Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,

Судновими системами називають мережу трубопроводів з арматурою і механізмами, призначену для переміщення рідин або газів по судну.

Трубопроводи. У суднових системах вони виконуються із сталевих труб, які для захисту від корозії оцинковують або покривають пастою на основі бакелітовій лаку. Широке застосування знаходять також пластмасові труби з вініпласту та поліетилену, що володіють високою стійкістю проти руйнівної дії морської води, бензину, лугів і кислот.

На трубопроводи суднових систем наносять відмітні (основні і додаткові) і попереджувальні знаки у вигляді кольорових кілець. Основний відмітний знак визначає проведену середу, а поєднання основного і додаткового відмітних знаків встановлює значення трубопроводу. Колір відмітних знаків залежить від провідного середовища: вода - зелений, пар - сріблясто-сірий, горючі рідини - коричневий, забруднені рідини ^ - чорний, гази - жовтий, повітря - блакитний, кислота і луги - бузковий.

Попереджувальні знаки наносять на трубопроводи систем пожежогасіння (червоні) і систем питної води (сині). На трубопроводах з токсичними рідинами або газами застережливий знак має жовтий колір з чорними діагональними смугами. Ширина відмінних коліна мм (вузькі) і 50 мм (широкі), що попереджають 50 мм. Кільця попереджувальних знаків наносять між кільцями відмітних знаків без зазору.

Труби між собою з'єднують за допомогою зварювання. Зварене з'єднання труб зазвичай виконують встик і тільки в окремих випадках внахлестку.

У тих місцях, де є потреба у Демонтаж, застосовують роз'ємні з'єднання (рис. 126). Такі сполуки найбільш часто виконують на фланцях. Закріплені на кінцях труб фланці стягують болтами. Щоб забезпечити необхідну щільність, між фланцями встановлюють прокладки з гуми, пароніту, картону, червоної міді і ін. Труби невеликого діаметру часто з'єднують за допомогою різьбових муфт, нагвинчених на кінці труб. Ущільнення різьбового з'єднання досягається подвівкой на різьбу льняного волокна, промазати суриком або білилами. Легкораз'емним є штуцерний з'єднання, яке можна застосовувати при невеликих діаметрах труб. У штуцерних з'єднанні труби стягують накидною гайкою. На кінці однієї труби гайка впирається в буртик, а на іншу трубу нагвинчується. Дуже зручними є дюритові з'єднання, які значно спрощують монтаж трубопроводів. В цьому випадку труби з'єднують еластичними дюрітових муфтами, які обжимають хомутами.

У місцях проходу труб через водонепроникні перегородки в останніх встановлюють перебіркові склянки, що представляють собою коротку трубу з фланцями на кінцях. Посередині труби приварюють третій фланець більшого діаметру, яким стакан кріпиться до перебиранні.

Закріплені жорстко до перебиранням трубопроводи при вигині судна і зміні температури можуть отримувати значні деформації.

Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,

Мал. 126. Способи з'єднання труб: а - фланцеве; б-муфтове; в - штуцерний; 1-фланець; 2-кільцеві проточки; 3 болт; 4 гайка; 5 прокладка; 6 труба; 7- контргайка, 8- муфта; 9-ніпель; 10 накидна гайка; 11 - штуцер

Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,

Мал. 127. Клапан: 1 корпус; 2 прокладка; 3 кришка; 4 маховик; 5 шток; 6 втулка сальника; 7- набивка; 8-стопорне кільце; 9-шайба; 10 тарілка

Для зменшення напруг в трубах при їх деформації на трубопроводах встановлюють компенсатори. У більшості випадків компенсатори - це невеликий шматок зігнутої труби. Тільки в довгих трубопроводах великого діаметра можуть застосовуватися компенсатори сальникового типу.

Арматура. За конструкцією і призначенням всю арматуру суднових систем можна розділити на наступні групи: клапани та клапанні коробки; крани і кранові маніпулятори; засувки та клінкети; затріски.

Найбільш поширеною арматурою в суднових системах є клапани (рис. 127) -запірна пристрої, у яких прохідний отвір закривається тарілкою, щільно притиснутою до сідла в корпусі клапана. Положення тарілки фіксується за допомогою гвинтового штока. При обертанні штока він отримує поступальний переміщення вгору або вниз. За способом з'єднання штока з тарілкою клапани поділяються на запірні, безповоротні, незворотно-запірні і безповоротно-керовані (рис. 128).

У запорном клапані шток з'єднаний з тарілкою без зазору. При такому з'єднанні положення тарілки визначається положенням штока. Підйом штока викликає підйом тарілки і відкривання клапана. При опусканні штока тарілка щільно притискається до сідла, закриваючи клапан.

Безповоротний клапан штока не має. При підвищенні тиску в порожнині під тарілкою або при розрідженні у верхній порожнині рідина піднімає тарілку і проходить через клапан. Після припинення роботи насоса тарілка під дією сили тяжіння сідає на сідло клапана і перешкоджає перетіканню рідини в зворотному напрямку. Неповоротні клапани встановлюють в системах, де потрібно забезпечити рух рідини тільки в одному напрямку.

У тих випадках, коли потрібно не тільки забезпечити односторонній рух рідини, але і повністю перекрити трубопровід, застосовують вороття-запірні клапани. У них шток Ти не будеш поєднаний з тарілкою. При верхньому положенні штока тарілка може підніматися і клапан працює як безповоротний. Повністю опущений шток щільно притискає тарілку до сідла, чим забезпечується перекриття трубопроводу.

Незворотно-керований клапан має шток, який з'єднаний з тарілкою з зазором. У разі невеликого підйому штока тарілка вільно лежить на сідлі і клапан працює як безповоротний. При подальшому підйомі штока разом з ним піднімається тарілка, тим самим забезпечуючи двосторонній рух рідини. В крайньому нижньому положенні шток притискає тарілку до сідла, перекриваючи клапан.

Для зручності обслуговування системи часто кілька клапанів мають загальний корпус. Такі клапанні коробки в залежності від кількості підключаються до них трубопроводів можуть бути двох-, трьох- і чотирьохклапанний.

Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,

Мал. 128. Типи клапанів: а - запірний; б - безповоротний; в - безповоротно-запірний; г - безповоротно-керований

Кожна суднова система працює при певному тиску в магістралі. Для попередження випадкового підвищення тиску на трубопроводах деяких систем встановлюють запобіжні клапани. У таких клапанах тарілка притискається до сідла калиброванной пружиною, ступінь стиснення якої може регулюватися спеціальним гвинтом. При підвищенні тиску понад встановлену межу клапан відкривається і випускає деяка кількість рідини або газу, в результаті чого тиск у магістралі падає.

Наступну групу арматури складають крани (рис. 129). Кран являє собою таке запірний пристрій, в якому трубопровід перекривається щільно притертою пробкою. Для проходу рідини в пробці є наскрізний отвір. Трубопровід перекривають поворотом пробки на певний кут. Але в кранах важко забезпечити герметичність, тому вони застосовуються в трубах з невеликим діаметром і малим тиском.

У трубопроводах з значними діаметрами часто застосовують клінкети (рис. 130), які, маючи невелике гідравлічний опір, в той же час забезпечують хорошу щільність. У клінкет прохідний отвір закривається клиновий засувкою, яка гвинтовим штоком може переміщатися в напрямку, перпендикулярному осі трубопроводу. Для того щоб забезпечити необхідну щільність, засувка і напрямні мають невеликий ухил.

У системах з невеликим робочим тиском при великих діаметрах труб застосовують затріски (рис. 131), що представляють собою шарнірний клапан. У більшості випадків затріски виконують роль безповоротного клапана, т. Е. Пропускають рідину в одному напрямку і, закриваючись під дією сили тяжіння, перешкоджають проходу рідини в іншому напрямку.

Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,

Мал. 129. Кран: 1 ключ (рукоятка), 2 втулка сальника, 3 набивка сальника, 4 пробка, 5 корпус

Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,

Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,

Мал. 131. Бортоваая затріски

Керують арматурою зазвичай з місця її установки вручну обертанням маховика або поворотом рукоятки. Якщо арматура розташована в малодоступних місцях, нею керують за допомогою дистанційного приводу.

Найбільш простим видом дистанційного приводу є ручний Валікова привід (рис. 132, а). В цьому випадку обертання маховика передається штоку клапана через систему валиків, з'єднаних між собою муфтами. Якщо валик має ламану вісь обертання, окремі частини валика з'єднуються між собою за допомогою шарнірів або застосовується конічна левередж.

При застосуванні гідравлічного дистанційного приводу (рис. 132,6) кожен клапан або клінкет має гідравлічний циліндр, усередині якого поміщений поршень, з'єднаний штоком з тарілкою клапана. У циліндр під тиском подається робоча рідина, що викликає переміщення поршня, яке передається тарілці клапана, в результаті чого клапан відкривається або закривається. Замість рідини в дистанційних приводах може застосовуватися стиснене повітря. Такі пневмоприводи зазвичай застосовують в швидкодіючих пускових клапанах протипожежних систем.

Насоси і вентилятори. Вони застосовуються для переміщення рідини і газів в суднових системах. З різних типів насосів на судах найбільш широко використовують поршневі, відцентрові і струменеві.

Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,

Рис 132 Дистанційні приводи. а - Валікова, б - гідравлічний, 1 керований клапан, 2 шарнір, 3 валик, 4 муфта, 5-шарнір, 6-левередж, 7-валик з квадратом під ключ або маховик для управління. 8- гідравлічний циліндр, 9 поршень, 10- шток, 11- клиновая засувка, 12- корпус клінкет

Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,

Рис 133. Принцип дії насосів-а - поршневого, б - відцентрового, в - струминного, 1 всмоктуючий трубопровід, 2 всмоктуючий клапан, 3 поршень, 4 циліндр, 5 напірний трубопровід, 6 нагнітальний клапан, 7 корпус насоса, 8- робоче колесо, 9 безповоротний клапан, 10- насадка, 11- дифузор, 12- отливной патрубок, 13- всмоктуючий патрубок

Поршневі насоси (рис. 133, а) переміщають рідини зворотно-поступальним рухом поршня. Рух поршня вгору викликає зниження тиску в циліндрі, в результаті чого нагнітальний клапан закривається, а всмоктувальний відкривається, і рідина під дією атмосферного тиску буде по всмоктуючому трубопроводу надходити в циліндр. При зворотному русі поршня всмоктуючий клапан закривається, і рідина через нагнітальний клапан виштовхується в напірний трубопровід. Так як рідина надходить в циліндр тільки під дією атмосферного тиску, то висота всмоктування не може перевищувати 10 м. Тиск нагнітання в поршйевом насосі може бути створено необмежено висока і воно залежить від продуктивності насоса.

У відцентрових насосах (рис. 133, б) переміщення рідини відбувається по дією відцентрових сил, які виникають при обертанні лопатевого колеса. Відцентрові сили відкидають рідина в спіралевидні канал, в результаті чого в центрі утворюється розрідження, що забезпечує приплив води по всмоктуючому трубопроводу. Для пуску насоса його корпус і усмоктувальний трубопровід повинні бути заповнені водою. Тому при розташуванні відцентрового насоса вище рівня рідини на кінці прийомного трубопроводу встановлюють безповоротний клапан, що дає можливість при пуску залити насос водою.

Струменевий насос, або ежектор (рис. 133, в), складається з дифузора, що представляє собою трубу невеликої довжини, що має звуження в середній частині. З одного кінця в дифузор введена насадка, через яку подається робоча вода або пар. Цим же кінцем дифузор повідомляється з всмоктуючим трубопроводом. Інший кінець дифузора приєднаний до нагнітального трубопроводу. Робоча вода або пар, витікаючи з великою швидкістю з насадки, захоплює за собою повітря, в результаті чого створюється розрідження, що забезпечує підйом рідини по всмоктуючому трубопроводу.

Вентилятори служать для переміщення повітря або газу при тиску, що не перевищує 5 кПа. За принципом дії вентилятори поділяються на відцентрові і осьові. У суднових системах найбільш часто застосовують відцентрові вентилятори, які працюють на тому ж принципі, що і відцентрові насоси.

Засоби для чищення катерів

Суднові системи судна, рульовий пристрій, класифікація судів, транспортні судна,