Сжатый воздух используется для запуска двигателей и обеспечения энергией исполняющих устройств систем безопасности и управления.
Использование пускового воздуха для этих прочих целей ограничено правилами классификационных обществ.
Для обеспечения нормальной работы компонентов системы сжатого воздуха необходимо, чтобы воздух не содержал твердых частиц и масла.
Качество рабочего воздуха
Качество сжатого воздуха судовой системы сжатого воздуха должно отвечать следующим требованиям безопасности и управления оборудованием:
Спецификация рабочего воздуха:
- Расчетное давление 1 МПа (10 Бар)
- Номинальное давление 0,7 МПа (7 Бар)
- Температура точки росы +3°C
- Макс. содержание масла 1 мг/м3
- Макс. размер частиц 3 μm
Внутренняя система сжатого воздуха
Все двигатели вне зависимости от числа цилиндров запускаются при помощи сжатого воздуха с максимальным давлением 3 МПа (30 Бар). Запуск осуществляется путем прямой подачи воздуха в цилиндры через клапаны пускового воздуха в цилиндровых крышках. Главный пусковой клапан на двигателе может управляться как вручную, так и электрическим клапаном. Система пускового воздуха оборудована клапаном для медленного проворачивания, обеспечивающим медленное проворачивание коленвала на несколько оборотов без подачи топлива перед запуском. Медленное проворачивание не выполняется, если двигатель работал до запуска в течение макс. 30 минут или если медленное проворачивание выполняется автоматически каждые 30 минут. Все двигатели оборудованы навешенными невозвратными клапанами и пламегасителями. В качестве меры предосторожности двигатель не может быть запущен при подключенном валоповоротном устройстве.
Внешняя система сжатого воздуха
Конструкция системы пускового воздуха частично определяется правилами классификационных обществ. Большинство классификационных обществ требуют, чтобы полный объем разделялся на два равных потока – к воздушным ресиверам и к компрессорам пускового воздуха. Требования, касающиеся составных двигательных установок, могут стать предметом специального рассмотрения классификационного общества.
Трубы пускового воздуха всегда должны иметь небольшой наклон и оснащаться ручной или автоматической системой слива в самых нижних точках.
Рабочий воздух на устройства безопасности и управления должен обрабатываться через осушитель.
Компрессорная установка пускового воздуха (3N02)
Необходимо установить, по крайней мере, два компрессора пускового воздуха. Рекомендуется, чтобы компрессоры были способны заполнять баллон с пусковым воздухом от минимального (1,8 мПа) до максимального давления за 15…30 минут. Для точного определения минимальной производительности необходимо следовать правилам классификационного общества.
Сепаратор масла и воды (3S01)
На трубе между компрессором и воздушной камерой должен быть всегда установлен сепаратор масла и воды.
В зависимости от условий эксплуатации установки, может потребоваться сепаратор масла и воды на трубе между воздушной камерой и двигателем.
Баллон с пусковым воздухом (3Т01)
Баллоны с пусковым воздухом должны быть рассчитаны на нормальное давление, равное 3 мПа.
Количество и объём воздушный баллонов для главных двигателей зависит от требований классификационного общества и типа установки.
При расчёте требуемого объёма баллонов рекомендуется брать минимальное давление воздуха, равное 1,8 мПа.
Баллоны с пусковым воздухом должны быть оснащены, по крайней мере, клапаном с ручным управлением для удаления конденсата. Если баллоны располагаются горизонтально, тогда необходимо обеспечить наклон в 3…5˚ в сторону спускного клапана для обеспечения эффективности слива.
Расход пускового воздуха, указанный в технических данных указан для удачного запуска. При дистанционном запуске главный пусковой клапан остается открытым до тех пор, пока двигатель не будет запущен или до тех пор, пока не истечет предельное время попытки запуска. На неудачный дистанционный пуск может быть израсходовано в два раза больший объем воздуха по сравнению с указанным в технических данных. Если в знаке класса судна указано необслуживаемое машинное отделение, должно быть выставлено требование предъявления запусков в дистанционном режиме.
Требуемый общий объём баллона пускового воздуха может быть посчитан по формуле:
ПРИМЕЧАНИЕ! Общий объём баллона должен быть разделён, по крайней мере, на два равных по объёму баллона с пусковым воздухом.
Фильтр пускового воздуха (3F02)
Конденсат после сепаратора воды (между компрессором пускового воздуха и баллоном пускового воздуха) может приводить к появлению абразивных частиц ржавчины в трубопроводах, соединениях труб и баллонах. Поэтому рекомендуется установить фильтр перед подводом пускового воздуха к двигателю, чтобы избежать попадания частиц в оборудование пускового воздуха.
Можно использовать сетчатый фильтр Y-типа со стальной сеткой и размером ячеек 400 μm. Перепад давления не должен превышать 20 кПа (0,2 Бар) для указанного для двигателя расхода пускового воздуха в течение 4 секунд.
Перечень символов, используемых в чертежах
Литература
Двухтопливные двигатели WÄRTSILÄ 34DF проектное руководство
