Что такое средний ремонт дизеля

Обслуживание судового дизеля и систем

Главная задача обслуживающего персонала вовремя хода судна обеспечение устойчивой и экономичной работы дизеля и механизмов МО при номинальной мощности дизеля.

С целью контроля состояния отдельных узлов и систем дизеля машинная вахта через каждые полчаса, а при работе дизеля с перегрузкой — через каждые пятнадцать минут контролирует состояние и работу узлов, а вахтенный механик через каждый час заносит в вахтенный машинный журнал показания контрольно-измерительных приборов, контролирующих работу систем.

В вахтенный машинный журнал заносятся также команды, поступившие с мостика, и распоряжения старшего механика, время пуска и остановки вспомогательных механизмов, возникновение неисправностей в работе машинной установки, результаты замеров топлива, масла, охлаждающей воды и другие данные, предусмотренные формой машинного журнала.

На теплоходах, не имеющих дистанционного управления главным дизелем, у поста управления постоянно должен находиться вахтенный механик или старший моторист (моторист I класса).

На судах с центральным постом управления (ЦПУ) машинной установкой вахтенный механик обязан постоянно находиться в ЦПУ и контролировать работу главного дизеля и вспомогательных механизмов по контрольно-измерительным приборам, остальные члены машинной вахты могут находиться в ЦПУ и периодически выходить в машинное отделение для контроля работы отдельных узлов дизеля и вспомогательных механизмов. На судах без вахты в МО контроль за работой машинной установки осуществляется по приборам с командного мостика.

При возникновении аварийной ситуации вахтенный штурман (по телефону или при помощи сигнализации) направляет в машинное отделение членов машинной команды, ответственных в это время за работу установки, а также ставит в известность старшего механика.

Управление главным двигателем во время маневров осуществляет вахтенный механик, а при двухвальной установке — вахтенный и старший механик.

При возникновении неисправности в работе дизеля разрешается уменьшить нагрузку или даже остановить дизель только по приказу вахтенного штурмана. В случаях, когда при дальнейшей работе дизеля возникает угроза человеческой жизни, допускается снижение оборотов и даже остановка дизеля без ведома вахтенного штурмана, однако после остановки необходимо немедленно доложить на мостик и старшему механику причину остановки дизеля. Если внезапная остановка дизеля грозит аварией судну, вахтенный штурман имеет право потребовать дальнейшей работы дизеля, принимая возможные последствия этого на себя. Запись об этой команде заносится в вахтенный машинный и судовой журналы.

При самопроизвольной остановке дизеля необходимо немедленно доложить об этом на командный мостик и старшему механику.

Во всех случаях устранение неисправностей и производство работ разрешается осуществлять только после полной остановки дизеля. При этом, если предполагается проведение ремонтных работ в картере дизеля, то в целях предупреждения несчастных случаев, вызванных поворотом винта от набегающего потока воды за счет инерции судна или течения, необходимо обязательно включить тормоз валопровода или валоповоротное устройство.

В целях предупреждения самопроизвольной остановки дизеля в сложных навигационных условиях (следование каналами, вход и выход из порта, подход к другому судну, плавание в тумане) необходимо отключить систему аварийной защиты дизеля, однако при этом нужно внимательно следить по контрольно-измерительным приборам, чтобы параметры дизеля не достигли критических значений. Номинальные и максимально допустимые параметры устанавливаются заводом-строителем. Однако во время эксплуатации установки возникают ситуации, когда машинный персонал имеет право по команде с мостика превышать эти параметры. Так, согласно «ПТЭ судовых дизелей», при возникновении угрозы человеческой жизни и безопасности судна разрешается перегрузка дизеля в течение не более одного часа на 10% по мощности и 3% по частоте вращения. (Некоторые фирмы допускают более длительную перегрузку дизеля по времени и по мощности, что оговаривается в паспорте дизеля.) При работе дизеля с перегрузкой время осмотров сокращают до 15 мин, при этом не допускается превышение параметров, установленных заводом-строителем для режима работы с перегрузкой.

На нормальную мощность дизеля влияет также состояние атмосферы: температура и влажность воздуха, барометрическое давление. Так, согласно «ПТЭ судовых дизелей», при увеличении температуры на каждые 10° С сверх 20° С, падении барометрического давления на 25 мм рт. ст. ниже 760 мм рт. ст. мощность дизеля должна быть уменьшена на 3%. Критерием состояния дизеля при этом должны быть такие показатели: температура отработанных газов и среднее индикаторное давление, которые для цилиндров не должны превышать номинальных. При эксплуатации дизеля на малой нагрузке необходимо следить за тем, чтобы работали все цилиндры, и если наблюдаются пропуски вспышек в отдельных цилиндрах, то необходимо увеличить обороты, при отсутствии терморегуляторов поддерживать ручной регулировкой номинальную температуру охлаждающей воды; периодическим открытием контрольных кранов проверять, не выбрасывается ли в коллектор топливо и масло.

Обслуживание масляной системы

Падение давления масла в системе смазки дизеля даже на короткое время может вызвать аварию дизеля. Поэтому наблюдение за давлением масла в системе смазки, особенно на дизелях, не имеющих аварийно-предупредительной сигнализации и защиты, должно быть постоянным. При этом контролируют давление масла до и после фильтров; по разности давления судят о состоянии фильтров: при большой разности — фильтр засорен, при меньшей разности разрушены фильтрующие сетки. И в том и в другом случае переходят на запасной фильтр, загрязненный фильтр чистят, а элементы с порванными сетками заменяют. Также внимательно нужно следить и за температурой масла и его распределением по отдельным объектам. О работе маслоохладителя судят по температуре до и после холодильника.

В случае повышения температуры и падения давления масла необходимо принять меры для выявления причин, перейти на резервный масляный насос и, получив разрешение с командного мостика, уменьшить частоту вращения дизеля. Если и после этого температура и давление масла остаются критическими, дизель необходимо остановить, установить причину неисправности и устранить ее. Необходимо следить за уровнем масла в сточных цистернах, картере двигателя и расширительных бачках и при необходимости добавлять масло.

Резкое падение уровня масла может быть вызвано нарушением плотности трубопроводов, цистерн, маслоохладителей. Увеличение уровня вызывается попаданием в масло воды или топлива. Так как при этом смазывающие свойства масла резко ухудшаются, что может вызвать аварию, необходимо двигатель остановить и неисправность устранить. По контрольным трубкам необходимо следить за поступлением смазки от лубрикаторов к цилиндрам дизеля. Количество масла, поступающего на смазку цилиндров, должно быть отрегулировано согласно инструкции завода-строителя, так как чрезмерная смазка вызывает появление нагара на поршнях и пригорание компрессионных колец, а недостаток смазки приводит к интенсивному износу цилиндровой втулки, компрессионных колец и перегреву головки поршня.

Так как давление в системе смазки больше, чем давление в системе охлаждения, то в случае нарушения плотности маслоохладителя масло попадает в охлаждающую воду, поэтому необходимо один раз в сутки брать воду на анализ содержания масла.

Обслуживание системы охлаждения

Главное в обслуживании системы охлаждения — поддержание постоянной температуры воды на выходе из цилиндров, которая должна быть: для проточных систем 50—55° С; для замкнутых систем, сообщенных с атмосферой, 75—90° С; для замкнутых систем с паровоздушным клапаном 95—105° С.

Разность температур охлаждающей воды между отдельными цилиндрами не должна превышать 5° С. Минимально допустимая температура воды на выходе у проточных систем охлаждения 15° С, а желательный перепад температур между входящей в двигатель и выходящей из него воды для проточных систем 10—20° С, для замкнутых систем 7—15 С. С целью уменьшения термических напряжений дизель целесообразно охлаждать большим количеством теплой воды, так как охлаждение дизеля холодной водой приводит к возникновению больших термических напряжений и трещин во втулках и крышках цилиндров, головках поршней.

Температура масла, выходящего из системы охлаждения поршней, не должна превышать 80° С.

Перечисленные выше температуры рекомендованы «ПТЭ судовых дизелей». Однако многие фирмы устанавливают предельно допустимые температуры, отличающиеся от рекомендованных. При внезапном падении давления или повышении температуры в системе охлаждения необходимо уменьшить обороты дизеля, перейти на резервный насос охлаждения, и если после этого температура охлаждающей воды остается высокой, то необходимо по разрешению с командного мостика остановить дизель, выявить и устранить неисправность.

В целях предупреждения перегрева отдельных деталей после остановки дизеля необходимо продолжать прокачивать его охлаждающей водой при одновременном проворачивании коленчатого вала. В целях предупреждения образования воздушных пробок и местного перегрева отдельных деталей необходимо периодически удалять воздух и газы из системы охлаждения через специальные краны; это относится прежде всего к проточным системам охлаждения, когда во время бортовой качки возможно оголение кингстона и «захват» воздуха. У дизеля с замкнутой системой охлаждения необходимо следить за уровнем воды в расширительном баке: чрезмерное падение уровня воды вызывается нарушением плотности системы, а повышение уровня — нарушением плотности холодильника.

С целью предупреждения подсоливания пресной воды обычно давление в замкнутом контуре пресной воды выше, чем в системе забортной воды. Один раз в сутки необходимо отбирать пробу пресной воды на анализ с целью определения ее солености, а также содержания в ней масла, топлива и антикоррозионных присадок.

Многие главные дизели морских судов имеют терморегуляторы для автоматического поддержания температуры воды на выходе из дизеля, однако это не освобождает обслуживающий персонал от наблюдения за системой охлаждения.

Обслуживание топливной системы

Запуск дизеля и его работа во время маневрирования судна, а также в других сложных навигационных условиях осуществляются на легком топливе. После выхода судна в море топливные насосы переключают на тяжелое топливо, при этом необходимо учитывать, что плотность тяжелого топлива больше плотности легкого и масса заряда за один впрыск увеличивается, поэтому необходимо рукояткой регулировки топливных насосов уменьшить подачу топлива до номинальных оборотов коленчатого вала.

Так как большинство малооборотных дизелей и многие среднеоборотные работают на тяжелых топливах, наблюдение за системой топливоподготовки и качеством топлива, поступающего к топливным насосам, должно быть объектом постоянного внимания обслуживающего персонала.

При переходе на запасную цистерну необходимо выпустить из нее отстой, переключить топливную систему и только после этого отключить расходную цистерну. Чтобы предупредить испарение легких фракций, содержащихся в топливе, при его подогреве и образование газовых пробок в топливных насосах, давление после топливоподкачивающего насоса должно быть не менее 5—6 бар, а с целью предупреждения обводнения топлива давление пара в подогревателях должно быть ниже давления топлива.

Работу топливных насосов и форсунок можно контролировать по гидравлическим ударам на ощупь — по форсуночным трубкам и при помощи контрольных щупов, установленных на форсунках.

При зависании иглы форсунки сила гидравлических ударов в форсуночной трубке уменьшается, качество распыла ухудшается и догорание топлива происходит при расширении, а это приводит к увеличению температуры газов на выпуске.

Если игла форсунки застрянет в нижнем положении, сила гидравлических ударов увеличится, что может привести к разрушению форсуночной трубки или иглодержателя форсунки. И в том и в другом случае после остановки дизеля форсунку необходимо заменить.

Обслуживание системы пуска, продувки, наддува, выпуска

Во время работы дизеля необходимо периодически проверять температуру труб, подводящих воздух к пусковым клапанам. Если клапан неплотно прилегает к гнезду, то труба нагревается. Если при этом дизель остановить нельзя, то необходимо отключить топливный насос этого цилиндра и при первой возможности клапан притереть или расходить.

Обслуживание и контроль за работой системы продувки и наддува заключается в поддержании в чистом состоянии воздушных фильтров, наблюдении за работой продувочных насосов и газотурбонагнетателя. С этой целью необходимо:

• один раз за вахту продувать продувочные и наддувочные ресиверы;
• один раз за вахту проверить частоту вращения газотурбонагнетателя;
• следить за температурой и давлением продувочного и наддувочного воздуха.

В случае воспламенения газов в продувочном ресивере или подпоршневых пространствах цилиндров — двигатель остановить и включить систему пожаротушения.

При выходе из строя газотурбонагнетателя — застопорить его ротор, уменьшить подачу топлива в цилиндры, чтобы температура газов на выпуске была не выше номинальной. О состоянии подшипников и проточной части газотурбонагнетателя судят по времени вращения ротора после остановки дизеля. Это время определяет инструкция завода-строителя, оно колеблется в пределах 1—2,5 мин.

Для контроля качества горения в цилиндре один раз за вахту проверяют цвет отходящих газов. С целью предупреждения пожара в глушителях и искрогасителях периодически, в зависимости от рода топлива, выпускают гудрон.

Источник

Техническая эксплуатация и ремонт судовых дизельных установок

В соответствии с ГОСТ 25866—83 под термином «эксплуатация» в технике понимают стадию жизненного цикла технического изделия, во время которого реализуются, поддерживаются и восстанавливаются его качества. Техническая эксплуатация — это часть эксплуатации, включающая транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт.

В соответствии с этим техническая эксплуатация судовых дизельных установок — это совокупность работ, выполняемых в процессе подготовки к действию всех элементов судовых дизельных установок, использование их с наибольшей эффективностью.

Основные задачи технической эксплуатации следующие: содержание всех элементов судовых дизельных установок в исправном техническом состоянии; увеличение рабочего периода судна за счет сокращения простоев по техническим причинам; обеспечение надежности и долговечности всех элементов судовых дизельных установок; рациональное использование сменно-запасных частей, топлив и смазочных масел; своевременное выполнение ремонтов и технического обслуживания с целью восстановления нормативных технико-экономических показателей судовых дизельных установок; контроль, регулирование и выбор оптимальных

Техническое обслуживание (ТО) осуществляется в соответствии с планами-графиками ТО, фактической потребностью в нем, графиками предъявления объектов Регистру РФ согласно учетному плану по системе непрерывного освидетельствования.

Периодичность технического обслуживания или ремонта — это интервал времени между двумя последовательными видами технического обслуживания или ремонта любого механизма судовых дизельных установок. Под видом технического обслуживания или ремонта понимают техническое обслуживание или ремонт, выделяемый по одному из признаков — этапу периодичности, объему работ и др. Объем и перечень последовательного выполнения технического обслуживания дизелей устанавливает завод-изготовитель в зависимости от конструкции дизеля и количества проработанного им времени. В техническое обслуживание входят: контроль за техническим состоянием, очистка от загрязнений, регулирование зазоров в сопрягаемых деталях, их замена в целях предупреждения недопустимых износов и поломок, устранение возникающих повреждений и их последствий. Все эти работы проводятся в обязательном порядке. Различают ежемесячные, ежегодные и ежедневные технические обслуживания, технические обслуживания № 1, 2, 3, 4 и 5 ТO-1, ТО-2 и т. д.).

ГОСТ 18322—78 определяет, что ремонт — это комплекс мероприятий по восстановлению исправности или работоспособности технического изделия и восстановлению ресурса этого изделия или его составных частей.

Текущий ремонт (или переборку) судового дизеля выполняют для обеспечения или восстановления работоспособности дизеля. Он включает в себя в основном очистку деталей от всех видов загрязнений, притирку клапанов, замену или восстановление прокладок у отдельных деталей и сборочных единиц и регулирование дизеля.

Средний ремонт (или полную пепеборку) выполняют для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса дизеля с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры, контролем технического состояния всех сборочных единиц. Во время проведения среднего ремонта предусматривается полная разборка дизеля, частичное использование ремонтного комплекта запасных частей и последующая сборка и регулирование дизеля.

Капитальный ремонт выполняют для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановления ресурса дизеля с заменой или восстановлением любых частей, включая базовые. Во время капитального ремонта производят переукладку коленчатого вала в новые подшипники.

Практика технического обслуживания и ремонтов только по календарному графику в ряде случаев приводит к существенным перерасходам средств: иногда плановые вскрытия механизмов производятся преждевременно, когда они находятся еще в исправном состоянии; сокращение же числа профилактических вскрытий неизбежно влечет за собой увеличение числа отказов.

Правильное решение проблемы было найдено в переходе от технического обслуживания по календарному графику к техническому обслуживанию с учетом действительного состояния механизмов. Обслуживание или ремонт по фактическому состоянию — это такие техническое обслуживание или ремонт, при которых контроль технического состояния механизмов выполняется с периодичностью, установленной в нормативно-технологической документации, а объем работ определяется фактическим состоянием дизеля или других элементов судовых дизельных установок.

Помимо сокращения затрат на профилактику это обеспечивает увеличение эксплуатационного периода судна, повышение рентабельности его работы.
Наиболее остро задача внедрения практики технического обслуживания и ремонта судовых дизелей по фактическому состоянию встала с появлением в составе флота крупнотоннажных и специализированных судов, вывод которых из эксплуатации влечет за собой омертвление больших материальных средств и убытки. Особенно ощутимым это явление стало в связи с внедрением в практику эксплуатации судов хозрасчета с элементами самофинансирования и самоокупаемости.

Внедренная на флоте почти повсеместно непрерывная система технического обслуживания (НСТО) предусматривает введение планового технического обслуживания и освидетельствование судов непосредственно в эксплуатации, с выполнением максимально возможного объема работ в рейсах и портах при стоянках под грузовыми и вспомогательными операциями, а также переход к предельным, в основном четырехлетним эксплуатационно-ремонтным циклам судов, определяемым работами, технологически невыполнимыми в эксплуатации и требующими заводского оборудования и специальной оснастки. Дальнейшим усовершенствованием непрерывной системы технического обслуживания является система непрерывного технического обслуживания и ремонта (СНТОР) судов, которая предусматривает поддержание их технико-эксплуатационных характеристик на весь эксплуатационный период.

При системе непрерывного технического обслуживания и ремонта предполагаются следующие принципиальные изменения в организации технической эксплуатации судов: непрерывное проведение технического обслуживания по поддержанию судна в хорошем техническом состоянии в течение всего периода эксплуатации между заводскими ремонтами (ремонтные работы выполняются судовым экипажем и ремонтной группой) в эксплуатационно-ремонтный период; увеличение числа судовых механизмов, систем и устройств, по которым проводятся ремонтно-профилактические работы членами судового экипажа и ремонтной бригадой; расширение и увеличение поставок сменно-запасных частей, материалов и инструмента; механизация трудоемких работ.

Основным руководящим документом при переводе судов на системе непрерывного технического обслуживания и ремонта является сводный график технического обслуживания и ремонта судов на весь нормативный срок службы.

Этот график состоит из нескольких эксплуатационно-ремонтных периодов (ЭРП) и ремонтных циклов (РЦ), продолжительность которых устанавливается в соответствии с нормативами ремонта и межрейсового технического обслуживания судов в портах и зависит от типа и назначения судна.

На время эксплуатационно-ремонтного периода и в соответствии со сводным графиком судна составляются графики работ технического обслуживания и ремонта судовых технических средств. Графики составляются ежегодно на каждый календарный год межремонтного периода судовой администрацией по заведованиям.

На основании сводного графика технического обслуживания и ремонта для каждого судна составляется сводная таблица ремонта технических средств силами судового экипажа и ремонтной бригадой в период рейса по заведованиям. Судовой экипаж выполняет работы по ремонту в свободное от вахты время.

Содержание и порядок выполнения этих работ регламентированы соответствующими инструкциями. Техническое обслуживание технических средств, выполняемое экипажем в порядке вахтенного обслуживания, в техническую документацию по системе непрерывного технического обслуживания и ремонта не включают и в журналах технического состояния не отражают. Планируемый на рейс объем работ технического обслуживанияг ремонта судна и его технических средств оформляется в виде рейсового задания; при этом объем работ определяется исходя из плановой продолжительности рейса.

В период ремонтного цикла выполняются все виды ремонта: межрейсовое техническое обслуживание (МРТО); расширенное межрейсовое техническое обслуживание (РМРТО); средний и капитальный ремонты.

При внедрении системы непрерывного технического обслуживания и ремонта важное место занимает использование ЭВМ. В ЭВМ вводят данные, характеризующие эксплуатацию судна и его техническое состояние, и она выдает наиболее оптимальные графики ремонтов и технического обслуживания, объемы и состав необходимых работ. Перспективной является динамическая система технического обслуживания и ремонта (ДСТОР), которая предусматривает комплексное использование методов и средств технической диагностики для полной оценки технического состояния механизмов и двигателей судовых дизельных установок, устройств и всего судна в целом.

Нормативные данные по эксплуатации технических средств, приводимые в инструкциях, рассчитаны на самые неблагоприятные условия; при хорошем техническом обслуживании они могут быть изменены в сторону значительного увеличения межремонтных периодов. Поэтому перевод судов на систему непрерывного технического обслуживания и ремонта значительно улучшает техническую эксплуатацию судов и повышает эффективность их использования.

Межрейсовое техническое обслуживание проводится после каждого рейса или через рейс. При межрейсовом техническом обслуживании, проводимом в порту, устраняют дефекты, возникающие в процессе эксплуатации и которые силами судового экипажа во время рейса устранить нельзя. Межрейсовое техническое обслуживание проводят без докования и предъявления судна Регистру РФ.

Расширенное межрейсовое техническое обслуживание — это минимальный по объему вид ремонта, проводимый силами машинной команды или предприятия. При выполнении этих работ проводится докование судна. Во время расширенного межрейсового технического обслуживания устраняют неисправности заменой или восстановлением отдельных быстроизнашивающихся деталей, выполняют регулировочные работы, обеспечивающие безаварийную эксплуатацию механизмов до очередного планового ремонта.

Средний ремонт заключается в восстановлении первоначальных технико-эксплуатационных характеристик судовых механизмов и устройств путем изготовления и замены только изношенных деталей или поврежденных частей. Кроме того, проверяется техническое состояние остальных составных частей и устраняются обнаруженные неисправности. Во время среднего ремонта производится докование судна.

Капитальный ремонт заключается в полной разборке и дефектации механизмов и деталей, в замене или ремонте всех составных частей, сборке, регулировке и комплексной проверке. Объем работ при капитальном ремонте обычно настолько велик, что стоимость ремонта приближается к первоначальной стоимости судна, поэтому они проводятся при условии их экономической целесообразности.

Плановый гарантийный ремонт выполняют заводы-строители после первого года эксплуатации судна по рекламационным актам. Внеплановый аварийный ремонт заключается в ликвидации аварийных повреждений судна и его механизмов. Цель такого ремонта — привести судно в эксплуатационное состояние.

В настоящее время разработан целый ряд устройств, позволяющих замерять зазоры в цилиндропоршневой группе без разборки дизеля, определять состояние форсунок и т. д., т. е. выполнять поэлементное диагностирование. Однако такое диагностирование весьма трудоемко и требует больших затрат времени. Поэтому наиболее перспективны комплексные автоматические системы диагностирования, создаваемые преимущественно на базе ЭВМ.

При этом используют судовые ЭВМ или системы диагностирования, которые обрабатывают ограниченную информацию и оценивают техническое состояние отдельных узлов и агрегатов дизеля. Структурно системы диагностирования обычно совмещают с системами централизованного контроля либо выполняют автономными. Используемые в системах диагностирования ЭВМ относятся к специализированным либо универсальным мини- и микро-ЭВМ. Менее распространены более мощные ЭВМ; кроме функций контроля и диагностирования они выполняют функции управления судовыми дизельными установками и судном.

Системы диагностирования непрерывно или периодически измеряют и анализируют параметры, характеризующие качество рабочего процесса и техническое состояние дизеля. В системах диагностирования используют как обычные датчики и сигнализаторы теплотехнических параметров, так и специально разработанные средства для измерения зазоров в трущихся парах, вибрационных и акустических характеристик и других параметров, определяющих техническое состояние дизеля.

Из числа установленных на судах систем диагностирования следует отметить системы «Дататренд» фирмы «Норкострол» (Норвегия), СС10 фирмы «Бурмейстер и Вайн» (Дания) и др. К числу отечественных систем диагностирования относится система, разработанная ЦНИДИ для ВОД ПО «Звезда».

В каждой из этих систем с той или иной степенью полноты предусмотрен контроль: потока воздуха и газов, включая воздухоохладитель и газотурбонагнетатель; качества процесса топливосжигания (система топливоподачи, расход топлива, мощность двигателя, распределение нагрузок по цилиндрам); состояния элементов цилиндропоршневой группы (включая теплонапряженность, износ втулок, состояние поршневых колец), систем охлаждения воды и масла, утилизации теплоты, сепарации топлива и т. п.

В качестве внешней памяти для результатов, получаемых при индивидуальных измерениях и выводимых на индикаторы, используется магнитофон с двумя кассетами. На одной из кассет записываются все значения, измеренные через принятые интервалы, на другой — данные, автоматически выдаваемые на индикаторы при измерении технического состояния судовых дизельных установок.

ЭВМ расположена в центральном посту управления машинного отделения, а пульт оператора — на панели управления и контроля. На пульте установлены индикаторы тревожных сигналов и мнемосхема судовых дизельных установок, магнитофон с кассетами и клавиатура с кнопками для связи между оператором и ЭВМ.

На индикаторы пульта оператора поступает следующая информация: для прогнозирования технического состояния (информация об изменениях, диагностическая информация и сведения об ожидаемом времени ремонта); о тревожных сигналах (о параметрах,, которые внезапно выходят за пределы установленных значений, вместе с диагностической информацией и указаниями о способах устранения обнаруженных дефектов); о техническом состоянии основных агрегатов установки, в том числе о предполагаемом оставшемся ресурсе; о результатах измерений (на цифровом индикаторе можно получить значение любого параметра путем нажатия кнопки на клавиатуре).

На долю главного двигателя приходится 50—60 % всех затрат на техническое обслуживание; при этом до 75 % расходов приходится на те части двигателя, которые подвержены тепловым напряжениям в районе камеры сгорания. Поэтому в первую очередь и необходимо контролировать тепловую нагрузку и состояние деталей цилиндропоршневой группы, особенно у главного двигателя большой мощности.

Примером устройства для контроля состояния цилиндропоршневой группы является аппаратура фирмы «Аутроника» (Норвегия).

Для анализа тепловой нагрузки в каждый цилиндр дизеля устанавливают три датчика температуры: два во втулке и один в крышке цилиндра. Датчики размещают во втулке так, чтобы термоспай находился ниже верхнего поршневого кольца при положении поршня в ВМТ. Если герметичность недостаточна, то газы будут прорываться между кольцом и втулкой, что приведет к повышению ее температуры. Датчик, установленный в крышке цилиндра, предназначен для контроля за процессом сгорания и косвенно характеризует неисправность форсунки и топливного насоса высокого давления (ТНВД). Точность измерения составляет +2 % во всем диапазоне температур.

Каждый датчик имеет свой усилитель с выходом 1—6 мА, в котором предусмотрена компенсация температуры холодного спая. После усиления сигнал датчика поступает на анализатор тепловой нагрузки, который включает аналого-цифровой преобразователь, два цифровых индикатора, стрелочный прибор температур и аварийную сигнализацию. Анализатор, оборудованный системой самоконтроля и защиты, многократно измеряет температуру в каждой точке, осредняет значения и записывает их в блок памяти. Эти данные в любой момент могут быть получены оператором на индикаторе; кроме того, мгновенные значения температур и их аварийные пределы определяют по стрелочному прибору.

Температура деталей цилиндропоршневой группы зависит от нагрузки дизеля и от параметров воздуха, поступающего в цилиндры. Чтобы учесть эту зависимость и оценить изменение температуры только из-за ухудшения технического состояния дизеля, сравнивают измеренное значение температуры с эталонным. С этой целью строят специальную номограмму.

Анализ изменения разности фактических и эталонных значений температуры в процессе эксплуатации позволяет прогнозировать остаточный ресурс дизеля.

Индикатор состояния поршневых колец получает сигналы от двух индуктивных датчиков, установленных в нижней части втулки цилиндра так, чтобы при движении поршня вниз все кольца проходили поле датчика. Торцевые поверхности датчиков находятся на одном уровне с поверхностью втулки, поэтому при прохождении каждого кольца возникает свой электрический импульс, который усиливается и подается на экран осциллоскопа. Величина и форма амплитуды импульсов характеризуют состояние поршневых колец.

В системе СС10 температурные датчики цилиндров монтируют в сверлениях, закрытых пробками со стороны рабочей поверхности цилиндра, и располагают на различных расстояниях от этой поверхности вплоть до непосредственного контакта с поршневыми кольцами. В последнем случае датчик обладает минимальной инерционностью и предназначен для определения состояния колец (прорыв газа) и задиров цилиндра. Горячий спай при этом формируется непосредственно на поверхности цилиндра за счет износа металла цилиндра (1 мкм от поверхности). Наряду с датчиками температуры и давления в системе СС10 применен датчик износа цилиндров, построенный по принципу пленочного резистора. Датчик изнашивается вместе со втулкой цилиндра и по изменению его сопротивления оценивают накопленный износ (диапазон 0—3 мм). Точность замера износа по всей шкале ±2 %, разрешающая способность менее 1 мкм, рабочая температура 633 К.

ЛекцияНадежность, виды неисправностей
и причины их образования

Цель лекции – Познакомиться с терминами и определениями по качеству деталей, машин и механизмов судового оборудования. Изучить причины появления неисправностей и их разновидности.

Ключевые слова – качество, надежность, износ, дефекты.

Качество — это совокупность свойств изделия, определяющих его пригодность для использования по назначению. Одним из главных его свойств является высокая надежность.

ГОСТ 13377—77 устанавливает основные термины в области надежности изделий, где под изделием понимаются системы и их элементы, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты, узлы и детали.

Определения некоторых наиболее часто встречаемых показателей надежности приводятся ниже.

Термины и определения

Термин	Определение	Примечание
Надежность Безотказность Долговечность	Свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные пока-затели в заданных пределах в течение требуемого промежут-ка времени или требуемой наработки Свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов Свойство изделия сохранить работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов	Надежность изделия обусловливается его «безотказностью», «ремонтопригод-ностью», «сохраняемостью», а также «долговечностью» его частей Для ремонтируемых изделий показателями безотказности могут служить, например, «наработка» на отказ», параметр потока отказов», «вероятность безотказной работы» «Предельное состояние» изделия определяется невозможностью его дальнейшей эксплуатации, либо обусловленным снижением эффективности, либо требованиями безопасности и оговаривается в технической документации. Показателями долговечности могут служить, например, «ресурс», «срок службы»
Ремонтопригодность Отказ Наработка Ресурс	Свойство изделия, заключающеееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов Событие, заключающееся в нарушении работоспособности Продолжительность или объем работы изделия, измеряемые в часах, километрах или в других единицах Наработка изделия до предельного состояния, оговоренного в технической документации	Под устранением отказов подразумевается восстановление работоспособности. Показателями ремонтопригодности могут служить, например, «среднее время восстановления», «вероятность выполнения ремонта в заданное время», «средняя стоимость технического обслуживания» Признаки (критерии) отказов рекомендуется оговаривать в технической документации на изделия данного типа В процессе эксплуатации или испытаний Можно различать «суточную наработку», «месячную наработку», «наработку до первого отказа», «наработку между отказами» «Предельное состояние» — см. примечание к термину «долговечность». Различают «ресурс до первого ремонта».

Появление неисправностей обусловлено конструктивными, технологическими и эксплуатационными причинами.

К конструктивным причинам относятся: расчетные нагрузки давления, материалы, их физико-механические характеристики и структура, величина зазоров или натягов в сопряжениях, условия смазывания и охлаждения деталей.

Технологическими причинам являются приемы, способы получения заготовок, виды механической, термической, упрочняющей обработки при изготовлении деталей, правильность сборки, регулирования.

К эксплуатационным относятся причины : определяемые назначением машин, ее нагрузочными и скоростными режимами, а также интенсивностью эксплуатации; не зависящие от назначения машины (условия эксплуатации, своевременность и полнота технического обслуживания и др.).

Неисправности деталей машин можно разделить на три группы:

1) износы; 2) механические повреждения; 3) химико-тепловые повреждения.

Механические повреждения деталей. К таким повреждениям относятся трещины, пробоины, риски и надиры, выкрашивания, поломки и обломы, изгибы, вмятины и скручивания.

Химико-тепловые повреждения деталей по сравнению с другими повреждениями встречаются реже и возникают, как правило, в результате сложных взаимодействий при тяжелых условиях эксплуатации машин. К таким повреждениям относятся: коробление, коррозия, раковины, образование нагара и накипи, электроэрозионное разрушение и т. д.

Кавитационное изнашивание металла происходит в результате воздействия на его поверхность микроударных нагрузок, возникающих при образовании и захлопывании кавитационных полостей и пузырьков.

Раковины, (выгорание) образуются в результате местных температурных воздействий на поверхности детали, например, раковины на корпусных поверхностях (фасках) выпускных клапанов и т. д.

Нагар образуется в результате взаимодействия сильно нагретых газов и продуктов сгорания топлива и масел на поверхностях деталей. Образовавшийся нагар ухудшает условия теплопередачи и в некоторых случаях приводит к перегреву деталей и образованию на них трещин.

Накипь на стенках рубашки блока появляется в результате использования в системе охлаждения двигателей воды с малорастворимыми в воде солями магния и кальция и механическими примесями.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите показатели надежности.

2. Что такое ремонтопригодность?

Рекомендуемая литература: [ 1 ], [ 2 ].

ЛЕКЦИЯВИДЫ РЕМОНТА СУДОВ

Цель лекции – Изучить виды ремонта судов, сроки их проведения, выполняемые при этом объемы работ и модернизацию судов

Ключевые слова — ремонт, планово-предупредительный ремонт, виды ремонта судов, модернизация судов

Согласно ГОСТ 18322-88 ремонтом называется комплекс операций по восстановлению исправности изделий и восстановлению ресурсов изделий или их составных частей.

Плановые ремонты судов

В соответствии с ГОСТ 24166—80 предусматривают проведение следующих видов ремонтов: текущего, среднего, капитального, слипового (докового). Указанные ремонты совместно с заводским техническим обслуживанием образуют систему планово-предупредительного ремонта (ППР), регламентирующую периодичность и виды плановых ремонтов по судну в течение нормативного срока службы.

Судоремонт— система методически проводимых и увязанных между собой мероприятий организационного, технического и технологического характера, направленных на устранение дефектов, сохранение высокого технического состояния флота, его паспортных эксплуатационно-технических характеристик, а также на предупреждение изнашивания и повреждения судов.

Источник