Влияние профиля лопастей на напор.

Рассмотрим на схеме изменение величин скоростей на выходе жидкости из рабочего колеса в зависимости от направления профиля лопатки (рис. 9).

Направление вращения колеса по часовой стрелке.

Цифрой I обозначена лопатка, загнутая назад, цифрой II - лопатка, направленная вдоль радиуса и цифрой III - лопатка, загнутая вперёд. Как видно из схемы, вектор абсолютной скорости перекачиваемой жидкости C2 при выходе её из колеса тем больше, чем больше угол профиля β2, что соответствует профилю лопатки, загнутой вперёд.

Поэтому теоретический напор насоса Н t ∞ с таким профилем будет наибольшим.

Мощность, необходимая для вращения рабочего колеса с таким профилем лопаток, так же будет наибольшей:

Nн = m*g*Ht ∞

Гидравлические сопротивления, возникающие при отрыве жидкости от лопасти, из-за действия больших центробежных сил инерции, увеличивают напряжения в материале рабочего колеса, поэтому центробежные насосы перекачивания жидкости делают с лопатками загнутыми назад. У насосов перекачивающих газы, лопатки загнуты вперёд, так как абсолютное гидравлическое сопротивление небольшое.

2. Инсинераторы (утилизаторы) предназначены для сжигания всех видов бытового мусора, и отходов, загрязненных нефтепродуктами, включая редкие отходы с содержимым воды до 30 %.
Процесс сжигания происходит при температуре 1100С, при этом выбросы вредных веществ в воздух не превышают установленных санитарных норм.

На инсинераторах применена специальная огнеупорная футеровка, которая обеспечивает надежную эксплуатацию их на срок не меньше 10000 часов.

Инсинераторы комплектуются дымососами и агрегатом для подготовки редких отходов для сжигания.

Судовые инсинераторы служат для сжигания твердых бытовых отходов, а также для сжигания шлама (sludge) - отходов жизнедеятельности машинного отделения.

Особенно актуально применение инсинераторов на судах, совершающих длительные рейсы и не имеющих возможности регулярно сдавать отходы соответствующим портовым службам.

Судовые инсинераторы являются настоящей находкой и поистине экономичным приобретением для дальнорейсовых судов, у которых нет возможности утилизировать отходы надлежащим способом.

Отходы сжигаются путем прохождения 2 стадий:

• сушка и
• сжигание.

Пока мусор/отходы высушиваются – экономится топливо. Именно для этого в печах устанавливают колосниковые решетки и подачу воздуха.

Для более быстрого процесса высушивания необходимо учесть следующие детали:

• Распределение влаги в пределах массы отходов
• Температура в зоне горения
• Размер частиц отходо
• На стадии сжигания топку инсинератора разогревают до температуры 500С. Испаряющиеся газы поступают вверх или в камеру дожига (которую можно установить по желанию заказчика). Сами отходы, превратившиеся в твердый остаток сгорают до состояния пепла/золы.
• Корпус судового инсинератора выполнен из высокопрочной стали. Футеровка - из огнеупорных кирпичей, образующих камеру сжигания.

Стандартная комплектация - цилиндрической формы, но наша компания изготавливает и монтирует инсинераторы и инсинераторные установки по чертежам заказчика.

Эксплуатация судового инсинератора.

Пуск инсинератора осуществляется с автоматического пульта управления.

Подача отходов прекращается при температуре 1100 ºС. Продолжительность цикла горения регулируется датчиком времени. Подача отходов происходит вручную/механическим способом. Объем загрузки рассчитывается индивидуально. В стандартной комплектации мы предлагаем модели инсинераторов и крематоров КР100, КР 300, КР 500 и КР1000, где цифровая маркировка обозначает допустимый объем.

Удаление золы производится после 4-5 циклов сжигания. Зольный остаток может использоваться в качестве строительных нужд, или на удобрения.

Утилизируя судовые отходы подобным образом, вы не создаете проблем загрязнения мировых водных ресурсов.

3. Характеристики центробежного насоса. Регулирование подачи центробежного насоса

Графическое изображение взаимосвязи параметров насоса (Q и Н), называется характеристикой насоса. Характеристики строят в системе координат Q-Н.

Рассмотрим изображённые на графике (рис. 10) характеристики, при постоянной угловой скорости (при постоянном числе оборотов приводного двигателя).

Графическое изображение взаимосвязи параметров насоса.

Прямыми линиями изображены теоретические характеристики для колёс с разными профилями лопастей:

• радиального профиля;
• лопатками загнутыми вперёд;
• лопатками загнутыми назад.

Действительные характеристики (кривые 4, 5) учитывают потери напора, обусловленные гидравлическими сопротивлениями в насосе, будут иметь кривизну.

Характеристика трубопровода (кривая 6) показывает зависимость между напором, затрачиваемым на преодоление возникающих гидравлических сопротивлений и расходом жидкости, протекающей по трубопроводу. Линия характеристики трубопровода - парабола, так как зависимость между потерей напора и расходом квадратичная.

Ордината Нст - напор насоса при закрытом нагнетательном клапане (статический напор).

Ордината Нs - потенциальный полезный напор в конце трубопровода.

Точкой К, находящейся на пересечении характеристик насоса и трубопровода, обозначен рабочий режим, при котором расход жидкости по трубопроводу и подача насоса равны, когда весь напор, создаваемый насосом идёт на преодоление гидравлических сопротивлений трубопровода.

Анализируя работу насосной установки: во всех режимах её работы, делаем следующие выводы:

1. Если показатели её работы (Q и Н) находятся слева от рабочей точки К, то создаваемый насосом напор больше напора необходимого для преодоления гидравлических сопротивлений трубопровода, поэтому жидкость на выходе из трубопровода имеет избыточное давление.

2. Если показатели её работы (Q и Н) находятся справа от рабочей точки К, то создаваемый насосом напор будет меньше возникающих гидравлических потерь в трубопроводе, т. е. данный насос не удовлетворяет работе на данный трубопровод.

МАРПОЛ-73/78.

Целью настоящего Кодекса является установление обязательных процедур испытаний, освидетельствований и сертификации судовых дизелей, которые предоставят возможность изготовителям двигателей, судовладельцам и Администрациям обеспечить, чтобы все применяемые судовые дизельные двигатели удовлетворяли соответствующим предельным значениям выбросов NOх, установленным в Правиле 13 Приложения VI к МАРПОЛ-73/78. Администрациям рекомендуется оценивать характеристики выбросов главных и вспомогательных дизельных двигателей на специальном испытательном стенде.

Последующие испытания на судне могут быть неизбежно ограниченными по масштабу и точности.

Правило 13 “Окислы азота” применяется к:

• каждому дизелю с выходной мощностью более 130 кВт, который установлен на судне, построенном 1 января 2000 года или после этой даты; и
• каждому дизелю с выходной мощностью более 130 кВт, который подвергается существенному переоборудованию 1 января 2000 года или после этой даты.

Эксплуатация каждого дизеля, к которому применяется настоящее правило, запрещается, за исключением случаев, когда выброс окислов азота (рассчитанный как полный взвешенный выброс NO2) из дизеля находятся в следующих пределах:

где n – номинальная частота вращения двигателя (обороты коленчатого вала в минуту).

Для уменьшения судовых выбросов NOх по меньшей мере до пределов, установленных в Кодексе, в двигателе применяется система очистки выхлопных газов, одобренная Администрацией.

Правило 14 с поправками, внесенными Резолюцией МЕРС 121(52) от 15.10.04 г., предусматривает следующие районы контроля выброса серы:

- Балтийское море, Северное море, Западные побережья Соединенного Королевства, Ирландии, Бельгии, Франции, Испании и Португалии от Шетландских островов на севере до мыса Сан-Висенти на юге, а также пролив Ла-Манш и подходы к нему.

Содержание серы в жидком топливе, используемом на судах в районе Контроля выбросов SOx, не должно превышать 1,0%. На судах должна применяться система очистки выхлопных газов, одобренная Администрацией с учетом руководства, которое должно быть разработано Организацией для уменьшения общего выброса окислов серы с судов, включая как вспомогательные, так и главные двигательные установки, до величины 6,0 г SOx/кВт·ч или менее, рассчитанной как полный вес выброса двуокиси серы.

Поправки к Правилу 6 Приложения предусматривают выдачу или подтверждение Международного Свидетельства о предотвращении загрязнения воздушной среды: а) каждому судну валовой вместимостью 400 или более, совершающему рейсы в порты или к удаленным от берега терминалам, находящимся под юрисдикцией других Сторон; и б) платформам и буровым установкам, совершающим рейсы в воды, находящиеся под суверенитетом или юрисдикцией других Сторон Протокола 1997 года.

Приложение VI вступило в силу с 01.01.05 г. Однако вопрос требуемого содержания серы в жидком топливе пока еще не решен полностью.

Билет №18

1. Лопатні насоси. Конструкція, принцип дії.

2. Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до аварійного повітряного компресору.

3.Система мінерализації питної води.Призначення.Застосування.

4. МАРПОЛ 73/78.Умови видалення нафтовміщуючих льяльних вод в окремім районі.

1. К числу лопастных насосов, серийно выпускаемых отечественной промышленностью и нашедших наибольшее распространение при сооружении современных систем водоснабжения и канализации, относятся центробежные, осевые и диагональные насосы. Работа этих насосов основана на общем принципе — силовом взаимодействии лопастей рабочего колеса с обтекающим их потоком перекачиваемой жидкости. Однако механизм этого взаимодействия у насосов перечисленных типов различен, что, естественно, приводит к существенным различиям в их конструкциях и эксплуатационных показателям.

Лопастные насосы с коэффициентом быстроходности ns > 500 характеризуются малым отношением диаметров D2/D1,жидкость в их рабочем колесе движется в осевом направлении. Поэтому их называют осевыми. Конструктивная схема осевого насоса очень проста. Рабочее колесо осевого насоса, напоминающее гребной винт, состоит из втулки и лопастей, число которых составляет обычно 3 - 4. За рабочим колесом устанавливается выправляющий аппарат. В нем часть кинетической энергии потока за колесом преобразуется в энергию давления.

Осевые насосы имеют низкие напоры и большие подачи по сравнению с центробежными. Вследствие отсутствия потерь на дисковое трение они имеют высокий к. п. д., достигающий у насосов большой мощности 0,90--0,92. За редким исключением осевые насосы изготовляют одноступенчатыми консольными.

Различают следующие основные виды осевых насосов: по типу установки лопастей рабочего колеса - жестколопастные, поворотно-лопастные; по расположению вала - с горизонтальным и вертикальным расположением вала; по способу подвода жидкости - с осевым и камерным подводом; по типу привода механизма разворота лопастей - с электроприводом и электрогидравлическим приводом.

Осевые насосы

Осевые насосы широко применяют в шлюзах судоходных каналов. На судах осевые насосы применяют в качестве циркуляционных насосов главных конденсаторов, в балластных системах транспортных судов и плавучих доков, в качестве водоотливных, для создания подпора на линии всасывания грузовых насосов танкеров, в водометных движительно-рулевых устройствах, а также в подруливающих устройствах крупных судов.

2. Сжатый воздух используется для запуска основных и/или вспомогательных дизельных двигателей на судах, тепловозах (судовые воздушные компрессоры). В крышках цилиндров двигателя, кроме обычных впускных и выпускных клапанов, имеются специальные пусковые клапаны. Для пуска судового дизеля необходимо открыть вентиль пускового баллона. Сжатый воздух из пускового баллона по трубопроводу поступит в главный пусковой клапан и далее к пусковым клапанам на крышках цилиндров. При запуске они открываются в таком порядке, чтобы входящий через них в цилиндры сжатый воздух толкал поршни и судовой компрессор раскручивал двигатель. Сжатый воздух применяют также для пуска дизель-генераторов. Дизель-генератор является независимым источником генерации электроэнергии. Он популярен в отдаленных регионах, а также как резервный источник энергии в госпиталях, аэропортах, и даже в целых поселках и городках. Сразу же после пуска судового дизеля необходимо произвести зарядку воздушных пусковых баллонов до давления 30 бар. Нагнетание сжатого воздуха в баллоны обеспечивают поршневые маслонаполненные компрессоры пускового воздуха с воздушным или проточным водяным охлаждением.

Компрессоры предназначены для наполнения сжатым воздухом пусковых баллонов двигателей типа дизелей. Компрессоры могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух аналогичных параметров. Суда гражданского флота для запуска дизелей, в т. ч. аварийного

3. Современный прогресс в судостроении и технологии водообработки в сочетании с совершенствованием гигиенических критериев и требований позволил в последние годы значительно улучшить организационные формы, техническую базу и гигиеническую надежность судового водоснабжения. Существенную роль в этом сыграли "Методические указания по гигиене водоснабжения транспортных и рыбопромысловых судов" № 729-68. Однако материалы научных исследований, технологических и конструкторских разработок, а также опыт практических наблюдений, накопленный за время, прошедшее после выхода в свет вышеупомянутых "Методических указаний...", определили необходимость существенной переработки их с уточнением и расширением ряда разделов.

Основной задачей организаций и учреждений санитарно-эпидемиологической службы, осуществляющих надзор в области судового водоснабжения, является организация действенного и эффективного контроля за обеспечением экипажа судов водой для хозяйственно-питьевых нужд, качество и количество которой отвечали бы требованиям действующих санитарно-нормативных документов.

На судах общую ответственность за качество воды, подаваемой экипажу, несет капитан, ответственность по вопросам, связанным с приемом, приготовлением, хранением, обработкой и распределению воды на судне - старший помощник капитана; ответственность за состояние и качество работы устройств, аппаратов и механизмов, входящих в систему водоснабжения судна, а также приготовление воды - главный (старший) механик.

Все эти службы и ответственные лица в своей работе должны непосредственно руководствоваться требованиями и рекомендациями организаций и учреждений санитарно-эпидемиологической службы.

Контроль за выполнением санитарных требований по всем вопросам, относящимся к хозяйственно-питьевому водоснабжению экипажей, в продолжение рейса должен осуществляться судовыми медицинскими работниками, получающими необходимый инструктаж в санитарно-эпидемиологических станциях по месту приписки судна.

Система минерализации используется для насыщения обработанной воды после установок опреснения обратного осмоса минеральными веществами, необходимые человеческому организму, такие как соли кальция, магния, натрия, калия, в количествах, сравнимых с минеральными водами.

Преимущества использования минерализатораулучшает вкус воды и позволяет избежать коррозии труб и цистерн для хранения воды.

4. Международная конвенция по охране человеческой жизни на море (СОЛАС, от англ. SOLAS, Safety of Life at Sea) в её последовательно издававшихся формах является, пожалуй, наиболее важным из всех международных соглашений по безопасности торговых судов. Каждое судно, совершающее международный рейс и подпадающее под действие этого нормативного документа (см. Правила 3 и 4 Главы I), должно выполнять его требования (если Требования выполнены быть не могут по объективным причинам, то на судно должно быть оформлено Изъятие с одобрения морской администрации флага судна). В противном случае оно может быть задержано, а по некоторым позициям (см. ОСПС) и не допущено в порт. Текущая версия документа известна как СОЛАС-74.

Главной целью данного нормативного документа является установление минимальных стандартов, отвечающих требованиям по безопасности при постройке, оборудовании и эксплуатации судов.

Государства флага должны обеспечить, чтобы суда, плавающие под их флагом, исполняли требования СОЛАС. Для доказательства их выполнения Конвенцией предусмотрено множество сертификатов. Подобные документы (обычно называемые «конвенционными») выдаются либо самой Администрацией флага, либо от её имени («по уполномочию Администрации») — при наличии соответствующего поручения.

Условия контроля также позволяют Договаривающимся правительствам инспектировать суда, ходящие под флагами других государств, особенно если имеются ясные основания для сомнений, что судно и/или его оборудование существенно не исполняют требования Конвенции. Эта процедура получила название «контроль государства порта» (Port State Control, PSC).

Действующий текст Конвенции СОЛАС включает Статьи, излагающие общие обязательства, процедуры внесения изменений и т. п., и сопровождается Приложением, разделенным на 12 Глав.

Билет №19