Системы контроля состояния подсистем танкера с использованием современной элементной базы (стр. 7 из 19)
Устройства для приема и выброса воздуха. От правильного размещения этих устройств во многом зависит эффективность работы систем вентиляции.
Машинно-котельная вентиляция предназначается для создания и поддержания заданных условий воздушной среды в машинных помещениях (разности температур, подвижности и газового состава воздуха), а также для обеспечения работы механизмов, потребляющих воздух из объема МКО.
Системами вентиляции оборудуют следующие помещения: машинные отделения с дизельными, паротурбинными и газотурбинными установками; главные и вспомогательные котельные отделения, центральные посты управления энергетическими установками, шумоизолирующие выгородки дизелей, помещения гребных электродвигателей, коридоры валопроводов, вспомогательные помещения в объеме энергетических установок (мастерские, помещения ремонта топливной аппаратуры, помещения сепараторов, механические и электротехнические кладовые и т. п.).
В состав системы вентиляции входят: электровентиляторы (осевые и центробежные), воздухоприемные и воздухораспределительные устройства, запорно-переключающая арматура, глушители шума, теплообменные аппараты и трубопроводы. Проектирование этих систем производят с учетом специфических особенностей судна, его энергетической установки и заданного района плавания.
На судах с энергетической установкой мощностью свыше 300 э. л. с. в помещениях главных и вспомогательных двигателей и котлов устанавливают искусственную приточную вентиляцию (на судах меньшей мощности допускается естественная приточная вентиляция). Вытяжка воздуха из машинных помещений, как правило, осуществляется естественным путем. Искусственной вытяжной вентиляцией оборудуют помещения энергетической установки, имеющие вредные и пожароопасные газовыделения (помещения ремонта топливной аппаратуры, масляных и топливных сепараторов). Она может быть также в виде местных отсосов от оборудования механических мастерских, сварочных участков и из-под настилов машинных отделений.
При проектировании машинно-котельной вентиляции соблюдают требования Регистра России, Санитарных правил для морских судов и других нормативных документов. Основные из них приводятся ниже.
Приемные устройства располагают, как правило, перед световым люком или дымовой трубой. Их конструкция должна исключать попадание воды при мытье палуб и атмосферных осадков в систему, обеспечивать расчетную производительность по воздуху и быструю герметизацию машинного отделения (например, в случае пожара). На специальных судах, перевозящих сыпучие грузы навалом (бокситы, уголь, руды и т. п.), приемные устройства оборудуют эффективными средствами очистки приточного воздуха в виде промывных фильтров или циклонных аппаратов, работающих в период грузовых операций.
В зависимости от вида груза и средних размеров зерен пыли промывные фильтры рекомендуется проектировать на следующие степени сепарирования (к. п. д. фильтра):
Угольная пыль (б = 30 мкм) 98%
Бокситы (б = 85 мкм) 99%
Железорудная пыль (б = 220 мкм) 99,7%
Технические характеристики промывных фильтров обычно не превышают следующих величин:
Расход воды на 1 м3 фильтруемого воздуха0,1 л
Давление воды у оросителя1,4-3,0 кгс/см2
Скорость потока воздуха в оросительной камере3,5 м/с
Приточный воздух подается в рабочую зону машинно-котельных отделений на основные, вспомогательные и ремонтные площадки. За рабочую зону принимается пространство высотой около 2,2 м над настилом или площадками, где расположены места постоянного пребывания вахтенных. Остальные площадки считаются вспомогательными.
Чтобы избежать образования застойных зон в машинно-котельных отделениях, для подачи воздуха рекомендуются следующие обязательные места:
- на дизельных судах - площадки вдоль главного двигателя, в районе вспомогательных и стояночных дизель-генераторов, перед главными распределительными щитами и за ними, площадки на уровне цилиндров главных двигателей, у гребных электродвигателей, вдоль фронта вспомогательных котлов;
- на паротурбинных, газотурбинных судах и судах с СПГГ - площадки у ГТЗА и открытых пультов управления, в районе вспомогательных и стояночных дизель-генераторов, вдоль СПГГ, перед главными распределительными щитами и за ними, вдоль фронта вспомогательных котлов.
Рекомендуемый вид вентиляции вспомогательных помещений МКО приводится в таблице 3.2.
Приточный воздух на эти площадки поступает через поворотные и неповоротные вертикальные и горизонтальные воздухораспределители, позволяющие изменять количество, скорость и направление воздуха (рис. 3.4.).
В механические мастерские, помещения преобразователей, в выгородки распределительных щитов и другие помещения, в которых возможно длительное пребывание машинной команды, воздух подается через поворотные распределители типа «пункалувр». Кладовые различного назначения оборудуют приточными или вытяжными воздухопроводами с концевыми сетками.
Воздух, подаваемый к площадкам обслуживания механизмов и во вспомогательные помещения МКО, где необходимо систематическое присутствие вахтенных и обслуживающего персонала, в зимний период подогревается до температуры не ниже 18° С. Известны схемы вентиляции с подачей к указанным местам в летний период охлажденного воздуха.
Таблица 3.2. Рекомендуемый вид вентиляции вспомогательных помещений МКО
| Помещения | Приток, количество обменов в час | Вытяжка, количество обменов в час |
| Механические мастерские, помещения преобразователей, выгородки главных распределительных щитов | Искусственный, по расчету на ассимиляцию избыточных тепловыделений | Естественная, по балансу с притоком |
| Ремонта топливной аппаратуры | Естественный, по балансу с вытяжной вентиляцией | Искусственная, 35 обменов в час |
| Сепараторов масла и топлива | То же | Искусственная, 30 обменов в час |
| Механические кладовые | Искусственный, 15 обменов в час | Естественная, по балансу с притоком |
| Электротехнические кладовые | То же | То же |
Временные площадки машинно-котельных отделений, приспосабливаемые для выполнения ремонтно-профилактических работ силами машинной команды оборудуют устройствами для подачи душирующего воздуха от системы машинной вентиляции, на которой предусматриваются специальные (обычно заглушенные) отростки. В зимний период душирующий воздух подогревается до температуры не ниже 18° С.
1 - сепараторы топлива н масла; 2 - электровеятилятор центробежный; 3 - заслонка дроссельная; 4 - воздухораспределитель поворотный; 5 - вспомогательный котел; в - утилизационный котел; 7, 11 - воздухоприемное устройство; 8 - электровеятилятор центробежный вертикальный; 9-световой люк; 10 - ширма; 12 - электровентилятор осевой; 13 - подогреватель воздуха; 14- главный двигатель; 15 - вспомогательный дизель-генератор.
Рис. 3.4. Принципиальная схема искусственной приточной и естественной вытяжной вентиляции МКО судна с дизельной установкой
Вытяжка воздуха осуществляется естественным путем из верхней зоны машинно-котельного отделения, как правило, через кожух дымовой трубы. Если удалить воздух из машинно-котельных отделений естественным путем невозможно, допускается установка в шахте вытяжных электровентиляторов.
Удаление воздуха из машинно-котельного отделения через световой люк не допускается.
На судах с паротурбинными, газотурбинными установками и с СПГГ рекомендуется применение для выброса отработавших газов эжектирующих устройств в совокупности с организованной вытяжкой воздуха из помещений МКО через кожух дымовой трубы. Эжектирующее устройство в этом случае является наиболее эффективным средством выброса газов от энергетического оборудования, исключающим задымление палуб.
Системы вентиляции являются разветвленными судовыми системами, состоящими из разнообразного, в том числе и крупногабаритного, оборудования. Их проектирование тесно связано с планировкой общего расположения судовых помещений, а в ряде случаев влияет на архитектуру судна в целом. Используемые в этих системах электродвигатели для привода вентиляторов и насосов, а также теплообменные аппараты, потребляющие различного рода тепло- и хладоноситель, оказывают существенное влияние на общую энерговооруженность судна. Проектирование систем вентиляции является трудоемким процессом, требующим специальных навыков и достаточно высокой квалификации исполнителей.
На основании описанных принципов действия системы кондиционирования, в рамках данного дипломного проекта:
1. выполним размещение датчиков температуры в помещениях судна на уровне 180 см от пола (13 датчиков температуры);
2. установим запорные устройства (исполнительные механизмы) в узловых местах воздухопровода (4 исполнительных механизма);
3. обеспечим непрерывный мониторинг (в реальном времени) состояния датчиков температуры;
4. при несовпадении сигнала с датчика с технологическими параметрами реализуем:
4.1. автоматический и полуавтоматический запуск оросительной подсистемы;
4.2. выдачу сигналов тревоги и индикацию аварийного участка на мнемосхеме оператора.
3.3 Осушительно-балластная подсистема
На рисунке 3.5. показана схема систем охлаждения главной машины и перекачки воды внутри судна. Насос 1, предназначенный для охлаждения главной машины 5, расположен ниже уровня жидкости, подлежащей перемещению, поэтому через приемную сетку 3 по всасывающему (приемному) трубопроводу 2 вода поступает к насосу, откуда по нагнетательному трубопроводу 4 — в рубашки цилиндров и далее по отливному трубопроводу вытекает за борт. В приемное отверстие насоса вода поступает под давлением атмосферного воздуха на свободную поверхность воды на уровне грузовой ватерлинии и столба воды, равного глубине погружения приемного отверстия. Насос должен только сообщить воде энергию, достаточную для того, чтобы она могла подняться от уровня всасывания до уровня нагнетания и преодолеть гидравлические сопротивления, встречаемые в нагнетательном и отливном трубопроводах, местные сопротивления, а также атмосферное давление на уровне отливного отверстия.