Сизых В.А. Судовая автоматика и аппаратура контроля

Подождите немного. Документ загружается.

Рис

22 Пневмоиндикатор

Рис 23 Универсальная ха-

рактеристика

индикатора

Пневмоиндикатор со стороны игольчатого клапана

гибким

шлангом присоединяют к судовому трубопро-

воду сжатого воздуха под давлением

0,6—0,8

МПа,

а со

стороны дроссельной шайбы 3 — к

индикаторному

кра-

ну

соответствующего

цилиндра

дизеля

Поршень

цилиндра устанавливают в такое положе-

ние, когда его выпускной и впускной клапаны

закрыты,

и закрепляют промежуточный (гребной) вал тормозом.

Игольчатым клапаном

доводят

давление

воздуха по ма-

нометру

до 0,5 МПа, Открывают индикаторный кран

и пропускают воздух в цилиндр дизеля При негерметич-

ности

ЦПГ из камеры сжатия

происходит

утечка возду-

ха в картер дизеля и манометры 1, 2 показывают раз-

личные давления. Чем больше утечки

водуха,

тем боль-

ше зазоры в деталях ЦПГ и тем больше перепад дав-

лений

между

манометрами

пневмонндикатора

Напри-

мер, герметичность цилиндров дизелей

8НФД48У

при

давлении по манометру 2 более

0,3

МПа

оценивается

как хорошая, при давлении

0,15—0,3

МПа — как

\дэв-

летворительная,

при давлении менее 0,15 МПа — как не-

удовлетворительная.

Зная перепад давления

4/'

(МПа) между

маномет-

рами, по графику (рис. 23) находят условное

суммар-

ное проходное

сечение

(мм-)

для воздуха. Если пере-

пад давления и условное суммарное проходное сечение

превышают предельно допустимые

значения

для дизеля

данной марки, то ЦПГ проверенного

цилиндра

разбира-

ют для осмотра и снятия

размеров

деталей в целях оп-

ределения характера их ремонта.

Аналогично

проверяют

герметичность и

остальных

цилиндров дизеля. Давление в цилиндрах дизеля

изме-

ряют через некоторый

промежуток

врсмели

после его

остановки,

достаточный

для того, чтобы детали ЦПГ

остыли и зазор между поршнем и втулкой каждого

ци-

гЛИндра

стал максимальным.

1 С помощью

пневиоиндикатора

дефектацию

ЦПГ

^иестицилипдрового

дизеля,

например,

можно

пронести

Ьа

1 ч, в то время как для вскрытия,

осмотра

и измере-

ния

диаметра

цилиндров дизеля при существующей тех-

нологии

необходимо около 20 ч.

Важным

параметром

технического состояния ЦПГ

являются также зазоры между поршневым пальцем и

бобышкой поршня, поршневым

пальцем

и подшипником

верхней головки шатуна, подшипником нижней головки

шатуна

шейкой вала Для измерения этих зазоров Ле-

нинградский институт водного транспорта

(ЛИВТ)

раз-

работал приборы

П31

П31Л1,

принцип

действия ко-

торых основан на

определении

зазоров в

кривошипно-

шатунном механизме при перемещении последнего

вверх под действием вакуума, создаваемого в надпорш-

невом

пространстве цилиндра дизеля.

Прибор П31 (рис. 24, а) представляет собой линей-

ный индикатор 2 с измерительным штоком 6. Корпус /

прибора

вставляют

в сменную втулку

устанавливае-

мую

в форсуночное отверстие Зазоры измеряют

след>ю-

Щим

образом. Поршень контролируемого

цилиндра

ус-

танавливают в верхнюю «мертвую точку». Сменную

втулку корпуса прибора вставляют па место

форс}

пни

так, чтобы шток

индикатора

соприкасался с днищем

Рис 24 Индикатор

П31:

— общий вид, 5 — функциональная

схема

поршня Циферблат индикатора 2 поворачивают до

сов-

мещения нуля шкалы со стрелкой Гибкими шлангами

соединяют прибор с ресивером (баллоном) 5,

(рис 24, б), а последний — со всасывающим патрубком

компрессора

Включают

компрессор и при достижении определен-

ного разрежения по вакуумметру 4 открывают запор-

ный кран 3 Под действием

разрежения,

создаваемого

компрессором, поршень в цилиндре

поднимается

вверх

сначала на высоту, равную зазору между бобышкой

поршня и поршневым пальцем, а затем подтягивает

вверх

шатун на высоту, равную суммарному зазору в

подшипниках. Суммарный зазор в подшипниках

КШМ

фиксируют по индикатору

Прибор

П31М

отличается от П31 дополнительной

электронной приставкой, позволяющей определять за-

зоры

вначале в подшипниках верхней, а

затем

и нижней

головки шатуна.

Для контроля за состоянием коренных подшипников

коленчатого вала ЛИВТ разработал прибор ПДВ1,

принцип действия которого основан на изменении дав-

ления масла после калиброванной шайбы в зависимости

от зазора в подшипниках коленчатого вала дизеля Его

устанавливают стационарно на дизеле после охладителя

1 (рис 25, а) Прибор состоит из мерного устройства,

представляющего дроссельную шайбу 4 (рис 25, б) с

калиброванным отверстием, и двух манометров 6, 5, ус-

тановленных до и после шайбы, термометра 2, клапана

3 для регулирования перепада давления на шайбе, тру-

бопровода и фланцев крепления

Дчя

дизелей ЧРН 32/48, например, перепад давления

на дроссельной шайбе клапаном 3 доводят до 0,13

МПа

Рис 25 Прибор

ПДВ1

ладитель, б — общий

вид,

а —

к<

и по давлению за шайбой (в зависимости от температу-

ры смазочного масла) на графике находят суммарный

зазор в подшипниках коленчатого вала 7 (рис. 25, в).

К простейшим методам диагностирования топливной

аппаратуры (ТА) относят

опрессовку

плунжерных пар

и форсунок,

проверку

их на топливном стенде Опрес-

совка позволяет судить о

герметичности

прецизионных

пар и подвижности иглы

распылителя,

а проверка на

топливном стенде дает возможность выявить и устранить

неравномерность подачи топлива по

цилиндрам.

Перво-

начальным этапом

диагностирования

ТА дизеля явля-

ется определение значений цикловой подачи. Для этого

используют специальный максиметр. При подключении

его к топливной системе топливо через обратный кла-

пан в корпусе поступает в мерную колбу. Давление на-

чала подъема игры

фиксируется

по манометру. Диагно-

стирование производят на двух режимах: 1) при номи-

нальной нагрузке определяют цикловую подачу и мак-

симальное давление впрыскивания; 2) при

минимально-

устойчивой угловой скорости коленчатого вала дизеля

определяют давление подъема иглы.

Как показывает опыт,

наиболее

важными

параметра-

ми для определения технического состояния ТА явля-

ются

максимальное

давление топлива и продолжитель-

ность его подачи. Более предпочтительным диагностиче-

ским параметром является продолжительность подачи

топлива (период открытия иглы), которая при измене-

нии площади проходного сечения сопл у большинства

топливных систем изменяется одинаково.

Для контроля технического состояния форсунок

ЛИВТом разработан прибор ПДТ2, состоящий из маг-

ннтодинамического

измерительного

преобразователя дав-

ления и электронного блока Интервал времени впрыс-

кивания

топлива,

зависящий

от состояния основных де-

талей форсунки, преобразуется в приборе в электриче-

ский импульс. По длительности импульса судят о тех-

ническом состоянии форсунки.

ПРИБОРЫ

ДЛЯ АНАЛИЗА ГАЗОВ,

ВОДЫ, ТОПЛИВА И СМАЗОЧНОГО МАСЛА

Анализ газов. Для полного сгорания всякого топлива

требуется определенное количество воздуха Измерить

Рис.

26. Газоанализатор

«ОРСа»

непосредственно количество

воздуха,

поступающего в

топку котла или цилиндры дизеля, довольно трудно. По-

этому о количестве и, следовательно, качестве сжигания

топлива судят косвенно — по анализу выпускных газов.

Для этого пользуются

специальными

приборами — газо-

анализаторами. На судах речного флота содержание

углекислого газа

С0

кислорода

и окиси углерода

СО в выпускных газах определяют ручным переносным

газоанализатором

«ОРСа»

(рис. 26). Он состоит из трех

поглотительных сосудов для определения содержания

(%):

8—СО

;

9—О

11—СО.

Каждый сосуд имеет

два стеклянных цилиндра, соединенных с общей трубкой

4 кранами 3. Чтобы избежать попадания воздуха в сосу-

ды 9 и 11, на их патрубки надеты резиновые чехлы 10

и 12.

Сосуды заполняют соответствующими реактивами:

раствором едкого калия для поглощения углекислого

газа, щелочным раствором

пирагалловой

кислоты для

поглощения кислорода и аммиачным раствором хлорис-

той меди для поглощения окиси углерода

Проба газа очищается от механических примесей в

фильтре 1. При взятии пробы газа пользуются колбой 5.

Последняя заполнена подкрашенной водой и резиновой

трубкой соединена с измерительной бюреткой 7. В целях

охлаждения бюретку помещают в стеклянный цилиндр

6, заполненный водой. Перед взятием пробы газа колбу

устанавливают

так, чтобы уровень воды в бюретке 7

был на отметке «100». Затем при открытом трехходовом

кране 2 перемещают колбу В вниз, заполняя бюретку

7 газом до отметки «О». После этого кран 2 перекрыва-

ют и открывают кран 3 первого поглотительного сосуда.

Поднимая

и опуская несколько раз колбу 5, перегоняют

газы в поглотительный сосуд. Для определения количе-

ства поглощенного

СО

колбу с водой устанавливают

так, чтобы уровень воды в ней и в бюретке совпал. Вы-

сота этого уровня, измеренная по шкале бюретки, пока-

зывает в процентах по объему количество

поглощенного

газа. Точно так же определяют содержание

и СО в

оставшемся объеме газа. После взятия пробы газ с по-

мощью резиновой груши 13 при поднятой колбе удаля-

ют из прибора. В связи с очень низкой стойкостью раст-

вора для поглощения СО чаще всего с помощью газо-

анализатора

«ОРСа»

определяют только содержание

С0

Содержание СО

(%)

в отходящих газах на-

ходят по формуле

СО

20,9

рСО.

(СОл

где

— характеристика топлива, определяемая в зависимости от

его элементарного состава.

Содержание азота (%)

100

(СО

СО).

Коэффициент избытка воздуха

Состав выпускных газов является одним из диагно-

стических параметров, характеризующих техническое

состояние ЦПГ, ТА и турбокомпрессора дизеля. С уве-

личением износа этих деталей содержание СО в газах

возрастает, а содержание

—

уменьшается, и, следо-

вательно, уменьшается а. Уменьшение последнего при

номинальном режиме работы ниже

(0,9—0,92)

а„

свиде-

тельствует о нарушении нормального технического со-

стояния дизеля и необходимости проведения соответст-

вующих профилактических мероприятий.

Для оценки безопасности «атмосферы» в танках, трю-

мах и других помещениях танкеров и нефтерудовозов

применяют специальные газоанализаторы

ГЭУК21,

ТП2220 и переносные приборы ГХПЗМ.

Анализ

воды. При анализе воды устанавливают ее

жесткость в

зависимости

от количества солей кальция и

магния; щелочное число, зависящее от количества едко-

го натра

МаОН

воде,

и содержание хлоридов (в основ-

ном

ЫаС1,

М§С1

Общую жесткость, щелочное число

котловой воды и содержание хлоридов в ней определя-

ют на судах с помощью специальных лабораторий водо-

контроля

ЛВК2,

ЛВК2М,

ЛВКЗ,

СКЛАВ1.

Лаборато-

рии представляют собой набор соответствующих емкос-

тей для реактивов, различных измерительных колб и

других приспособлений. Для определения общей жест-

кости в мерный стакан наливают 100

см

(100 мл) ис-

следуемой воды, добавляют в нее 5

см

(5 мл) буфер-

ного раствора и четыре капли темно-синего хрома. Вода

при этом приобретает розово-красный оттенок. Затем в

воду добавляют по капле раствор трилона Б до тех пор,

пока она не будет синевато-сиреневого цвета. По числу

капель трилона Б, затраченных на исследование, уста-

навливают жесткость воды.

Для определения щелочного числа 10

см

(10 мл)

исследуемой воды ее тщательно перемешивают после

добавления двух-трех капель фенолфталеина До тех

пор, пока она не приобретет розовый цвет. После этого

в мерный стакан до метки 50

см

(50 мл) добавляют

конденсат и по одной капле серной кислоты до исчезно-

вения розовой окраски. По числу капель серной кислоты,

затраченной на обесцвечивание пробы воды, находят ее

щелочное число. Аналогично с помощью реактивов опре-

деляют содержание в воде хлоридов.

К качеству воды, используемой на судах для техниче-

ских целей, предъявляются требования, которые

зависят

от особенностей объекта ее потребления.

Во внутреннем контуре системы охлаждения дизелей

рекомендуется применять воду, у которой: общая жест-

кость не более 1,3

мг.

экв/л для высокооборотных и не

более 2,8 мг. экв/л для среднеоборотных дизелей;

ще-<

лочность — не менее 2,5 мг. экв/л; содержание взвешен-

ных веществ — не более 10 иг/л; содержание хлори-

дов — не более 50 мг. экв/л.

Соответствующие требования предъявляются к каче-

ству котловой и питательной воды.

Для предупреждения коррозии поверхностей охлаж-

дения дизелей и образования накипи в воду внутреннего

контура добавляют специальные присадки: хромпик (би-

хромат калия

или натрия

№

Сг

-2Н

О),

эмуль-

сол и другие, образующие на охлаждаемых поверхнос-

тях защитные пленки. При расчете дозировки химиче-

ских реагентов и эксплуатации дозировочных устройств,

обеспечивающих необходимые показатели качества во-

ды, следует руководствоваться в каждом конкретном

случае специальными инструкциями и указаниями служ-

бы судового хозяйства.

Анализ топлива и смазочного масла. Контроль каче-

ства нефтепродуктов в судовых условиях осуществляют

с помощью судовых лабораторий эксплуатационного

контроля

(СЛЭК)

ЛКНСЗМ.

При этом определяют

плотность, содержание воды и механических примесей,

вязкость нефтепродуктов, температуру вспышки и содер-

жание топлива & масле.

Анализ свежих нефтепродуктов можно

производить

в любой последовательности, однако при анализе рабо-

чего масла прежде всего устанавливают

содержание

ме-

ханических примесей, затем содержание топлива и воды

нем.

Температура нефтепродуктов при анализе должна

отличаться от температуры помещения, в котором про-

водится анализ,

не

более

чем

на

±5°С.

Плотность

нефтепродуктов

определяют с помощью

нефтеденсиметра. При отсутствии воды проба

топлива

и масла должна быть прозрачной и не менять цвета при

добавлении в нее марганцевокислого

калия.

Количество воды в нефтепродуктах

определяют

при

нагревании пробы топлива или масла до температуры

испарения воды. Водяные пары при этом конденсиру-

ются

специальном конденсаторе. Пробу нагревают до

тех пор, пока уровень конденсата в измерительной кол-

бе не перестанет повышаться. Содержание воды в масле

устанавливают по изменению температуры пробы при

добавлении в нее гидрида кальция. Предварительно ис-

следуемую дозу масла разбавляют дизельным топливом

(проверенным на отсутствие воды) в соотношении

см

масла и 80

см

топлива.

Процентное содержание

механических

примесей в

нефтепродуктах определяют по количеству отстоя в из-

мерительной колбе. Перед испытанием нефтепродуктов

их разбавляют растворителем (чистым бензином) и

тщательно перемешивают.

Приближенно содержание механических примесей в

работающем масле можно установить визуально путем

сравнения

цвета масляного пятна на фильтре с интен-

сивностью окраски эталонных пятен.

Содержание топлива в работающем масле опреде-

ляют по длине растекания на

наклонной

плоскости оди-

наковых по объему

количеств

рабочего и свежего (эта-

лонного) масла. Вязкость нефтепродуктов устанавли-

вают путем сравнения скоростей

погружения

стального

шарика в исследуемой и эталонной жидкостях.

В некоторых химических лабораториях пароходств

количество топлива в рабочем масле определяют по тем-

пературе вспышки последнего в открытом тигле. Темпе-

ратура вспышки до

170°С

является браковочным при-

знаком рабочего масла.

Анализ свежих нефтепродуктов с помощью лабора-

тории СЛЭК выполняют при бункеровке судна, провер-

ке состояния топливной и масляной систем и при ава-

рийных ситуациях. Качество рабочего масла контроли-

руют перед его сливом и

3—4

раза за установленный

период работы.

Смазочные свойства масел с течением времени ухуд-

шаются и они могут вызывать коррозию деталей дизеля.

Содержание общих механических примесей в масле с

учетом

полезных

присадок не должно превышать

1,5%;

кислотное число (мг КОН на 1 г масла) должно быть

не более 2,5; вязкость может быть изменена только на

±20%,

а понижение температуры вспышки не должно

превышать более 20%. Общее количество механических

примесей в смазочном масле с присадками моющего и

диспергирующего типа допускается до 3% при условии,

что все механические примеси находятся в мелкодис-

персном состоянии с размером частиц до 3 мкм.

Предельным значением кислотного числа масел для

подшипников с небаббитовыми вкладышами (например,

из свинцовистой бронзы) следует считать 0,5 мг КОН на

1 г масла.

Значения браковочных показателей для каждого кон-

кретного дизеля устанавливаются заводом-изготовите-

лем.

Основанием для смены смазочного масла в системе

дизеля является такое изменение его качества, при кото-

ром хотя бы один из регламентируемых браковочных