Судовые вспомогательные механизмы и системы

Судовые вспомогательные  механизмы и системы

Задание 1

1. Опишите путевые соединения судовых систем с приложением схем

 

При монтаже трубопроводов  на судне приходится соединять трубы  между собой, а также с арматурой, механизмами и другим оборудованием. Для этого используют соединительные детали, которые обычно называют путевыми соединениями, или соединительной арматурой. Соединения труб бывают разъемными и неразъемными. К разъемным относят: фланцевые, штуцерно-торцевые, фитинговые и дюритовые соединения, а к неразъемным — сварные и паяные. В судовых системах главным образом применяют разъемные соединения. Они позволяют во время эксплуатации и ремонта системы разбирать и собирать трубопровод. Неразъемные соединения получили распространение на участках трубопроводов, расположенных в труднодоступных местах и не требующих разборки в обычных условиях работы системы. Рассмотрим конструктивное устройство разъемных соединений.

Фланцевые соединения. Они встречаются в судовых системах наиболее часто. Как правило, их применяют для труб с условным проходом Dy ≥ 32. Фланцевые соединения бывают самых разнообразных конструкций. В судовых системах широкое распространение получили фланцы, показанные на рис. 3. Плоский приварной стальной фланец (рис. 3, а) прост по конструкции и надежен в работе. Такие фланцы выполняют для условных давлений pу до 1,6 МПа. Свободные фланцы (рис. 3, б, в) в отличие от приварных можно легко поворачивать на трубе для совмещения отверстий при постановке болтов, что облегчает монтаж трубопроводов. Фланцы на приварном стальном кольце (см. рис. 3, б) применяют для ру до 1,6 МПа, а на отбортованной стальной трубе (см. рис. 3, в) — для pу до 1 МПа. Для стальных и медных труб фланцы изготовляют из стали, а для труб из алюминиевых сплавов— из алюминиевого сплава АМг5В. Применение свободных стальных фланцев на отбортованных медных трубах позволяет экономить цветной металл. Фланцы можно также крепить к трубе с помощью резьбы. В этом случае фланец, имеющий внутреннюю нарезку, навертывают на нарезанный конец трубы. Такие фланцы применяют для трубопроводов, выполняемых из водогазопроводных труб. Для соединения полиэтиленовых труб используют свободные фланцы из текстолита или винипласта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы обеспечить плотность  соединения, между соприкасающимися поверхностями металлических фланцев 1 устанавливают прокладку 3 в виде кольца (рис. 3, г), а на поверхностях делают круговые проточки (две-три) глубиной не более 1 мм. Качество уплотнения фланцев  зависит от их пригонки, материала  прокладок, правильности сборки и равномерности  обжатия. Материал прокладок выбирают в зависимости от рода и параметров протекающей по трубопроводу среды. Цифрами на рис. 3, г обозначены: 2 — труба; 4 — болт.

Для водопроводов при температуре  воды 30-50 °С обычно применяют прокладки из резины, прессшпана и прокладочного картона. Если вода питьевая, то прокладки выполняют из очищенной (пищевой) резины. В водопроводах горячей воды используют прокладки из теплостойкой резины или паронита. Прокладки для паропроводов изготовляют из паронита. Такие же прокладки получили распространение в воздухопроводах при давлении воздуха до 5 МПа. В нефтепроводах применяют прокладки из прессшпана, нефтестоикои резины пластиката хлорвинилового специального. Если транспортируемой средой является углекислота, то прокладки делают из фибры КГФ или меди. В трубопроводах, по которым протекает фреон, ставят медные прокладки.

Штуцерно-торцевые соединения. Их используют в трубопроводах с малыми условными проходами (Оу 3:32) при давлениях до 10 МПа. Конструктивное устройство таких соединении  показано на рис.  4 Необходимая плотность их обеспечивается прокладкой 2, зажимаемой накидной гайкой 5 между штуцером 4 и ниппелем 1, приваренными к трубам. Материалом штуцерно-торцевых соединений для пресной воды, воздуха, пара и нефтепродуктов служит углеродистая сталь. Для морской воды соединения выполняют из бронзы или латуни. Прокладки для   штуцерно-торцевых   соединении изготовляют из паоонита.  Перед установкой их покрывают слоем графита.

Фитинговые соединения используют в судовых трубопроводах условным проходом от 10 до 80 мм при температуре проводимой среды не более 175° С и условном давлении: 16 кгс/см – при условных проходах не более 40 мм и 10 кгс/см – при условных проходах 50-100 мм. Показано соединение труб с помощью муфты.

При таком соединении на конце одной трубы нарезается удлиненная резьба (сгон), на которой  полностью могут поместиться  муфта и контргайка, на конце другой трубы – резьба длиною, равной примерно половине длины муфты. Трубы соединяют путем свинчивания муфты со сгона на другой конец трубы до конца (сбега) резьбы. Для обеспечения необходимого уплотнения к резьбе подматывают паклю или лен на сурике или белилах и поджимают контргайку.

Дюритовые соединения по сравнению с жесткими соединениями имеют некоторые преимущества: обеспечивается эластичность соединения труб между собой и другими конструктивными узлами; значительно ускоряется и упрощается монтаж трубопроводов; упрощается конструкция соединительной арматуры; уменьшается вес трубопроводов; обеспечивается компенсирующая способность трубопровода при температурных расширениях труб и деформациях.

Дюритовые соединения имеют следующие недостатки: непродолжительный срок службы (от двух до трех лет); недостаточная огнестойкость муфт; неспособность муфт работать при давлениях в трубопроводах более 10-12 кгс/см.

 

Задание 2

1. Поясните назначение и принцип действия системы газотушения с приложением схем

Система газотушения входит в противопожарную группу и служит  для тушения пожара в помещениях путем заполнения их углекислым газом. Тушение горючих газов производится компактными струями воды или с помощью огнетушащих порошков.

Стационарные системы  газового пожаротушения применяются  защиты больших помещений с высоким  риском возникновения пожара, таких  как помещения машинного отделения, грузовые трюма, а также в малых  помещениях, таких как малярные кладовые, на камбузе – для защиты вытяжных каналов вентиляции.

 

 

Г - газотушение:  Г-1 - углекислый газ применяется в различных    огнетушителях и стационарных  установках;  Г-2  -  азот и другие    инертные газы применяются для заполнения  свободного  пространства цистерн,  резервуаров  и  трюмов,  снижая концентрацию кислорода в очаге  горения;  Г-3  -  галоидированные  углеводороды,   действие которых основано на торможении химической реакции горения.

Газ, используемый в системах, не должен быть токсичным или способствовать образованию токсичных газов, их смесей или испарений в опасном  для человека количестве.

На трубах, необходимых  для подачи огнетушащего вещества в  защищаемые помещения, должны быть установлены  запорные клапаны, имеющие маркировку, ясно указывающую помещения, в которые  идут эти трубы. Должны быть приняты  соответствующие меры для предотвращения возможности случайного пуска огнетушащего вещества в какое-либо помещение.

Расположение распределительного трубопровода огнетушащего вещества и  размещение выпускных сопел должны быть такими, чтобы обеспечивалось равномерное распределение огнетушащего вещества.

Должны быть предусмотрены  средства закрытия всех отверстий, через  которые в защищаемое помещение  может поступать воздух или из защищаемого помещения может  выходить газ.

Предусмотрены средства автоматической подачи звукового сигнала, предупреждающего о пуске газа в любое помещение, в котором обычно работает или  в которое имеет доступ персонал. Сигнал подаѐтся перед пуском газа в течение достаточного периода времени.

Средства управления любой  стационарной газовой системой пожаротушения  должны быть легко доступны, просты в эксплуатации и быть расположены в возможно меньшем количестве мест, которые вероятно не будут отрезаны пожаром в защищаемом помещении. В каждом месте должны иметься четкие инструкции, касающиеся эксплуатации системы с учетом безопасности персонала.

Автоматический пуск огнетушащего вещества не должен допускаться. Резервуары (баллоны) под давлением, требуемые  для хранения газа, должны размещаться  за пределами защищаемых помещений. Запасные части для системы должны храниться на борту судна в  достаточном количестве.

Системы углекислотного тушения. Для грузовых помещений количество имеющегося углекислого газа должно быть достаточным для получения минимального объема свободного газа, равного 30% валового объема наибольшего грузового помещения судна, защищаемого системой.

Для машинных помещений количество имеющегося углекислого газа должно быть достаточным для получения  минимального объема свободного газа.

Системы углекислого газа должны отвечать следующим требованиям:

- должны быть предусмотрены  два отдельных средства управления  подачей углекислого газа в  защищаемое помещение и для  обеспечения срабатывания сигнализации  о пуске газа. Одно должно использоваться  для выпуска газа из резервуаров  для его хранения. Другое должно  использоваться для открытия  клапана на трубопроводе, осуществляющем  подачу газа в защищаемое помещение; 

- эти два средства управления  должны находиться внутри шкафа,  легко определяемого для конкретного  защищаемого помещения. Если шкаф  со средством управления закрывается  на замок, ключ от шкафа должен  находиться в футляре с разбивающейся  крышкой на видном месте рядом  со шкафом.

Система тушения галоидированными углеводородами: новые установки таких систем запрещаются на всех судах.

Другие газовые  системы пожаротушения. Если в качестве огнетушащего вещества на судне вырабатывается и применяется иное чем углекислый газ, это вещество должно быть газообразным продуктом сгорания топлива, в котором содержание кислорода, окиси углерода, коррозионных элементов и каких-либо твердых горючих частиц должно быть сведено к допустимому минимуму.

Таковым является Инертный газ, используемый на наливных судах  для защиты грузовых танков и поддержания  в них атмосферы в невоспламеняемом состоянии.

Если такой газ применяется  в качестве огнетушащего вещества в  стационарной системе пожаротушения  для защиты грузовых помещений, должно быть обеспечено количество газа, достаточное  для получения ежечасно на протяжении 72 ч объема свободного газа, равного по меньшей мере 25% валового объема наибольшего из защищаемых таким образом помещений.

Система углекислого тушения  с двумя станциями на сухогрузном  судне.

I - баллон с углекислотой; 2 - невозвратный клапан; 3 - гибкая или красно

медная труба; 4 труба к  коллектору; 5 - манометр; 6 - невозвратно-запорный

клапан коллектора; 7 - коллектор; 8 - запорный клапан; 9 - невозвратно-

запорный клапан воздушного трубопровода; 10 - трубопровод сжатого  воздуха;

II - трубопровод к охраняемому  помещению; 12 - невозвратный клапан  в

охраняемом помещении; 13 - распределительный трубопровод  в охраняемом

помещении; 14 - сопло для  выхода углекислоты; 15 - предохранительный

трубопровод; 16 - свисток; 17 - трубопровод в МО

 

 

 

 

 

 

Задание 3

1. Поясните назначение и классификацию судовых насосов

Насосы - машины, преобразующие  механическую энергию, получаемую от двигателей, приводящих их в движение, в приращение механической энергии протекающей  в них жидкости.

Основное назначение судовых  насосов перекачивать жидкости используя  эффект нагнетания или разрежения.

Судовые насосы по назначению делятся на: балластные насосы - для прокачки балластных резервуаров; пожарный насос - крайне необходимый  в случае пожара, санитарный насос - применяется для технических нужд, охлаждающий насос - для охлаждения корабельных систем.

В зависимости от конструкции  и способа, которым совершается  энергообмен, насосы подразделяются на поршневые (объемные или вытеснения), в которых жидкость перемещается под действием поршня, совершающего возвратно-поступательное движение в рабочем цилиндре машины; ротационные (роторные), в которых перемещение жидкости совершается под действием вращения зубчатых колес или винтов; лопастные, в которых жидкость перемещается под действием центробежных сил, возникающих при проходе жидкости через вращающееся рабочее колесо с лопатками; струйные (эжекторы), в которых нагнетаемая жидкость получает приращение энергии под действием другой рабочей жидкости, обладающей необходимой кинетической энергией.

 

 

Задание 4

1. Опишите назначение и принцип действия водокольцевого насоса с приложением схем.

Водокольцевые насосы предназначены  для создания разрежения в закрытых сосудах и системах трубопроводов. С помощью их можно транспортировать сыпучие материалы по трубопроводам, отсасывать пыль и вредные газы от технологического оборудования и др.