Испытание судового двигателя после ремонта

Главное меню

Судовые двигатели

Программы испытаний двигателей

Испытываются двигатели после постройки как на заводском стенде, так и на судне. В период эксплуатации для определения технического со­стояния судовые двигатели подвергаются периодическим, так называемым контрольным, теплотехническим испытаниям. Стендовые испытания двига­теля (головного) имеют целью определение показателей работы его, выяв­ление надежности конструкции, качества изготовления, сборки и срока службы. В целом результаты стендовых испытаний двигателя должны уста­новить, насколько технико-экономические показатели работы его удовлет­воряют требованиям заказа.

Программа стендовых испытаний составляется соответственно с требо­ваниями ГОСТа и Регистра СССР и должна включать:

1. Определение времени, необходимого на пуск холодного двигателя.

2. Испытание при полной гарантийной нагрузке и числе оборотов (номинальная мощность и номинальное число оборотов) продолжитель­ностью 8 ч.

3. Испытание при перегрузке 10% с числом оборотов 103% от номи­нального (груз на тормозе 107% от номинального) продолжительностью 1 ч.

4. Испытание при нагрузке 3/4 от номинальной нагрузки с числом обо­ротов 91% от номинального (груз на тормозе 83% от номинального) продол­жительностью 1 ч.

5. Испытание при нагрузке 1/2 от номинальной нагрузки, с числом оборотов 80% от номинального (груз на тормозе 63% от номинального) продолжительностью 1 ч.

6. Испытание при нагрузке 1/4 от номинальной нагрузки с числом обо­ротов 63% от номинального (груз на тормозе 39% от номинального) про­должительностью 1 ч.

7. Испытание на холостом ходу при номинальном числе оборотов про­должительностью 1/2 ч.

8. Испытание на задний ход с номинальным числом оборотов продол­жительностью 1/2 ч.

9. Определение минимально устойчивого числа оборотов.

10. Испытание действия регулятора числа оборотов на выключение топливных насосов при увеличении числа оборотов сверх номинального на 15%.

Кроме этого, программой должно быть предусмотрено проведение испы­таний на определение надежности и износостойкости различных узлов и деталей двигателя.

После произведенных испытаний двигатель разбирается с целью опре­деления состояния трущихся поверхностей и износа подвижных деталей. По окончании установки двигателя и всех вспомогательных механизмов на судне силовая установка его подвергается швартовным испытаниям. Про­грамма швартовных испытаний преследует цель проверки сборки двига­теля и его надежности работы на передний и задний ход, а также проверки сборки валопровода и всех вспомогательных механизмов судна.

Ходовые испытания судна и его силовой установки (включая испытание главных двигателей и всех вспомогательных механизмов) проводятся по программе, согласованной с ГОСТом и Регистром СССР.

Программа ходовых испытаний главного двигателя должна вклю­чать:

1. Испытание при номинальной нагрузке и номинальном числе оборо­тов в продолжение 20 ч.

2. Испытание при числе оборотов 103% от номинального продолжи­тельностью 1 ч.

3. Испытание при числе оборотов, соответствующем нормальной мощ­ности двигателя, и при 80 и 63% номинального числа оборотов продолжи­тельностью по одному часу.

4. Испытание по определению минимально устойчивого числа оборотов.

5. Испытание на задний ход.

6. Испытание пусковых и реверсивных качеств двигателя.

7. Испытание по определению зон критических чисел оборотов.

8. Испытание двигателя при нагнетании охлаждающей воды и смазоч­ного масла резервными насосами продолжительностью 1 ч и с полной на­грузкой.

В период указанных испытаний (стендовых и ходовых) производятся следующие замеры:

1. Эффективная мощность.

2. Число оборотов коленчатого вала.

3. Параметры рабочего цикла [р _z , ?p/?? , р _с , ? _i ) путем съемки индикаторных диаграмм.

4. Температуры: выпускных газов, охлаждающей воды (входа и вы­хода), смазочного масла, наружного воздуха.

5. Давление: наружного воздуха, з выпускном тракте, во впускном тракте, смазочного масла.

6. Расход топлива, смазочного масла и охлаждающей воды.

7. Состав выпускных газов.

8. Расход пускового воздуха.

В результате стендовых испытаний устанавливаются: внешняя, вин­товая и нагрузочная характеристики двигателя и изменение при этом основ­ных показателей работы двигателей (р _z , ?p/?? р _с ? _i , g _i , g _е , ? _i , ? _т , ? _е , ? ₁ ,t _г ].

Ходовые испытания судна прежде всего позволяют установить соот­ветствие элементов гребного винта внешней характеристике двигателя, а так­же основные показатели работы его на гребной винт испытываемого судна .

Испытания дизелей — стендовые, швартовные, ходовые

С целью проверки расчетных параметров, а также надежности деталей, узлов и качества сборки судовой дизель после монтажа проходит стендовые испытания, во время которых к дизелю подключают узел отбора мощности, что позволяет испытать дизель на различных нагрузках. Во время стендовых испытаний в формуляр дизеля вносят показания приборов на всех режимах и отмечают состояние окружающей среды: барометрическое давление, температуру и влажность воздуха.

Во время стендовых испытаний устанавливают окончательно зазоры в сочлененных узлах, которые также вносят в формуляр, — они являются контрольными при сборке дизеля на судне.

После проведения стендовых испытаний дизель разбирают на отдельные детали и узлы, которые тщательно консервируют, упаковывают и транспортируют на судостроительный завод для монтажа дизеля на судне. После установки дизеля на судне и соединения его с валопроводом и винтом проводят швартовные испытания дизеля.

Во время проведения швартовных испытаний не разрешается повышать частоту вращения дизеля свыше 70% номинальных, так как судно не имеет поступательного движения и параметры дизеля достигают номинальных значений при этих оборотах.

После проведения швартовных испытаний и устранения возникших неисправностей судно выходит в море на ходовые испытания, во время которых дизель работает на всех режимах: на номинальном — основное время, на малых нагрузках и с перегрузкой.

Во время работы дизеля на малых оборотах проверяют устойчивость работы отдельных цилиндров, добиваясь, чтобы не было пропуска вспышек и выброса топлива в выхлопной коллектор. Работа дизеля с перегрузкой допускается не более 1 ч; при этом необходимо следить за тем, чтобы параметры дизеля не достигли критических значений.

Во время ходовых испытаний определяют номинальные параметры в системах дизеля (температуру и давление масла и воды), а также удельный расход топлива и масла, минимальное давление пускового воздуха, при котором обеспечивается пуск дизеля, критические обороты коленчатого вала, время реверса с полного переднего на полный задний ход и т. д.

Тщательной проверке подвергается работа контрольно-измерительных приборов, автоматического устройства для поддержания номинальных параметров (регулятор числа оборотов, терморегулятор, редукционные клапаны), а также система аварийно-предупредительной сигнализации и защиты дизеля.

Наряду с испытанием дизеля испытание проходит и само судно: определяют время выбега после остановки дизеля и пуска его на задний ход, радиус циркуляции судна. После проведения ходовых испытаний наиболее ответственные узлы двигателя частично разбирают для осмотра и освидетельствования.

После проведения этих испытаний судно поступает в эксплуатацию. Во время эксплуатации, не позже чем через шесть месяцев, установка подвергается теплотехническим или наладочным испытаниям, цель которых — определение наиболее выгодных режимов эксплуатации установки.

Теплотехнические испытания проводятся теплотехнической партией пароходства и машинной командой. Проводятся такие испытания не только на новых дизелях, но и после ремонта и модернизации двигателя или его устройств; во время испытаний определяют удельный расход топлива и масла и устанавливают номинальные параметры для дизеля.

Нормирование расхода топлива и масел. При проведении паспортных испытаний составляют основные эксплуатационные документы: винтовую характеристику главного дизеля, нагрузочные характеристики дизель-генераторов, удельный и суточный расход топлива, расход топлива и масла для главного дизеля и дизель-генераторов, удельный расход цилиндрового масла для дизеля и компрессоров, расход топлива на котельную установку.

Так как стоимость топлива и масла составляет основную часть эксплуатационных расходов судна, то правильное нормирование и расход этих материалов, а также выбор наиболее экономичных режимов работы судовых механизмов должны являться постоянной заботой машинной команды теплохода.

Испытания судовых ДВС

Основные цели испытаний двигателей

Оценка работоспособности новых конструкций, разработка рекомендаций по их совершенствованию и регулировке, проверка качества сборки, регулировки, надежности работы, выявление технико-экономических показателей, выбор оптимальных режимов эксплуатации. В зависимости от поставленных целей, различают следующие виды испытаний:

Доводочные испытания проводятся на головных образцах двигателей в условиях испытательного стенда завода-строителя. При этом проверяются различные конструктивные решения деталей, определяются параметры регулировки, оцениваются техникоэкономические показатели. Программа испытаний весьма обширна, зависит от проблем, которые возникли в процессе доводочных испытаний.

Приемо-сдаточные испытания судовых ДВС включают в себя стендовые, швартовые и ходовые испытания. При испытаниях проверяется работоспособность двигателей и обслуживающего их оборудования, соответствие двигателей техническим условиям и гарантиям на поставку, определяются некоторые паспортные характеристики силовой установки.

Коленчатый вал судового двигателя

Стендовые испытания проводятся на заводе-строителе в присутствии инспектора Регистра. Для главных судовых дизелей предусматриваются режимы испытаний:

1. Работа по винтовой характеристике в соответствии с ГОСТ 10448-63;
2. Испытания на безотказный пуск и реверс;
3. Работа на минимально устойчивых оборотах;
4. Работа на задний ход.

Стендовые испытания могут быть совмещены с регулировкой двигателя. Общая продолжительность работы на режимах стендовых испытаний — 14 часов.

При швартовых испытаниях проверяется правильность установки двигателя на судне, центровка валопровода, соответствие вспомогательных механизмов, работоспособность систем автоматического регулирования Классификация систем автоматики. Основы теории взаимодействия дизеля и устройств автоматического регулирования и управления.

Поршневая система судового двигателя

Общая продолжительность швартовых испытаний в соответствии с ГОСТ 7433-55 составляет 4-7 часов. После швартовых испытаний все главные и вспомогательные двигатели осматриваются инспектором Регистра и заказчиком, дефекты устраняются.

При ходовых испытаниях работа двигателя и обслуживающих механизмов проверяется на всех эксплуатационных режимах, устанавливаются паспортные характеристики двигателя:

1. Проводятся режимные испытания в течение 10-25,5 часов в соответствии с ГОСТ 7433-55;
2. Определяется расход сжатого воздуха на 1 пуск;
3. Выясняется число и продолжительность пусков и реверсов без пополнения баллоновсжатого воздуха;
4. Устанавливается критическая частота вращения и зона запретных оборотов (для головного судна);
5. Замеряется часовой и удельный расходы топлива;
6. Фиксируются параметры работы двигателя по штатным измерительным приборам на всех режимах, предусмотренных программой испытаний.

После ходовых испытаний главные и вспомогательные двигатели частично разбираются для ревизии и осмотра с участием представителей Регистра России.

Эксплуатационные испытания (паспортные, контрольно-регулировочные, наладочные, текущие) проводятся для построения паспортных характеристик, проверки технического состояния, регулировки, определения эксплуатационных показателей работы двигателя.

Паспортные испытания должны быть проведены не более чем через 6 месяцев после ввода судна в эксплуатацию. В испытаниях принимает участие теплотехническая партия пароходства. В результате испытаний получают винтовую характеристику судна (зависимость мощности от частоты вращения и скорости движения судна) при ходе в полном грузу и в балласте, расходы топлива и смазочного масла на различных режимах. На основе испытаний устанавливают эксплуатационную скорость, нормы расхода топлива и смазочного масла.

Контрольно-регулировочные испытания

Проводятся примерно 1 раз в год без вывода судна из эксплуатации (после ремонта или моточистки двигателя). Применяется штатная измерительная аппаратура. Параметры рабочего процесса по цилиндрам, расходы топлива и смазки сравниваются с результатами паспортных испытаний, делается вывод о необходимости регулировки, при необходимости выполняется регулировка двигателя.

Наладочные испытания проводятся, как правило, после ремонта в заводских условиях, когда ремонтировались элементы газо и топливораспределения, топливная аппаратура, агрегаты наддува и т.д. Текущие испытания в период рейса включают в себя индицирование дизелей с приложением результатов к рейсовому отчету.

Судовой дизельный двигатель

Специальные испытания проводятся при исследованиях рабочих процессов, проверке эффективности модернизаций, проверке соответствия марок топлива и смазочного масла, установке дозирования цилиндрового масла и т.д. За короткое время работы двигателя в процессе стендовых, швартовых и ходовых испытаний (17- 44 часов) приработка деталей не заканчивается. В то же время, ГОСТом предусматривается работа двигателя на полной мощности в период этих испытаний, что, безусловно, наносит ущерб надежности и долговечности работы. Поэтому следует стремиться к сокращению времени работы на режимах полной мощности в процессе испытаний.

После ввода двигателя в эксплуатацию необходимо процесс обкатки проводить с самого начала, т.к. речь уже идет не столько о приработке, сколько об исправлении поверхностей деталей, испорченных в процессе испытаний. По согласованию с Регистром и с заказчиком целесообразно испытания двигателей при 110% Ne_н проводить лишь через 1 год эксплуатации.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter