнання відносять механізми і пристрої, що забезпечують різні потреби судна, в тому числі і роботу головної енергетичної установки (ГЕУ). Воно включає машини, апарати і допоміжні установки.

Машинами називають механічні засоби, дія яких пов'язана з перетворенням або передачею енергії. До найбільш поширених на суднах машин відносять насоси, вентилятори, компресори та гідропередачі.

Апарати - це технічні засоби, призначені для передачі теплової енергії від одного робочого тіла до іншого або реалізації тих чи інших доцільних фізико-хімічних процесів (наприклад, теплообмінні апарати, деаератори, випарники, фільтри і т. п.).

Допоміжною установкою називають автономний комплекс технічних засобів, пов'язаний зі зміною стану робочих тіл або виду енергії. У ньому основну роль відіграє той чи інший механізм або апарат, за найменуванням якого називають допоміжну установку (наприклад, в холодильній установці головний механізм є холодильна машина, в електролізної установки головний апарат електролізер, в насосній установці головний механізм насос і т. п.).

Системою прийнято називати сукупність трубопроводів, механізмів, апаратів, приладів, пристроїв і ємностей, що виконують певні функції по експлуатації судна.

Системою СЕУ називають сукупність трубопроводів з механізмами, апаратами, приладами, пристроями і ємностями, призначені для виконання певних функцій щодо забезпечення експлуатації суднових енергетичних установок (СЕУ).

Трубопроводи з арматурою і ємностями, що поєднують елементи системи в одне ціле, часто називають мережею системи. Цей термін буде використовуватися нижче.

Допоміжне обладнання класифікують за багатьма ознаками:

- за призначенням - на обладнання, яке обслуговує ЕУ, і устаткування общесудового призначення в залежності від функцій обладнання в складі СЕУ і систем;

- За принципом дії - залежно від процесів передачі та перетворення енергії або фізико-хімічних процесів, що відбуваються в механізмах або апаратах;

- За видом привода - на електроприводи, турбоприводи і двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ). На судах найбільше поширення отримали перші два. Останній, як правило, використовується у аварійних та резервних технічних засобів або в навішаних допоміжних механізмів.

При викладі питань теорії механізмів і апаратів будуть наведені й інші класифікації.

Основними загальними вимогами до суднового допоміжного устаткування є: надійність, живучість, безвідмовність в роботі, довговічність і ремонтопридатність. До спеціальних вимог відносять високі економічні показники в роботі при оптимальних масогабаритних характеристиках, безшумність в роботі, високу маневреність.

Надійність - властивість, обумовлена живучістю, безвідмовністю, довговічністю і ремонтопридатністю механізму, апарату або установки, що забезпечує збереження тактико-технічних властивостей (ТТВ) в заданих межах.

Живучість - здатність механізму або апарату протистояти пошкоджень і потенційна можливість відновлювати загублені ТТВ після усунення пошкодження.

Безвідмовність- здатність механізму або апарату безперервно зберігати працездатність у певних режимах і умовах використання.

Довговічність - властивість механізму або апарату довгостроково зберігати працездатність у певних режимах і умовах використання до втрати своїх основних властивостей і втрати заданих технічних показників.

Ремонтопридатністюназивають властивість пристосованості механізму або апарату до відновлення після несправності і підтриманню ТТВ шляхом попередження, виявлення та усунення несправностей і відмов.

Маневреність - здатність механізму або апарату змінювати режим роботи в часі.

Перераховані вимоги повністю стосуються й допоміжним установкам і системам.

Уміння бачити перспективу розвитку техніки - одне з важливих вимог, що пред'являються до сучасного суднового інженера-енергетика. Надійним фундаментом для цього є знання історії розвитку та сучасного стану даної галузі техніки.

Допоміжне обладнання на судах почали встановлювати раніше, ніж головне. Ще в епоху парусного флоту на судах з'явилися шпилі, брашпилі, водовідливні та пожежні насоси з ручним приводом, опріснювальні установки, тобто обладнання загальносуднового призначення. Проте надалі розвиток допоміжного обладнання було тісно пов'язане з розвитком і вдосконаленням головним чином ГЕУ суден.

На початку XIX ст. на суднах в якості головного двигуна стали встановлювати парові поршневі машини. Перший пароплав в Росії - "Єлизавета" - був побудований в 1815 р. До цього ж часу відносилась і установка перших парових вогнетрубних котлів. Це вимагало включити до складу суднового обладнання конденсатори, циркуляційні насоси, живильні насоси поки ще з ручним приводом, насоси об'ємного типу.

У другій половині XIX ст. у зв'язку з появою броні та розділенням корпусів кораблів на відсіки виникла необхідність в системах осушення і водовідливу, диферентних і кренових системах. Разом з ними на суднах стали використовуватися поршневі і струменеві насоси. У 1838 р. інженером А. А. Саблуковим був розроблений перший в Росії відцентровий насос. Вже в кінці XIX ст. кораблі російського флоту повселюдно оснащувалися вітчизняними водоопреснюючими установками Круга, паровими і повітряними холодильними машинами (спочатку вуглекислотними, потім аміачними, повітряними і другими), вентиляторами і системами вентиляції. З 1834 р. на суднах стали встановлювати вентилятори. Творцем відцентрового вентилятора був також інженер А. А. Саблуков. Перший осьовий вентилятор був створений в Росії в 1854 р. військовим інженером Тепловим і відразу знайшов застосування на флоті. Елементи відкритих конденсатно-поживних систем можна зустріти на кораблях і суднах уже в середині XIX в. Спочатку до їх складу входили конденсатори, циркуляційні та живильні насоси, потім поршневі конденсатні, так звані мокровоздушні насоси для видалення з головного конденсатора конденсату і повітря.

Початок XX ст. ознаменувалося застосуванням на суднах тихохідних парових турбін, водотрубних парових котлів, замкнутої конденсатно-живильної системи. До складу ГЕУ увійшли масляні і паливні насоси (переважно поршневі), сепаратори масла, пароструменеві ежектори, відцентрові конденсатні насоси, а з 20-х рр.. широке поширення для перекачування в’язких рідин отримали роторні та роторно-поршневі насоси: шестеренні, гвинтові, а потім радіально-поршневі і аксіально-поршневі. З 1911р. для охолодження льохів боєзапасу та провізіонних приміщень стали застосовувати пароежекторні холодильні машини. Значний розвиток суднова холодильна техніка отримала в 30-і рр., коли вітчизняна промисловість освоїла виробництво фреонових компресорних холодильних машин холодопродуктивністю до 930 кВт і пароежекторних - до 700 кВт. Відпрацювання та освоєння абсорбційних бромисто-літієвих холодильних машин почалися в 50-х рр..

Значний розвиток допоміжне обладнання отримало в кінці 30-х рр.., Коли на суднах стали встановлювати швидкохідні парові турбіни з редукторами (ГТЗА) і високонапірні парові котли (парогенератори). СЕУ поповнилися високонапірними вентиляторами, турбоповітродувками, турбокомпресорами високого тиску. Широке поширення отримали гвинтові насоси. Поршневі насоси стали застосовуватися в ролі осушувальних і водовідливних на підводних човнах і в глибоководних апаратах, зачисних на спеціальних суднах, рідше в системах гідравліки і автоматики. Як і раніше скальчаті і плунжерні поршневі насоси знаходять застосування в ДВС в якості поживних і підживлювальних насосів в ядерних енергетичних установках (ЯЕУ). На невеликих судах і, як правило, на застарілих поршневі і водоструминні насоси використовуються в якості живильних насосів допоміжних парових котлів.

У 40-і рр.. в якості головних двигунів суден стали використовувати газотурбінні установки (ГТУ), до складу яких входили осьові багатоступінчасті компресори. У ГТУ торгового судна осьовий компресор вперше був застосований в 1951 р. (британський танкер "Ауріс"). На початок XX в. відносилося і впровадження в суднову техніку ротаційних компресорів. Останнім часом широкого поширення в складі холодильних машин отримали гвинтові компресори.

З розвитком ядерної енергетики (починаючи з 50-х рр.. Нашого століття і установкою на кораблях і суднах ЯЕУ в якості головних двигунів кількість і різноманітність допоміжного обладнання зростає. До складу ЕУ включають герметичні насоси, іонообмінні та електронно-іонообмінні фільтри, електролізні установки та ін Зростання енергонасиченості суднових приміщень, збільшення автономності плавання суден зажадали установки на них систем кондиціювання повітря (СКВ) та потужних холодильних машин. До складу перших СКВ входили низьконапірні вентилятори, магістральні повітроохолоджувачі, повітронагрівачі і фільтри. Але вже в 1960 р. з'являються перші вітчизняні суднові високонапірні СКВ. За останні роки широке поширення набувають високонапірні двоканальні СКВ, що включають установки кондиціонування повітря (УКВ), що складаються з кондиціонерів, установок повітро-охолодження, регенераційних установок та іншого обладнання.

Читайте також:

1. Блок 3.2. Лекція 9. Небезпеки техногенного характеру
2. Вид заняття: лекція
3. Вид заняття: лекція
4. Вид заняття: лекція
5. Вид заняття: лекція
6. Вид заняття: лекція
7. Вступна лекція
8. Вступна лекція 1. Методологічні аспекти технічного регулювання у
9. Заняття . Лекція № .
10. Заняття 10. Лекція № 8
11. Заняття 12. Лекція №9.
12. Заняття 13. Лекція №10.

Переглядів: 1560