Судовые двигатели

Масляная система судовой турбинной установки

Масляная система судовой турбинной установки предназна­чена для бесперебойной подачи масла на смазку подшипников агрегата, редуктора и системы регулирования и защиты. Основ­ные требования, предъявляемые к масляной системе, следую­щие:

—    высокая надежность работы всех элементов системы;

—   наименьшее загрязнение и обводнение масла;

—   возможность очистки и замены загрязненного масла;

—   предохранение масла от преждевременной порчи;

—   высокая плотность соединений, не допускающая протечек масла.

В современных судовых турбинных установках применяют в основном два типа масляных систем: циркуляционную от масля­ных насосов и с напорными цистернами или гравитационную. Си­стема от масляных насосов компактна, имеет небольшой вес и габарит. Гравитационная система в работе более надежна, при вне­запной остановке масляного насоса подача масла на смазку обес­печивается от напорных цистерн в течение нескольких минут, что достаточно для запуска резервного насоса или остановки ТЗА. В напорных цистернах масло отстаивается и улучшается его ка­чество. На современных судах морского флота наибольшее при­менение имеют гравитационные системы.

В состав масляной системы входят: расходные и сточные мас­ляные цистерны; пусковые, главные и резервные масляные насосы; маслоохладители; сепараторы; фильтры и маслопроводы системы смазки и регулирования.

Схема масляной системы ТЗА

Принципиальная схема системы смазки современных ТЗА по­казана на рис. 57. Масло из сточной масляной цистерны 1 посту­пает через магнитный фильтр 2 к главному масляному электро­насосу 3, откуда под напором подается через фильтр тонкой очистки 4 к регулятору давления 8 отсоса пара уплотнений тур­бин, валоповоротпому механизму 10, вакуум-реле 7, быстрозапорному клапану 13, блокам защиты от осевого сдвига 11 и 12 и мас­ляному выключателю 14. В расходную цистерну 15 масло подается через редукционный клапан 5 и маслоохладитель 6. Из расходной цистерны масло самотеком под давлением 0,09 Мн/м2 поступает на смазку всех подшипников турбин и редуктора, к форсункам зубчатого зацепления, главному упорному подшипнику и крылатке измерителя скорости. Регулирование давления (0,4 Мн/м2) в си­стеме смазки осуществляется дроссельными клапанами 9, уста­новленными на напорных маслопроводах. Отработанное масло из расходной цистерны стекает обратно по сливным маслопроводам (па рисунке указаны штриховой линией) в сточную цистерну. При падении давления масла в напорном маслопроводе автоматически включается резервный электронасос. В случае полного прекраще­ния подачи масла запас масла в напорных цистернах обеспечивает безаварийную работу ГТЗА в течение 6 мин. Этого времени до­статочно для пуска резервного насоса и остановки ГТЗА.

Масляные насосы предназначены для подачи масла в систему смазки и регулирования. Наибольшее применение имеют шесте­ренные насосы, простые по конструкции, долговечные и надежные в работе. В последние годы в отечественном турбостроении начали применять винтовые насосы, в которых рабочими органами явля­ются винты (от двух до пяти), помещенные в корпус с очень ма­лыми зазорами и находящиеся во взаимном зацеплении. Винтовые насосы долговечны, экономичны и надежны, они имеют небольшие габарит и вес.

Масляные фильтры применяют в современных судовых турбин­ных установках с целью очистки масла от загрязнений. Для уда­ления из масла металлической пыли, окалины и других примесей используют магнитные фильтры. Основные фильтры выполняются сдвоенными сетчатыми или дисковыми. В сетчатых фильтрующим материалом являются легкие латунные сетки, а в дисковых масло прогоняется через узкие щели, образованные дисками. Сдвоенные фильтры снабжены двумя манометрами, указывающими перепад давления. По мере загрязнения одного из фильтров увеличивается перепад давления в приемном и отливном патрубках. Если пере­пад достигнет 0,03 Мн/м2, производится чистка. Основные фильтры устанавливают на напорном маслопроводе перед маслоохладите­лем, а магнитные — на всасывающей линии масляного насоса.

Маслоохладители являются необходимым элементом масляной системы и предназначены для отвода тепла от масла, нагреваю­щегося в подшипниках. В судовых установках используют поверх­ностные маслоохладители, по трубкам которых протекает заборт­ная вода, а между трубками — масло. Давление масла внутри маслоохладителя должно быть больше, чем давление циркулирую­щей воды в трубках, что предотвращает возможность попадания воды в масло. Температура масла на сливе из ГТЗА должна быть 55—60° С, а поступающего в подшипники 35—45° С. При темпера­туре масла ниже 35° С увеличивается его вязкость, и, следова­тельно, потери на трение. Температура масла свыше 45° С может привести к перегреву подшипников.

Масляные сепараторы предназначены для удаления из масла воды и различных твердых частиц. Масло из сточной цистерны поступает в барабан сепаратора, при вращении которого под дей­ствием центробежных сил вода и твердые частицы отделяются от масла. Вода и твердые частицы движутся от центра к периферии и вытесняют масло к центру, а далее очищенное масло поступает к нагнетательному насосу, который подает его обратно в масло- сборную цистерну.

Надежная работа масляной системы возможна только при при­менении масла необходимого качества. Для турбины применяют специальные турбинные масла марок Л, УТ, Т и ТР, для совре­менных высокооборотных судовых турбин — главным образом лег­кие сорта масел марок Л и УТ. Основные характеристики турбин­ных масел должны соответствовать ГОСТ 32—53. К качеству тур­бинных масел предъявляются требования: высокая устойчивость против окисления кислородом воздуха; высокая деэмульсирующая способность, т. е. способность быстро и полностью отделяться от воды, попадающей в систему смазки; низкие начальные кислот­ность и зольность; отсутствие механических примесей.