АССОЦИАЦИЯ МОРСКИХ ИНЖЕНЕРОВ-МЕХАНИКОВ
П. В. БОЙКО, Э. В. КОРНИЛОВ, В.П. СМИРНОВ
ТЕХНОЛОГИЯ топливоподготовки НА СУДНЕ
Корнилов Э.В., Бойко П.В., Смирнов В.П. Технология топливоподготовки на судне. — Одесса: Студия «Негоциант», 2006. — 246 с., ил.
ISBN 966-691-199-Х
В настоящее время в связи с поступлением на мировой флот современных установок, использующие тяжелые остаточные топлива вопросам топливоподготовки уделяют особое внимание.
В данном издании методам очистки топлива от механических примесей и воды уделено большое внимание.
В книге приведены описания конструкции самых распространенных сепараторов таких фирм как «Лаваль», «Вестфалия», «Титан», «Муцубиси», «Шарплес».
Различные сорта тяжелых топлив, а иногда и топлива одного и того же сорта, но разных бункеровок имеют при одинаковой температуре существенно различающуюся вязкость. С целью повышения надежности работы дизельной установки и улучшения топливоис-пользования, топливные системы дизелей оборудуются автоматическими системами регулирования вязкости.
В книге приведены конструкции вискозиметров наиболее распространенных на судах мирового флота.
Книга предназначена для судовых специалистов, эксплуатирующих судовые дизельные установки.
Дрозд Елена Владимировна — автор подраздела 2.9 «Судовая экспресс-лаборатория».
Авторы выражают особую благодарность и признательность Голофастову Эдуарду Ивановичу за переводы инструкции с английского на русский язык.
ISBN 966-691-179-5	© Корнилов Э.В., БойкоП.В., Смирнове.П., 2006
© Издательский центр «Студия «Негоциант», оригинал-макет, 2006
СОДЕРЖАНИЕ
РАЗДЕЛ 1.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОПЛИВА ДЛЯ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ.............................5
1.1.	ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВАТОПЛИВА.............5
1.2.	ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТОПЛИВ..........6
1.3.	КЛАССИФИКАЦИЯ СУДОВЫХ ТОПЛИВ............... 19
1.4.	ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОСТАТОЧНЫХ ТЯЖЕЛЫХ ТОПЛИВ НА РАБОТУ И ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ДВИГАТЕЛЯ.
СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ ИХ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.25
РАЗДЕЛ 2. БУНКЕРОВКА СУДНА.................................27
2.1.	НОВАЯ КОНВЕНЦИЯ О БУНКЕРЕ...................27
2.2.	СТРАХОВОЕ ВОЗМЕЩЕНИЕ........................29
2.3.	НОРВЕЖСКИЙ ПЛАН МОРСКОГО СТРАХОВАНИЯ........29
2.4.	РАЗЛИВЫ БУНКЕРА.............................34
2.5.	БУНКЕРОВКА СУДНА ТОПЛИВОМ.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ...41
2.6.	КОЛИЧЕСТВО ТОПЛИВА НА БОРТУ СУДНА НА НАЧАЛО РЕЙСА................................ 43
2.7.	ОБЯЗАННОСТИ ЭКИПАЖА ПЕРЕД БУНКЕРОВОЧНЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ......................................44
2.8.	БУНКЕРОВОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ НА СУДНЕ.............46
2.9.	АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТОПЛИВА НА БОРТУ СУДНА.52
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ТОПЛИВА..................65
3.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ..............................65
3.2.	НАЗНАЧЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ' НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЯ.........................65
3.3.	МЕТОДЫ ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВА ДЛЯ ПОДАЧИ ЕГО В ДИЗЕЛЬ... 66
3.4.	ПОДОГРЕВ ТОПЛИВА............................68
3.5.	ГРАВИТАЦИОННОЕ ОТСТАИВАНИЕ ТОПЛИВА..........69
3.6.	ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ТОПЛИВА С ПОМОЩЬЮ ПРИСАДОК .. 72
3.6.1.	Присадка FUELCARE......................  73
3.6.2.	Присадка GAMABREAK — разделитель водотопливной эмульсии......................  77
3
3.6.3.	Модификатор золы топлива — VALVECARE.......  78
3.6.4.	Катализатор сгорания топлива — DUAL PURPOSE PLUS.80
3.7.	СЕПАРАЦИЯ ТОПЛИВА. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ....................82
3.8.	ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ ТОПЛИВА В ТАРЕЛЬЧАТОМ СЕПАРАТОРЕ.... 82
3.9.	РЕЖИМЫ СЕПАРИРОВНИЯ СЕПАРАТОРОВ......................84
3.10.	КОНСТРУКЦИЯ БАРАБАНОВ САМООЧИЩАЮЩИХСЯ СЕПАРАТОРОВ.........................90
3.10.1.	Конструкция барабанов фирмы «Лаваль»........90
3.10.2.	Конструкция барабана фирмы «Титан»........  93
3.10.3.	Конструкция барабана фирмы «Вестфалия»......93
3.10.4.	Конструкция барабана модели OSC «Вестфалия».94
3.10.5.	Гидравлическая система управления подвижным запирающим поршнем модели OSC....................  96
3.10.6.	Конструкция барабана сепаратора фирмы «Вестфалия» типа SAOG- 3016, 5016..............................98
3.10.7.	Механизм гидравлического управления работой запирающего поршня сепараторов типа SAOG...........99
3.10.8.	Конструкция барабана фирмы «МИЦУБИСИ»......101
3.10.9.	Сепараторы с непрерывной разгрузкой барабана фирмы «Шарплес»...................................103
3.10.10.	Системы сепарирования «ALKAP» фирмы «ЛАВАЛЬ»...105
3.11.	МЕТОДЫ ЭФФЕКТИВНОГО СЕПАРИРОВАНИЯ ТОПЛИВА...........110
3.12.	ФИЛЬТРАЦИЯ ТОПЛИВА. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.............112
3.13.	КОНСТРУКЦИЯ ФИЛЬТРОВ ГРУБОЙ ОЧИСТКИ............113
3.14.	КОНСТРУКЦИЯ ФИЛЬТРООВ тонкой очистки. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.....................................117
3.15.	ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ ОЧИСТКИ ТОПЛИВА С АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ........125
3.15.1.	Фильтр английской фирмы»Винслоу»...........125
3.15.2.	Фильтрационная установка «Скаматик»........127
3.15.3.	Фильтрационная установка «Софранс».........129
3.15.4.	Фильтрационная установка «Стрим-Ляин»......131
3.16.	АВТОМАТИЧЕСКИЕ САМООЧИЩАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ «БОЛЛИ И КИРХ»...................................  132
3.17.	АВТОМАТИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИОННАЯ СИСТЕМА ФИРМЫ «АЛЬФА-ЛАВАЛЬ» ............................  135
РАЗДЕЛ 4. ГОМОГЕНИЗАЦИЯ ТОПЛИВА............................137
4.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ................................  137
4.2.	ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ГОМОГЕНИЗАЦИИ ТОПЛИВА .. 137
4.3.	ВИБРОМЕХАНИЧЕСКИЙ МЕТОД ГОМОГЕНИЗАЦИИ ТОПЛИВА ... 139
4.4.	ТИПЫ КОНСТРУКЦИИ ГОМОГЕНИЗАТОРОВ ВЫСОКОВЯЗКИХ ТОПЛИВ.............................................140
4.5.	СОПЛОВОЙ И МАГНИТНО-СОПЛОВОЙ ГОМОГЕНИЗАТОР...........141
4
4.6.	ГОМОГЕНИЗАТОР С РЕГУЛИРУЕМЫМ СЕЧЕНИЕМ СОПЛОВОЙ ПОЛОСТИ.........................................  142
4.7.	МЕТОД ОЧИСТКИ ТОПЛИВА УСТАНОВКОЙ «МАРИСЕЙВ»....144
РАЗДЕЛ. 5.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ВЯЗКОСТИ ТОПЛИВА.............................  146
5.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ...............................146
5.2.	РЕГУЛЯТОР ВЯЗКОСТИ ТОПЛИВА VAF - «ВИСКОТЕРМ».147
5.3.	ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРА ВЯЗКОСТЬЮ VAF-«V1SCOTHERM> .......................156
5.4.	ПАНЕЛЬ КОНТРОЛЛЕРА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЯЗКОСТИ ТОПЛИВА....................159
5.5.	УСТАНОВКА ЗАДАНИЯ ВЕЛИЧИН ПАРАМЕТРОВ.........161
5.6.	ПОРЯДОК ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ VAF-«VISCOTHERM» ПРИ ЗАДАНИИ ПУСК.................162
5.7.	ПУСК СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЯЗКОСТЬЮ.........163
5.8.	ПУСК СИСТЕМЫ НА ДИЗЕЛЬНОМ И ПЕРЕВОДЕ ЕЕ НА ТЯЖЕЛОЕ ТОПЛИВО...........................................165
5.9.	ВИЗКОЗИМЕТР ТИПА NS 777 В ФИРМЫ «NAKAKITA SEISAKUSHO». ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.............166
5.10.	КОНСТРУКЦИЯ ВИСКОЗИМЕТРА NS 777В............167
5.11.	СРОКИ РЕВИЗИИ, ОСМОТРОВ ДЕТАЛЕЙ ВИСКОЗИМЕТРА NS 777В..............................170
5.12.	ВИСКОЗИМЕТР ТИПА «DAEHO-VISCOSUM» (КОРЕЯ)...171
5.13.	КОНСТРУКЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО БЛОКА ВЯЗКОСТИ ТОПЛИВА............................174
5.14.	ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СОВМЕСТНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО БЛОКА РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЯ.......176
5.15.	СТАНЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЯЗКОСТЬЮ ТОПЛИВА........179
5.16.	ПУСК В ДЕЙСТВИЕ СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ВЯЗКОСТЬЮ..179
5.16.1.	Переключатель режима работы авто/ручное.....181
5.17.	ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВИСКОЗИМЕТРА.................  181
5.17.1.	Пуск дизеля на дизельном топливе и перевод на тяжелое топливо.. 183
5.17.2.	Обычный пуск на тяжелом топливе...........183
5.17.3.	Регулировка значения параметра вязкости в режиме работы системы................................  184
5.17.4.	Перевод работы двигателя с тяжелого на дизельное топливо.. 184
5.18.	ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВИСКОЗИМЕТРА.......186
5.18.1	Блок дифференциального преобразователя давления (ДПД). 186
5.18.2.	Электродвигатель с редуктором...........187
5.18.3.	Техническое обслуживание регулятора.....188
5.19.	ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ В РАБОТЕ ВИСКОЗИМЕТРА ФИРМЫ DAEHO И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ...............189
5
5.20.	РЕГУЛЯТОР ВЯЗКОСТИ ТОПЛИВА ВИСК-21П.......191
5.21.	РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ТОПЛИВА ТИПА NS ТМ 732 . 196
5.22.	ПОРЯДОК ПУСКА В ДЕЙСТВИЕ РЕГУЛЯТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ ..201
5.23.	СТАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГУЛЯТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ . 202
5.24.	ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ РЕГУЛЯТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ ..204
5.25.	ОПЕРАТИВНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАСТРОЙКА
РЕГУЛЯТОРА...................................208
5.26.	ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИИ
ПО РАЗБОРКЕ РЕГУЛЯТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ...........210
РАЗДЕЛ 6.
РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН ПОДАЧИ ПАРА
ВТОПЛИВОПОДОГРЕВАТЕЛЬ .......................214
6.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.............................214
6.2.	ТИПЫ КОНСТРУКЦИИ РЕГУЛИРУЮЩИХ ОРГАНОВ (КЛАПАНОВ) ..214
6.3.	МЕМБРАННЫЙ СЕРВОМОТОР РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА
(КЛАПАНА)....................................220
6.4.	РЕГУЛИРОВКА МЕМБРАННОГО СЕРВОМОТОРА
ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ РЕГУЛИРУЮЩЕГО КЛАПАНА.........222
6.5.	ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ МЕМБРАННОГО
СЕРВОМОТОРА.......................................224
6.6.	ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ
МЕМБРАННОГО СЕРВОМОТОРА...........................225
6.7.	РЕВИЗИЯ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ СЕРВОМОТОРА.............228
6.8.	КОНСТРУКЦИИ РЕГУЛИРУЮЩИХ КЛАПАНОВ...............232
РАЗДЕЛ 7.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ................................. 239
7.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ..................................239
7.2.	ПРОЦЕСС МЕХАНИЗМА ОТЛОЖЕНИЯ
И КОРРОЗИИ В СИСТЕМАХ И ТОПЛИВНЫХ ЕМКОСТЯХ........239
7.3.	СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ЭЛЕМЕНТОВ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ.243
ЛИТЕРАТУРА.........................................  246
6
РАЗДЕЛ 1.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОПЛИВА ДЛЯ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ
1.1.	ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТОПЛИВА
Топливо независимо от места происхождения обладает определенными эксплуатационными качествами, которые представляют собой совокупность физико-химических характеристик данного сорта топлива.
Эксплуатационные свойства топлива обусловливают скорость физико-химических процессов, протекающих при хранении, транспортировке и взаимодействии его с окружающей средой. К наиболее сложным процессам относятся: подача топлива в двигателе смесеобразование, воспламенение, горение, образование различных видов отложений, коррозия и др.
Важнейшими элементарными процессами являются:
-	фазовые переходы — скачкообразные изменения состояния топлива к которым относятся: плавление, испарение, взаимные превращения различных модификаций вещества, различающихся строением или составом;
-	передача теплоты;
-	простые и сложные химические реакции, гомогенные и гетерогенные;
-	многочисленные виды физического и химического взаимодействия на различных поверхностях раздела: жидкость и твердое тело, жидкость и воздух, жидкость и газ и т.д. Развитие физических процессов — передача теплоты и вещества, фазовые переходы и другие — зависит от теплофизи-чееких свойств топлива: плотности, вязкости, теплопроводности, теплоемкости, температуры застывания и кипения. Развитие химических превращений связано с химическими свойствами топлива, зависящих от строения молекул, вида и прочности связей в молекуле, а также от особенностей взаимодействия электронных'оболочек с внешним электрическим полем.
7
Таким образом, физико-химические характеристики и эксплуатационные свойства топлива во многом обеспечивают эффективность его применения, в комплексе «топливо-топливная система -- дизель».
1.2.	ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТОПЛИВ
Качество топлива проявляется в его эффективности использования и представляет собой совокупность его эксплуатационных свойств. Для контроля качества топлива нет необходимости выбирать все характеристики этих свойств. Наиболее общими характеристиками качества, которые в определенном сочетании характеризуют эксплуатационные свойства топлива, являются:
- ПЛОТНОСТЬ (DENSITY)
Плотность представляет собой отношение массы вещества к занимаемому им объему при определенной температуре. Значения плотности зависит от температуры, которая определяется коэффициентом расширения вещества. В связи с этим значения плотности должны сопровождаться указаниями единиц измерений и температур, при которых они были установлены или к которым были пересчитаны (приведены) в системе оценок ISO.
Обычно, в системе оценок ISO, плотность нефтепродуктов имеет размерность кг/м3, однако могут использоваться и другие единицы, такие, как кг/литр, г/мл или г/литр.
Стандартная температура, к которой приводят (пересчитывают) плотность нефтепродуктов при проведении торговых операций, является для отечественных — 20°С, а для иностранных -- 15°С. При пересчете плотности, определенной при температуре испытания {р) к плотности при температуре 20°С (р20) пользуются формулой
P2O=Pf + /(^20)’
где у — температурная поправка, показывающая величину изменения плотности при изменении температуры на ГС;
t— температура испытания топлива.
8
-	УДЕЛЬНЫЙ ВЕС (SPECIFIK GRAVITY)
Удельный вес нефтепродукта — отношение веса вещества к его объему, т.е. отношение веса нефтепродукта при 20°С (15°С) к весу дистиллированной воды при 4°С. Для практических целей числовые значения плотности и удельного веса \ можно принимать одинаковыми. При измерении температуры нефтепродукта для определения точного количества принятого или использованного нефтепродукта в значения плотности или удельного веса вводить следующие поправки на изменение температуры нефтепродукта согласно таблице 1.1.
Таблица 1.1
Плотность, кг/л	Поправочный коэффициент плотности
0,810-0,827	0,000705
0,828-0,838	0,000695
0,839-0,853	0,000690
0,854-0,871	0,000680
0,872-0,911	0,000675
0,912-0,978	0,000660
0,979-1,030	0,000645
-	ВЯЗКОСТЬ (VISCOSITI)
Вязкость нефтепродуктов представляет собой меру сопротивления их течению (перемещению).
Единицей вязкости с системе СИ служит такая вязкость жидкости, при которой для движения пластины площадью 1 м2 на расстоянии 1 м относительно неподвижной пластины необходимо усилие 1 Н. Эта единица вязкости называется Паскаль-секундой (Па«с). Она является единицей измерения динамической вязкости. На практике чаще пользуются понятием кинематической вязкости — отнощением динамической вязкости к плотности жидкости.
В настоящее время в международной практике, при торговле нефтепродуктами принята единица измерений вязкости в сантистоксах (1 сСт = 1 мм2/с).
Когда приводится значение вязкости, то должна указываться и температура, при которой она была определена. Принято определять вязкость топлив при 40°С для дистиллятных топлив и при 100°С для остаточных тяжелых топлив. Значе
9
ние вязкости для топлив в различных единицах измерения приведены в таблицах 1.2, 1.3.
Таблица 1.2
Плотность, кг/л	Поправочный коэффициент плотности
0,810-0,827	0,000705
0,828-0,838	0,000695
0,839-0,853	0,000690
0,854-0,871	0,000680
0,872 0,911	0,000675
0,912-0,978	0,000660
0,979-1,030	0,000645
Значение вязкости средневязких и остаточных топлив
Таблица 1.3.
Кинематическая вязкость, сСт При40*С	Редвуд 1 секунда при 100Т	Энглер, ВУ при40‘С	Сейболт, универсальная секунда приЮОТ	Кинематическая вязкость, сСт при ВО'С	Кинематическая вязкость, сСт при 100X3
30	200	4,1	•	12	8
40	280	5,3	-	15	10
60	440	7,9	31	20	12
80	610	10,5	40	25	15
100	780	13.2	49	29	17
120	950	15,8	58	33	19
130	1050	17,1	62	36	20
150	1250	19,8	72	39	22
180	1500	23,7	85	45	25
240	2200	31,6	114	56	29
280	2500	36,9	132	63	31
320	2900	42,1	151	68	33
380	3600	50,0	170	75	35
420	4100	55,0	199	85	40
460	4600	61,0	217	91	43
500	-	-	236	100	45
700	-	-	330	130	55
Вследствие того, что остаточные топлива имеют различный состав (парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды), а количественное содержание компонентов
10
формирующие состав топлива, может изменяться в широких пределах, то значение вязкости, полученное при одной температуре, нельзя переносить на другие значения температур, без каких-либо поправок или уточнений.
В торговых сделках принято оценивать вязкость остаточ- ’• ных топлив при 50°С, что вносит определенные неудобства и осложнения, так как два основных стандарта — ISO и CIMAC установили нормативные значения вязкости топлива при 100°С. Потребитель может заказать топливо вязкостью 180 сСт при 50°С и, в соответствии со стандартом ISO 8217, это должно быть топливо RME 25.
Если анализ топлива был проведен при 100°С и, при этом, была получена вязкость 25 сСт, то по результатам пересчёта, его вязкость при 50“С должна составлять 225 сСт. Очевидно, что это топливо, в целом, отвечает требованиям ISO в отношении значения вязкости при 100°С, однако фактически оно на 45 сСт превысит заказанное — 180 сСт при 50°С.
Информация о фактических значениях вязкости необходима, в первую очередь, для того чтобы поддерживать требуемый температурный режим хранения топлива в цистернах запаса, с целью обеспечения постоянной готовности топлива к перемещению (перекачке).
Отклонения на±20%, в сторону увеличения или уменьшения, в значениях вязкости (при 50°С) поставляемых топлив не создает особых проблем при эксплуатации двигателей.
Для дизелей является важным показателем вязкость топлива перед форсунками, определяющим качество смесеобразования в дизеле, тонкость распыла и смазывающую способность (последнее важно для нормальной работы топливной аппаратуры). Минимальная вязкость топлива, обеспечивающая надежную работу топливной аппаратуры, составляет 1,05’ВУ. Верхний предел вязкости топлива перед форсунками не должен превышать:
-	для дизелей с частотой вращения более 600 мин-1 — 1,7°ВУ;
-	с частотой вращения 200 — 600 мин-1 — 2°ВУ;
•	с частотой вращения менее 200 мин'1 — 3,5°ВУ.
Пределы значений вязкости впрыскиваемого топлива регламентируются инструкциями по обслуживанию дизеля. Температуру подогрева топлива определяют по номограмме рис. 1.1.
11
Пример использования номограммы для определения температуры подогрева топлива:
На судно получено топливо IFO 150 (т.е. с вязкостью 150 сСт при 50°С). На форсунки необходимо подавать топливо с вязкостью 15 сСт.
Температуру подогрева топлива по номограмме рис. 1.1 находим следующим образом: на прямой-перпендикуляре отмечаем точку -А-, соответствующую температуре 50°С и вязкости 150 сСт. От этой точки проводим прямую, параллельную ближайшей вязкостно-температурной прямой (в этом случае IBF — 180), до пересечения с прямой соответствующей вязкости 15 сСт точка -В-. Из точки -В- опускаем перпендикуляр на ось температур (°C) и находим температуру подогрева топлива перед форсункой, в случае примера — 112°С.
От вязкости в значительной мере зависит скорость осаждения механических примесей, а также способность топлива отстаиваться от воды. Например, при увеличении вязкости топлива в два раза при всех прочих равных условиях время осаждения механических частиц возрастает в два раза.
Вязкость топлива в отстойной цистерне снижают путем его подогрева. Для открытых систем действуют Правила Регистра классификационного общества), согласно которому нагревать топливо в цистерне можно до температуры не менее, чем на 15°С ниже его температуры вспышки. Нагрев более 90°С не допускается, т.к. в этом случае легко можно достичь температуры кипения воды. Вскипание воды, находящейся в нижней части цистерны, может привести к выбросу топлива из цистерны.
- ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ (FLASH POINT)
Температура вспышки — минимальная температура, при которой пары нефтепродукта в смеси с окружающим воздухом вспыхивают при поднесении открытого огня. Температура, при которой не только вспыхивают пары нефтепродукта, но и загорается сам продукт и горит не менее 5 сек, называется температурой воспламенения.
В соответствии с требованиями Стандарта ISO минимальное значение температуры вспышки составляет 60°С для всех сортов дистиллятных и остаточных топлив, за исключением DMX. 12	!
I
13
Прави лами классификационных обществ установлены требования относительно допустимых температур топлив при их хранении. Но всегда должно соблюдаться основное правило: если не установлены другие специальные требования или исключения: при хранении топлива, его температура должна быть ниже, более чем на 10°С, температуры вспышки.
-ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯ (POUR POINT)
Температура застывания является наинизшей (критической) температурой при которой топливо еще обладает подвижностью (способностью течь) при его охлаждении.
В соответствии с установленной Стандартом ISO процедурой проведения исследований, температура застывания на 3°С должна превышать то ее значение, при котором у топлива исчезает свойство текучести (перестает течь).
По фактическому значению температуры застывания судовые механики определяют предельную низшую температуру, при которой может храниться топливо. Если температура топлива становится ниже значения температуры застывания, процесс образования кристаллов парафинов ускоряется. Кристаллы парафинов блокируют (закупоривают) топливные фильтра и теплообменники. Значительные проблемы вызывает выпадение парафинов в виде осадка на дне цистерны хранения запасов топлива и на их греющих элементах, что приводит к ухудшению процесса теплообмена и ограничивает подогрев топлива в цистернах.
С целью предотвращения образования парафинов топлива должны содержаться в цистернах хранения при температурах примерно на 10°С выше температуры застывания. Последствия отложений парафинов устраняются очисткой танков и их греющих элемента ручным способом.
Эффективная прокачиваемость топлива обеспечивается при вязкости не превышающей 600 сСт. Если длина трубопроводов линии всасывания от цистерн запаса до насоса имеет большую протяженность, то вязкость топлива в цистерне запаса должны быть снижена.
В отечественных стандартах на топлива максимальная величина температуры застывания ограничена температурой 25°С, в зарубежных стандартах 30°С.
14	!
Опыт эксплуатации показывает, что обводнение топлив пресной водой может привести к росту температур в камере сгорания. Это объясняется тем, что присутствие капелек влаги задерживает процесс окисления тяжелых фракций топлива—асфальтенов. Асфальтены, в процессе догорания, достигают поверх-ности камеры сгорания, зеркала цилиндра в верхней части втулки и донышка поршня. В полурасплавленном виде эти частицы, внедряются в защитную масляную пленку. Масляная пленка, подвергается деградации и разрушению, что приводит к повышенным износам. Таким образом, доокисление (догорание) тяжелых фракций топлива на донышке поршня и зеркале цилиндра в верхней части втулки, может приводить к серьёзным повреждениям цилиндро-поршневой группы дизеля.
Наличие в топливе воды в количестве 1-2% не оказывает заметного влияния на работу дизеля, если она равномерно распределена в массе топлива.
Но при большом содержании ее в топливе могут возникнуть трудности при сжигании топлива, особенно при образовании отстоянной воды в момент поступления топлива в дизель. В этом случае неизбежны пропуски вспышки в отдельных цилиндрах, а при продолжительном использовании обводненного топлива — и остановка дизеля.
Стандарты допускает содержание воды в топливах до 1,5%, но в топливах, прошедших морские перевозки, допускается содержание воды до 2%.
-УГЛЕРОДНЫЙ (КОКСОВЫЙ) ОСТАТОК
(MICRO CARBON RESIDUE, MCR)
Углеродный остаток (коксовое число) характеризует свойство топлив, при сгорании, к образованию твердых частиц кокса и углеродосодержащих отложений (нагаров). В состав остаточных топлив входят асфальтосмолистые соединения с большим отношением С/Р (углерод/ водород).
Эти смолы и асфальтены находятся в топливах в виде раствора. В процессе окисления большая часть смол сгорает, а наиболее тяжелые переходят в твердые или полужидкие высокомолекулярные соединения- асфальтены.
В процессе сгорания асфальтены переходят в еще более высокомолекулярные насыщенные углеродом твердые веще-
75
ства — карбены и карбоиды, составляющие основу кокса и нагаров.
Содержание асфальтенов в остаточных топливах парафинового ряда обычно находится в пределах 3-6%, а в топливах, основу которых составляют Ароматические углеводороды- 10-12 %.
Асфальтосмолистые соединения отрицательно влияют на процесс сгорания. Их высокое содержание увеличивает период задержки самовоспламенения, они сгорают медленно и, как правило, не полностью, при этом появляется тенденция к дымлению.
На распылителях форсунок формируется характерные отложения кокса в виде «раструба» причиной такого явления является высокая температура распыливания и повышенное содержание углерода в топливе, в результате ухудшается распыл и, как следствие, процесс сгорания.
- ЗОЛА (ASH)
Зола представляет собой несгораемые механические примеси, образующиеся при сжигании топлива. В золе топлива присутствуют почти все элементы периодической системы; их содержание и влияние на занос и коррозию различное. Следует различать золу первичную, или внутреннюю, и вторичную, или внешнюю. Первичную золу образуют металлические элементы, которые химически связаны с органической частью топлива или находятся в соединениях, растворенных в топливе. Вторичную золу образуют металлические элементы, случайно попавшие в топливо в составе механических примесей (соли буровых вод, продукты коррозии и т.д.).
В сырой нефти содержатся некоторые количества элементов, формирующие состав золы, такие как: ванадий, натрий, кальции, магний, цинк, свинец, железо, никель. Наиболее коррозионноактивным элементом золы является ванадий. Поскольку ванадий содержится в топливе в виде топливорастворимых комплексных металлоорганических соединений, то при сепарировании его содержание почти не изменяется.
В остаточных топливах содержится большое количество золы, так как формирующие её компоненты концентрируются в остаточных продуктах прямой дистилляции нефти, кото-16	!
рые являются исходным сырьем для процесса получения тяжёлых сортов топлив — крекинга и висбрейкинга.
Наличие в топливе механических примесей вызывает абразивный износ деталей ЦПГ, топливной аппаратуры. Стандарт ISO 8217 1996 устанавливает ограничения на содержа- . ние золы в топливах.
В дистиллятных сортах топлива содержание золы должны быть минимальными от 0,01% до 0,05%, а в тяжелых остаточных топливах не превышать 0,1-0,2%.
-	ВОДА (WATER)
Поставки топлива с высоким содержанием воды могут вызвать ряд проблем, от интенсивного (повышенного) шламооб-разования в топливных цистернах, блокирования фильтров, коррозии топливной аппаратуры, коррозии выпускных клапанов до загрязнений турбокомпрессоров.
Многое при этом зависит от природы воды (морская или пресная), конструкции цистерн хранения и их греющих способностей, конструкции и особенностей работы сепараторов.
Одной из основных проблем, которая возникает при обводнении топлив морской водой, является протекание химических реакций между соединениями натрия (Na), содержащихся в воде, и ванадия (Va), содержащихся в топливе, вызывающие высокотемпературную коррозию выпускных клапанов дизелей. Высокое содержание натрия приводит к образованию значительных количеств отложений золы на защитной решётке перед турбокомпрессором и на сопловых и рабочих лопатках турбины. Если эти отложения не удалять частой промывкой турбины водой, то будет снижаться эффективность работы турбокомпрессора.
Обводнение пресной водой топлив не так опасно, как морской, однако могут возникнуть проблемы с образованием водотопливной эмульсии, повышением шламообразования.
-	ВАНАДИЙ и НАТРИЙ (VANADIUM| and NATRIUM)
Наиболее коррозионноактивным элементом золь» является ванадий. Поскольку ванадий содержится в топливе в виде топливорастворимых комплексных металлоорганических соединений, то при сепарировании его содержание почти не изменяется.’
17
Натрий содержится в топливе большей частью в виде кристаллов NaCL или водного раствора его солей. Натрий попадает в топливо при щелочной очистке нефтепродуктов, в результате загрязнения морской воды. Загрязнение топлива 1 % морской воды увеличивает зольность приблизительно на 0,04%, из которых около 70% составляет NaCl.
Присутствие в топливе этих двух элементов является причиной высокотемпературной коррозии на наиболее горячих металлических поверхностях, таких как поверхности выпускных клапанов в дизелях.
При одновременном содержании ванадия и натрия в топливе образуются ванадаты натрия с температурой плавления приблизительно 625°С. Эти вещества вызывают размягчение слоя окисла, обычно защищающего металлическую поверхность, что вызывает разрушения границ зеркала цилиндра и коррозийное повреждение большинства металлов. Поэтому содержание натрия должно быть менее 1 /3 содержания ванадия.
Если содержание натрия в топливе незначительно, то образуется пятиокись ванадия V2O5, действующая подобно ванадату, хотя она имеет более высокую температуру плавления порядка — 675°С.
Чтобы избежать проблем, вызванных высокотемпературной коррозией, важно удалять водорастворимые соли натрия, что достигается путем промывки топлива водой и эффективным сепарированием. Важно также избегать условий, при которых увеличивается термическая нагрузка дизеля, соблюдать правила эксплуатации и регулировки дизеля, избегая его перегрузок.
Ванадиевые соединения в топливе полностью растворимы и трудно удаляемы. Их воздействие может быть ослаблено путем включения в топливо присадок типа Valvecate, Dieselite фирмы UNITOR, которые вступают в реакцию с ванадием в процессе сгорания, образуя соединения, температура плавления которых выше, чем у пятиокиси ванадия или ванадатов натрия. Чаще всего для этих используется магний. Он может добавляться в топливо в виде органического или неорганического раствора сульфата магния.
В этом случае образуется ванадат магния, температура плавления которого более 100’С. Недостаток использования магниевой присадки заключается в том, что при этом усили-18	!
кается тенденция к образованию зольных отложений на лопатках турбин.
Как правило, ванадий содержится в асфальто-смолистой части топлива. При бункеровках содержание ванадия в тяжелом топливе может колебаться в значительных пределах в зависимости от происхождения и технологии переработки используемых в топливе компонентов. Например, некоторые порты на Восточном побережье США поставляют топливо с содержанием ванадия 300 -500 ррм, Саудовская Аравия — 30-40 ррм, Нидерланды — 60-130 ррм.
АЛЮМИНИЙ и КРЕМНИЙ (ALUMINIUM and SILICON)
В бункеровочных топливах часто присутствуют мельчайшие частицы «Катализатора» (Catalyst Fines). Они представляют собой мельчайшие частицы порошкообразных окислов алюминия и кремния Al2O3 + SiO2, являющихся основным материалом разжижающего каталитического крекинг-процесса (Fluidized Catalytic Cracking (FCC) Process) — вторичной переработки топлива. В этом процессе изготовления остаточных сортов топлив разрушенный катализатор (так называемая пылевидная мелочь катализатора) может проникнуть через фильтрующие элементы, в конечный продукт.
Присутствие в топливе алюмосиликатов «каталитической мелочи» вызывает интенсивный абразивный износ топливных насосов, распылителей форсунок, поршневых колец и цилиндровых втулок, имеющий катастрофический характер.
При корректировке Стандарта ISO, произведенном в 1996 году, было установлено предельное суммарное содержание катализатора в топливе «Алюминий + Кремний», равное 80 мг/ кг.
При выборе топлива более важным является содержание в них катализатора непосредственно на входе в дизель. При этом основную роль в снижении содержания катализатора до приемлемых значений играет судовая система топливоподготовки.
Принято, что использование эффективной обработки топлива на борту судна, включающей применение эффективных процессов отстаивания, сепарирования и фильтрации, снижает содержание AL+Si на 75%. Если топливо при бункеровке имело содержание Al+Si около 80 мг/кгБ, то применяя обработку топлива по вышеуказанной схеме, их количество, не
19
посредственно перед двигателем, может быть снижено до 20 мг/кг, что будет являться приемлемым значением и находиться в пределах рекомендуемого диапазона.
Для проверки эффективности действия устройств по очистке топлива, целесообразно производить отбор проб топлива после каждой ступени очистки с последующим их анализом. Контроль содержания алюминия и кремния позволяет оценить изменение эффективности различных устройств очистки топлива.
Если топливо хранится продолжительный период времени, то некоторое количество «каталитической мелочи» может выпадать в осадок. Поэтому со временем на дне танка запаса топлива происходит накопление значительных количеств алюминия и кремния. При штормовых условиях осадок на дне танка, содержащий значительное количество катализатора, перемешивается с топливом и распределяется в нем. В таком топливе, после прохождения устройств очистки, может не снизиться содержание алюминия и кремния до приемлемых значений и увеличивается вероятность повреждения узлов дизеля.
СЕРА (SULPHUR)
Соединения серы является одним из непременных компонентов сырой нефти, поэтому она всегда будет присутствовать и в топливах. При сгорании сера образует сернистый (SO2) и серный (SO3) ангидриды, которые при соединении с водой образуют сернистую (H2SO3) и серную (H2SO4) кислоты, вызывающие сильную коррозию поверхностей, на которых они могут конденсироваться (низкотемпературная коррозия).
Для успешной борьбы с коррозией, смазочные масла должны иметь достаточно высокое содержание щелочных присадок, которые нейтрализуют коррозионно-активные сернистые соединения, образующиеся в процессе сгорания.
Особое внимание следует уделять газовыпускным системам (участкам), поддерживая в них температуры выше «точки росы».
-ОСАДОК (SEDIMENT)
Сорта топлива для морских судов не являются углеводородными в чистом виде, они содержат также неорганические 20	
вещества — мельчайшие частицы, глину и песок, — так называемые механические примеси.
Нерастворимые в топливах твердые частицы в зависимости от их плотности и размеров, обычно удаляются путем отстоя, фильтрации и сепарирования топлив.
1.3. КЛАССИФИКАЦИЯ СУДОВЫХ топлив
В настоящее время основное, количество потребителей топлива заказывает его в соответствии со Стандартом ISO 8217 1996. Стандарт ISO 8217 1996 используется в программах проверки качественных характеристик топлива, при этом учитывается рекомендации CIMFC 1990.
Обычно в документации бункерной поставки в качестве свойств топлив указываются только плотность, вязкость, температура вспышки и содержание воды. Эти свойства топлива должны определяться в лаборатории контроля качества поставщика.
Маркировка судовых топлив по международным стандартам ISO: нефтяное топливо имеет буквенные и цифровые обозначения: ISO — F нефтяное топливо, DM или RM — флотский дистиллят или очищенное топливо. Далее следует буква, которая характеризует качественные показатели топлив; цифра в символе остаточного топлива указывает на вязкость при 100“С (в сантистоксах).
Стандарт ISO включает в себя четыре сорта дистиллятного топлива: газойль DMA, чистое дизельное топливо DMB, смешанное топливо DMX, предназначенное для использования в наружном аварийном оборудовании. Подробные их характеристики приведены в таблице 1.4.
DMX — является чистым дистиллятным топливом, однако, вследствие низкой температуры вспышки, оно должен храниться и использоваться вне пределов машинного отделения. Это топливо используется в аварийных установках, например: аварийных дизель-генераторах, дизелях спасательных шлюпок и приводных двигателях аварийных пожарных насосов.
DMA — также является чистым дистиллятным топливом и по виду должно быть светлым и прозрачным. Это топливо может иногда встретиться под названием «Газойль» (Marine Gasoil).
21
DMB - по своим характеристикам подобен DMA, однако может содержать небольшие количества (следы) остаточных компонентов, которое придает ему темный цвет.
DMC — включает в себя большее количество остаточных компонентов (асфальтенов), кроме того, в нем допускается присутствие определенных количеств механических примесей, алюминия и кремния, а также ванадия.
Наиболее часто для дизелей транспортных судов рекомендуется из тяжелых топлив сорта типа RME 25 и RMF 25.
Маркировка судовых топлив по ДСТУ 3868-99 (ДСТУ - Держстандарт Украины)
В зависимости от условий применения устанавливаются следующие марки дизельного топлива:
Л — летнее, рекомендуется для применения при температуре окружающего воздуха не ниже минус 5°С;
3 — зимнее, рекомендуется для применения при температуре окружающего воздуха не ниже минус 15°С;
По содержанию серы дизельные топлива подразделяются на четыре вида:
-	массовая доля серы не более 0,05%
-	массовая доля серы не более 0,10%
-	массовая доля серы не более 0,20%
-	массовая доля серы не более 0,50%
В условное обозначение дизельного топлива марки Л должны входить массовая доля серы и температура вспышки, дизельного топлива марки 3 — массовая доля серы и температура застывания.
Пример условного обозначения дизельного летнего топлива с массовой долей серы до 0,10% и температурой вспышки 40°С:
Топливо дизельное Л-0,10-40 по ДСТУ 3868-99.
Пример условного обозначения дизельного зимнего топлива с массовой долей серы до 0,10% и температурой застывания минус 25°С:
Топливо дизельное 3- 0,10-(-25) по ДСТУ 3868-99.
22
Маркировка и качественные показатели топлив в соответствии с Международными Стандартами
Таблица 1.4.
23
Б — Топливо моторное для среднеоборотных и малооборотных дизелей.
В зависимости от качественных показателей устанавливаются следующие сорта моторного топлива:
ДТ — применяется для среднеоборотных и малооборотных дизелей;
ДМ — применяется для судовых малооборотных дизелей
Примечания:
-	В топливе для среднеоборотных и малооборотных дизелей, транспортировавшемся морскими или речными судами, допускается содержание воды не более 2%.
-	Допускается поставка потребителям топлива сорта ДТ в период с мая по сентябрь в южных районах с температурой застывания не выше 10°С.
-	Допускается поставка топлива сорта ДТ, вырабатываемого из сернистых нефтей с содержанием серы не более 2% и коксуемостью не более 4%.
В — Мазуты.
Различают марки мазутов по ДСТУ 4058-2001:
-	флотский Ф5 зольный: малосернистый, сернистый;
-	топочный топливный 40 — малозольный: низкосернистый, малосернистый, сернистый, высокосернистый;
-	топочный топливный 40 — зольный: низкосернистый, малосернистый, сернистый, высокосернистый;
-	топочный топливный 100- малозольный: низкокосернис-тый, малосернистый, сернистый, высокосернистый;
-	топочный топливный 100 — зольный: низкосернистый, малосернистый, сернистый, высокосернистый.
В условное обозначение мазута должно входить полное название марки. Для топливных мазутов марок 40 и 100 при температуре застывания не выше 25°С и 42°С соответственно, изготовленных из парафинистой и высокопарафинистой нефти, прибавляется слова «парафинистый» или «высокопарафинистый».
Примеры условного обозначения:
- мазут флотский Ф5 зольный сернистый ДСТУ 4058-2001; - мазут флотский Ф12 зольный малосернистый ДСТУ 405 8-2001; - мазут топочный ЮОзольныйвысокосернистыйДСТУ 4058-2001;
- мазут топочный 100 зольный высокосернистый высокопарафинистый ДСТУ 4058-2001.
24
1.4. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОСТАТОЧНЫХ ТЯЖЕЛЫХ ТОПЛИВ НА РАБОТУ И ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ ИХ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
Таблица 1.5
Показатель топлива	Последствия влияния 	Сп зсоб устранения
1	2	3
1(лотность Полей 990 кг/м’	Сепарирование воды от топлива близке к критическому, в результате интенсивный износ ЦПГ, топливной аппаратуры, появление задиров; увеличение вероятности проявления нестабильности топлива.	Отстой; последовательное се-парирова тие с обязательным иегюльэонанием режима кларификации на второй стадии очистки топлива; применение присадок к топливу.
Повышенная низкое1ь	При низк ос температурах -ухудшен» е распиливания, приводящее к замедлению процессе сгорания и росту тепловых нагрузок на детали ЦПГ; рос давлений и механических не пряжений в ТНВД, форсунке х и топливопроводах, их повреждение, блокировка (занос) фильтров.	Подогрев топлива, при котором его вязкость должна быть при перекачивании менее 750 cSt, а перед двигателем 10-20cSt.
Превышение нормативных тмчоний содержаний: Серы более 5,0%	Низкотек пературная коррозия цилиндров, колец и канавок поршней штоков клапанов; интенсивное окисление масла в картере и коррозия вкладышей подшипников.	Подбор м зсел с необходимым Общим Щелочным Числом (TBN), поддержание температур поверхностей ЦПГ выше точки рос
Кокса более 16-20%	Интенсис ное нагарообразова-ние и абразивный износ ЦПГ, ухудшен» о воздухоснабжения (продувки и наполнения цилиндров) ввиду закоксовывания окон л загрязнения выпускного тракта и турбокомпрессора, дынный выпуск, заедание шток тв выпускных клапанов.	Улучшение очистки топлива, повышение температур воздуха и'воды при малых нагрузках, использование присадок к топливам, промывка турбин с периодично лью 75-100 часов работы де игателя; проверка на свободу перемещения клапанов.
25
Продолжение таблицы 1.5
1	2	3
Асфальтенов более 10%	Замедление процесса сгорания, дымный выпуск, шламооб-разование, потеря стабильности и проявление несовместимости топлив, как следствие - интенсивное загрязнение фильтров, сепараторов.	Изменение фаз топливопода-чи и давления впрыскивания, повышение температур наддувочного воздуха на малых нагрузках, применение присадок к топливам.
Ванадия-Натрия (V-более 200 млн'; соотношение V/Naor3:1 до 5:1)	Высокотемпературная коррозия выпускных клапанов, поршней, турбин турбокомпрессоров.	Интенсивное охлаждение клапанов, промывка топлива при сепарировании для удаления Na (1% забортной воды несёт 100% Na), предотвращение попадания в топливо забортной воды, применение присадок к топливам, систематическая промывка компрессоров турбокомпрессоров, воздухоохладителей, поддержание температуры выпускных газов по возможности более низкой.
Золы более 0,10-0,20%; Al+Si >80 мг/кг	Интенсивное изнашивание топливной аппаратуры, цилиндровых втулок, поршневых колец.	Эффективная очистка топлива путем двукратного сепарирования при производительности, 10-30% и максимально возможной температуре подогрева.
Воды более 0,5-1,0%	Коррозионный износ плунжерных пар и распылителей, их заклинивание и повреждение; затруднения при пуске двигателя.	Отстой, сепарация в режиме пурификации, использование присадок к топливам.
Самовоспламеняемость топлива(низкие значения ЦЧ, ДИ и высокие CCAI)	Ухудшение пуска, «жесткая» работа, замедление процесса сгорания и повреждение подшипников.	Увеличение температур топлива и воздуха на малых нагрузках, использование присадок к топливам.
Несовместимость	Нестабильность топливных смесей, выражающаяся в интенсивном шламообразовании, быстром загрязнении фильтров, сепараторов, закоксовывании распылителей, заклинивании прецезионных элементов ТА	Избежание смешивания топлив, оптимизаций состава смеси, ее диспергирование.
26
РАЗДЕЛ 2. БУНКЕРОВКА СУДНА
2.1.	НОВАЯ КОНВЕНЦИЯ О БУНКЕРЕ
Международная конвенция, регулирующая ответственность судовладельца за убытки, причиненные в результате загрязнения нефтью, существует с 1969 г. под названием Международной Конвенции о Гражданской Ответственности за Загрязнение Нефтью (CLC).
За Конвенцией CLC в 1971 г. последовала вторая, о компенсации ущерба от загрязнения нефтью — Международная Конвенция об Учреждении Международного Фонда Компенсации Ущерба от Загрязнения Нефтью (Конвенция FUND).
Впоследствии в соответствии с требованиями времени, в 1992 г. были согласованы протоколы к обеим конвенциям. Эти протоколы вступили в действие 30 мая 1996 г.
Тема бункера и разливов бункера, даже с бортов груженых танкеров, ими не охватывалась. Вместо этого вынесение решения об основаниях наступления ответственности и ее величин целиком отдавалась на усмотрение национального законодательства в какой-либо стране, пострадавшей от разлива бункера.
Национальное законодательство различается в зависимости от отдельной страны, но у всех есть общие требования к разливу топлива, а они следующие:
-	обязательная ответственность стороны, совершившей загрязнение, за расходы по его ликвидации;
-	весьма ограниченные исключения от ответственности;
~	крупный размер потенциальных штрафов, налагаемых на экипаж и/или судовладельцев;
-	в серьезных случаях угроза тюремного заключения для капитана и/или других лиц старшего командного состава;
-	широкомасштабные и зачастую крупные, а в некоторой степени, преувеличенные претензии по поводу «ущерба от загрязнения».
27
В редакцию CLC в 1992 г. были внесены поправки, учитывающие разливы бункера с танкеров, перевозящих или перевозивших устойчивые нефтепродукты в качестве груза, но ни CLC, ни FUND, ни протоколы к ним не затрагивают загрязнения бункером, разлившимся с бортов судов иных типов, не относящихся к танкерам. Таковые разливы продолжают оставаться в ведении законодательства страны, которой был причинен ущерб в результате загрязнения.
Не удивительно, что в условиях отсутствия какой-либо международной конвенции, внимание государства, где произошел разлив, сосредоточилось на получении надлежащей компенсации за ущерб, нанесенный разливом бункера.
Во многих подобных случаях суда, причастные к разливу, были застрахованы в Международной Группе Клубов Р & I или в ином страховом обществе с подобным статусом. В таком случае оплата надлежащего согласованного возмещения не составляла проблемы.
Восемь государств-членов ИМО, одним из которых была Великобритания, содействовали в разработке проекта бункерной конвенции, которая была рассмотрена на заседании Правового Комитета ИМО. Текст этой новой конвенции, особо затрагивающей случаи разлива бункера, был согласован в марте 2001 г. на состоявшейся в Лондоне Дипломатической Конференции ИМО. Замысел этой новой конвенции состоит в том, чтобы заполнить пробелы, оставленные двумя ранее принятыми CLC. Бункерная Конвенция обладает тремя основными свойствами, сходными с Конвенциями CLC и FUND. Они таковы:
1	— Обязательная ответственность и весьма ограниченный круг факторов освобождающих от нее;
2	— Обязательное страхование;
3	— Ограничение ответственности.
Однако имеются и некоторые отличия — важнейшим из них является то, что, в отличие от CLC, где ответственность возлагается исключительно назарегистрованного владельца судна, по положениям Бункерной Ответственности потенциально ответственными сторонами могут являться зарегистрован-ный владелец судна, фрахтователь на условиях бербоут-чар-тера, оператор и менеджер.
28
Тот факт, что сегодня очень многие страны более пристально фокусируются на разливах топлива, можно подтвердить новыми требованиями в области обязательного страхования, вступившими в силу в Австралии.
Начиная с 6 апреля 2001 г. все суда свыше 400 регистровых тонн, посещающие австралийский порт и перевозящие нефтепродукты в качестве груза или бункера, должны иметь «относящийся к делу страховой сертификат». Это положение не распространяется на танкеры, перевозящие нефть, которым уже вменено в обязанность иметь такой сертификат по положению CLC 1992 г. Поэтому очевидно, что данное правило нацелено на суда, не являющиеся танкёрами, и, косвенно, на борьбу с загрязнением топливом. Помимо прочего, «относящийся к делу страховой сертификат» должен содержать сведения о сумме страхового покрытия, либо иного финансового обеспечения, которое «должно быть не менее, чем предельная величина любой ответственности, применяемая по положениям соответствующего международного права». Такое требования удовлетворяется при наличии на борту судна оригинала сертификата членства в Р & I Клубе, или заверенной копии. Сертификат должен предъявляться по требованию.
2.2.	СТРАХОВОЕ ВОЗМЕЩЕНИЕ
Условия предоставления страхового возмещения определены в положениях Правил 38.1 Устава и Правил Assuranceforeningen GARD 2001 г.
«Правило 38 — Загрязнение
1.	Ассоциация обеспечивает страховое покрытие:
а) обязательств, затрат и расходов (исключая штрафы), возникающих вследствие сброса или утечки с судна нефтепродукта или любого иного вещества, либо угрозы такового сброса или утечки».
При этом следует заметить, что положениями правил охватываются случаи загрязнения, вызванные как нефтепродуктами, так и иными веществами. Следовательно, область страхования риска весьма обширна. Страховое покрытие действует в равной степени как в случае разлива топлива в ходе бункеровки, так и перелив химического груза из грузового танка
29
в процессе погрузки. Следует также отметить, что вещество должно быть сброшено или вытечь за пределы судна. Это значит, что страховка не распространяется на затраты, сопряженные с очисткой палубы судна от продуктов разлива. По правилу, страховое покрытие распространяется на «обязательства, затраты и издержки». Под обязательствами в данном контексте понимается обязательства по закону или решению суда.
Штрафы покрываются страховкой не по Правилу 38.1, а по Правилу 47, которое будет рассматриваться далее.
Для того, чтобы составить представление о характере обязательств, покрываемых страховкой на основании Правил 38.1, рассмотрим отдельную статью ОРА 90.
Статья 1002 — Составляющие Ответственности:
(а)	В общем (....) каждая сторона, ответственная за судно, (....) с борта которого произошел сброс нефти, (....) несет обязательство по оплате затрат на ликвидацию и убытков, указанных в подпункте (Ь), которые являются результатом такового инцидента.
(Ь)	Застрахованные Статьи Затрат по Ликвидации и Убытков
(1) затраты на Ликвидацию — К затратам на ликвидацию, упоминаемым в подпункте (а), относятся все статьи затрат, понесенные Соединенными Штатом или Индейским Племенем (...), а
также — любые затраты по ликвидации, понесенные любым лицом, на действия, предпринятые этим лицом, которые соответствуют Национальному Чрезвычайному Плану (....)».
Затратами на ликвидацию являются затраты, понесенные в процессе сбора нефтепродуктов на море и на суше, заболоченных местностях, с поверхности корпусов загрязненных судов, с пляжей, с причалов и так далее. В их сферу включены стоимость оплаты работы судов и людей, оборудования безопасности для людей и прочего снаряжения, хранения и вывоза отходов на свалку или к пунктам их переработки и уничтожения, включая стоимость оформления разрешения на вывоз отходов к месту их уничтожения или захоронения.
(2) Убытки
- К убыткам, упомянутым в подпункте (а) относятся следующие:
(А) Природные Ресурсы — Убытки за повреждение, уничтожение, гибель или утрату возможности использования при-30	'
родных ресурсов, включая обоснованные затраты по оценки ущерба, которые возмещаются за счет доверительного соб-с । венника в Соединенных Штатах, в отдельном Штате, на территории, населенной Индейским Племенем или за счет инос-। ранного доверительного собственника».
Этот параграф представляет особенную важность во всех случаях разлива определенного масштаба, происходящего в США. Следует заметить, что сторонами, которые могут предъявить иски поданному параграфу, являются федеральные власти или администрация штата, а также индейское племя. Следует также отметить, что возмещению подлежат и «обоснованные» затраты на оценку размеров ущерба. К сожалению, здесь не сказано, кто выносит решение о том, какие затраты являются «обоснованными».
Примерами природных ресурсов в данном случае являются птицы, морские животные и рыба. Одним из особенно серьезных моментов с точки зрения перспективы для Клуба является аспект «утраты возможности пользования».
Существует еще ряд обязательств, которые оговорены положениями ОРА 90 и США не является единственным государством, возлагающим на нарушителей обязательную ответственность, но и большинство других государств, имеющих интересы в судоходстве, проявляют то же отношение, хотя, возможно, не в столь же высокой степени, как США.
«Правило 47 — Штрафы
1 Ассоциация покрывает штрафы или иные виды наказания, налагаемые на ее Члена (либо налагаемые на третью сторону, которой Член Ассоциации обязан уплатить по закону возмещение; либо которой он выплачивает с согласия Ассоциации) по решению любого суда, трибунала или иной влас-ги, обладают компетентной юрисдикцией за или в связи с каким-либо из следующих происшествий:
(....) с аварийной утечки или сброса нефтепродуктов или любого иного веществ либо угрозы такового, при условии, что Член Ассоциации застрахован от риска ответственности лл загрязнение Ассоциацией в соответствии с Правилом 38, и чго на него распространяется применяемое предельное ограничение ответственности по условиям Р & I в части риска загрязнения нефтью».
31
Следует заметить, что по положениям данного Правила страховка покрывает только штрафы, налагаемые на члена Ассоциации как судовладельца.
Если член Ассоциации обязан по решению суда или положениям законодательства возместить члену экипажа, например сумму штрафа, взысканную с данного лица, это также может покрываться страховкой.
Если же он не обязан по закону возместить штраф, но желает сделать это по каким-либо иным причинам, он также может обратиться в Клуб с просьбой о предоставлении покрытия. Но в этом случае вопрос о предоставлении покрытия отдается только на усмотрение Клуба.
Следует также отметить, что для того, чтобы штраф был покрыт за счет страховых сумм по Правилу 47, должна иметь место аварийная утечка.
В Правиле 38 ничего не говорится по поводу обязательного аварийного характера утечки или сброса. Так что возможна такая ситуация, что даже при том, что Клуб возьмет на себя возмещение затрат на ликвидацию и прочих издержек связанных с разливом, штраф не будет покрываться за счет страховки, если утечка не явилась следствием аварии. С практической точки зрения, это положение введено в Правило 47 для того, чтобы исключить штрафы, налагаемые в тех случаях, когда намеренные действия находящихся на борту судна лиц привели инциденту с загрязнением. Был ли штраф наложен на судно или на кого-либо из экипажа, ответственного за совершение умышленных действий, не имеет значения. Это означает, что штраф, наложенный за намеренную и несанкционированную откачку за борт бункера или льяльных вод, не будет покрываться за счет страховки. С другой стороны, штраф, наложенный на судно или на кого-то из членов экипажа вследствие аварийного перелива бункера, будет покрыт.
Штрафы, налагаемые по положениям гражданского законодательства, не создают проблем для получения страхового возмещения при условии соблюдения вышеупомянутых требований. Однако, штрафы, взысканные положениям уголовного права, являются проблематичными. Хотя с точки зрения судовладельца моряка может показаться неразумным предъявлять уголовное обвинение из-за того, что, к примеру, 32	:
немного топлива пролилось за борт в результате некоего происшествия, на сегодняшний день уже во многих государствах действует законодательство, по которому обвинение может быть предъявлено отдельному лицу.
Штрафы (или лишение свободы), применяемые в таких случаях, не покрываются страховкой по вышеизложенному Правилу.
2.3. НОРВЕЖСКИЙ ПЛАН МОРСКОГО СТРАХОВАНИЯ
В норвежском Плане Морского Страхования 1996 г. (далее — План) не содержится каких-либо особых условий в отношении бункера, исключая подпараграф (с) параграфа 10-1, в котором говорится, что страхования корпуса и механизмов распространяется на запасы топлива и смазочного масла на борту судна. На практике, впрочем, фрахтователь судна в 1айм — чартер (который может являться владельцем бункера) не пользуется преимуществами страхования, если он не упоминается в составе застрахованных сторон.
Следовательно, при условии, что судовладельцы и экипаж действуют с надлежащей добросовестностью, в плане не за что зацепиться. Однако, если судовладельцы и экипаж используют топливо, которое заведомо не соответствует стандартам качества и может причинить повреждению главного двигателя, на исход рассмотрения страхового требования могут повлиять положения параграфов 3-32 (умысел) «Если застрахованная сторона своими действиями намеренно обусловила воз-। (икновения ущерба, она не имеет никаких претензий к страхователю» или 3-33 (существенная небрежность) «Если застрахованная сторона вызвала ущерб посредством допущенной грубой небрежности, то либо обязательство страхователя определяется на основании степени ее виновности и общих обстоятельств происшествия» или 3-22 (негодность судна к плаванию)». «Страхователь не несет обязательств в отношении каких-либо убытков, явившихся следствием немореходного состояния судна, при условии, что застрахованная сторона знала или должна была знать о неисправностях судна в течение такого времени, когда существовала возможность вмещаться».
33
Тем не менее, вопрос, упоминаемый в параграфе 3-36 «идентификация застрахованной стороны с его служащими», за счет которых следует определить, совершено ли данное действие капитаном или экипажем в объеме их дееспособности как моряков, либо с ведома и/или согласия застраховавшейся стороны. В условиях сложившейся ситуации в области контроля за топливом, когда лаборатория, производящая анализы топлива, передает результаты, и дает возможность принятия определенных мер как судну, так и судовладельцам, предполагается, что и судовладельцы на берегу, и экипаж на судне обладают одинаковыми знаниями ситуации. Таким образом, судовладельцы могут оказаться не в состоянии прибегнуть к отговорке о неведении, если на самом деле они имеют доступ к тем же сведениям, что и экипаж. Поэтому для судовладельцев имеет особое значение уделить внимание таковым донесениям, как только они поступят и удостовериться в принятии соответствующих необходимых мер.
2.4. РАЗЛИВЫ БУНКЕРА
Каждое судно нуждается в бункере. Транспортные суда работают на тяжелом топлива, некоторые — на легком, а кое-кому требуется и то, и другое для своих механизмов. Кроме того, судам требуется смазочные масла и гидравлическое масло. Топливо обычно принимается с борта барж или из береговых хранилищ через шланги. Гидравлическое масло и смазочные масла могут поставляться в бочках.
Механикам знакомы эти операции. Они знают, как спланировать проведение операций по бункеровке, и как выполнить текущие операции, установленные в судовой программе безопасности. Они умеют производить расчеты потребного количества бункера и знают, как его заказывать. Они знают, как отшвартовать баржу-бункеровщика и как подсоединить шланги к судовому принимающему трубопроводу. И еще они знают, как вести наблюдение за ходом операций по бункеровке.
При всей этой информацией и опыта приемки бункера разливы бункера продолжаются.
Международная Федерация Владельцев Танкеров по вопросам Загрязнения (ITOPF) ежегодно публикует статистичес
34
кие сводки о загрязнении нефтью — за последние 15 лет (1988-2003) с борта судов, не являющихся танкерами разлив нефти составлял — 28%, а за последние два год это соотношение выросло до 50%.
Большинство случаев разлива бункера, представляет собой чисто «эксплуатационные» происшествия, нежели сопряженные с аварией, и не характеризуются крупными масштабами и, как правило, даже в наихудшем варианте, не превышают нескольких сот баррелей. Тем не менее, время и затраты, сопутствующие проведению операции по ликвидации разлива бункера, особенно тяжелых сортов жидкого топлива, обычно довольно значительны. Тяжелое топливо густое и не испаряется и не растворяется. Часто единственным выходом из положения является сбор продуктов разлива ручными средствами.
Многие такие случаи разливов являются результатом не-внимательности;йли небрежности либо со стороны поставщиков бункера, либо экипажа судна принимающего его. Даже техническая проблема — например, отказ системы сигнализации — вполне может оказаться результатом ошибочных действий человека. Более часто, как показывает опыт приемки бункера — вполне может оказаться один или несколько из следующих факторов:
-	несогласованная с баржей-бункеровщиком или береговыми хранилищем скорость погрузки;
-	отсутствие контроля со стороны экипажа судна за погрузкой бункера с согласованной скоростью и, если дело обстоит иначе, несвоевременное извещение баржи о необходимости снизить скорость погрузки;
-	отсутствие наблюдения за танком (-ами), в которые производится приемка бункера;
-	несвоевременное реагирование на сигнал тревоги, извещающий о том, что танк почти заполнен.
Помимо всего этого опыт, накопленный страховым обществом GARD, показывает, что большая часть разливов топлива происходит в результате перелива бункера. Причиной обычно является одна или обе из двух последних в приведенном перечне.
В течение последних 20 лет (1985-2005) и в настоящее время и мире происходили и происходят процессе бурного роста эко-
55
логической сознательности и озабоченности по поводу ущерба, который все мы тем или иным способом, как говорят, наносим окружающей среде. В наши дни огласка, которая придается средствами массовой информации фактам разлива нефти, в любых количествах, весьма широка и почти всегда имеет неблагоприятную окраску для судовладельца или, в самом деле, почти для любой стороны, причастной к эксплуатации судов.
Ниже приведены случаи, так или иначе имеющие отношение к разливам бункера, проанализированы некоторые из этих событий для составления наглядной картины происходящего, а также того, каким образом на эти происшествия реагируют в разных странах мира.
США — Судно принимало бункер в Орегоне. Механик, ответственный за бункеровку для промера свободного пространства в танке, отвинтил крышку на мерительной трубе, чтобы уточнить количество топлива в соответствующем танке. К несчастью, как часто происходит, в результате вытеснения воздуха небольшое количество топлива было выброшено через мерительную трубу, и пять литров попало за борт в море. Выплата страхового общества GARD составила 3.000 $, в дополнение к тому, что судовладельцу пришлось оплатить в рамках согласованной франшизы. Как этого можно было избежать? Прежде всего — были ли закупорены шпигаты? НЕТ. Итак, чья здесь вина? Кто-то должен отвечать за эту работу, и порядок ее выполнения должен быть приведен в программе безопасности. Существенно, чтобы ответственность за производство работ возлагалась на отдельную личность — не для того, чтобы суметь обвинить кого-то, когда что-то пойдет не так, а для того, чтобы удостовериться в том, что работа будет выполнена.
Можно ли избежать выброса? Чаще всего выброс происходит за счет воздуха, застрявшего между бимсами под листами обшивки двойного дна, в зависимости о дифферента судна. Важно, чтобы ответственное за проведение операций лицо знала, какой дифферент имеет судно и что может произойти при определенных обстоятельствах. Поэтому лучше остановить процесс за 1-2 см до критической отметки и не дать пропасть зря за бортом очень дорогому топливу (5 литров = 3.000$ т.е. за 1 тонна = 750.000 $). Другим способом избежать пролива топлива за борт является, наличие под рукой 36
поглощающих материалов вблизи каждого отверстия, из ко-toporo может вылиться топливо.
Другое судно бункеровалось в Техасе. Для того, чтобы облегчить наблюдение за ходом операции, сняли крышку лаза. Несмотря на предпринятую такую меру предосторожности, танк наполнился быстрее, чем предполагалась, и, как сообщили, 1000 литров вылилось за борт в окружающую акваторию. Продукт представлял собой тяжелое топливо, и был приведен в действие судовой план реагирования согласно положений ОРА 90. Все закончилось благополучно, но операция, в которой участвовал QI (квалифицированное лицо) OSM (руководитель по борьбе с разливом нефти), компания по борьбе с разливом нефти, Береговая Охрана США, — обошлась в 180.000$ Как этого можно было бы избежать? Очевидно путем ведения более тщательного наблюдения за операцией. Лицо, отвечающее за проведение этой операции, не должно отвлекаться для одновременного исполнения каких-либо прочих обязанностей.
Как насчет скорости бункеровки? Очень часто обвиняют берег, что за ходом операции на берегу не наблюдали, или что наблюдение велось халатно, и что скорость поступления бункера превышала согласованную величину. Как это можно доказать впоследствии? Есть ли какие-то свидетельства в пользу того, что судно отдавало распоряжения береговому персоналу снизить скорость подачи топлива? Следует помнить, что ответственной стороной является именно тот, кто разлил топливо, и ему в первую очередь платить за это день-। и. По положениям ОРА 90, сторона, допустившая разлив неф-шпродуктов, может избежать ответственности только в том случае, если сумеет наглядно доказать, представив очевидные свидетельства, что кто-то другой, никак с ней не связанный, составил единственную причину разлива нефти.
Ни в одном иэ приведенных случаях дело не дошло до уголовного преследования ответственного члена экипажа или компании. Однако, в настоящее время вероятность того, что Бере-। оная Охрана в случае совершения разлива пожелает тщательнее ознакомиться с судовыми процедурами осуществления текущих операций и принятия мер безопасности. Если они обнаружат какое-либо несоответствие с правилами и положениями
37
— например, МАРПОЛ 73/78, об этом случае может быть оповещено ФБР, и начаться уголовное расследование.
Это значит, что к защите капитана, старшего механика и остальных членов экипажа может оказаться необходимым при-адечения адвоката по уголовным делам и, если несоответствие будвт признано достаточно серьезным, он может понадобиться и судовладельцам, и операторам. На этом этапе GARD и его местным корреспондентам придется отступить в сторону с учетом приоритетности аспекта «поверенный клиент».
ЯПОНИЯ. Судно, стоящее в порту Японии выполняло внутренние операции по перекачке топлива в отстойную цистерну. Танк переполнился и некоторое количество топлива попало за борт в акваторию порта. Во всех случаях, связанных с загрязнением в Японии, Морская Полиция проводит расследования с целью установления виновника происшествия. Такое расследование может занять от нескольких часов до нескольких дней, а тем временем судну не разрешается сняться в рейс из порта. После допроса старшего механика и остальных членов командного состава службы технической эксплуатации судна было установлено, что виновным в нарушении оказался второй механик. Расследование заняло два дня , операторы причастного судна, работавшего на линии по жесткому расписанию, имели весь комплекс проблем со своими клиентами. Было возбуждено уголовное дело, и за второго механика пришлось внести залог в сумме 10.000 $. С него взяли обещание, что позднее он прибудет на заседания суда в Японию.
УКРАИНА. В туннель гребного вала судна вытекло тяжелое топливо, и содержимое туннеля было откатано за борт в территориальных водах Украины. Таким образом, неустановленное количество топлива появилось в море. Система, действующая в Украине, состоит в возложении затрат на ликвидацию разлива и штрафа на судно. Определение размера штрафа производится по таблице. В данном случае отсутствия конкретных данных о количестве сброшенного за борт топлива, пришлось оплатить судну 3,1 млн. $ долларов. Конечно, изначальная причина данного происшествия скрывалась в конструкционной неисправности, допустившей поступление топлива в туннель гребного вала. Но кто-то же принял решение откатать топливо из туннеля за борт?
38
СИНГАПУР. Судно навалилась на причал и в топливном (анке образовалась пробоина, на морскую акваторию порта пылилось 27 метрических тонн топлива. Стоимость работ по ликвидации разлива составила 465.000 $ долларов.
Другой случай, который связан с разрушением балластного «рубопровода, проходящим через топливный танк. В этом t лучае количество пролившего топлива за борт установить не удилось, но утечка была быстро обнаружена и устранена. Стоимость работ по зачистке составила 33.000 $.
В Сингапуре борьба с разливами нефтепродуктов ведет-। и вполне эффективно. В мобилизационные планы были вложены большие деньги, и в этом районе вполне достаточно оборудования, которое может быть задействовано для этих целей. Все же, принимая во внимание множество островов и характер течений в проливах, некоторые операции по зачистке обходятся недешево. Кроме того, Законом о Предотвращении Загрязнения Моря (PPSA) предусматривается уголовная ответственность, помимо прочих, и за следующие нарушения:
сброс любого вида нефтепродукта или нефтесодержащих смесей в территориальных водах Сингапура;
кеоповещение о любом фактическом или вероятном сбросе любого вида нефтепродуктов или нефтесодержащих смесей в территориальных водах Сингапура; а также -ненадлежащее ведение судового Журнала операций с нефтепродуктами.
Следует заметить, что Высокий Суд Сингапура определил, что нарушение запрета на сброс нефтепродуктов или нифтесодержащих смесей с судов является правонарушением, влекущим обязательную ответственность. Иными ( ловами, нарушение считается совершенным в тот момент, когда произошел сброс любого нефтепродукта или неф-нмюдержащей смеси независимо от наличия состава вины и душевного состояния нарушителя. На эти нарушения распространяются только строго определенные и весьма <>| раниченные исключения, освобождающие от ответ-t t вечности.
Ниже приведены некоторые наказания, предусматриваемые по положениям PPSA:
39
-	за сброс любого вида нефтепродукта или нефтесодержащей смеси с судна — штраф от 1.000 до 1 млн. сингапурских долларов (SGD), либо
-	тюремное заключение на срок не свыше 2 лет; или и то, и Другое.
-	За неоповещение о л кэбом фактическом сбросе любого вида нефтепродуктов или нефтесодержащих смесей — штраф не свыше 5.000 SAD;
-	За ненадлежащее ведение судового Журнала операций с нефтепродуктами — штрафы в предках от 5.000 до 10.000 SAD или тюремное заключение на срок не свыше 12 месяцев; либо и то, и другое.
Хотя тюремное заключение за нарушения положений PPSA применяется редко, в недавнем случае, связанном VLCC капитан был приговорен к трем месяцам тюремного заключения и оштрафован на 400.000 SAD за сброс нефтепродуктов и нефтесодержащей смеси за борт судна.
В ходе другого разбирательства по обвинению в правильном ведении судового Журнала операций с нефтепродуктами капитан был приговорен к тюремному заключению на срок 10 месяцев.
Тюремное заключение не покрывается за счет страховки Р & I. Также за ее счет не покрываются штрафы за нарушение положений МАРПОЛ или иных нормативов, или за совершение уголовного преступления.
ТУРЦИЯ. Во время бункеровки невыясненное количество тяжелого топлива вытекло через клапан приемного трубопровода, который не был проверен. На основании размеров судна был присужден штраф в размере 45.000 $ долларов. Можно удивляться по поводу того, как можно забыть проверить закрытие остальных клапанов на приемном трубопроводе. Однако этот случай часто представляет именно такую причину загрязнения.
Выводы и рекомендация при операции бункеровки:
-	Если вы отвечаете за ход операции по бункеровки или какой-то ее части, непременно пользуйтесь своими мозгами.
-	Постоянно отдавайте себе отчет о своих поступках.
-	Проверьте лишний раз положение клапанов, даже если это не входит в сферу Ваших обязанностей.
40
-	Проверьте, чтобы шпигаты были закупорены, а поглощающие материалы находились наготове и в необходимых местах.
-	Удостоверьтесь в надежной и исправной связи с поставщиком бункера.
-	Позаботьтесь о том, чтобы убедиться, что поставщик предоставит Вам то количество топлива, которое Вы заказали.
-	Помните о том, что штраф может обойтись дорого, в том числе и Вам лично.
-	Помните о том, что Ваша семья может оказаться не в состоянии навестить Вас в тюрьме.
2.5.	БУНКЕРОВКА СУДНА ТОПЛИВОМ
Общие положения
Капитан и старший механик судна должны быть уверены, чго предлагаемое судну топливо, независимо от порта его поставки должно полностью соответствовать спецификационным характеристикам предназначенного для использования в главном и вспомогательных двигателях конкретного судна и, как зто указано в чартерном соглашении на отфрах-ювку судна и в подтвержденном заказе на поставку топлива. Перед поставкой топлива обязательно должна быть провере-। ia накладная на поставку топлива (Bunker Delivery Receipt) для ioi о чтобы быть уверенным в том, что указанные в ней значения плотности и вязкости соответствуют заявленным (зака-1анным) значениям и отвечают возможностям оборудования с удовых систем подогрева и обработки топлива.
Судно может оказаться «немореходным», если эта простая । |роцедура проверки не будет проведена своевременно и позже (после бункеровки) будет обнаружено, что характеристики полученного топлива не соответствуют заявленным.
Некоторые поставщики постоянно завышают значение плотности в доставочных квитанциях на топливо, в результате чего потребитель оплачивает топливо, которое он не получил.
Кроме того, высокий уровень содержания воды вызывает нп только финансовые потери, но и проблемы при эксплуатации дизелей на обводненных топливах.
41
Если у потребителя возникают сомнения относительно качества топлива, то технический отдел и отдел снабжения судоходной компании должен обсудить и согласовать возникшие несоответствия и договориться о взаимодействии.
Жесткость требований к качественным характеристикам топлива технически оправданы, но не всегда коммерчески выполнимы.
Покупатель топлива обязательно должен иметь у себя копии стандартных условий договоров всех своих поставщиков топлива. Они должны быть тщательно проанализированы и обсуждены с поставщиками.
Покупатель должен обратить особое внимание и проверить пункты договоров, относящиеся к процедурам организации отбора проб и определения количества топлива, а также на период времени, в течение которого могут быть оформлены и выставлены претензии. Все изменения в стандартных условиях должны быть согласованы и документально окончательно утверждены, только после этого можно производить поставку топлива.
Как только сделка на поставку топлива была согласована, покупатель должен послать подтверждение заявок поставщику. Оно должно содержать, по крайней мере, следующую информацию:
-	наименование судна;
-	порт бункеровки;
-	условия проведения бункеровочных операции (у причала или на якорной стоянке);
-	полагаемое время прибытия судна;
-	желаемая дата и продолжительность бункеровки;
-	вид топлива (HFO/MDO — тяжелое/дизельной), включая указания сорта по классификации ISO и любые другие особые требования к их качественным показателям;
-	количество каждого сорта топлива;
-	подробная информация об агенте;
-	подробная информация о посещении инспектирующих лиц (surveyors);
-	договоренности о процедурах отбора проб топлива и определении количества принимаемого топлива.
Копии подтверждения должны быть разосланы всем сторонам, вовлечённым в процесс бункеровочных операций (поставщик, агент, проверяющие компании и судно).
42	:
2.6.	КОЛИЧЕСТВО ТОПЛИВА НА БОРТУ СУДНА НА НАЧАЛО РЕЙСА
Для того чтобы стандартизировать по всему флоту безопасный резерв бункера, который следует иметь на борту судна, служба ТЭФ судоходной компании обычно требует, чтобы на начало рейса имелось следующее:
-	безопасный резерв на 5 дней или 10% от общего количества, которое требуется на рейс;
безопасный резерв включает 3-х дневный запас дизельного топлива, что рассчитывается по расходу топлива на главный двигатель с дополнением расхода топлива на вспомогательные механизмы.
Вышеназванный безопасный резерв рассчитан на расход топлива для судна на полном ходу и предназначается для случая, когда судно может оказаться в плохих погодных условиях. При расчете безопасного резерва следует принимать во внимание следующее:
-	суда с генераторами, работающими на тяжелом топливе, должны перевозить дневной резерв дизельного топлива;
-	суда с генераторами, сжигающими смеси топлива, или суда с турбогенераторами переменного тока должны иметь достаточно дизельного топлива, чтобы обеспечить работу генератора на таком же неразбавленном дизельном топливе для всего рейса плюс 5 дней или 20%, или двухдневный запас, рассчитанный по расходу топлива главного двигателя, в зависимости от того, что больше.
Окончательное решение по обеспечению необходимым количеством бункера на рейс принимает капитан. При расче-ic запаса бункера капитан должен принимать во внимание то, чго следующая возможность бункеровки может оказаться не в первом порту прихода.
43
2.7.	ОБЯЗАННОСТИ ЭКИПАЖА ПЕРЕД БУНКЕРОВОЧНЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ
Старшему механику необходимо тщательно планировать каждую бункеровку и следовать нижеследующим рекомендациям:
- определить, какие цистерны (танки) будут задействованы в процессе бункеровки. При этом следует удостовериться, что дни являются максимально пустыми или (насколько это возможно) в них находится какое-то количество топлива.
-	очень важно придерживаться следующего правила:
-	«Нельзя смешивать топлива разных бункеровок, следует избегать их смешивания при любых ситуациях»;
-	уведомлять поставщика, что в процессе бункеровки будут производиться отбор проб топлива с последующим анализом «представительской» пробы в лаборатории независимой организации и предлагает ему присутствовать (принять участие) в отборе проб топлива;
-	заполнить бланк (форму) соответствующую процедуре отбора «представительской пробы» (например, «Request to witness sampling», отвечающей процедуре DNV PS) и предлагает представителю поставщика её подтвердить (подписать). При этом следует обратить внимание на то, чтобы представитель поставщика был полностью идентифицирован, т.е. известна личность представителя и наименование компании, которую он представляет;
-	если представитель поставщика отказывается освидетельствовать отбор «представительной пробы», (т.е. принять участие в отборе «представительской пробы» и подписывать бланк «Request to witness sampling»), то этот факт должен зафиксирован соответствующей записью в вахтенном машинном журнале. Кроме того, должен быть подан письменный протест;
-	заранее готовит контейнеры и бутылки для проб топлива и этикетки для них, но предварительно их не заполняет. В связи с тем, что по завершению бункеровки судно может сразу сняться в рейс, также заранее готовит упаковочную коробку для пересылки бутылок с пробами в лабораторию;
-	заполняет сопроводительный бланк отчета (Report form), который отсылается вместе с пробами топлива.
44
Если на борту судна имеется оборудование («Fuel Oil Test Kit») для определения характеристик топлива, то, перед началом каждой бункеровки, необходимо определить значения нязкости и плотности топлива, находящегося на барже и предназначенного к поставке на судно.
Если результаты анализов показывают, что значения вязкости и плотности не соответствуют указанным в доставочной накладной на топливо, то необходимо немедленно связаться с представителями судовладельца и заказчиками топлива.
Нельзя принимать топливо, если оно не может быть надлежащим образом обработано и использовано на борту судна.
Перед началом подачи бункера должно быть получено письменное подтверждение «Bunker Delivery Receipt» (B.D.R.) от поставщика, в котором должны указываться, по крайней мере, следующие характеристики топлива: значения вязкости и плотности; содержание воды; температуры вспышки и температура, при которой будет производиться поставка топлива и необходимая для определения расчетного количества принятого на борт судна топлива.
Если это подтверждение не предоставлено перед бункеровкой поставщиком, то старший механик должен немедленно сообщить об этом в компанию и агенту фрахтователя; а также составить письменный протест («Letter of Protest»). Любые подтверждения на этой стадии, предваряющей бункеровку, не является доказательством действительных значений качественных характеристик топлива подаваемого к приемному патрубку на борту судна, так как поставщик указывает характеристики топлива, полученного им от изготовителя топлива непосредственно с нефтеперерабатывающего завода или баз хранения готовой продукции.
Перед подписанием B.D.R. должен быть поставлен штамп (или напечатано) «No Lien» (без залога). Одна копия B.D.R. должна быть оставлена на борту судна, другая отправлена в офис компании. Оформление B.D.R. должно сопровождаться следующими подтверждением: «Signed for volume at observed temperature only. Determination of quantity will be made upon receipt of fuel analysis results» («Удостоверяется объем при соблюдаемой температуре. Определение количества будет произведено после получения результатов анализа»).
45
Копия B.D.R. должна быть также приложена к пробам топлива, посылаемых в лабораторию на анализ.
Если судно находится в чартере, то для фрахтователей старший механик должен сделать запись в B.D.R. «Received on behalf of Charterers Messrs» («Получено от имени и по поручению Господ фрахтователей»).
Старший механик является ответственным за проведение бункеровочных операций на борту своего судна и поэтому на нем лежит обязанность по соблюдению правил и процедур безопасности в процессе бункеровок. Он должен знать и применять соответствующие пункты правил техники безопасности:
-	должны строго соблюдаться инструкции относительно входа и нахождения лиц, участвующих в бункеровочных операциях, в опасных помещениях;
-	должно быть запрещено курение и использование открытого огня в районах, прилегающих к бункеровочным станциям и вблизи вентиляционных головок, мерных и вентиляционных трубопроводов топливных танков;
-	лампы и фонари, используемые для освещения бункеровочных станций, должны быть одобренного безопасного типа.
2.8. БУНКЕРОВОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ НА СУДНЕ
Всю ответственность за выполнение на судне комплекса мероприятий по предотвращению загрязнения моря в процессе бункеровки несет капитан судна.
Старший механик отвечает за организацию и проведение на судне бункеровочных операций, операций с топливом, маслом и нефтесодержащими водами, выполнение мероприятий по предотвращению загрязнения моря нефтью, действия подчинённых лиц,
Ответственным лицом при операциях с топливом назначается третий механик, при операциях с маслом — второй механик, при операциях с нефтесодержащими водами — вахтенный механик.
Механик ответственный за бункеровку обязан заполнить ЧЕК-ЛИСТ и сделать запись в машинном журнале.
Образец Чек-Листа приведен в таблице 2.1
46
Таблица 2.1
Чем лист: ПРОВЕРКА ГОТОВНОСТИ К БУНКЕРОВКЕ OllMck list: CHECKS OF READENESS BEFORE BUNKERING			
И< ii гы гано/проверено ли следующее оборудование до прибытия бункеровочной баржи, танкера или до прибытия к месту бункеровки? Паи the following equipment been tested and checked prior to the arrival of the bunker barge/tanker or the arrival at the bunkering facility?		Отметка о выполнении Confirmation	Примечание temarks
A) IM Ih to	Механик ответственный за бункеровку, должен заполнить этот ЧЕК-ЛИСТ и сде- 1 ь записи в машинном журнале: 1л Check-List is to be completed by engineer in charge of bunkering and entry at engine made:		
	План бункероаки готов. The bunkering plan has been prepared..		
	Все танки должным образом подготовлены для приёма бункера (масла). АН lanks prepared properly.		
I	все палубные шпигаты надёжно заглушены. AU deck scuppers hava been securely damped.		
f	/ 1ерсонал, занятый на бункеровке знаком с судовыми бункеровочными системами. Ship's staff involved In bunkering familiarized with the Ship's bunkering system.		
1	Проведён инструктаж всех участников бункеровочных операций. Ship's staff have been instructed before bunkering.		
I	При подаче бункера обеспечено минимальное смешение с гарого и нового топлива (масла). Old and new bunker mixing minimized on receiving.		
f	Произведены замеры в танках до приёма бункера. Sounding of tanks been taken prior bunkering.		
1	Устройство для отбора проб на бункеровочной магистрали в рабочем состоянии. Bunker line drip sampler in working order.		
1	Проботборник чист и в готовности. Sample collector cleaned and ready for using.		
10	Оборудование для сбора разлитых нефтепродуктов готово. Oil spill equipment ready.		
it	Все воздушные вентиляционные трубы проверены. АН air vents have been checked.		
if.	Правильно задействована система трубопроводов заполнения первых приёмных танкоа. Inlet pipeline system of first tanks to be filled property activated.		
19	Приёмные клапана па системе открыты. Inlet valves of system opened.		
47
Продолжение таблицы 2.1
Испытано/проверено пи следующее оборудование после прибытия бункеровочной баржи, танкера или после прибытия к месту бункеровки?
Has the following equipment been tested and checked after arrival of the bunker barge/tanker or the arrival at the bunkering facility?_____________________
В) Механик ответственный за бункеровку, должен заполнить этот ЧЕК-ЛИСТ и сделать записи в машинном журнале:
This Check-List is to be completed by engineer in charge of bunkering and entry at engine log made:
14.	Судно надёжно отшвартовано. The vessel securely moored.		
15.	Бункеровщик надёжно отшвартован. The bunkering barge securely moored alongside.		
16.	Установлена связь между всеми сторонами. Communications established between all parties.		
17.	Проверена документация на бункер. The delivery documentation checked.		
18.	Бункеровочные шланги не повреждены и надёжно закреплены. The bunker hoses inspected and properly secured.		
19.	Шланги соответствуют сорту принимаемого бункера (топлива). The bunker hoses identified with the grade of oil.		
20.	Поставлены поддоны под соединениями шлангов. Drip trays provided under the hoses couplings.		
21.	Все болты заведены и надёжно обжаты на соединительных фланцах. The hose couplings properly connected with all flange bolts fitted.		
22.	Все неиспользуемые патрубки заглушены. All unused sleeves drowned.		
23.	Весь трубопровод приёма бункера проверен. All bunker lines checked.		
24.	Устройство для отбора проб бункера подсоединено. Bunker sampling connections have been made.		
25.	Противопожарные средства у бункеровочной станции подготовлены. Fire fighting appliances at bunker station have been prepared.		
26.	Подписан акт между судном и бункеровщиком о бункероаке. Bunkering agreement have been signed by ship and bunker barge.		
Во время бункеровочных операций следует предпринять нижеследующие меры предосторожности во избежание загрязнения окружающей среды и последующих штрафных санкций.
Если бункеровка происходит у причала, то следует регулярно проверять, чтобы швартовы были хорошо натянуты и вероятность подвижки судна была сведена к миниму
48
му. Когда производится бункеровка с баржи, должны быть предприняты те же меры предосторожности для швартовых баржи.
Перед началом бункеровки должны быть проверены средства связи между судном и берегом (баржой) или танкером и используемые сигналы должны быть одинаково понятны обеим сторонам.
Совместно с представителем бункеровочной компании (бункеровщика) должны быть составлен акт, в котором отражено: - замеры количества топлива (масла) по танкам судна и бункеровщика;
-	этапы приёма бункера и интенсивность подачи бункера по этапам;
-	порядок подачи сигналов по изменению интенсивности или прекращению подачи бункера.
При замерах уровней топливных танков должны быть учте-11ы дифферент и крен судна (если таковой существует или есть вероятность его появления во время грузовых операций). Замеры уровней топлива в танках перед бункеровкой заносят в Журнал нефтяных операций.
-	Все шпигаты на палубе должны быть плотно загерметизированы. Плотность закрытия шпигатов проверяется старшим помощником капитана и старшим механиком, о чем производится соответствующая запись в судовом журнале.
Следует регулярно контролировать уровни бункера в танках, чтобы обеспечить оговоренную с баржей скорость бункеровки. Когда с баржи поступает информация, что подача топлива закончена, ответственный за бункеровку механик должен убедиться, что бункеровка в соответствующий танк прекратилась.
Переливной танк (если таковой имеется) должен оставаться наготове, чтобы принять любое избыточное топливо в конце бункеровки.
Следует избегать любого повреждения гибкого шланга, наблюдая за ним в работе, а по окончании бункеровки, обра-1ить особое внимание на рассоединение шлангов.
Как окончательная операция — следует проверить трубопровод/клапаны и определить количество бункера в танках по данным замеров уровней или пустот в танках
49
-	Сухой материал, такой как песок или абсорбент топлива, или опилки постоянно должны быть на палубе на случай любого разлива.
-	Шланги для бункеровки и другое используемое оборудование должны постоянно осматриваться перед началом бункеровки через регулярные интервалы во время работы, чтобы обеспечить своевременное обнаружение протечки или поломки.
-	Шланги должны иметь маркировку на обоих концах с указанием, для какого нефтепродукта они предназначены.
-	Под соединениями шлангов или фланцами должны быть поставлены поддоны достаточного размера.
-	Все используемые трубопроводы должны иметь соответствующие прокладки и снабжены болтами в каждом отверстии.
-	Все вентиляционные трубы должны быть проверены, чтобы обеспечить свободный и безопасный выход вытесняемому воздуху и газу.
-	Все клапана топливного трубопровода и систем заполнения танков должны быть дважды проверены, чтобы убедиться в том, что открыты нужные клапана.
Бункеровка должна начинаться при минимальной скорости подачи, а после того, как будут проверены клапана, давление, может быть установлена нормальная скорость подачи бункера.
Рекомендуемая максимально допустимая интенсивность подачи топлива должна составлять:
-	250 м3/час для тяжелого топлива;
-	100 м3/час для легкого топлива.
При выборе интенсивности подачи топлива следует учитывать вязкость и температуру принимаемого топлива, количество одновременно открытых для приема танков, температуру наружного воздуха и забортной воды.
Перед окончанием заполнения танков скорость подачи снова должна быть снижена.
Предупреждение бункеровщику о снижении скорости должно быть подано заблаговременно.
Окончание заполнения танков двойного дна, если это возможно, должно осуществляться самотеком из диптанков.
Во время приема топлива следует проверять все бункерные танки и убедиться, что топливо поступает в предназначенные для этого танки.
50
Через 15-20 минут после заполнения танка и закрытия приемных клапанов необходимо проверить в нём уровень. Изменение уровня указывает на неплотное закрытие клапанов.
Когда с баржи поступит информация, что подача топлива закончена, ответственный за бункеровку механик должен убедиться, что бункеровка в соответствующий танк прекратилась.
Переливной танк (если таковой имеется) должен оставаться наготове, чтобы принять любое избыточное топливо в конце бункеровки.
Как окончательная операция — следует проверить трубопровод /клапаны и определить количество бункера в танках по данным замеров уровней или пустот в танках занести эти тамеры в Журнал нефтяных операций, также в бункеровочную накладную (акт) «Bunker Delivery Receipt».
Отдача шлангов производится только после их осушения и закрытия секущих клапанов на приемной магистрали. При этом под соединением бункеровочного шланга и фланцем судового приемного трубопровода должен быть установлен пустой поддон. Сразу после отдачи шлангов на фланец приемного патрубка необходимо установить заглушку.
Уборку рабочих мест в районе станции приёма топлива и/ или масла производится сразу после отдачи бункеровочного шланга.
Во время приемки смазочного масла, которое поступает наливом, следует вести точную регистрацию начала и конца работ, а также сорта топлива/масла в вахтенном машинном журнале.
В случае перелива ответственный за бункеровку механик обязан:
немедленно остановить прием топлива (масла);
-	сообщить о факте перелива вахтенному помощнику капитана;
вахтенный помощник капитана объявляет тревогу «Ликвидация разливов нефти». Принимаются все возможные меры по недопущению попадания нефтепродуктов за борт. Члены экипажа выполняют свои обязанности согласно расписания по тревоге при «ЛРН».
51
2.9. АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТОПЛИВА НА БОРТУ СУДНА
Судовая экспресс-лаборатория
Есть ряд доступного для анализа топлива оборудования, предназначенного для проверки бункерных поставок в период самой поставки. Это диапазон от простых ручных комплектов, основанных на проведении основных пунктов лабораторного анализа, до более точного, сложного электронного оборудования.
Многие с коммерческой стороны доступные исследования, — это не упрощение стандартной процедуры анализа, особенно по отношению к более дорогостоящему анализу с использованием электронного оборудования, взамен ему используются альтернативные методы, которые находятся в определенном соотношении рядом с лабораторными результатами. На результаты, полученные на оборудовании этого типа, также можно полагаться, поскольку они точны и используются для принятия решений относительно приемлемости и подходящей обработки топлива. Некоторые из основных исследований дают простой подходящий/неподходя-щий результат или информацию по основному направлению.
В случае возникновения разногласий всегда желательно отправить образец с подозрительным топливом для проведения лабораторных анализов — стоимость расходов при этом значительная.
Как правило, современный типовой комплект, включающий сложное электронное оборудование для проведения исследований топлива на борту судна, предназначен для анализа:
•	Вязкости при 40°С и 50°С, для прогнозирования при 100°С;
•	Плотности;
•	Содержания воды;
•	Совместимости;
•	Содержания соленой/пресной воды.
Возможности такого оборудования часто могут проявляться в ограничении исследований, присущих для смазочного и гидравлического масла, таких как определение общего коэффициента кислотности, щелочного числа, нерастворимости.
ПЛОТНОСТЬ
Прибор для определения плотности по существу состоит из трех элементов: подогревателя, ряда ареометров и про-52	
граммируемого калькулятора. Прибор для измерения плотности заполняют топливом, которое отобрано, затем включают, чтобы образец был подогрет до 50°С (±0,1°С). Когда температура устойчиво держится на 50°С, один из трех ареометров вводят в подогретое топливо. В показанном комплекте есть диапазоны:
•	800-950 кг/м3 для дистиллятных сортов;
•	900-1010 кг/м3 для остаточного топлива;
•	850-1010 кг/м3 для всех сортов.
Выбирается соответствующий ареометр для топлива, которое будет проверяться. Если есть любое сомнение, тогда должен использоваться ареометр с большим диапазоном. Ареометр, который должен быть чистым и сухим, оставляется на некоторое время в нерабочем состоянии. Для дистиллятных сортов топлива может быть полезным включить на короткое время такой ареометр в работу, чтобы сделать ее более стабильной. Когда достигнуто устойчивое состояние, взяты данные, тогда мениск касается основания ареометра. Данные, полученные с помощью ареометра, вводят в прибор для определения плотности, который затем показывает значение плотности, откорректированное при 15°С в вакууме. Следует отметить, что в процедуре исследования (ISO 3675 Сырая нефть и жидкие нефтепродукты — Лабораторное определение плотности или относительной плотности — Метод с использованием ареометра) основная поверхность нефти пересекает ареометр, но не мениск. Это нелегко определить для вязких непрозрачных сортов, таких как остаточное топливо, и выдать для мениска ошибку, которая попала и в программируемый калькулятор.
ВЯЗКОСТЬ
Вискозиметр часто состоит из трех элементов: подогревателя, перекатывающего шарика и программируемого калькулятора. Прибор запрограммирован на определение кинематической вязкости при 40°С для дистиллятных сортов топлива. После заполнения топливом прибора воздух выходит из прибора, и подбирают температуру для исследования. Как только достигнута необходимая для исследования температура, прибор должен быть наклонен, и после того, как положение вискозиметра стабилизируется, может быть правиль-
53
но прочитано значение вязкости в сСт, Наклоняя прибор, могут быть повторно взяты данные, хотя для точности важно проверить, чтобы весь воздух вышел из вискозиметра.
СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ
Вода в комплекте для проведения анализа нефти предполагает использование двух реактивов, известных как «А» и «В». По существу прибор состоит из датчика давления и манометра. Этот прибор отградуирован для воды. Реактив «А» растворяется в исследуемом топливе и превращает в эмульсию любую присутствующую воду. Реактив «В» — пассивный к топливу, тем не менее освобождает газ при контакте с водой. Объем газа (и давление) пропорциональны количеству воды, присутствующей в топливе. В дополнение к проверке содержания воды в поставляемом топливе, вода в комплекте для исследования топлива может использоваться для определения эффективности работы сепаратора по удалению воды.
Данные о наличии воды в образце должны собираться до и после работы сепаратора.
СОВМЕСТИМОСТЬ
Топливо или топливную смесь сначала подогревают, чтобы поддерживать нестабильное состояние. Образец предварительно подогретой смеси помещают в цветную фотографическую бумагу и затем высушивают в сушилке. Полученное в результате пятно сравнивают с рекомендуемыми шаблонами.
СОЛЕНАЯ/ПРЕСНАЯ ВОДА
Обычно точность анализа на соленую/пресную воду состоит в обнаружении 100 мг /кг (ррт) содержания соли (NaCl). Исследование должно в первую очередь рассматриваться как подходящий/неподходящий результат. А потом уже оценивается количественное значение.
ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯ
Если необходимо, на борту может быть сделана оценка температуры застывания топлива. Для этой цели не потребуется приобретать специальное оборудование. Следующий применяемый на борту метод указывает, имеет ли топливо высокую или низкую температуру застывания.
54
200 мл образца топлива помещают в 250-мл мензурку и подогревают при погружении мензурки в ванну с кипящей водой до тех пор, пока температура топлива достигнет 50°С. Тогда мензурку помещают в холодильник и отмечают температуру с помощью цифрового или стержневого термометра. При увеличении температуры на 3°С мензурка должна быть перемещена из холодильника, и содержимое наклонено в мензурке, чтобы посмотреть состояние текучести. Это должно повторяться до тех пор, пока не будет_наблюдаться ни-
каких признаков текучести. Следует отметить, что такое исследование на борту дает оценочный результат, поскольку не принимается в расчет тепловая реакция топлива.
Широкое применение для проведения анализа топлива и масел на борту судна нашло надежное оборудование, поставляемое фирмой UNITOR.
Стационарная судовая лаборатория для анализа топлива и масел представлена на рис. 2.1. Она включает основные функциональные блоки:
•	VISCOMAR — определение вязкости топлива и смазочного масла;
•	DENSI-TEC — определение плотности топлива;
•	ТОЕТЕС — определение содержания воды в топливе;
•	COMPAMAR — определение топлива на совместимость.
Рис. 2.1. Стационарная судовая лаборатория для анализа топлива и масла, выпускаемая фирмой UNITOR
55
Дозировочное оборудование для анализа
Рис. 2.2. Автоматический пробоотборник, выпускаемый фирмой UNITOR
С целью быстрого проведения анализа топлива возможно применение автоматического пробоотборника, выпускаемого фирмой UNITOR и представленного на рис. 2.2. Автоматический пробоотборник отбирает пробы из трубопровода топлива при бункеровке судна и позволяет провести экспресс-анализ получаемого бункера на соответствие параметрам, указанным в поставляемой Спецификации. Электронное устройство для перемешивания отбираемой контрольной пробы показано на рис. 2.3. Стандартный дозировочный комплект, поставляемый фирмой UNITOR, состоит из:
-	электронного дозировочного насоса;
-	дозировочного бачка;
-	регулируемого подающего устройства с поплавковым выключателем и сигнализацией (рис. 4);
-	трубки от насоса к форсунке;
-	форсунки, рассчитанной для работы в системах подогрева топлива в комплекте с 1-метровой трубкой из нержавеющей стали.
56
Рис. 2.3. Электронное устройство для перемешивания контрольной пробы, выпускаемое фирмой UNITOR
Рис. 2.4. Регулирующее электронное устройство дозировочного комплекта, выпускаемое фирмой UNITOR
Анализ вязкости топлива
Вязкость топлива может быть определена на борту судна с помощью экспресс-лаборатории, включающей прибор VISCOMAR, представленный на рис. 2.5.
Прибор позволяет точно определять вязкость топлив к сма-ючных масел при стандартных температурах 40°С, 50°С, 80°С. Цифровое считывание показаний в сСт и градусах Цельсия. Наличие в комплекте калькулятора CALCUMAR позволяет с
57
mill—
Рис. 2.5. Экспресс-лаборатория VISCOMAR, выпускаемая фирмой UNITOR
помощью математических функций расширить диапазон исследований, а именно:
-	определить температуру предварительного подогрева и необходимую вязкость топлива для впрыска, то есть точную температуру топлива перед форсункой;
-	определить минимальные температуры для перекачки топлива;
-	определять смеси топлив при стандартных температурах или при разных температурах; осуществлять перевод полученных значений в сСт в градусы Рейдвуда или Энглера и наоборот.	j
Анализ топлива на совместимость/осадок горячей фильтрации
Переносная экспресс-лаборатория для анализа топлива и масла на борту судна показана на рис. 2.6.
Небольшие габариты в сочетании с компактностью, небьющимися принадлежностями, не требующими очистки емкостями для отбора проб, позволяют быстро и с достаточной степенью удобства провести анализ в течение менее пяти минут. В комплект входят Руководство с методиками предотвращения загрязнения топлива. Использование такой портативной лаборатории содействует определению с большой степенью точности необходимости ввода присадок, улучшающих сгорание топлива и их диапазон дозировки.
58
Рис. 2.6. Переносная экспресс-лаборатория для анализа топлива-масла, выпускаемая фирмой UNITOR
Анализ общего щелочного числа масел
Экспресс-лаборатория для определения щелочности масел показана на рис. 2.7. Портативная лаборатория может использоваться для всего диапазона широко применяемых сортов смазочных масел: разработанная для анализа смазочных масел со щелочным числом до 40, она может легко давать анализы современных смазочных масел со щелочным числом 70 и выше. В работе экспресс-лаборатории применяется только один реактив нетоксичной и неогнеопасной природы, лабора-
Рис. 2.7. Экспресс-лаборатория для определения щелочности масел, выпускаемая фирмой UNITOR
59
торные принадлежности не требуют особого ухода: после проведенного анализа их достаточно прополоскать водой. Результаты анализа циркуляционных и цилиндровых масел при использовании такой лаборатории готовы уже через три минуты.
Результаты анализа могут быть использованы в эксплуатации для определения срока смены масла. То есть указать на первые признаки износа втулок и поршневых колец, так как повышенное содержание серы в топливе быстро уменьшает щелочное число.
Анализ на совместимость топлива разных сортов
-	Определение стабильности топливной смеси проводят не ранее чем через 1 час после её перемешивания.
-	Фильтровальную бумагу кладут горизонтально так, чтобы середина листа не касалась опоры, для этой цели используют лабораторный стакан или чашку Петри диаметром 40-50 мм.
-	Смесительную емкость извлекают из водяной бани или термостата, встряхивают в течение 5 секунд, вынимают пробку, опускают в ёмкость стеклянную палочку до дна и перемешивают топливную смесь в течение 5 секунд.
Извлекают стеклянную палочку из смесительной ёмкости и, не касаясь стенок ёмкости, дают первой капле стечь обратно. Затем палочку быстро переносят в вертикальном положении таким образом, чтобы её конец находился над центром листа фильтровальной бумаги на высоте 50-40 мм от её поверхности. Дают торой капле стечь на бумагу. Этим способом наносят 2-3 пятна. Сравнивают внешний вид полученных пятен с эталоном (см. рисунок). Различия внешнего вида пятен свидетельствует о плохом перемешивании пробы, В этом случае испытания повторяют.
Полученные пятна сушат в течение 60 минут при температуре 24-30°С, после чего, сравнивают их с эталонными, вид которых представлен ниже (пробы 1-5):
о • • • •
J	2	3	4	5
60
Определение стабильности топливной смеси:
Различия в яркости, цвете и размере полученных пятен при сравнении с эталонными не учитываются, например пробы 1 и 2. Если пробы (пятна) имеют более или менее однородную окраску, то это свидетельствует о полной совместимости топлив и стабильности их
Определение удельного веса (плотности) топлива при требуемой температуре
Коэффициенты поправки для удельного веса
С помощью следующих таблиц, зная удельный вес топлива при определенной температуре, можно определить его удельный вес при требуемой температуре. Данные коэффициенты обладают, наибольшей точностью при применении к (емпературам, не превосходящим 20Т (около 10°С); самая высокая точность достигается при температурах от 50 до 70°F (10-20°С). Точность таблиц понижается при расширении диапазона температур, для которых они используются, поэтому температура, при которой регистрируется удельный вес, должна быть как можно ближе к температуре, при которой удельный вес является искомым. В случае возникновения необходимости в поправках к удельному весу при широком диапазоне температур более точные результаты получаются при применении процедуры, описанной во втором из нижеприведенных примеров, чем при непосредственном применении таблицы коэффициентов. Из примера видно, что в таких случаях прежде всего вычисляется удельный вес топлива при 60°F , азатем применяется соответствующий коэффициент поправки. Если расчет производится в метрической системе, то прежде всего следует ввести поправку в удельный вес, доведя его до значения как при 15°С с помощью таблицы В.
Пример.
а)Тяжёлое топливо обладает удельным весом 0,948 при 24,5°С.
Каков будет его удельный вес при 15°С ?
Разница температур: 24,5°С — 15°С = 9,5°С. Таблица В дает коэффициент поправки в 0,00063 на ГС. Таким образом общая поправка равняется: 0,00063 х 9.5 = 0,006.
61
Поскольку удельный вес повышается по мере понижения температуры, поправку следует прибавить. Таким образом удельный вес при 15°С будет равен: 0,948 + 0,006, или 0,954.
б) Удельный вес дизельного топлива равен 0,865 при ЗОТ.
Каков будет его удельный вес при 84Т ?
В данном случае необходимо ввести поправку при большой разнице температур (54°F). Это делается следующим образом:
1.	Прежде всего непосредственно по таблице А рассчитывается удельный вес при 60° F . Удельный вес при 60Т будет ниже, чем при ЗОТ и будет равняться:
0,865 - (30 х 0,00036) = 0,854.
2.	С этим новым удельным весом, 0,854, обращаемся к таблице А и находим соответствующий коэффициент поправки (т.е. 0,00037 на 1Т).
3.	Затем с помощью нового коэффициента рассчитывается удельный вес при требуемой температуре, т.е. удельный вес при 84° F будет равен:
0,865 - (54 х 0,00037) или 0,845.
ТаблицаА
Коэффициент поправки на °F
Удельный вес	Коэффициент поправки для удельного веса
0,810-0,828	0,00038
0,829-0,860	0.00037
0,861-0,925	0,00036
0,926-1,025	0,00035
Таблица В
Коэффициент поправки на °C
Удельный вес	Коэффициент поправки для удельного веса
0,810-0,827	0,00068
0,828-0,838	0,00067
0,839-0,853	0,00066
0,854-0,871	0,00065
0,872-0,911	0,00064
0,912-0,978	0,00063
0,979-1,030	0,00062
Определение объёма топлива при требуемой температуре Коэффициенты поправки для объема
Следующие таблицы позволяют рассчитывать объемы при любой требуемой температуре по объемам при определенной температуре.
Они используются аналогично таблицам коэффициентов для удельного веса и те же замечания являются действитель
62
ными по отношению к диапазону температур, при которых габлицы используются с максимальной точностью. Нижеприведенный пример показывает, как следует поступать в случае внесения поправок при большой разнице в температурах.
Пример.
Объем загрузки газойля определяется в 52550 литров при 38°С; его удельный вес равняется 0,839 при 24°С. Каков его объем при 15°С?
В данном случае необходимо внести поправку в объем при большой разнице в температурах — 23°С. Делается это следующим образом:
1.	Удельный вес при 15°С, соответствующий удельному весу в 0,839 при 24°С, рассчитывается по таблице В.
При этом получается следующий результат:
0,839 + (9 х 0,00066) = 0,845.
Таблица С
Коэффициент поправки на °F
ТаблицаD
Коэффициент поправки на °C
Удельный вес	Коэффициент поправки для объёма
0,810-0,815	0,00049
0,816-0,823	0,00048
0,824-0,832	0,00047
0.833-0,842	0,00046
0.843-0,852	0,00045
0,853-0,862	0,00044
0,863-0,875	0,00043
0,876-0,890	0,00042
0,891-0,907	0,00041
0,808-0,930	0,00040
0,831-0,952	0,00039
0,853-0,976	0,00038
0,877-1,000	0,00037
1.001-1,018	0,00036
1,019-1,030	0,00035
Удельный вес	Коэффициент поправки для объёма
0,810-0,813	0,00088
0,814-0,817	0,00087
0,818-0,823	0,00086
0,824-0,828	0,00085
0,829-0,833	0,00084
0,834-0,838	0,00083
0,839-0,843	0,00082
0,844-0,848	0,00081
0,849-0,854	0,00080
0,855-0,859	0,00079
0,860-0,869	0,00078
0,870-0,876	0,00077
0,877-0,882	0,00076
0,883-0,893	0,00075
0,894-0,902	0,00074
0,903-0,912	0,00073
0,913-0,925	0,00072
0,926-0,937	0,00071
0,938-0,955	0,00070
0,956-0,970	0,00069
0,971-0,982	0,00068
0,983-0,997	0,00067
0,998-1,005	0,00066
1,006-1,015	0,00065
1,016-1,020	0,00064
1,021-1,030	0,00063
63
2.	С этим новым удельным весом в 0,845 мы обращаемся к таблице D, из которой находится соответствующий коэффициент поправки, т.е. 0,00081 на ГС.
3.	Сокращение объема равно
52550(0,00081 х 23) = 979 литров.
Таким образом объем при 15°С равен:
52550 — 979 = 51571 литров.
Выводы по проведению анализа топлива на борту:
•	на борту судна доступны для использования разные комплекты для исследования топлива;
•	сложное и удобное в использовании электронное оборудование доступно для проведения исследований на борту судна с точностью, приближающейся к достигаемой в лаборатории;
•	диапазон доступных на борту судна исследований меньше, чем проводимых в лаборатории;
•	при отборе оборудования результаты должны быть достаточно точными, чтобы содействовать принятию или отклонению использования топлива в последующей калькуляции стоимости;
•	результаты проведенных на борту исследований могут использоваться для оформления письменного протеста;
•	любые разногласия по результатам проведенных на борту исследований топлива должны быть проверены лабораторным путем.
64
РАЗДЕЛ 3.
ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ТОПЛИВА
3.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Топливная система судового двигателя, обеспечивающая подачу топлива в дизель, состоит из систем низкого и высокого давления.
Топливная система низкого давления судового дизеля должна обеспечивать прием топлива и его хранение на судне, его подготовку и подачу топлива к системе высокого давления. Судовые дизели могут работать на топливе различных сортов. От качества подаваемого топлива зависит эффективная работа двигателя, его управления и маневренность.
Улучшения^ качества топлива достигается его очисткой перед подачей к топливным насосам высокого давления и подогревом до определенной температуры.
От вязкости, поверхностного натяжения и плотности топлива зависит его распиливание. С увеличением вязкости качество распиливания топлива ухудшаются. Одновременно увеличивается дальнобойность факела и количество крупных капель в нем. Попадая в зону высоких температур, эти капли сгорают с образованием кокса. Это явление сопровождается дымлением и образованием нагара на стенках камеры горения и форсунках. Нагарообразование в камере сгорания в большей степени зависит от химического и фрикционного состава топлива.
3.2.	НАЗНАЧЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЯ
Основное назначение топливной системы низкого давления дизеля — это подготовка топлива и подача его в систему высокого давления.
Эксплуатационный судовой состав в процессе подготовки топлива должен выполнить следующие операции:
65
-	подогрев топлива;
-	сепарация топлива и подача его в расходные цистерны;
-	фильтрация топлива;
-	гомогенизация топлива и введение присадок;
-	подача топлива в дизель определенной вязкости.
На рис. 3.1 представлена примерная принципиальная схема топливной системы низкого давления дизельной установки, с вспомогательными элементами. Как показано на рис.3.1, топливо из отсеков и цистерн основного запаса одним из топливоперекачивающих насосов 4 подается в отстойную цистерну 5. После отстаивания оно принимается насосом центробежного сепаратора 20 и через подогреватель 22 подается на очистку в барабан сепаратора. Отсепарированное топливо, т. е. чистое топливо из сепаратора подается в расходную цистерну 6. Из расходной цистерны топливо поступает в смесительную емкость 12 и оттуда, через фильтр грубой очистки 13, топливоподкачивающим насосом 14 направляется в подогреватель топлива 11 и далее через вискозиметр 19 и фильтр тонкой очистки подается к топливным насосам высокого давления (ТНВД) двигателя.
Топливоподкачивающие и топливоперекачивающие насосы должны резервироваться для обеспечения надежности системы.
Количество топливных сепараторов также должно быть не менее двух.
Расходные цистерны выполняются сдвоенными, что позволяет попеременно включать их в работу и заполнять топливом. По той же причине отстойные цистерны также устанавливают в двойном количестве.
3.3.	МЕТОДЫ ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВА ДЛЯ ПОДАЧИ ЕГО В ДИЗЕЛЬ
Подготовка топлива на судах связана с методами обработки, которые можно разделить на две основные группы:
-	методы, обеспечивающие изменение физического состояния топлива;
-	методы, обеспечивающие изменения физико-химического состояния топлива.
66
Рис. 3.1. Схема топливной системы дизельной установки
1 — танки запаса топлива; 2 -- клапанная коробка; 3 — топливный фильтр; 4 — топливоперекачивающие насосы; 5 — отстойные цис-юрны; 6- расходные цистерны тяжелого топлива; 7 — газовая ловушка; 8 — расходные цистерны дизельного топлива; 9 — пробковый кран; 10 — манометр; 11 — подогреватель; 12 — смесительная вмкость; 13-сдвоенный фильтр; 14— топливоподкачивающий насос; 15 - клапан постоянного давления; 16 — топливный насос высокого давления (ТНВД); 17 — главный двигатель; 18 — топливный фильтр; 19 - вискозиметр; 20 — сепараторы тяжелого топлива; 21 — сепара-юры дизельного топлива; 22 — подогреватели
Для изменения физического состояния топлива используются следующие методы: тепловой обработки — паровой подогрев, электрический, индукционный, а также гомогенизация топлива.
Группу методов, изменяющих физико-химический состав топлива, можно разделить на три подгруппы: очистка топлива от примесей, химической обработки топлива и смешания топлив.
Методы тепловой обработки топлива используется для изменения его вязкости путем применения таких обогревающих
67
средств, как теплообменники, паровые змеевики в расходных цистернах, паровые и электрические спутники трубопроводов.
Подгруппа методов очистки топлива от примесей составляет способы:
-	отстаивание топлива в отстойной и расходной цистернах;
-	сепарация топлива в сепараторах;
-	фильтрация топлива в фильтрах.
Подгруппа методов химической обработки топлива составляет способы:
-	жидкого ингибирования топлива (ввод жидких присадок);
-	твердого ингибирования (ввод твердых присадок);
В подгруппу методов) гомогенизации входят следующие способы обработки топлива:
-	гидродинамический;
-	вибромеханические;
-	магнитный;
-	электрический;
-	ультразвуковой.
В подгруппу методов смешивания топлив составляют следующие способы:
-	механического смешивания с помощью электроприводно-го устройства;
-	кавитационный;
-	ультразвуковой.
3.4.	ПОДОГРЕВ ТОПЛИВА
Для подогрева топлива в судовых условиях используют теплообменники (паровые, электрические и индуктивные), паровые змеевики (для подогрева топлива в отстойной и расходной цистернах) паровые и электрические спутники (для подогрева топлива в трубопроводах на пути его следования к дизелю).
Теплообменные аппараты различной конструкции применяют в системах топливоподготовки для подогрева топлива перед его очисткой (сепарацией и фильтрацией), а также перед его подачей ТНВД дизеля.
В отстойных и расходных цистернах паровые змеевики применяют для лучшего отстаивания топлива, т.е. их исполь-68
»уют в качестве дополнительного подогрева перед подачей юплива к теплообменнику сепаратора или дизеля.
Паровые и электрические спутники устанавливают на пути । ледования топлива от расходных цистерн до топливных насо-(ов высокого давления и далее до форсунок. Топливный трубопровод вместе с паровым спутником покрывают тепло изоляционным материалом. В настоящее время на судах с дизельной установкой, двигатели которых работают на тяжелых сор-lax топлива, обходятся без паровых спутников. Для нормаль-। юй эксплуатации достаточно наличия на топливных трубопроводах, в том числе и на форсуночных, теплоизоляции.
В> настоящее время на судах нашли применение электрические спутники, представляющие собой гибкие нагревательные элементы для подогрева нефтепродуктов в трубопроводах. Они выполнены в виде токоведущих и нагревательных проводов, изолированных друг от друга стеклонитью и опле-н*ны оплеткой в единую тканую полоску. Стеклопроволочная жаная лента снаружи покрыта кремнийорганической резиновой оболочкой, защищающей элемент от влаги и обеспечивающей необходимую электрическую и тепловую изоляцию. Для подключения к электрической сети и соединения элементе между собой предусмотрены специальные штепсельные устройства. Элементы выдерживают температуру до 180°С.
3.5.	ГРАВИТАЦИОННОЕ ОТСТАИВАНИЕ ТОПЛИВА
Метод отстаивания топлива основан на естественном процессе влияния гравитационных сил на твердые тела, жидкие среды и их смеси.
Механические примеси присутствуют в топливе в виде твердых частиц органического и неорганического происхождения, вода в виде глобул размером от нескольких микрон до 2-3 мм. Плотность механических примесей больше, чем плотность юплива. Осаждение этих частиц в топливе подчиняется закону падения тела под действием собственной массы. Критерием оценки эффективности осаждения механических примесей и воды в данном объеме отстойной цистерны за определенный промежуток времени.
69
примесей, %
Рис. 3.2. Зависимость содержания механических примесей в топливе по высоте цистерны от времени отстаивания:
1 — в момент заполнения цистерны; 2 — через два часа; 3 — через четыре часа; 4 — через шесть часов; 5 — через восемь часов
На рис. 3.2. показано семейство кривых, выражающих зависимость содержания механических примесей по высоте цистерны от времени отстаивания. В момент заполнения цистерны топливом содержание примесей в нем одинаково в любой точке по высоте цистерны. Через два часа в верхней части цистерны содержание примесей уменьшается.
В первые часы осаждаются более тяжелые частицы, затем менее тяжелые.
Значительное влияние на скорость осаждения примесей оказывает вязкость топлива. Например, при увеличении вязкости топлива в два раза время осаждения частиц, при прочих равных условиях, возрастает также в два раза. Как известно, вязкость топлива может меняться в широком диапазоне и является тем показателем, на который можно влиять в процессе эксплуатации. Поэтому зависимость осаждения частиц примесей в топливе от вязкости позволяет оценить эффективность процесса отстаивания.
Вязкость топлива в цистерне меняют путем его подогрева. Для открытых систем (какой является отстойная цистерна) действует требования Правило, Квалификационного Морского Регистра, согласно которому нагревать топливо в цистерне можно до температуры не менее, чем на 15СС ниже его температуры вспышки и не выше 90°С.
70
Нагревать топливо выше 90°С не допускается, так как в этом с лучае легко можно достичь температуры кипения воды. Вскипание воды, находящейся в нижней части цистерны, может привести к выбросу топлива из цистерны., Также если температура подогрева слишком высока, некоторые из более легких компонентов топлива могут испариться, что приведет к увеличению вязкости топлива.
Частицы механических примесей и воды с достаточной •ффективностью осаждаются только в маловязких топливах.
Для топлив с повышенными плотностью и вязкостью время и температура отстоя имеют более важное значение. Для удовлетворительного отстаивания топлив с вязкостью 280 сСт при 50°С и более, цистерны должны иметь возможность удерживать его при температуре 60“ С в течение четырех суток.
Конструкция отстойных цистерн часто представляет собой компромиссное решение в отношении пространства и других ограничений в связи с особенностями конструкции судна. Отстойные и расходные топливные цистерны, как правило, не должны размещаться над трапами, ГД, котлами электрическими оборудованием и постами управления.
Топливные отстойные и расходные цистерны должны быть отдалены от цистерн котельной воды коффердамами.
Вместимость каждой цистерны должна быть достаточной для 8-часовой работы ГД и ВД, котлов на максимальной эксплуатационной нагрузке.
Надлежащим образом спроектированные цистерны имеют нижние поверхности, расположенные под достаточным углом, для обеспечения качественного отстоя при всех условиях статического крена и качки на волнении. Поскольку время отстоя зависит от глубины слоя топлива, а также вязкости и плотности, высота цистерн должны быть настолько небольшими, насколько это практически возможно.
Наполнительные трубопроводы топливных цистерн должны присоединяться к верхним частям цистерн (или иметь невозвратные клапана на цистернах).
Приемные трубопроводы топлива от цистерн должны быть снабжены запорными клапанами, установленными непосредственно на цистернах, с дистанционными закрытиями из всегда доступных мест вне этого помещения.
71
На расходных цистернах устанавливается БЗК (Быстрозапорный клапан). Для подогрева жидкого топлива могут применяться пар, горячая вода, органические теплоносители и электронагревательные устройства.
Змеевики и элементы электронагревателей для подогрева топлива должны располагаться в найболее низких частях цистерн. Концы приемных топливных труб в расходных и отстойных цистернах должны располагаться над подогревателями так, чтобы змеевики и элементы не оголялись.
3.6.	ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ТОПЛИВА С ПОМОЩЬЮ ПРИСАДОК
Для улучшения эксплуатационных свойств топлив применяют композиции присадок. Введение присадок в топливо изменяется его физико-химический состав.
Значительные потери топлив происходят в виде отложений в танках, отстойных и расходных цистернах, в виде отходив сепарации и фильтрации. Устранить эти потери можно только предотвращением процессов полимеризации, поддержанием асфальтосмолистых веществ в тонкодисперсном состоянии. Это сказывается благоприятно и на работе топливной аппаратуры, в первую очередь на надежности работы прецизионных пар форсунок и топливных насосов, поскольку исключается вероятность зависания форсуночных игл и плунжеров топливных насосов в их направляющих.
Не менее важна проблема защиты топливной аппаратуры от коррозии. Защиту рабочих поверхностей от коррозии по существу выполняют тяжелые компоненты топлива (смолы), обладающие высокой поверхностной активностью. Но при высоких температурах это свойство тяжелых компонентов топлива, с другой стороны, приводит к образованию на рабочих поверхностях лаковых пленок. Для обеспечения нормальной работы прецизионных пар топливной аппаратуры требуется защита этих деталей от коррозии и образования лаковых пленок.
Проблема неполного сгорания топлив в цилиндрах дизеля особенно актуальна для среднеоборотных высокофорсированных дизелей при их работе на высоковязких тяжелых остаточных топлив.
72
Сформулированы технико-эксплуатационные требования к композиции присадок для судовых топлив:
улучшение прокачиваемости топлива;
обеспечение диспергирования асфальтосмолистых веществ и их стабилизация в топливной среде, что предотвращает их выпадение в осадок;
предотвращение образования лаковых пленок на рабочих поверхностях прецизионных пар и клапанов топливной аппаратуры с обеспечением при этом защиты этих поверхностей от коррозии;
обеспечение наибольшей полноты сгорания топлива.
Е1 настоящее время нет универсальных композиций присадок, удовлетворяющих всем перечисленным требованиям. Но по отдельным пунктам этих требований созданы присадки, улучшающие Эксплуатационные свойства топлив.
El таблице 3.1 приведены результаты использования тяжелых топлив в дизелях с признакам отрицательных явлений, причины и способы их устранения с применением рекомендованных присадок.
3.6.1.	Присадка FUELC ARE
Присадка FUELCARE — это полная обработка тяжелого «оплива. Получающееся в результате «чистое топливо» улучшает процесс предпламенных превращений и тем самым облегчающих воспламенение,
FUELCARE препятствует образованию осадка, растворяет их и приостанавливает расслаивание топлива в танках, разру-шлег водотопливную эмульсию и способствует удалению воды и отложении из топлива. Стабилизирует топливные смеси, yi |раняя проблемы по совместимости, т.е. подготавливает более однородное топливо для сгорания. Топливные системы при этом остается чистыми уменьшается или прекращает-• и засорение фильтров. Нейтрализует кислоты в топливе. Отделение воды и примесей производится более эффективно и элементы топливной системы становятся чище.
Эффективный ингибитор коррозии вместе с нейтрализа-шрами кислот обеспечивает минимальную коррозию. Инги-биюр коррозии покрывает все элементы топливной системы.
73
Таблица присадок для использования в тяжелых топливах
Таблица 3.1
	Признак явления	Причина отрицательного явления	Способ устранения	Присадка
1	2	3	4	5
1	Загрязнение топливной системы	Высокое содержание воды и полимеризация топлива является причиной осадка -забивание фильтров, ухудшение характеристик впрыска и расслаивания топлив	Сдерживание процесса полимеризации и рассеивание осадка в горючей смвси. Деэмульгирование воды и стабилизация топлива с целью восстановления характеристик сгорания	Fuelcare СвтаЬгеак
2	Высокотемпературная коррозия	Сочетание загрязнений серой, натрием и ванадием приводит к высококоррозионной расплавленной золе, которая воздействует на металл, приводя к повреждению и неисправности	Модификация золы для повышения шлакообразования, преобразует вв в нелипкие частицы. Зола затем выбрасывается с выхлопными газами	Valvecate Diesel ite
3	Низкотемпературная коррозия ь	Кислотная точка росы вследствие низкой температуры выхлопных газов, слишком большое количество избыточного воздуха в районе сгорания и быстрое превращение SO, в SO,, особенно у высокосернистых топлив, ведет к сернокислотной коррозии	Катализатор сгорания способствует уменьшению избыточного в камере сгорания и в котлах, снимая наличие одноатомного кислорода, необходимого дня превращения SO, в SO,, SO, химически сдерживается	Dual Purpose Plus Dleselita
4	Углеродистые зольные отложения	Остатки углерода в результате процессов сгорания связывают частицы золы для образования отложений »	Катализатор сгорания увеличивает превращение С в СО,, снимая наличие свободного углерода. Модификатор золы увеличивает температуру плавления золы и шлакообразование	Dual Purpose Plus DiBselite
74
Продолжение табл. 3.1
2	3	4	5
Дымность и саже-образова-ние	Небольшой избыток воздуха при сгорании, слитком высокие температуры предварительного нагрева топлива, отказы форсунок, ограничение воздушного охлаждения, неправильное регулирование зажигания, высокая коксуемость по Конрадсонутоплива, результатом которого является избыточное наличие остатка углерода, образующегося в процессе сгорания	Проверить и отрегулировать работу систем, почистить воздушный холодильник без разборки. Катализатор сгорания будет сдерживать образование остатка углерода	Dual Purpose Plus Dieselite
Смолистые yi лероди-С1ые зольные 01 ложен ия	Неполное сгорание топлива из-за механических неполадок и высокая коксуемость по Конрадсону топлива дают образования остатка углерода и отложений в районе сгорания	Проверить и отрегулировать работу систем и использовать катализатор сгорания для сдерживания образования остатка углерода поддерживанием быстрого и равномерного горения	Dual Purpose Plus Dieselite
Коррозия юпливной системы	Наличие серы, превращающейся в серную кислоту микробиологическим воздействием. Попадание морской воды в топливо. Оба этих фактора вызывает коррозию топливной системы	Нейтрализуйте кислоты, защитите металлические поверхности от морской воды и уничтожьте микробиологическое заражение	Fuelcare Biocontrol
75
Окончание табл. 3.1
1	2	3	4	5 1
8	Уменьшение выходной мощности	Отложение углерода и золы в зоне сгорания и системе выхлопа, которые является причиной потери производительности в дизелях и котлах	Сочетание модификатора золы vi катализатора сгорания уменьшает отложение золы и углерода. Проверить и отрегулировать работу системы. Уменьшенный расход топлива в результате улучшения производительности дизеля или котла	Dual Purpose! Plus	1
9	Образование сажи и окалины	Неполное сгорание топлива - является причиной образования окалины на основе сажи плотного слоя углерода. Поток газов уменьшается и снижается эффективность теплопередачи. Выхлопные системы забиваются	Снижение температуры воспламенения углевода каталитическим методом, выжигание сажи. Углеродные компоненты окалины сгорают, оставляя легко выдуваемую золу	Soot ReboveM
10	Отложения шлака и высокотемпературная коррозия	Расплавленный шлак, состоящий из натрия, ванадия и серы, в отложениях на огневой стороне и корродирование металлических поверхностей	Химический модификатор для увеличения температуры плавления золы и шлакообразования уменьшает количества отложений и коррозии.	Vansulite |
11	Сверхтвердый алюминосиликатный шлак	Примеси на основе алюминиево- силикатных компонентов как высокоабразивных частиц, проходя фильтрацию, вызывают износ. После сгорания они сплавляются с другими примесями, образуя очень твердый стеклянистый шлак. Износ энергетической установки повышается, производительность падает	Провести консультацию со специалистом фирмы UNITOR	
76
подоотталкивающей пленкой, в то время, как кислотные ней-। ратизаторы сдерживают действие кислоты. Это обеспечивает двойную защиту элементов топливной системы.
Рекомендации по применению и дозировки присадки
В оптимальном варианте присадка FUELCARE должна вводиться непосредственно в топливный танк перед бункеровкой. Однако присадка может быть введена в отстойную цис-щрну или во время перекачки из танка запаса. Наилучший способ определения дозировки — по результатам анализа, т.е. по осадку горячей фильтрации или модифицированному тес-iy совместимости по Пятну, которое легко выполняется на борту судна с помощью лаборатории или по таблице 3.2.
Таблица дозировки присадки
Таблица 3.2
ASTM	1	2	3	4	5
SHF%	0,05 или меньше	0,05	0,1	0,2	0,5 или больше
Дозировка	1:6000	1:3000	1:1500	1:500	1:200
Если отсутствуют результаты анализа, то рекомендуется первоначальная дозировка 1:3000, которая по мере необходимости корректируется.
Полностью совместимые смеси с менее, чем 0,65%, не требуют обработки против несовместимости. Предельное число пятен 1 может быть причиной образования осадков, если топ-пивоподготовка была не очень тщательная, особенно, если обнаружены дополнительные отрицательные явления, такие как наличие воды и коррозии.
3.6.2.	Присадка GAMABREAK -разделитель водотопливной эмульсии
GAMABREAK разделяет водотопливные эмульсии во всех сортах топлива уменьшением поверхностного натяжения между двумя фазами. Он способствует отделению воды в отстойных цистернах и топливных сепараторах. Он не растворяется в воде и сохраняет эффективность даже после удаления воды. Сильнодействующие диспергаторы борются против находя
77
щихся в топливе шламовых образований во время гомогенизации топлива, чтобы предотвратить появление новых шламовых образований. Центробежное отделение катализаторных мелких частиц существенно улучшается, снижая вероятность механического повреждения поверхности вследствие трения.
Гомогенизирующая воздействие препарата GAMABREAK поддерживает мельчайшие частицы тяжелого топлива во взвешенном состоянии, следовательно, топливные фильтры забиваются меньше, цистерны и трубопроводы остаются более чистыми, в результате этого большая часть подаваемого топлива пригодна для сгорания.
Рекомендации по применению и дозировки присадки GAMABREAK
Присадку необходимо вводить в топливные танки до или во время бункеровки, дав ему хорошо перемешиваться с топливом.
Если имеется анализ топлива, то дозировка должна основываться на содержании воды согласно таблицы 3.3.
Таблица 3.3
Содержание воды, %	0,5-1,0	1,0-2,0	Свыше 2,0
Дозировка	1:4000	1:2000	от 1:1000-1:500
Если нет ни лабораторного, ни сделанного с помощью прибора для определения воды в топливе анализа, то принимается первоначальная дозировка 1:4000, впоследствии регулируемая в соответствии с полученными результатами.
3.6.3.	Модификатор золы топлива — VALVECARE
Препарат VALVECARE специально разработан для обработки и уменьшения коррозионных отложений, образующихся на седлах клапанов и деталях турбонагнетателя.
VALVECARE — физически видоизменяет золу в топливе, вызывая шлак и повышает температуру плавления золы натрия-ванадия, выше обычных температур в двигателе, с также уменьшает высокотемпературную коррозию и протечки.
Модифицированные частицы золы твердые, маленькие и невязкие выбрасываются с выхлопными газами. Гнезда клапанов 78
t тановятся чище, т.к. снижается вероятность уплотнения золы. 11отери от компрессии и протечек сводятся к минимуму, увеличи-пается срок службы клапанов и седел при обычном техническом уходе и интервалы между ревизиями и очистками повышаются. Загрязнение выхлопного тракта и турбонагнетателей контролируется, т.к. частицы золы в потоке выхлопного газа менее вязкие.
Применение VALVECARE — это снижение кислотности. Панадий в топливе оказывает каталитическое воздействие на серу, ускоряя превращение сернистого ангидрита в трехокись серы во время сгорания. Затем трехокись серы вступает в реакцию с потоком газов в выхлопном тракте, повышая точку росы для образования серной кислоты.
Препарат VALVECARE содержит совокупность ванадиевых и натриевых составных частей золы в твердом, нерасплавленном состоянии, сдерживая солевую коррозию.
Таким образом, препарат VALVECAREi специально разработан и создан для ликвидации явлений прогорания и эрозии пыхлопных клапанов, связанными с натриевым и ванадиевым тагрязнением тяжелых остаточных топлив плохого качества.
Рекомендации по применению и дозировке препарата.
Препарат VALVECARE необходимо вводить непосредственно в расходную цистерну или непосредственно автоматическим дозировочным насосом на всасывающую сторону гопливоподкачивающего насоса.
Обычно диапазоны дозирования лежат в пределах между 1:1000 и 1:5000. Для определения оптимальной дозировки необходимо пользоваться таблицей 3.4, приведенной ниже.
Таблица дозировки препарата VFLVECARE 1 литр/тонны топлива.
Таблица 3.4
Ванадий ррм		50	100	150	200	300	400
			Тонны топлива				
Натрий	25	4	5	3,5	2,5	1,5	1
ррм		3,5	2,5	5	3,5	2,5	1,5
	50	2,5	4	3	2,5	1,5	
	65	2	2,5	2,5	2,5	1,5	
	75	2	2,5	2	2,5	1,5	
	85	1,5	2,5	1,5	2,5	1,5	
	100	1.5	2,5	1,5	2,5	1,5	
79
3.6.4.	Катализатор сгорания топлива — DUAL PURPOSE PLUS
DUALPURPOSEPLUS — это концентрированная присадка для улучшения сгорания высоковязких топлив. Она также оказывает влияние на состав топлива, содействует улучшению сгорания. Повышает использования мощности дизеля при работе на высоковязких сортах топлив.
Катализаторы в DUAL PUROST PLUS вступают в реакцию с частицами тяжелого топлива во время процесса сгорания. Температура воспламенения снижается, в результате чего повышается эффективность сгорания и уменьшается содержание углерода, а также количество отложений углерода/ золы, и следовательно сажеобразование и дымность. Сводит к минимуму низкотемпературную коррозию выхлопных трактов, дымоходов, цилиндровых втулок, штоков выпускных клапанов и т.д. Двигатель и выхлопной тракт становится чище
Противополимеризационные агенты препятствуют образованию шлама, в то время, как воздействие диспергатора и растворителя стабилизирует топливо. В результате этого уменьшается вероятность загрязнения топливной системы и улучшается истечение топлива, делая лучше распыл топлива и повышая эффективность горения.
Сернистая коррозия, вызываемая конденсацией выхлопных газов, может проявляться на любых охлаждаемых поверхностях двигателя. Типичные поверхности — это втулки цилиндров (коррозия, имеющая форму «клеверного листа»), тарелки выпускных клапанов и дымоходы.
Присадка DUAL PURPOSE PLUS каталитически препятствует образованию кислотных газов и, таким образом, снижает количество присутствующей кислоты, тем самым уменьшая кислотную коррозию.
При наличии на судне лаборатории на анализ топлива на коксуемость по Конрадсону (CCR) дозировка производится в соответствий с таблицей 3.5.
Таблица 3.5
CCR	12	14	16	18	20
ПРОПОРЦИЯ	1:4000	1:3000	1:2500	1:2000	1:1000
80
Меры предосторожности при обращении с химическим продуктом присадок
Таблица 3.6
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ	Вероятность поражения организма от необратимых воздействий. Раздражение глаз, дыхательной системы и кожи. Повторное воздействие может быть причиной хронического раздражения глаз, хронического раздражения верхних дыхательных путей, слабого воспаления кожи, аллергической кожной сыпи.
МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ:	Одевайте соответствующую защитную одежду, перчатки и защитные очки. Обеспечьте достаточную общую и местную вытяжную вентиляцию.
РАЗЛИВ	Персонал, ликвидирующий разлив, должен использовать респираторы и/или защиту от контакта с жидкостью. Обеспечьте вентиляцию и оградите место разлива. Не сливайте в канализацию. Уберите огнеопасные; материалы от места разлива. Собирайте негорючим впитывающим материалом.
ВОЗГОРАНИЕ	Пена, углекислый газ, обезвоженные химикаты, песок, земля. НЕ пользуйтесь водой. При горении могут образовываться токсичные азотистые газы (NOX), окись углерода и соединения марганца.
ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ: 1ЛАЗА	Немедленно промойте глаза большим количеством воды, приподняв веки. Продолжайте промывать в течение 15 минут и окажите медицинскую помощь.
КОЖА	Уведите пострадавшего от источника загрязнения. Немедленно промойте место загрязнения водой с мылом. Сразу снимите испачканную одежду и продолжайте промывать в течение 15 минут. Окажите медицинскую помощь.
«ДЫХАНИЕ	Выведите пострадавшего нв свежий воздух. Если дыхание отсутствует, сделайте искусственное дыхание. Держите пострадавшего в тепле и покое. Окажите медицинскую помощь.
ПОПАДАНИЕ 1< ОРГАНИЗМ	НЕ вызывайте рвоту. Немедленно окажите медицинскую помощь. Сразу дайте пострадавшему выпить большое количество воды, чтобы разбавить проглоченный химикат. НИКОГДА НЕ ВЫЗЫВАЙТЕ РВОТУ И НЕ ВЛИВАЙТЕ ЖИДКОСТЬ ПОСТРАДАВШЕМУ, НАХОДЯЩЕМУСЯ БЕЗ СОЗНАНИЯ.
• II .РАЩЕНИЕ С ПРОДУКТОМ: КРАНЕНИЕ	Храните в холодном, сухом, вентилируемом помещении, в закрытых емкостях. Держите подальше от окислителей, тепла и открытого огня.
81
3.7.	СЕПАРАЦИЯ ТОПЛИВА
Общие сведения
Метод сепарации топлив является в настоящее время наиболее распространенным способом очистки топлив от различных примесей и воды.
Эффективность судовых систем топливоподготовки определяется эффективностью работы основного механизма этих систем — сепаратора. Разделение при помощи центробежных сил эмульсий или суспензий за счет разности плотностей их компонентов называется центрифугированием. Процесс центрифугирования осуществляется в аппаратах — центрифугах.
В зависимости от технологического назначения такие центрифуги могут работать как осветлители (кларификаторы) — при разделение суспензий или как очистители (пурификато-ры) — при разделении эмульсий.
Центрифуги, применяемые в судовых установках для очистки топлива и масла принято называть независимо от технологического назначения сепараторами, процессы происходящие в них — сепарированием (в 1878 г. инженер Лаваль назвал сепаратором изобретенную им центрифугу для разделение смесей по удельному весу).
3.8.	ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ ТОПЛИВА В ТАРЕЛЬЧАТОМ СЕПАРАТОРЕ
Работа барабана тарельчатого сепаратора, схема которого приведена на рис. 3.3, происходит следующим образом: неочищенное топливо по центральному каналу 3 непрерывно подается во вращающий барабан 4 поступает к периферии барабана, и далее проходит между тарелками 1 и отводится через кольцевой канал насадки 2 в верхней части.
В процессе этого движения загрязняющие топливо примеси под действием центробежной силы осаждаются на внутренней стенки барабана 4 и на нижней поверхностях тарелок 1.
Рассмотрим процесс выделения частиц из неочищенного топлива в межтарелочном пространстве сепаратора. На рис. 3.4 показана схема осаждения частицы в тарелочном сепараторе. 82	!
Рис. 3.3. Схема движения жидкости в тарельчатом барабане:
1 — тарелки; 2 — кольцевое отверстие;
3	— центральный канал;
4	— барабан
Частица диаметром -d- и плотностью д увлекается потоком топлива плотностью -дт-в межтарелочное пространство со скоростью потока -У-(см. рис. 3.4). В то же время под действием центробежных сил частица будет отбрасываться на нижнюю поверхность верхней тарелки со скоростью -У,-.
При сепарировании выделяются только те частицы, которые за время их пребывания в межтарелочном пространстве пересекут поток топлива и достигнут нижней поверхности тарелки. Таким образом, частицы, выделившиеся на тарелках, сползают по их поверхности к периферии, образуя встречный
Рис. 3.4. Схема осаждения частицы в тарельчатом барабане:
R,r — максимальный и минимальный радиусы тарелки, м;
s	~ расстояние между тарелками по горизонтали, м;
h	— расстояние между тарелками по вертикали, м;
R	T — радиус вращения частицы, м;
V — скорость потока, м/сек; w— угловая скорость барабана;
1 /сек — угол наклона образущ. тарелки, град;
d~ диаметр частицы, м;
Vj — скорость частицы, м/сек.
83
Рис. 3.5. Схема потока при разделении эмульсии в межтарелочном пространстве
поток вещества. В этом случае в межтарелочном пространстве, имеющем высоту 0,7-0,8 мм, образуются два встречных потока — тяжелого компонента (дисперсной фазы) к периферии барабана и легкого компонента (дисперсионной среды) к центру барабана. Если учесть, что у поверхности тарелок относительная скорость топлива равна нулю, то схему потока в поперечном сечении межтарелочного пространства можно представить в виде, показанном на рис. 3.5.
У наружного края тарелок этот поток срывается и продолжает под действием центробежных сил движение к стенкам барабана, пересекая и возмущая встречный поток топлива, поступающий на очистку в межтарелочное пространство. В таких условиях некоторые частицы вновь захватываются свежим потоком и уносятся в выше расположенные межтарелочные пространства, где частицы, если размеры их окажутся меньше расчетных, могут не выделяться и будут унесены потоком.
3.9. РЕЖИМЫ СЕПАРИРОВНИЯ СЕПАРАТОРОВ
В зависимости от содержания воды в сепарируемом топливе сепаратор настраивают на режим сепарации как ~ кла-рификатор (осветлитель), см. рис. 3.6, а, или как пурифика-тор (очиститель), см. рис. 3.7.
84	!
Рис. 3.6. Схема барабана-кларификатора:
а) 1 -- тарелкодержатель; 2 — барабан сепаратора; 3 — пакет тарелок;
4 — кларификаторная горловина; 3 — вход неочищенного топлива
б) 6 — вода — создающая водяной затвор
Рассмотрим работу сепаратора, настроенного на режим сепарации кларификатора (см. рис. 3.6, а), где стрелками показано движение топлива. Неочищенное топливо по центральному каналу 5 в тарелкодержателе 1 непрерывно поступает во вращающий барабан 2. Затем оно подается к периферии барабана 2, проходит по межтарелочным пространствам 3 и отводится через кларификаторную горловину 4, как показано стрелками. Загрязняющие топливо примеси под действием центробежной силы осаждаются на стенку барабана 7 и на конических поверхностях тарелок.
Если в сепарируемом топливе имеется вода, то она, выделяясь вместе с механическими примесями, заполнит весь грязевой объем барабана, образовав гидравлический затвор (см. рис. 3.6, б)„ который перекроет проход для поступления топлива в межтарелочное пространство. Непрерывно поступающее в барабан неочищенное топливо заполнит канал в тарелкодержателе и начнет выливаться из патрубка переполнения. Процесс сепарирования прекращается. Необходимо вскрытие сепаратора и чистка барабана.
Поэтому при сепарировании обводненных сортов топлива необходимо обеспечить непрерывный отвод из барабана выделяющейся воды.
85
С целью отвода из барабана выделяющейся воды из топлива сепаратор необходимо настроить как пурификатор (очиститель), конструктивная схема, которого приведена на рис. 3.7.
Рассмотрим работу сепаратора в режиме пурификации, для этого сборку барабана выполняют как пурификатор. Снимают кларификаторную насадку 4, (см. рис. 3.6), ставят регулировочную шайбу 5 (рис. 3.7) и заменяют верхнюю защитную тарелку на разделительную тарелку 70(рис. 3.7). Также меняют нижнюю сплошную тарелку (рис. 3.6) на тарелку 10 (рис. 3.7), которая не имеет отверстия по окружности.
В период пуска сепаратора во вращающийся барабан предварительно заливают воду для предупреждения выхода неочищенного топлива через отверстие шайбы 5, т.е. этим самым создают гидравлический затвор. Только после этого подают топливо в сепаратор, которое через тарелкодержатель 1 поступает в каналы, образуемые отверстиями 3 в тарелках 9 и распределяется по межтарелочным пространствам.
Под действием центробежных сил эмульсия разделяется и вода, как более тяжелая составляющая, отбрасывается к периферии барабана 2, смешиваясь с водой гидравлического затвора, и отводится через отверстие регулировочной шайбы 5 (см. рис. 3.7, стрелка Б), а топливо, как более легкая часть
Рис. 3.7. Схема барабана-пурификатора:
1	— тарелкодержатель;
2	— барабан сепаратора;
3	~ отверстия в тарелках;
4	-разделительная тарелка;
5	— регулировочная шайба;
6	— центральный канал для тарелкодержателя для входа неочищенного топлива;
7	~ патрубок разделительной тарелки; 8 — отверстие в сменной регулировочной шайбе; 5,9 — тарелки;
10 — нижняя тарелка (без отверстий)
86
эмульсии, оттесняется к центру барабана и отводится через патрубок разделительной тарелки 4.
При установившемся режиме сепарирования в барабане создается так называемый «нейтральный слой» — условная цилиндрическая поверхность раздела фаз топливо — вода. Граница «нейтрального слоя» должна быть примерно равна диаметру Дот расположенных отверстий 3 в дисках 9.
Необходимость поступления эмульсии по каналам, лежащим в «нейтральном слое» объясняется желанием уменьшить взаимное влияние встречных потоков легкой и тяжелой фаз, которые могут нарушить нормальный процесс сепарирования и снизить эффективность обработки топлива.
В процессе сепарирования диаметр «нейтрального слоя» может быть меньше или больше Дот и он может смещаться к центру барабана или к его периферии.
В обоих случаях возникают отрицательные последствия. В первом — уменьшается сепарирующая поверхность тарелок барабана (снижается эффективность работы сепаратора) и увеличивается содержание воды в чистом топливе. Во втором случае возможна потеря топлива, т.е. его попадание в отсепа-рированную воду.
Положение «нейтрального слоя» зависит от гидродинамического равновесия трех потоков: поступающего топлива и выходящих потоков чистого топлива и воды. Необходимое равновесие достигается регулированием одного потока -от-сепарированной воды — с помощью подбора регулировочной сменной шайбы. К каждому сепаратору прилагается комплект сменных регулировочных шайб, которые отличаются разными диаметрами выходных отверстий Дш и устанавливаются в зависимости от плотности сепарируемой жидкости.
В качестве иллюстрации к вышеописанному на рис. 3.8 показана схема расположения «нейтрального слоя» в зависимости от диаметра шайбы.
На рис. 3.8, б показана схема расположения «нейтрального слоя» при правильно установленной регулировочной шайбе. «Нейтральный слой» располагается вблизи цилиндрической поверхности с диаметром отверстий Д = Дн. На рис. 3.8., а показана схема расположения «нейтрального слоя» при большем диаметре регулировочной шайбы. «Нейтральный слой» смес-
87
Рис. 3.8. Влияние размера регулировочной шайбы на положение «нейтрального слоя»:
а — шайба большая;
б — шайба соответствует удельному весу топлива;
в — шайба мала.
Дн — диаметр окружности «нейтрального слоя», м;
Др — диаметр разделительной тарелки, м;
Дш- диаметр регулировочной шайбы, м;'
Дп -диаметр патрубка отвода очищенного топлива, м; d — минимальный диаметр тарелки, м.
тился к периферии барабана. Его диаметр Д . оказался равным наружному диаметру Др разделительной тарелки, и созданы условия выхода топлива вместе с отсепарированной водой.
Это явление в работе сепаратора определяют по сигнализации датчика контроля о наличие топлива в отсепарированной воде.
В этом случае необходимо остановить сепаратор и заменить регулировочную шайбу на размер меньше.
На рис. 3.8, в показана схема расположения «нейтрального слоя» при малом диаметре/^регулировочной шайбы. При этом Дщ меньше Д^, т.е. «нейтральный слой» сместился к оси враще-88
ния. Вода заполнила часть сепарирующей поверхности тарелок и она частично увлекается топливом. Это нарушение режима сепарации определяется по сигнализации датчика контроля наличие воды в топливе и пониженной производительности сепарации.
В этом случае требуется остановка сепаратора и смена регулировочной шайбы на размер больше.
Подбор регулировочных шайб в эксплуатации осуществляется по таблицам и графикам, приданным к данному сепаратору, в зависимости от ряда параметров: плотности сепарируемого продукта, наличие в нем воды.
Все выпускаемые сепараторы можно разделить по принципу очистки барабана от шлама на две группы:
-	с периодической разгрузкой барабана от шлама;
-	с непрерывной разгрузкой барабана от шлама.
Сепараторы второй группы выпускаются фирмой «Шарплес».
На большинстве судов морского транспортного флота установлены топливные и масляные сепараторы самоочищаю-щие, с периодической очисткой барабана от шлама таких фирм «Лаваль» (Швеция), «Вестфалия» (Германия), «Титан» (Дания), «Мицубиси» (Япония).
Особенностью вышеперечисленных сепараторов первой группы является применения специальных дисков с профилированными каналами, работающих как центростремительные насосы.
На рис. 3.9, а приведена конструктивная схема напорного диска, а на рис. 3.9, б—его расположение на центральном патрубке.
Рис. 3.9. Схема конструкции напорного диска и расположения его на центральном патрубке:
а—напорный диск; б—центральный патрубок с напорным диском; 1 — напорный диск; 2 — жидкость; 3 — выпускной патрубок; 4 — центральный патрубок
89
Принцип действия такого диска заключается в следующем: диск 1 крепится к центральному патрубку неподвижно, а жидкость 2 кольцевым слоем вращается вокруг него вместе с барабаном.
Энергия движения вращающей жидкости в напорном диске преобразуется в давление.
Если в выпускном трубопроводе 3 отсутствует противодавление, то центробежный уровень нефтепродукта в напорной камере будет практически находиться на том же расстояние от центра вращения, т.е. имеет тот же диаметр, как и диаметр напорного диска.
Если же поступающее из напорного диска топливо должно преодолеть некоторое противодавление, например, высоту подъема или проходить через аппараты, требующие напора, то центробежный уровень топлива в камере напорного диска будет передвигаться по направлению внутрь до такого положения, при котором противодавление преодолевается. Таким образом, напорный диск выкачивает все то количество сепарируемого топлива, которое поступает в камеру напорного диска, независимо от противодавления вплоть до максимальной величины давления, создаваемого напорным диском.
Напорные диски в зависимости от их размеров и частоты вращения могут создать давления до 0,25 МПа.
ЗЛО. КОНСТРУКЦИЯ БАРАБАНОВ САМООЧИЩАЮЩИХСЯ СЕПАРАТОРОВ
3.10.1.	Конструкция барабанов фирмы «Лаваль»
На рис. 3.10 приведена конструктивная схема барабана фирмы «Лаваль» с гидравлическим приводом запирающего поршня.
Во время пуска сепаратора запирающий поршень 1 находится в нижнем положении и разгрузочные пазы 2 остаются открытыми. Когда частота вращения барабана сепаратора достигнет максимального значения, маневровый кран 6, имеющий четыре фиксированных положения и при пуске находящийся в положении №2 (выключено) — устанавливается в положении №3 (закрыто), и вода из питающей емкости 7, рас-40
Рис. 3.10. Конструктивная схема барабана Фирмы «Лаваль» с гидравлическим приводом запирающего поршня
положенной над сепаратором (на высоте 1,5-3,0 м от уровня напорного диска 10), поступит по трубе 8 в камеру 15, а из нее по каналу 14 — в камеру 16. Отсюда вода по каналу 17 попадает в камеру 18 под запирающим поршнем и заполняет ее. Под действием центробежных сил запирающий поршень перемещается вверх и перекрывает разгрузочные пазы 2.
После заполнения камеры 18 вода не будет вытекать из камеры 16, и слой ее, расположенный в камере 16 под действием центробежных сил кольцеобразно, начнет возрастать до тех пор, пока кромки лопастей напорного диска не будут захватывать воду. Вода, захваченная лопастями напорного диска, будет отсасываться из камеры 16 и нагнетаться по каналу 11 к вестовой трубе 5. Поток из трубки 5 показывает, что камера 18 заполнена водой и запирающий поршень закрыл разгрузочные пазы.
Затем маневровый кран устанавливают в положении №4 (работа). При этом канал 11 сообщается с емкостью 7, а канал 8 перекрывается. Во время работы сепаратора в камере 16 устанавливается постоянный уровень воды: при приближении его к оси вращения лопасти напорного диска будут захватывать воду и отсасывать по каналу 11 в емкость 7, при падении уровня — вода из емкости 7 через канал 11 и напорный
91
диск 10 будет переливаться в камеру 16, компенсируя потери воды от испарения и утечек.
После того, как проведено вытеснение топлива из барабана, приступают к его разгрузке. Для этого маневровый кран устанавливают в положение № 1 (разгрузка). Канал 11 перекрывается, а труба 8 соединяется с емкостью 7. Вода из емкости 7 через трубу 8, камеру 15 и канал 14 начнет поступать в камеру 16. Уровень воды в камере 16 приблизится к оси вращения, так как напорный диск больше не отсасывает воду, затем вода через буртик 13 начнет переливаться в камеру 12 и по каналу 9 поступит в камеру 3. Когда давление воды превысит давление пружин 4, кольцо 20 опустится и откроет каналы 21, запирающий поршень опустится и откроет разгрузочные пазы 2. Шлам и жидкость, находящиеся в барабане, будут выброшены центробежной силой через открывшиеся пазы.
Для возобновления работы сепаратора маневровый кран устанавливают в положение №2 (выключено). При этом перекрывается труба 8 и канал и канал 11, сообщающие барабан с емкостью 7. Вода из камеры 3 вытекает через 5-6 сек через отверстия 19, и кольцо под действием пружин 4 поднимается и закроет каналы 21, маневровый кран устанавливается в положение №3 и цикл повторяется.
Рис. 3.11. Схема конструкции барабана фирмы «Титан»
92
3.10.2.	Конструкция барабана фирмы «Титан»
На рис. 3.11 показана схема конструкции барабана фирмы «Титан». Для того, чтобы после разгона сепаратора закрыть барабан, маневровым краном направляют воду к форсунке 8, из которой вода.поступает в камеру 6, по каналу 4 перетекает в камеру 3 и поднимает запирающий поршень 1. После того, как барабан закрылся, подача воды нужна лишь для компенсирования утечки воды.
Маневровый кран переключается, и вода подается к форсунке 9, имеющей меньшую пропускную способность. Сепаратор готов к работе.
Для разгрузки барабана переключением маневрового крана подают воду к форсунке 7, откуда она поступает в камеру 5 и по каналу 10 — к клапану 12 и «подрывает» его. Клапан 12 открывает канал 11, вода вытекает из камеры 3 через каналы 13 и 11, поршень опускается и открывает пазы 2. Происходит разгрузка барабана. Чтобы закрыть барабан, вновь подают коду к форсунке 8. Далее работа сепаратора происходит выше описанным способом.
3.10.3.	Конструкция барабана фирмы «Вестфалия»
На рис. 3.12 представлена схема конструкции сепаратора «Вестфалия» типа OSC. Принцип действия барабана и обо-лначения деталей, принятые на рисунке, не отличаются от приведенных выше рисунков.
Кинематическая схема саморазгружающихся сепараторов аналогична обычным сепараторам со сплошным барабаном.
Обозначение позиции деталей рис. 3.12:
1 — рукоятка крепления комплекта деталей верхнего узла; 2 - патрубок отвода отсепарированного топлива; 3 — напорный диск; 4 — тарелкодержатель пакета тарелок; 5 — вертикальный вал; 6 — промежуточный шарикоподшипник; 7 — фрагмент патрубка слива шлама; 8 — нижний упорный подшипник; 9 — крышка упорного подшипника; 10 — червяк вертикального вала; 11 — червячное колесо; 12 — патрубок выгрузки шлама; 13 — патрубок выгрузки отсепарированной воды; 14 — барабан сепаратора; 15 — большая кольцевая гай-
35
ка барабана; 16 — крышка барабана; 17 — крышка корпуса сепаратора; 18 — патрубок подвода грязного топлива; 19 — патрубок подвода воды для водяного затвора.
3.10.4.	Конструкция барабана модели OSC «Вестфалия»
На рис. 3.13 показана схема устройства барабана сепаратора модели OSC
Режим работы сепаратора — разгрузочные пазы закрыты
Режим выгрузки шлама — разгрузочные пазы открыты
Конструкция барабана модели OSC существенно отличается от конструкции барабана модели SAOC. В барабане модели OSC распределитель (тарелкодержатель) 15 без фигурной пяты и с отсутствием направляющего кольца для подвижного запирающего поршня (дна). Для герметичности и разгрузки барабана используется подвижной запирающий поршень 9 (дно барабана).
Отвод отсепарированного топлива производится напорным диском 16.	:
94
Рис. 3.13. Схема устройства сепаратора «Вестфалия» OSC
1 — патрубок выгрузки шлама; 2 -патрубок удаления отсепарированной поды; 3 — отверстия в пакете тарелок нейтрального слоя: 4 — штуцер отвода очищенного топлива; 5 — штуцер подачи неочищенного топлива; (> — подача воды для гидравлического затвора; 7 — шламовая камера; 8 - разгрузочные пазы; 9 — подвижной запирающий поршень; 10—кольцевой цилиндр; 11 —сопло; 12 —сопло разгрузки; 13 —водяная камера;
14 — вход рабочей управляющей воды; 15 — тарелкодержатель
Сепарируемое топливо подается в барабан через патрубок 5. В верхней части сборника имеется центральный патрубок 6, через который подается вода для создания в барабане водяного затвора.
В наклонных стенках барабана имеются разгрузочные пазы, которые при работе сепаратора перекрываются подвижным запирающимся поршнем 9. По мере накопления шлама подвижной запирающий поршень перемещается вниз, разгрузочные пазы открываются, и скопившийся шлам под действием центробежных сил выбрасывается из барабана. Затем подвижной запирающий поршень возвращается в верхнее положение и закрывает разгрузочные пазы.
Управление подвижным поршнем осуществляется специальной гидравлической системой.
95
3.10.5.	Гидравлическая система управления подвижным запирающим поршнем модели OSC
Барабан сепаратора модели OSC, как и все сепараторы фирмы «Вестфалия», самоочищающийся, с периодическим удалением шлама через разгрузочные пазы. Схема конструкции барабана с устройством гидравлического управления подвижный запирающим поршнем приведена на рис. 3.14.
При неработающем сепараторе подвижной запирающий поршень находится в нижнем положении, и его разгрузочные пазы (отверстия) открыты.
Пуск сепаратора в работу происходит следующим образом; когда частота вращения барабана достигнет рабочих значений, необходимо закрыть разгрузочные пазы, с помощью перемещением подвижного запирающего поршня в верхнее положение. Для этого открывают быстрозапорный кран рабочей (буферной) воды, которая с давлением 2 бар попадает в распределительную водяную камеру -а- и по каналам -б- направляется в водяную камеру подвижного поршня -в- и водяную камеру промежуточного цилиндра -г-.
Давление воды в водяной камере -в- больше, чем в водяной камере -г-, вследствие того, что нижнее сопло -д- — удаление излишка воды — открыто.
Наличие давления в водяной камере -в- перемещает подвижной поршень в верхнее положение, перекрывая разгрузочные пазы, а промежуточный цилиндр барабана вниз, который перекрывает сопла -д- выхода воды наружу. Быстрозапорный кран рабочей (буферной) воды закрывают.
Барабан сепаратора готов к производству режима сепарации — подается вода для водяного затвора и неочищенное топливо.
По мере накопления шлама в шламовой камере барабана его периодически необходимо удалять.
Для разгрузки барабана от шлама подачу топлива прекращают, и подают воду, подогретую до температуры сепарируемого топлива, которая вытесняет топливо из барабана. Затем открывают быстрозапорный кран рабочей воды на 2-3 с. Рабочая вода по каналу -б- поступает в водяную камеру -г- под промежуточный цилиндр барабана и перемещает его вверх, открывая сопла -д- выхода воды наружу. Давление в водяной камере -в- падает, подвижной поршень перемещается вниз, 96
(I)
Рис. 3.14. Схема конструкции барабана с гидравлической системой управления подвижным запирающим поршнем модели OSC Обозначения позиций деталей на рис. 3.14:
1 — уплотнение подвижного поршня; 2 — уплотнение крышки барабана; 3 — уплотнение в крышке барабана для подвижного поршня;
4 — разгрузочные пазы; 5- уплотнение подвижного поршня; 6 — уплотнение промежуточного цилиндра; 7 — уплотнение крышки водяной камеры; 8 — крышка водяной камеры; 9 — соленоидный клапан; 10 - водяной фильтр; 11 — быстроэапорный клапан; 12 — канал подачи буферной воды; 13 — дно нижней части барабана; 14 — корпус барабана; 15 — подвижной загорающий поршень.
а - распределительная водяная камера; б — водяные каналы; в — водяная камера запирающего подвижного поршня; г — водяная камера промежуточного цилиндра; д — сопла для удаления излишков поды; е — внутренняя водяная камера промежуточного цилиндра.
открывая разгрузочные пазы, одновременно давление в водяной камере -г- также падает.
Вследствие этого давление в водяной камере -в- повышается, так как водяные каналы -б- имеют повышенное проходное сечение и перемещают подвижной поршень вверх — перекрывая разгрузочные пазы, а промежуточный цилиндр вниз, который закрывает сопла.
Подается вода и сепарируемое топливо — процесс сепарирования продолжается.
97
3.10.6.	Конструкция барабана сепаратора фирмы «Вестфалия» типа SAOG — 3016,5016
Режим пурификации Запирающий поршень в верхнем положении — пазы закрыты
Режим кларификации Запирающий поршень в нижнем положении — пазы открыты
Рис. 3.15., Схема конструкции барабана сепаратора «Вестфалия» типа SA0G-3016, 5016:
1 — уплотнительное резиновое кольцо; 2 — крышка камеры; 3 — шайба; 4 — малая кольцевая камера; 5 — нажимное кольцо; б — уплотнительное кольцо; 7 — проставочное кольцо; 8 — тарелкодержатель; 9 — разделительная тарелка; 10 — предохранявший лист крышки барабана; 11 — большая кольцевая гайка; 12 — уплотнительное кольцо запирающего поршня; 13 — запирающий поршень; 14 —предохраняющий лист дна барабана; 15 — пакет тарелок; 16 — нижняя концевая тарелка; 17 — нижняя тарелка; 18 — уплотнительное кольцо тарелкодержателя; 19 — уплотнительное кольцо запирающего поршня; 20 — уплотнительное кольцо направляющей запирающего поршня; 21 — уплотнительное кольцо запирающего поршня; 22 — корпус барабана с резьбой для большой кольцевой гайки; 23 — винт; 24 — стопорная шайба; 25 — стопорная гайка вертикального вала; 26 — крышка барабана; 27 — комплексационная тарелка; 18 — малая кольцевая гайка; 29 — уплотнение; 30 — регулировочная шайба
98
3.10.7.	Механизм гидравлического управления работой запирающего поршня сепараторов типа
SAOG (см. рис. 3.16)
При пуске сепаратора запирающий поршень находится в нижнем положении, разгрузочные пазы открыты. Когда час-гота вращения барабана сепаратора достигнет наибольшего значения, для перемещения запирающего поршня в верхнее положение — открывают кран 4 (см. рис 3.16) на магистрали буферной воды. Вода по каналам -а- и -d- попадает в полости
Рис. 3.16. Схема узла механизма гидравлического управления работой запирающего поршня:
1 — уплотнительное кольцо; 2 — уплотнительное кольцо крышки барабана; 3 — уплотнительное кольцо запирающего поршня; 4 — буферный кран; 5 — фильтр в сборе; 6 — штуцер соединительный; 7 — магистраль буферной воды;
а — канал подвода воды в полость -А-;
Ь — отверстие сброса излишков воды из полости -В-;
с — отверстие сброса воды из полости -А-
d — отверстие подвода буферной воды в полость -В-
99
-А- и -B-. Из полости -А- вода по каналу -с- вытекает, в полости -В- часть воды остается, а ее излишки вытекают через отверстие -Ь-. Вследствие того что отверстие -а- находится ближе к оси вращения, чем отверстие -Ь-, давление воды над затвором больше, чем давление воды под ним, и запирающий поршень перемещается в верхнее положение, перекрывая разгрузочные пазы. После этого в барабан подается загрязненное топливо.
По мере очистки топлива у стенок барабана начинает скапливаться шлам, который необходимо периодически удалять.
Разгрузка барабана сепаратора от загрязнений производится через пазы, имеющиеся на внутренней цилиндрической части барабана. Во время разгрузки барабана от шлама подачу топлива в барабан прекращают и подают воду, нагретую до температуры сепарируемой жидкости, которая вытесняет эту жидкость из барабана, затем открывают кран 4 (см. рис. 4.14) буферной воды. Так как диаметр отверстий (каналов) -а- больше диаметра отверстий -г-, основная масса буферной воды поступит в полость -А-. Поскольку в полость -А- поступает большое количество воды, чем вытекает из отверстия -с-, давление над запирающем поршнем в полости -А- станет больше, чем в полости -В-, и запирающий поршень опустится в нижнее положение, открывая разгрузочные пазы. Произойдет «выстрел» — шлам вылетает из барабана. Кран буферной воды должен оставаться открытым примерно 10 сек., чтобы твердые частицы, осевшие на стенках барабана, с замедлением также должны удалиться из барабана. Если кран закрыть слишком рано, то твердые частицы могут попасть в зазор вверх идущего запирающего поршня и запрессовываться в уплотнительное кольцо крышки барабана. После этого подачу буферной воды прекратить — закрытием крана. Вода из полости -А- вытекает по каналу -с-, давление в полости -А-падает. Давление воды в полости -В- запирающий поршень поднимает в верхнее положение, разгрузочные пазы перекрываются и сепарируемое топливо подается в барабан.
Время работы сепаратора между его разгрузками определяется степенью загрязнения топлива, но во всех случаях разгрузку барабана следует производить до того, как его шламовое пространство будет полностью заполнено шламом.
100
3.10.8.	Конструкция барабана фирмы «МИЦУБИСИ»
На рис. 3.17 представлена схема конструкции барабана «Мицубиси» моделей SJ 3000,4000,6000,8000. Конструкция них барабанов саморазгружающая, которая позволяет в процессе работы сепаратора производить быструю и эффектив-
Рис. 3.17. Схема конструкции барабана сепаратора «Мицубиси»:
1 - пакет тарелок; 2 — большая кольцевая гайка барабана; 3 — уплотнения запирающего подвижного поршня; 4 — корпус барабана; '»- нижняя водяная камера; 6 — подвод рабочей управляющей воды; / - нижнее кольцо барабана; 8 — запирающий подвижной поршень; 9 — пробка сопел; 10 — верхняя водяная камера; 11 — верхний разделительный диск; 12 — крышка барабана; 13 — малая кольцевая । айка барабана; 14 — распределитель. 15 — напорный диск откатки топлива; 16 — напорный диск откатки отсепарированной воды;
Л - вход неочищенного топлива;
I» — выход очищенного топлива;
В - выход отсепарированной воды;
Д - вход рабочей управляющей воды.
101
ную очистку барабана от накопившегося шлама. Барабан изготовлен разъемным, т.е. в нижней части имеет подвижной цилиндр (в виде поршня), который управляется специальной гидравлической системой.
Рассмотрим работу механизма гидравлического управления работой подвижного запирающего цилиндра барабана сепаратора, которая представлена на рис. 3.18.
Вода, из водяного бака с низким давлением, расположенным на высоте Н = 1,5-3,0 м от уровня напорного диска, через клапан и узел механизма поступает в нижний канал 6 барабана сепаратора для низкого давления.
В процессе работы сепаратора он заполнен водой низкого давления и под действием этого давления и центробежной силой подвижной цилиндр поднят и прижат вверху к уплотнительному кольцу крышки барабана. Таким образом, разгрузочные пазы шламовой камеры барабана закрыты.
Процесс выгрузки накопившегося шлама в шламовой камере барабана происходит следующим образом: вода от гидрофора высокого давления через клапан поступает в узел механизма и направляется в верхний водяной канал 2, предназначенный для рабочей воды высокого давления. Наличие давления в верхнем водяном канале осуществляет воздей-
Рис. 3.18. Механизм гидравлического управления работой подвижного цилиндра барабана:
1 — разгрузочный паз; 2 — верхний водяной канал для рабочей воды высокого давления; 3 — рабочая вода низкого давления из водяного бака; 4 — рабочая вода высокого давления от гидрофора; 5 — вход рабочей воды 6 — нижний канал для рабочей воды низкого давления; 7 — подвижной цилиндр д барабана.
Узел А — крылатка напорного диска.
102
ствие на подвижной цилиндр, в связи с тем, что площадь воздействия в верхнем канале больше, чем в нижнем, и центробежная сила больше, чем в нижнем канале.
В результате воздействия на подвижной цилиндр давления воды со стороны верхнего водяного канала подвижной цилиндр будет сдвинут вниз, разгрузочные пазы откроются и накопившиеся шлам в шламовой камере будет отстрелен за счет центробежных сил и одновременно откроется сопло 9 (см. рис. 3.18) выпуска воды из нижнего канала 6.
3.10.9.	Сепараторы с непрерывной разгрузкой барабана фирмы «Шарплес»
Саморазгружающиеся сепараторы, рассмотренные в предыдущем разделе, являются сепараторами периодического действия, так как для разгрузки барабана каждый раз приходится прерывать процесс обработки.
Фирма «Шарплес» создала новую конструкцию барабанов соплового типа сепараторов непрерывного действия.
Рис. 3.19. Схема барабана сепараторов типа «Nozljector»:
А — режим кларификатора;
Б — режим пурификатора;
В — схема сопла.
1 — топливо и эмульсия на рециркуляцию; 2 — разгрузка из сопел — смесь топлива и взвесей; 3 — очищенное топливо; 4 — грязное топливо на очистку; 5 — отсепарированная вода; 6 — каналы нейтрального слоя, образуемые отверстиями в тарелках; 7 — поверхность раздела между топливом и водой; 8 — поток воды на рециркуляцию
103
Очистка топлива в таких барабанах происходит таким же образом, как и в ранее описанных конструкциях тарельчатых сепараторов.
Барабан может настраиваться как на режим кларифика-тора (см. рис. 3.119, а), так на режим пурификатора (см. рис. 3.19,6).
Отличие в работе барабана состоит в том, что через постоянно открытые сопла на периферии барабана непрерывно выбрасывалась смесь воды, топлива и шлама. Чтобы предотвратить потери топлива, которое в большом количестве уходило с водой и шламом, эта смесь вновь подавалась на сепарацию в барабан через приемную камеру и каналы в нижней его части. Непрерывно циркулируя, смесь концентрировалась, содержание шлама в ней возрастало, а количество топлива уменьшалась. Когда перекачка такой концентрированной смеси становилась затруднительной — она выгружалась из циркуляционной системы в грязевой танк.
Фирма «Шарплес» разработала конструкцию и схему включения полностью автоматизированной установки «Гра-витроль».
На рис. 3.20 представлен барабан этого типа — запирающего поршня он не имеет, сопла 7 на периферии барабана во время работы остаются открытыми. Чтобы через сопла не
Рис. 3.20. Барабан сепаратора установки «Гравитроль»:
1 — центральный канал тарелкодер-жателя; 2 — сепарируемая жидкость;
3 — водяная камера; 4 — вода избыточная; 5 — регулировочная шайба; 6 — водяной канал; 7 — сопло; 8 — кольцевой слой жидкости; 9 — граница раздела фаз; 10 — выход отсепарируемой воды
104
происходило утечки сепарируемой жидкости 2, предусмотрено гидравлическое уплотнение их, которое осуществляется следующим образом: в камеру вращающегося барабана непрерывно подается вода, которая под действием центробежных сил перетекает по каналам 6 к периферии барабана и образует кольцевой слой 8.
Количество поступающей воды должно быть несколько больше пропускной способности сопел. В этом случае происходит процесс саморегулирования — избыток подаваемой воды 4, который не могут пропустить сопла, переливается через край регулировочного сопла 5. Такой же процесс саморегулирования происходит при колебаниях содержания воды в сепарируемом продукте. При увеличении содержания воды увеличивается перелив воды, при уменьшении — снижается. Очищаемое топливо подается через канал 1 тарелкодержа-теля к периферии пакета тарелок, проходит по межтарелочным пространствам и, уже очищенный, отводится в верхней части барабана 10. Отделяющие примеси по коническим стенкам барабана сползают к соплам, через которые и удаляются вместе с непрерывно вытекающей водой.
3.10.10.	Системы сепарирования «ALKAP» фирмы «ЛАВАЛЬ»
Обычные сепараторы не могут обрабатывать тяжелое топливо с плотностью более 990 кг/м3 при 15°С и вязкостью до 600 сСт при 50°С. Такое положение не дает возможности судовладельцу воспользоваться преимуществом дешевых топлив с высокой вязкостью и плотностью.
Для разрешения этих проблем фирма «Лаваль» разработала сепарационную систему нового типа, названную «ALKAP».
Эта система является дальнейшим совершенствованием системы сепарирования. Её основное назначение — очистка тяжёлого топлива с удельным весом до 1010 кг/м3 (при 15°С) и вязкостью 700 сСт (при 50°С). Однако она может применяться и для других менее вязких топлив.
На рис 3.21 представлена схема компоновка автоматической системы установки сепарирования «ALKAP».
105
Рис. 3.21. Сепарационная установка «ALKAP»
В состав системы «ALKAP» входят: сепаратор серии FOPX (типа WHPX), блок программного управления ЕЭС или IPC, микропроцессор MARSTI, датчик определения воды в топливе WT 100, клапан удаления отсепарированной воды и дополнительное оборудование.
Серия сепараторов FOPX состоит из нескольких моделей со следующими характеристиками: FOPX607 — производительностью 5500 л/ч, FOPX609 - 7500 л/ч, FOPX610- 10000 л/ч, FOPX613 — 15000 л/ч.
Конструкция сепараторов серии FOPX аналогична сепараторам серии WHPX, которая рассматривается ниже на рис. 3.22.
Однако существует принципиальное отличие в удалении из барабана FOPX отсепарированной воды, так как в этом барабане отсутствует регулировочная шайба 2. Вместо неё установлен проточный диск с отверстием постоянного диаметра.
В этом барабане сепаратора удобным регулированием положения «нейтрального слоя» является периодическое удаление отсепарированной воды с помощью автоматических устройств.	!
106
Рис. 3.22. Схема конструкции барабана сепаратора серии WHPX (FOPX)
1 — напорный диск для удаления отсепарированной воды (стрелка «Г»); 2 — регулировочная шайба; 3 — напорный диск для удаления очищенного топлива (стрелка «Б»); 4 — шайба; 5 — крышка барабана; 6 — верхняя (разделительная) тарелка; 7 — пакет тарелок; 8 — тарелкодержатель); 9 — подвижное дно барабана; 10 — корпус барабана; 11 — управляющее кольцо; 12 — пружина; 13 — напорный диск для рабочей воды; 14-патрубок для подачи управляющей воды; 15 - патрубок для подачи управляющей воды на закрытие разгружающих пазов; 16 — кольцо; 17 — камера с соплами; 18 — сливной канал; 19 — разгрузочные пазы
«А» — подача пресной воды для пополнения бака 1;
«Б» — удаление шлама.
Блок 2 служит для программирования всех операций работы сепаратора. Блок 3 является управляющим.
Рассмотрим процесс периодического удаления из барабана сепаратора FOPX отсепарированной воды. Между частичными выгрузками сепаратор работает в режиме кларификации, т.к. клапан 16 на выходе отсепарированной воды закрыт и вода скапливается в шламовой камере.
107
Граница топлива и воды, т.е. «нейтральный слой» постепенно смещается к центру барабана. Вначале он достигает наружного диаметра пакета тарелок, а затем начинает углубляться далее к центру барабана. При этом некоторое количество воды начинает поступать в выходной трубопровод топлива, где обнаруживается высокоточным датчиком 15. Сигнал от этого датчика поступает в управляющей блок 3 и он выдает команду на открытие выпускного клапана 16.
Вода из шламовой камеры удаляется под действием центробежной силы через отверстие проточного диска в камеру напорного диска 1, который нагнетает воду в выходной трубопровод по стрелке «Г».
По окончании установленного в программе промежутка времени соленоидный клапан 4 закрывается, а клапан 16 закрывается под действием пружины.
Если запрограммированный момент выгрузки шлама из сепаратора опережает сигнал датчика 15, то скопившаяся в шламовой камере отсепарированная вода будет выброшена вместе со шламом при выгрузке.
В случае значительного обводнения исходного нефтепродукта возможно двух и трехкратное удаление воды путем открытия клапана 16, но при пятикратном удалении программа останавливает сепаратор и включается сигнализация.
При выгрузках и удалении воды подача нефтепродукта и его очистка не прерывается.
Подача прекращается только в аварийных ситуациях, например, при обесточивании блока управления, падении давления воздуха в системе, отсутствии разгрузки барабана, очень высоком содержании воды в нефтепродукте, повышенной вибрации, отклонении от установленных пределов давления нагнетания нефтепродукта..
На рис. 3.23 представлена схема автоматической системы сепарирования тяжелого топлива «ALKAP», которая обеспечивает безвахтенное обслуживание установки, а также все рабочие операции выполняются автоматически по заданной программе, в системе предусмотрена аварийная сигнализация и защита.
108
Рис. 3.23. Схема автоматической системы сепарирования тяжелого топлива «ALKAP». Обозначения позиций соответствуют следующим узлам и деталям:
1 — водяной бак; 2 — программный блок; 3 — блок управления; 4 — соленоидный клапан управления клапаном 16 на выходе отсепарированной воды; 5 — соленоидный клапан управления трехходовым клапаном 14, подающим топливо в сепаратор; 6 — подача воздуха на управление клапанами 14 и 16; 7 — выход отсепарированного топлива; 8 — паровой подогреватель топлива; 9 — вход пара; 10 — вход топлива от насоса; 2 — выход конденсата; 12 — выход подогретого топлива на рециркуляцию; 13 — выход отсепарированной воды; 14 — трехходовой клапан; 15 — датчик обнаружения воды в топливе WT-100; 16 — клапан с воздушным приводом; 17 — соленоидный клапан подачи воды для выгрузки; 18 — соленоидный клапан управления подачи воды для разгрузки; 19 — соленоидный клапан управления подачи воды для прекращения разгрузки
109
3.11.	МЕТОДЫ ЭФФЕКТИВНОГО СЕПАРИРОВАНИЯ ТОПЛИВА
Каждый сепаратор должен эксплуатироваться так, чтобы обеспечить максимальную очистку топлива. Наилучший результат очистки дает метод работы двух сепараторов одинаковой производительности, включенных последовательно, как показано на рис. 3.24.
Схема последовательной работы сепараторов заключается в следующем: первый сепаратор настраивается на режим пури-фикации (очиститель), следующий сепаратор настраивается на режим работы кларификации (осветлитель), который обеспечивает дополнительное улучшение результата сепарации.
Альтернативой последовательной схеме является схема, в которой сепараторы работают параллельно в режиме пури-
Рис. 3.24. Работа сепараторов в пос ледовательной схеме
Рис. 3.25. Работа сепараторов в параллельной схеме 110

фикании (очистителей), с производительностью 50% от полной (см. рис. 3.25).
В очистной установке, спроектированной специально для работы по последовательной схеме, рекомендуемые значения пропускной способности сепараторов могут быть увеличены на 35%. Для удовлетворительной эксплуатации, как очиститель, так и осветлитель должны работать, и, следовательно, в качестве резервного требуется третий сепаратор того же размера и типа (рис. 3.26).
Постоянный расход (подача) к сепараторам является существенным для поддержания хорошей сепарации, особенно в случаях топлив с высокой плотностью. Лучше всего это достигается с помощью установки отдельного объёмного на-
Рис. 3.26. Система очистки тяжёлого жидкого топлива (HFO), специально спроектированная для последовательной работы
Рис. 3.27. Отдельный питательный насос для сепараторов
111
Максимальная производительность, в процентах от номинальной показана в табл. 3.7. Максимальный интервал времени между автоматическими выпусками осадков должен быть один-два часа, как для очистителя (пурификатора), так и осветлителя (кла-рификатора), которые работают последовательно.
Рекомендуемая производительность сепаратора
Таблица 3.7
Вязкость, сСт при 50‘С	Максимальная пропускная способность, % от номинальной	Температура сепарации, *С
Вплоть до	62	70-98
30		
40	62	80-98
60	47	80-98
100	45	90-98
180	31	90-98
380	26	98
460	22	98
600	18	98
3.12.	ФИЛЬТРАЦИЯ ТОПЛИВА
Общие сведения
Топливные фильтры служат для очистки топлива от механических примесей, засоряющих топливную систему. Принцип действия фильтра основан на отделение нефтепродукта от загрязняющих примесей при его пропускании через фильтрующую перегородку, размеры ячеек которой меньше размеров отфильтровываемых частичек. Наибольший размер частиц загрязнений, пропускаемых фильтром, определяет тонкость отсева. По этому показателю имеются три группы фильтров очистки топлива:
-	фильтры грубой очистки — предварительной для предохранения топливной системы от попадания случайных крупных загрязнений, устанавливаемые перед топливоперекачивающими насосами;
-	фильтры грубой очистки — для удаления из топлива частиц, размером более 40 мкм;
112
-	фильтры тонкой очистки — для удаления примесей, размером более 6-15 мкм, а при применении бумажных элементов — более 4-5 мкм;
Фильтры характеризуется также коэффициентом очистки и степенью фильтрации, которая представляет собой отношение массы удаленных примесей к ее первоначальному значению:
Л- G
Q
где Gocm— масса примесей, оставшихся в прошедшем фильтрацию продукте.
Для грубой очистки топлива широко используются фильтры из проволочной сетки. При работе двигателей на высокосернистом топливе фильтрующую сетку изготовляют из нержавеющей стали.
Часто устанавливают топливные фильтры, элементы которого состоят из дисков с ячейками (пор) с размером 30-35 мкм. Фильтрующие проволочные диски получили широкое распространение благодаря простоте конструкции, удобству очистки и замены отдельных фильтрующих элементов. Проволочные диски также отличаются малым гидравлическим сопротивлением и высокой механической прочностью.
Фильтрующие элементы также изготавливают из пористой бронзы, имеющей размер ячеек 80 мкм.
3.13.	КОНСТРУКЦИЯ ФИЛЬТРОВ ГРУБОЙ очистки
Фильтр грубой очистки устанавливают перед насосом подачи топлива в топливную систему, он предназначен для предварительной грубой очистки топлива от частиц размером более 45 мкм.
Ниже рассмотрены некоторые широко распространенные конструкции фильтров грубой очистки.
На рис. 3.28 — конструкция фильтра грубой очистки с задержкой частиц примесей более 45 мкм.
Крышка 1 фильтра прижата шпильками к корпусу 2 и уплотнена резиновым кольцом 10. Стержень 6 завертывается до упора в крышку, а пакет фильтрующих элементов 5, со-
113
Рис. 3.28. Конструкция фильтра грубой очистки топлива:
1 — крышка; 2 — корпус; 3 — фланец;
4 — прокладка; 5 — фильтрующий элемент; 6 — стержень; 7 — гайка;
8 — пробка; 9 — шайба; 10 — резиновое кольцо
бранный на трехгранном стержне, прижимается к крышке гайкой 7 и шайбой 9, которая стопорится гранями стержня и предохраняет фильтрующие элементы от повреждения во время затяжки гайки 7. Гайка 7 стопорится шплинтом. Снизу в корпусе имеется резьбовая пробка 8 для слива отстоя.
Топливо поступает в фильтр через нижнее отверстие в корпусе и, проходя через фильтрующие элементы, очищается, перетекает по каналам трехгранного стержня в канал крышки 1 и далее через верхнее отверстие в корпусе выходит из фильтра. Частицы размером более 45 мкм задерживаются сетками пакета 5, оседая на их поверхностях, а также скапливаются в нижней части корпуса фильтра, где могут быть удалены через отверстие, закрытое пробкой 8.
Чтобы уменьшить гидравлическое сопротивление фильтра, особенно для вязких жидкостей, развивают его общую фильтрующую поверхность. Для уменьшения габаритов фильтрующий элемент изготавливают двухсторонним и набирают в общий корпус. В фильтре этой конструкции отфильтрованная грязь остается с наружной стороны фильтрующего элемента. Для ее удаления фильтр необходимо отключить от системы, разобрать и промыть, что занимает относительно много времени. Чтобы не выводить систему из строя, устанавливают сдвоенный фильтр.
114

Выход
Рис. 3.29. Сетчатый фильтр грубой очистки топлива:
1 — корпус; 2 — фильтрующий патрон; 3 — клапан спуска воздуха; 4 — краны сблокированные; 5 — выходной патрубок. 6 — пробка спускная
На рис. 3.29 показана конструкция сетчатого фильтра грубой очистки топлива. Принцип действия фильтра аналогичен, как описано выше, работе фильтра грубой очистки. Топливо поступает через нижний фланец, проходит через фильтрующий патрон 2 и далее через верхний выходной патрубок 5 выходит из фильтра.
В пластинчато-щелевом фильтре, показанном на рис. 3.30, очистка фильтрующего элемента может выполняться без отключения фильтра.
Внутренний фильтрующий элемент набран из круглых пластин с прорезями. Его можно проворачивать за квадрат и ручку вверху. Грязная фильтруемая жидкость поступает в корпус фильтра, проходит через щели между пластинами к центральным отверстиям и из них идет в магистраль чистого топлива. Грязь остается на поверхности элемента, откуда она снимается специальными короткими пластинами (ножами), вставленными между пластинами элемента, и сбрасывается в низ корпуса при повороте фильтрующего элемента.
115
2
Рис. 3.30. Конструкция пластинчатощелевого фильтра топлива:
1 — пластина фильтрующего элемента; 2 — проставочные кольца; 3 — вал для сборки пластин фильтрующего элемента; 4 — скребки для очистки фильтрующего элемента; 5 — направляющие, на которых собираются скребки; 6 — проставочные пластины между скребками
ВФ*-
5 4
Процесс проворачивания фильтрующего элемента при повышении перепада давления может быть автоматизирован. Однако данный фильтр требует периодической промывки.
На рис. 3.31 представлена схема устройства и включения самоочищающего фильтра.
При нормальной работе открыты секущие клапана 2 и 3 правой или левой секции. Для очистки фильтрующей сетки 4 от грязи включают второй фильтр, а у очищаемого закрывают
Рис. 3.31. Схема устройства и включения самоочищающего фильтра:
1 — клапан спуска грязи;
2-3 —секущие клапаны правой и левой секции; 4 — фильтрующий элемент — сетка
116
секущий клапан 2 и прикрывают клапан спуска грязи 1. Тогда чистое топливо из магистрали через клапан 3 будет поступать как к потребителю, так и в очищаемый фильтр, внутрь фильтруемого элемента, и через его сетку — в корпус фильтра, смывая осадок с наружной стороны сетки. Топливо, смывшее грязь, уходит через клапан спуска 1 в цистерну грязного топлива.
3.14. КОНСТРУКЦИЯ ФИЛЬТРООВ тонкой очистки
Общие сведения
Фильтр тонкой очистки предназначен для защиты деталей топливной аппаратуры от попадания механических примесей. Тонкость отсева — 5 мкм. Механическими примесями являются частицы кремнезема и глинозема, твердость которых выше твердости деталей топливной аппаратуры, поэтому они являются причиной их износа.
В фильтрах тонкой очистки топливо очищают от механических примесей посредством пропускания через специальные фильтрующие материалы и через узкие щели, образованные сеткой, набором пластин и т.д. В качестве фильтрующих материалов применяют бумагу с тонкостью отсева 5 мкм и полнотой очистки 98%, хлопчатобумажную пряжу, фетр, особые поглощающие массы.
Фильтры имеют устройство для промывки фильтрующих элементов обратным потоком топлива. Промывку рекомендуется производить: для бумажных элементов -• через каждые 200-300 час, для миткалевых элементов — 400-500 час работы. Срок службы фильтрующего элемента, согласно заводской документации, составляет не менее 1500 ч.
Производительность фильтров тонкой очистки в зависимости от типоразмера составляет 30-1200 кг/ч при перепаде давлений 0,1 бар. При такой производительности фильтров может быть обеспечена работа судовых двигателей с агрегатной мощностью до 1850 кВт.
Фильтрующие элементы (патроны) фильтров тонкой очистки в зависимости от принципа действия могут быть поверхностными либо объемными.
117
В поверхностном фильтре топливо очищается путем осаждения примесей на поверхности элементов, кромок ячеек или щелей. В качестве фильтрующего материала используют сетку, листовую бумагу, ткань либо фильтрующий элемент образуется пластинками, витками проволоки или ленты (щелевые фильтры).
В объемном фильтре топливо пропускается через фильтрующий материал, содержащий множество каналов и пор, в которых и откладываются загрязняющие примеси. Для изготовления объемных элементов используется фетр, древесноволокнистые материалы, металлокерамика, пористая бронзу.
Объемные фильтры в отличие от поверхностных способны удержать большое количество грязи, имеют более высокий коэффициент фильтрации и не способны к внезапному засорению.
На рис. 3.32 показана конструкция фильтра тонкой очистки.
Фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки состоит из шести стальных оцинкованных патронов 5 с перфорированными стенками цилиндрической формы (каркасами). Каркасы 10 обтянуты фильтрующей тканью 11 и шелковым полотном 9. Для обеспечения быстрой замены фильтрующего элемента корпус фильтра 1 выполнен их двух частей с: конусными фланцами, которые с помощью болтов стянуты бандажом 2.
Рис. 3.32. Фильтр тонкой очистки топлива:
1	— корпус фильтра; 2 — бандаж; 3 — отводная труба; 4 — штуцер слива; 5 — фильтрующие патроны фильтра; 6 — отверстие для удаления воздуха; 7 — камера; 8 — держатель элементов; 9 — полотно шелковое; 10 — каркас;
11	— фильтрующая ткань
118
Топливо подводится через боковой патрубок, поднимается вверх через фильтрующие элементы в камеру 7 держателя элементов 8, и после него в отводную трубу 3. Штуцер 4 предназначен для слива шлама и воды из корпуса фильтра, отверстие 6 — для удаления воздуха.
На рис. 3.33 приведена другая конструкция фильтра тонкой очистки топлива типа 2ТФ-4. Фильтр имеет два фильтрующих элемента 9, расположенных в отдельных корпусах и объединенных крышкой 11. Для разделения полостей грязного и чистого топлива фильтрующий элемент сверху и снизу уплотняется уплотнительными кольцами 6 и 10, которые постоянно прижимаются пружиной 5.
Для обеспечения нормальной работы фильтра и увеличения срока службы необходимо своевременно сливать отстой,
ф ф ф
ь
Рис. 3.33. Фильтр тонкой очистки топлива 2ТФ-4:
1 — ниппель сливной; 2 — гайка накидная; 3 — болт стяжной; 4 — шарик;
5 — пружина; 6,10 — кольцо уплотнительное; 7 — труба; 8 — корпус; 9	— фильтрующий элемент;
11 — крышка; 12 — втулка; 13 — штуцер топливоотводящий; 14 — штуцер топливоподводящий; 15 — пробки крана; 16 — ручка крана; 17 — вентиль продувочный; 18 — положение крана: а — при промывке левой секции;
b — при работе фильтра; с — при про-
мывке правой секции
119
промывать периодически фильтрующие элементы обратным потоком топлива. Если фильтрующие элементы плохо промываются или после промывки быстро теряют пропускную способность, их необходимо заменить.
В зависимости от загрязнения топлива отстой следует сливать поочередно, отвинчивая накидную гайку 2 на два-три оборота.
При промывке топливо течет в обратном направлении и смывает грязь, осевшую на наружной поверхности фильтрующих элементов.
Для обеспечения нормальной работы фильтра и увеличения срока службы необходимо своевременно сливать отстой, промывать периодически фильтрующие элементы обратным потоком топлива. Если фильтрующие элементы плохо промываются или после промывки быстро теряют пропускную способность, их необходимо заменить.
В зависимости от загрязнения топлива отстой следует сливать поочередно, отвинчивая накидную гайку на два-три оборота.
При промывке топливо течет в обратном направлении и смывает грязь, осевшую на наружных поверхностях фильтрующих элементов.
Для промывки фильтра необходимо:
-	уменьшить нагрузку дизеля до 50% или до холостого хода;
-	повернуть ручку 16 переключения на 90°. Секция, в сторону которой направлена короткая риска на торце пробки крана, продолжает работать, противоположная секция подготовлена к промывки;
-	отдать на три-четыре оборота накидную гайку 2 промываемой секции. Топливо от штуцера 14 через отверстие в кране попадает в рабочую секцию, проходит через фильтрующий элемент и течет по каналу к штуцеру 13 (промывать до появления светлой струи топлива, после чего накидную гайку ниппеля завинтить);
-	повернуть ручку 16 переключения на 180° и в том же порядке промыть вторую секцию;
-	повернуть ручку переключения на 90° так, чтобы короткая риска на его торце была направлена вверх;
-	периодичность промывки через 300-500 часов работы дизеля.
Промывка производится независимо от срока технического обслуживания при достижении перепада давления 147 кПа. 120
В крышке имеется втулка 12, в которую ввинчивается труба 7 с болтом 3. Уплотнение шарика 4 осуществляется ниппелем с накидной гайкой 2.
Для слива отстоя при промывках к нижнему концу ниппеля можно подсоединить сливной трубопровод в виде гибкого шланга. Ручка 16 предназначена для переключения одной из секций на промывку.
Для выпуска воздуха имеются вентили 17, конструкция которых предусматривает возможность подсоединения трубопровода для отвода пены. В рабочем положении фильтра топливо через топливоподводящий штуцер 14 и сверления в крышке попадает в полости корпусов фильтра. Топливо, проходя через фильтрующие элементы 9, фильтруется, а затем по центральным каналам и сверлениям в крышке проходит к топливоотводящему штуцеру 13.
Фильтрующий элемент, представленный на рис.3.34, состоит иэ фильтрующей шторы 1, двух штампованных из листовой стали крышек 2 и 3, двух ободков 4, перфорированной трубки 5, гайки 6, прокладки 7, штуцера 8.
Рис. 3.34. Фильтрующий элемент:
1	— штора фильтрующая;
2	,3 — крышка; 4 — ободок;
5	— трубка перфорированная;
6	— гайка; 7 — прокладка;
8	— штуцер
121
Замену фильтрующих элементов производят по достижении такой степени загрязненности, когда промывка уже не дает должного эффекта и работоспособность элементов после промывки не восстанавливается, т.е. они быстро теряют пропускную способность.
Замену фильтрующих элементов производят при неработающем дизеле в такой последовательности:
-	отдать накидную гайку 2 (см. рис. 3.34) и вентиль воздуха, слить топливо из корпуса;
-	вывинтить трубу с болтом 3 в сборе из крышки 11 и, придерживая корпус 8, вынуть из корпуса элемент и поставить на его место новый. При этом необходимо поддержать трубу с болтом в сборе, чтобы она не выпала из отверстия корпуса;
-	корпус со вставленным в него фильтрующим элементом установить на место и завинтить в крышку трубу, направив корпус в уплотнительную проточку в крышке.
Штора фильтрующая представляет собой трубу из миткаля, сложенную гармошкой. Такая укладка позволяет в относительно небольшом объеме иметь фильтрующую перегородку с большой поверхностью фильтрации. С помощью ободков 4 (см. рис. 3.34) штора обвальцована вокруг крышек 2 и 3, одна из которых (верхняя) припаяна к трубе 5, а другая (нижняя) крепится с помощью гайки 6.
Металлопористые фильтры обеспечивают очистку топлива до 5 мкм. Фильтрующий элемент этих фильтров представляет собой смесь зерен железа, нержавеющей стали и бронзы, сжатых под высоким давлением. Таким образом, обеспечивается пористость любого заданного значения. Фильтрующему элементу можно придать любую форму: конуса, цилиндра и др. В корпусе фильтра может быть размещено несколько фильтрующих элементов, выполненных в виде стаканов.
Фильтрующие элементы очищают путем промывания в керосине или дизельном топливе с последующим обдувом сжатым воздухом или паром.
В судовых системах топлива кроме фильтров грубой и тонкой очистки устанавливают магнитные фильтры, очищающие фильтруемую жидкость от ферромагнитных частиц. Конструкция такого фильтра приведена на рис. 3.35.
122
Рис. 3.35. Конструкция магнитного фильтра:
А — устройство; Б — сравнительная эффективность фильтров.
А — 1 — корпус; 2 — штуцер подвода топлива; 3 — сетка; 4 — магнит; 5 — пробка фильтра; 6 — штуцер отвода топлива; 7 — направляющие ребер на магните; 8 — сливная пробка.
Б — 1 — с хлопчатобумажной набивкой; 2 -- фетрового; 3 — бумажного; 4 — с импрегнированной бумагой; 5 — магнитного
В центре корпуса установлен сильный постоянный магнит 4, окруженный защитной сеткой 3. Жидкость поступает через нижний штуцер в корпус, проходит сквозь сетку 3, обтекает магнит, в верхней части корпуса вновь, проходит сквозь сетку и выходит в верхний штуцер. На магнитном стержне оседают железные частицы. Немагнитные частицы под влиянием молекулярных сил аглометируют вокруг железных и вместе с ними оседают на магните. Кроме того, под действием магнитного поля мелкодисперсионные частицы, загрязняющие топливо, коагулируют, образуя шлам, который оседает на защитной сетке. Магнитный фильтр может устанавливаться отдельно или встраиваться в сетчатый фильтр.
Результаты очистки фильтром приведены на диаграмме рис. 3.35, б. Магнитные фильтры широко применяют для очистки от ферромагнитных частиц размером 0,5 мкм и более. Они отличаются от других очистителей наименьшим гидравлическим сопротивлением (не более 150 кПа).
123
1 — корпус; 2-3,5 — каркасы; 4 — водоотделяющий чехол; 6 — свободный фланец; 7 — труба спуска шлама; 8 -- отбойник; 9 — крышка; 10 — латунная сетка; 11 — фильтрующий чехол; 12 ~ крестовине; 13 — направляющий стакан; 14 — винт
Для отделения от топлива эмульсионной воды при ее содержании не более 0,2% на магистрали подачи топлива к двигателю устанавливаются воздухоотделители, конструкция которых показана на рис. 3.36.
Водовоздухоотделитель состоит из корпуса 1, в котором внутри помещен фильтрующий патрон, состоящий из фильтрующего пакета, уложенного на каркасах 2; 1 и 5. Фильтрующий пакет состоит из водоотделяющего 4 и фильтрующего 11 чехлов. Каркасы 2 и 3 обтянуты латунной сеткой 10 и в нижней части прикреплены к каркасу 5 с помощью крестовины 12 винтом 14. Между крышкой 9 и корпусом 1 расположен
124
свободный фланец б, к которому штифтами прикреплен наружный каркас 5. Отбойник 8 служит для защиты чехла от размыва струей топлива и для более равномерного распределения топлива по поверхности чехла. Фильтрующий патрон в корпусе центруют с помощью направляющего стакана 13.
Водоотделяющий и фильтрующий чехлы в собранном виде образуют ряд концентрических участков, каждый из которых надет на соответствующий каркас. Нижние у концов участков чехла переходят в шлефы, которые служат для отвода в нижнюю часть корпуса отделенной воды.
3.15.	ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ ОЧИСТКИ ТОПЛИВА
С АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ
Общие сведения
В настоящее время наибольшее распространение получили фильтрационные установки с периодической автоматической очисткой постоянных фильтрующих элементов, в которых в качестве фильтрующих элементов применены наборы металлических или пластмассовых пластин, образующих патрон щелевого типа, или применения прессованной термостойкой бумаги, пропитанной специальной смолой. Установки с такими фильтрующими элементами обеспечивают высокую тонкость очистки топлива до 5 мкм от механических примесей. Вода из топлива не удаляется.
3.15.1.	Фильтр английской фирмы»Винслоу»
На современных судах морского флотанашли широкое применение установки фирм «СКАМ», «ВИНСЛОУ» и «СО-ФРАНС». Английская фирма «Винслоу Фильтре» выпускает фильтрационные установки «Винслоу» с автоматическим управлением. Конструкцией установки предусмотрена двухступенчатая фильтрация топлива. Патроны объемного типа выполнены из хлопчатобумажной пряжи и древесного волокна. На рис. 3.37 приведена конструктивная схема фильтра «Винслоу».
125
9
Рис. 3.37. Конструктивная схема объемного фильтра типа «Винслоу»:
1	— патрубок подвода грязного топлива; 2 — верхняя доска очистительного устройства; 3 — нижняя доска очистительного устройства; 4 — патрубок выхода очищенного топлива;
5	— отверстие для слива; 6 — фильт-роэлементы; 7 — корпус фильтра;
8	— крышка фильтра; 9 — вентиляционное отверстие
Фильтр состоит из вертикальной цилиндрической емкости со съемной крышкой, рассчитанной на высокое давление. В цилиндрическую емкость вставлен целый ряд элементов, сидящих на перфорированных трубках, проходящих через перегородку. Топливо поступает в фильтр через верхнюю часть и проходит сквозь элементы в трубки и затем через перегородку к выходному отверстию.
Каждая трубка элемента представляет самостоятельный трехслойный фильтр. Г рубая очистка осуществляется двойным трикотажным чулком, надетым на трубку.
Главной фильтрующей средой является второй слой, которым служит набивка из нарезанной неокрашенной хлопчатобумажной пряжи смешанной с коротким древесным волокном. Материал фильтрующего элемента пропитан специальным водооталкивающим составом, что позволяет (хотя и не полностью) удалять из топлива воду. Плотность фильтрующего элемента увеличивается от периферии к центру, в результате чего обеспечивается рациональное использование фильтрующего материала для осаждения примесей в объеме фильтрующего слоя, т.е. грубые частицы задерживаются поверхностными слоями, а мелкие — глубинными.
Последним фильтрующим слоем, как и первым, служит хлопчатобумажный трикотажный чулок, но более мелкой вяз-126
ки. фильтр «Винслоу» характеризуется высокой эффективностью (на 30% выше, чем бумажные фильтры) и грязеемко-стью, в три раза превышающей собственную массу.
Установки типа «Винслоу» выпускаются производительностью 1,5 м3/ч и обеспечивают тонкость отсева 5-15 мкм. Срок службы фильтрующего элемента в зависимости от применяемого сорта топлива составляет 1500-3000 ч. По истечении этого срока фильтрующие элементы заменяют. Предельное загрязнение фильтрующего элемента фиксируется приборами, контролирующими перепад давления топлива до элемента и после него.
3.15.2.	Фильтрационная установка «Скаматик»
Наиболее широкое распространение на судах различных серий получили установки «Скаматик» французской фирмы «Скам» вследствие простоты конструкции, небольшой стоимости, компактности и минимальных затрат на обслуживание.
На рис. 3.38 приведена схема очистки топлива в фильтрационной установке «Скаматик».
В корпусе 1 помещен фильтрующий элемент 5, к которому снаружи подается топливо на очистку через входной патрубок 6. Очи-
Выход топлива
Слив отходов
Выход пара
Вход пара
2
Вход Топлива
Рис. 3.38. Схема очистки топлива в фильтрационной установке «Скаматик»: 1 — корпус фильтрационной установки; 2 — паровая рубашка; 3 — патрубок слива отходов; 4 — патрубок выхода очищенного топлива; 5- фильтрующий элемент; 6 — патрубок входа топлива; 7 — патрубок подачи топлива для очистки фильтрую
щего элемента
127
щенное топливо выходит через патрубок 4. Отходы фильтрации, сбрасываемые с обратным током топлива, скапливаются в нижней части корпуса и периодически удаляются через патрубок 3.
Для очистки фильтрующего патрона давлением топлива, которое подается в специальный механизм через патрубок 7, приводится в действие две лопатки (пластины), помещенные
внутри патрона.
Подогрев топлива в процессе фильтрации происходит при подаче пара в паровую рубашку корпуса установки.
На рис. 3.39 приведена схема конструкции фильтра типа С-2 «Скаматик», обладающий полной автоматической и непрерывной очисткой. Он состоит из следующих частей: корпуса, крышки, фильтрующего элемента.
Проволочно-щелевой фильтрующий элемент имеет два патрубка-отверстия: входной патрубок — для поступления жидкости (в верхней части), выходной патрубок — для отвода жидко-
1 — основание очистительного устройства; 2 — фильтроэлемент; 3 — отверстие для входа масла (топлива) в гидромотор; 4- очистительное устройство; 5 — крышка; 6 — отверстие для слива из гидромотора; 7 — перепускной клапан; 8 — патрубок подвода грязного топлива; 9 — корпус фильтра; 10,12 — резиновые сальники; 11 — кожух; 13 — пробка для слива из грязевой камеры
128
сти (в нижней части). В нижней части элемента расположены четыре отверстия, снабженные пробками для вывода отходов фильтрации. На крышке фильтра сделан выступ для присоединения выходной трубки гидромотора системы очистки.
Фильтрующий элемент состоит из фильтрующего патрона, выполненного в виде бронзового каркаса цилиндрической формы с продольными ребрами, на котором снаружи намотана калиброванная проволока из нержавеющей стали. Витки проволоки образуют щели, которые и отфильтровывают механические примеси. Внутри патрона на оси расположены две Пластины, которые, поворачиваясь вокруг оси, то сближаются. Друг с другом, то расходятся. В момент сближения пластин топливо выбрасывается из патрона, в результате чего участок патрона очищается от осадков. При следующем повороте пластин и их сближении очищается другой участок патрона и т.д.
В фильтрующий комплекс входит система автоматической очистки — лопастной гидромотор и лопастной насос. Привод лопастного гидромотора осуществляется потоком очищенного топлива, поступающего через отверстие в вале очистительного устройства. Устройство работает непрерывно, совершая семь продуваний фильтра с последующим поворотом корпуса на один оборот.
Эффективность очистки топлива в установке «Скаматик» обусловлена непрерывностью удаления осадков с фильтрующего патрона, в результате чего на его поверхности не происходит накопления и уплотнения этих осадков.
Установки выпускаются производительностью 1-3 м3/ч и более, обеспечивают высокую тонкость очистки топлива до 3 мкм.
Фильтр устанавливается только в вертикальном положении в схемах, где давление топлива при работе двигателя превышает 0,2 Мпа. Не допускается пропускать через фильтр воду и химические продукты. Фильтр «Скаматик» требует периодического удаления грязевых осадков через отверстия, расположенные в нижней части корпуса.
3.15.3.	Фильтрационная установка «Софранс»
Большое распространение в системе топливоподготовки получили высоко эффективные фильтрующие установки поверхностного типа французской фирмы «Софранс», предназ-
129
каченные для очистки от механических примесей и воды тяжелых топлив вязкостью до 350 сСт (50°ВУ).
Схема фильтрующей установки «Софранс» приведена на рис. 3.40. Фильтрующие элементы этой установки находятся в горизонтально расположенных корпусах 2 цилиндрической формы над отстойной емкостью 5, которая служит для сбора и отстоя продуктов очистки топлива.
Фильтрующий пакет состоит из металлических линзообразных дисков 3 с двухслойной сетчатой поверхностью, набранных в пакет на центральном перфорированном стержне. Количество дисков в фильтрующем элементе определяется необходимой степенью очистки и пропускной способностью фильтра. В нижней части корпуса фильтра расположен датчик устройства обнаружения воды 10, который управляет открытием клапана 4 спуска воды. В цистерне сбора 6 встроен электродвигатель. Датчик 5 служит для обнаружения отстоявшейся воды в цистерне 6 и подачи импульса на открытие дренажного клапана 7.
Принцип работы установки осуществляется по следующей схеме приведенной на рис. 3.40, б. Подогретое топливо подается насосом к фильтрующему элементу через открытый кла-
Рис. 3.40. Фильтрационная установка «Софранс»: а — вид установки; б — схема установки при работе левого фильтрующего элемента; в — схема установки при работе правого фильтрующего элемента и промывке левогР элемента обратным током. 130
пан А, проходит через него и отфильтрованное выходит через центральный патрубок. На поверхности фильтра скапливаются твердые отложения и капельки воды, которые по мере укрупнения стекают в нижнюю часть ф>ильтра.
Процесс очистки фильтрующих элементов и сброс собравшейся в корпусе воды осуществляется автоматически путем периодического открытия клапанов В или А — на 4-5 сек по импульсу датчика воды или когда засорится фильтрующий элемент. Засорение фильтрующего элемента контролируют по давлению. Когда давление перед фильтрующим элементом увеличится вдвое, автоматически начинается его очистка.
Очистка фильтрующего элемента производится обратной струей жидкости (см. рис. 3.41, в) путем отбора небольшого ее количества,из отводного патрубка. При этом клапаны А и В, закрыты, клапаны А, и В открыты. В то время как один фильтр очищается противотоком фильтруемой жидкости, другой нормально функционирует до загрязнения, после чего снова происходит автоматическое переключение фильтров.
Очистка фильтров продолжается около 20 сек.
3.15.4.	Фильтрационная установка «Стрим-Ляин»
Для очистки тяжелых топлив применяют высокоэффективный емкостной фильтр «Стрим-Ляин» (Англия). Устройство емкостного фильтра «Стрим-Ляин» показано на рис. 3.41. Принцип работы понятен из рисунка.
Рис. 3.41. Устройство емкостного фильтра «Стрим-Ляин»:
1 — перфорированная труба; 2 - патрубок подвода топлива;
3 — корпус фильтра; 4 -фильтрующий элемент, 5 -- патрубок удаления воды; б ~ камера сбора очищенного топлива; 7 — патрубок удаления очищенного топлива, 8 — мерное стекло
Выход
----- очищенного
топлива
131
3.16.	АВТОМАТИЧЕСКИЕ САМООЧИЩАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ «БОЛЛИ И КИРХ»
Автоматические модели «Z» фирмы «Болли и Кирх» состоят из пористого фильтрующего элемента, изготовленного из сплава никель-хром-сталь, и улавливают частицы размером до 10 мкм.
Автоматические фильтры модели «Z» типа 8.20 могут включаться в схему топливоподготовки без гомогенизатора и с ним.
На рис. 3.42 приведена схема топливоподготовки с гомогенизатором, включенным перед фильтром, в этом случае тонкость очистки составляв! 2-3 микрон. При отсутствии в схеме гомогенизатора трубопровод после клапана 8, регулирующего давление, соединяется с байпасной линией, соединяющей топливоподкачивающие насосы 3 и фильтры 5 и 6.
Самоочищающиеся автоматические фильтры типа 6.60 фирмы «Болли и Кирх» приведены на рис. 3.43 и имеют малые фильтрующие элементы (патроны) в форме свечей 1 с высокими значениями удельной рабочей поверхности. Фильтрующие элементы располагаются в камерах, часть которых находится в работе, а другая — в резерве. Особенность фильтра — использование топлива, подлежащего фильтрованию, для очистки элементов.
Рис. 3.42. Схема включения фильтров модели «2» в топливную систему с гомогенизатором:
7 — расходная цистерна низкосортного топлива; 2 — ФГО; 3 — топливоподкачивающие насосы; 4 — гомогенизатор; 5 — автоматический фильтр модели «Z»; 6 — полнопоточный байпасный фильтр; 7 — расходомер топлива; 8 — клапан сброса давления при техническом обслуживании; 9 — труба к смесителю
132
Фильтруемое топливо (см. рис. 3.43, а) поступает через патрубок 2 в фильтровальные камеры 3, а затем к фильтровальным патронам. Поток топлива проходит с наружной стороны фильтровальных патронов внутрь их. Находящиеся в топливе загрязняющие частицы оседакл на фильтровальной поверхности. Очищенное топливо поступает к выходу из фильтра 4. При этом давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне 5, при помощи электромагнитного клапана 6 держит клапан опорожнения шлама закрытым.
Очистка фильтрующих патронов осуществляется следующим образом (см. рис. 3.43, б). Осевшие на фильтровальных патронах частицы создают перепад давления между входом и выходом топлива. При увеличении перепада давлений до 0,08 МПа датчик перепада замыкает контакты, происходит очистка фильтрующего элемента обратным промывом.
При запуске обратного промыва, воздух из баллона 5 поступает в пневматический поворотный привод 8, который поворачивает клапан 9. Полость камеры, находящейся в резер-
133
ве, соединяется с подводом топлива, а для камеры, подлежащей очистке, — перекрывается. Когда поворотный клапан 9 откроет окно очищаемый фильтровальной камеры, поворот привода 8 выключается конечным выключателем. После этого электромагнитный клапан б открывает доступ воздуха к клапану опорожнения шлама 7 и открывает его. Управляющий воздух через наполнительные отверстия 10 поступает в камеру и выталкивает топлива в обратном направлении через сетки фильтровальных патронов.
Возникающее таким образом давление снимает отложившиеся частицы на фильтре и выдувает их через открытый клапан опорожнения шлама 7 из корпуса фильтра. После короткого времени обратного промыва электромагнитный клапан переключается и закрывает клапан опорожнения шлама. Одновременно перекрывается подача воздуха управления к клапану промыва и воздуха обратного промыва. После этого очищенная фильтровальная камера заполняется топливом. На схеме система управления очисткой фильтров не показана.
Рис. 3.43, б. Самоочищающийся автоматический фильтр: промывка
134
3.17.	АВТОМАТИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИОННАЯ СИСТЕМА ФИРМЫ «АЛЬФА-ЛАВАЛЬ»
Фирма «Альфа-Лаваль» разработала комплексную систему обработки низкосортных высоковязких топлив типа FCS, которая представляет собой бустерный модуль без связи с атмосферой (см. рис. 3.44), предназначенный для снабжения тяжелым топливом дизельных двигателей на судах.
Весь ряд систем FCS выпускается в виде стандартных модулей, имеющих малые габариты для установки в местах с ограниченным пространством. Эта система подразделяется на четыре стандартных типоразмера бустерных модулей SBM25,32, 38К и 38, производительность которых приведена на рис. 3.45.
Рис. 3.44. Схема системы топливоподготовки FCS:
1 — подкачивающие насосы; 2 — расходомер; 3 — деаэрационная труба; 4 — циркуляционные насосы; 5 — подогреватели; 6 — вискозиметр; 7 — автоматический фильтр; 8 — байпасный фильтр
Рис. 3.45. Производительность модулей для топлив с вязкостью от 30 до 700 сСт при 50°С
135
Наибольший модуль может обслуживать дизельную установку мощностью порядка 14000 кВт. Система имеет два контура: низкого (4 бара) и высокого (4-15 бар) давления.
Топливо из расходной цистерны подается в систему подкачивающими насосами 1 (см. рис. 3.44), обеспечивающими давление 4 бара. Отсутствие связи с атмосферой устраняет проблемы с газовыделением и кавитацией и предотвращает колебания давления при подаче топлива. Для измерения расхода топлива в системе установлены расходомер 2 и автоматический перепускной клапан. Затем тяжелое топливо поступает в герметичную деаэрационную трубу 3, где оно смешивается с горячим отсечным топливом, а выделяющиеся газы могут быть удалены.
Топливо из контура низкого давления поступает к циркуляционным насосам 4, производительность которых обеспечивает максимальную подачу ТНВД. При нормальных условиях один циркуляционный насос находится в работе, другой — в резерве.
Топливо подогревается до достижения необходимой вязкости в подогревателе (паровом или электрическом). Подогреватель является частью системы автоматического регулирования вязкости, куда входит электронный вискозиметр 6, датчик температуры и блок управления (на схеме не показан). Парорегулирующий клапан, управляемый сигналами от вискозиметра, поддерживает стабильную температуру топлива +1°С.
Перед входом в двигатель установлен автоматический самоочищающийся фильтр 7 и резервный 8. Система FCS обеспечивает полную топливоподготовку от расходной цистерны до двигателя. Она предназначена для автоматической работы в машинных отделениях с безвахтенным обслуживанием в море.
136
РАЗДЕЛ 4. ГОМОГЕНИЗАЦИЯ ТОПЛИВА
4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Гомогенизатор — означает однородный. В гомогенизаторах топливо не очищается от механических примесей и воды, а разрушаются желеобразные сгущения и твердые агломе-раты./В результате топливо становится однородным. Такое топливо сепарируется и фильтруется с минимальными потерями горючей части.
Гомогениза(ция топлива заключается в гидродинамическом возмущении топливной среды, в результате которого в среде возникают кавитационные зоны. Захлопывание кавитационных каверн сопровождается локальными гидравлическими ударами высокой мощности, разрушающими не только желеобразные сгущения, но и твердые агломераты. В результате топливо становится гомогенным, смолы равномерно распределяются в топливной среде, твердые частицы освобождаются от смолистой оболочки (шубы), а глобулы воды диспергируются (тонкое измельчение).
Такое топливо сепарируется и фильтруется с минимальными потерями горючей части. Гомогенизированное топливо обладает повышенной абразивностью, в связи с чем его необходимо пропускать через ФТО (фильтр тонкой очистки).
В практике эксплуатации топливной системы находят применение гомогенизаторы следующих типов: гидродинамический, вибромеханический, магнито-сопловой.
4.2. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ГОМОГЕНИЗАЦИИ ТОПЛИВА
Гидродинамический способ гомогенизации получил наиболее широкое применение. Принцип действия гидродинамического гомогенизатора основывается на резком снижении
137
давления топлива (см. рис. 4.1) путем пропускания его под давлением 15-25 Мпа через щель запорного клапана. Благодаря гомогенизирующему эффекту, возникающему при редуцировании давления, асфальтосмолистые образования разрушаются и равномерно распределяются в топливной среде.
По своему характеру гидродинамическая обработка топлива подобна процессу распыливания топлива форсункой. В обоих случаях высокое давление создается плунжерным насосом. Гомогенизирующая головка, в которой производится редуцирование топлива, напоминает форсуночное устройство. Плунжеры насоса гомогенизатора приводится в действие через кривошипно-шатунный механизм коленчатого вала, который приводится во вращение через текстропную передачу от электродвигателя. Все плунжеры нагнетают топлива в общий ресивер, из которого оно пропускается через гомогенизирующий клапан.
Рис. 4.1. Схема работы гомогенизатора гидродинамического типа:
1 — блок насова; 2 — манометр;
3 — седло гомогенизационного
клапана; 4 — гомогенизационный клапан; 5 — регулирующий винт;
6 — стопор винта; 7 — пружина;
8 — сальниковое уплотнение штока клапана; 9 — отводная трубка;
10	— предохранительный клапан;
11	— нагнетательная камера;
12	— нагнетательный клапан насоса;
13	— всасывающий клапан насоса;
m : is
138
4.3. ВИБРОМЕХАНИЧЕСКИЙ МЕТОД ГОМОГЕНИЗАЦИИ ТОПЛИВА
Вибромеханический метод гомогенизации основан на эффекте создания колебаний и кавитационных процессов в топливе, возникающих в результате вибрации пружины. Общий вид устройства гомогенизатора вибромеханического типа показан на рис. 4.2.
Под действием вибрации витков пружины прямоугольного сечения созидаются чередующиеся местные локальные разряжения и повышение давления топливной среды. В результате этого образуются кавитационные пузырьки, которые при повышении давления «захлопываются», что вызывает разрушения асфальтосмолистых образований.
Принцип действия гомогенизатора вибромеханического действия следующий: прямоугольная пружина 1 сжимается так, чтобы между витками устанавливался зазор 0,5-1 мм. При работе пружина получает через толкатель от вращающейся кулачковой шайбы возвратно-поступательное движение, соответствующее частоте вращения кулачкового вала.
Амплитуда этого движения определяется эксцентриситетом кулачковой шайбы.
удаление шлама
вход топлива
выход гомогенизированного топлива
Рис. 4.2. Гомогенизатор вибромеханического типа: 1 — пружина; 2 — корпус
139
Путем изменения частоты вращения вала и предварительного натяга пружины регулируется режим ее вибрации. При сближении витков пружины между ними возникают чередующиеся разряжения и резкие повышения давления. Топливо для обработки подводится снаружи и выходит через внутреннюю полость пружины. Чем меньше зазор между витками при вибрации пружины, тем эффективнее процесс гомогенизации топлива.
4.4. ТИПЫ КОНСТРУКЦИИ ГОМОГЕНИЗАТОРОВ ВЫСОКОВЯЗКИХ топлив
Гомогенизация высоковязких топлив производится гомогенизаторами роторного, соплового и магнито-соплового типов.
В конструкции гомогенизатора роторного типа показанного на рис. 4.3 гомогенизация топлива осуществляется путем его пропускания через клиновидные лопатки ротора и статора (см. рис. 4.4), благодаря чему при вращении лопаток ротора топливо находящееся в гомогенизаторе подвергается то сжатию, то разрежению. Когда лопатка ротора, двигающаяся между двумя лопатками статора, расходится с последними, давление в топливной среде резко падает и возникают кавитационные явления. Это разрушает структурные (агрегативные) системы в топливе, что делает его гомогенным.
Лопатка Лопатяа
Рис. 4.3. Схема работы гомогенизатора роторного типа
140
Лотти статора
Направление перепещения палаток ротора относительно лопаток статора
Лопатки ротора
Рис. 4.4. Профиль лопаток ротор и статора гомогенизатора роторного типа.
а — положение лопаток перед началом сжатия топлива;
б — положение лопаток перед резким падением давления топлива
4.5. соплдвой И МАГНИТНО-СОПЛОВОЙ
ГОМОГЕНИЗАТОР
Сопловый и магнитно-сопловый гомогенизаторы устроены и действуют аналогично, с той лишь разницей, что в конструкции магнитно-соплового гомогенизатора предусмотрены электромагниты. В этих гомогенизаторах разрушение структурных (агрегативных) систем топлив происходит под воздействием кавитации, возникающей в расширяющемся сопле ЛАВАЛЯ при истечении струи.
Магнитно-сопловые гомогенизаторы представлены на рис. 4.5, а,б, они являются наиболее эффективными, обеспечивая разрушение структурных (агрегативных) систем в топливе при меньшем (чем в случае использования сопловых гомогенизаторов) давлении в топливном трубопроводе.
Рис. 4.5. Гомогенизаторы магнитосопловые соответственно:
а — с нерегулируемым сечением сопловой полости;
б — с регулируемыми сечениями ее полости.
1-8 - электромагниты; 2 — сопло Лаваля; 3 — тарелка; 4-7 — корпус и седло клапана; 5 -- клапан; 6 — пружина
141
Это достигается в результате воздействия на кавитацию в сопловом аппарате критических скоростей истечения и сил переменного магнитного поля. Синергетический магнитно-динамический эффект является наиболее эффективным для повышения гомогенности высоковязких топлив и их смесей.
Переменное магнитное поле не только усиливает процесс кавитации в сопле, но также путем воздействия на полярную часть смол в структурных системах уменьшает сопротивление последних кавитационному распаду. Дополнительно к этому в магнитно-сопловом гомогенизаторе с регулируемым сечением сопловой полости даже при незначительных давлениях топлива под клапаном создается эффективная кавитационная зона в результате вибрации клапана под воздействием переменного магнитного поля.
4.6. ГОМОГЕНИЗАТОР С РЕГУЛИРУЕМЫМ СЕЧЕНИЕМ СОПЛОВОЙ ПОЛОСТИ
Сопловый гомогенизатор с регулируемым сечением сопловой полости позволяет поддерживать необходимую эффективность обработки топлива при колебаниях в топливном трубопроводе. В отличие от роторного гомогенизатора сопловый требует повышенного давления в топливной системе не ниже 1,8 Мпа, поскольку кавитационные процессы в расширяющемся сопле ЛАВАЛЯ возникают при перепаде давления на входе и выходе около 1,6 МПа.
Разработан также процесс обработки топлива в фильтре-гомогенизаторе, в котором пружинные тарелки компонуются таким образом, что образуется щель для очистки топлива от механических примесей, конструкция фильтро-гомогенизато-ра показана на рис. 4.6.
Топливо на очистку поступает снаружи фильтрующего пакета, а очищенное топливо выходит из фильра-гомогениза-тора через отверстия в крышке.
По мере работы фильтрующего пакета снаружи каждой пары тарелок на входе топлива, скапливаются топливные загрязнения (твердая фаза, смолы). Для очистки щелей пакетов 142
Рис. 4.6. Фильтр-гомогенизатор:
1 — корпус; 2 — крышка; 3 -- фильтрующий пакет пружинных тарелок; 4 — пружинная тарелка
каждый из них поочередно переключают на режим очистки, путем подачи под давлением топлива в обратном направлении. В этом случае пружинные тарелки, образующие щель, изгибаются, раскрывая последнюю для очистки. Поскольку на периферии щель расширяется, образуя сопловую полость, в ней возникает при истечении топлива кавитация, т.е. создаются условия для разрушения образовавшихся загрязнений и в результате — для очистки всего фильтрующего пакета. Таким образом, каждый фильтрующий пакет попеременно работает как гомогенизатор. В процессе работы фильтра гомогенизатора твердая фаза (механические примеси) скапливаются в грязевой полости, которую периодически очищают. Прошедшее очистку топливо поступает в расходную цистерну и далее в систему дополнительной очистки непосредственно перед дизелем.
Использование гомогенизаторов требует предварительного удаления из топлива воды, так как в гомогенизаторах она не отделяется. Необходимым условиям является также установка за гомогенизатором фильтра тонкой очистки.
143
4.7. МЕТОД ОЧИСТКИ ТОПЛИВА УСТАНОВКОЙ «МАРИСЕЙВ»
Наиболее перспективен метод очистки топлива «Мари-сейв», разработанный японской фирмой «Санко Лайн К» для ВОД средней мощности. В частности, в результате полного улавливания из низкосортного топлива взвешенного в нем асфальтового шлама (всех постоянных частиц размером более 5 мкм) с последующим диспергированием его ультразвуком в тонкие микрочастицы и возвратом в общую массу топлива обеспечивается 100%-ное сжигание тяжелого топлива.
Аппараты вихревого слоя: АВС-100 превосходят по основным показателям центробежные сепараторы, фильтры, а также гомогенизаторы, полностью исключают потери топлива и являются перспективным средством топливоподготовки на судах.
Характеристики гомогенизаторов и аппарата АВС-100
Таблица 4.1
Показатель	Гомогенизатор			АВС-100
	с-зтв	Кб-ОГА-1,2	А1-ОГМ	
Производительность, м’/ч	1,83	1,2	5	15
Рабочее давление, МПа	21	20	20	0,3
Потребляемая мощность, кВт	18	12	40	2,14
Масса, кг	1200	850	1740	522
На рис. 4.7 приведена схема устройства аппарата АВС-100. Принцип действия аппарата заключается в следующем: в рабочем пространстве аппарата обмотками и магнитопроводами индуктора создается вращающееся магнитное поле. Ферромаг-
Рис. 4.7. Схема аппарата АВС-100: 1 — индуктор; 2 — рабочая труба;
3 — полюс; 4 — катушка; 5 - ярмо
144
нитные частицы (используются отбракованные иглы игольчатых подшипников) — цилиндры диаметром 1,5 мм и длиной 15-16 мм из прошедшей термообработку высококачественной стали, помещаются в рабочее пространство аппарата. Под действием магнитного поля они производят сложное высокоскоростное движение. При столкновении частиц в местах ударов возникают очаги высоких температур и давления, что обеспечивает эффект, подобный гомогенизации: асфальтосмолистые включения, вода, ^еханические примеси топлива измельчаются и равномерно распределяются по всему объему.
Оптимальный режим работы аппарата: производительность 5-6 м3/ч, температура подогрева мазута на входе в АВС-100 — 80-85°С, масса заряда ферромагнитных частиц в рабочей зоне аппарата — 250 г.
Схема включения аппарата показана на рис. 4.8.
Подвод пара
НХМХ-
4
Рис. 4.8. Схема включения аппарата
АВС-100 в топливную систему: 7 — аппарат АВС-100; 2 — магнитный фильтр; 3 — дозатор; 4 — подогреватель; 5 — насос; 6 — фильтр грубой очистки
зрасходим цистерн
расходные цистерны

145
РАЗДЕЛ. 5. АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ВЯЗКОСТИ ТОПЛИВА
5.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В связи с широким применением на судах для повышения экономичности работы главного двигателя различных сортов тяжелого топлива следует обеспечить его качественное сгорание, а также уменьшение нагарообразования и износа деталей цилиндропоршневой группы. Это достигается в значительной мере за счет правильного выбора вязкости топлива и поддержания ее в допустимых пределах на входе топлива в двигатель.
Система регулирования вязкости должна обеспечить:
-	неравномерность регулирования вязкости перед форсунками не более 4*10 Па*с (4сП);
-	диапазон регулирования в пределах (6-25) х 10 Па*с;
-	переходной процесс без динамических забросов;
-	погрешность регулирования вязкости, не превышающую ±5% диапазона регулирования;
-	во избежание быстрого увеличения температуры при переходе с легкого топлива на тяжелое должны быть созданы условия для плавного повышения температуры со скоростью, не превышающей 3°С в минуту, при одновременном поддержанием вязкости в диапазоне допустимой неравномерности. Наибольшее распространение на судах получили измерители капиллярного типа — регуляторы вязкости непрямого действия типов: VAF — #Вискотермя> (Viscotherm — Голландия), «Аскания» (Askania).
В качестве внешнего источника энергии указанных регуляторов используется сжатый воздух. Принцип действия этих регуляторов вязкости основан на измерении отклонения перепада давления на капиллярной трубке от заданного и преобразовании этого отклонения в командный сигнал, воздействующий на парорегулирующий клапан топливоподогрева-теля. При этом величина перепада давления на капиллярной трубке является мерой вязкости топлива.
146
5.2.	РЕГУЛЯТОР ВЯЗКОСТИ ТОПЛИВА VAF - «ВИСКОТЕРМ»
Регулятор предназначен для стабилизации вязкости топлива перед насосами высокого давления, заданное значение вязкости устанавливается в пределах 1,5-4,5°Е.
Автоматическая установка УАР-«Е1искотерм» непрямого действия использует для (заботы сжатый воздух, с давлением 137 кПа, а для подогрева топлива с целью изменения вязкости -- пар.
Схема действия регулятора вязкости типа VAF-вВиско-терм» показана на рис. 5.1.
Схема включает в себя:
-	чувствительный элемент — 2, который преобразует изменение вязкости в пропорциональный сигнал (изменение перепада давления топлива); входной координатой является динамическая вязкость, выходной — перепад давления топлива на капилляре;
-	датчик перепада давления 5, который преобразует перепад давления топлива в сигнал, прямо пропорциональный перепаду давления (вязкости);
-	станцию управления 3, куда поступает сигнал, создаваемый датчиком перепада давления 5; станция управления УСГ измеряет (сравнивает с заданием) и управляет вязкостью, воздействуя на регулирующий клапан;
-	регулирующий клапан 1, установленный на паровой магистрали, который реагирует на изменение выходного сигнала станции управление 3 и увеличивает или уменьшает количество пара, поступающего в подогреватель 6.
Е!ыйдя из подогревателя, топливо фильтруется, проходя через фильтр 7. Воздух для работы регулятора вязкости редуцируется и фильтруется, проходя через фильтр с редуктором 4.
На рис. 5.2 приведена общая схема регулятора вязкости типа VAF — «Вискотерм».
Е! качестве чувствительного элемента датчика вязкости «Бартон» применена капиллярная трубка 19 значительной длины, через которую топливо из магистрали прокачивается шестеренным насосом 18 постоянной подачи, приводимым в действие
147
Рис. 5.1. Принципиальная схема регулятора вязкости УАЕ-«Вискотерм»: паровой регулирующий клапан; 2 — вискозиметр; 3 — станция управления вязкостью топлива; фильтр-редуктор; 5 - преобразователь разности давления; б — подогреватель; 7 — фильтр: К, - секущие клапана; L — байпасный клапан
148
электродвигателем М. Капиллярная трубка и шестеренный насос используется в качестве измерительного элемента. Насос и капилляр смонтированы в специальном угловом патрубке 17, установленном на'нагнетательном топливном трубопроводе, идущем к двигателю. Каждый блок капиллярных трубок содержит стеклянный измерительный капилляр в упругом корпусе из нержавеющей стали для компенсации колебаний давления в топливной системе. Магнитная муфта между электродвигателем и насосом предотвращает перегрузку привода. Два штуцера служат для присоединения датчика к капилляру.
[выходным сигналом чувствительного элемента является перепад давлений Арк на участке капилляра. Этот сигнал поступает на вход дифференциального сильфонного датчика 21. Разность сил, действующая на донышки сильфонов от перепада давлений топлива, уравновешивается силой действия цилиндрической пружины.
При установившемся режиме шток сильфонов неподвижен и через соединительный валик, рычаг 23 , пластинчатую пружину 24 удерживает на ролике 25 заслонку 20 относительно сопла с зазором аг Так как датчик может устанавливаться на значительном расстоянии от пульта управления 33, то в него введен двухкаскадный усилитель мощности 29.
Сжатый воздух от стабилизатора 32 под давлением рп = 0,14 МПа подается к двухседельному клапану 31 и дросселю 30 делителя давления. Давление р за дросселем и в межсильфонной камере Б определяется проходным сечением дросселя и расходом воздуха в атмосферу через сопло. Сила давления р1 на кольцевое донышко нижних сильфонов уравновешивается силой жесткости всех сильфонов, и двухседельный клапан 31 удерживается в закрытом положении, что соответствует определенному значению выходного давления р в камере А. Это же давление действует на мембрану жесткой обратной связи 28, сила действия которой уравновешивается действием пружины на ее жесткий центр, удерживая через талрепный шток 27 и поперечину 26 опорный ролик 25 заслонки 20 в положении, пропорциональном Арк.
От усилителя датчика выходной сигнал р2, пропорционален значению вязкости ПИ-преобразователя, смонтированного в пульте 33. Питающий воздух подается к пульту под дав-
149
лением р от того же стабилизатора 32, поступая к дросселю давления 35, задатчику дистанционного управления 12 и усилителю мощности 13.
Усилие от давления воздуха р на донышко сильфона 36 уравновешивается силой его жесткости. Донышко сильфона системой тяг и рычагов связано с приводом оси стрелки указателя вязкости 37 и с рычагом 43, который через палец 42, пружину с петлей 41 и валик 40 удерживает угловую заслонку 39 относительно сопла 10 в определенном положении. Зазор а2 и открытие дросселя 35 определяют давление р3 в магистрали перед соплом и под мембраной датчика усилителя 13. Выходной сигнал усилителя в виде давления р4 поступает в полость мембранного сервомотора 15 и к сильфонному блоку 1 изодромной обратной связи.
При установившемся режиме в полостях блока 1 давления р4и р/выравниваются через дроссель 3, при этом донышко сильфона неподвижно и удерживает через выходной шток и рычаги 2 и 7 в определенном положении. Все силы в звеньях регулятора уравновешены и удерживают их в неподвижном состоянии. Количество тепла в подогревателе, подводимого с греющим паром к топливу, и количество тепла отводимого с ним, равны, а температура и вязкость топлива неизменны.
С увеличением расхода топлива тепловой баланс втопли-воподогревателе нарушается, возрастает вязкость топлива и перепад давлений Др*. Нарушается равновесие сил датчика 21, и по его сигналу уменьшается зазор между соплом и заслонкой. Это приводит к росту давления pf в камере В блока 29, нарушению равновесия сил на сильфонах, перемещению их жесткого центра вниз, открытию нижнего клапана подвода воздуха в камеру А и росту выходного давления pz
Пропорционально росту р2 возрастет сила на мембране 28, вызывая движение вверх ее жесткого центра и опорного ролика 25. Это приводит к возвратному движению заслонки, установлению прежних значений зазоров at, и давления pt движению жесткого центра сильфонов и посадке клапана в гнездо при более высоком значении давления pz пропорциональном новому значению Лрк.
Рост давления р2 в камере сильфона 36 приводит к пропорциональному развороту стрелки 37, рычага 43, заслонки 150
Рис. 5.2. Общая схема регулятора вязкости типа УАЕ-«Вискотерм»
151
39 и увеличению зазора а2.Давления рп на входе в усилитель 13 и р4 на него снижаются. Нарушается равновесие сил на жестком центре сервомотора 15, и клапан 14 увеличивает подачу пара к топливоподогревателю. При этом перемещение клапана пропорционально давлению р3 вследствие действия изодромной обратной связи.	[
Это происходит при снижении давления во внутренней полости сильфона блока 1, т.е. под действием разности сил от перепада давлений р4и р4. Шток сильфона, выдвигаясь, поворачивает рычаг 6 относительно точки его опоры С, а через рычаг 7 разворачивает рычаг 2 относительно оси О3 и ограничивает движение заслонки 39 от сопла 10.
По мере выравнивания давлений р4 и р4 через дроссель 3 продолжается рост зазора а? пока не исчезнет действия ИОС. В этот период происходит интегральное снижение давления р4 и соответствующее движение клапана 14 на увеличение подачи пара. В результате восстанавливаются прежние значения вязкости топлива и давления р? прекращается движение звеньев регулятора и наступает установившийся режим, т.е. обеспечивается нулевая неравномерность САР. При уменьшении расхода топлива регулятор действует в обратном направлении.
Динамическая настройка САР производится изменением степени действия изодромной обратной связи (ИОС) пропорциональной составляющей и времени изодрома Г (интегральной составляющей). Установка пропорциональности производится по шкале диска 4, разворачиваемого вокруг оси О, передачу. С удалением опоры С рычага 6 от оси рычага 7 действие ИОС возрастает, так как при том же перемещении штока сильфона блока 1 происходит большее осевое перемещение рычага 7, разворот рычага 2 и воздействие на заслонку 39. Время изодрома регулируется изменением проходного сечения дросселя 3. Для увеличения динамической устойчивости САР следует постепенно увеличивать уставку степени действия ИОС и для каждой уставки подбирать соответствующее время изодрома прикрытием дросселя.
Статическая настройка САР на нужное значение вязкости производится изменением уставки задания регулятора вращением маховика 44. От него через фрикционное соединение разворачивается относительно оси О2 угловой рычаг 8 и с соплом 152
10. При этом изменяется предварительный зазор между соплом и заслонкой и разворачивается стрелка 38 указателя задания. При установившемся режиме стрелки 37 и 38 должны быть совмещены. Рассогласование показаний стрелок может быть следствием нарушения настройки датчика вязкости.
Пневматический сигнал от измерительно-преобразовательного блока пропорциональности вязкости тяжелого топлива и изменяющийся в пределах 19,5-98 кПа воспринимает регулирующий блок станции управления.
В станции управления вязкостью, показанной на рис. 5.3, воздушный сигнал от датчика давления принимается сильфоном 1, который расширяется или сжимается в соответствии с изменением давления воздуха (импульсного) р. Посредством рычажной передачи перемещается створка 3 и стрелка 2, по-
Рис. 5.3. Регулирующий блок станции управления регулятора вязкости VAF «Вискотерм»:
1 — приемный сильфон; 2 — тяга; 3 — зубчатый сектор; 4 -- указатель вязкости; 5 — опора; 6 — рычаг; 7 — заслонки; 8 — сопло; 9 — стрелка задания вязкости; 10 — маховик задания вязкости; 11 — дроссель изодрома; 12 — воздушная полость; 13 — сильфон изодромной обратной связи; 14 — регулировочный винт установки коэффициента усиления изодрома; 15 — клапан рабочего воздуха.

153
называющая действительную вязкость топлива. Желаемая вязкость может быть установлена (настроена) ручкой 9, величина установки показывается стрелкой 10. При повороте ручки 9 изменяется расстояние между створкой 3 и соплом 4.
Рабочий воздух для станции управления проходит через клапан 15. Давление воздуха в этом клапане р, меняется, если створка 7 сдвигается. Так как клапан настроен на большие подачи воздуха, то дросселирования в нем не происходит и р2 — рг Давление р2 является выходным сигналом станции управления и подается в сильфон обратной связи 13, затем в полость 72 и далее к паровому регулировочному клапану. Сильфон 13 и полость 72 сообщаются дроссельным клапаном 11, вследствие чего между сильфоном и полостью в переходном режиме возникает давления и осуществляется принцип изодромной обратной связи. В результате изменения этого перепада сильфон 13 смещается и через механическую передачу это движение преобразуется во вращательное движение створки 7. А положение равновесия, при котором вязкость топлива равна желаемой, перепад давления в системе обратной связи равен нулю.
Станция управления действует следующим образом. Предположим, что вязкость топлива увеличилась. Выходное давление датчика перепада давления р^ тоже увеличится, вызывая расширение измерительного сильфона 1, поворот створки 7и понижение давления р^ и р2. Так как дроссель 11 имеет малое проходное сечение, то сильфон 13 перемещается влево, в результате чего створка поворачивается. Одновременно с движением рычага (точка а) давление в полости 12 понижается и сильфон перемещается вправо, т.е. осуществляется действие обратной связи.
Давление рг подводится также к регулирующему клапану в паровом трубопроводе. При понижении р2 в подогреватель поступит большее количество пара. Когда перепад давления на сильфоне обратной связи станет равным нулю, вязкость топлива достигнет заданного значения.
Основным составным элементом принципиальной схемы регулятора вязкости является измерительно-преобразовательный блок, представленный на рис. 5.4.
При изменении вязкости топлива перепад давлений в измерительно-преобразовательном блок либо возрастает, либо убы-154
вает. Соответственно изменяется давление воздуха на выходе из него, что приводит к перемещению регулирующего клапана, управляющего расходом греющего пара на топливоподогрева-тель. С изменением перепада давлений на мембране 1 нарушается равновесие балансировочного рычага 4, качающегося на опоре 3. Это приводит к смещению заслонки относительно сопл 8 и 9 и к изменению давления сжатого воздуха в пневмокамере.
Рис. 5.4. Измерительно-преобразовательный блок регулятора вязкости УАР-«Вискотерм»:
1 — мембрана; 2 — сильфоны уплотнения; 3 — опора балансировочно-। о рычага; 4 — балансировочный рычаг; 5 — пневмокамера; 6 — корректор нуля; 7 — заслонка; 8 — сопло для стравливания воздуха в атмосферу; 9 — сопло рабочего воздуха; 10 — сильфон обратной связи;
11 — регулировочный винт установки коэффициента усиления
155
Сильфон 10 включен в цепь обратной связи, вырабатывает пневматический сигнал пропорционально перемещению регулирующего клапана. Винт 6 предназначен для установки нуля преобразователя. Винтом 11, смещающим подвижную опору балансировочного рычага, регулируют зону пропорциональности или коэффициент усиления преобразователя.
5.3.	ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРА ВЯЗКОСТЬЮ VAF-«VISCOTHERM»
Регулятор VAF-«VISCOTHERM» (см. рис. 5.5 — функциональную схему) построен на базе однокристальной микроЭВМ 1С1 МК 38Р70/02 со встроенным перепрограммируемым ПЗУ (программно-задающее устройство). Конструктивно регулятор выполнен в виде съемного модуля, в котором имеются платы питания, выходных реле, процессора и индикации. Плата индикации выполняет функции кроссплаты, соединяющие входы и выходы других плат.
Выходным сигналом регулятора является релейный сигнал управления сервомотором регулирующего клапана. Входным сигналом 4-20 мА от дифференцильного датчика давления, значение которого, пропорциональное текущему значению вязкости топлива, индицируется в процессе нормальной работы на дисплее.
Рис. 5.5. Функциональная схема регулятора
156
В состав блока управления (рис. 5.5) е>ходят модули питания и управления, аналоговые индикаторы вязкости и температуры топлива, а также регулятор вязкости топлива с релейным выходным сигналом. Модуль питания обеспечивает преобразование напряжения 110 (220, 240) Е5 судовой сети переменного тока в напряжения +20 В, +12 В, -12 В, -5 В, -4,5 В постоянного тока для питания внутренних цепей блока управления и переменное напряжение для питания цепи накала люминесцентного индикатора. На лицевой панели модуля расположены общий выключатель питания системы, индикатор питания и предохранители.
Модули управления содержат схему аварийной сигнализации выхода значения вязкости топлива за допустимые пределы, а также светодиодный индикатор положения клапана переключения видов топлива и выключатель электропривода датчика вязкости. Аварийная сигнализация блокируется при работе на дизельном топливе.
Рис. 5.6. Внешний вид регулятора:
1 — аналоговый регулятор вязкости топлива; 2 — панель контроллера регулятора
157
В регуляторе используется сигналы, перечень которых приведен в табл. 5.1.
Назначение портов ввода-вывода процессора регулятора вязкости топлива
Таблица 5.1
Порт	направление	Наименование сигнала	
1	2	3	
РО.О	Вывод	С5	
Р0.1		С4	Управление сегментами
Р0.2	«	СЗ	люминесцентного
РО.З		С2	индикатора
РОЛ.	«	С1	
Р0.5	Ввод		Кнопка «Меньше»
Р0.6	Ввод		Кнопка «Больше»
Р0.7	Вывод		
Р1.0	«		
Р1.1			Управление разрядами
Р2.2			индикатора
Р1.3	«		
Р1.4			
Р1.5	«		
Р1.6			
Р1.7	«		
Р4.0	Вывод		
Р4.1 Р4.2	«		Управление аналоговым
Р4.3	«		коммутатором и интегратором
Р4.4			
Р4.4			
Р4.5	Ввод	Кнопка «Ручное управление"	
Р4.6 Р4.7	Вывод' «	Управление выходными реле сервопривода	
Р5.0	Вывод	Управление индикатором и рвле «Трввога»	
Р5.1	Вывод		
Р5.2	«		
Р5.3 Р5.4	«		Запись и чтение информации из ППЗУ
Р5.5	«		
Р5.6	а		
Р5.7	а		
158
i
Токовый сигнал 4...20 мА текущего значения вязкости топлива и сигнал обратной связи положения парового клапана от потенциометрического датчика через аналоговый коммутатор поступают в аналого-цифровой преобразователь, функции которого выполняют микросхемы интегратора и компаратора. Выход компаратора включен на вход прерывания процессора. В регуляторе используется перепрограммируемое ПЗУ, для обеспечения работы которого служат преобразователь и стабилизатор напряжения.
Управляющие сигналы поступают через транзисторные ключи на выходные реле, которые управляют работой реверсивного электродвигателя серводвигателя парового клапана со схемой позиционирования и потенциометром датчика обратной связи. В случае неисправности системы управления электродвигатель отключается, при этом сохраняется возможность ручного регулирования подачи пара в топливоподогреватель.
5.4.	ПАНЕЛЬ КОНТРОЛЛЕРА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЯЗКОСТИ ТОПЛИВА
Индикация значение вязкости топлива, уставок и параметров настройки регулятора обеспечиваемся с помощью люминесцентного дисплея на панели контроллера (рис. 5.7), управление которого осуществляется непосредственно от процессора через преобразователь уровня платы индикации. Значение вязкости топлива отображается на цифровом индикаторе сразу же после включения питания, d-сегментная шкала слева от дисплея показывает отклонение значения вязкости от уставки. Когда светится только средний сегмент, отклонение не превышает 0,5%.
В автоматическом режиме на дисплее обычно отображается текущее значение вязкости. Если нажать кнопку «Больше» или «Меньше», на дисплее будет отображаться заданное значение уставки вязкости. С помощью этих же кнопок можно изменить значение уставки. Через 5 с после последнего нажатия кнопки на дисплее вновь будет отображаться текущее значение вязкости. Отображение положения регулирующего клапана может быть вызвано одновременным нажа-
159
Рис. 5.7. Панель контроллера:
1 — параметры; 2 — кнопка «уменьшение»; 3, 4 — сигнальные светодиоды положения, соответственно, «Закрыт» и «Открыт» регулирующего клапана; 5 — индикатор неисправности системы; 6 — дисплей; 7 — сигнальный светодиод режима «Ручное управление»; 8 — сигнальный светодиод «Авария»; 3 — сигнальный светодиод (резерв); 10 — кнопка переключения режимов «Автоматическое/ручное управление»; 11 — кнопка «Увеличение», 12 — кнопка выбора параметров
гнем кнопок «Больше» и «Меньше», при этом на дисплее отображается символ /’(Позиция) и положение клапана в пределах от. 0 до 100. Если на дисплее отображается Ос или So, то это означает, что цепь потенциометра соответственно разорвана или закорочена.
При ручном режиме светится средний светодиод, на индикаторе всегда отображается текущее значение вязкости. Кнопки «Больше» и «Меньше» служат для управления регулирующим клапаном соответственно на открытие или закрытие, при нажатии любой из этих кнопок на индикаторе отображается положение клапана. Спустя 5 с после последнего нажатия на индикаторе будет вновь отображаться текущее значение вязкости.
160
5.5.	УСТАНОВКА ЗАДАНИЯ ВЕЛИЧИН ПАРАМЕТРОВ
Задание уставок параметров производится с помощью кнопки выбора, расположенной под крышкой в нижней части регулятора. Слева от кнопки и на внутренней стороне крышки приведен список параметров, используемых в данном приборе. Каждый параметр изображается в виде аббревиатуры. Далее приведены перечень параметров и их аббревиатуры:
-	AL — сигнализация по отклонению, обеспечивает включение сигнала тревоги при отклонении значения вязкости от уставки за пределы заданного значения. Например, если установлено значение 10, то сигнализация будет срабатывать при отклонения вязкости вверх или вниз на величину, большую чем 10;
-	Рв — область пропорциональности, может принимать 10 значений в диапазоне от 5 до 100%: 5,8,10,14,20,28,40,65, 80,100 %. Значение, больше чем 100%, может быть достигнуто изменением времени перекладки сервопривода (tt). Например, для увеличении Рв вдвое tt следует уменьшить вдвое;
-	t — время интегрирования, может принимать значения 60,120, 240, 480,960,1920 с;
-	Ар — приближение, параметр имеет заводскую установку и не требует перенастройки;
-	Da — зона нечувствительности, устанавливается в процентах диапазона измерения вязкости;
-	tt — время перекладки сервопривода, может принимать значения 30,60,120,240 или 480 с. Для регулирующих клапанов 1 и 1'/2это значение имеет заводскую уставку 30 с и не должно меняться;
-	Рс — калибровка потенциометра. Когда на дисплее отображается аббревиатура Рс, необходимо нажать одновременно три кнопки: «Больше», «Меньше» и SCROLL. На индикаторе отобразится символ.
-	В — верхний предел положения сервопривода в процентах от полного хода. После его установки необходимо переходить к установке нижнего предела, для чего следует одновременно переходить к установке нижнего предела,
161
для чего следует одновременно нажать кнопки «Больше» и «Меньше». На индикаторе отобразится символ Н — нижний предел положения сервопривода. После его установки необходимо одновременно нажать кнопки «Больше» и «Меньше». Индикатор погаснет, введенные пределы будут пересчитаны и, если все верно, индикатор будет вновь показывать введенное значение. Если уставка нижнего предела выше уставки верхнего предела или верхней не больше 16% нижнего, то пределы автоматически будут установлены в 0 или100%. Если обнаружена ошибка потенциометра или если он не подключен, на индикаторе будет отображаться F — ошибка, и выполнение дальнейших операций становиться невозможным;
5.6.	ПОРЯДОК ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ VAF-«VISCOTHERM» ПРИ ЗАДАНИИ ПУСК
Для начального пуска системы регулирования вязкости в работу необходимо:
1	- отрыть разобщительный клапана 22 (см. рис. 5.2)
2	- открыть секущие клапаны К и М на магистрали (см. рис. 5.1) 3 - кран переключения топлива 11 (см. рис. 5.2) «дизельное-тяжелое» должен находиться в положение ручного регулирования;
4	- убедиться, что выключатель электропривода вискозиметра находиться в положении -ВЫКЛ-;
5	- включить питания блока — на стабилизатор давления воздуха 32 и продуть фильтр (см. рис. 5.2);
6	- убедиться в правильном функционировании клапана переключения топлива 11 (см. рис. 5.2.);
7	- задать регулятору режим ручного управления нажатием кнопки AUTO\MANUAL (светодиод MANUAL загорается);
8	- ручным воздействием на задатчик 12 (см. рис. 5.2) проверить функционирование парового клапана 15., для чего удерживать кнопку UP до показания индикатора «Р100», а затем проверить полное отключение клапана;
9	- нажать и удерживать кнопку DOWN до показания индикатора «РО», затем проверить полное закрытие клапана; если
клапан открывается не полностью, необходимо настроить датчик обратной связи; продуть соединительные трубки, для чего открыть разобщительный (уравнительный) клапана 22 (см. рис. 5.2) и закрыть секущие клапана D и Е на датчике давления; следить за протечками топлива до тех пор, пока весь воздух не выйдет (это может продлиться несколько минут);
10	- остановить электродвигатель вискозиметра;
11	- обжать соединение труб и убедиться в отсутствии протечек;
12	- открыть секущие клапана D и Е на вискозиметре (см. рис. 5.2);
13	- проверить, что индикатор регулятора показывает «0», если нет — настроить преобразователь; то следует откорректировать положением длины талрепного штока 27 (см. рис. 5.2); если показания стрелки 37 на шкале не соответствуют изменению истинных значений вязкости топлива, то необходимо изменить передаточное отношение плеч заслонки 20 смещением опорного ролика 25 вдоль поперечины 26. При правильной настройке регулятора значения давления р и р должны изменяться в пределах 0,19-0,98 х Па (0,02-0,1 Мпа). Эти пределы могут быть нарушены вследствие неточной настройки стабилизатора 32 и расходных характеристик дросселей 30 и 35.
14	- включить электродвигатель вискозиметра и закрыть клапан 22.
5.7.	ПУСК СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЯЗКОСТЬЮ (см. рис. 5.2)
Начальный пуск системы 1 регулирования вязкости следует производить при закрытых клапанах импульсных магистралей и открытом разобщительном (уравнительном) клапане 22. Кран переключения 11 должен находиться в положении ручного регулирования. Открывают подачу рабочего воздуха на стабилизатор давления воздуха 32 и продувают фильтр. Ручным воздействием на задатчик 12 подают воздух в полость сервомотора 15 под давлением р4, при котором клапан 14
163
обеспечивает необходимую подачу пара в топливоподогре-ватель для поддержания номинальной температуры и вязкости топлива. После этого запускают насос 18 и открывают нагнетательные клапана импульсных магистралей, при этом стрелка указателя вязкости 37 должна стоять на нулевом делении шкалы. После закрытия разобщительного клапана 22 стрелка 37 должна совместиться со стрелкой 38. В случае необходимости производят корректировку вязкости воздействием на задатчик 12, после чего переключают кран 11 в положение автоматического регулирования. Допускается некоторое рассогласование стрелок (в пределах кольца стрелки 38) и давления р3 в канале ручного и автоматического управления, которое в момент переключения демпфируется сильфоном блоком 24.
Если при включении датчика 21 с открытым клапаном 22 стрелка 37 отклоняется от нуля, то следует откорректировать ее положение изменением длины талрепного штока 27. Если показания стрелки 37 на шкале не соответствуют изменению истинных значений вязкости топлива, то необходимо изменить передаточное отношение плеч заслонки 20 смещением опорного ролика 25 вдоль поперечины 26.
При правильной настройке регулятора значения давлений PfPt должны изменяться в пределах 0,19-0,98 х 10 Па (0,02-0,1 МПа).Эти пределы могут быть нарушены вследствие неточной настройки стабилизатора 32 и расходных характеристик дросселей 30 и 35.
В случае применения сервомотора или позиционера, которые открывают паровой клапан при увеличении давления воздуха в рабочей полости необходимо среверсировать ПИ-Опреобразователь на синфазный. Для этого винтом 9 разворачивают сопло 10 к противоположному изгибу заслонки, а винтом 5 устанавливают диск 4 на то же значение действия ИОС по шкале черного сектора.
15	- переключить регулятор в автоматический режим;
16	- отжать кнопку «Автомат/Ручное» (светодиод — «Ручное» — погаснет);
17	- проверить установленные параметры регулятора, после чего перевести систему в режим ручного управления.
164
5.8, ПУСК СИСТЕМЫ НА ДИЗЕЛЬНОМ И ПЕРЕВОДЕ ЕЕ НА ТЯЖЕЛОЕ ТОПЛИВО
Для этого необходимо выполнить следующие операции:
1	- проверить, что разобщительный (уравнительный) клапан 22 (рис. 6.2) на преобразователе открыт до включения топливного рециркуляционного насоса;
2	- включить рециркуляционный насос и открыть проток дизельного топлива через вискозиметр;
-	закрыть разобщительный (уравнительный) клапан 22 на преобразователе;
-	включить питание системы управления;
-	включить электродвигатель датчика и следить за вязкостью по показаниям индикатора регулятора;
6	- выключить двигатель, если значения вязкости приближается к верхнему предельному значению;
7	- после снижения вязкости вследствие прогрева топливной системы повторно включить электродвигатель датчика;
8	- перевести систему в режим ручного управления;
9	- постепенно открыть регулирующий клапан, нажимая на кнопку UP регулятора и довести температуру дизельного топлива примерно до 40-60°С;
10	- отрегулировать температуру подогрева в соответствии с видом используемого топлива;
11	- принять меры для предотвращения перегрева топлива до образования воздушной пробки в топливной системе;
12	- перевести на тяжелое топливо, переключением тумблера на системе управления в положение HFO;
13	- увеличение значения вязкости на индикаторе означает, что тяжелое топливо заполняет систему, в случае необходимости компенсировать это увеличение с помощью кнопки ручного управления;
14	- при достижении вязкости желаемого значения, перевести систему в режим автоматического управления.
15	- для остановки системы необходимо переключить тумблер на системе управления в положения DO «Дизельное топливо», после заполнения системы дизельном топливом и снижения его температуры при заданном значении вязкости выключить электродвигатель насоса вискозимера и открыть разобщительный (уравнительный) клапан 22.
165
5.9.	ВИЗКОЗИМЕТР ТИПА NS 777 В ФИРМЫ NAKAKITA SEISAKUSHO
Общие сведения
На судах японской постройки в топливной автоматической системе главного двигателя установлен пневматический регулятор вязкости непрямого действия типа NS 777В фирмы NAKAKIA SEISAKUSHO. На рис. 5.8 приведена принципиальная схема подачи топлива через вискозиметр типа NS 777В.
Принципиальная схема регулятора вязкости NS 777В мало чем отличается от принципиальной схемы регулятора вязкос-
5
Подача топдива я подогреваю» из расходной цястерни
Рис. 5.8. Принципиальная схема подачи топлива через вискозиметр типа NS 777В фирмы NAKAKIA SEISAKUSHO.
1 — диффиренциальный преобразователь; 2 — фильтр для отделения масла из воздуха; 3 — поглотитель влаги; 4 -- датчик вязкости; 5 — манометр давления рабочего воздуха; 6 — подогреватель топлива; 7 — регулирующий паровой клапан; 8 — автоманипулятор задания рабочего воздуха клапану 7; 9 — индикатор вязкости; 10 — байпасный клапан; 11,11А — секущие клапана; 12 — воздушные фильтры
166
ти VAF «ВИСКОТЕРМ», различие только в конструкциях устройств и элементах.
NS1ПВ - регулятор непрямого действия, пневматический, изодромный. В качестве чувствительного элемента датчика вязкости применена капиллярная трубка, через которую топливо из магистрали прокачивается шестеренным насосом постоянной подачи, приводимым в действие электродвигателем.
Принцип действия регулятора основан на изменении перепада давлений подлине капилляра, через который протекает ламинарный поток топлива. Перепад прямо пропорционален вязкости при условии обеспечения постоянного расхода жидкости через капилляр.
Насос и капилляр смонтированы в специальном угловом патрубке, установленном на нагнетательном топливном трубопроводе, идущем к двигателю. Выходным сигналом чувствительного элемента является перепад давлений dp2, на участке капилляра. Этот сигнал поступает на вход блока управления и регулировки вискозиметра, который преобразует в сигнал давления сжатого воздуха. При изменении вязкости топлива перепад давлений в измерительно-преобразовательном блоке либо возрастает, либо убывает. Соответственно изменяется давление воздуха на выходе из него, что приводит к перемещению регулирующего клапана, управляющего расходом греющего пара на топливоподогреватель.
Измеряемый диапазон вязкости	—0-30-40-50сСт и т.д.
Измеряемое давление топлива
— NS 777B-L (для низкого давления) — 1 Мпа.
— NS 777В-Н (для высокого давления) — 4 Мпа Измеряемая разность давлений — 0 — (0,8; 1,01) + 0,1 бар Температура измеряемой жидкости	—мак. 140°С
Потребляемая мощность	— 120 W
Температура окружающей среды — не более 75°С, Определяемая разность давлений зависит от размеров капиллярной трубки и диапазона измеренной вязкости. Этот диапазон приведен в табличке на корпусе.
5.10.	КОНСТРУКЦИЯ ВИСКОЗИМЕТРА NS 777В
На рис. 5.9 показаны основные элементы вискозиметра NS 777В и его принцип работы.
167
Подогретое топливо в топливоподогревале, проходя через магистральный фильтр, фильтруется, и поступает в корпус регулятора вискозиметра. В корпусе 10 топливо подходит к штуцеру высокого давления и к шестеренному насосу 8, приводимым электродвигателем 6 с помощью редуктора 5 и муфты 4. Шестеренный насос работает с постоянным числом оборотов и постоянным расходом, прокачивая топливо через капиллярную трубку 2.
В капиллярной трубке протекает ламинарный поток топлива и на выходе штуцера низкого давления, давление топлива понижается в зависимости от его вязкости.
Разность давления р,и р2по длине капилляра, пропорционально вязкости топлива при условии обеспечения постоянного расхода жидкости через капилляр.
Разность Лркдавлений на входе и выходе капиллярной трубки зависит от диаметра трубки и производительности шестеренного насоса. Эта разность давления р подается в дифференциальный преобразователь, где преобразуется в пневматический сигнал со значениям 0,2-1,0 бар, который пропорционален диапазону измеряемой вязкости.
Конструкция вискозиметра NS1ПВ показана на рис. 5.10.
А
I 2 71 3
1
Рис. 5.9. Основные элементы вискозиметра типа NS 7 77В: Б. Блок управления и регулировки вискозиметра. '	'2-
А. 1 — капиллярная трубка; 2 — кожух капиллярной трубки; 3 — сальник; 4—муфта; 5 — редуктор электродвигателя; 6—электродвигатель; 7 — штуцер для высокого давления от капиллярной трубки; 7 А — штуцер низкого давления от капиллярной трубки; 8 — насос; 9 — вход топлива; 10 — корпус вискозиметра; 11 — выход топлива к двигателю; Б. 1 — блок конденсаторов; 2 — управляющая плата; 3 — управляющий блок; 4 — сальник электрокабеля; 5 — подвод электропитания.
168

169
5.11.	СРОКИ РЕВИЗИИ, ОСМОТРОВ ДЕТАЛЕЙ ВИСКОЗИМЕТРА NS 777В
Таблица 5.2
	Периоды	Параметр, узел вискозиметра	Способы устранения выявленных неисправностей
1	В период работы	Проверка нагрузки двигателя Давление проходящего топлива Давление управляющего воздуха	По электроприборам, амперметру по манометрам в соответствии рекомендованным величинам.
2	Ежедневно	Протечки	При появлении больших протечек - устранить
3	Еженедельно	Проверить затяжку крепежа	Если обнаружено ослабление - обжать
4	1-3 месяца	Проверка 0 дифференциального преобразователя давления Проверить уровень в отделителе топлива Проверить наличие газа в демпфере	Независи ио от чистоты капиллярной тр/бки промыть и продуть В случае ненормальной работы капилляра и эл. двигателя -заменить Каждые два года произвести смену «0» кольца
5	Каждые 1-2 года	Разобрать капиллярную трубку и эл. двигатель Проверить, не забита ли капиллярная трубка Проверить на износ подвижные детали зл. двигателя Разобрать сальник Проверить, нет ли трещим и острых краев Проверить износ вала и его подшипников Замена масла При разборке зл. двигателя произвести ревизию муфты редуктора	Промыть и продуть сжатым воздухом При значительном износе деталь заменить При наличии износа деталей -заменить Устранить При наличии дефекта вала и подшипников - заменить Согласно рекомендации При наличие дефектов деталей редуктора - заменить
170
5.12.	ВИСКОЗИМЕТР ТИПА «DAEHO-VISCOSUM» (КОРЕЯ)
Регулятор вязкости «DAEHO-Viscosum» предназначен для стабилизации вязкости тяжелого топлива перед насосами высокого давления дизеля. В эксплуатации заданное значение вязкости тяжелого топлива устанавливается в пределах 1,5-4,5°Е.
Регулятор вязкости непрямого действия с использованием для управления мембранным сервомотором парового клапана топливоподогревателя и питания блоков регулятора сжатого воздуха давлением 140 кПа.
Техническая спецификация:
Станция управления вязкостью — модель — VC-30:
-	давление управляемого воздуха — 140 кРа (1,4 бар;);
-	входной сигнал сжатого воздуха- 20-100 кРа (0,2 -1,0 бар) - от дифференциального преобразователя давления.
-	выходной сигнал
-	пропорциональный диапазон — 5-200% (завод, установка 35%);
-	время восстановления режима — 0,05-15 мин (завод, установка 5 мин);
-	шкала вязкости 0-22 mPa,s, 0-50 cSt (0-25 cSt, 0-44 mP&s);
-	точность регулировки — 1%;
-	расход воздуха — 0,13 м3/час;
-	температура топлива подаваемого в корпус вискозиметра максимальная - 180°С (380°F)
-	пределы окружающей среды — -20°С-80°С;
-	максимальный расход топлива -35 м3/час;
-	диапазоны регулируемой температуры — 0-200°С (0-392°F)
На рис. 5.11 приведена принципиальная топливная система низкого давления с регулятором вязкости тяжелого топлива типа «DAEHO-Viscosum», а на рис. 5.12 — функциональная схема системы автоматического регулирования вязкости тяжелого топлива с элементами регулирования.
В состав системы входит вискозиметр «DAEHO-Viscosum». Его составными элементами являются: мерный участок топливной магистрали с капилляром и электронасосом, измерительно-преобразовательный блок с дифференциальной мембраной, пневматический регулирующий блок и мембранный сервомотор парового регулируемого клапана.
171
В атмосферу
Рис. 5.11. Принципиальная топливная система низкого давления с регулятором вязкости топлиаа типа «DAEHO-Viscosum»:
1 — расходная цистерна тяжелого топлива; 2 — расходная цистерна дизельного топлива; 3 — фильтр грубой очистки; 4 — топливоподкачивающие насосы; 5 — смесительная емкость (цистерна); 6 — фильтр тонкой очистки; 7 — циркуляционные топливные насосы; 8 — топли-воподогреватели; 9 — блок управления вязкости топлива; 10 — мембранный сервомотор парового клапана; 11 — дифференциальный регулятор давления; 12 —фильтр тонкой очистки; 13— электродвигатель регулятора вязкости; 14 — корпус регулятора вязкости; 15 — дизель; 16 — трубопровод возврата топлива.
172
Рис. 5.12. Функциональная схема системы регулирования вязкости тяжелого топлива с элементами регулирования:
1 — воздушный фильтр-регулятор; 2 — пусковой блок подачи питания к электродвигателю; 3 — самопишущий прибор; 4 — индикатор показания вязкости топлива; 5 — прибор аварийного сигнала неисправности; 6 — блок управления и задания вязкости топлива; 7 — электродвигатель; 8 — дифференциальный преобразователь давления вязкости топлива; 9 — паровой регулирующий клапан подачи пара в топливоподогреватель; 10 — топливоподогреватель
173
В представленной на рис. 5.11 схеме топливная система оборудована смесительной цистерной, предназначенной для приема избыточного топлива от топливной системы подаваемого циркуляционными насосами в дизель.
В смесительной цистерне возвратный поток топлива с низкой вязкостью смешивается с топливом из расходной цистерны, имеющего более высокую вязкость— создается какая-то промежуточная вязкость смеси топлива. В этом случае резкое повышение расхода топлива не ведет к значительному изменению вязкости перед предварительным топливоподог-ревателем и таким образом обеспечивается более стабильное поддержание вязкости.
При изменении вязкости топлива в датчике с дифференциальным преобразователем давления изменяется импульсное давление регулирующего воздуха, который данное давление импульсного воздуха направляет к регулирующему органу (клапану). Таким образом, с изменением значения вязкости, отличное от значения, заданного прибором, изменяется импульсный сигнал на исполнительный орган, который изменяет подачу пара к подогревателю больше или меньше для восстановления заданного значения вязкости.
Система регулирования вязкости топлива обеспечивает постоянное значение вязкости при условии:
-	наличие системы возврата топлива в смесительную цистерну;
-	циркулируемое количество топлива должно быть в два раза больше, чем требуется для расхода;
-	длина трубопровода между топливоподогревателем и датчиком вязкости должна быть менее 4-х метров т.к. время импульсного сигнала от топлива после выхода его из топ-ливоподогревателя и достижения элемента должно быть не более 25 сек.
5.13.	КОНСТРУКЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО БЛОКА ВЯЗКОСТИ
ТОПЛИВА, (рис. 5.13)
Блок вязкости топлива состоит из корпуса 1, в котором расположены и находятся капиллярные трубки 2,3, которые являются измерительным элементами с шестеренным насосом 9. 174
Электродвигатель 6 с редуктором 7 вращает шестеренный насос с постоянной частотой вращения, обеспечивая всегда постоянный расход жидкости (топлива) через капиллярные трубки. Так как поток топлива через капилляр постоянен то разница давлений между трубками пропорционально вязкости топлива.
Насос и капилляры смонтированы в специальном угловом патрубке, установленном на нагнетательной топливной магистрали, идущей к дизелю.
Узел капиллярных трубок состоит из металлопластиковых фтористых капилляров в гибком корпусе из нержавеющей стали 2 и демпфере 4 для компенсации изменения давления в топливном трубопроводе.
Использование стального капилляра снижает возможность закупорки их холодным тяжелым топливом.
Термометр 4 показывает действительную температуру на момент. Два штуцера 5 с «+» и «—» предназначены для подачи сигнала мерительного элемента (перепада топлива в капилляре), а со знаком подачи топлива с давлением топливной магистрали в узел преобразователя разности давления вязкости топлива. Муфта 8 служит для соединения и обеспечения вращения шестеренного насоса от электродвигателя.
175
5.14.	ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СОВМЕСТНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО БЛОКА РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЯ
Обычно преобразователь монтируют и регулируют совместно с датчиком на заводе-изготовителе. Схема компоновки преобразователя разности давления приведена на рис. 5.14.
Соединение измерителя с преобразователем осуществляется двумя трубками. Их нижние части и обе полости преобразователя, разделенные диафрагмой, заполнены глицерином. Попадание воздуха в эти соединительные трубки вызывает дрожание черной стрелки регулятора вязкости топлива, затрудняющее считывание показаний. Для заполнения полостей преобразователя и соединительных трубок глицерином предусмотрены два штуцера с клапанами, расположенные снизу преобразователя (см. рис. 5.16).
В качестве мерительного элемента применена капиллярная трубка, через которую протекает поток топлива из топливной магистрали, прокачиваемой шестеренным насосом постоянной производительности, приводимым в действие электродвигателем (см. рис. 5.16).
Вход рабочего воздуха „— с Р» 1,4 бар
Выход импульсного воздуха с Р= 0,2-1,0 бар
Рис. 5.14. Схема компоновка преобразователя разности давления: 1 — пневмокамера; 2 — регулировочное кольцо; 3 — балансировочный рычаг; 4—сильфон обратной связи; 5 — винт регулировки нуля; 6 — дифференциальный диафрагменный узел: 7 — отверстие низкого давленая; 8 — пластина; 9 — отверстие высокого давления; 10 — опора садового рычага; 11 — силовой рычаг; 12 — регулирующая пластина; 13—сопло; 14 — заслонка pei-улирующая зазор -а-
176
При прохождении топлива по длине капиллярной трубки давление топлива на выходе снижается. Выходным сигналом мерительного элемента является перепад давления т.е. разность давления р, и р^по длине капилляра, пропорциональная вязкости топлива.
Этот сигнал поступает в корпус преобразователя разности давления. Корпус преобразователя заполнен глицерином для предотвращения попадания в него топлива. В корпусе преобразователя разности давления топливный сигнал воздействует на дифференциальный диафрагменный узел, который преобразует топливный сигнал в сигнал давления импульсного воздуха
При изменении вязкости топлива любой перепад давлений в измерительно-преобразовательном блоке ведет к изменению усилия на диафрагму 6. С изменением усилий на диаграмме 6 нарушается равновесие балансировочного 3 и силового рычагов.
При появлении измененного усилия на диафрагме 6, она благодаря своей гибкости прогибается в ту или иную сторону, и с помощью пластины 8 перемещает нижний конец силового рычага 11. Силовой рычаг 11 имеет опору 10 и при перемещении нижнего конца, верхний конец также перемещается и с помощью регулирующей пластины 12 приводит к смещению заслонки 14 относительно сопла 13 в силу этого зазор -а- между соплом и заслонкой — увеличивается или уменьшается.
Изменения зазора-а- приводит к изменению давления сжатого воздуха в пневмокамере 1 — при уменьшении зазора -а-— давление сжатого воздуха в пневмокамере увеличивается, а при увеличении — уменьшается.
В результате этого изменяется давление импульсного воздуха, поступающего к мембранному регулирующему клапану и, следовательно, изменяется расход пара на топливоподогреватель.
В свою очередь импульсный сигнал контролируется сильфоном 4 обратной изодромной связью и балансировочным рычагом 3.
Одновременно с нарушением равновесии рычагов возникает перепад давлений воздуха в сильфоне 4 изодромной обратной связи, так как давление в наружной полости изменяется быстрее, чем во внутренней в зависимости от знака перепада
177
сильфон 4 и балансировочный рычаг 3 перемещаются так, чтобы оказать действие, противоположное диафрагме 6.
К моменту стабилизации заданного значения вязкости, которое определяется положением стрелки задания, давление воздуха внутри и снаружи сильфона обратной связи уравнивается, и действие изодромной обратной связи на усили-
тель «сопло-заслонка» прекращается.
Рис. 5.15. Станция управления вязкости топлива:
1 — ручка установка (регулировки); 2 — установочный рычаг; 3 — кнопка установки; 4 — сильфон; 5—балансировочный рычаг; 6 — сильфон интегрального действия; 7 - стрелка установки вязкости 8 — циферблат (шкала вязкости); 9 — манометр рабочего воздуха; 10 — клапан интегрального действия; 11 — крепежный винт циферблата; 12 — ручка ручного управления; 13 — манометр; 14 — авто-ручка переключения; 15 — ручка интегрального регулирования; 16 — стрелка измерения вязкости; 17 — воздушное отверстие; 18 — крепежный винт пневмореле; 19 — узел Р + I; 20 — труба подвода воздуха к соплу; 21 — пластины; 22 - крепеж сопел.
178
Пневматический импульсный сигнал от измерительно-преобразовательного блока пропорциональный вязкости тяжелого топлива изменяющийся в пределах 0,2 -1,0 бар, воспринимает регулирующий прибор.
Винт 5 предназначен для установки нуля стрелки преобразователя.
Зону пропорциональности или коэффициент усиления изодрома регулируют регулирующим кольцом 2 смещающим подвижную опору балансировочного рычага 3.
5.15.	СТАНЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЯЗКОСТЬЮ ТОПЛИВА
Автоматическая система регулирования вязкостью топлива оборудована станцией управления. Станция управления принимает сигнал, создаваемый измерительно-преобразовательным блоком, измеряет, т.е. сравнивает его с заданием и управляет вязкостью топлива, воздействуя на регулирующий клапан, имеет переключатель на ручное управление.
На рис. 5.15приведена схема компоновки элементами станции управления вязкостью топлива.
5.16.	ПУСК В ДЕЙСТВИЕ СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ВЯЗКОСТЬЮ
Система регулирования вязкостью топлива может работать в ручном и в автоматическом режиме — перед пуском в работу системы установить на панели станции управление — автоматический режим.
Порядок операции при пуске:
1	- Открыть клапан рабочего воздуха на фильтр-регулятор, давление после регулятора должно быть —1,4 бар и одновременно открыть продувочный клапан для продувки системы.
2	- Произвести проверку на отсутствие протечек воздуха.
3	- Кнопкой -3 установить красную стрелку — 7 в необходимое положение вязкости.
4	- Кольцом -1 установить пропорциональную ленту на 20% в соответствии с конструкцией регулятора и инструкцией по эксплуатации.
179
5	- Интегральной ручкой -15 отрегулировать автоселектор до значения отклонения 0,5 деления в минуту (для узла Р+1 регулятора).
6	- Если пневматический клапан снабжен байпасом — необходимо проверить закрытие клапана, секущий клапан должен быть — отрытым.
7	- Если установленный параметр имеет продолжительное колебания черной стрелки относительной красной — отрегулировать кольцом-1 пропорциональной лентой положение отличное от установленного на 20%. Если изменение пропорциональной ленты не дает результатов, тогда ручкой 15 интегрального регулирования уменьшить количество колебания в минуту (т.е. 0,2 повтор/мин) не допускать колебания меньше 0,15 отклонений в мин.
8	- Если колебания исчезнут — медленно и постепенно уменьшите ширину пропорциональной ленты пока не будет достигнуто слабое колебание, затем увеличить ширину пропорциональной ленты пока не будет достигнута стабильность. Ручкой -15- интегрального регулирования для постепенного увеличения повторений/мин больших чем 0,5 повтор/мин и для достижения максимальной скорости восстановления автоматического регулирования, если не будет влиять избыточное давление.
9	- Для проверки правильности установки параметров пропорциональной ленты и скорости срабатывания, быстро сместите красную стрелку примерно на 5 мм от положения установки. Если начнутся колебания — необходимо увеличить пропорциональную ленту и действовать так до тех пор, пока не достигнете стабильности.
Стабильная регулировка достигается при наиболее прямой пропорциональной лентой, что сравнима с стабильным процессом на разных нагрузках дизеля.
Направление регулирующего воздействия в процессе эксплуатации регулятора можно изменить с прямого на обратное с помощью пневматических элементов:
Прямое: когда при увеличении входного сигнала, увеличивается выходной. Обратное: при уменьшении входного сигнала увеличивается выходной или наоборот.
Этот процесс осуществляется поворотом кольца -1- выбора режима работы.
180
Однако в зависимости от вязкости топлива выбирается реверсивный режим.
5.16.1.	Переключатель режима работы авто/ручное
В эксплуатационных условиях при необходимости работу регулятора вязкости можно переключать на ручное.
Регулировочная панель состоит иэ двухпозиционного переключателя (авто/ручное), регулировочной кнопки, манометра, показывающего значения выходного сигнала.
Перед переключением авто/ ручное необходимо убедиться, что пропорциональная лента и ручная установка соответствует правильной установки.
При переходе на ручное необходимо произвести следующие операции:
1-	Установить переключатель на ручное «М».
2-	Регулировочную кнопку повернуть в положение, когда пневматический регулировочный клапан полностью закрыт.
3-	Полностью откройте клапана отвода и подвода, регулировочного клапана, байпасный клапан должен быть закрыт.
4-	Используя регулировочную кнопку на панели, постепенно открыть пневматический клапан пока красная и черная стрелки не совпадут
5-	Установите переключатель в автоматическое положение «А». Переключатель можно установить в промежуточное положение между авто и ручное. Для этого необходимо уравнять давление сигнала выходного с давлением регулирующим.
5.17. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВИСКОЗИМЕТРА
Первоначальный пуск датчика вязкости (дифференциального преобразователя давления) производится на дизельном топливе. Порядок операций следующий:
1-	Закрыть секущие клапаны Д, Е и открыть уравнительный клан F, рис. 5.16.
2-	Открыть секущие клапаны и байпасный клапан К, L, М (рис. 5.12) на обводной линии датчика вязкости.
181
3-Закрыть секущие В, С и байпасные Р клапаны парового регулирующего клапана, рис. 5.12
4-	Заполнить систему дизельным топливом.
5-	Запустить прокачивающие насосы с открытым байпасным клапаном L и примерно через 15 мин закрыть байпасный клапан L.
6-	Запустить электродвигатель датчика вязкости.
7-	Отдать соединения штуцера на линии подвода дифференциального преобразователя давления на стороне «—» для выпуска воздуха.
8-	Открыть секущие клапаны Д, Е на ДПД см рис. 5.16.
9	- Открыть рабочий воздух на ДПД и на регулирующий орган вискозиметра для этого необходимо:
А — осторожно открывать клапан подачи воздуха на фильтр-регулятор.
Б — отрегулировать давление после фильтра-регулятора — 1,4 бар.
10-	Снять показания вязкости на указателе, если он отличается от «О», отрегулировать, см. рис. 5.15 - стрелка 16.
Закрыть уравнительный клапан F на рис. 5.16 на коллекторе ДПД.
11	- Проверьте параметры регулятора вязкости согласно технической спецификации стр. 165.
12-	Переключить управление регулирующего парового клапана на ручное и проверить работу регулировки подачи пара.
13	- Полностью закрыть регулирующий паровой клапан.
14	- Переключить регулятор на автоматическое управление и установить стрелку указателя вязкости на значение на 1 mPa.s больше, чем реальная вязкость дизельного топлива.
15	- Открыть секущие клапаны В и С на паровой магистрали см. рис. 5.12.
16-	Прокачать вискозиметр тяжелым топливом, регулятор сработает и установить необходимую вязкость.
17	- Постепенно увеличивайте установку вязкости до требуемого значения. Когда вязкость достигнет желаемого значения — регулятор успокоится — можно считать, что система введена в действие.
182
5.17.1.	Пуск дизеля на дизельном топливе и перевод на тяжелое топливо
Необходимо выполнить следующие операции:
1-	Проверить, открыт ли байпасный клапан F (см. рис. 5.16) на коллекторе на ДПД.
2-	Пустить топливные насосы и заполнить систему дизельным топливом.
3-	закрыть байпасный клапан F (см. рис. 5.16) на коллекторе ДПД и клапаны и открыть секущие клапаны Д и Е.
4-	Пустить электродвигатель датчика вязкости.
5-	Если на указателе вязкости, ее значение превышает установленное, электродвигатель выключить. Переключить управление наручное и увеличить подачу пара на подогреватель и по дрстижению заданной вязкости, опять включить электродвйгатель датчика вязкости.
6-	Стрелку указателя вязкости установить немного выше реальной вязкости топлива.
7-	Заполнить систему полностью тяжелым топливом.
8-	Постепенно увеличивайте установку стрелки задания вязкости до заданного значения.
9-	Когда вязкость установится на заданном уровне, система задействована.
5.17.2.	Обычный пуск на тяжелом топливе
Произвести следующие операции:
1-	Проверить открытие клапана F на коллекторе ДПД (см. рис. 5.16).
2-	Включить топливоподкачивающий насос, заполнить систему тяжелым топливом.
3-	Закрыть байпасный клапан F на коллекторе ДПД.
4-Перевести управление на ручное.
5-	Используя установочную кнопку -3- (см. рис. 5.16) на панели регулятора вязкости, подогрейте топливо, открыв паровой регулирующий клапан на 50%.
6-	Минут через 20 включить электродвигатель датчика вязкости. Проверьте положение черной стрелки указателя вязкости. Если показания значения вязкости минимальное, открыть паровой клапан дополнительно на 10%.
183
7-	Подождать 10 мин, а затем повторить операцию в п.6.
8-	Если вязкость ниже максимального уровня перевести режим работы вискозиметра на автоматическое управление.
9-	Каждые 5 мин. уменьшать установку вязкости на 5 тР а. s, пока вязкость не достигнет заданного значения.
5.17.3.	Регулировка значения параметра вязкости в режиме работы системы
При полностью заполненной топливной системы и регулятор вязкости работает в автоматическом режиме процесс автоматической регулировки требует контроля и подрегулировки заданного значения вязкости.
Лучше всего это производить при изменении расхода топлива на двигатель.
Если стрелка показаний вязкости колеблется — увеличить пропорциональную ленту или увеличить время восстановления.
При правильной регулировки указывает быстрый возврат черной стрелки к положению заданной вязкости — красной стрелке — при этом колебание черной стрелки составляет 2-3 с изменением расхода топлива.
Если измеряемая вязкость медленно возвращается к заданному значению, то необходимо уменьшить пропорциональную ленту и время восстановления.
При возникновении затруднении процесса регулировки и невозможности получения нужного результата — необходимо обратиться к разделу неисправности.
5.17.4.	Перевод работы двигателя с тяжелого на дизельное топливо
Произвести следующие операции:
1-	Перевести управление вязкости топлива на ручное.
2-	Полностью закрыть пар на топливоподогреватель, используя регулирующую кнопку на панели управления.
3-	При полном заполнении топливной системы дизельным топливом отключить электродвигатель датчика вязкости.
4-	Открыть байпасный клапан F (см. рис. 5.16) на коллекторе ДПД	.
184
5-На этом действие переход с тяжелого на дизельное топливо закончен.
ПРИ ВЫХОДЕ ИЗ СТРОЯ ДАТЧИКА ВИЗКОЗИМЕТРА при работе двигателя на тяжелом топливе подачу пара в топливоподогреватель необходимо осуществлять вручную.
В этом варианте показателем вязкости будет температура топлива. Эта температура будет сниматься с термометра на датчике вискозиметра или по другому термометру на топливной магистрали.
Температура топлива должна поддерживаться на уровне температуры при нормальной работе вискозиметра и данную температуру топлива постоянно контролировать.
Рис. 5.16. Общий вид вискозиметра совместно с измерительным и дифференциальным преобразователем давлений
1- дифференциальный преобразователь; давлений (ДПД); 2- термометр для замера температуры топлива; 3- измерительный блок вязкости топлива; 4- штуцерное соединение, где при отдаче выпускают воздух из системы; 5- электродвигатель шестеренного насоса прокачки топлива,
D, Е— секущие клапаны ДПД
F— байпасный клапан ДПД
185
5.18. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВИСКОЗИМЕТРА
5.18.1.	Блок дифференциального преобразователя давления (ДПД)
Сопловой узел и динамический ограничитель ДПД — необходимо производить очистку 1 раз в год.
Загрязнения заслонки и сопла может ограничить подвижность рычажной системы, а загрязнение динамического ограничителя может явиться причиной искажения сигнала дат-
чика вязкости.
При разборке соплового узла порядок операции следу-
ющий: (см. рис. 5.17):
-	Снять крышку ДПД.
-	Отдать гайку сопла не допуская проворачивания наружной гайки.
-	Освободить сопло.
-	Отдать гайки соединения соплового узла и «О» кольца не повреждая трубки.
-	Снять сопловой узел.
Рис. 5.17. 1 — гайка сопла; 2 — сопло;
3 — соединения узла сопла с «О» кольцом;
4 — соединения обратной связи с «О» кольцом; 5—сопловое соединение с «О» кольцом
Очистка динамического ограничителя (см. рис. 5.18).
1	- Прочистить сопло медной проволокой диаметром 0,6 мм продуть воздухом или растворителем.
2	- Перед сборкой смазать «0» кольцо и сборку произвести в обратном порядке
186
2
1	- вынуть ограничительную трубку из корпуса ДПД, как показано на рис. 5.19
2	- Прочистить отверстие проволокой диаметром 0,17мм, как показано на рис. 5.20.
3	- Продуть отверстие воздухом и перед сборкой смажьте «0» кольцо смазкой.
5.18.2. Электродвигатель с редуктором
Редуктор вискозиметра заполнен маслом на заводе фирмы-изготовителя и необходимость смены масла составляет 10000 часов работы или раз в два года. Для замены мела в редукторе необходимо выполнить следующие операции:
-	демонтируют электродвигатель с редуктором;
-	демонтируют электродвигатель;
-	снимают боковую крышку на редукторе;
-	производят очистку и мойку редуктора, продуть воздухом;
-	далее установить электродвигатель на редуктор. Если есть необходимость замены сальников в редукторе — заменить;
-	залить в редуктор масло в количестве 200 мг марки — She! Tivela A, She) Omala 220, Fina Girati 220, BP Energol 220, или другой подходящей марки согласно к рекомендованной;
-	Закрыть крышку редуктора и установить редуктор с электродвигателем на вискозиметр.
187
5.18.3.	Техническое обслуживание регулятора
-	Ежедневно тщательно продувать фильтр;
-	Отверстие капилляра 17 (см. рис. 5 15) должно быть чистым, Это отверстие необходимо чистить, как только в воздухе появиться наличие масла или воды;
-	Регулирующий воздушный клапан необходимо содержать в хорошем техническом состоянии.
-	При чистке регулятора и усилительного реле отверткой 8 мм отдать капиллярное отверстие 17 (см. рис. 5.15) и прочистить отверстие с последующей продувкой воздухом, а также сопло;
-	Ежемесячно производить проверку сальника на протечки.
При нарушении исправной работы регулирующего клапана — отрегулировать. Проверку регулирующего клапана производиться следующим образом:
-	выводят вискозиметр из действия;
-	подводят рабочий воздух к станции управления;
-	на станции переводят управления на ручное — в таком положении можно регулировать давление выходного воздуха на регулятор;
-	используя регулирующую кнопку (п. 12, рис. 5.15) отрегулировать импульсный воздух на давление 0,2 бар. Это давление можно контролировать на манометре 13 (рис. 5.15). Когда клапан «воздуха закрыт», клапан должен быть полностью открыт. Когда клапан «воздух открыт», тогда регулировочный клапан полностью закрыт.
-	Используя регулировочную кнопку 3 (рис. 5.15), отрегулировать давление импульсного воздуха — 1 бар.
-	В этом варианте при положении клапана «воздух закрыт» регулирующий клапан будет полностью закрыт. При варианте положении клапана «воздух открыт» регулирующий клапан будет полностью открыт.
-	Смазать все соединения. Проверить свободное перемещение штока клапана.
188
5.19.	Характерные неисправности в работе вискозиметра фирмы DAEHO и способы их устранения
Таблица 5.3
	Возможная причина неисправности	Способ устранения
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	Сигнал вязкости слг Течь в линии датчика между датчиком вязкости и ДПД - имеется протечки при высоком давлении со стороны + Попадания воздуха в трубку между датчиком вязкости и ДПД Неправильн ая установка 0 ДПД ДПД не соответствует датчику вязкости Внутренние протечки 0 кольца внутри датчика вязкости или шестеренного насоса	шком слабый (малый) Выявить место протечки и устранить Выпуск воздуха Установить 0 Сравнить тех. данные на таблицах Заменить дефектные узлы, детали или обратиться к фирме DAEHO
	Сигнал вязкое Проверить на предмет пропусков воздуха датчик ДПД со стороны Неправильная установка 0 ДПД Сигнал не поступает в вискозиметр Измерительный капилляр загрязнен	ги очень высокий Уст ранить пропуски обжатием соединения Отрегулирова ь Сравнить сигнал ДПД с сигналом со стороны + по таблицы. При несоответствие обращаться к специалисту Произвести очистку капилляра
	Сигнал вязкости остается Слишком холодное топливо при пуске Холодное топливо недостаточно прогревается во время нормально? эксплуатации ДПД ненормально работает	на максимальном значении Действовать согласно инструкции при пуске Повысить импульсный сигнал вязкости регулятора к регулирующему паровому клапану согласно инструкции Необходимо обратится к специалисту.
13	Сигнал вязкое Электродвигатель измерителя вязкости не работает	:ти не поступает Проверить электропитание, напряжение, включение электродвигателя
189
Продолжение табл. 5.3
	Возможная причина неисправности	Способ устранения
14 15 17 18 19 20 21 22	Электродвигатель вращается не в том нвправлении Пропуски воздуха на линии между датчиком вязкости и ДПД Наличие воздуха в системе Байпасный (уравнительный) клапан (F рис. 5.16) на ДПД открыт или секущие клапан (D и Ерис. 5.16) закрыты Подвод воздуха к ДПД низкого давления Забит динамический ограничитель ДПД Нарушения нормальной подачи выходного (импульсного) сигнала Колебания системы	Поменять фазы Определить мег та пропуска - устранить Удалить воздух Закрыть секущие клапана, или открыть байпасный клапан Установить давление рабочего воздухе 1,4 бар и произвести проверку воздушной системы на предмет пропусков воздуха Произвести очистку согласно рис. 5.18 Проверить пропуски воздуха на линии сопел и реле. При отсутствии пропусков воздуха. Отсоединить гибкий шланг от реле я зажвть отверстие пальцем - если давление воздуха повысится - значит, проблемы с соплом. Разобрать, очистить сопловой узел как показано на рис. Собрать и опять проверить давление воздуха в гибком шланге -если давление не увеличивается. -проблема с реле - заменить реле. Отключать заслонку сопла. Если выходного давление воздуха уменьшается -проверить легкость хода на валу, соединения и установочную пружину. Если давление входного воздуха не уменьшается, произвести операцию вышеописанную Проявляет себя внезвпным появлением. Увеличить ширину пропорциональной ленты. Уменьшение пропорциональной ленты приводит к более быстрому, но менее стабильному режиму
190
Окончание табл. 5.3
	Возможные причини неисправности	Способ устранения
23 24	Ненормальная работа регулирующего парового клапана Воздушный фильтр-регулятор Большой поток воздуха через спускные отверстия, падение давления регулирующего сигнвла Разрыв диафрвгмы	Если увеличивать пропорциональную ленту это приведет к более медленному, но к стабильному режиму. Если регулировка пропорциональной ленты не помогает - то обратная связь не работает (загрязнена трубка). Если колебания продолжаются, вернуть пропорциональную ленту в прежнее состояние и уменьшить время восстановления Если рег.клапан находится долгое время с максимальным открытием, значит в проходное сечение малого размера. Если он работает с почти закрытым долгое время - проходное сечение пара большого размера. Не равномерная работа регулирующего клапана может быть из-за заедании. Диафрагму звменить
5.20.	РЕГУЛЯТОР ВЯЗКОСТИ ТОПЛИВА ВИСК-21П
Вискозиметр типа ВИСК-21П предназначен для измерения вязкости топлива или смеси двух разных сортов топлива: он дает выходной сигнал, соответствующий измеряемому значению. На рис. 5.21 показан общий вид вискозиметра ВИСК-21 П.
Для измерения вязкости датчик может передавать фактическое значение на регулятор, который через клапан управляет подачей пара в подогреватель топлива.
191
ВИСК-21П монтируется непосредственно в напорной трубе, поэтому весь поток топлива идет через датчик, что исключает время запаздывания, и в силу этого измеряемая величина характеризуется вязкостью основного потока топлива. Датчик работает по принципу непрерывной подачи новой среды между измерительными шайбами, что обеспечивает быстрое измерение вязкости. ВИСК-21П нечувствителен к загрязнениям, так как в нем нет ни капиллярных трубок, ни каких-либо узких отверстий, которые могли бы закупориться. Калибровку датчика можно проверить без инструментов с помощью груза, поставляемого совместно с датчиком.
На рис. 5.22 представлено устройство датчика и принципиальная схема подачи топлива через вискозиметр ВИСК-21П. Датчик работает по принципу использования силы сдвига в потоке при помощи одного вращающегося и одного чувствительного диска (шайбы). Шайба 1 вращающегося с постоянной скоростью диска, имеет радиальные пазы, края которых образуют лопатки. Эти лопатки постоянно захватывают топливо и нагнетают ее в зазор между двумя шайбами. На стационарную шайбу 5 воздействует крутящий момент, пропорциональный измеряемому значению вязкости и расстоянию между шайбами. Крутящий момент передается на преобразователь, который работает по принципу системы равновесия сил и выдает пневматический выходной сигнал, пропорциональный изменению вязкости. Подача воздуха к усилительному реле 7 и датчику осуществляется через магистральный штуцер 16 и дроссель 6.
Устройство датчика: приводной вал вращающей шайбы установлен в двух шарикоподшипниках, предварительно на-192
Рис. 5.22. Устройство датчика и принципиальная схема подачи топлива через вискозиметр ВИСК-21П:
А — устройство датчика: 1 — вращающаяся шайба; 2 — пустотелый вал; 3 — зазор между шайбами; 4 — резиновое кольцо; 5 — стационарная шайба. Б — принципиальная схема подачи топлива через вискозиметр ВИСК-21П: 6 — дроссель; 7 — усилительное реле; 8 — регулирующий стопор; 9 — сопло; 10 ~ откидная заслонка; 11 — регулирующий стопор; 12 — пружина; 13 — сильфон; 14 — сильфон; 15 — воздушный редукционный клапан; 16 — магистраль подачи воздуха в системе; 17 — выходной сигнал из усилительного реле.
тянутых при помощи пружинящих шайб. Коробка сальника имеет пять колец и может быть оснащена приспособлением для их продувки. Вращающаяся шайба может быть прочно соединенной с валом 2, который примыкает при помощи винтового соединения к пустотелому валу, что позволяет регулировать расстояние -3- между стационарной и вращающейся шайбой 1.
Стационарная измеряющая шайба 5 прочно соединена с измеряющим валом, который также установлен в двух предварительно натянутых шарикоподшипниках. Резиновое кольцо 4 , вулканизированное с двумя коническими поверхностями, действует в качестве уплотнения между топливом в измеритель-193
ной коробке и наружным воздухом. Такая конструкция коробки сальника не вносит погрешности в измерение вязкости.
Измерительный преобразователь является рычажной системой с откидной заслонкой 10, соплом 9 и двумя сильфонами 13 и 14 обратной связи. Измеряемый момент вызывает движение, которое передается через измерительный вал рычажной системе откидной заслонки. Когда измеряемый момент увеличивается, заслонка 10 приближается к соплу 9 и давление в его камере увеличивается. Усиленный выходной сигнал поступает в сильфоны 13 и 14 обратной связи и вызывает силу, противодействующую рычажной системе, которая уравновешивает измеряемый момент.
Принцип действия: при увеличении вязкости откидная заслонка 10 приближается к соплу 9. Так как воздух подается непрерывно, то давление возрастает у сопла и в сильфонах 13 и 14 обратной связи пока не наступит равновесие между измеряемым моментом и моментом обратной связи от сильфона. Оба сильфона имеют одинаковые размеры. Один сильфон стационарный, а второй — 14 — регулируемый. Передвигая этот сильфон по направлению стрелок, можно изменить диапазон измерения. Если диапазон уменьшается, возрастает чувствительность вискозиметра.
Для регулирования измеряемого диапазона, т.е. отправной точки диапазона измерения (нулевой точки), следует использовать приспособление калибровки нулевой точки, с помощью которого можно изменить натяжение уравновешивающей пружины 12. Эта пружина непосредственно связана с рычагом на измерительном вале и уравновешивает измеряемый момент. Таким образом, в результате натяжения пружины диапазон ее измерения смещается параллельно ранее установленному.
Если сила, создаваемая сильфоном обратной связи, недостаточна, то рычаг переместится к регулируемому стопору 8. Другой стопор 11 ограничивает длину хода заслонки 10 в противоположном направлении.
Диапазон измерения вязкости калибруется в величинах зазора-3- между вращающейся и стационарной шайбами. Чем шире зазор между шайбами, тем обширнее диапазон измерения, и наоборот, чем уже зазор, тем более ограничен диапазон измерения. Измерительный преобразователь оснащается грузиком, облегчающим контроль калибровки.
194
Эксплуатация вискозиметра ВИСК-21П. Подача воздуха в преобразователь должна производиться, когда топливо в измерительной коробке находится в прогретом состоянии. В противном случае температура в преобразователе может превысить максимальную допустимую, равную 70°С.
Кольца сальника не следует затягивать до полного прекращения утечки топлива, так как трение в коробке сальника может вызвать перегрузку приводного двигателя из-за отсутствия смазки и охлаждения. Утечка топлива из сальника должна составлять не менее 5-6 капель в минуту. Рекомендуется пользоваться специальным ключом, поставляемым совместно с прибором, для уплотнения набивки сальника.
Датчик вязкости оснащен термовыключателем, который срабатывает при запуске двигателя с заданной температурой, защищая его от перегрузки, и двигатель не начнет работать, пока температура измеряемой среды не приблизится к температуре эксплуатации.
Нечувствительность датчика к изменениям давления подаваемого воздуха обеспечивается редукционным клапаном 15. Лишнее количество воды, масла или грязи в подаваемом воздухе может вызвать засорение дросселя или сопла. Поэтому в трубопроводе подачи воздуха находится дренажное отверстие и фильтр при редукционном клапане. Не следует изменять регулировку или зазор между шайбами преобразователя, ясли вискозиметр был выполнен для измерения определенного диапазона вязкости.
Если вискозиметр является частью контрольного контура, то регулятор не следует подключать к автомату, пока вязкость не достигнет установленного значения.
Устойчивую работу регулятора в переходных режимах можно наладить следующим образом. Сначала регулятор настраивают на максимальный диапазон, затем постепенно уменьшают диапазон, пока контур регулирования не начнет колебаться. После этого зафиксированный диапазон увеличивают в два раза. Проверяют, не происходит ли колебания из-за изменения нагрузки в системе. Если колебания наблюдаются, то немного увеличивают установленный диапазон. При эксплуатации необходимо следить за состоянием сальника.
Выходной сигнал 17 из усилительного реле 7 должен соответствовать тому значению, которое указано в табличке
195
данных, помещенной с внутренней стороны крышки преобразователя.
Диапазон измерения вязкости зависит от градиента скорости между двумя шайбами, т.е. от зазора -3-, типа и положения регулируемого сильфона 14. Зазор между шайбами, равный 0,6 мм, и первоначально установленное положение сильфона 14 соответствует диапазону измерения вязкости до 40’10 Па»с (это соответствует 6° по Энглеру или 180°С по Редвуду).
5.21.	РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ТОПЛИВА ТИПА NS ТМ 732
В автоматической системе топливоподготовки при отсутствии визкозиметра применяют регулятор температуры, так как вязкость топлива зависит от температуры его подогрева. При подогреве топлива в топливопоподогревателе паром — управление подачей пара осуществляет регулирующий орган — клапан, управляемый регулятором температуры типа NS ТМ 732.
Регулятор температуры типа NS ТМ 732 непрямого действия и использует в качестве вспомогательной энергии — сжатый воздух. Каждой температуре топлива соответствует определенное давление импульсного воздуха 0,2-1,0 бар, являющееся выходной координатой измерителя, поступающего на мембранный сервомотор регулирующего клапана подачи пара в топливоподогреватель.
Данные регулятора температуры типа NS ТМ 732
Диапазон настройки составляет	- 35-150°С
Время восстановления	- 20-0,1 сек
Давление рабочего воздуха	- 1,4 бар
Давление импульсного воздуха	- 0,2-1,0 бар
Неравномерность температуры в пределах - 1 %
На рис. 5.23 показан общий вид регулятора температуры и задняя панель элементов и узлов системы регулирования и управления.
На рис. 5.24 приведена схема подключения регулятора температуры в топливную систему.
196
Рис. 5.23. Общий вид регулятора с задней панелью Обозначения позиции элементов на рис. 5.23:
1 — механизм индикации; 2- диск регулировки пропорциональности; 3 — установочная кнопка пропорциональности (задания температуры); 4 -- диск регулировки времени возврата; 5 — реле управления; 6 — диск времени расхода; 7 — капиллярная трубка; 8 — корпус регулятора; 9 — термобаллон — измеритель температуры; 10 — шкала — указатель давления воздуха подвода/управления; 11 — пропорциональный рычаг; 12 — измерительная стрелка (красная); 13 — спиральная пружинная трубка «Булдона»; 14 — стрелка задания температуры (черная); 15 — камера, регулирующая давление импульсного воздуха (сопло-заслонка).
Данный регулятор температуры обладает характерной конструктивной особенностью — измеритель температуры парожидкостного типа, который позволяет обеспечивать нулевую остаточную неравномерность, а также предусматривает возможность дистанционного автоматического и ручного управления регулирующим органом — клапаном.
На рис. 5.25 приведена принципиальная схема измерительного преобразователя регулятора температуры ти па NS ТМ 732.
Регулятор температуры типа NS ТМ 732 состоит из следующих основных элементов: измерителя или датчика температуры (рис. 5.23, а и 5.23, б) с соплом и заслонкой 25, 26 регулировки управляющего воздуха, мембранного сервомотора управляющего парового клапана (рис. 5.24, п. 5) и блока управления с пультом (рис. 5.24, п.З).
197
----3r-----
Тр-д 0»6 mi
Рис. 5.24. Схема подключения регулятора температуры в автоматическую систему топливоподготовки:
1 — секущий клапан; 2 — фильтр-регулятор воздуха; 3 — прибор регулятора температуры; 4 — капиллярная трубка; 5 — регулируемый клапан подачи пара с пневматическим управлением; 6 — термобаллон — измеритель температуры регулятора; 7 — топливоподогреватель.
Зн — трубопровод сжатого воздуха; Зпу — трубопровод воздуха пневмоуправления; 2В — трубопровод вспомогательного пара; 15р — трубопровод топливный для двигателей.

Измеритель температуры включает в себя термобаллон (рис. 5.25) и спиральную трубку (рис. 5.25, п. 20), которые связаны соединительной капиллярной трубкой.
Измерительная система заполнена жидкостью, давление паров которого изменяется пропорционально изменению температуры, и уравновешиваются силой упругости спиральной трубки.
Деформация спиральной трубки воспринимается системой рычагов 21 (см. рис. 5.25) и передается через пропорциональный рычаг 24 на заслонку 26, которая уменьшает или увеличивает проходное сечение сопла 25.
Таким образом, измерительный преобразователь является рычажной системой с усилителем типа сопло — заслонка, такой усилитель является усилителем дроссельного типа, основанный на зависимости давления воздуха от изменяемой площади проходного сечения.
198
Рис. 5.25. Принципиальная схема измерительного преобразователя регулятора температуры типа NS ТМ 732:
1 — механизм индикации и регулировки; 2 — кнопка установки пропорциональности; 3 — диск установки пропорциональности; 4 — диск регулировки времени возврата; 5 — диск времени расхода; 6 — дроссельные клапана; 7 — корпус сильфона расхода; 8—емкость для восстановления давления воздуха; 9 — отверстие сброса воздуха; 10 — реле управления; 11 — диафрагма; 12 — клапан управления; 13 — отверстие; 14 — отверстие для чистки воздушных каналов; 15 — штуцер подвода импульсного воздуха; 16 — подвод сжатого рабочего воздуха; 17 — штуцер выхода управляющего воздуха к регулирующему органу; 18 — шкала указателя подвода/управления давления воздуха; 19 — шкала индикации; 20 — спиральная пружинная трубка; 21 — система рычагов; 22 — пропорциональный сильфон; 23 — сильфон обратной связи; 24—пропорциональный рычаг; 25 — сопло; 26 — заслонка; 27 — стрелка задания параметра; 28 — стрелка измерительная
199
При установившемся значении регулируемой температуры открытие сопла 25 остается постоянным; ему соответствует определенное импульсное давление воздуха, действующая на сильфон 7 расхода и на реле 10 управления. Это давление уравновешивается упругостью спиральной трубки.
При изменении температуры регулируемой среды спиральная трубка переместит систему рычагов так, что верхний конец пропорционального рычага 24 переместится вправо, заслонка 26 переместится к соплу 25, давление на управляющие реле 10 повысится, следовательно, клапан реле управления откроется и подводимое повышенное давление поступит через штуцер 17 к регулируемому органу-клапану.
Одновременно это давление поступит к пропорциональному сильфону 22 и поднимет пропорциональный рычаг 24, который воздействует на проходное сечение сопла 25 и регулирующие давление установится в соответственно заданной установке.
Дроссельный клапан 6 и сильфон камеры расхода 7 системой воздушных трубок соединены параллельно с реле управления 10 и пропорциональном сильфоном 22 и с изменением температуры топлива нарушается равновесие системы.
По мере увеличения давления, как описано выше, немедленно срабатывает сильфон обратной связи 23, т.е. рабочее давление через дроссельный клапан 6 попадает в сильфон 23 обратной связи и он воздействует через рычаг на пропорциональный рычаг 24, идет вниз и заслонка перемещается к соплу, давление рабочего воздуха повышается. Это давление Поступает к реле управления — клапан открывается, управляющие давление воздуха увеличивается, и увеличивается давление внутри пропорционального сильфона 22, который приподнимает через рычаг пропорциональный рычаг 24, а он смещает заслонку с сопла.
В период процесса восстанавливающего эффекта давление управляющего воздуха изменяется в больших пределах, чем давление в сильфонах.
Камера сильфона расхода компенсирует изменения давления воздуха в сильфонах, т.е. обеспечивает стабильность системы — время процесса колебания управляющего воздуха сокращается, — открытие управляющего клапана происходит более быстро.
200
Восстанавливающий эффект равновесия будет повторяться до тех пор, пока давление управляющего воздуха не станет равным установленному. Давление в пропорциональном сильфоне и сильфоне обратной связи должно быть равным. При совмещении указателя 27 и 28 (отклонение «О») управляющее давление воздуха составит 0,6 бар (промежуточное 0,2-1,0 бар).
5.22.	ПОРЯДОК ПУСКА В ДЕЙСТВИЕ РЕГУЛЯТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ
Последовательность операции при пуске в действие регулятора температуры типа NS ТМ 732 следующий (см. рис. 5. 25).
Исходное состояние регулятора — закрыты секущие клапаны 1,8 перед и после регулятора и байпасный клапан 7.
Воздух
Рис. 5.25а. Схема автоматического/ручного управления регулятора: А — схема подачи импульсного воздуха через кран переключения при автоматическом управлении;
Б — схема подачи импульсного воздуха через кран переключения при ручном управлении.
1 — секущий клапан; 2 — фильтр-регулятор; 3 — регулятор; 4 — кран переключения авто/ручное; 5 — регулирующий орган-клапан; 6 — шкала индикации со стрелками задающего и измерительного параметра; 7 — регулирующий клапан; 8 — байпасный клапан.
а — подвод импульсного воздуха; б — подвод сжатого рабочего воздуха; в — выход управляющего воздуха к регулирующему органу-клапану; м — манометр импульсного воздуха.
201
-	открыть клапан 1 рабочего воздуха на регулятор;
-	постепенно (медленно) открыть байпасный клапан 8;
-	на шкале индикации измерительную стрелку установить как можно ближе к задающей стрелке;
-	открыть клапан 7 после регулятора;
-	проконтролировать действие регулирующего клапана 5, постепенно (медленно) открыть клапан регулятора-фильтра 2 и одновременно закрыть байпасный клапан 8;
-	регулирующие (импульсное) давление воздуха подаваемое от регулятор на регулирующий клапан 5, через кран переключения 4 устанавливается в ручное управление как показано на рис. 5.25, б;
-	регулирующий клапан 5, будет полностью открыт или закрыт при давлении импульсного воздуха в пределах 0,2-1,0 бар и наполовину при давлении 0,6 бар.
Переход с ручного на автоматический режим следующий: - необходимо измерительную стрелку на шкале индикации совместить со стрелкой задающего параметра;
-	при совмещении обеих стрелок переводят кран переключения 4 в положение «АВТО».
Переход с режима «авто» на ручное операцию производят наоборот.
Примечание: Обязательно перед переключением с ручного управления на управление «авто» или наоборот необходимо совместить стрелки. При невыполнении данной рекомендации проявляется временное нарушение процесса.
5.23.	СТАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГУЛЯТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ
Под статической характеристикой регулятора температуры следует понимать графическую зависимость регулирующего параметра — температуры топлива (это соответствует определенной вязкости) от нагрузки на выходе из топливо-подогревателя.
В процессе эксплуатации автоматического комплекса регулировки вязкости изменяются свойства и состояния объекта 202
low
О	50% '	10W
Реальное значение нагрузки
Рис. 5.26. Статические характеристики системы автоматического регулирования температуры топлива.
О — характеристика номинального значения;
1 — характеристика с отклонением нулевой точки;
2 — характеристика с отклонением угла наклона;
3 — характеристика с отклонением формы от прямой имеет кривизну
регулирования — топливоподогревателя (загрязнения поверхности нагрева как со стороны топлива, так и со стороны пара, изменение сорта топлива и т.д.). Поэтому параметр и координаты, определяющие статическую характеристику, не остаются стабильными, а изменения характеристик регулятора требуют наладки и регулировки их до номинального значения.
Анализ статических характеристик свойств системы терморегулирования может иметь практическую ценность только при сопоставлении с результатом рекомендованных значений номинальной характеристики.
На рис. 5.26 черной жирной линией обозначена статическая характеристика номинального значения регулятора температуры NS ТМ 732, и ее эксплуатационные отклонения.
Линия — 1 статическая характеристика с отклонениями нулевого начала, но угол наклона не изменен по сравнению с номинальном значением. Статическую характеристику регулятора необходимо отрегулировать на нулевое начало.
Вскрывается задняя крышка регулятора и винтом -В- (см. рис. 5.27) тонкой настройки измерительного элемента устанавливают нулевое начало статической характеристики.
Линия 2 — статическая характеристика отношения-усиления: изменен угол наклона кривой, но форма и нулевое нача-
203
Рис. 5.27. Схема расположения элементов и узлов регулятора для регулировки статической характеристики
ло не изменено. Настройка такой характеристики до номинального значения производится с помощью винта тонкой настройки на рычаге -С- (см. рис. 5.27), который изменяет соотношения длин рычагов -С- и -D-.
Линия 3 — статическая характеристика с отклонением угла наклона, нулевое начало не отклонено, но имеют кривизну. Это значит, что необходимо изменить индикацию на обоих концах шкалы выше или ниже номинального значения. Установка угла производится изменением длины рычагов -В- и -G- с помощью винта -F- на измерительном рычаге -Е- так, чтобы рычаги -С- и -D- и измерительный рычаг-Е- образовали бы необходимый угол в начальной точке всей системы, т. е. «О».
5.24.	ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ РЕГУЛЯТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ
Регулятор температуры, как и любой объект судовой техники, должен выполнять определенные функции. Однако в процессе продолжительной работы в его системе могут возникнуть неисправности, нарушающие нормальную эксплуатацию силовой установки. Возникает ситуация восстановления работоспособности регулятора, нахождения неисправности 204
и его регулировка. Нахождения неисправности невозможно без эпизодического контроля технического состояния регулятора.
Процесс контроля заключается в измерении определенных параметров, сравнение их с рекомендованными значениями инструкции и оценка технического состояния регулятора.
Регулировка регулятора температуры типа NS ТМ 732 производится на заводе фирмы-изготовителя — изменять положение рычагов установочными винтами без крайней необходимости нежелательно.
Техническое обслуживание регуляторов температуры непрямого действия в процессе эксплуатации сводится к проверке плотностей соединений магистралей сжатого воздуха и обеспечения надлежащего качества воздуха. Последнее достигается своевременной продувкой маслоотделителей и очисткой воздушных фильтров.
Рекомендуется через каждые 1000 часов работы регулятора вскрывать регулирующий орган для очистки от грязи. Периодически, через 2,5-3 года работы регулятора производить смену измерительного элемента.
Постоянно поддерживать давление рабочего воздуха в пределах 1,4 бара.
Неисправности в работе пневматических регуляторов в большинстве случаев возникают от попадания в воздух воды, масла и механических примесей.
Ниже приведены рекомендации по проверке и регулировке правильности показаний и работоспособности регулятора в судовых условиях.
Цель этой регулировки — привести действующий штифт 2 (см., рис. 5.28) на пропорциональном рычаге 1 на ту же плоскость с валом 3 (пропорциональный вал шкалы индикатора) заслонки сопла так, чтобы регулирующие давление воздуха не менялось — даже в том случае, когда пропорциональная лента деформируется; когда система регулятора находится в равновесном состоянии.
Для данной проверки необходимо выполнить следующие операции:
-	отрегулировать давление рабочего воздуха перед регулятором — 1,4 бар;
205
-	если регулирующий клапан не подсоединен, на соедини тельный штуцер ставят пробку PT j. Переключатель авто/ ручное переводят в положение ручное;
-	ослабить регулирующий винт 4 измерительного винта — переставить стрелку в среднее положение измерительной шкалы;
-	повернуть установочную кнопку 5 так, чтобы установочная стрелка совместилась с измерительной стрелкой в центре шкалы. Поворачивая кнопку тонкой настройки 10, установить стрелки 6 и 7 так чтобы они полностью перекрывали рычаги возврата 8 и 9 и стрелка возврата находилась вертикально приблизительно в центре шкалы;
-	повернуть диск возврата 17 вправо, затем ослабить стопорный винт в центре на 3-4 оборота, вытянуть кнопку и повернуть ее влево на 90° и затянуть винт снова до метки;
-	повернуть циферблат возврата против часовой стрелки до упора; если имеется диск расхода 17 поверните его влево до упора;
-	снять стопор пропорциональной ленты 11;
-	установить пропорциональный диск 16 примерно на 50% и поверните установочную кнопку 5 влево-вправо, этим самым отрегулировав давление регулирующего воздуха 0,6 бар. Данную операцию повторить пока не получим равновесное состояние системы рычагов. В этой ситуации диск возврата
Рис. 5.28. Расположение элементов, узлов регулировки регулятора температуры.
206
17 повернут вправо — клапан возврата будет полностью закрыт для подхода к ограничителю (согласно п. 5).
-	В этом случае только слегка подожмите его пальцем. Регулировка давлением управляющего воздуха 0,6 бар, который находится в полости сильфона возврата и работает как регулятор ПИ давления.
-	Установите метку в центре диска пропорциональной ленты на индикаторе 12 тогда пропорциональная лента становится бесконечно большой и далее, когда установочная стрелка поднята на всю шкалу поворотом установочной кнопки, изменение регулирующего давления воздуха будет минимальным; Таким образом, система отрегулирована на заводе-изготовителе и только для того, чтобы убедиться, что все так и есть поверните регулировочный винт 13 на пропорциональном рычаге, чтобы установить давление управляющего воздуха 0,6 бар;
-	Установите стрелки так, чтобы они полностью совпали в центре шкалы индикации (при возможности зафиксируйте их липкой лентой), далее поверните пропорциональный диск вправо-влево и зафиксируйте винтом 14 в положении, когда они будуг одинаковы. Например: при повороте на 10% в правом направлении давление регулирующего воздуха будет 0,3 бар и в обратном на 10% также будет 0,3 бар.
-	отрегулировать винтом 13, расположенном на пропорциональном рычаге давление регулирующего воздуха 0,6 бар, далее изменить положение его на 10% (вперед или назад) и установить давление — 0,6 бар, используя винт тонкой настройки заслонки — 3;
-	повторить процесс несколько раз пока в любом положении регулирующее давление воздуха не будет 0,6 бар + 0,035;
-	на этом регулировка заканчивается;
-	верните диск возврата 17 в прежнее положение.
Поверните диск возврата влево до упора, ослабьте установочный винт и снимите диск. Затем кольцами поднимите вал диска возврата и поверните вправо до упора и слегка верните назад. Точка, где установочная марка на валу совпадет с маркой на окружности, есть точка самого длительного времени восстановления(20 мин). Итак, установите диск в соответствии с указателями.
207
5.25. ОПЕРАТИВНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАСТРОЙКА РЕГУЛЯТОРА
В процессе эксплуатации могут возникнуть нарушения нормального режима регулятора (как несоответствии показаний температуры на шкале индикации с действительными показаниями, большое время настройки для равновесия системы, запаздывания реакции системы на изменения температуры), которые требуют оперативного вмешательства обслуживающего персонала для приведения регулятора в нормальный режим.
Для этого снимают крышку задней панели, где расположены настроечные элементы (см. рис. 5.29) и приступают к настройке регулятора.
Примечание: чем меньше цена деления (т. е. пропорциональное деление становится прямее) регулятор становится более чувствителен, но если он становится слишком чувствителен, начинаются нежелательные колебания. Когда значение на шкале индикации становятся слишком большим, чувствительность регулятора притупляется и если она слишком притуплена, то отклонения от заданного значения при изменении температуры топлива становится слишком большим.
Рис. 5.29. Расположение регулирующих элементов настройки регулятора температуры:
1 — установочная кнопка пропорциональности (задания температуры); 2 — диск регулировки пропорциональности; 3 — диск регулировки времени возврата; 4 — диск времени расхода; 5 — рычаг индикации; 6 — стопор
208
Настройка времени диском расхода — при уменьшении времени установки время для достижения равновесия системы сокращается. Но когда оно слишком малое, исчезает стабильность и начинается нежелательное колебание. При увеличении времени восстановления потребуется больший период для достижения равновесного состояния системы.
Настройка диском промежутка времени (пропорциональный интегрального действия): он используется в случае запаздывания реакции системы на изменения температуры среды. Он регулирует процесс до срабатывания регулирующей системы с целью ограничить задержку. Если период задержки будет слишком большим, появится нежелательное колебание системы.. При слишком малом времени не достигается удовлетворительного результата.
Независимо от качества рабочего воздуха очистку сопла или реле производить после еженедельной работы регулятора с помощью кнопки очистки, (см. рис. 5.30). Если данная очистка не дает эффекта и жиклер сопла забит, очистку сопла производят следующим образом (см. рис. 6.21):
-	перекрывают рабочий воздух;
-	осторожно с помощью ключа отворачивают жиклер сопла;
-	после демонтажа жиклера сопла его очищают, промывают и устанавливают на место; (см. рис. 6.22).
Рис. 5.30. Конструкция реле управления:
А — разрез со стороны крышки;
Б — поперечный разрез реле управления
1 — нажимная кнопка очистки сопла; 2 — сопло с отверстием 0,2 мм; 3 — диафрагмы; 4 — клапан управления; 5 — отверстие выпуска воздуха I — сопло обратного давления;
II — вход рабочего воздуха;
III — отверстие управляющего (импульсного) воздуха
209
1	2
Рис. 5.31. Конструкция регулирующего сопла и заслонки:
1 — пропорциональная лента циферблата; 2 — пробка очистки сопла; 3 — сопло обратного давления; 4 — сопло диаметром отверстия 0,4 мм; 5 — заслонка; 6 — рычаг сильфонов обратной связи;
7 — соединение пропорционального рычага
Если сопло забито, необходимо произвести его разборку в следующей последовательности (см. рис. 6.22):
-	произвести операции такие же, что и выше;
-	осторожно снимите очистную пробку пропорционального циферблата с помощью отвертки;
-	очистить жиклер сопла и прочистить сопло проволокой диаметром 0,4 мм;
-	очистить грязь с заслонки, которая воздействует на сопло.
5.26. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИИ ПО РАЗБОРКЕ РЕГУЛЯТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ
В судовых условиях при выходе из действия регулятора температуры, для определения причины неисправности его можно разобрать и найти поврежденные или неисправные элементы. Судовой персонал может произвести ремонт или замену только трех элементов.
1 — Повреждена спиральная пружинная трубка
(Булдона) (см. рис. 5.32):
-	перекрыть секущий клапан подвода рабочего воздуха к регулятору;
-	снять измерительный элемент температуры, если он поврежден;
-	снять крышку регулятора — отдать два винта — и снять шкалу индикации
-	в регуляторе температуры разобрать соединения 4а и 4Ь узла и снять запорную пластину — откроется доступ к 4-м 210
Рис. 5.32. Расположение спиральной пружинной трубки(Булдона) в корпусе регулятора и способ ее снятия
1 — спиральная пружинная трубка; 2 — рычаг; 3 — крепежные винты
винтам — винты отдать с обратной стороны корпуса и легко снять спиральную пружинную трубку (Булдона);
-	заменить спиральную пружинную трубку и собрать ее в обратном порядке;
-	произвести установку шкалы индикации и наладку регулятора в соответствии рекомендации п. 5.24 и 5.25.
2 — Повреждены два элемента давления подающего/ регулирующего воздухе (см. рис. 5.33)
Рис. 5.33. Схема расположения измерительного механизма в корпусе регулятора и порядок его снятия.
1 — трубы; 2 — измерительный механизм; 3 — крепежные винты

-	прекратить подачу рабочего воздуха;
-	отсоединить воздушную трубу с задней стороны корпуса регулятора;
-	отдать два винта и снять крышку механического подвода/ регуляции и шкалу индикации;
-	снять два хомута-зажима, соединяющие гипароновую трубку и разъединить ее;
-	затем отдать 4 винта -а- и поднять измерительный механизм прямо вверх и вынуть из корпуса регулятора;
-	произвести ревизию и при обнаружении неисправности устранить;
-	После устранения неисправности произвести сборку и установку на место в обратном порядке.
3 — Повреждена диафрагма реле управления.
-	перекрыть доступ воздуха к регулятору
-	вскрыть заднюю крышку регулятора;
-	на корпусе реле управления отдать два винта «А» (см. рис. 5.34);
-	отдать трубку подвода воздуха на корпусе реле управления;
-	снять корпус реле управления (см. рис. 5.35)
-	разборка реле управления производится после отдачи двух винтов «В» и далее в соответствии рис. 5.36. После замены поврежденных диафрагм — сборку производится
в обратном порядке.
Рис. 5.34. Расположение реле управления в корпусе регулятора:
1 — корпус регулятора; 2 — А — винты крепежные 212
Рис. 5.35. Корпус реле управления 1 — метки; 2 — выходное отверстие воздуха
Рис. 5.36. Схема детальной компоновки корпуса реле управления
1.	Тефлоноввй клапан
2.	Корпус тефлонового клапана
3.	Отверстие (сопло)
4.	Нажимная кнопка очистки сопла
5.	Отверстие для сопла обратного давления
6.	Направляющая трубка для сопла обратного давления
7.	Направляющее отверстие для сопла обратного давления
8.	Крепежные болты корпуса реле обратного давленая
9.	Крепежные болты крышки реле управления
10.	Метка
11.	Крышка корпуса реле управления
12.	Диафрагма
13.	Седло отводного клапана
14.	Промежуточное кольцо
15.	Диафрагма
16.	Крепежная гайка
17.	Пружина
18.	Корпус реле управления
19.	Пружина
20.	Стопорная шайба
213
РАЗДЕЛ 6.
РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН ПОДАЧИ ПАРА В ТОПЛИВОПОДОГРЕВАТЕЛЬ
6.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Обеспечение стабильной заданной вязкости топлива на различных режимах работы дизеля возможно лишь при наличии в составе автоматической системы регулирующего клапана подачи пара в топливоподогреватель. Регулирующий клапан реагирует на изменение выходного сигнала блока управления при изменении вязкости и увеличивает или уменьшает количество пара поступающего в топливоподогреватель.
Принципиальная конструктивная схема регулирующего клапана (регулятора) показана на рис. 6.1.
6.2.	ТИПЫ КОНСТРУКЦИИ РЕГУЛИРУЮЩИХ ОРГАНОВ (КЛАПАНОВ?
В автоматических системах регулирования вязкости топлива на транспортных судах с различными схемами силовых установок используются самые разнообразные типы регулирующих клапанов.
Ниже приводится обозначение различий конструкции регулирующих клапанов.
С О D О F
серия регулирующих клапанов
*• Обозначение конструкции крышек табл. Д — Обозначение типа седла клапана табл. Г ----Обозначение формы клапана табл. В ----Обозначение золотниковых клапанов табл. Б ----Обозначение формы корпуса клапана табл. А
214
Рис. 6.1. Принципиальная конструктивная схема регулирующего клапана:
в
р я
1 — пробка; 2 — крышка коробки сервомотора; 3 — диск мембраны; 4 — мембрана; 5 — болт; 6 -- гайка; 7 — корпус сервомотора; 8 — прокладка; 9 — шайба; 10 — болт; 11 — верхйяя тарелка пружины; 12 — кольцо; 13 — шток мембраны; 14 — пружина; 15 — нижняя тарелка пружины; 16— опора нижней тарелки; 17 —регулирующая гайка; 18 — соединение штока мембраны с штоком клапана; 19 — корпус сервомотора; 20 — стопорная гайка; 21 — шток клапана; 22 — фланец корпуса клапана; 23 — двухседельный клапан; 24,25 — седло клапана; 26 — упорная тарелка клапана; 27 — табло указателя положения клапана; 28 — указатель положения клапана; 29 — крепежный болт; 30 — штуцер подвода выходного (регулирующего) сигнала.
215
Таблица A
Обозначение	Конструкция корпуса клапана
С	Корпус с устройством для направляющего золотника
G	Корпус с посадочным местом и с верхним приводом
L	Корпус углового типа с устройством для направляющего золотника
W	Корпус с однопосадочным местом для односедельного клапана
Z	Специальный корпус (отличительный от выше названных)
Таблица Б
Обозначение	Тип направляющей золотника
О	Стандартная направляющая с окнами
С Е	Посадочное место направляющей золотника Многооконная направляющая золотника
N	Малоступенчатая направляющая золотника
Z	Специальная направляющая золотника
Таблица В
Обозначение	Форма конструкции клапанов
В	Односедельный сбалансированный клапан
О	Двухседельный сбалансированью клапан
L Р	Клапан с лабиринтовым уплотнением Стандартный односедельний клапан с управлением
S	Односедельный несбалансированный стандартный клапан
Z	Клапан специального назначения
Таблица Г
Обозначение	Конструкция посадочного места /седла/ клапана
О	Седло направляющая односедельного монолитного типа
Е	Обыкновенное седло клапана без стелитовой наплавкой
5	Седло щелевого типа
Z	Седло специальной конструкции
Таблица Д
Обозначение	Конструкция крышки клапана
О	Стандартная конструкция
F	Конструкция ребристого типа
L	Конструкция удлиненного типа
В	Конструкция крышки с сильфонным сальником
X	Конструкция протяженного хода штока клапана
Z	Конструкция специального типа
216
Регулирующий орган — клапан по своей конструкции разделяется на два типа: клапанный и золотниковый, конструктивные схемы которых представлены на рис. 6.2.
Простейшим по конструкции является односедельный клапан (см. рис. 6.2, В). Клапан неуравновешен, так как давление потока пара создает дополнительные на нем усилие, направленное на его открытие. При перемещении клапана изменяется только проходное сечение — сечение потока пара, идущего на топливоподогреватель, по мере открытия которого гидравлическое сопротивление уменьшается и в некоторый момент становится равным сопротивлению потока пара на проходе. Чтобы устранить недостатки односедельного клапана, применяют двухклапанные регулирующие органы, конструктивные схемы которых приведены на рис. 6.2, А, Б.
Конструктивная схема на рис. 6.2, Д иллюстрирует устройство золотникового регулирующего органа. Торцовые поверхности золотника служат запирающими поверхностями.
Требования к регулирующим клапанам таковы: они должны обладать: коррозиостойкостью, эррозиостойкостью, износостойкостью и способностью сопротивления потоку жид-
Рис. 6.2. Конструктивные схемы регулирующих клапанов.
А — двухклапанный двухседельный; Б — двухклапанный комической формы двухседельный; В — одноклапанный односедельный;
Д — золотникового типа.
217
кости. С целью выполнения требования регулирующие клапана изготовляются из высококачественных материалов (сталей) со стеллитовыми наплавками.
На рис. 6.2 показаны конструкции клапанов с местами стеллитовых наплавок на рабочих поверхностях: буква S — обозначает содержание стеллита на клапане, цифра с буквой S — обозначает количество используемого стеллита в процентном исчислении.
В таблице 6.1 для каждой детали клапана указаны материал изготовления.
Таблица 6.1
Типы регулирующих клапанов	Номер	Запорный клапан	Гнездо клапана	Шток клапана	Управление направляющей штока	Сальник 	Проставочное кольцо сальника	Крышка сальника	Рабочая температура среды, пара, в °C
DY-D DY-P DY-S DT-G	11	SUS403 ог SCS1	SUS304	SUS 316 © SUS 630 ©	SUS 440С ©	SUS 304	SUS304	SUS403	220'С
	12	SUS304 ог SUS13 SUS304 от SCS13 ©э (А)	SUS 304 ог SUS13 ©						от 220-С ДО 300°С
	13								от 300‘С ДО 400°С
	14	SUS316 ог SCS14 © (А)	SUS316 orSCS 14 ®2						ОТ 400-С ДО 475°С
	16	SUS316 ог SCS14			Stellite (литье)				475°С
Таблица содержания стеллита в основных деталях клапана
Таблица 6.2
Содержание стеллита в металле				©
Контактные поверхности парь клапан-седло	О	О	О	О
Втулкаседла клапана		О		О
Отверстие клапана		О		О
Направляющая клапана			0	О
218
Обозначение в таблицах:
С — хромирование направляющей конусного клапана и его штока;
Н — тепловая обработка закалкой и отпуском;
А — анализ сплава — металлоструктур: вольфрама (W); хрома (Сг); молибдена (Мо); и ванадия (V), напыливания на поверхность металла и придающие ему поверхностную твердость.
Материал 13А применяется для жидкостей;
14А применяется для насыщенного пара при большом перепаде давления;
Материалы, подвергающиеся закалке и цементации как SUS-440A(AISI 440F), SUS-440C(AISI 440С) и т.д.
Материалы с усиленной ковкой SUS 630 (ASTM 630);
Материалы с поверхностью, усиленной цементацией или азотированием и с аустенитной структурой. Такие, как SUS 304, SUS 316, SCS13, SCS 14 (см. клапанную спецификацию табл. 6.1.)
Примечание: усиление стеллитом делается в условиях, когда используется материал SUS 304 b SUS 316.
Конструкции крышки корпуса клапанов приведены на рис. 6.3.
Рис. 6.3. Схемы конструкций крышек корпуса клапана
А — конструкция стандартного типа;
Б — конструкция оребренного типа для общего использования;
В — конструкция оребренного замкнутого типа;
Г — конструкция сильфонного типа;
Д — конструкция расширительного типа.
219
6.3.	МЕМБРАННЫЙ СЕРВОМОТОР РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА (КЛАПАНА)
В автоматическую систему подачи пара в топливоподогреватель входит мембранный сервомотор, на штоке которого закреплен регулирующий орган — клапан. На рис. 6.4 показана схема конструкции мембранного сервомотора.
Рис. 6.4. Схема конструкции мембранного сервомотора.
Позиции на рис. 6.4 соответствуют позициям фирменной инструкции: 4—смотровое окно; 5 — нижняя полость корпуса диафрагмы; 6 — верхняя полость диафрагмы; 10 — шток клапана; 11 — шток диафрагмы; 12 — диск диафрагмы; 14 —ограничитель; 15 — штуцер подвода импульсного воздуха; 16 — тарелка пружины; 17 — упбрный подшипник; 18 — регулировочный винт; 19- пружина; 25 — диафрагма; 27 — указатель изложения клапана; 28 — шкала указателя; 30 — болт; 31 — крепежный болт мембранного корпуса; 34—стопорная гайка; 34В—проставка; 34С — крепежный болт; 36 — крепежные винты шкалы указателя
220
Мембранный сервомотор изготавливаются двух типов — прямого и обратного действия.
В качестве рабочей среды используется сжатый воздух давлением 2-4 бар. Давление импульсного воздуха лежит в пределах 0,2-1,0 бар. Воздух давлением римп поступает в приемную камеру мембранного сервомотора и под действием давления мембрана прогибается и с помощью тока перемещает регулирующий клапан. Величина перемещения клапана зависит от натяжения и жесткости пружины, сила которой уравновешивает силу давления воздуха на мембрану.
В результате этого равновесия мембраны возможно при различной ее прогиба и определяется равенством силы, создаваемой давлением р , и силы натяжения пружины 19.
Каждому давлению р соответствует определенное положение клапана и его положение показывает указатель 28.
Таким образом, устанавливается зависимость положения регулирующего клапана от давления римп.
Обратное движение клапана вызывается усилием, развиваемым пружиной 19 сервомотора при понижение давления римп.
С понижением вязкости топлива понижается давление импульсного воздуха, поступающего в полость сервомотора, нарушается равновесие в сервомоторе, регулирующий клапан уменьшает количество пара, поступающего в топливоподогреватель.
При повышении вязкости топлива действие мембранного сервомотора протекает в противоположном направлении: увеличивается р^ регулирующий клапан приоткрывается и количество пара, поступающего в топливоподогреватель, увеличивается.
При нарушении герметичности линии питания и управления, разрыва мембраны сервомотора,, блока управления, позиционера или при засорении дросселя — под действием пружины регулирующий орган — клапан садится на гнездо и перекрывает проход пара к топливоподогревателю.
В конструкции регулирующего клапана в передаче движения от мембранного сервомотора к клапанам предусмотрен механизм аварийного ручного управления положением клапана, механизм настройки зоны пропорциональности (неравномерности) и указатель положения регулирующего клапана.
На рис. 6.5 приведены схемы диафрагменных сервомоторов прямого действия (рис. 6.5, А,В) и обратного действия (рис. 6.5, С, D).
221
Рис. 6.5. Схема конструкций мембранного сервомотора: А, В — прямого действия; С, D — обратного действия
В мембранном сервомоторе прямого действия импульсный сигнал поступает в верхнюю полость мембранного корпуса и настройка пружины производится в зависимости от необходимости закрытия или открытия регулирующего клапана при прекращении подачи импульсного воздуха.
Положение -А- — под действием пружины клапан открыт. Положение -В- — под действием пружины клапан закрыт.
В мембранном сервомоторе обратного действия импульсный сигнал поступает в нижнюю полость мембранного корпуса.
Положение -С- — при отсутствии импульсного сигнала пружина действует на закрытие регулирующего клапана.
Положение -D- — при отсутствии импульсного сигнала пружина действует на открытие регулирующего клапана.
6.4.	РЕГУЛИРОВКА МЕМБРАННОГО СЕРВОМОТОРА ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ РЕГУЛИРУЮЩЕГО КЛАПАНА
А — Регулировка мембранного сервомотора прямого действия (см. рис. 6.5, А)
-	соединить шток клапана 10 и шток мембраны 11 (если они были разъединены) (см. рис. 6.4);
-	установить проставку 34В (если она была снята во время разборки);
222
-	создать давление импульсного воздуха 1,1 бар (давление немного выше, чем максимальное давление нормальной эксплуатации) на входе мембранного камеры сервомотора;
-	проверить совпадение указателя 27 с «О» на шкале указателя 28;
-	если указатель клапана 27 ниже «О» шкалы указателя, это значит, что шток клапан ввинчен вверх и клапан не садится на седло;
-	затем снизить давление импульсного воздуха до 0,9 бар (давление импульсного воздуха меньше, чем в нормальной эксплуатации);
-	шток клапана 10, выворачивая из проставки — удлинить;
-	повторять эти операции до тех пор, пока стрелка указателя 27 не совпала с «0» на шкале указателя 28.
В — Регулировка мембранного сервомотора прямого действия с обратной пружиной (см. рис. 6.5, В)
-	указатель клапана 27 должен быть немного выше «0» шкалы указателя 28;
-	при таком положении шток клапана 10 вворачивают в соединительное звено в проставку 34В (рис. 6.4);
-	если вворачивание становится затруднительным, значит, конус клапана касается седла, т.е. клапан уперся в седло;
-	затем создать давление импульсного воздуха в мембранной камере 0,3 бар (давление немного больше минимального эксплуатационного давления);
-	проверить положение штока клапана 10 — новое положение указателя по сравнению с предыдущим составит разницу между указателем 27 и «0» шкалы 28.
-	прекратить подачу давления импульсного воздуха на сервомотор;
-	проверить совпадения указателя 27 с «0» шкалы 28 — в случае несовпадения указателя 28 с «0» данную операцию повторить.
С — Регулировка мембранного сервомотора обратного действия регулирующего клапана с пружиной (см. рис. 6.5, С)
-	указатель положения клапана 28 должен быть несколько выше «0» шкалы 28 (рис. 6.4);
223
-	в этой ситуации перемещение штока клапана 10 не эффективно — произвести следующие операции:
-	создать давление импульсного воздуха в камеру мембранного сервомотора;
-	0,3 бар для того, чтобы переместить шток клапана 10 вверх;
-	затем ввернуть шток клапана 10 вверх;
-	прекратить подачу импульсного давления воздуха;
-	проверить совпадения указателя штока клапана 27 с «0» шкалы 28;
-	в случае несовпадения указателя с «0» положением операцию повторить.
Д — Регулировка мембранного сервомотора обратного действия.
Эта конструкция мембранного сервомотора применяется редко, но если он есть, то необходимо произвести операции согласно выше описанного.
Примечание: когда длина штока клапана отрегулирована — ослабить гайку 34А и болт 34С на 1 /4 оборота, прекратить подачу рабочего воздуха, затянуть болты 34С.
6.5.	ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ МЕМБРАННОГО СЕРВОМОТОРА
Мембранный сервомотор регулирующего клапана, как и любой судовой механизм, в процессе эксплуатации подвержен изнашиванию и разрегулировке. В результате этого изменяются статические характеристики сервомотора, устойчивость системы, ухудшается качество переходных процессов, снижается точность регулирования температуры топлива.
Профилактические осмотры, своевременно проводимые ревизии и наладки сервомотора обеспечивают его длительную и безотказную работу.
224
6.6.	ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ МЕМБРАННОГО СЕРВОМОТОРА
Таблица 6.3
Ns	Неисправность	Способ устранения
1	Повреждена мембрана или нарушена герметичность камеры	Разобрать камеру мембраны, заменить мембрану - собрать или затянуть гайки крепления корпуса камеры мембраны.
2	Повреждена пружина сервомотора	Разобрать сервомотор - заменить пружину
3	Заклинена направляющая штока клапана	Разобрать клапан - прочистить шток и направляющие - собрать.
4	Протечки, через уплотняющее кольцо уплотнения хомута в сервомоторе обратного действия	Заменить уплотняющее кольцо
5	Протечки через сальник клапана	Обжать или заменить набивку сальника или уплотняющее кольцо
6	Заклинен управляющий, шток или рычаг позиционера	Расходить и при наличии царапин зачистить наждачной шкуркой
7	Рассоединение штока мембраны со штоком клапана	Восстановить соединение
Некоторые неисправности сервомотора требуют его разборки и замены деталей, такие как: замена мембраны, замена пружины, притирка клапана и т.д.
1 — Замена мембраны сервомотора прямого действия (см. рис. 6.6).
Порядок операции при разборке сервомотора:
-	отсоединить трубопроводы рабочего воздуха;
-	отдать болты 31 и гайку 33;
-	снять верхнюю крышку корпуса мембраны 6;
-	снять мембрану 25 и заменить;
-	после замены мембраны совместить монтажные отверстия. Болты 31 должны вставляться без усилий;
-	сборку производят в обратной последовательности;
-	после сборки произвести проверку и регулировку согласно п.
225
2 — Замены мембраны сервомотора обратного действия (см. рис. 6.6)
-	освободить регулировочный винт 18;
-	отдать болт 31 и гайку 33;
-	снять верхнюю крышку камеры мембраны 5;
-	слегка отдать (ослабить) болты 34С
4 — смотровое окно; 5 — верхний корпус мембраны; б — нижний корпус мембраны; 10 — шток клапана; 11 — шток мембраны; 12 — диск мембраны; 14 — упор; 16-тарелка пружины; 17 — подшипник; 18 — регулировочный винт; 19 — пружина; 25 — мембрана; 27 — указатель положения клапана; ,28 — шкала указателя положения клапана; 30 — крепежный болт нижнего корпуса мембраны; 31 — крепежный болт корпусов мембраны; 33 — гайка; 34А — стопорная гайка; 34В — проставка; 34С — установочной болт; 36 — крепежный винт; .42 — штуцер приема импульсного воздуха; 51 — набивка; 53 — шайба; 55 — 0 кольцо уплотнения.
Номера позиций деталей соответствует фирменным чертежам
226
- поверните узел 12,11 и 25 против часовой стрелки и под-
нимите их вверх;
- зажать диск мембраны 12 в тисках, ключом отдать квадратный вал мембраны 11 (см. рис. 6.7);
Рис.,6.7. Операция при замене пружины сервомотора обратного действия:
11 — шток мембраны; 12,— диск мембраны; 25 — мембрана
-	заменить мембрану 25;
-	сборку узла произвести в обратной последовательности;
-	после сборки произвести проверку и регулирование.
3 — Замену пружины 19 сервомотора прямого действия (см. рис. 6.8)
Разборку произвести в последовательности согласно п. 1.
-	снять мембрану 25;
-	слегка ослабить болт 34С и повернуть диск мембраны 12 вручную против часовой стрелки и поднять мембрану вмес-
те со штоком;
-	заменить пружину 19;
-	сборку произвести в обратной последовательности.
Примечание; шток мембраны 11 должен быть завернут полностью до упора 34В (см. рис. 6.8);
Рис. 6.8. Операция снятия мембраны с диска: 11 — шток мембраны; 10 — шток клапана;
27 -- указатель положения клапана;
34А — стопорная гайка; 34В — проставка
227
С усилием зажать болты 34С в любом случае после сборки.
Если клапан зажат позиционером, освободить пружину позиционера перед разборкой.
Замена пружины сервомотора обратного действия и последовательность операции разборки описана выше.
Ревизия двухседельных клапанов должна производится раз в два года с притиркой их с помощью специального инструмента.
Разборка, сборка и другие работы по ревизии сервомотора описаны выше.
При добавлении набивки или ее полной замене не обжимайте гайки 45 сальника, сразу производите такую операцию постепенно по мере уменьшения протечки.
Рекомендации при разборке сервомотора:
-	при разборке наносить метки на все сопряженные детали и согласно им производить сборку;
-	разобранные детали должны быть предохранены от попадания мусора и других посторонних предметов.
6.7. РЕВИЗИЯ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ СЕРВОМОТОРА
Разборка и сборка сервомотора должна производится в последовательности согласно деталировке сервомотора и подетальной компоновки сервомотора, которая приведена на рис. 6.9.
Позиции деталей сервомотора на рис. 6.9:
А — сервомотор прямого действия;
Б — сервомотор обратного действия
Позиции на рис. 6.9 А сервомотора прямого действия означают следующие детали:
4 — смотровое окно; 5 — корпус камеры мембраны; 6 — верхняя крышка камеры мембраны; 10 — шток клапан; 11 — шток мембраны; 12 — диск мембраны; 15 — штуцер входа импульсного воздуха; 16 — тарелка пружины; 17 -- упорный подшипник; 18 — регулирующий винт положения клапана; 19 — пружина; 25 — мембрана; 27 — указатель положения клапана; 28 — шкала указателя; 30 — крепежный болт корпуса камеры мембраны; 31 — крепежный болт крышки камеры мембраны; 33 — гайка; 34А — стопорная гайка; 34В — проставка; 34С — установочный винт.
228
Позиции на рис. 6.9 Б сервомотора обратного действия означают следующие детали:
4 — смотровое окно; 5 — верхняя крышка камеры мембраны; 6 — корпус камеры мембраны; 10 — шток клапана; 11 — шток мембраны; 12 — диск мембраны; 14 — ограничитель; 16 — тарелка пружины; 17 — упорный подшипник; 18 -регулировочный винт; 19 — пружины; 25 — мембрана; 27 — указатель положения клапана; 28 — шкала указателя; .30 — крепежный болт камеры мембраны; 31 — крепежный болт крышки камеры мембраны; 33 — гайка; 34А — стопорная гайка; 34В — проставка; 34С — установочный винт; 36 — винт; 42 — штуцер подвода воздуха; 44- болт с гайкой; 51 — прокладка; 53 — шайба; 54 — корпус сальника; 55 — «0» кольцо уплотнения
Рис. 6.9. Схема подетальной компоновки сервомотора
229
На рис. 6.10 приведена схема подетальной компоновки односедельного регулирующего клапана, а на рис. 6.11 подетальная компоновка двухседельного регулирующего клапана.
Позиции деталей на рис. 6.10 соответствуют позициям деталей фирменных чертежей завода-изготовителя.
Позиции на рис. 6.10 означают следующие детали:
1 — корпус клапана; 3 — крышка клапана; 7 — клапан; 8- седло клапана; 10 — шток клапана; 11 — шток мембраны; 13 — втулка золотника; 13В — втулка; 20 — гайка круглая; 21 — место набивки; 22 — промежуточное кольцо; 23 — втулка нажимная; 24 - фланец нажимной втулки; 32 — гайка; 34А — стопорная гайка; 34В — проставка; 34С — болт; 38 — прокладка; 39 — набивка; 40 — прокладка; 45 — шпилька с гайкой
230
1 — корпус клапана; 2 — промежуточная крышка; 3 — крышка клапана; 7 — двухседельный клапан; 8 — седло клапана; 9 — направляющий шток клапана; 10 — шток клапана; 11 — шток мембраны; 13 — втулка; 20 — гайка круглая; 21 — нажимное кольцо набивки; 22 — промежуточное нажимная втулка; 23 — нажимная втулка набивки; 24 -- фланец нажимной втулки; 29 — шпилька; 32 — гайка; 34А — стопорная гайка; 34В — проставка; 34С — болт; 38 — набивка; 39 — набивка; 44 — болт; 44В — гайка; 45 — шпилька с гайкой
Позиции деталей соответствует позициям фирменных стандартных чертежей.
231
6.8. КОНСТРУКЦИИ РЕГУЛИРУЮЩИХ КЛАПАНОВ
Конструкции регулирующих клапанов, управляемые мембранными сервомоторами, применяемых на транспортных судах в системах автоматического регулирования, приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.4
Описание
Схема конструкций
1 ОДНОСЕДЕЛЬНЫЙ КЛАПАН типа ДУ- S
Это простейший по конструкции клапан, клапан неуравновешен, так как давление потока создает дополнительное усилие, направленное на его открытие.
Обозначение позиции на рис. 6.12: 1 - корпус клапана; 2 - нижняя крышка клапана; 3 - верхняя крышка клапана;
7 - клапан; 8 - седло клапана; 10 - шток клапана; 13 - направляющая втулка; 21 - корпус сальника для набивки; 22 -промежуточное кольцо; 23 - нажимная втулка набивки; 24 - фланец нажимной втулки; 29 - шпилька; 32 - гайка;
36 - прокладка; 39 - набивка;
45 - шпилька с гайкой
2
ДВУХСЕДЕЛЬНЫЙ ДВОЙНОЙ КЛАПАН типа ДУ-Д
Двухклапанные регулирующие органы применяют для обеспечения возможности увеличения потока.
Обозначение позиции на рис. 6.13:
1 - корпус клапана; 2 - нижняя крышка; клапан; 3 - верхняя крышка клапана;
7	- двухседельный клапан;
8	- седло клапана; 9 - нижнее седло клапана; 10 - шток клапан; 13 - нижняя направляющая втулка штока клапана;
21	- корпус сальника для набивки;
22	- промежуточное кольцо;
23	- нажимная втулка сальника; 24 -фланец нажимной втулки; 29 - болт крепления нижней крышки; 32 - гайка;
37	- направляющий штифт; 38 - прокладка; 39 - набивка; 45 - шпилька с гайкой.
Рис. 6 12
Рис. 6.13
232
Обозначение позиции деталей клапанов на схемах конструкции соответствуют позициям деталей фирменных чертежах завода-изготовителя.
Продолжение табл. 6.4;
№ п/п
Описание
Схема конструкций
3
ОДНОСЕДЕЛЬНЫЙ КЛАПАН типаДУ-GOZ
Обозначение позиций деталей на рис. 6.14:
1 - корпус клапана; 3 - крышка корпуса клапана; 7 - клапан; 8 - седло клапана;
10 - шток клапана; 13 - втулка штока клапана; 21 - корпус сальника для набивки; 22 - промежуточное кольцо; 23 -нажимная втулка; 24 - фланец нажимной втулки; 29 - шпилька; 32 - гайка; 37 - направляющий штифт; 38 - прокладка; 39 - набивка сальника; 45 - шпилька с гайкой
4
ОДНОСЕДЕЛЬНЫЙ ТРЕХХОДОВОЙ КЛАПАН типа ДУ Т.
Обозначение позиций деталей клапана на рис. 6.15:
1 - корпус клапана; 2-патрубок отвода на перепуск; 3 - крышка корпуса клапана; 7 - двухсторонний седельный клапан; 8 - нижнее седло клапана; 9- верхнее седло клапана; 10 - шток клапана;
13 - нижняя втулка направляющая штока клапана; 21 - корпус сальника для набивки; 23 - нажимная втулка; 24 -нажимная втулка; 26 - болт; 29 -шпилька; 32 - гайка; 37 - направляющий штифт; 38 - прокладка; 39- набивка; 40 - прокладка
Рис. 6.14
Рис. 6.15
Примечание: Обозначение позиций деталей на рисунках конструкций клапанов соответствует позициям деталей фирменных чертежей завода-изготовителя.
233
Продолжение табл. 6.4
№ п/п
Описание
Схема конструкций
ОДНОСЕДЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, СБАЛАНСИРОВАННЫЙ, С НИЖНИМ ЗАПОРНЫМ СЕДЛОМ ПОРШНЕВОГО типа
Обозначение позиций деталей на рис. 6.16:
1 - корпус клапана; 2 - нижняя крышка клапана; 3 - верхняя крышка клапана;
7 - клапан; 8 - седло клапана; 10-шток клапана; 13- направляющая втулка нижнего штока: 21 - корпус сальника для набивки; 22 - промежуточное кольцо; 23 - нажимная втулка;
24 - фланец нажимной втулки; 29 -шпилька; 32 - гайка; 38 - набивка; 39 -набивка; 45 - болт и гайка; 61 - седло клапана; 62 - пружина; 63 - цилиндр; 64 - поршень; 65 -поршневые кольца; 66 - крышка цилиндра; 67- подшипник; 68 - ниппель; 69 - гайка; 70 - трубка подвода воздуха.
Конструктивные схемы, приведенные ниже, иллюстрируют устройство золотникового регулирующего органа.
Рис. 6.16
ДВУХСЕДЕЛЬНЫЙ ЗОЛОТНИКОВЫЙ КЛАПАН типа ДУ - CODO
Обозначения позиций деталей на рис. 6.17:
1 - корпус клапана; 3 - верхняя крышка корпуса клапана; 7 - клапан; 10 -шток клапана; 13 - направляющая втулка золотника; 20 - круглая гайка;
21 - корпус сальника для набивки; 22 -промежуточное кольцо; 23 - нажимная втулка; 24 - фланец нажимной втулки;
29 - шпилька; 32 - гайка; 38 - прокладка; 39 - набивка; 40 - прокладка;
45 - шпилька с гайкой.
234
Продолжение табл. 6.4
№ п/п
Описание
Схема конструкций
ОДНОСЕДЕЛЬНЫЙ ЗОЛОТНИКОВЫЙ КЛАПАН типа ДУ-GC
Обозначение позиций деталей на рис. 6.18:
1 - корпус клапана; 3 - верхняя крышка клапана; 7 - клапан; 8 - седло клапана; 10 - шток клапана; 13 - втулка золотника; 20 - круглая гайка; 21 -корпус сальника для набивки; 22 -промежуточное кольцо; 23 - нажимная втулка; 24 - нажимной фланец; 29 -шпилька; 32 - гайка; 37 - направляющий штифт; 38 - прокладка; 39 - набивка; 40 - прокладка; 45 - шпилька с гайкой.
8
Рис. 6.18
СБАЛАНСИРОВАННЫЙ ОДНОСЕДЕЛЬНЫЙ ЗОЛОТНИКОВЫЙ КЛАПАН типа ДУ - СОВ
Обозначения позиции деталей клапана на рис. 6.19:
1 - корпус клапана; 3 - верхняя крышка; 7 - клапан; 8 - седло клапана; 10 -шток клапана; 13 - втулка золотника;
21 - корпус сальника для набивки; 22 -промежуточное кольцо; 23 - нажимная втулка; 24 - фланец нажимной втулки;
26-0 уплотнительное кольцо; 29 -шпилька; 32 - гайка; 37 - направляющий штифт; 38 ~ прокладка; 39 - набивка; 40-0 уплотнительное кольцо;
44а - болт; 44в- гайка; 45 - шпилька с гайкой.
Рис. 6.19
235
Продолжение табл. 6.4
№ п/п
Описание
Схема конструкций
ОДНОСЕДЕЛЬНЫЙ ЗОЛОТНИКОВЫЙ КЛАПАН
Обозначение позиции деталей клапана на рис. 6.20:
1 - корпус клапана; 3 - верхняя крышка клапана; 7 - клапан; 8 - седло клапана; 10 - шток клапана; 13 - втулка золотника; 21 - корпус сальника для набивки; 22- промежуточное кольцо;
23 - нажимная втулка; 24 -• фланец нажимной втулки; 29 - шпилька; 32 -гайка; 37 - направляющий штифт; 38 -прокладка; 39 - набивка; 40 - прокладка; 44а - болт; 44в - гайка; 45 - болт с гайкой.
Примечание:: Существенным недостатком регулирующего органа золотникового типа является то, что в зазор между золотником и втулкой в процессе эксплуатации попадают частица накипи и других твердых включений. Возникают заедания, заклинивание, что приводит к скачкообразному движению золотника и нарушению процесса автоматического регулирования.
236
251 — опора; 252 — втулка;
253 — стопорный штифт;
-ч 254 —диск; 255 —упорный
> подшипник; 256 — болт;
257 — опорная планка;
258 — набивка; 259 — крепежный винт; 260 — пружинная шайба; 261 — уплотнительное кольцо:
263 — шпиндель; 264—стопорная гайка; 265 — маховик; 266 — гайка; 267—стопорный винт; 268 — указательный диск
Рис. 6.21. Ручной привод мембранного сервомотора прямого действия
11М — шток клапана;
12М - диск мембран ы; 53М — шайба; 352—опора; 352—втулка; 353—стопорный штифт; 354 — крюк; 355 — упорный подшипник; 356 — болт; 357 — стопорная шайба; 358 — уплотнительное кольцо; 359 — крепежный винт; 360 — указатель; 361 — ограничитель; 362 — проставочное кольцо; 363 — шпиндель;
364 — стопорная гайка;
365 — маховик; 366 — винт; 367 — кокс; 368 — указательная табличка
Рис. 6.22. ручной привод мембранного сервомотора обратного действия
237
Рис. 6.23 А. Инструмент для притирки клапана сервомотора обратного действия.
Б. Инструмент для притирки клапана сервомотора прямого действия.
1 — направляющая притирочного штока клапана
238
РАЗДЕЛ 7.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ
7.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Техническое обслуживание топливных систем и емкостей производится в целях:
-	поддержания системы в состоянии, обеспечивающие ее постоянную готовность к эксплуатации;
-	предупреждения появления преждевременных неисправностей, несвоевременное выявление которые может повлечь за собой выход системы из строя;
-	накопления и анализа информацией, характеризующих появление неисправностей.
7.2.	ПРОЦЕСС МЕХАНИЗМА ОТЛОЖЕНИЯ И КОРРОЗИИ В СИСТЕМАХ И ТОПЛИВНЫХ ЕМКОСТЯХ
В процессе эксплуатации судовых топливных систем, топливо вступает в контакт с оборудованием топливных систем и деталями механизмов топливоподачи.
Различают два основных вида взаимодействия топлив с металлическими поверхностями — в жидкой и газовой фазах.
Рассмотрим процесс механизма взаимодействия топлив с металлическими поверхностями в жидкой фазе. Воздействие топлив на металлические поверхности в жидкой фазе проявляется в образовании на поверхностях отложений, выпадающих из топлив, и коррозии поверхностей под влиянием содержащихся в топливе агрессивных веществ.
239
В системах топливоподготовки отложения образуются в цистернах, трубопроводах и теплообменниках на днище, где скапливаются гудронистый слой, имеющий сложную структуру (см. рис. 8.1). В этом слое можно выделить две основные зоны:
-	плотных грязеобразных отложении — зона А
-	взвешенных коагулированных (подвижных) образования — зона Б
Зона -А- состоит из асфальтосмолистых частиц, образовавшихся в результате процесса полимеризации. Такие частицы сначала образуют зону -Б-, где они нахохлятся во взвешенном состоянии в топливе. По мере их укрупнения они осаждаются и, слипаясь, образуют плотный неподвижный слой. Твердые частицы органического и неорганического (песок, ржавчина) происхождения являются центрами коагуляции смол и асфальтенов. В слое зоны -А- содержатся тяжелые компоненты топлива (карбены, карбоиды) и примеси неорганического характера.
Характерной особенностью зоны -Б- является концентрация в нем воды, отстаивающейся в процессе хранения топлива и способствующей осаждению наиболее тяжелых частиц на слой в зоне -А-.
Более тяжелые компоненты под действием гравитационных сил внедряются в слой зоны -А- и постепенно концентрируются у днища цистерны. Механические возмущения и вибрация корпуса судна вызывает постепенное уплотнение этого слоя. В нижней части слоя зоны -А- концентрируется более тяжелые частицы — песок, ржавчина, а выше располагаются слипшиеся укрупненные карбены и карбоиды. Же-
Рис. 7.1. Схема образования отложений в цистернах
240
леобразные верхняя часть слоя состоит главным образом из тяжелых компонентов полимеризированных асфальтосмолистых веществ.
Кроме того, топливо окисляется под воздействием температуры, света, кислорода, каталитического воздействия * металла, влаги и микроорганизмов и образует отложения.
Отложение в трубопровода и теплообменных аппарату отличаются по своему характеру от отложений, образующихся в цистернах,танков.
Топливо, поступающее к двигателю по трубопроводу, уже прошло очистку от механических примесей путем отстаивания в цистернах, сепарации й фильтрации. Поэтому частиц/ механических примесей, особенно неорганического происхождения, в топливе очень мало. Кроме того, в трубопроводах и теплообменных аппаратах топливо движется, в связи с чем процесс осаждения отложений в этих местах отличается от аналогичного процесса в цистернах.
В этом процессе главной причиной образования отложений являются не гравитационные силы, а поверхностная активность компонентов топлива и их полимеризация в условиях действия тепловых потоков. Но при длительном нахождении топлива в системе без движения на механизм образования отложений влияют и гравитационные силы.
В трубопроводах, не имеющих обогрева, и в охладителях топлива поток тепла распространяется от топлива через стенку трубопровода наружу, т.е. имеет место отвода тепла. Это значит, что температура внутренней поверхности стенки ниже, чем температура топлива, движущегося в трубе. На такой поверхности сначала происходит отложение смол как веществ, обладающих способностью прилипать к более холодным поверхностям.
В трубопроводах с паровым или электрическим обогревом, а также в топливных подогревателях тепловой поток в трубах движется с наружи и через стенку поступает к топливной среде. В этом случае температура стенки выше температуры топлива и на такой поверхности смолы осаждаются в условиях интенсивной их полимеризации и перехода в асфальтены.
Поскольку асфальтены по сравнению со смолами являются веществами достаточно полимеризованными, следователь
247
но, более тяжелыми. Именно они при дальнейшей полимеризации переходят в карбены и карбо иды, их осаждения на поверхности приводят к образованию более прочных отложении, чем те, которые образуются при осаждении смол на охлажденную поверхность. Поэтому в трубопроводах, имеющих обогрев, а также в подогревателях образуются трудноудаля-емые отложения.
На рис. 7.2 приведены схемы образования отложений на стенках труб при различном управлении тепловых потоков. Следует иметь в виду, что в любых трубопроводах, а также теплообменниках тепловые потоки через стенку могут менять и величину и направление (например: при работе топливных систем на переходных режимах дизеля, когда меняется скорость топлива в трубопроводе, или при замене одного вида топлива другим).
Одновременно с образованием отложений в топливных цистернах, трубопроводах и теплообменниках все металлические поверхности при контакте с водоотливной средой корродируют. Коррозионные разрушение поверхностей под действием ряда процессов, которые возникают в результате контакта агрессивных химических соединений топлива, а также присутствующей в топливе воды с металлом.
Известны два вида коррозии металлических поверхностей цистерн, трубопроводов и теплообменников: химическая и электрохимическая.
Наиболее распространенной является химическая коррозия поверхностей, которая возникает под действием аг-
Рис. 7.2. Схема образования отложений в трубопроводах и теплообменниках:
А — в трубопроводах, не имеющих обогревающих устройств, и в охладителях топлива;
Б — в трубопроводах, имеющих обогревающие устройства и в подогревателях;
1 — слой смол и асфальтенов; 2—слой асфальтенов с лаковой пленкой
242
рессивных химических соединений топлива. К последним относятся соединения серы — меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, теафены, а также водорастворимые кислоты и щелочи.
Основная причина коррозионных разрушений металличес-Ч ких поверхностей -присутствие в топливе морской воды. Разрушения, вызываемые морской водой, появляются на поверхностях в первый период работы топливной системы после её очистки от отложений. В дальнейшем после образования гудрон истого слоя доступ воды к поверхности прекращается. Но уже под слоем отложений агрессивное воздействие воды и агрессивных соединений топлива продолжается, в результате чего под отложениями образуется слой ржавчины.
Электрохимическая коррозия появляется главным образом в теплообменниках, где создаются условия для возникновения слабых токов в местах соединения различных металлов (сталь и латунь, бронза и чугун и др.)
Такие разрушения часто можно наблюдать в местах соединения труб теплообменника с трубной доской. Причинами возникновения электрохимических процессов могут быть морская вода, содержащиеся в топливе водорастворимые кислоты и щелочи.
7.3.	СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ЭЛЕМЕНТОВ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ
Одним из самых трудоемких процессов по техническому обслуживанию топливных систем топливоподготовки дизеля является очистка элементов от отложений, которые возникают в процессе эксплуатации. Поэтому можно рекомендовать ряд способов безразборной очистки элементов топливных систем, которые в значительной мере снижают применение ручного труда.
Безразборная химическая чистка топливоподогревателей, работающих на тяжелых сортах топлива, производится периодически дизельным топливом, что увеличивает периоды между химчистками, которые проводятся в три этапа:
-	теплообменник продувается насыщенным паром давлением 0,2-0,3 Мпа течение 1,5-2 часов;
243
-	после охлаждения теплообменника до 30°С производят промывку дизельным топливом через индивидуальную циркуляционную систему в течение 1-го часа;
-	затем теплообменник заполняют эмульгирующим раствором и барботируют его насыщенным паром давлением 0,2-0,3 МПа в течение 2-3 часов при температуре 100°С.
Мойка одним химическим препаратом производится аналогично очистке дизельным топливом с перекачкой через циркуляционную систему в течение 3-4 часов.
В некоторых случаях после эмульгирования и химико-механизированной мойки целесообразно вторичное пропаривание в течение 2-4 часов для дегазации, а затем вентилируют при одновременном контроле за. воздушной средой емкости.
Допуск людей в цистерны разрешается при достижении санитарных норм загазованности 0,3 г/ми постоянная вентиляция цистерны.
Гидромеханизированная мойка выполняется с помощью моечных машин с использованием нагретой до 40-60°С забортной воды или с помощью пожарного ствола с рукавом соответствующей длины.
При ручной домывке работы проводятся при постоянно работающей переносной вентиляции.
После домывки из цистерн удаляются неоткачиваемые твердые остатки..
Нефтяные остатки от мойки сдаются на берег или сжигаются во вспомогательном котле (разбавленным топливом не менее чем на 30%, содержание воды необходимо уменьшить до 5%).
Нефтесодержащие воды отстаиваются 6-12 часов и перекачиваются в систему обработки льяльных вод.
Твердые остатки, в соответствующей таре, сдаются на берег или сжигаются в инсинераторах.
Профилактическая мойка емкостей (цистерн, танков) выполняется для уменьшения отложений и уменьшения трудоемкости предремонтной очистки. Подвижные отложения удаляются растворением моторным или дизельным топливом (при большой толщине отложений), топливом. Одна междудонная цистерна на 1/3 высоты заполняется топли
244
вом, моторным или дизельным. Моторное топливо подогревается до 40-60°С, дизельное -- до 40-45°С (на 15°С меньше температуры вспышки) и производится многократная перекачка (циркуляция) топлива топливоперекачивающим насосом в очищаемую цистерну и обратно в течение» 2-3 часов.
Предремонтная очистка производится в несколько этапов. Методы очистки топливных емкостей приведены в таблице 7.1. Этапы очистки топливных емкостей следующие:
-	прокачка (циркуляция) топливом (способ см. выше)
-	пропаривание 8-12 часов паром давлением 0,2-0,3 Мпа с периодической откачкой конденсата;
-	эмульгирование остатков растворами ИМФ-1 и ТМФ-3 0,1-0,3% при температуре 40-60° С.
245
ЛИТЕРАТУРА
1.	Большаков В.Ф., Гинзбург Л.Г. Подготовка топлив и масел в судовых дизельных установках. Л., Судостроение, 1978. - 150 с.
2.	Виницкий А.А., Воловник М.С., Голиков В.А. Эксплуатация судовых микропроцессорных систем. Киев, 1993. — 227 с.
3.	Гаврилов В.С., Камкин С.В., Шмелев В.П. Техническая эксплуатация судовых дизельных установок. М., Транспорт. 1975.-296 с.
4.	Исаков Л.И., Кутьин Л.И. Комплексная автоматизация судовых дизельных и газотурбинных установок. Л., судостроение, 1984. — 366 с.
5.	Исаков Л.И. Техническая эксплуатация судовой автоматики М., Транспорт, 1983.
6.	Корнилов Э.В., Теплое Ю.И. Международные стандарты обозначения элементов технических схем. Одесса, 2005. - 206 с.
7.	Корнилов Э.В., Бойко П.В. Судовые сепараторы фирмы «Лаваль», «Мицубиси», «Вестфалия». Одесса, 2005. — 236 с.
8.	Калугин В.Н. Характеристики и свойства морских сортов топлива, особенности топливоиспользования. Одесса, ОГМА, 2000.-51 с.
9.	Камкин С.В., Возницкий И.В. и др. Эксплуатация судовых дизельных энергетических установок. М., Транспорт, 1996. Ю.Ланчуковский В.И., Кузьменых А.В. Автоматизированные системы управления судовых дизельных и газотурбинных установок. М., Транспорт, 1983. — 319 с.
246
11	.Справочник по горюче-смазочным материалам в судовой технике. Гулин Е.И. и др. Л., Судостроение, 1987. — 224 с.
12	. Сепараторы фирмы «Мицубиси», инструкция моделей 3000, 4000, 6000, 8000. Одесса, Феникс, 2004. — 70 с.
13	. Фомин Ю.Я., Шестопалов В.М. Топлива для современных малооборотных и среднеоборотных дизелей и опыт их применения. М., В/О «Мортехинформреклама», серия «Техническая эксплуатация флота», №20. 1988.
14	.Фомин Ю.Я., Половинка Э.М.,- Шестопалов В.И. Использование тяжелых топлив в судовых дизелях. М., Транспорт, 1971.- 189 с.
15	.Ханмамедов С.А., Царев Л.Н. Нефтяные топлива, используемые в СЭУ. Методическое пособие. Одесса, ОГМА. 2002. - 56 с.
247