Конструктивные элементы судовых систем

Трубы, арматура и т.д. характеризуются условным проходом D_у – внутренним диаметром и условным давлением Р_у на которое рассчитываются.

Отдельные участки труб соединяются между собой с помощью путевых соединений. Наиболее широко используется сварка, но для возможности разборки при ремонте и замене используются следующие путевые соединения: фланцевое, фиттинговое, штуцерное и дюритовое (с гибким элементом) (рис.7.1).

Рис.7.2. Фасонные части судовых трубопроводов: а – колено; б – тройник; в – стакан переборочный (для обеспечения непроницаемости прохода через переборку).

К запорно-регулирующей арматуре трубопроводов относятся: краны, клапаны, клинкеты…

Краны и манипуляторы используются при малых D_у (рис.7.3, 7.4). Различного назначения клапаны показаны на рис.7.5.

Рис.7.4. Схемы действия кранов разных типов.

I – проходной; II – трехходовой с L-образной пробкой; III – трехходовой с Т-образной пробкой; IV – крановый манипулятор.

Клапаны перекрывают проходные отверстия при помощи перемещающейся тарелки, плотно прилегающей к седлу. Запорные клапаны имеют тарелку, которая перемещается вместе со штоком при вращении маховика (рис.7.5, а). Невозвратно-проходной клапан имеет тарелку, которая

может перемещаться (скользить) относительно штока, открывая проход в одном направлении, если шток поднят (со стороны жидкости, которая поднимает тарелку клапана). В противоположном направлении проход жидкости всегда закрыт (рис.7.5. в). Если шток прижимает тарелку клапана, то проход закрыт в любом направлении. В невозвратном клапане тарелка может подниматься под давлением жидкости снизу, открывая ей проход. При отсутствии давления жидкости тарелка клапана опускается, закрывая проход. При давлении жидкости сверху тарелка клапана прижимается к седлу закрывая проход жидкости (рис.7.5. б). В ряде случаев целесообразно объединить несколько клапанов. На рис.7.5. д показана трёхклапанная коробка с невозвратно-запорными клапанами.

На трубопроводах больших диаметров устанавливают клинкеты (рис.7.6) и другую патентованную арматуру (типа “бабочка”, шаровые и т.д.). У клинкета проход перекрывается двумя дисками, расположенными под небольшим углом. Это позволяет обеспечить весьма значительные усилия прижима дисков к сёдлам при сравнительно небольших усилиях в штоке. В открытом положении диски убираются из прохода в верхнюю часть корпуса, обеспечивая минимальное сопротивление проходу жидкости.

На рис.7.8. показана бортовая захлопка, которая размещается на отливных отверстии балластной, осушительной или другой системы. Эта захлопка пропускает воду только из судна. Хотя отливные отверстия располагаются всегда выше ватерлинии, но при ударе волны о борт, без бортовых захлопок возможно было бы нежелательное проникновение в судно забортной воды. Кроме того, создаются при этом неприятные шумы на судне.

На рис.7.7. а,б показаны приёмные отростки, которые служат для удаления (приёма) жидкостей из танков. На рис.7.7. а показан приёмник из закрытых танков, в которых мало вероятно попадание посторонних предметов и мусора Расширение в нижней части сделано для того, чтобы не уменьшать проходное сечение при опущенной нижней кромке (для наиболее полного забора жидкости). Приёмник с грязевыми решётками обычно используется в осушительной магистрали для предотвращения попадания мусора в систему. Грязевая коробка (рис.7.7. в) для отделения инородных предметов за счёт уменьшения скорости потока и решётки.

Поршневой насос (рис.7.9. а) обычно используется в тех случаях, когда возможно попадание воздуха в систему. Производительность его обычно не велика.

Центробежный насос (рис.7.9. б) широко используется в различных системах, особенно если требуется высокая производительность, но чувствителен к попаданию воздуха и создаёт не очень глубокий вакуум.

Осевой (пропеллерный) насос (рис.7.9. в) имеет обычно высокую производительность при низком напоре.

Шестерёнчатый и винтовой насосы используются обычно в топливной и масляной системах МО.

7.2. Осушительная система

Осушительная система предназначена для удаления сравнительно небольших количеств воды, скапливающейся в трюмах, МО и других помещениях судна в результате отпотевания, протечек трубопроводов, насосов, корпуса, механизмов и аппаратов, воды после мойки судовых помещений и т.д. Осушительная система состоит из всасывающего трубопровода, приёмников, грязевых коробок, запорных и невозвратнозапорных клапанов, самовсасывающих насосов и сепаратора трюмных вод. Приемники имеют защитные сетки и устанавливаются в льялах и сточных колодцах в кормовой части трюмов и МО. Схема осушительной системы приведена на рис.7.10.В некоторых помещениях (цепной ящик, румпельное..), удаленных от МО, для осушения устанавливаются ручные насосы или эжекторы, работающие от пожарной магистрали.

Перепускная система служит для перепуска воды из помещений, в которых нет приемников осушительной системы в нижележащие или соседние помещения.

1 – осушительный насос; 2 – коробка с невозвратно-запорными клапанами; 3 – приемный патрубок; 4 – грязевая коробка; 5, 6 – коробки с невозвратно-запорными клапанами; 7 – сепаратор трюмных вод; 8 – клинкет; 9 – отливной невозвратно-запорный бортовой клапан; 10 – приемный отросток системы аварийного осушения помещения; 11 – магистраль водяной пожарной системы; 12 – клапан запорный пусковой напорной воды эжектора; 13 – водо-водяной эжектор.

Балластные системы

Балластная система предназначена для приема, откачки и перекачки жидкого балласта - забортной воды. Это позволяет в нужном направлении изменять осадку, дифферент, крен, остойчивость и прочность судна. В качестве балластных ёмкостей используются отсеки двойного дна, форпик, ахтерпик, бортовые и подпалубные цистерны, диптанки.

Балласт принимается через специальные клапаны-кингстоны, установленные на выгород-ках, в которые входит вода через решетку для исключения засорения системы. Для очистки камеры и решеток от водорослей и льда в камеру подводят сжатый воздух и пар. В балластных системах используют центробежные насосы производительностью 100-500 м3/час при напоре 15-20м водяного столба (производительность должна быть такой, чтобы удалить балласт из наибольшей цистерны за 1 - 2 часа, а весь балласт за 6 - 8 часов). В качестве резерва балластного насоса используются осушительные или пожарные насосы.

Выкачка балласта за борт осуществляется через отливные отверстия, расположенные выше грузовой ватерлинии и снабженные захлопками, не пропускающими забортную воду внутрь. Прием балласта в танках осуществляется с помощью приемников (“храпков”) - конусообразных расширений трубы (чтобы между приемником и днищем танка было минимальное расстояние без ущемления площади сечения).