Методика назначения эксплутационных режимов работы главного судового дизеля

 Рис.  37.  Фундаментная рама дизеля 3улыцер типа РД:

а — разрез с обозначением сварных швов (до ремонта);   б— V-обраэная сквозная сварка после ремонта. 

   Вскоре  фирма заменила угловую сварку V-образной сквозной, а также была изменена в 1964 г. конструкция рамы, о чем было выпущено извещение и даны рекомендации с указанием способа  устранения   дефекта (рис. 37).

Рис. 38. Трещины на опоре подшипника:

1 — на  раме;     2 — вдоль сварного шва

  .При исследовании напряжений в фундаментных рамах двигателей типа РД фирмой обнаружено, что в районе так называемых масляных каналов (блоков), подводящих смазочное масло к рамовым подшипникам, наблюдается высокая концентрация растягивающий напряжений, приводящих к образованию трещин в опоре подшипника (рис. 38) и распространяющихся на  раму.

  Начиная с 1967 г., в фундаментных рамах дизелей 6РД76, отработавших более 15—20 тыс. ч., по вертикальным сварным  швам поперечных балок и под постелями рамовых  подшипников начали появляться трещины. Такой дефект с разным объемом повреждений был у 13 двигателей завода Вяртсиля судов типа «Красноград», у 2 дизелей фирмы Зульцер теплоходов «Балдоне» и «Симферополь» и у 6 двигателей завода имени Цигельского судов типа «Симферополь».

  Впервые вопросы, связанные с дефектами  фундаментных рам, обсуждались на совещании  в г. Винтертуре, где фирма сообщила о методах устранения дефектов и  сделала заключение, что рамы старой конструкции, проработавшие более 25 тыс. ч и не имеющие трещин, можно считать надежными. Дальнейшая эксплуатация отремонтированных фундаментных рам показала, что во многих случаях заварка трещин и их локализация не остановили развития дефектов и для их устранения заводы-строители стали применять другие методы, и технологические приемы. Однако вопреки заключению фирмы Зульцер, трещины стали появляться и в фундаментных рамах, отработавших более 25 тыс. ч.

  По  мнению фирмы, обязательным условием качественного  восстановления дефектного шва является правильная подготовка свариваемых деталей. Фирма полагает, что повторное образование трещин в отремонтированных ранее швах возникает из-за некачественной сварки, неоднородности и отслоений материала элементов рамы в районе шва. В настоящее время при появлении повторных трещин фирма рекомендует удалять часть основного материала вдоль шва с последующей   наплавкой кромок для восстановления формы канавки под окончательную сварку.

  .Кроме  того, применяется другой метод  ремонта этого района фундаментной  рамы, заключающийся в том, что  частично вырезаются наружные   поперечные   листы в районе трещин; вырубается часть продольного

листа напротив свариваемого узла и подкрепление проваривается снаружи с последующей  заваркой продольного листа и  восстановлением наружных листов.

  Основываясь на полученном опыте, фирма изменила конструкцию фундаментной рамы двигателей типа РД и РНД. Прежние опоры подшипников заменены опорами с двумя литыми ребрами (рис. 39, 40). Для достижения лучшего распределения нагрузки сварку новой модификации выполняют под опорой подшипника в зоне пониженных напряжений.

  В новой конструкции рамы обеспечен  доступ к сварным швам под опорами  подшипников как снаружи, так  и изнутри, что даёт возможность  выполнять высококачественную сварку в трудно     доступных  местах и контролировать ее качество. Отличие конструкции опор подшипника при этом методе ремонта—замена кованых  ребер сборными из предварительно изготовленных деталей, привариваемых к опорам по месту. Сварку этих ребер с внешней стороны выполняют между двумя плитами одинаковой толщины в зоне пониженных напряжений. Данный метод ремонта  рам  предложен в 1967 г. представителем Регистра СССР в Финляндии и  принят другими классификационными обществами. Фирмой проведены

успешные  испытания отремонтированных этим методом фундаментных рам двигателей РД 68.

 Рис. 40. Конструкция опор ромового  подшипника: а—старая (сварная);  б—новая

  Сварная конструкция опоры подшипников  заменена поковкой или стальной отливкой, передающей усилие от подшипника непосредственно  на анкерные болты и фундаментную раму.

  Фирма считает, что проблема предотвращения образования и распространения  трещин в фундаментных рамах дизелей  Зульцер почти  решена для двигателей, строящихся на ее предприятиях.                                                        Из крепежных деталей существенное значение для надежной работы дизеля имеют анкерные связи, обеспечивающие разгрузку станины от растягивающих усилий, вызываемых давлением газов в цилиндре. Затяжка анкерных связей выполняется с усилиями, превышающими максимальное давление сгорания. Обычно завод-изготовитель двигателя в инструкции рекомендует усилия затяжки связей и порядок их обжатия.

  Для обеспечения контроля за состоянием анкерных связей после каждого рейса  анкерные связи обстукиваются. Проверку гидравлическим приспособлением, если это предусмотрено инструкцией завода, следует выполнять не реже одного раза в два года. При этом судно должно быть в балласте. Проверка производится с соблюдением порядка затяжки связей, рекомендованного заводом-строителем.

  В эксплуатации: при большой длине дизеля,  деформации корпуса судна из-за волнения моря, а также из-за неравномерного прогрева, нагрузка на анкерные связи меняется и может  отклониться на значительную величину от первоначального значения. Поэтому, проверяя затяжку, необходимо любыми средствами отдать гайку, даже если давление на приспособление превышает рекомендованное, так как это обстоятельство свидетельствует о перегрузке связи.

  Легче отдать гайку на затянутой анкерной связи, когда с помощью второго  приспособления нагружается близлежащая связь на величину рекомендованного давления.

  Кроме требований завода-строителя по данному  вопросу, можно добавить рекомендации, разработанные в Дальневосточном  морском пароходстве. 

  Когда судно находится в грузу и  требуется замена лопнувшей связи, следует определить, какую нагрузку несла дефектная связь. Для этого надо проверить близлежащие две-три связи и нагрузку, новой связи отрегулировать с учетом усредненной нагрузки. После выгрузки судна все анкерные связи повторно проверить и отрегулировать нагрузку на них согласно инструкции.

  При капитальном ремонте двигателя  все анкерные связи необходимо проверить  ультразвуком.                    

  В период проверки анкерных связей контролировать их удлинение. Обязательно проверять  раскеп коленчатого вала до и после обжатия связи каждого цилиндра. В период проверки связей распорные болты верхних вкладышей рамовых подшипников должны быть слегка отданы.

  Распорные (центрирующие) болты  анкерной связи  должны проверяться через 400 ч работы дизеля; при ослаблении болтов связь может разрушиться от вибрационной нагрузки.

  Следующая  ответственная группа крепежа дизеля—это шпильки и болты, в частности, шатунные, подвергающиеся  значительной статической нагрузке от предварительной  затяжки, а также переменной—от действия сил  инерции поступательно движущихся масс.

  На  надежность болтового соединения отрицательно влияет деформация стягивающих деталей  подшипника, от которой уменьшаются  напряжения затяжки, и увеличивается  амплитуда напряжений от переменной нагрузки. Для обеспечения надежности и долговечности работы болтов имеет значение правильная затяжка их при монтаже. У современных малооборотных дизелей затяжка шатунных болтов производится растяжением их на заданное давление гидравлическим устройством. При обжатии  шатунных болтов усилия контролируют по заданному удлинению болта, величине момента силы затяжки или по углу поворота гайки, согласно указаниям инструкции завода-строителя.

  При каждом осмотре деталей движения необходимо проверять состояние  стопорных устройств и обстукиванием контролировать  состояние гаек шатунных болтов.

  При каждой разборке мотылевого подшипника очистить, промыть и протереть болты и гайки, тщательно осмотреть с помощью лупы 5—6-кратного увеличения и убедиться в отсутствии в резьбе, на стержне на переходе к головке трещин, забоин, коррозионных разъеданий и других дефектов. Выявление трещин производить дефектоскопией.

  Промерить длину каждого болта микрометром, замеры величины длины болтов, возможных  удлинений  записывать в формуляр.

  При наличии у болтов либо гаек дефектов, оговоренных техническими условиями на ремонт данного дизеля, шатунные болты подлежат замене в комплекте с гайками.

  При шплинтовке (стопорении корончатых гаек шатунных болтов) не допускать повторного использования шплинтов, соблюдать соответствие номинального диаметра шплинта диаметру отверстия болта и ширине лазов корончатой гайки.

  Новые  шатунные болты можно устанавливать  при наличии паспорта завода-изготовителя, в котором должны быть указаны  химический состав материала и результаты механических испытаний образца. На цилиндрической поверхности головки должно быть выбито клеймо ОТК, завода-изготовителя и длина болта с точностью до 0,01 мм. Если таковая отсутствует, ее необходимо проверить и нанести на головку болта. Перед установкой новых шатунных болтов необходимо убедиться в отсутствии возможных дефектов.                                     

§ 13.    ПУСКО - РЕВЕРСИВНОЕ  УСТРОЙСТВО

  Пуско-реверсивная  система дизелей типа РД Зульцер, несмотря на некоторую относительную  сложность по конструкции и монтажу, проста в эксплуатации, обеспечивает точность и надежность маневра. Реверсирование осуществляется перестановкой рычага телеграфа из положения «вперед» в позицию «назад» и наоборот. Двигатель пускается перемещением пускового рычага из одного крайнего положения в другое.

  Системы пуска и реверса двигателя сблокированы и поэтому до окончания перестановки всех  элементов реверсивного устройства, а также до выключения топливных насосов пуск невозможен. Пока пусковой рычаг находится в положении «пуск», рукоятку телеграфа нельзя передвинуть из положения «вперед» в положение «назад» и наоборот. В остальных случаях рычаг телеграфа,  может быть, передвинут в любое положение. При прохождении рычага телеграфа через «стоп» при вращающемся коленчатом вале двигателя автоматически прекращается подача топлива и не возобновляется, пока направление вращения двигателя не будет соответствовать положению рычага телеграфа.

  Пуск  дизеля осуществляется пусковым рычагом  поста управления, который для избежания ошибок при маневрах сблокирован двумя блокировочными устройствами. Механическая блокировка приводится в действие рычагом телеграфа. Гидравлическая  блокировка функционирует в соответствии с положением переключателей распределительного вала и вала выхлопных шиберов.  Для пуска двигателя пусковой рычаг устанавливается в положение «пуск», что возможно, когда его освободят блокирующие устройства. Пусковые клапаны открываются воздухом, поступающим от воздухораспределителя. Золотники воздухораспределителя приводятся в действие пусковым кулачком при положении пускового рычага на «пуск».

  Главный пусковой клапан обеспечивает поступление  сжатого воздуха к пусковым клапанам цилиндров двигателя.   Он открывается, когда пусковой рычаг поста управления установлен на «пуск».

  Главный пусковой клапан можно открыть или  закрыть вручную, для чего имеется  удлиненный шток клапана с маховиком— ручным приводом, имеющим три фиксированных  положения «закрыть вручную», «автомат», «открыть вручную».

  При работе двигателя ручной привод клапана устанавливается и фиксируется в положении «автомат». Для предотвращения поступления газов из цилиндров двигателя при зависании пускового клапана одного или нескольких цилиндров в коллектор пускового воздуха вмонтирован невозвратный клапан с пружиной, В трубопроводе пускового воздуха каждого из цилиндров двигателя установлено пламягасительное устройство. Главный пусковой клапан, а также невозвратный, имеют водоспускной клапан.

  Для предотвращения утечек воздуха из-за возможной не плотности посадки клапана рекомендуется после окончания маневров закрыть его вручную, затем ручной привод снова установить в положение «автомат». Для проверки работы главного пускового Клапана независимо от других элементов пусковой системы предусмотрен специальный контрольный вентиль, служащий также и для удаления влаги из корпуса пускового клапана. При открытии контрольного вентиля, как и при установке пускового рычага в положение «пуск», открывается главный пусковой клапан, и сжатый воздух поступает к золотникам воздухораспределителя и пусковым клапанам, но при этом золотники не приводятся в движение, пусковые клапаны закрыты, так как пусковой рычаг поста управления не установлен в положение «пуск». Так, при открытии контрольного вентиля откроется только главный пусковой клапан. При этом ручной привод должен быть в положении «автомат».  При закрытии контрольного клапана давление сжатого воздуха в полости главного пускового клапана снова возрастет и пусковой клапан закроется.