Если сопротивление движению судна вследствие обрастания корпуса увеличивается постепенно и действует длительное время, то штормовые условия являются периодическими и не носят закономерного характера. Возрастание сопротивления движению судна во время шторма происходит как в подводной, так и в надводной части. Принято считать, что потеря скорости судна в это время от действия ветра составляет около 1/3 от действия волнения около 2/з общей величины. Разумеется, для отдельных судов эти соотношения изменяются; для судов, имеющих большую скорость, ветровое сопротивление имеет меньшую относительную величину, а для судов с более слабым дизелем и судов, следующих в балласте,— большую величину.
При большом волнении моря частота вращения дизеля колеблется в пределах, которые зависят от конструкции регулятора. Снимать индикаторные диаграммы или даже гребенки в это время не имеет смысла. Получится, что каждая диаграмма снята при разных условиях, т. е. разных частотах вращения.
Быстрое изменение сопротивления движению судна сказывается не только на колебаниях частоты вращения, но и на расходе топлива в единицу времени, что вызывает неустойчивость теплового состояния деталей ЦПГ. Если это происходит при той же цикловой подаче топлива, которая была установлена до шторма, температура стенки втулки выше поршневых колец начинает возрастать. К сожалению, ни один из штатных приборов дизеля этого не покажет. До появления способов замера температур в различных точках деталей ЦПГ работающего дизеля это явление только угадывалось, но ясного представления о нем не было.
В 1962 г. сотрудники Амстердамской лаборатории концерна «Роял Датч Шелл» произвели анализ данных 250000 замеров температур поршней и цилиндровых втулок главного дизеля голландского танкера «Экмана» дедвейтом 18 000 т. Оказалось, что вопреки существовавшему мнению повышение температуры цилиндровых втулок не вызывается климатическими условиями, з которых работает дизель. Так, при плавании в Красном и Аравийском морях в жаркую погоду температура втулок не выходила из расчетных величин, тогда как при плавании в Средиземном море и Индийском океане в прохладную погоду, но при сильном волнении моря, эта температура достигала максимально допустимого значения. В этих условиях при неизменном положении топливной рукоятки температура цилиндровых втулок повысилась за 2 ч более чем на 25° сверх той температуры, которая была при плавании на спокойной воде. Кроме того, выяснилось, что повышение температуры более заметно при плавании в полном грузу, чем в балласте.
Подобные данные были получены и нашими специалистами для дизеля Бурмейстер и Вайн VTBF74/160. Изменение теплового состояния втулки измеряли на различных режимах работы дизеля, в том числе и в штормовых условиях. При ходе судна в полном грузу и неизменном положении топливной рукоятки температура стенки втулки выше поршневых колец изменялась в зависимости от состояния моря на 20—25° по сравнению с температурой, зафиксированной во время плавания на спокойной воде в балласте.
В итоге экспериментов были построены графики: изменения теплового состояния втулки на различных режимах работы дизеля; изменения скорости хода судна и относительной потери этой скорости в зависимости от силы и направления ветра и др.
Сравнение температур стенки втулки, полученных на стенде, с температурами, зафиксированными в штормовых условиях (при неизменном положении топливной рукоятки), показало, что в штормовых условиях температуры втулки выше таковых, полученных на стенде, и дизель оказывается перегруженным в тепловом отношении.
В настоящее время ясно, что в штормовых условиях цикловую подачу топлива следует уменьшать. Не ясно только, какими параметрами должен пользоваться механик для определения величины этого уменьшения. Разумеется, самым лучшим было бы наличие графиков для каждого пропульсивного комплекса и таблиц, рекомендованных цикловых подач топлива для различных условий плавания. Поскольку до этого еще далеко, механикам остается только рекомендовать пользоваться соотношениями vfn, полученными из анализов индикаторных диаграмм, хотя этот способ и является приближенным.
При большом волнении моря частота вращения дизеля колеблется в пределах, которые зависят от конструкции регулятора. Снимать индикаторные диаграммы или даже гребенки в это время не имеет смысла. Получится, что каждая диаграмма снята при разных условиях, т. е. разных частотах вращения.
Быстрое изменение сопротивления движению судна сказывается не только на колебаниях частоты вращения, но и на расходе топлива в единицу времени, что вызывает неустойчивость теплового состояния деталей ЦПГ. Если это происходит при той же цикловой подаче топлива, которая была установлена до шторма, температура стенки втулки выше поршневых колец начинает возрастать. К сожалению, ни один из штатных приборов дизеля этого не покажет. До появления способов замера температур в различных точках деталей ЦПГ работающего дизеля это явление только угадывалось, но ясного представления о нем не было.
В 1962 г. сотрудники Амстердамской лаборатории концерна «Роял Датч Шелл» произвели анализ данных 250000 замеров температур поршней и цилиндровых втулок главного дизеля голландского танкера «Экмана» дедвейтом 18 000 т. Оказалось, что вопреки существовавшему мнению повышение температуры цилиндровых втулок не вызывается климатическими условиями, з которых работает дизель. Так, при плавании в Красном и Аравийском морях в жаркую погоду температура втулок не выходила из расчетных величин, тогда как при плавании в Средиземном море и Индийском океане в прохладную погоду, но при сильном волнении моря, эта температура достигала максимально допустимого значения. В этих условиях при неизменном положении топливной рукоятки температура цилиндровых втулок повысилась за 2 ч более чем на 25° сверх той температуры, которая была при плавании на спокойной воде. Кроме того, выяснилось, что повышение температуры более заметно при плавании в полном грузу, чем в балласте.
Подобные данные были получены и нашими специалистами для дизеля Бурмейстер и Вайн VTBF74/160. Изменение теплового состояния втулки измеряли на различных режимах работы дизеля, в том числе и в штормовых условиях. При ходе судна в полном грузу и неизменном положении топливной рукоятки температура стенки втулки выше поршневых колец изменялась в зависимости от состояния моря на 20—25° по сравнению с температурой, зафиксированной во время плавания на спокойной воде в балласте.
В итоге экспериментов были построены графики: изменения теплового состояния втулки на различных режимах работы дизеля; изменения скорости хода судна и относительной потери этой скорости в зависимости от силы и направления ветра и др.
Сравнение температур стенки втулки, полученных на стенде, с температурами, зафиксированными в штормовых условиях (при неизменном положении топливной рукоятки), показало, что в штормовых условиях температуры втулки выше таковых, полученных на стенде, и дизель оказывается перегруженным в тепловом отношении.
В настоящее время ясно, что в штормовых условиях цикловую подачу топлива следует уменьшать. Не ясно только, какими параметрами должен пользоваться механик для определения величины этого уменьшения. Разумеется, самым лучшим было бы наличие графиков для каждого пропульсивного комплекса и таблиц, рекомендованных цикловых подач топлива для различных условий плавания. Поскольку до этого еще далеко, механикам остается только рекомендовать пользоваться соотношениями vfn, полученными из анализов индикаторных диаграмм, хотя этот способ и является приближенным.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.