Установившиеся режимы работы

Поле возможных режимов длительной работы главного судового дизеля весьма широко. Оно определяется заштрихованной площадью рис. 1, ограниченной слева линией минимально устойчивых оборотов 1-2, сверху — винтовой швартовой характеристикой 2-3 и ограничительной характеристикой 3-4, справа — регуляторной характеристикой 4-5 и снизу — характеристикой винта 1-5 при нулевом упоре (что возможно в случае применения винта регулируемого шага). Рассмотрим особенности наиболее характерных установившихся режимов при нормальных условиях, при тяжелом и легком винте и в аварийных ситуациях.

Рис. 1 Поле возможных режимов работы главного судового дизеля

Режимы полного хода

Режимы полного хода — основные для транспортного судна. Так, по данным машинных журналов т/х “Маршал Конев” работа главного дизеля полным ходом составила 87,2 % от всего времени работы за период 1976-1978 гг. Работа двигателя на полном ходу является и наиболее ответственной с точки зрения возможности тепловой и механической перегрузки из-за влияния внешних факторов (волнения, ветра, обрастания корпуса, изменения осадки) и изменения технического состояния двигателя.

Номинальная (или паспортная) мощность дизеля гарантируется поставщиком в условиях испытательного стенда и на судне без ограничений по времени при номинальной частоте вращения лишь при оговоренных условиях (стандартных параметрах окружающей среды, заводской регулировке двигателя, чистых проточных частях ГТН и т.д.). В условиях эксплуатации практически невозможно удовлетворить всем требованиям режима номинальной мощности. Поэтому если двигатель работает на винт, требующий Neном при nном при чистом корпусе, нормальной загрузке судна и отсутствии волнения, то любое отклонение внешних условий (обрастание корпуса, винта, волнение, мелководье и т.д.) приведет к перегрузке двигателя.

Таким образом, для гарантии надежной работы дизеля требуется снижение его эксплуатационной мощности. В то же время, необходимо обеспечить заданную рейсовым заданием эксплуатационную скорость. Для обеспечения этих 2-х противоречивых требований эксплуатационная мощность полного хода назначается обычно на 10-15% ниже номинальной.

Учитывая влияние внешних факторов, фирмы — поставщики дизелей обычно рекомендуют подбирать гребной винт таким, чтобы для нового судна в полном грузу при номинальной частоте вращения мощность дизеля составляла 0,85 — 0,90 от Nеном (точка В на рис. 2). Тогда при утяжелении винта режим работы двигателя будет приближаться к номинальному. При значительном загрязнении корпуса (перед докованием судна) режимы полного хода могут выйти на ограничительную характеристику. Фирмы-поставщики допускают работу двигателя без ограничения по времени лишь в области САВ и ниже.

Рис. 2 Область режимов полного хода главного судового дизеля

Выбрав режим полного хода, необходимо сравнить параметры работы двигателя с рекомендациями инструкции по эксплуатации. Проверяется: положение топливной рейки, частота вращения, давления Рc, Pz, Pi (или Pt), температура газов, охлаждающей воды и масла по цилиндрам. Параметры должны соответствовать нормальным эксплуатационным. Нагрузка всего дизеля ограничивается параметрами наиболее нагруженного цилиндра. При этом в соответствии с Правилами технической эксплуатации допускаются отклонения параметров рабочих процессов от их среднего значения по цилиндрам:

  •  среднего индикаторного давления Pi — ±2,5%;
  •  максимального давления Pz — ±3,5%;
  •  давления сжатия Рc — ±2,5%;
  •  среднего давления по времени Pt — ±3,0%;
  •  температуры газов Тг — ±5,0% (при условии, что инструкция по эксплуатации не предусматривает иных отклонений).

Как это отмечалось ранее, в последние годы в качестве ограничительных параметров при назначении режима полного хода стали применять температуру деталей ЦПГ. Для замеров температуры используются термопары или бесконтактные датчики.

В экстренных случаях дизель может быть кратковременно (в течение 1 часа) перегружен по оборотам до 1,03 nном и по мощности до 1,1 Neном. Некоторые фирмы допускают большую перегрузку. Так, фирма Бурмейстер и Вайн допускает в течение 1-2 часов режим Ре = 113,5 % Реном, Nе = 122%Neном. Фирма Зульцер при “легком” винте для обеспечения NeH0M при испытаниях предусматривает увеличение частоты вращения до 1,08 nном.

Смотрите также:
б) Режимы малого хода
в) Работа при “тяжелом” и “легком” винте
г) Работа при отключенных цилиндрах
д) Работа двигателя при аварийном отключении ГТН

Ноябрь, 04, 2016 764 0
Читайте также