К оборудованию системы сжатого воздуха, помимо компрессора и резервуаров для хранения воздуха (воздухохранителей), относятся: холодильники сжатого воздуха, сепараторы (масловодоотделители), трубопроводы, контрольно-измерительные приборы.
Резервуары для хранения воздуха
Резервуары для хранения воздуха бывают двух типов: баллоны — цельнотянутые сосуды небольшого диаметра (рис. 73), имеющие горловину для осмотра, освидетельствования и окраски внутренней поверхности; при длине баллона более 2,5 м горловины устраивают с обеих сторон. Баллоны для удобства продувки хранят вертикально или наклонно к горизонту—под углом не менее 15°. К горловине баллона приварен фланец 5, к которому на шпильках 2 крепится головка 1. В головке смонтированы: клапан приема воздуха от компрессора 3, главный расходный клапан 4, клапан 6 к манометру, клапан продувания 7; для предотвращения взрыва баллона в случае пожара в машинном отделении в нижней части имеется легкоплавкая вставка с температурой плавления 70 — 80° С.
Сварные или клепаные резервуары большого диаметра, которые устанавливают горизонтально. Головка с арматурой находится в верхней или нижней части воздухохранителя. Бочка резервуара (рис. 74) сварная, при помощи сварки соединяются два донышка с бочкой, а также головка для монтажа арматуры.
Холодильники
Холодильники сжатого воздуха располагают: в общем корпусе для всех ступеней; непосредственно в зарубашечном пространстве компрессора; отдельно для каждой ступени. По конструкции холодильники бывают трубчатые или змеевиковые (не получили большого распространения из-за сложности монтажа и очистки).
На рис. 75 показан холодильник низкого давления двухступенчатого компрессора марки 20К-1 .К корпусу 4 сверху крепится неподвижная трубная доска 11, фиксируемая штифтом 9, в нижней части корпуса монтируется подвижная трубная доска 16, уплотняемая сальниковой набивкой 5 и грундбуксой 2. Нижняя трубная доска закрыта крышкой 1 при помощи шпильки 17 и глухой гайки 18, верхняя — сепаратором 10. Кроме трубок 13, обе доски для создания дополнительной жесткости связаны анкерной связью 14. Для предотвращения коррозии со стороны водяной части и получения необходимой герметичности обе трубные решетки после развальцовки трубок заливают припоем 12.
Воздух из первой ступени компрессора поступает со стороны сепаратора 10 по пучку трубок Б сверху вниз, а по пучку трубок А — снизу вверх и попадает в сепаратор-водомаслоотделитель.
Охлаждающая вода входит в полость между трубками через штуцер 15, а выходит через штуцер 8. Для предохранения корпуса холодильника от разрушения при нарушении плотности и попадании воздуха в водяную часть холодильник имеет специальное окно, закрытое свинцовой пластинкой 7, которая прижимается к корпусу крышкой 6 и кольцом 5. Контрольная пластина разрушается при давлении в холодильнике 3,5—4 бар, а выход воды сигнализирует о нарушении плотности и проникновении воздуха в водяную часть холодильника.
Все сепараторы сжатого воздуха работают на принципе резкого изменения направления сжатого и охлажденного воздуха; в результате разности плотностей вода и масло направляются в сборник и периодически удаляются в специальный шламовый сборник. Конструкция такого сепаратора-водомаслоотделителя показана на рис. 76. Воздух из первой ступени компрессора попадает сначала в холодильник, после холодильника — в сепаратор, движется по каналу 5, при выходе из окон 4 резко меняет свое направление — в результате этого частицы воды и масла, ударяясь о стенки корпуса 5, стекают в сборник 11, а очищенный сжатый воздух поднимается вверх и по трубке 7 направляется во вторую ступень компрессора.
Сепаратор закрыт крышкой 9, имеет предохранительный клапан 6, манометр 8 с успокоителем колебаний стрелки манометра 10. Конденсат из сборника 11 выпускают, периодически открывая вентиль 12. Перегородка 2 предотвращает смешивание горячего воздуха, поступающего в холодильник, с холодным воздухом, выходящим из холодильника, уплотняется набивкой 1.
Трубопроводы
Трубопроводы системы сжатого воздуха выполняют из цельнотянутых труб, соединяют на фланцах или при помощи штуцеров, они имеют предохранительные клапаны и краны для периодической продувки, которые необходимо обязательно открывать перед разборкой трубопровода.
Контрольно-измерительные приборы
Контрольно-измерительные приборы системы сжатого воздуха: манометры, устанавливаемые после каждой ступени компрессора и на воздухохранителях; манометры пломбируются, имеют красную черту, которая показывает максимально-допустимое давление; термометры, устанавливаемые на холодильниках сжатого воздуха и после каждой ступени компрессора.
Правила технической эксплуатации системы сжатого воздуха
Система сжатого воздуха является объектом повышенной опасности, поэтому в эксплуатации и при ремонте необходимо выполнять ряд требований, обеспечивающих нормальное техническое состояние системы и безопасность обслуживающего персонала.
Перед пуском компрессора необходимо проверить наличие масла в картере и масленках, открыть продувочные краны сепараторов, провернуть коленчатый вал компрессора на 2—3 оборота, открыть запорный клапан воздухохранителя. Если привод компрессора — от электродвигателя постоянного тока, то реостат необходимо вводить постепенно и следить по амперметру, чтобы сила тока не была выше допустимой. После того как компрессор наберет полные обороты, — закрыть краны продувания сепараторов. Во время работы компрессоров необходимо: следить за показаниями манометра после каждой ступени; периодически, согласно инструкции, открывать краны продувания сепараторов и удалять скопившийся конденсат, так как его попадание в систему и в резервуары образует взрывоопасную смесь; проверять поступление смазки к трущимся деталям, температуру компрессоров и холодильников.
После заполнения воздухохранителей сжатым воздухом и его охлаждения до температуры машинного отделения необходимо открыть продувочные краны на воздухохранителях и спустить конденсат.
Профилактика и ремонт системы сжатого воздуха
Даже при хорошей работе сепараторов и умеренной смазке цилиндров часть масла попадает в систему и осаждается в трубках холодильников, трубопроводах и баллонах в виде клейкой массы, при этом ухудшается отвод тепла в холодильниках и температура воздуха повышается до опасных значений. Для нормальной взрывобезопасной работы системы необходимо периодически очищать холодильники, трубопроводы и баллоны сжатого воздуха.
Чтобы предупредить утечку сжатого воздуха, все запорные клапаны и вентили системы необходимо притирать.
Перед разборкой системы необходимо открыть все продувочные краны на сепараторах и трубопроводе, а перед ремонтом баллонов—вытравить весь воздух; разборку трубопроводов надо осуществлять осторожно, постепенно откручивая гайки штуцерных соединений; осторожность необходимо соблюдать и при разборке холодильников и арматуры на баллонах.
Профилактика и ремонт воздухохранителей
После стравливания воздуха и демонтажа арматуры необходимо снять крышки и открыть горловины баллона, промыть его содовым раствором, осмотреть состояние защитного покрытия и при необходимости восстановить его; наличие раковин на внутренней стороне баллона недопустимо.
После притирки и установки арматуры баллоны подвергают гидравлическим испытаниям двойным рабочим давлением в течение 5 мин (подтекание при этом недопустимо) и испытанию сжатым воздухом на рабочее давление в течение 15 мин в баке с водой (утечка воздуха также не допускается).
Полный ремонт баллонов и испытания осуществляют только в заводских условиях; результаты испытаний заносят в формуляр и в табличку на баллоне. После ремонта все предохранительные клапаны системы сжатого воздуха регулируют на давление открытия (рабочее + 10%) и пломбируют.
В судовых условиях производят только осмотр баллонов и притирку арматуры; качество притирки проверяют по манометру: если в течение суток после заполнения баллона давление не изменяется, та клапаны находятся в хорошем состоянии. Плохое состояние арматуры увеличивает утечку сжатого воздуха, вызывает необходимость частого включения компрессоров, что отрицательно сказывается на экономичности всей дизельной установки.
