Изучение компоновки машинно-котельного отделения

Практическое занятие № 9

ПОДШИПНИКИ

В паровых турбинах применяются подшипники двух типов:? и упорные. Ротор турбин вращается с частотой от 2000-7000 об/мин и поэтому для его надежной работы он лежит в двух опорных подшипниках скольжения которые воспринимают силу тяжести ротора, также фиксируют положение ротора в радиальном направлении относительно статора.

Судовой турбоагрегат имеет главный и установочные упорные подшипники. Главный упорный подшипник, расположенный на валопроводе с кормовой стороны редуктора, воспринимает упорное давление гребных винтов, передавая его через фундамент корпусу судна. Стоит этот подшипник никакого отношения к турбине не имеет. Он устанавливается на каждом судне независимо от типа энергетической установки.

Установочные упорные подшипники помещаются в каждом корпусе турбины обычно со стороны впуска пара. Этот подшипник воспринимает осевое давление ротора турбины; он позволяет точно установить вал и регулировать величину осевых зазоров между рабочими и направляю­щими лопатками.

Вопросы для самопроверки

1. Каково назначение диафрагмы турбины?

2. Как изготовляются диафрагмы?

3. Какую форму имеют лопатки турбин (рабочие и направляющие)?

4. Каким образом лопатки крепятся к ротору?

5. Как подразделяются лопатки по способу изготовления?

6. Чем можно уменьшить вибрацию лопаток?

7. Из чего состоит диск ротора?

8. Каково назначение концевых уплотнений?

9. Какую силу воспринимает упорный подшипник? Какого его назначение?

10. Каково назначение опорных подшипников?

11. С какой целью турбины судовых турбозубчатых агрегатов изготавливают многокорпусными?

12. Почему между турбиной и винтом необходима зубчатая передача?

13. Почему высоты сопел и рабочих лопаток многоступенчатой турбины увеличиваются от первой к последней ступени?

Оптимальная компоновка машинного отделения (МО) должна отвечать следующим основным требованиям:

- при выбранном типе главного двигателя и расположений МО длина его должна быть минимальной;

- для обеспечения минимальных энергетических потерь основные трубопроводы должны иметь минимальную протяженность; это возможно при группировании взаимосвязанных механизмов и устройств;

- обеспечивать минимальные трудозатраты и максимальные удобства при обслуживании, отвечать всем требованиям охраны труда;

- энергетическая установка должна быть ремонтабельна;

- расположение механизмов должно отвечать их функциональным особенностям;

- компоновка должна отвечать требованиям Регистра СССР.

В общем случае энергетическую установку следует размещать по возможности в наименьшем числе отсеков. Оборудование одновальных установок в большинстве случаев размещают в одном отсеке, что зна­чительно упрощает все системы установки и ее оборудование, а также улучшает массо-габаритные и экономические показателя. Размещение энергетической установки в нескольких отсеках может быть вызвано недостаточностью их размеров, желанием повышения живучести установки (рассредоточение оборудования).

От длины МО, независимо от расположения его на судне (кормовое, среднее, промежуточное), зависит провозоспособность судна. Энергонасыщенность современного судна для расположения всех механизмов в трюме МО требует значительного выхода за габаритную длину установленного главного двигателя. Поэтому большинство современных судов имеет многоярусное расположение механизмов и аппаратов. Обычно в МО устраиваются две платформы - верхняя и нижняя, на которых раз­мещается часть вспомогательных механизмов, причем группировку ме­ханизмов на этих трех уровнях по возможности выполняют на прямой линии.

Главные двигатели и турбозубчатые агрегаты устанавливают в трю­ме МО на фундаментах, связанных с конструкциями днищевого набора. При электрической передаче первичные главные двигатели иногда раз­мещают на платформе МО.

Если под главным двигателем или турбозубчатым агрегатом необхо­димо разместить сточную масляную цистерну, то последняя

выгораживается в двойном дне. При достаточно большой высоте двойного дна эта цистерна должна быть отделена от наружной обшивки коффердамом. В случае ограниченной высоты двойного дна допускают, что наружная обшивка служит днищем цистерны, но тогда нужно ее разделить на две части непроницаемой переборкой с перепускным клапаном.

Главные и вспомогательные котлы могут располагаться в трюме или на платформе. При расположении на платформе их преимущественно размещают в корму от главных двигателей или турбозубчатых агрега­тов, что особенно целесообразно при кормовом расположении МО. На судах с дизельными установками вспомогательные котлы часто уста­навливали в трюме на левом борту МО, то есть, со стороны поста управления двигателя правого вращения. Утилизационные котлы разме­щают в шахте МО.

Оборудование судовой электростанции по большей части находится либо в том же отсеке, либо в специально выделяемом отсеке вспомо­гательных механизмов (обычно при относительно большой мощности электростанции, например, на пассажирских судах). Оборудование аварийной электростанции находится в отдельном помещении, располо­женном выше палубы переборок и имеющем самостоятельный выход на открытую палубу. Турбогенераторы судовых электростанций устанавли­вают преимущественно на платформах вблизи от главного распределительного щита. Дизель-генераторы судовых электростанций во многих случаях являются наиболее интенсивными источниками шума и вибрации. В связи с этим их предпочтительнее размещать в трюме МО и по возможности в удалении от центрального поста управления установки.

Расположение механизмов по ярусам должно отвечать их функциональным особенностям. Так, насосы, подающие забортную воду к агрегатам, могут располагаться на платформе, так как при плавании в балласте приемные отверстия могут оказаться вблизи ватерлинии, что может привести к срыву работы насоса. Все центробежные насосы хорошо работают при наличии гидростатического подпора и поэтому должны располагаться ниже уровня перекачиваемой жидкости. В ряде систем необходимо создавать естественный гидростатический напор, например, в топливной системе. Поэтому расходные цистерны распола­гают возможно выше - на средней платформе.

Для ряда механизмов, исходя из их функциональных особенностей, можно указать их однозначное местоположение.

В трюме МО обязательно располагаются все вспомогательные меха­низмы, обслуживающие систему охлаждения главного двигателя, цирку­ляционной смазки, балластно-осушительную, пожарные насосы, насосы питьевой и мытьевой воды.

приемные кингстоны забортной воды рекомендуется размещать в носовой части МО в наиболее удаленном от гребных винтов месте. В этом случае при работе на заднем ходу создается меньшая вероятность попадания воздуха в приемные трубопроводы забортной воды.

Откачивающие насосы должны располагаться возможно ближе к уровню откачиваемой жидкости.

На средней платформе в ряде случаев размещают компрессоры пус­кового воздуха и в непосредственной близости баллоны пускового воздуха, причем баллоны малой длины и большого диаметра располага­ют горизонтально. Часто на средней платформе устанавливают водо- и маслоохладители, либо только водоохладители, а маслоохладители - в трюме, под ними (забортная вода охлаждает сначала масло, а потом пресную воду). На средней платформе часто также размещают вспомога­тельные помещения - мастерские, кладовые. Эти помещения могут рас­полагаться и на верхней платформе.

На некоторых судах на средней платформе в кормовой частях разме­щают дизель-генераторы. Обычно это делают на небольших судах при кормовом стесненном МО и сравнительно легких дизель-генераторах.

Главный распределительный щит обычно устанавливают на платформе или в трюме МО на площадке, которая находится выше уровня пола. Щит рекомендуется устанавливать перпендикулярно диаметральной плос­кости судна. Длина магистральных кабелей, соединяющих его с источ­ником тока и с групповыми распределительными щитами, должна быть по возможности наименьшей.

При наличии в МО изолированного ЦПУ главный распределительный щит устанавливают в его помещении.

Механизмы, имеющие электропривод, размещают таким образом, чтобы электрооборудование находилось выше настила пола. Котельным вентиляторам и вентиляторам системы вентиляции отводят место в верхней части помещений и шахты МО.

Во избежание загрязнения водных бассейнов нефтепродуктами, уда­ляемыми вместе с водой при осушении трюмов МО, на судах применяют сепараторы трюмно-балластных вод, в которых вода подвергается очистке. Эти сепараторы могут устанавливаться как в трюме МО, так и на средней платформе.

Открытые и частично изолированные посты управления обычно раз­мещают в районе расположения местных органов управления двигателей. Изолированные ЦПУ могут применяться как в МО (на средней платформе), так и вне МО (например, в помещении ходовой рубки).

В соответствии с Правилами Регистра СССР каждое МО, котельное отделение, коридор гребного вала должны иметь два независимых

выхода. Оба выхода должны быть удалены возможно дальше друг от дру­га и располагаться на разных бортах. Выходы из МО оборудуют наклонными трапами. На малых судах второй выход может быть выполнен в виде вертикального трапа. Один из выходов МО обычно находится в районе ЦПУ. При большой высоте МО, кроме трапов предусмотрен пассажирский лифт с остановками на каждом ярусе.

Трапы должны иметь ширину не менее 600 мм. Наклон трапов к го­ризонту равен 60°, а длина маршей не должна превышать 6 м. На ма­лых судах ширина трапов может быть равной 500 им, ширина проходов между выступающими частями механизмов и корпусных конструкций Должна быть не менее -700 мм, а высота проходов в свету - не менее 1850 мм. В районе постов управления ширина проходов должна быть не менее 1000 мм.

Главные двигатели устанавливает на расстоянии не менее 1200 мм друг от друга. Расстояние между обшивкой котла и настилом двойного дна - не менее 700 мм, а между обшивкой котла и платформой - не менее 600 мм.

При размещении оборудования энергетической установки должны предусматриваться необходимые площади и расстояния для демонтажа оборудования и выполнения ремонтных работ. Для подъема и транспор­тировки деталей в МО использует краны или тельферы.

Примеры компоновок МО различных судов рассматриваются на заня­тии по чертежам судомеханического кабинета СИИМФ и по плакатам.

Дата добавления: 2014-12-17