Топлив и обеспечении надежности в эксплуатации

С м а з о ч н ы е м а с л а. Именно при использовании моторных топлив приходится применять высокоэффективные смазочные масла с комплексными присадками, обеспечивающими снижение скорости изнашивания и сохранение долговечности деталей на достигнутом уровне. Тем не менее, количество отказов по ЦПГ и топливной аппаратуре возрастает. Тяжелые металлы (например, ванадий) способствуют коррозии и эрозии выпускных клапанов, прогары уплотнительной фаски которых приводят к средним по тяжести отказам с последующими материальными и временными затратами на устранение. Изготовителю приходится идти на усложнение конструкции ГРМ (например, механизм вращения клапана).

Смазочные масла, предназначенные для тяжелых условий работы, должны обладать следующими свойствами: сопротивляемостью окислению, тепловой устойчивостью, антикоррозионными и антифрикционными показателями, противоизносными качествами, высокой несущей способностью, способностью к фильтрации и т. п.

Система сепарации и фильтрации масла безусловно влияет на показатели работоспособности двигателя, его безотказности и долговечности. Как показывает опыт эксплуатации судовых двигателей, за счет применения высококачественных масел возможно увеличить наработку дизелей до первой переборки на 30…50 %, но затраты при этом также вырастут.

Такие показатели масла, как удельный расход на угар и расход масла на слив определяют свойство надежности – работоспособность.

В о д а. Химический состав забортной воды оказывает непосредственное влияние на долговечность деталей системы охлаждения. Так, в пресной воде электрохимические коррозионные процессы протекают менее интенсивно, чем в морской, имеющей значительно большую концентрацию солей. Жесткость воды оказывает большое влияние на интенсивность накипеобразования, которая ухудшает процессы теплообмена и может привести к перегреву дизелей и выходу из строя деталей. Вода во внутреннем контуре должна отвечать следующим требованиям:

- общая жесткость в двигателях ВОД не более 1,3 мг-экв./л,

в СОД – не более 2,8 мг-экв./л;

- щелочность не менее 2,5 мг-экв./л;

- содержание взвешенных веществ не более 10 мг/л.

Повышение надежности работы судовых энергетических установок обеспечиваются введением присадок к охлаждающей воде, введением технологии обработки воды, специальными требованиями по обслуживанию оборудования, контактирующего с морской водой.

М е т е о р о л о г и ч е с к и е у с л о в и я п л а в а -н и я и р е ж и м р а б о т ы д в и г а т е л е й. Количественные показатели безотказности и долговечности, а также топливная экономичность дизелей зависят от условий эксплуатации, характера его использования, технического состояния пропульсивного комплекса и других факторов.

На работу дизеля оказывают влияние метеоусловия и в первую очередь температура воздуха. Значительное ее увеличение может привести к перегрузке двигателя и повышенным износам.

П у т е в ы е у с л о в и я п л а в а н и я и р е ж и м р а б о т ы д в и г а т е л е й. Механические и тепловые нагрузки зависят от режима работы. Частая и длительная работа на максимальной мощности приводит к сокращению ресурсных показателей и возрастанию количества отказов. Особо следует отметить негативное влияние частых пусков и реверсов. Поэтому, чем больше протяженность рейсов, тем меньше выполняется разгонов-торможений, реверсов и пусков и увеличивается ресурс до капитального ремонта. Наиболее тяжелые условия эксплуатации имеют место для дизелей речных судов.

Показатели надежности существенно зависят от теплового режима двигателя. Для большинства судовых дизелей оптимальный тепловой режим соответствует температуре воды на выходе из дизеля и температуре масла на входе . Поддержание температурного уровня в системах охлаждения и смазки обеспечивается соответствующими САР воды и масла. Поэтому от правильной настройки систем регулирования будут зависеть результаты эксплуатации, материальные и трудовые затраты.

Дизели обеспечивают устойчивую, длительную и надежную работу на любых режимах, ограниченных полем допустимых нагрузок, заключенным между верхней и нижней ограничительными характеристиками в диапазоне от минимально устойчивой до номинальной частоты вращения. Кратковременная же работа дизеля допускается на режимах, определяемых полем нагрузок, заключенным между внешней характеристикой максимальной мощности и верхней ограничительной характеристикой в диапазоне от минимально устойчивой до частоты вращения, соответствующей максимальной мощности.

Гребной винт, передача, корпус и дизель представляют собой единый, взаимосвязанный пропульсивный комплекс. Каждый элемент этого комплекса влияет на режим работы двигателя и его надежность: повышенное сопротивление корпуса судна, увеличенные диаметр и шаг винта приводят к перегрузке дизеля даже при работе на номинальной частоте вращения. В эксплуатации возможны деформации и поломки лопастей гребного винта, обрастание корпуса и появление гофр, вмятин, что приводит к перегрузке дизеля на номинальном режиме работы. Поэтому поддержание в исправном состоянии элементов пропульсивного комплекса является непременным залогом обеспечения надежности в эксплуатации.

Метеоусловия (встречный ветер, шторм, ледовые поля, температура, барометрическое давление и т. д.), а также работа на мелководье или при толкании тяжелого состава могут привести к перегрузке двигателя со всеми вытекающими результатами. Наиболее тяжелыми режимами являются швартовный, при снятии с мели, во льдах и при реверсировании.

При выборе режима работы дизеля особое внимание уделяется контролю его тепловой напряженности, поскольку механическая напряженность всегда обеспечивается большими запасами прочности деталей.

Из всего комплекса параметров (среднее индикаторное давление, показания пиметра и максиметра, температура в системах смазывания и охлаждения, температура отработанных газов) лишь температура отработанных газов наиболее полно характеризует тепловое состояние ЦПГ и дизеля в целом и она не должна превышать своего значения на номинальной мощности.

К а ч е с т в о т е х н и ч е с к о г о о б с л у ж и в а н и я и р е м о н т а д и з е л е й. Уровень эксплуатации и трудовой дисциплины определяют получаемые показатели надежности. Строгое выполнение правил технической эксплуатации (ПТЭ) обеспечивает и гарантирует надежную работу дизелей. Несоблюдение этих правил, например, пуска-останова двигателя, выбора теплового режима, подготовки воды и масла, выполнения регламентного обслуживания – причины отказов и потери ресурсных показателей двигателей. Своевременное неустранение даже незначительных неисправностей может повлечь за собой интенсивное изнашивание деталей и даже их поломку.

Для достижения максимальной эффективности технического обслуживания периодичность и объем работ должны соответствовать типу двигателя, его техническому состоянию, условиям эксплуатации, качеству топлив и масел и т. п.

Целесообразность этого подтверждается опытом работы передовых экипажей судов, который показывает, что своевременное и качественное обслуживание и выполнение графиков ТО имеют решающее значение для обеспечения безотказной и долговечной работы дизелей.

Для обеспечения надежной работы дизелей необходимо использование современных методов эксплуатации и непрерывный контроль текущего технического состояния дизелей, использование средств безразборной диагностики.