Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Судовые системы

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 815538.01.99
Представлены основные сведения о судовых системах. Рассмотрены трюмные, противопожарные и санитарно-бытовые системы. Для студентов кораблестроительных вузов и факультетов. Может быть использовано преподавателями, инженерами и специалистами по безопасной организации работ на морском транспорте.
Лебедева, Е. Г. Судовые системы : учебное пособие / Е. Г. Лебедева. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. - 168 с. - ISBN 978-5-9729-1498-2. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2099135 (дата обращения: 22.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Е. Г. Лебедева 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2023 
1 
 


УДК 629.5.06 
ББК 39.46 
Л33 
 
Рецензенты: 
 
канд. техн. наук, АО «ПО ÄСевмаш³,  
инженер-конструктор Ю. Ю. Шванева;
старший преподаватель кафедры «Кораблестроение» 
 института судостроения и морской арктической техники  
Северного (Арктического) федерального университета  
С. А. Русановский
 
 
 
 
Лебедева, Е. Г. 
Л33  
Судовые системы : учебное пособие / Е. Г. Лебедева. - 
Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. - 168 с. : ил., 
табл. 
ISBN 978-5-9729-1498-2 
 
Представлены основные сведения о судовых системах. Рассмотрены 
трюмные, противопожарные и санитарно-бытовые системы. 
Для студентов кораблестроительных вузов и факультетов. Может быть 
использовано преподавателями, инженерами и специалистами по безопасной организации работ на морском транспорте. 
 
УДК 629.5.06 
ББК 39.46 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1498-2 ” Лебедева Е. Г., 2023 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
 
2 
 


1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
О СУДОВЫХ СИСТЕМАХ
1.1. Судовые системы. Основные определения 
и классификация 
Судовыми системами называется совокупность трубопроводов с арматурой, механизмами, цистернами, аппаратами, контрольно-измерительными приборами и средствами управления. 
Таким образом, судовые системы обеспечивают: 
௅ борьбу за непотопляемость судна – удаление воды из затопленных отсеков, прием или перекачивание водного балласта с целью спрямления поврежденного судна; 
௅ борьбу с пожарами на судне; 
௅ поддержание необходимых условий обитаемости: температуры, влажности воздуха в жилых и служебных помещениях судна; 
௅ подачу пресной и забортной воды для бытовых нужд экипажа; 
௅ удаление грязной воды с судна; 
௅ подачу сжатого воздуха; 
௅ проведение погрузочно-разгрузочных операций на наливных судах. 
Различают в основном два типа классификации судовых систем – по назначению и роду перекачиваемой среды. Кроме того, 
системы можно классифицировать и по другим признакам: по материалу трубопроводов, давлению рабочей среды в системе, скорости движения среды в трубах и т. д. 
1. По назначению судовые системы делятся на:
а) общесудовые системы – выполняют общесудовые функции
и имеются на всех судах; к ним относятся группы систем – трюмные, балластные, противопожарные, санитарно-бытовые, микроклимата; 
б) специальные системы – оборудуются определенные типы 
судов (специальные системы нефтеналивных судов, газовозов, 
3 


погружения/всплытия на подводных лодках, креновая и дифферентная на ледоколах и др.); 
в) системы судовой энергетической установки (СЭУ): система 
охлаждения механизмов, смазки, подачи топлива, производства и 
подачи сжатого воздуха к двигателям и т. д.; зависят от типа СЭУ. 
2. По роду перекачиваемой среды системы делятся на:
а) водопроводы холодной и горячей, морской и пресной воды;
б) воздухопроводы холодного сухого и теплого влажного воздуха; 
в) паропроводы; 
г) рассолопроводы водяных растворов солей (служащие главным образом для охлаждения помещений); 
д) газопроводы углекислого газа, аммиака, фреона. 
Классификация общесудовых систем по функциональному 
признаку (по назначению) представлена в табл. 1.1, включая специальные системы нефтеналивных судов. 
Таблица 1.1 
Группа 
систем 
Состав 
Назначение 
Осушительная 
Удаление небольших масс 
воды, скапливающихся в отсеках судна 
Водоотливная 
Удаление большого количества 
воды, поступившего на судно  
в результате аварии 
Трюмные 
Переливные 
(перепускные) 
 трубы 
Перепуск скапливающейся 
воды из судовых помещений 
внутри корпуса судна,  
не имеющих собственных  
приемников осушительной 
системы в соседние смежные 
помещения, имеющие 
такие приемники 
Балластная 
Изменение осадки судна 
Креновая 
Изменение осадки, крена судна 
Балластные
Дифферентная 
Изменение осадки, дифферента 
судна 
4 


Продолжение таблицы 1.1 
Группа 
систем 
Состав 
Назначение 
Пожарная 
сигнализация 
Обнаружение очага пожара 
Противопожарные 
Подача огнегасящих веществ 
к очагу пожара 
Системы  
пожаротушения 
(водотушения, 
спринклерная,  
водораспыления,  
водяных завес,  
водяного орошения, 
пенотушения,  
углекислотная,  
тушения инертными 
газами, порошкового 
тушения,  
аэрозольная) 
Системы  
водоснабжения 
Подача питьевой, мытьевой  
(холодной и горячей), забортной воды, бытового пара к местам потребления 
Санитарнобытовые 
Сточно-фановые 
Удаление фекальных и сточных 
вод от санитарных устройств  
и помещений 
Отопление 
Обогрев жилых и служебных 
помещений  
Вентиляция 
Создание необходимого обмена 
воздуха в помещениях  
Системы 
микро- 
климата 
Кондиционирование 
воздуха 
Поддержание в судовых 
помещениях заданных  
параметров воздуха 
Грузовая 
Погрузка и выгрузка нефтепродуктов в грузовые танки и из 
них 
Зачистная 
Транспортировка и зачистка 
остатков нефтепродуктов 
 из грузовых танков 
Специальные
нефте- 
наливных 
судов 
Подогрева жидких 
грузов 
Подогрев жидких  
нефтепродуктов для снижения 
их вязкости 
5 


Окончание таблицы 1.1 
Группа 
систем 
Состав 
Назначение 
Мойки танков 
Мойка грузовых танков при 
смене сорта груза и для  
проведения ремонтных работ 
Вентиляции  
и газовыпуска 
Специальные
нефте- 
наливных 
судов 
Снижение давления нефтяных 
паров, стравливание их  
в атмосферу, замещение 
их воздухом 
Инертных газов 
Снижение концентрации 
нефтяных паров 
1.2. Основные элементы судовых систем 
Трубы и гибкие шланги. Трубы характеризуются условным 
диаметром (условный проход Dу, например, Dу100 – внутрен- 
ний диаметр 100 мм), условным давлением Ру2,5 (номинальное 
давление 2,5 кгс/см2), толщиной стенки į. Материал трубопроводов может быть различным. Трубы изготавливаются стальными 
(углеродистая, легированная, нержавеющая сталь), титановыми, 
алюминиевыми, медно-никелевыми, латунными, футерованными, биметалическими (стальные снаружи, медные внутри) 
и т. д. 
Соединения трубопроводов бывают двух типов: разъемные 
и неразъемные. 
Вид соединения зависит от расположения путевого соединения в системе, возможностей монтажа, осмотра и ремонта, рабочего давления, диаметра трубопровода и т. д. 
Разъемные соединения (фланцевые, муфтовые, штуцерные 
и дюрритовые, быстроразъемные) применяют в местах, где 
при эксплуатации системы и ее ремонте производят монтаж/ 
демонтаж. 
Неразъемные соединения (сварные, паянные, клеенные) используют на труднодоступных при ремонте участках, не требующих ремонта при нормальной эксплуатации системы. 
6 


Фасонные части. К фасонным частям систем относят колена, 
тройники, четверники и переборочные стаканы, их применяют 
для разветвления трубопроводной сети, прохода труб через 
настилы, переборки и т. п. 
 
Арматура для закрывания, регулирования или переключения 
трубопроводов. Обеспечивает отключение, регулирование количества протекаемой среды, изменение направления движения 
среды в разные трубопроводы, поддержание в трубопроводах постоянного давления и защиту систем от попадания в них посторонних предметов. 
По назначению и конструкции арматура делится:  
1. Клапаны, характерной деталью которых является тарелка, 
перекрывающая живое сечение проточной части внутри 
его корпуса (запорные, невозвратные, невозвратно-запорные, невозвратно-управляемые, предохранительные, дроссельные и редукционные). 
2. Задвижки клинкетные (клинкеты) с клиновидным диском, 
перекрывающим сечения трубопровода. Клинкеты используются как запорные органы или как спускные или перепускные средства в качестве донной и бортовой арматуры. 
3. Краны проходные, трехходовые и крановые манипулято- 
ры – запорно-регулирующая арматура в виде пробки. 
4. Захлопки – особый вид арматуры, рабочая тарелка которой 
шарнирно закреплена на оси. 
По материалу арматура может быть: стальная, латунная  
и бронзовая. 
 
Механизмы, осуществляющие процесс энергообмена и перемещающие среды в трубопроводах. Механизмы бывают следующих типов: 
1. Гидравлические механизмы, преобразующие энергию движущейся в них жидкости в механическую работу рабочего 
органа, используются для управления арматурой, приводами и аппаратами (гидродвигатели). 
2. Насосы – машины, преобразующие механическую энергию, получаемую от двигателей, приводящих их в 
7 
 


движение, в приращение механической энергии протекающей в них жидкости. 
3. Газодувки – машины, преобразующие механическую энергию приводящих их в движение двигателей в приращение 
энергии перемещаемых ими газов. 
 
Контрольно-измерительные и сигнальные приборы. К ним относятся: 
1. Приборы для измерения давления и разрежения (жидкостные манометры, напоромеры и тягонапоромеры, пружинные, дифференциальные манометры, вакуумметры, электронно-механические манометры). 
2. Приборы для измерения температуры (жидкостные термометры, ртутные и спиртовые, биметаллические, манометрические, термоэлектрические (пирометры), электрические термометры сопротивления). 
3. Приборы для измерения частоты вращения (тахометр). 
 
Аппараты теплообмена. Теплообменные аппараты – устройства, в которых осуществляется процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. Применяют два основных способа 
классификации теплообменных аппаратов – по принципу работы 
и по назначению. 
По принципу работы теплообменные аппараты подразделяются на: 
௅ поверхностные (передача тепла происходит через твёрдую 
стенку) рекуперативного и регенеративного типа; 
௅ смесительные (теплоносители контактируют непосредственно).  
Рекуперативные теплообменные аппараты классифицируют: 
1) по назначению: подогреватели и охладители, испарители и 
конденсаторы; 
2) по числу ходов: одноходовые и многоходовые; 
3) по роду рабочих сред: пар–жидкость, жидкость–жидкость, 
газ–жидкость, газ–газ;  
4) по направлению потока рабочих сред: прямоточные, противоточные, перекрёстного тока; 
8 
 


5) по поверхности теплообмена: змеевиковые, пластинчатые, 
двухтрубные типа «труба в трубе» и др.  
По назначению судовые теплообменные аппараты можно разделить на: 
1) энергетические – применяют в системах подогрева топлива, для подогрева питательной воды в конденсатно-питательных системах и в системах охлаждения воды  
и масла главных двигателей; 
2) вспомогательные – используют в судовых системах и вспомогательных установках для охлаждения (подогрева) воды 
или вязких жидкостей; 
3) бытовые – применяют в системах отопления судовых помещений, кондиционирования воздуха и в санитарно-бытовых системах. 
Регенеративными называются такие теплообменные аппараты, в которых два или большее число теплоносителей попеременно соприкасаются с одной и той же поверхностью нагрева.  
В момент соприкосновения с различными теплоносителями поверхность нагрева или получает тепло и аккумулирует его, а затем отдает или, наоборот, сначала отдает аккумулированное 
тепло, охлаждается, а затем нагревается. 
 
Защитные устройства. Для защиты судовых систем и их элементов применяются системы защиты и сигнализации. Система 
защиты предназначена для автоматической остановки или снижения нагрузочного режима двигателя при отклонении контролируемого параметра ниже или выше заданного предельно допустимого значения. 
 
Цистерны, баллоны, расходные баки и другие емкости. Цистерна – емкость для хранения на судне расходуемых жидкостей 
(топлива, масла, пресной воды и др.), водного балласта или жидкого груза. Цистерны оборудованы системами для приема и откачки жидкости, замера ее уровня, отвода воздуха и др. Выбором 
местоположения цистерны и степенью их заполнения можно оказывать влияние на остойчивость, посадку и прочностные характеристики судна (междудонные, междубортные и пиковые). 
9 
 


Баллоны используются для хранения различных сжатых газов, 
аэрозолей, подающих их в различные системы. 
Расходные баки служат в качестве промежуточной цистерны, 
в которых обычно поддерживается давление, обеспечивая подачу 
в систему. 
 
Подвески, кронштейны и детали для крепления труб и арматуры к судовым конструкциям. Подвески и кронштейны, выполненные из полосового или профильного металла, служат для 
крепления труб к элементам судовых конструкций. 
 
Компенсаторы удлинений и сжатий трубопроводов и т. п. 
Компенсаторы служат для компенсации колебаний (сильфоны), 
температурных расширений (лира и П-образные) или смещения 
труб (линзовые) вследствие деформаций судовых конструкций. 
Компенсаторы монтируются в трубопроводах больших диаметров с переменной температурой среды (паропроводы); для прочих систем их роль выполняют самокомпенсаторы – изогнутые 
участки труб. 
 
 
1.3. Принципы проектирования судовых систем 
 
Официальные нормативные документы, регламентирующие 
проектирование общесудовых систем: 
௅ Технический регламент о безопасности объектов внутреннего водного транспорта: постановление Правительства 
Российской Федерации от 12 августа 2010 г. № 623; 
௅ национальные правила классификации и проектирования 
судов; в России – это Российский морской регистр судоходства (РМРС) и Российский речной регистр (РРР); 
௅ руководящие документы (РД), ОСТы и ГОСТы; 
௅ документы международных конвенций, не вошедшие в 
указанные выше документы для судов, совершающих международные рейсы; 
௅ санитарные правила и нормы; 
௅ требования Минтранса и других административных подразделений; 
10