«Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация» (стр. 72 )

перепуском части потока отдающей теплоту жидкости помимо охладителя, в то время как оставшаяся часть пропускается через него; дросселированием потока забортной воды или перепуском его части помимо охладителя; изменением температуры забортной воды на входе в охладитель вследствие перепуска части выходящей из охладителя нагретой воды в приемную полость насоса. Все три способа регулирования могут быть автоматизированы. Для этого применяют регулирующие клапаны с непосредственным воздействием от температурного датчика. Как правило, регулирующий клапан забортной воды устанавливают за охладителем. В противном случае, в результате падения давления в клапане следует ожидать возникновения кавитации и аэрации воды в теплообменнике. Кроме того, значительное снижение скорости потока может привести к отложению ила в горизонтальных трубах аппарата.

Образование в масло - и водоохладителях зон, заполненных воздухом, приводит к снижению коэффициента теплопередачи. Поэтому не реже одного раза в сутки воздух из водяных камер через специальный кран удаляют в атмосферу.

Водяные полости охладителей осматривают через специальные лючки не реже двух раз в год. При этом проверяют состояние установленных в камерах протекторов. Воздух удаляют также из парового пространства подогревателей.

Из вакуумных подогревателей воздух отводится непрерывно.
Нарушение плотности развальцованных труб в трубных досках — наиболее распространенный дефект при эксплуатации теплообменников, поэтому давление масла и пресной воды в охладителях всегда делают выше давления забортной воды.

Свидетельством уноса пресной воды или масла забортной водой при разгерметизации является изменение уровня пресной воды в расширительной цистерне, а масла — в масляной цистерне.
Подобный способ обнаружения утечек связан со значительными потерями масла.

Для уменьшения этих потерь используют маслоуказатель, представляющий собой прозрачный цилиндрический корпус с крышками.

Корпус имеет сообщение с уходящей из охладителя забортной водой. В случае утечки масла на поверхности уровня забортной воды в этом устройстве появляется масло.
В паровых подогревателях указанные повреждения, а также повреждения, связанные с нарушением целостности теплообменных стенок труб сопровождаются резким повышением давления топлива или масла. Обнаруженные в результате испытания аппарат на плотность дефектные трубы подвальцовывают либо временно заглушают.
Наружные и внутренние осмотры теплообменных аппаратов, а также их гидравлические испытания проводят в соответствии с требованиями Регистра. Разборная и беразборная промывка и очистка всех типов обслуживаемых теплообменников.

Ремонт, промывка, очистка от накипи

При загрязнении рабочих поверхностей теплообменника ухудшаются условия течения теплоносителя и теплопередача, что приводит к снижению мощности теплообменника.

Первое выражается в увеличении потерь давления в теплообменнике, во втором случае снижается температура нагреваемого контура на выходе из теплообменника.

В результате увеличиваются тепловые потери. В большинстве случаев приходится иметь дело с накипью и отложениями окислов железа (или других соединений железа), а также с их совместным действием.

Общее требование использования пластинчатых теплообменников, что их нельзя оставлять стоять сухими в нерабочее время, например отопительные теплообменники в промежутке между отопительными периодами.

Это требование особенно актуально в отношении паяных пластинчатых теплообменников, так как позже промывка высохших и затвердевших отложений может оказаться невозможной.

Если все-таки возникает потребность оставить теплообменник на долгое время вне работы, то его следует наполнить водой (лучше дистилированной).

Оценка загрязнений теплообменника

Для оценки загрязнений пластинчатого теплообменника следует во время его работы следить за следующими характеристиками:

проверка температур и перепадов давлений в теплообменнике; качество греющего и нагреваемого теплоносителей; наличие химикатов и их добавка в теплоносители; работа фильтров; оценка скорости коррозии; анализ состояния оборудования и собранных данных о работе, а также планирование работ, необходимых для ухода, позволяет избегать неприятных и неожиданных сбоев в работе.

При определенной необходимости чистки пластинчатого теплообменника следует прежде всего выбрать необходимый способ промывки.

Для разборных пластинчатых теплообменников одной из возможностей является трудоемкая разборка теплообменника и механическая чистка вынутых рабочих пластин.

Отложения представляют собой:

первичную накипь, выделяющуюся на наиболее нагретых и теплонапряжённых участках поверхности нагрева, то есть там, где в результате теплопередачи концентрирование солей-накипеобразователей в воде протекает наиболее интенсивно; вторичную накипь - прикипевшие к поверхности металла частицы шлама, которые образовались в объеме воды или были занесены в теплообменник из питательного тракта. Обычно отложения этого вида образуются при низких скоростях движения воды и низких теплонапряжениях; продукты коррозии металла; они либо входят в состав вторичных накипей, либо образуют первичные железноокисные или медные накипи.

В составе первичных накипей содержаться карбонат кальция, сульфат кальция, гидрат оксида магния, силикаты кальция.

В железноокисных накипях содержится гематит и магнетит и как примеси силикаты и фосфаты кальция и магния.

Растворимость отложений:

Наиболее легко (относительно быстро, при меньших концентрациях реагентов, при более высоком значении рН, при более низких температурах) растворяются карбонатные отложения, содержащие карбонат кальция и гидроксид магния, несколько менее растворимы продукты коррозии (ржавчина) и наносные шламы, содержащие оксиды железа (III и IV). Трудно растворимы отложения, содержащие силикаты (CuO, MgO, SiO2) и органические соединения,  накипь (карбонат кальция, сульфат кальция)

Опасность отложений

Все накипи вызывают ухудшение теплопередачи и, как следствие, увеличение пережога топлива и перегрева металла. При большой толщине накипи увеличивается сопротивление проходу воды, происходит нарушение циркуляции, что ведёт к пережогу металла. Шлам, скапливающийся в нижних частях теплообменника может вызывать нарушение циркуляции.

Виды загрязнения теплообменников.

сильное загрязнение (морские водоросли, древесные волокна, мидии, ракообразные); биологическое выращивание - ил (бактерии, нематозисы, одноклеточные);

осадок (продукты коррозии, окислы металлов, ил, окись алюминия, двухатомные организмы и их выделения различных цветов)

2. Активный руль

 

.g — носовое подруливающее устройство (гребные винты противоположного вращения);

h — носовое подруливающее устройство (реверсивный гребной винт).

Управляемость - способность судна двигаться по заданной траектории, т. е. удерживать заданное направление движения или изменять его под действием управляющих устройств. Главными управляющими устройствами на судне являются  средства управления рулем, средства управления движителем, средства активного управления.

Управляемость объединяет два свойства:  устойчивость на курсе и поворотливость.

Устойчивость на курсе - это способность судна сохранять направление прямолинейного движения.

Поворотливость - способность судна изменять направление движения и описывать траекторию заданной кривизны.

Средства активного управления. 

Для улучшения маневренных характеристик при управлении судном на малых скоростях на некоторых судах используются средства активного управления (САУ). К ним относятся: крыльчатые движители, активные рули, подруливающие устройства, поворотные винтовые колонки и раздельные поворотные насадки. Активные рули (АР).

Это рули с установленными на них вспомогательными винтами, расположенными обычно на задней кромке пера руля. Активными рулями оборудовано большое количество транспортных и промысловых судов. АР перекладывается с борта на борт обычной рулевой машиной, но с целью повышения эффективности руля предельные углы его перекладки увеличиваются до 70° - 90°. АР используется на малых скоростях до 5 узлов. При больших скоростях винт АР отключается и перекладка руля осуществляется в обычных пределах - до 35° на каждый борт. При перекладке АР на нем возникает боковая сила Рру, к которой добавляется составляющая силы тяги винта Ру. Чем больше угол перекладки, тем больше величина Ру, достигающая максимума Р при угле перекладки равном 90°.

АР позволяет осуществлять повороты не только на малых скоростях, но и при отсутствии хода. При маневрировании на стесненных акваториях винт АР может использоваться в качестве основного движителя, что обеспечивает высокие маневренные качества судна.

К недостаткам АР относится усложнение конструкции пера руля и повышение сопротивления движению судна при больших скоростях.

Подруливающие устройства (ПУ).

Необходимость создания эффективных средств управления носовой оконечностью судна  привела к оборудованию судов подруливающими устройствами. ПУ создают силу тяги в направлении, перпендикулярном ДП судна независимо от работы главных движителей и рулевого устройства.  Подруливающими устройствами оборудованы большое количесво судов самого разного назначения, в том числе практически все суда типа Ро-Ро. В сочетании с винтом и рулем ПУ обеспечивают высокую маневренность судна:

возможность разворота на месте при отсутствии хода.