Методика назначения эксплутационных режимов работы главного судового дизеля

Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Октября 2011 в 23:00, курсовая работа

Описание работы

Для современных судовых двигателей характерен высокий уровень напряженности рабочего процесса. Элементы конструкции, и в первую очередь детали цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателей, испытывают действие больших тепловых и механических нагрузок. Дизелестроительные заводы и фирмы, назначая номинальную мощность, как правило, оставляют очень небольшие резервы на случай возможного ее превышения в эксплуатации, или изменения технического состояния двигателя и параметров окружающей среды, что обуславливает наличие незначительного разрыва между рабочими уровнями тепловой и механической напряженности двигателей на номинальном режиме и их предельными значениями.

Работа содержит 3 файла

ЗУЛЬЦЕР.DOC

— 1.21 Мб (Открыть, Скачать)

Зульцер 2.doc

— 1.13 Мб (Скачать)

   Проверить отключен и закреплен ли рычаг  валоповоротного  устройства.                                  

  Проверить правильное положение кранов и клапанов в трубопроводах и вспомогательных  устройствах.

  Открыть все краны для спуска воды в  приемниках и охладителях воздуха.

  Для обеспечения надежного запуска  двигателя на топливе необходимо прокачать насосы, трубопроводы и  форсунки ни всех цилиндрах. Двигатель  можно запускать, только в том  случае, когда проверена правильность установки всех топливных насосов, регулятора  и всех рычагов управления, пробок и кранов на трубопроводах.                                                  

  Двигатель запускается, когда подана команда  с мостика, после дублирования этого сигнала телеграфом.

  Топливный рычаг поставить для запуска  на положение не более 3,5; по указателю  нагрузки. Если пусковой автомат был  закрыт от руки, то его необходимо открыть  маховиком до: положения «автомат».                                      

  Первоначально пуск осуществляется следующим образом.

  Дублировать приказ с мостика. Пусковой рычаг  перевести на положение«пуск», и, как  только двигатель начнет работать, рычаг отпустить. Рычаг возвращается в первоначальное положение автоматически. После запуска закрыть от руки пусковой автомат.

  Двигатель, работает на топливе. Установить топливным  рычагом необходимую подачу, и  маховиком коррекции отрегулировать частоту вращения. Обе операции производятся одновременно.

  После нормальной работы на топливе дизель останавливают и снова продувают трубопроводы и баллоны пускового воздуха. Если позволяют условия, то выполняют пробное реверсирование дизеля.

§ 23.   ПУСК  И ВВОД  ДИЗЕЛЯ  В РЕЖИМ 

         Надежность пуска и работа  двигателя на режиме самого  малого хода в основном зависят от показателей комплекса «дизель—газовая турбина —под поршневые полости—пусковые клапаны».

  Исследования, проведенные ЦНИИМФом, показывают: при давлении 25—30 кг-с/см2  пускового воздуха в баллонах максимальное значение амплитуды импульсов давления достигает 1,5— 2 кг-с/см-2, что превышает величину амплитуды импульсов газа на режиме полного хода, равную 1,1—1,3 кг-с/см2. Согласно данным экспериментов целесообразно, чтобы ротор ГТН при пуске развивал 1200—l500 об/мин за 0,2—0,3 с, что возможно при давлении в баллонах 18—20 кг-с/см2.                                                                                                  Расход пускового воздуха для двигателей 6РД76 и 9РД 90  дан в табл. 9.

  Анализ  результатов осциллографирования  процессов пуска позволяет сделать следующие выводы. Давления сжатия при пуске составляют 28—35 кг-с/см2, что в сочетании с хорошими условиями смесеобразования обеспечивает достаточно эффективный старт дизелей типа РД.

  На  пуск дизелей 6РД 76 и 9РД 90 с момента подачи сигнала с мостика до первой  вспышки затрачивается 3—4 с (сюда включается и время срабатывания гидравлической блокировки). Здесь уместно обратить внимание на то, что в практике эксплуатации встречаются случаи пуска  в работу недостаточно прогретых двигателей. 

Таблица 9 

        Расходы пускового воздуха для дизелей 6РД 76 и 9РД 90 Зульцер 

Показатели Тип дизеля
6РД 76 9РД 90
Начальное давление в баллонах кгс/см 28,7       15            6          4220      26,9       860       5,45 23

10,2         7         .8880 37,4           1495  3,64     5,75

Конечлое  давление, кгс/см2
Число пусков
Объем хода поршней, л.
Расход  воздуха на пуск  , кг
Объем воздуха на один пуск  л
Удельный  расход воздуха, л/л*
  То же при реверсировании, л/л
 
 
• Расход воздуха отнесен к объему хода поршней.
 
 

  Прогрев перед пуском и ввод в режим  мощных малооборотных судовых дизелей  имеют ряд особенностей.

  Изменение теплового состояния деталей  цилиндропоршневой группы дизеля от начала подготовки до вывода на заданную эксплуатационную мощность можно разделить на три периода. Первый предварительный прогрев двигателя перед пуском; второй - пуск и работа на пониженных частотах вращения для выравнивания температурных полей в деталях и узлах двигателей; третий - прогрев дизеля при выводе его на режим эксплуатационной мощности.

  В период пуска и работы дизеля на переменных режимах при швартовных операциях можно и желательно поддерживать температуру охлаждающей  воды в предпусковой период на 3—4°С ниже предела срабатывания сигнализации по перегреву дизеля. Эту температуру предлагается считать определяющей «горячее» состояние двигателя перед пуском. При работе главного охлаждающего насоса эта температура снизится до значения, на которое настроен терморегулятор.

  Температура масла не должна превышать рекомендованного значения на номинальном режиме, чтобы  не вызвать изменения его физико-химических свойств. После достижения рекомендуемых  значений температур в период  предварительного прогрева двигатель готов к пуску.

  При пуске недостаточно прогретого дизеля минимально устойчивые частоты вращения всегда выше, нежели у прогретой машины. Изменения теплового состояния камеры сгорания носят характер скачка и приводят к температурным напряжениям поверхностного слоя, что в определенных условиях приводит к появлению микротрещин, а в дальнейшем — к повреждениям. Поэтому предварительный прогрев дизеля облегчает процесс пуска, надежную работу на маневрах и исключает повреждения и возникновение интенсивных взносов деталей ЦПГ, сокращает время вывода двигателя на режим полного хода.

    Фирма Зульцер при выводе на  эксплуатационный режим рекомендует  конкретную программу, состоящую  из трех основных периодов, которые  реализуются  в системах дистанционного  автоматизированного управления. Длительный опыт эксплуатации двигателя 6РД 76 теплохода «Комсомолец Таджикистана», работающего по этой программе, подтвердил состоятельность рекомендаций. Следует отметить, что подобная методика ввода в режим может использоваться и для двигателей других типов.

   В первом периоде частота вращения  дизеля, соответствующая режиму  малого хода, достигается за 5 с,  при этом скорость нарастания  частоты вращения составляет 10 об/мин  за секунду. Второй  период (средний  ход) осуществляется за 25—35 с или 1 об/мин за секунду. Третий период—выход на эксплуатационный режим для прогретого двигателя происходит за 10 мин, при пуске по ускоренной программе (при ее наличии) = 0,07 6/мин за секунду. Непрогретый двигатель вводится в режим за 2 ч

§ 24. РЕВЕРСИРОВАНИЕ ДИЗЕЛЯ

Реверсирование  с положения «вперед» в положение «назад».

     При достижении рычагом телеграфа  положения «стоп» с поршня  выключающего сервомотора снимается  давление силового масла и  он пружиной перемещается в  положение 0, которое также принимают топливные, насосы и указатель нагрузки. Топливо отключено. С передвижением рычага телеграфа на «стоп» рычаг подачи топлива надо заблаговременно переставить в положение 3,1—3,5 на секторе указателя нагрузки дизеля. Большая подача топлива в пусковой период вызывает удары в цилиндрах, жесткую работу двигателя, подрывы предохранительных клапанов.

  При маневрировании не следует чрезмерно  увеличивать подачу топлива. При  экстренном маневрировании рычаг  телеграфа  переводят сразу с положения  «вперед» в положение «назад», не ожидая полной остановки или уменьшения частоты вращения дизеля при положении рычага телеграфа «стоп». В определенный момент гидравлическая  блокировка освобождает пусковой рычаг, который может быть немедленно передвинут. Работающий в направлении «вперед» при частоте вращения 30—40 об/мин дизель тормозится  контр воздухом, затем останавливается и начинает вращаться  в направлении «назад». Устройство, обеспечивающее надлежащее направление вращения коленчатого вала двигателя, автоматически включает подачу топлива в тот момент, когда дизель начинает вращаться в направлении «назад». При подобном экстренном маневре топливный рычаг устанавливается на большую подачу (положение 5 вместо 3,5).

  Из  всех элементов системы реверса  наибольшую сложность представляют переключатели распределительного вала и заслонок управления выпуском.

  Реверс  двигателя осуществляется соответствующей  перестановкой рычага телеграфа. При  этом изменяет свое положение золотник реверса, который обеспечивает впуск  масла под давлением 4,5—6 кг-с/см2 со стороны пластины переключателя в зависимости от требуемого направления вращения. Пластина переключателя вместе с распределительным валом поворачивается относительно шестерни до прилегания к упорным буферам шестерни. Противоположная сторона пластины переключателя сообщается со сливным трубопроводом и освобождается от давления масла. Топливные кулачки распределительного, вала и пусковой кулачок воздухораспределителя в этот момент занимают положение, при котором двигатель может работать в соответствии с заданным ходом. Привод вала заслонок управления выпуском осуществляется от распределительного  вала посредством цепи и звездочек с передаточным отношением 1:2.

  Остановка двигателя. Термические напряжения  при выводе двигателя из режима достигают значительных величин и могут явиться причиной возникновения трещин в деталях цилиндропоршневой группы. Это объясняется неодинаковой скоростью охлаждения, как отдельных деталей двигателя, так и их поверхностей.                                                

  Скорость  охлаждения центральной части поршня опережает скорость охлаждения периферийных его участков. В первые 5 мин  после  остановки двигателя скорость охлаждения составляет около 20° С в минуту. Скорость охлаждения крышки цилиндра, за исключением начального периода, меньше, чем у поршня. Разница в температуре по толщине крышки весьма значительная, и только  через 30 мин она исчезает. Вывод двигателя из режима производится  постепенно, со ступенчатым изменением нагрузки и с выдержкой времени на ступенях для равномерного охлаждения всех деталей.

На режиме среднего хода двигатель перед остановкой или, маневрами должен работать 20—30 мин.

  После остановки двигатель следует  прокачивать пресной водой и  маслом. Установлено, что заканчивать  прокачку можно при температуре воды и масла 35° С на входе в двигатель и при разности температур на входе и  выходе не более 3°С. Продолжительность охлаждения не должна быть менее 1,5 ч, причем масляный насос должен работать после остановки двигателя не менее 2 ч. Вначале охлаждение двигателя происходит при сниженной подаче забортной воды на масло и водоохладители, а затем при отключенном насосе забортной воды. На воздухоохладители вода при охлаждении двигателя не должна подаваться.

Двигатель останавливают  топливным рычагом, устанавливая  его в положение 0 или пусковым рычагом, т. е. торможением пусковым воздухом. В последнем случае создается значительный момент, скручивающий коленчатый вал. Этим способом: следует пользоваться в особых случаях, при реально угрожающей навигационной обстановке.

§ 25.   ДАВЛЕНИЯ  И ТЕМПЕРАТУРЫ В СИСТЕМАХ

  Ниже  приведены рекомендованные давления и температуры при нормальной работе двигателя, а также отклонения этих величин, свидетельствующие о  неполадках  в его   работе (табл. 10,11).                                           Таблица 10.

       Рекомендованные давления и температуры

 
 
                                            Детали, охлаждающие
 
 
                                 водой маслом
Показатели Цилиндр Поршень Форсунка  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Под Крейц-
 
 
Вход Выход Вход Выход Вход Выход шипнк копф
 

Водяное   охлаждение    поршней

Давление, кгс\см8 максимальное 4 4 -- 3    --- 2. 5 4
минимальное 3.5 3 1,5   3
  Температура, °С максимальная 60 70 "W "•'55 ' 80 85(90) 45 45
минимальная 50 60 40     — 70 75 35 35
 
 
                         Масляное   охлаждение поршней
Давление, кгс/см2:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
максимальное 2,  2 4,  5 —-     3 4
минимальное 1, .8- 3,  8 1,  5  — 3
Температура, °С           максимальная -- 70 ——   .55 ---    70 --- 45
минимальная 50   — 35    —     60      —   — 35

Теор хар-ки ГД.doc

— 126.00 Кб (Открыть, Скачать)

Информация о работе Методика назначения эксплутационных режимов работы главного судового дизеля