Эксплуатация судовых турбинных установок

ЭКСПЛУАТАЦИЯ 
СУДОВЫХ ТУРБИННЫХ 
УСТАНОВОК
В.В. КУЗНЕЦОВ
Е.В. ПОЛЬСКИЙ
Москва
ИНФРА-М
2025
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Рекомендовано экспертным советом ЧВВМУ имени П.С. Нахимова 
в качестве учебного пособия по дисциплине «Судовые  турбомашины». 
Предназначено для студентов специальности 26.05.06 
«Эксплуатация судовых энергетических установок»
ЧЕРНОМОРСКОЕ ВЫСШЕЕ 
ВОЕННО-МОРСКОЕ УЧИЛИЩЕ 
ИМЕНИ П.С. НАХИМОВА

УДК 621.438.2(075)
ББК 31.363я7
 
К89
Кузнецов В.В.
К89 
 
Эксплуатация судовых турбинных установок : учебное пособие / 
В.В. Кузнецов, Е.В. Польский. — Москва : ИНФРА-М, 2025. — 231 с. — 
(Военное образование).
ISBN 978-5-16-020089-7 (print)
ISBN 978-5-16-112641-7 (online)
В учебном пособии рассмотрены основы эксплуатации судовых газотурбинных и паротурбинных установок. Основное внимание уделено конструктивным решениям, обслуживанию во время работы, причинам и методам типичных неисправностей элементов судовых турбинных установок.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Предназначено для студентов и курсантов ЧВВМУ имени П.С. Нахимова по специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок» при изучении дисциплин «Судовые турбомашины», «Эксплуатация 
судовых турбинных установок», а также в ходе курсового и дипломного 
проектирования.
УДК 621.438.2(075)
ББК 31.363я7
Р е ц е н з е н т:
Кирюхин А.Л., доктор технических наук, профессор, профессор кафедры эксплуатации судовых энергетических установок Черноморского высшего военно-морского училища имени П.С. Нахимова Министерства обороны Российской Федерации;
Свириденко И.И., кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры энергоустановки морских судов и сооружений Севастопольского государственного университета
Т е х н и ч е с к и й  р е д а к т о р:
Максимов С.В., доцент кафедры эксплуатации судовых энергетических установок Черноморского высшего военно-морского училища 
имени П.С. Нахимова
ISBN 978-5-16-020089-7 (print)
ISBN 978-5-16-112641-7 (online)
© ЧВВМУ имени П.С. Нахимова, 2025

Принятые сокращения
АРТ  
— автоматический распределитель топлива;
АПС 
— аварийная и предупредительная сигнализация;
БЗК 
— быстрозапорный клапан;
БН  
— бустерный насос;
ВО   
— воздухоохладитель;
ВПУ 
— валоповоротное устройство;
ВПП 
— вспомогательный потребитель паропровода;
ВРШ 
— винт регулируемого шага;
ВЭЖ 
— вспомогательный эжектор;
ВЭУ 
— вспомогательная энергетическая установка;
ГПП 
— главный паропровод;
ГТ   
— газовая турбина;
ГТН 
— газотурбонагнетатель;
ГТД 
— газотурбинный двигатель;
ГТУ  
— газотурбинная установка;
ГТГ  
— газотурбогенератор;
ГТЗА 
— главный турбозубчатый агрегат;
ГУП 
— главный упорный подшипник;
ГЭЖ 
— главный эжектор;
ГМН 
— главный масляный насос;
ДАУ 
— дистанционное автоматизированное управление;
ДВС 
— двигатель внутреннего сгорания;
Д   
— деаэратор;
ИТИ 
— инструкция по техническому использованию;
ИОФ 
— ионообменный фильтр;
ЗИМ 
— звукоизоляционная муфта;
КВД 
— компрессор высокого давления;
КИП  
— контрольно-измерительные приборы;
КН  
— конденсатный насос;

Принятые сокращения
КНД 
— компрессор низкого давления;
КПВ 
— клапан перепуска воздуха;
КПС 
— конденсатно-питательная система;
КС   
— камера сгорания;
КТЭУ 
— котлотурбинная энергетическая установка;
МВС 
— масловоздушная смесь;
МК  
— маневровый клапан;
МН  
— масляный насос;
МО  
— маслоохладитель;
МПН 
— маслоперекачивающий насос;
МУ  
— маневровое устройство;
НЗВ 
— насос забортной воды;
НЛ  
— направляющие лопатки;
НПП 
— насос переменной производительности;
ПВС 
— паровоздушная смесь;
ПК  
— паровой котел;
ПН  
— питательный насос;
ПНД 
— подогреватель низкого давления;
ППУ 
— паропроизводящая установка;
ПСЭУ 
— паросиловая энергетическая установка;
ПТ   
— паровая турбина;
ПТУ 
— паротурбинная установка;
ПЭЖ 
— пост энергетики и живучести;
ПМБ 
— подпорный масляной бак;
РДП 
— регулятор давления пара;
РЛ   
— рабочие лопатки;
РУЗ 
— автоматическое регулирование, управление 
и защита;
РЦТТ 
— расходная цистерна тяжелого топлива;
РЦПВ 
— расходная цистерна пресной воды;
РТМ 
— регулятор температуры масла;
СК   
— стопорный клапан;
СТСиК 
— судовые технические средства и конструкции;
СЭУ 
— судовая энергетическая установка;
ТА   
— турбоагрегат;

Принятые сокращения
ТВД 
— турбина высокого давления;
ТВ   
— турбина винта;
ТГ   
— турбогенератор;
ТД   
— турбинный двигатель;
ТЗХ 
— турбина заднего хода;
ТНД 
— турбина низкого давления;
ТО   
— техническое обслуживание;
ТПХ 
— турбина переднего хода;
ТПН 
— топливоперекачивающий насос;
ТСД 
— турбина среднего давления;
ТУ   
— турбинная установка;
ТУК 
— теплоутилизационный котел;
ТЭ   
— техническая эксплуатация;
ЦГМ 
— цистерна грязного масла;
ЦЗМ 
— цистерна запаса масла;
ЦН  
— циркуляционный насос;
ЦПУ 
— центральный пост управления;
ЦЦМ 
— циркуляционная цистерна масла;
ЭЭС 
— электроэнергетическая система;
ЭМН 
— электромасляный насос;
ЭПМ 
— электроподогреватель масла;
ФС  
— формуляр судовой;
ЯППУ 
— ядерная паропроизводящая установка;
ЯЭУ 
— ядерная энергетическая установка.

Введение
Опыт эксплуатации судовых турбинных установок показывает, что для обеспечения надежной работы техники требуются 
специалисты высокой квалификации. Грамотная эксплуатация 
турбинного энергетического оборудования основывается 
на четком понимании тепловых, механических и химических 
процессов, технологической взаимосвязи механизмов и систем 
турбинной установки на различных режимах работы, что позволяет быстро обнаруживать и предупреждать отклонения 
от нормальной работы, устранять неполадки и выявлять их 
причины. Глубокие специальные знания судовыми инженерами-механиками достигаются постоянным повышением профессионального мастерства, чему будет способствовать изучение содержания предложенного учебного пособия.
Паровые и газовые турбины, установленные на судне, делятся на главные, работающие на гребной вал, и вспомогательные, приводящие в действие какой-либо вспомогательный 
механизм (насос, вентилятор, электрогенератор и т.д.). 
Главные паротурбинные установки (ПТУ) выполняют в виде 
сложных агрегатов, состоящих из двух-трех корпусов турбин 
переднего хода (ТПХ) высокого давления (ТВД), низкого давления (ТНД), а также турбин заднего хода (ТЗХ). Последние 
устанавливают для обеспечения маневрирования судна и располагают в отдельных корпусах или в одном корпусе вместе 
со ступенями переднего хода.
Для работы ПТУ необходима паропроизводящая установка 
(ППУ), которая может состоять из паровых котлов (ПК), работающих на органическом топливе, либо из ППУ, использующей ядерную энергию (ЯППУ). Пар, генерируемый в ППУ, 
может достигать давлений 4…9 МПа и температур 300…550°С.
Пар, отработавший в ступенях ТПХ (или ТЗХ), поступает 
в конденсатор, где конденсируется в воду, которая по замкнутому контуру опять подается в ППУ.

Введение
Паровые турбины как привод к вспомогательным механизмам выполняют только однокорпусными. По устройству 
они более простые, чем главные турбины, но имеют те же основные узлы.
Основное отличие газотурбинных установок (ГТУ) от ПТУ 
заключается в том, что рабочее тело для ГТУ (газ) генерируется непосредственно в газотурбинном двигателе (ГТД), 
в камере сгорания (КС) путем подачи воздуха и сжигания 
топлива. Газовые турбины работают при температурах газа, 
достигающих 1000°С и более.
Конструкция газовых турбин отличается от паровых исполнением корпуса, рабочих и направляющих лопаток. Вследствие значительного нагрева горячими газами деталей газовой 
турбины многие из них охлаждают воздухом или водой. Для 
создания необходимого давления рабочего тела перед газовой 
турбиной применяются осевые и центробежные компрессоры, 
которые работают также по динамическому принципу и представляют собой лопаточные машины.
В судовых энергетических установках широко применяют 
и вспомогательные газовые турбомашины. В состав судового 
дизеля входит газотурбонагнетатель (ГТН), который состоит 
из газовой турбины, работающей на выхлопных газах дизеля 
и вращающей центробежный компрессор, который подает 
воздух в цилиндры дизеля.

Глава 1. 
РОЛЬ И МЕСТО ГАЗОТУРБИННЫХ 
И ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК 
В СУДОВОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ
1.1. ПРЕДМЕТ ДИСЦИПЛИНЫ, 
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Дисциплина «Эксплуатация судовых турбинных установок» реализуется в рамках вариативной части основных 
дисциплин основной профессиональной образовательной 
программы специалиста 26.05.06 «Эксплуатация судовых 
энергетических установок». Основной целью освоения студентами дисциплины «Эксплуатация судовых турбинных 
установок» является подготовка специалиста, который
знает:
• процессы преобразования энергии газового потока в лопаточных каналах;
• общее устройство и принцип действия судовых газотурбинных установок;
• принципиальные схемы систем, обслуживающих паротурбинные и газотурбинные установки;
• эксплуатационные характеристики систем турбинных 
установок, включая системы управления;
умеет:
• выполнять основные действия по эксплуатации судовых турбоустановок;
• выполнять основные действия по эксплуатации систем 
судовых турбоустановок;
• соблюдать технику безопасности при работе в машинном отделении (МО);
• осуществлять действия при авариях;

1.1. Предмет дисциплины, основные понятия и определения 
• осуществлять действия перехода с дистанционного / 
автоматического на местное управление судовыми турбоустановками;
• осуществлять подготовку, эксплуатацию, обнаружение 
неисправностей и меры, необходимые для предотвращения 
причинения повреждений судовым турбоустановкам;
• осуществлять эксплуатацию систем судовых турбоустановок;
владеет:
• навыками использования элементов судовых турбоустановок;
• навыками эксплуатации судовых турбоустановок;
• первичными знаниями по основам эксплуатации судовых турбоустановок.
На морском и речном флоте применяются судовые энергетические установки (СЭУ) с тепловыми двигателями: двигателями внутреннего сгорания (ДВС), паровыми турбинами 
(ПТ), газовыми турбинами (ГТ) и комбинированными двигателями. На современных судах мирового флота в качестве 
главных двигателей преимущественно устанавливаются ДВС, 
но наряду с ними устанавливаются паровые и газовые турбины, отвечающие требованиям новой техники и экономичности для больших мощностей.
Выбор главного двигателя для СЭУ определяется назначением судна, условиями его работы, видом топлива, надежностью и экономичностью работы СЭУ.
Турбины, как и другие двигатели, могут работать только 
совместно с обеспечивающим их работу оборудованием, поэтому следует различать названия. Турбинный двигатель 
(ТД) — это только турбина, турбоагрегат (ТА) — турбина с редуктором, турбинная установка (ТУ) — турбина с основным 
и вспомогательным оборудованием.
Дисциплина «Эксплуатация турбинных установок» изучается на выпускном курсе специальности «Эксплуатация 
судовых энергетических установок». Целью изучения дис

Глава 1. Роль и место газотурбинных и паротурбинных установок в судовой энергетике
циплины является выработка четкого понимания тепловых, 
механических и химических процессов, протекающих в элементах ТУ, их связь и влияние на весь технологический процесс, обеспечивающие надежность и экономичность ее работы.
Турбиной называется ротационный тепловой двигатель лопаточного типа. Действие турбины основано на непрерывном 
преобразовании тепловой (потенциальной) энергии рабочего 
тела в кинетическую энергию струи газа, с последующим преобразованием энергии движущегося потока газа в механическую энергию вращения ротора. Основными особенностями 
турбины являются: двойное преобразование энергии в направляющих и рабочих лопатках, непрерывность рабочего 
процесса, получение вращательного движения без использования кривошипно-шатунного механизма.
Непрерывность рабочего процесса в турбине и ротационный 
принцип действия облегчают конструкцию турбин и обеспечивают отсутствие трения в основных частях (за исключением 
трения в подшипниках вала).
Газотурбинный двигатель (ГТД) — тепловой двигатель, 
в котором происходит преобразование тепловой энергии потока продуктов сгорания органического топлива в механическую энергию вращения ротора газовой турбины. Для ГТД 
характерны следующие термодинамические процессы:
• сжатие рабочего тела в компрессоре;
• подогрев рабочего тела теплотой, получаемой из внешнего 
источника;
• преобразование энергии рабочего тела при его расширении в газовой турбине в кинетическую энергию струи газа 
с последующим преобразованием ее в механическую энергию 
вращения ротора.
Типичный ГТД состоит из ряда турбомашин — компрессоров и турбин, расположенных вдоль одной оси. Обычно 
симметрично этой оси размещаются и все остальные элементы 
двигателя:
• входное и газовыхлопное устройства;
• компрессоры;