Маневрировании судна

Вводить двигатель в режим и выводить из него необходимо ступенчато. Вахтенный помощник капитана обязан заранее сообщить в машинное отделение о предполагаемом времени начала маневров.

Ввод дизеля в режим эксплуатационной нагрузки осуществляется в течение времени, указанного в инструкции по эксплуатации. Соблюдение правильных методов ввода двигателя в режим и вывода из него во многом определяет износ ЦПГ. Работа двигателя на этих режимах характеризует­ся не только изменением во времени температурных напряжений, но и деформацией деталей ЦПГ. Запрещается сокращать время ввода дизеля в режим эксплуатационной нагрузки, за исключением случаев, связанных с угрозой человеческой жизни или безопасности судна.

Эксплуатационная нагрузка главного дизеля выбирается и назначается старшим механиком по согласованию с капитаном судна, исходя из конкретных условий плавания, реальных технических возможностей дизеля и скоростных ограничительных характеристик, установленных заводом-изготовителем дизеля или судовладельцем.

При выборе эксплуатационной нагрузки нужно руководствоваться следующим:

- основными показателями, характеризующими нагрузку дизеля, являются частота вращения, мощность или среднее индикаторное давление, наибольшее давление сгорания, температура выпускных газов;

- частота вращения и мощность или среднее индикаторное давление не должны выходить за пределы скоростных ограничительных характеристик;

- среднее индикаторное давление и наибольшее давление сгорания во всех случаях не должны превышать значений, полученных во время стендовых испытаний дизеля при работе с нагрузкой 100 %;

- в качестве номинальной мощности дизеля следует принимать значение мощности, полученное во время сдаточных испытаний на стенде изготовителя при работе с нагрузкой 100 %;

- температура выпускных газов не должна превышать предельного значения, указанного в инструкции по эксплуатации, максимальная частота вращения коленчатого вала не должна превышать 103 % от номинальной;

- в качестве предельного значения температуры выпускных газов после цилиндра следует принимать для дизелей, работающих с постоянной частотой вращения (на ВРШ или на генератор), предельное значение, указанное в инструкции по эксплуатации для номинальной мощности, а для дизелей, работающих с изменяющейся частотой вращения (на винт фиксированного шага) – предельное значение температуры для той конкретной мощности, на которой он работает. В последнем случае указанная температура не должна превышать более чем на 50 °С температуру на данном цилиндре, достигнутую при сдаточных испытаниях на стенде изготовителя дизеля во время его работы на той же мощности, если в инструкции по эксплуатации нет других указаний;

- следует учитывать то, что температура выпускных газов при неизменной внешней нагрузке дизеля повышается с увеличением температуры воздуха на входе в дизель, температуры забортной воды перед охладителем воздуха, а также при переходе на использование топлива с более высокой исходной вязкостью. Учет этих факторов производится расчетным путем, если об этом имеются указания в инструкции по эксплуатации, или по опыту эксплуатации;

- не должны самопроизвольно отключаться отдельные цилиндры, так как при наличии всережимного регулятора частоты вращения это перегружает работающие цилиндры.

В современных системах управления используются регуляторы частоты вращения (UG40TL и др.), которые обеспечивают ограничение топливоподачи в соответствии с ограничительной характеристикой по нагрузке и в соответствии с величиной реального давления наддува. При использовании обычных регуляторов частоты вращения отклонения указанных параметров могут привести к существенной перегрузке двигателя, со всеми вытекающими из этого последствиями. Например, при нарушениях в системе воздухоснабжения, наддувочного воздуха будет поступать в цилиндры меньше, мощность и обороты двигателя уменьшатся, температура отработавших газов возрастет. Регулятор среагирует только на снижение частоты вращения и увеличит подачу топлива, что приведет к перегреву двигателя.

При подготовке ГД к маневрам необходимо постепенно и поэтапно в несколько приемов, продолжительность и количество которых оговорены в инструкции по эксплуатации, вывести ГД на приблизительно пятидесятипроцентную мощность, проработав на ней 30 минут.

При маневрировании судна (исключая маневрирование портовых буксиров) частота вращения не должна превышать 75...80% от номинальной для дизеля, работающего на гребной винт фиксированного шага. Работа на судах всех видов, кроме портовых буксиров, на частоте, более указанной, допускается только в исключительных случаях, связанных с угрозой человеческой жизни или безопасностью судна.

Реверсирование дизеля, жёстко связанного с гребным винтом, необходимо производить после того, как дизель остановится.

В экстренных случаях, связанных с угрозой человеческой жизни и безопасности судна, допускается реверсировать дизель, затормаживая его пусковым воздухом после снижения частоты вращения до 50 % номинальной.

После реверсирования и пуска дизеля надо немедленно проверить соответствие полученного направления вращения заданному. В случае неправильного направления вращения немедленно остановить дизель и повторить реверс.

Реверсирование дизеля, соединённого с гребным винтом через реверсивную муфту или реверс-редуктор, осуществляется при частоте вращения коленчатого вала от 50 % до 70 % номинальной.

Включение и выключение реверсивных муфт и реверс-редукторов должно производиться плавно, без рывков.

Изменение направления вращения гребного винта в установках с двумя дизелями, работающими на винт через зубчатую передачу и муфты, должно производиться реверсированием одного дизеля, при включённой муфте и отключённом другом дизеле или реверсирование двух дизелей при отключенных муфтах с последующим включением их при частоте вращения не выше 80 % номинальной.

Торможение дизелей пусковым воздухом при включённых муфтах допускается после снижения частоты вращения коленчатого вала не менее чем до 15 % номинальной.

Режим полного хода

Этот режим для транспортных судов является основным, наиболее продол­жительным. Частота вращения режима полного хода назначается из условий обес­печения заданной скорости полного хода.

В реальных условиях эксплуатации с течением време­ни меняется техническое состояние двигателя, состояние корпуса (например, обрастание), меняются и внешние условия, особенно при переходе судна из северных широт в южные. Поэтому скорость полного хода даже в течение рейса не остается постоянной.

К тепловой перегрузке двигателя может при­вести ухудшение работы топливной аппаратуры, загрязнение продувочно-выпускного тракта и ТК, па­дения давления и повышение температуры и влажности воз­духа и др. Рассматриваемые факторы необходимо учитывать при назначении эксплуатационной скорости судна и эксплуатационной мощности.

На режиме полного хода главный двигатель должен работать экономично и для сохранения высокой надежности и моторесурса – без тепловых и механических перегрузок. По уровню тепловой и механической напряженности между рабочими режимами и предельными значениями современные судовые высокофорсированные дизели имеют малый запас. Заводы-изготовители гарантируют надежную и экономичную работу при условии непревышения номинальной мощности. Однако, это не означает, что при назначении режима полного хода мощность должна приниматься равной р_ен, т.к. стремление судового состава выдерживать мощность постоянной, как и сохранять неизменное число оборотов для обеспечения заданной скорости может привести двигатель к существенным перегрузкам (рисунок 2.12).

Расчетный режим (точка H) винтовой характеристики 1 снимается в период ходовых испытаний при чистом корпусе и силе ветра до 3 баллов. При усилении ветра, волнения, обрастания корпуса и других причин произойдет «утяжеление» винтовой характеристики, в результате чего при неизменной подаче топлива двигатель будет сбрасывать обороты и его режим будет стремиться в точку А. В точке В работа двигателя будет возможна при наличии запаса по производительности ТНДВ и в случае превышения его номинальной производительности будет связана с со значительной потерей надежности и моторесурса. Длительная эксплуатация двигателя в этих условиях возможна только в точке С (пересечение утяжеленной винтовой характеристики 2 и ограничительной характеристике 5), что возможно при снижении скорости хода, уменьшения оборотов двигателя и его мощности.

1 – типовая характеристика свободного хода в спокойную погоду при плавании в грузу; 2 – винтовая характеристика при увеличении сопротивления движению судна; 3 - внешняя номинальная характеристика; 4 – винтовая характеристика при плавании в балласте; 5 – ограничительная характеристика

Рисунок 2.12 – Возможные отклонения режима полного хода