Что такое вспомогательный двигатель на судне

Двигатели судовые: типы, характеристики, описание. Схема судового двигателя

По назначению выделяют различные типы судовых двигателей. Устройства, которые являются главной движущей силой, являются основными. Вспомогательные двигатели обеспечивают работу различных механизмов на суднах. В частности, модели используются для обслуживания электрогенераторов, лебедок и компрессоров. По параметру мощности также происходит разделение устройств.

Еще модели делятся по типу сгорания топлива. Они могут быть двухтактного либо четырехтактного вида. В первую очередь выделяют устройства со смешанным сгоранием топлива. В данном случае обеспечивается постоянное давление. Однако есть модификации со сгоранием топлива при постоянном объеме. Отдельно выделяют конфигурации с наддувом и без него. Чтобы во всем разобраться, нужно посмотреть описание судовых двигателей разных типов.

Устойчивость к нагрузкам и быстрое восстановление

Судовые двигатели Scania для выработки электроэнергии могут справиться с высокой нагрузкой и восстановить работу в кратчайшие сроки. Это особенно важно при аварийных ситуациях, внезапном отключении электричества на борту при движении посредством дизель-электрической гребной установки.

Эти двигатели легко переносят большие колебания нагрузки, а уровень вредных выбросов остается низким несмотря на то, что каждая модель этого ряда обладает немалой мощностью.

Гарантированная мощность в компактной комплектации

Компактные размеры в сочетании с продуманным, эффективным дизайном без лишних труб и проводов обеспечивают нашим двигателям простоту в установке, в адаптации для вспомогательных применений и в обслуживании.

Благодаря способности двигателей Scania развивать большую мощность при малых оборотах уменьшается расход топлива, снижается уровень вредных выбросов в атмосферу и увеличивается износостойкость. Наши двигатели соответствуют всем существующим стандартам на содержание вредных веществ в выхлопных газах. Кроме того, судовые двигатели Scania гарантируют безопасность на море, соответствуя общепризнанным отраслевым стандартам и обладая сертификатами большинства ведущих классификационных обществ.

Вспомогательное оборудование

ВИД ДВИГАТЕЛЯ: Вспомогательное оборудование

ДИАПАЗОН ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ: до 640 кВт

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ: 9,3 литра, 12,7 литра, 16,4 литра

Судовые редукторы

Судовой редуктор – агрегат, передающий крутящий момент двигателя к винту. Встречаются главные и вспомогательные редукторы, по способу размещения валов они разделяются на вертикальные или горизонтальные, а в зависимости по количеству ступеней бывают 1, 2 и 3-х ступенчатые.

Также установки различаются по типу гребного винта. Винт может иметь постоянный или регулируемый шаг, поэтому для них нужны различные редукторы.

Применение судовых редукторов:

• катера и яхты;
• рабочие корабли различного назначения;
• высокоскоростных кораблях (см. Новейший российский корабль).

Реверс-редуктор

Реверс-редукторы отличаются от обычного редуктора тем, что позволяют изменять направление вращения винта, то есть позволяют судну двигаться задним ходом.

• с автоматизированным управлением – управляются интегрированной автоматикой;
• с ручным управлением – регулируются вручную, более доступные, но и более сложные в эксплуатации.

Реверс-редукторы могут устанавливаться на любую модель корабельного дизельного двигателя, так как реверс-редуктор устанавливается непосредственно на силовую установку, нужно соблюдать полное соответствие их технических характеристик.

Главный редуктор

Главный редуктор – это компонент силовой установки, обеспечивающий передачу энергии от двигателя на гребной винт. От того, на какое судно будет устанавливаться редуктор, зависит выбор габаритов, массы и технических характеристик. Также главные редукторы могут иметь различные передаточные числа и количество ступеней.

Назначение главных редукторов:

• для винтов с фиксированным ходом;
• для винтов с регулируемым ходом.

Агрегаты для винтов с регулируемым ходом сложнее в производстве, потому что должны обеспечивать возможность изменения параметров вращения винта.

Водяное пожаротушение на судне

Система водяного пожаротушения на корабле монтируется при его закладке. Она может быть двух типов – кольцевая и линейная. Магистральные трубы, по которым поступает вода, имеют диаметр до 150 мм, а рабочие до 64 мм. Такой диаметр должен обеспечивать напор воды, в самой дальней точке подключения на судне, 350 кПа на грузовых судах и 520 кПа.

Участки трубопровода, которые подвергаются воздействию внешней среды и могут замерзнуть подвергаются обвязке с использованием спускного и отсечного клапана, для того чтобы при их исключении из общей системы она продолжала функционировать. Расстояние между пожарными кранами различное. Внутри судна оно составляет до 20 м при комплектации 10-15 м пожарными рукавами. На палубе дальность может составлять до 40 м при комплектации каждого крана рукавом 15-20 м.

Жилые отсеки комплектуются спринклерными системами, оборудованными распылителями с плавкими вставками, с максимальной температурой разрушения 60°С. Устройство состоит из распылителей (спринклеров) трубопровода и пневмогидравлической цистерны под давлением. Минимальная производительность одного спринклера, регламентированная нормативами, составляет 5л на 1 м 2 каюты.

Дренчерными системами комплектуются в основном грузовые суда: газовозы, танкеры, сухогрузы и контейнеровозы — размещение груза на которых осуществляется горизонтальным способом. Основной конструктивной особенностью является наличие насоса, который при срабатывании сигнала тревоги начинает забор воды и ее подачу к в дренчерный трубопровод. Дренчерные системы используются для формирования водяных завес в тех местах корабля где невозможно установить противопожарные перегородки.

Рулевые машины судовые – основные предъявляемые требования

Исходя из назначения и места установки видно, что рулевые машины судовые выступают ключевыми, важными и ответственными элементами рулевого устройства корабля, потому к ним предъявляются строгие требования относительно обеспечения:

надежности работы и живучести с учетом сложных условий эксплуатации судна (влага, температурные колебания, динамические нагрузки и пр.);

безопасности управления для человека;

установку и поддержание задаваемого оператором угла и скорости перекладки руля при движении корабля в диапазоне максимальных развиваемых скоростей (в связи с этим устройство комплектуется специальными тормозами);

максимальной компактности габаритов и небольшой массы;

возможности удаленного управления, например, из разных мест и быстрого эффективного перехода между основной и вспомогательными рулевыми точками.

Новым корветам — новые двигатели

Для применения в составе энергетической установки перспективных корветов проекта 20386 ОДК разработала модификацию двигателя М90ФР. «Два двигателя изготовлены, успешно испытаны и готовы к передаче заказчику», — добавили в пресс-службе.

Кроме того, корпорацией создан ряд унифицированных двигателей М70ФРУ мощностью 8000-10000 МВт для кораблей различного назначения — корветов, малых ракетных кораблей, малых артиллерийских кораблей, а также кораблей с динамическим поддержанием (десантных кораблей на воздушной подушке).

Базовая модификация М70ФРУ была разработана в 2008 году (по результатам МВИ документации на изделие присвоена литера «О1»). Первоначально этот двигатель предназначался для корветов проекта 20380, однако указанные корабли тогда были укомплектованы дизельными энергетическими установками (в том числе иностранного производства), поэтому заказы на поставку серийных двигателей М70ФРУ не поступали.

В рамках государственной программы импортозамещения в период с 2014 по 2017 год ОДК созданы две модификации данного двигателя — ГТД М70ФРУ-Р с реверсивной силовой турбиной (для надводных кораблей) и ГТД М70ФРУ-2 с передним отводом мощности (для десантных кораблей на воздушной подушке). В рамках этих работ на двигателе внедрены новые, более современные системы двигателя — локальная система автоматизированного управления, система вибродиагностики, агрегаты топливной системы и прочее. В ходе разработки М70ФРУ и его модификаций были применены технологии, соответствующие актуальным мировым тенденциям, — по оценкам экспертов, данная силовая установка относится к четвертому поколению и находится на уровне зарубежных аналогов.

Газотурбинный двигатель М70ФРУ

Источник изображения: © Объединенная двигателестроительная корпорация

По результатам выполненной работы подтверждена готовность серийного производства новых модификаций ГТД М70ФРУ, причем несколько опытно-поставочных двигателей М70ФРУ-2 уже изготовлены для последующего применения в составе десантных кораблей на воздушной подушке проектов 12061 «Мурена» и 12322 «Зубр». Кроме того, базовая модификация ГТД М70ФРУ с учетом указанной выше модернизации планируется к применению в составе главного газотурбинного агрегата перспективного фрегата.

Сфера применения

Одной из сфер, где дизельные двигатели играют важную роль, является судоходство. Дизели используются в речных и морских транспортных средствах, таких как лодки, катера, яхты, корабли, лайнеры, подводные лодки и т. д. как основной источник электроэнергии.

Одним из вариантов обеспечения судна электроэнергией является использование основного двигателя для питания всех электрических устройств и цепей, однако шумность основного двигателя, его вибрация, расход топлива и выхлоп могут сделать его непрактичной альтернативой специализированному устройству.

Отдельный судовой дизельный генератор обеспечивает более тихое и энергоэффективное решение этих задач.

Большинство небольших дизельных генераторов основных производителей на 1500-1800 оборотов в минуту способны прослужить 15000-20000 часов при условии применения хорошего топлива, надлежащего технического обслуживания и регулярного их использования.

Генераторы на 1500-1800 об/мин являются более тихими, эффективными и имеют больший ресурс, чем более быстрые модели двигателей на 3000 или 3600 оборотов в минуту, требующие также больших затрат на их обслуживание.

Для судовых генераторов важны:

• простота обслуживания, цена и надежность;
• легкость ремонта и доступность запчастей;
• качество технической поддержки;
• размер;
• легкость запуска;
• минимальное количество управляющей электроники;
• стабильная работа при высоких температурах, до +50 °C;
• стабильная работа при значительном угле гребня судна, до 22,5 гр.

Современные производители выпускают полную линейку судовых дизель генераторов в качестве вспомогательных или аварийных источников электроснабжения в речном и морском исполнении на 12-10500 вольт с частотой 50-60 герц и мощностью от 2 до 1900 киловатт.

К вспомогательным судам относят: многофункциональные буксиры, перегрузочные суда (плавучие перегружатели, нефтеперекачивающие и зачистные станции), снабженческие суда (бункеровщики, раздатчики, суда-водолеи, суда для приёма загрязнённой воды и мусора), сюда же относят дебаркадеры.

• многофункциональные буксиры предназначены для внутренних и прибрежных операций. Основными функциями универсального буксира являются транспортировка тяжелого оборудования, буксировка, борьба с аварийными разливами нефти и участие в ликвидации последствий загрязнения акватории. Надежная конструкция корпуса, как правило, включающая в себя большую рабочую палубу, обеспечивает судну отличную маневренность, хорошую остойчивость, возможность работы на мелководье.
• перегрузочные суда предназначены для перевалки грузов в море. Современные перегрузочные комплексы включают несколько кранов установленных на понтоне и системы обработки грузов, состоящей из бункеров, конвейеров и погрузчиков.
• снабженческие суда обеспечивают доставку топлива и смазочных материалов на корабли и суда. Процесс передачи материалов называется бункеровкой. Они оснащены бункерной мачтой высотой до 35 м с гидравлической подачей. Так как большинство бункеровщиков для пополнения запасов морских судов транспортируют мазут, они оснащаются системой подогрева.
• дебаркадеры (плавучие причалы) это причальное сооружение в виде судна или понтона стационарно установленного, как правило, на реках, и предназначен для стоянки грузовых и пассажирских судов.