§2 * ° О-s Рр — Pmln

■ .>1 к * ..

„SsS§* где ро — давление окружающей среды, равное 0,1 МПа; р_р — принятое рабочее давление, МПа;

^Sg5|i p_mln — минимальное давление, при котором возмо-

*£“§.2.® жен запуск дизеля, МПа: p_mln = 1-4-1,2 МПа.

£5 2 5 к* Водомаслоотделитель (рис. 4.6) устанавливают в

j gjlgjjlijj магистрали компрессор—баллон. На компрессорах,

х баллонах и воздушных трубопроводах располагают

§ S'*“gcSsij предохранительные клапаны, которые срабатывают

5 ^ПР^И превышении рабочего давления на 10%. Кроме

« « I «8 4*2 того, на трубопроводах размещены устройства для

1. °2^cg^vj’e| разгрузки трубопроводов и слива накопившейся в

2. g a-Sgg g-g них влаги и редукционные клапаны для отбора воз- g g| духа на общесудовые нужды.

« &Е S S д В качестве материала для труб применяется

>> и*"^яЦ" сталь. Внутреннюю поверхность целесообразно изго- 8 I ё * “ I ^{товлять из} антикоррозионных материалов (меди,

° пластмассы и др.)

° - , Ч я

₀ S I х § “ Компрессоры пускового воздуха. Как правило,

” ⁵з1^г§7* ^{на с}УД^ах устанавливают электроприводные верти-

1. vSIbS^I кальные компрессоры в однорядном исполнении

3. или V-образные с дифференциальными поршнями

2. «|!||^ (^таб^- ^4Л>-

S * &S.5*. * S Частота вращения вала компрессора, как пра-

g вило, не превышает 1000 об/мин, ход поршня изме-

§ няется в пределах 125—180 мм, диаметр поршней

§ *£glg§* равен не более 270 мм у цилиндров низкого дав-

§ ления. Смазка кривошипно-шатунного механизма

>> ё | V S S V о осуществляется под давлением с помощью навешен-

СХ £ ¹ 1*5

^u-^i5Si^o ных шестеренных насосов, а смазка цилиндров — с

« »5«Г ^

s помощью лубрикаторов или путем разбрызгивания

• циркуляционного масла. Для очистки сжатого

• ■’faol" воздуха компрессоры оборудуют водомаслоотдели-

14. |Т *g|"fj -телями, которые устанавливают после каждого из

о охладителей воздуха: конечного и промежуточного, а 18 S | ■ 1 ® Воздухоохладители — кожухотрубные или змеевико-

| вого типа, встроенные в водяное пространство рубашек компрессора (например, фирмы «Цви- |“о|§о кау») и автономные (фирм «Бурмейстер и Вайн», liRSgg, «Зульцер-Цигельски» и др.). Встроенные охлади- •»!,! * 5 5 тели позволяют уменьшить габариты и массу ком- прессора.

Проводятся работы по созданию компрессоров ^{с г}Р^аФ^{ИТ0ВЫМИ} кольцами, не требующими смазки, а "‘ач8а5 следовательно, маслоотделителей.

Системы, обслуживающие компрессор. Для сохранения стабиль­ных свойств масел в работе применяют антиокислительные и ан- типенные присадки. Расход масла для вертикальных компрессоров составляет 0,002 г/с, для горизонтальных 0,0025 r/с на 1 м^а смазы­ваемой поверхности. Расход масла, г/с, для смазки цилиндра компрессора т_м — 2mnDSn, где т — расход масла для смазки

1. м^а поверхности, г/с; D — диаметр цилиндра, м; S — ход пор­шня, м; п — частота вращения вала, об/с.

Срок службы масла, залитого в картер компрессора, определя­ется интенсивностью его загрязнения, окисления и обводнения и колеблется в пределах 100—250 ч. Рекомендуемые марки масел приведены в табл. 4.2. В масле не допускаются: воды более 0,5 %,

Рис. 4.6. Водомаслоотделитель.

I — крышка; 2 — уплотнительная про­кладка; 3 — пластины сепаратора; 4 — корпус; S — дренажное отверстие к авто> ыатическоыу водоотделителю.

твердых включений более 2 %, кислотное число более 1,5 мг КОН на 1 г масла. Смазочное масло, используемое для смаз­ки компрессоров, обводняется не только в результате его ра­боты, но и при транспортировке и хранении в результате погло­щения влаги из атмосферы. В связи с этим перед заливкой свежего масла в компрессор^его следует проверять на влаго- содержание.

В компрессорах можно встретить три вида системы смазки: разбрызгиванием, под давлением и комбинированную. Система смазки разбрызгиванием применяется в компрессорах ма­лой производительности с невысокими удельными нагрузками на элементы движения. Смазку под давлением используют в компрес­сорах относительно большой мощности, как наиболее надежный вид смазки. В большинстве судовых компрессоров предусмотрена комбинированная система смазки, в которой наиболее нагружен­ные поверхности кривошипно-шатунного механизма смазываются маслом, подаваемым масляным насосом под давлением, а поверхно­сти цилиндров смазываются путем разбрызгивания масла, вытекаю­щего из торцевых зазоров мотылевых подшипников шатунов. Система смазки включает масляный насос, фильтры грубой и тон­кой очистки, сетчатый фильтр на всасывающем патрубке, охлади­тель нагретого масла, перепускной и редукционный клапаны. Фильтр грубой очистки ставят непосредственно в маслопровод вслед за насосом; через него проходит все масло. Фильтр тонкой очистки устанавливают параллельно главному маслопроводу; через него проходит только часть масла из системы смазки. Во избежание значительного повышения давления масла в системе ставят перепускной шариковый клапан на давление около 0,3 МПа.

	Страна-		Коли­	jju	а а S
Судао	изгото­ витель компрес­	Марка компрессора	чество компрес­ соров	о н т и " 2 S в ° j2 D*	а о в
	сора			ей!»	а £
«Александр Про­	СССР	ЭКП 210/25	3	210	2,5
кофьев»		квд-м	1	10	6
		ЭК 16/11	1	150	0,08
«Красноград»	Англия	20К-136 «Хамварти»	2	360	3
			1	136	3
«Капитан Гаври­	ГДР	2V 2-125	2	300	3
лов»		2S 1-125С	1	53	3
		2S 2-125Е	1	150	3
«Художник Пахо­	»	2V 2-125	2	300	3
мов»		2S-1-125C	1	63	3
		AHV-1-90/125E	1	150	0,6
«Сестрорецк»	ПНР	SD-2-135	2	140	3
		WAN-01	1	25	3
«Скульптор Ко­	»	SD-2-135	2	140	3
ненков»
«Магнитогорск»	Англия	2TF-54 «Хамварти»	3	85	3
«Инженер Мачуль-	»	2TF-54 «Хамварти»	3	110	3
ский»
«Сантьяго де Ку­	ГДР	2S-2-125C	2	165	3,2
ба»		2S-1-125C	1	53	3,2
«Кировск»	Англия	2ТМ-6 «Хамварти»	2	250	3,2
		WH-40-1 «Хатлапа»	1	32	3
«Новгород»»	»	2ТМ-61	1	360	3
	СССР	20 К-1-36	1	30	3
	ФРГ	E85FV	1	15,5	3
	»	21VK-120-8-1 «Хам­	1	160	0,08
		варти»
«Турку»	СССР	ЭКП 70/25	2	70	2,5
	Англия	2SF34MK-11	1	3,5	2,5
«Ладогалес»	»	WP-2300 «Хатлапа»	2 1 (аварий­	137 13,5	3 3 .
«Стахановец Ко­			ный)
	»	2TF-54 «Хамварти»	3	105	3
тов»			1	154	0,8
«Космонавт Павел	СССР	ЭКП-210	2	210	2,5
Беляев»		ЭКПА 2/150	1	0,12	15
«Александр Пуш­	ГДР	2V-2-125	2	300	3
кин»		2S-2-125C	1	150	3
		2S-1-125C	1	53	3
		2S-1-75	1 (аварий­ ный)	12,7

Масла ■ шип (СССР)	Зарубежные масла	Применение
• Для компрессоров и вакуум-насосов
Авиационное масло: МК22 МС20 Компрессорное масло: 19Т 12М Индустриальное масло: 50 П28	«Аэрошелл ойл-120» «Аэрошелл ойл-100» «Шелл Талпа-50» «Шелл Талпа ойл-30, -40» «Шелл Теллус ойл-23», «Шелл Винтреа ойл-37», «Шелл Турбо ойл-37» «Шелл Валвата ойл-79», «Шелл Винтреа ойл-79», «Шелл Макома ойл-76»	Летом Зимой
Для дизелей
Автотранспортное масло: АКЮ АК6 Индустриальное-50: машинное СУ с присадкой 30 вере­тенного масла АУ	SAE30, «Шелл Талпа ойл-30», «Шелл Ротелла ойл-30» «Шелл-100» SAE30, «Шелл Талпа ойл-30», «Шелл Ротелла ойл-30» SAE10, SAE20, SAE10W	Летом Зимой Летом Зимой
Автотракторное масло АКЗП10	SAE10W20, SAE10W30	Для всех сезонов
Для подшипников
Смазка: универсальная УС, УС2 илиУСЗ «Циатим-203»	«Шелл Аксинус», «Трактор», «Грейс Блашита», «Лива­на», «Унидо», «Аэрошелл Грейс-68» 7.8ДТД-783-844-806	Для всех сезонов
жировая 1—13	«Шелл Ретинакс-RB -А, -С, -Н»
Для	консервации
Смазка: жидкая консервационная К17 или жидкая консерва­ционная НГ203	AN-W-576, «Шелл Епсис Компаунд»	Для кон­сервации внутренних полостей
ПВК (пушечная) или пушечная УПЗ	«Шелл Отина Компаунд»	Для смазки наружных поверхно­стей

Это позволяет перепускать масло и не допускать значительного роста давления нагнетания масляного насоса при пуске компрес­сора, когда масло еще холодное и имеет высокую вязкость.

Охлаждение судовых компрессоров производится, как правило, забортной водой, подаваемой в систему насосом, установленным на компрессоре, или насосами общесудовых систем. Для трубок охладителей (обычно медных), скорость воды допускается 0,5—

2. м/с.

Противокоррозионная защита системы охлаждения заклю­чается в применении однородных материалов (по возможности), не образующих электролитических пар, и протекторов, допуска­ющих быструю их замену в случае разрушения. Протекторная защита обеспечивается только при условии надежного электри-

Рис. 4.7. Протекторы: а — пластинчатый; б — кольцевой; в — пробковый.

I — протектор; 2 — защищаемая конструкция; 3 — крышка; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — контактирующий провод; 6 — трубопровод; 7 — пробка.

ческого контакта протектора с защищаемой поверхностью. Про­текторы рекомендуется изготовлять из сталей марок Ст. 3 и ЮЗ. В случае сочетаний углеродистой низколегированной стали и чугуна с цветными сплавами или нержавеющей стали и титанового сплава протекторы изготовляют из цинкового сплава марки ЦА05пч.

Различают протекторы пластинчатые, кольцевые и пробковые (рис. 4.7). Кольцевые протекторы используют в системе трубо­провода в основном как путевые и концевые, их размещают между фланцами труб. Пробковые и пластинчатые располагают в зару- башечном пространстве цилиндров, охладителях и арматуре. Мак­симальный радиус действия протекторов для свободно омывае­мых поверхностей равен 2,5—3 м. Для замкнутых полостей радиус действия равен 10 наименьшим линейным размерам, полости протектора. Размеры рабочей поверхности протектора определяют по формуле F_np = (0,01 -4-0,05) F_3aiu, где F_3aui — поверхность защищаемой конструкции.

В целях повышения долговечности элементов системы охлажде­ния, а также рабочих цилиндров компрессоров часто охлаждение

компрессоров производят пресной водой, циркулирующей по замкнутому контуру и проходящей через водо-водяной охлади­тель. В этом случае температура пресной воды при выходе ее из водо-водяного охладителя не должна превышать 32 °С.

Для обеспечения взрывобезопасной работы системы воздуха высокого давления необходимо выполнить:

• осушку и очистку сжатого воздуха от влаги, нагрев масла и механических примесей, осуществляемых в специальных аппара­тах (блоках) очистки и осушки воздуха высокого давления;

• установку фильтров, которые должны полностью удалять аэрозоли и пары масла, обладать малым сопротивлением и не иметь тупиковых полостей;

• исключение попадания масла в манометровые трубопроводы;

• продувание водомаслоотделителей и фильтров через каждый час работы компрессора;

• обезжиривание всех элементов системы воздуха высокого давления перед их установкой на штатное место;

• исключение возникновения ударных волн сжатия при вы­соких перепадах давления и работе запорных клапанов (скорость нарастания давления в магистрали после открытия клапана не должна превышать 1,4 МПа в секунду при подаче воздуха в ту­пиковые устройства).

Так же необходимо ежедневно проверять уровень масла в под­доне, не перебирать никаких соединений или арматуру компрес­сора во время работы компрессора, время от времени осматри­вать предохранительный клапан рубашки цилиндра.

В период простоя компрессор необходимо проворачивать вруч­ную. Если простой длительный, то клапаны полагается демонти­ровать, очистить и смазать консистентной смазкой для защиты от коррозии. В каждый цилиндр следует налить немного масла и про­вернуть кривошип, чтобы обеспечить поршням и цилиндру надле­жащую смазку, спустить воду из водяной рубашки и масло из поддона. Перед запуском компрессора консистентная смазка уда­ляется.

Осушка и очистка воздуха. Атмосферный воздух представляет собой смесь газов и водяного пара. Его давление р₀ равно сумме парциальных давлений компонентов смеси, т. е. парциального давления сухого воздуха р_с. „ и водяного пара р_в. р₀ = р_е. в + + Рв. п- Давление р_в. „ не может быть выше давления насыщения р, при данной температуре влажного воздуха (р„. „ < р»)> т. е. максимальное парциальное давление водяного пара в составе влажного воздуха определяется только температурой смеси и не зависит от давления смеси. При р_а. _п~Р» воздух называется влажным насыщенным, а при р„. _а< р» — ненасыщенным. Если понижать температуру влажного ненасыщенного воздуха, то мо­жно довести его до состояния насыщения. Когда начнется кон­денсация паров воды, из воздуха будет выпадать влага — эта тем­пература называется точкой росы (р_а. _в = р,). Различают влаго-

Количество влаги, кг/ч, выделяющейся из воздуха в охлади­телях Компрессора, С?вл. охл ⁼ ^вл ^*вл. б> ГД® ^вл. б ~ Своод d количество влаги в воздухе при давлении и температуре нагнета­ния. Влагосодержание в насыщенном воздухе (ср = 1) при этих параметрах определяется по графику, изображенному на рис. 4.8, а количество воздуха G_B(W = р_нУ_н> кг/ч; где р_н = 1,29 кг/м³.

Сжатый воздух, загрязненный маслом, влагой и продуктами износа, непригоден для большинства судовых нужд; он должен пройти процесс осушки и очистки. Применяются в основном три

ю*

содержание, абсолютную и относительную влажность, а также степень насыщения влажного воздуха.

Абсолютной влажностью воздуха называется масса водяного пара в граммах, которая содержится в 1 м³ влажного воздуха. Относительной влажностью воздуха называется отношение массы водяного пара, содержащегося в 1 м⁸ воздуха, к массе водяного пара, который может со­держаться в 1 м³ воздуха

при той же температуре и давлении насыщения, т. е. <р = р_в, _я/р,

Влагосодержание d — отношение массы влаги G_B. _п, содержащейся во влажном воздухе, к массе сухого воздуха 0_ВОЗД: d = ⁼ Gj, ц/Свозд» Для насы­щенного воздуха d_a = = 0,622p_s/(p_o—р„). Для не­насыщенного воздуха d„ — = 0,622(ppJ(p₀ — фр,). Вла­госодержание воздуха за­висит от температуры и давления (рис. 4.8).

Количество влаги, вса­сываемой компрессором вместе с воздухом, й_вл = = <ррУ„, где р — плот­ность насыщенного пара, г/м³, при температуре окру­жающего воздуха Т₀; V_K— объемная производитель­ность компрессора при па­раметрах окружающего воздуха, V_K=V_BpnTo/(PoTJ; V_H — нормальная объем­ная производительность компрессора (р_н — 10⁵ Па, Т_И = 273 К), м³/ч.

\

\

ез

I

8 Г

I

„Ж

1

&

\

\

N

10

1В

100

0,1

Даддение, МПа

Рис. 4.8. Зависимость влагосодержания воз­духа от температуры и давления (ф = 1).

г*

способа осушки и очистки воздуха: поглощение паров воды хими­калиями, адсорбция паров воды и вымораживание воды.

Адсорбционная очистка основана на свойстве некоторых ве­ществ (селикагель, алюмогель, активный глинозем, цеолиты ти­пов А и X) впитывать влагу. Синтетические цеолиты типов А и X получают путем осаждения в кристаллизаторе растворов жидкого стекла и алюмината натрия (цеолиты типа А), кремне- золя и алюмината натрия (цеолиты типа X). Последние цеолиты ультрамикропористой структуры, или молекулярные сита, явля­ются наиболее перспективными.

Способ вымораживания основан на отводе теплоты от сжатого воздуха, в результате чего содержащаяся в нем влага выпадает в виде капель или снега в теплообменных аппаратах. Приме­нение аммиака или фреона в качестве охлаждающего теплоноси­теля является перспективным. Способ вымораживания находит применение в судовых системах кондиционирования воздуха.

Измерение влажности производится психрометрическим спо­собом, основанным на измерении разницы показаний сухого и мокрого термометров, т. е. на использовании психрометрического эффекта, однако этот способ непригоден для измерения влаж­ности воздуха высокого давления.

Автоматизация компрессоров. В настоящее время практичес­ки все судовые компрессоры автоматизированы по процессам пуска, останова и аварийной защиты.

Аварийная защита судовых компрессоров осуществляется по предельно допустимому давлению рабочей среды на всех ступенях сжатия и предельно допустимой ее температуре, по температуре и расходу охлаждающей воды, а также по давлению и температуре смазочного масла. САУ судовых компрессоров строится на кон­тактных и бесконтактных логических элементах с магнитными уси­лителями и на полупроводниковых элементах.

В последние годы в САУ используется микроэлектроника. В состав САУ входят три основных элемента: датчики, система логики и исполнительные механизмы. Датчики давления и тем­пературы устанавливаются непосредственно на компрессоре. Они подают электрический еигнал в систему логики, которая выдает команду исполнительным механизмам и является основным зве­ном САУ. К исполнительным механизмам относятся предохрани­тельные устройства компрессора, размещаемые на нем, или специ­альные устройства, располагаемые в электрических цепях. Полу­чив сигнал от системы логики, исполнительные механизмы дол­жны немедленно сработать и выдать соответствующий сигнал. Датчики температуры воздуха отрегулированы на 215—220 °С, температуры смазочного масла — на 90 °С, охлаждающей воды — на 40—45 °С и предельного давления масла — на 0,5—0,6 МПа.

В компрессорной установке теплохода «Новомиргород»

• (рис. 4.9) отсутствует подкачивающий насос, в нормальном режиме работает один компрессор, второй находится в резерве и включа-

■*■■■

ЛП Ч>Г VIA V ЦЯПТУОО R'l'

ется автоматически при падении Давлений в системе ниже допусти­мых пределов. Автоматическое включение главного компрессора происходит при падении давления воздуха в баллонах до 2,2 МПа, а остановка компрессора — при достижении давления воздуха

Дистанционное управление клапанами.

Дистанционный пуск (из ЦПУ)

п	Компрессор	“I	Гч
1?	N4	J	LJ к

Э .Соленоидный, клапан >трг дил разгружателей

{^) Переключатель

|™°| Счетчик рабочих часов ®Q) Контактный манометр

Рис. 4.9. Схема автоматизации и управления компрессорной станцией, состоящей

из двух компрессоров.

к разгрузочному клапану К• При этом разгрузочный клапан за­крывается, а компрессор начинает работать на полную произво­дительность.

Предусмотрены сигнализация и защита по давлению охлажда­ющей воды в компрессорах, давлению смазочного масла, повышен­ному давлению воздуха (свыше 3,07 МПа) и повышению тем­пературы охлаждающей воды свыше 70 °С. Для удаления влаги и паров из воздуха в системе и сборниках ступеней компрессоров предусмотрены автоматические клапаны типа «Сарко», которые отличаются простотой и содержат один пластинчатый подвижный элемент (рис. 4.10). При движении сухого воздуха через клапан его пластина, занимает верхнее (рис. 4.10, а) или среднее (рис. 4.Щ, б), положения, при скоплении влаги пластина клапана займет нижнее (рис. 4.10, в) положение.

Рис. 4.10. Схема действия автоматического влагоотделителя типа «Сарко».

Пневмообмывающее устройство (ПОУ). Это устройство при­меняется для снижения сопротивления льда движению судов арк­тического плавания и ледоколов. Полезный эффект от пневмо­обмыва корпуса выражается в увеличении предельной толщины льда, преодолеваемого судном непрерывным ходом, или при не­изменной толщине льда — в увеличении скорости движения судна в сплошных и битых льдах. Уменьшение сопротивления трения происходит вследствие отведения от корпуса мелких обломков льда воздушным потоком, а также смачивания контактирующей с бортом судна заснеженной кромки ледяного покрова.

На судах типа «Норильск» установлено ПОУ, включающее два дизель-компрессора типа КА22 SVGC-215 (Финляндия) производи­тельностью От,у = 17 640 м¹/ч, Q_mtn = 7920 м³/ч, с выходным давлением воздуха 0,2 МПа, частотой вращения вала компрессора п — 12 875 об/мин и приводным дизелем 624TS (N_e = 700 кВт, п = 750 об/мин).