Основные определения, параметры, характеристики и классификация судовых систем

Судовая система - это комплекс судового оборудования, состоящий из трубопроводов, механизмов, устройств, приборов и аппаратов, предназначенный для разного рода потребителей, выполняющих одну ила несколько функций по обеспечению нормальной эксплуатации судна.
Общей целью технической эксплуатации судовых систем наряду с обеспечением безопасной и надёжной работы судна является эффективное выполнение им своего транспортного назначения.
К судовым системам предъявляются следующие общие требования: высокая безопасность, надёжность работы при качке, дифференте и крене, экономичность, экологичность, полная автоматизация, и частные требования: :соблюдение виброшумовых характеристик арматуры и трубопроводов, малых гидравлических сопротивлений, достаточной ударостойкости, герметичности, исключение потерь рабочей среды в окружающее пространство. Частные требования во многом зависят от способа управления арматурой, материала труб и арматуры, типа изоляции, места и способа расположения в различных помещениях и др.
Назначение судовых систем:
- подача и подготовка топлива, смазочного масла, охлаждающей воды, ;жатого воздуха, удаление выпускных газов тепловых двигателей;
- обеспечение безопасности плавания судна в различных навигационных условиях с помощью трюмных систем: осушительных, балластных, сточных, водоотливных;
- обеспечение нормальных условий жизнедеятельности экипажа и безопасности пассажиров, так называемых бытовых систем (водоснабжения питьевой, мытьевой и забортной водой), санитарных (системы фекальных и сточных вод), отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;
- обеспечение экологической чистоты окружающей среды в результате эксплуатации судна и его технических средств с помощью системы по очистке льяльиых и нефтесодержащих вод, установки по очистке сточных и бытовых вод, мусоросжигательных печей (инсинераторов), системы по очистке выпуск-пых газов от NOx и С02;
- выполнение грузовых технологических операций и обеспечение сохранности судна и груза с помощью использования специальных систем на наливных судах (танкерах, химовозах, газовозах): грузовые, зачистные, мойки танков, подогрева, газоотводные, системы инертных газов и др.);
- обеспечение пожарной безопасности судна с помощью противопожарных систем (системы водяного пожаротушения: паротушения, углекислотного тушения, пенотушения, жидкостного тушения, тушения инертными газами).
Судовому персоналу необходимо хорошо знать не только устройство всех судовых систем, но и безопасные правила, а также оптимальные методы их технической эксплуатации.
Судовая система в своём составе имеет следующие элементы:
- источник рабочей среды (цистерны, баки, баллоны, танки и другие ёмкости);
- источник энергии, обеспечивающий перемещение рабочей среды (насосы, компрессоры, вентиляторы);
- аппараты и устройства обработки рабочей среды, обеспечивающие изменение и доведение параметров рабочей среды до необходимых значений (подогреватели, охладители, конденсаторы, конденсатоотводчики, парогенераторы, фильтры, сепараторы и др.);
- контрольно-измерительные приборы (КИП): манометры, термометры, уровнемеры, расходомеры, газоанализаторы, вискозиметры, гигрометры, устройства автоматического управления, сигнализации, защиты и диагностики;
- потребители рабочей среды (гидро- и пневмоприводы, сервомоторы и т.д.);
- трубопроводы, объединяющие перечисленные элементы в систему. Судовая система может иметь различное сочетание указанных элементов.
Имеются системы, в которых могут отсутствовать некоторые из перечисленных элементов.
Основным элементом любой системы является трубопровод. Перемещение жидкостей и газов по трубам происходит за счёт сообщения им механической, тепловой, потенциальной энергии. Поэтому любая система состоит in груб, соединяющих различные по назначению и конструкции механизмы, аппараты и арматуру.
По функциональному назначению отдельные трубопроводы подразделяются на следующие типы:
- приемный;
- напорный;
- наливной, в котором жидкость проходит самотеком в судовые емкости или под напором от берегового насоса;
- отливной, в котором жидкость подаётся судовым насосом из помещений и трюмов за борт;
- стравливающий, в котором жидкость или газ проходит при срабатывании предохранительных клапанов;
- продувания, через который жидкость удаляется в трюм или в судовые емкости, обычно это конденсат или пароводяная смесь;

Рис. 1.1. Принципиальные схемы магистральных систем: а - линейная; б - кольцевая; в - комбинированная: / - линейная магистраль; 2 - трубопровод потребителей отдельного отсека; 3 - насос; 4 - отливной трубопровод; 5 - отливной кингстон; 6 - разобщительный клапан; 7 - кольцевая магистраль; 8 - перемычка
- воздушный, который предназначен для сообщения с атмосферой;
- вытяжной (обычно в системе судовой вентиляции).
По роду среды, протекающей по трубопроводам, применяют водопроводы, паропроводы, воздухопроводы, рассолопроводы, газопроводы, нефтепроводы, маслопроводы, топливопроводы.
Принцип построения судовой системы зависит от типа судна, его водоизмещения, назначения, требований эксплуатации и живучести.
Существует следующая классификация судовых систем:
- по назначению и характеру выполняемых операций: общесудового, бытового назначения (трюмные, осушительные, балластные, санитарные, противопожарные, отопления, вентиляции) и специальные;
- по принципиальной схеме - линейные, кольцевые и комбинированные магистрали (рис. 1.1);

- по способу построения системы: централизованные, автономные или групповые (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Принципиальные схемы судовой системы: а - централизованная; б   автономная; в - групповая: / - магистраль; 2 - ответвление; 3 - разобщительный клапан; 4 - приемный кингстон; 5 - насос; б - переборка отсека
Рассмотрим подробнее классификацию судовых систем.
Линейная схема системы представляет собой трубопроводную магистраль, проложенную вдоль судна. Она наиболее проста и поэтому применяется в большинстве судовых систем.
Кольцевая схема состоит из двух трубопроводов, проложенных вдоль судна по обоим бортам, и нескольких перемычек, на которых установлены разобщительные клапаны. Применение кольцевой схемы повышает живучесть и маневренность системы, так как в случае выхода из строя трубопровода одного борта может функционировать трубопровод другого борта. Однако в этой схеме требуется увеличение длины труб и количества арматуры, что влечет за собой увеличение массы и стоимости системы.
Комбинированная схема состоит из нескольких соединенных между собой линейных и кольцевых магистралей. Участки общей магистрали, которые должны обладать повышенной живучестью, выполняют по кольцевой схеме, остальные - по линейной. Комбинированная магистраль, сочетающая достоинства линейной и кольцевой магистралей, применяется в основном на крупных морских судах. Трубопроводные магистрали разделяются на ряд участков путем установки разобщительной арматуры с целью отключения поврежденного участка от всей магистрали. Магистраль прокладывают под настилами и платформами, смещая к продольным переборкам в коридорах и проходах, чтобы не загромождать жилые и служебные помещения и иметь доступ в случае ремонта оборудования. Во избежание замерзания водяные трубопроводы размещаются под палубой. Предусматривается возможность спуска воды из них с помощью спускных пробок и краников.
При централизованной схеме имеется минимальное количество механизмов и арматуры, что создаёт простоту и удобство в её обслуживании.

При автономной схеме предусматривается обслуживание потребителей данного отсека самостоятельным механизмом и отдельным трубопроводом. По такому принципу строят осушительные, балластные, грузовые и другие системы. Автономный принцип применяется для отдельных отсеков, имеющих особое значение для всего судна, так как обеспечивается максимальная живучесть системы (например, при затоплении одного отсека система полностью обеспечивает потребителей всех прочих отсеков). Недостатком его является то, что система громоздкая, с большим числом механизмов и арматуры, имеющих низкий коэффициент использования.
При групповой схеме отсеки судна подразделяют на группы, обслуживаемые одним механизмом и независимым трубопроводом. Групповая схема по своим достоинствам и недостаткам занимает промежуточное место между двумя первыми. По групповому принципу строятся системы вентиляции, отопления, кондиционирования воздуха и сточные системы.
По принципу перемещения перекачиваемой среды системы подразделяются на следующие виды:
- закрытые системы, в которых исключается контакт рабочей среды с атмосферой;
- открытые системы, в которых имеется постоянный контакт с атмосферой;
- проточные системы, в которых используется забортная вода и атмосферный воздух, удаляемые в окружающее пространство;
- циркуляционные системы, в которых организуется принудительная или естественная циркуляция либо многократное использование рабочей среды под напором при ограниченном запасе рабочей среды.

Гидравлическая система.

Общие сведения. Гидравлическая система передаёт энергию (гидравлическую жидкость) по трубам с помощью насоса к гидродвигателю (гидравлическому мотору), который приводит в действие механизм.
Схема классической гидравлической системы:

1 — гидравлический бак; 2 — клапан запорный; 3 — фильтр; 4 — насос с электроприводом постоянной производительности и постоянным направлением потока жидкости; 5 — предохранительный клапан; 6 — фильтр; 7 — гидрораспределитель с местным ручным управлением рукояткой; 8 — гидродвигатель; 9 — фильтр.
По конструктивному исполнению насос и гидродвигатель могут быть радиально- и аксиально-поршневые, пластинчатые, шестеренные и винтовые.
На судах промыслового и морского флотов гидравлическую систему применяют для привода и управления рулевых машин, успокоителей качки, ВРШ, для грузовых, буксирных и ваерных лебёдок, брашпилей и шпилей, механизмов люковых закрытий, аппарелей и гидроподъёмников.
Техническое обслуживание. В период эксплуатации гидравлической системы необходимо проводить ТО в следующем объёме:
- очищать фильтры после 50, 100 и 500 часов работы. Если в фильтрах обнаружена металлическая стружка, необходимо чаще их проверять. При повторном появлении металлической стружки необходимо выявить источник её образования и устранить неисправности;
- следить за утечками масла через уплотнения и соединения труб гидравлической системы. В случае появления утечек через уплотнения или соединения их необходимо заменять (в соединении следует сменить прокладки). При этом надо помнить, что замена уплотнений и прокладок, а также подтягивание соединений под давлением запрещается;
- периодически проверять уровень жидкости в баке. В случае снижения его пополнять бак до рабочего уровня;
- один раз в 3 месяца необходимо контролировать качество рабочей жидкости. Самый простой метод контроля — с помощью картотеки стёкол — на стеклянные пластинки помещают осадок после фильтров, а с обратной стороны крепят бирку с числом и месяцем взятия пробы. Пластинки хранят в специальном ящике. Набор пластинок позволяет визуально следить за состоянием рабочей жидкости. Стёкла можно заменить лабораторными мензурками;
- заменять рабочую жидкость через 2 тыс. часов работы, или раз в два года. При замене жидкости чистят гидробак и промывают трубопроводы.
Необходимо обращать внимание на то, чтобы пространство над нормальным уровнем масла было тщательно промыто и протравлено, поскольку оно особенно подвержено процессу ржавления и загрязнения. После чистки внутренняя полость танка должна быть обработана маслоупорной краской типа герметика GE Dlyptol Red, которую применяют согласно инструкций изготовителя.
Поддерживать систему в чистоте. Грязь является самой частой причиной отказов в системе.
Дефектоскопия и ремонт. При выходе из строя гидравлической системы, прежде всего нужно проверить уровень жидкости в системе, а также её качество. После проведённого контроля следует проверить параметры насоса путём кратковременного пуска. Если давление насоса нормальное, в дальнейшем можно перейти к проверке работы исполнительных механизмов, поочерёдно включая их в работу.
При появлении стука или резкого звука необходимо остановить насос или гидродвигатель, производящий стук или звук, проверить визуально все внешние соединения, тяги, демпферы, крепления и пружины. Затем следует проверить систему блокировки и сигнализации.
Перед ремонтом гидравлической системы необходимо провести контрольные испытания с целью выявления неисправностей. Рекомендуется ремонтировать всю гидравлическую систему. Иногда в целях экономии сдают в ремонт отдельные гидромеханизмы, не включая трубопроводы и арматуру. Данная практика одиночного ремонта не оправдывает себя, так как источниками загрязнения рабочей жидкости могут служить не только вышедшие из строя гидромеханизмы, но и работающие. Поэтому после сборки отремонтированного механизма, но без полной переборки всех элементов гидросистемы, без замены всех резиновых манжет и уплотнений, а также без промывки системы, она длительно работать не будет.
Ремонт гидравлической системы в условиях судна возможен только в части сборки, разборки, замены манжет и уплотнений при наличии одиночного комплекта запасных частей и приспособлений. При таком ремонте невозможно достичь необходимой чистоты трущихся поверхностей.
Большинство отказов, а также снижение эксплуатационных характеристик всех гидравлических систем возникает из-за наличия в рабочей жидкости загрязнителей (воды, различных механических частиц, в том числе металлических). Для очистки масла гидравлических систем различного назначения применяют мобильную систему — Emmie, которая удаляет воду и 99% всех механических частиц размером 2-5 мкм. Производительность составляет 80-120 л/ч.
Система Emmie состоит из элементов:
- сепаратора MIB;
- винтового насоса;
- резервуара;
- пульта управления.
Все эти элементы установлены на передвижной тележке. Дополнительно в систему входит мобильный электроподогреватель масла и комплект стандартных шлангов с быстроразъёмными муфтами.
Очистка одной тонны гидравлического масла с большим содержанием загрязнителей производится в течение трёх суток.
Работы по очистке гидравлического масла особенно актуальны в период ремонта систем гидравлики, замены трубопроводов и соединительных гидравлических шлангов.

Требования Регистра к системам.

Стальные бесшовные трубы применяют для систем: приёмных, осушительных, напорных питательной воды, балластных, топливных и смазочного масла, змеевиков подогрева топлива и масла, свежего пара и сжатого воздуха, работающих под давлением 0,5 МПа и более.
Применение труб из медных сплавов для паропроводов, в зависимости от химического состава и механических характеристик, является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.
Трубопроводы сжатого воздуха из медных сплавов допускаются для диаметров до 20 мм и рабочего давления не свыше 3 МПа. Трубы из пластмасс допускается применять: в осушительных системах небольших отсеков, например, цепных ящиков, осушаемых ручными насосами; в качестве измерительных труб; на непассажирских судах; в качестве сточных, санитарных, вентиляционных каналов, а также для водяных систем; в установках кондиционирования воздуха, расположенных внутри водонепроницаемых отсеков или выше палубы переборок. Гибкие соединения могут применяться только в качестве коротких патрубков, соединяющих трубопроводы с дизелями и механизмами, установленными на амортизаторах. Эти соединения должны располагаться в хорошо заметных и легко доступных местах. Материал гибких соединений должен быть стойким против воздействия проводимой среды. Тип и конструкция этих соединений должны быть одобрены Регистром.
Арматуру топливной и смазочной систем изготавливают из стали, бронзы, латуни или из чугуна. Чугун с пластинчатым графитом, с пределом прочности не менее 2 МПа, используют для следующих диаметров и давлений: диаметр прохода до 50 мм и давлении не более 1,6 МПа; диаметр прохода до 150 мм и давлении не более 1 МПа; диаметр прохода до 200 мм и давлении не более 0,6 МПа.
Арматуру, устанавливаемую непосредственно на топливных цистернах, изготавливают из стали, бронзы, латуни, или из чугуна с шаровидным графитом. Арматуру системы сжатого воздуха — из стали, или из цветных сплавов.
Применение бронзовой и латунной арматуры допускается для рабочей среды с температурой до 250 С.
Пробки и резьбовую часть палубных втулок измерительных труб для открытых палуб изготавливают из бронзы или латуни. Применение других материалов является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.
Крышки клапанов диаметром прохода 32 мм должны крепиться к корпусам болтами или шпильками. Клапаны диаметром прохода до 32 мм включительно могут иметь крышки с резьбовым соединением при наличии на крышках надёжных стопоров. При испытании арматуры вместе с трубопроводом следует учитывать, что пробное давление арматуры должно приниматься не менее пробного давления трубопровода, на котором устанавливается эта арматура.

Дефектоскопия и ремонт трубопроводов и арматуры.

Характерными дефектами арматуры (клапаны, пробки, клиикеты) трубопроводов является потеря плотности их закрытия, которую восстанавливают притиркой вручную или с помощью механических приспособлений. Для этого используют мелкий наждак, грубые пасты ГОИ, а затем тонкие пасты. При монтаже трубопроводов применяют различные прокладочные материалы, которые должны соответствовать рабочей среде, её температуре и давлению. Эти материалы приведены в таблице:
Прокладочные материалы, применяемые в зависимости от рабочей среды, её температуры и давления:

Плотность во фланцевых и штуцерных соединениях трубопроводов восстанавливают их обжатием, так как она нарушается в основном из-за ослабления затяжки фланцевых болтов и накидной гайки.
При восстановлении плотности прокладки её обычно заменяют.
В условиях эксплуатации судна возможно устранение трещин, свищей и потери плотности соединений трубопроводов. Для устранения трещин и свищей применяют сварку, либо дефектные трубы меняют на новые.
При отсутствии на судне запасной трубы с таким же внутренним диаметром и для сохранения производительности системы необходимо рассчитать площадь проходных сечений основной и запасной труб, а затем найти их отношение.
Например, внутренний проходной диаметр основной трубы составляет D1 = 50 мм, а запасной D2 = 25 мм. Площадь проходного сечения определим по одной из формул:

Отношение площадей проходных сечений будет равно:

Это значит, что для сохранения производительности системы необходимо установить 4 трубы диаметром 25 мм.
В тех случаях, когда сварку применить нет возможности, применяют способы временного устранения повреждений труб:
- используют мягкую прокладку и металлическую накладку. Плотность обеспечивают натяжением хомута с помощью винта;
- способ клетневания (навивка проволокой);
- дефектный участок трубопровода вырезают и на его место устанавливают новый трубопровод, либо дюритовый шланг, концы которого обжимают;
- обмотка трубы стеклотканью на эпоксидной смоле, или применяют другие материалы.
Отдельные вмятины устраняют правкой с нагревом трубы до 650-700 С в месте дефекта. На фланцы устанавливают заглушки, а через штуцер одной из заглушек соединяют с трубопроводом сжатого воздуха и поднимают давление до 0,4 МПа. По мере нагрева вмятина начинает выправляться под воздействием давления сжатого воздуха в трубе. Чтобы не образовалась выпуклость, на дефектный участок накладывают накладку, а разогретый участок охлаждают водой. Процесс изготовления труб и компенсаторов состоит из заготовки шаблонов, гибки труб, вырезки отверстий для штуцеров, приварки фланцев и гидравлических испытаний. Шаблоны изготавливают из стальной мягкой проволоки диаметром 6 мм по месту, либо по заменяемым трубам, либо по контрмакетам, либо по чертежам, предварительно перечерченным в натуральную величину на плазе. Трубы изгибают горячим способом с наполнителем, или холодным без наполнителя, на трубогибочных станках. При горячей гибке труб, в качестве наполнителя используют кварцевый или чистый речной песок, просушенный при температуре 150-220 С и просеянный через сито № 6 (размер ячеек 3x3 мм). Для заполнения труб небольшого диаметра (из цветных металлов) применяют канифоль. Выходные отверстия трубы забивают деревянными пробками. При холодной гибке труб диаметром до 25 мм применяют ручные станки, а диаметром от 25 до 300 мм — станки с механическим приводом. Прочность труб проверяют при гидравлических испытаниях пробным давлением, превышающим в 1,5-2 раза рабочее давление (в зависимости от назначения трубопровода).
При проведении ремонтных работ по восстановлению прочности и плотности системы подвергают гидравлическим испытаниям. Перед испытанием все трубы очищают от грязи, краски и ржавчины, трубы медные и латунные подвергают отжигу с последующим охлаждением в воде или на воздухе. Температура отжига красномедных труб составляет 550-650 С, латунных — 640-680 С, время выдержки 1 мин на 1 мм толщины трубы.
Для увеличения срока службы стальных трубопроводов применяют металлические, лакокрасочные, полимерные и другие покрытия. Цинковые покрытия на трубу наносят следующими методами: термодиффузионным — в порошковой смеси; горячим — в расплаве цинка; гальваническим методом.
При термодиффузионном методе трубы заполняют смесью из 80% цинкового порошка и 20% молотого пылевидного кварца, укладывают в муфели, засыпают шихтой и накрывают крышкой. Муфели помещают в печь и выдерживают 8-10 часов при температуре 480-500 С.
Наиболее широко применяют метод горячего цинкования, для этого трубы погружают в расплав цинка через флюсовую подушку. Для повышения стойкости покрытия в расплав цинка вводят микродобавки титана, магния и алюминия. Время выдержки трубы в ванне с расплавом цинка зависит от необходимой толщины цинкового покрытия и температуры расплава.
Представляет интерес способ повышения коррозионной стойкости судовых трубопроводов, изготовленных из углеродистой стали путём нанесения на них защитного титанового покрытия методом диффузионного насыщения. Диффузионное титанирование образцов из стали марки 10 и 25 проводят в смеси порошка ферротитана, плавикового шпата и фтористого натрия при температуре 900-1000 С в течение 6 часов. В результате диффузионного насыщения на стали образуется слой светло-серого цвета толщиной до 1,5 мм, прочно связанный с металлом. Диффузионные титановые покрытия на сталях по своей коррозионной стойкости в морской воде мало чем уступают титановым сплавам, за счёт образования на поверхности стали защитных плёнок типа ТЮ2. Результаты испытаний в морской воде позволяют рекомендовать титанированую углеродистую сталь для работы в агрессивных средах, содержащих ионы хлора. На ряде судоремонтных предприятий в качестве защитного покрытия труб применяют фенольную эмаль ФЛ-412, которая представляет собой суспензию цинкового крона и алюминиевой пудры в бакелитовом лаке. Нанесение эмали на трубопроводы выполняют в три слоя, общая толщина покрытия составляет 250-300 мкм. С целью повышения защитных свойств эмали окрашенные трубы подвергают термообработке при температуре 60-80 С в течение 7-8 часов в пресной воде, турбинном масле или воздушной среде. Срок службы трубопроводов забортной воды достигает 6-9 лет.
Для пригонки и сборки труб применяют следующие методы: с промежуточной пригонкой на судне; по макетам без пригонки на судне; по эскизам и аналитической информации на механизированных сборочных стендах.
Метод промежуточной пригонки на судне может применяться для сборки забойных труб с приварными фланцами, сварными соединениями встык, а также забойных труб со свободными фланцами на приварном кольце.
Пригонку труб с фланцами по месту производят в следующей последовательности. Изогнутые с припусками на концах трубы и фланцы транспортируют на судно и размещают по штатным местам. Путём различных перемещений добиваются соосности концов труб. Размечают чертилкой линии отрезки припусков. Отрезку припусков и зачистку концов труб на судне производят вручную, а в цехе — на стационарных отрезных и зачистных станках.
Сборка труб с пригонкой на судне имеет следующие особенности:
- многократные транспортировки;
- многократные установки трубы на штатное место с закреплением временными примитивными средствами;
- обрезка припусков и зачистка концов труб в судовых условиях с использованием непроизводительных средств.
Объём ручного труда при данном методе сборки труб составляет 90%.
Для снижения трудоёмкости процесса сборки труб на судне был освоен метод, при котором сборка производится в цехе с помощью макетов. Операция сборки трубы по месту заменяется операциями: изготовление деталей макета, сборка по месту макета, сборка трубы по макету в цехе. Осевой макет представляет собой облегчённую в 10-20 раз модель трубы и является материализованным носителем информации о положении фланцев на трубе. Макет состоит из стержня и фальшфлаицев. Стержень макета изгибается из стальной трубы диаметром 25-50 мм по тому же шаблону, по которому изгибается штатная труба. Фальшфлансц имеет упрощённую конструкцию, по сравнению со штатным фланцем, его изготавливают из листовой стали толщиной 5-15 мм. Технология изготовления макета принципиально не отличается от технологии изготовления труб методом пригонки на судне. Для сборки труб по макетам применяют макетировочные стенды, включающие позиционеры и поддерживающие домкраты, размещённые на жёстком основании и имеющие возможность перемещения по основанию в любом направлении. Позиционеры представляют собой стойки, в верхней части которых размещают головки с контрфланцами, имеющие возможность наклона и поворота соответственно вокруг горизонтальной и вертикальной осей. Для фиксирования контрфланцев предусмотрены зажимы и стопоры.
Способ сборки по макетам совершенствуется путём улучшения конструкций макета и макетировочного стенда. Кроме осевого макета применяют каркасный и шарнирный макеты. В последнее время проблему сборки труб решают путём изготовления труб по эскизам и чертежам с координатами трасс трубопроводов и по аналитической информации.
Изолируемые поверхности судовых трубопроводов делят на горячие и холодные.
Изоляция горячих поверхностей трубопроводов наносится для уменьшения тепловых потерь, предотвращения ожогов и в противопожарных целях. В качестве теплоизоляционных материалов применяются: асбест, асбестовый шнур, асбестовая ткань, войлок, крошеная пробка, алюминиевая фольга, стекловата, ньювель и др. Холодные поверхности с температурой теплоносителя от 10 С и ниже изолируются так же, как и горячие. Перед изоляцией трубопроводы окрашивают по определённой схеме для защиты от коррозии.
Способ изоляции и общая толщина изоляционного слоя определяется требованиями к системе трубопроводов.
Испытание проводят до изоляции трубопроводов.
Система сжатого воздуха, работающая при давлении менее 0,5 МПа, а также трубопроводы к потребителям периодического действия, независимо от величины рабочего давления, испытывают пробным давлением в течение времени необходимого для проверки утечки воздуха. Утечка определяется путём обмазки соединений мыльной эмульсией.
Испытание системы сжатого воздуха с рабочим давлением более 0,5 МПа на герметичность должно проводиться в течение 2 часов и в течение 24 часов для баллонов и трубопроводов с ответвлениями к потребителям. По достижении рабочего давления компрессоры должны быть отключены, после чего через часовой интервал необходимо произвести измерение давления воздуха в трубопроводе и баллонах.
Трубопроводы пускового сжатого воздуха дизелей до их запуска должны быть подвергнуты следующим испытаниям на плотность:
- весь трубопровод испытывается в течение 10 минут;
- баллоны со сжатым воздухом — в течение 24 минут (падение давления не допускается).
Измерение давления воздуха в баллонах следует производить не ранее чем через 5 часов после их наполнения от компрессоров, то есть при равенстве температуры воздуха в баллонах и окружающей среды.
Подъём давления воздуха в системе до рабочего должен происходить постепенно, с проверкой состояния трубопровода при промежуточных давлениях. Выявленные в процессе испытания дефекты устраняют при снятом давлении, после чего испытания продолжают.
Результаты испытаний на герметичность системы сжатого воздуха оформляют актом установленного образца.

Техническое обслуживание судовых систем.

Во время эксплуатации судна трубопроводы и арматура судовых систем проходят ежегодные и периодические освидетельствования Регистром. При ежегодных освидетельствованиях Регистром систем их подвергают наружному осмотру. При периодических освидетельствованиях их осматривают и проверяют в действии.
Возникающие дефекты в трубопроводах делят на три группы: отложения, механические повреждения, коррозионные и эрозионные изнашивания. К отложениям в трубопроводах относят загрязнения и обрастание микроорганизмами, а также отложение солей.
К механическим повреждениям относят: разрывы, трещины и вмятины. Разрыв — повреждение, возникающее в результате кратковременного (случайного) воздействия в виде гидравлического удара, размораживания трубопровода; трещина — повреждение, характеризуемое разделением металла; вмятина — повреждение в виде плавного углубления на поверхности трубы.
К коррозионному и эрозионному изнашиванию относят разрушение металла, как с внутренней, так и с наружной поверхности трубопроводов, которое носит общий и местный характер. Общий характер изнашивания — это разрушение металла трубы в результате коррозии, распространяющейся на большие площади поверхности с относительно малыми скоростями проникновения вглубь металла. Местный характер изнашивания (язвины) — это разрушение металла на относительно небольших площадях поверхности трубопровода («слабых» участках). Свищи — местное разрушение металла в виде сквозных отверстий в трубопроводе.
Определение технического состояния трубопроводов производят путём визуального осмотра и выявления характера и размеров имеющихся повреждений, выполнения измерений наружных повреждений и остаточной толщины стенки, проведение в необходимых случаях гидравлических испытаний и сопоставления результатов обследования с соответствующими нормами.
В качестве основного критерия определения технического состояния и прогнозирования остаточного срока службы элементов трубопроводов принята остаточная толщина стенки трубы на момент её дефектоскопии.
Измерение остаточной толщины трубопроводов следует производить не менее чем в трёх точках, максимально удалённых друг от друга и не лежащих на одной образующей (если износ стенки не превышает 30% от номинальной толщины стенки трубы). При превышении этой величины измерения необходимо делать не менее чем в шести точках.
Остаточную толщину стенок труб определяют при помощи ультразвуковых приборов (толщиномеров) типа УТ-93П, ДМ2 или ДМЗ, иТМ-100илииТМ-20.
На рисунке ниже приведены номограммы для определения допустимой толщины стенок труб, изготовленных из стали, меди, медно-никелевых сплавов, в зависимости от их диаметра и давления рабочей среды.
Допустимые толщины стенок элементов трубопроводов, соответствующие предельному состоянию:

а — из стали марки 10; б — из меди марки МЗр.
В основе прогнозирования остаточного срока службы трубопровода положена линейная зависимость его коррозионно-эрозионного изнашивания от срока службы с момента постройки или замены.
Зная остаточную толщину стенки трубопровода на момент дефектоскопии S1, (мм) и допустимую [S1] (мм), прогнозируемый остаточный срок службы трубопровода Тост (лет) можно определить по формуле:

где    V— скорость коррозионно-эрозионного изнашивания, мм/год.
Средняя скорость износа для прямых участков трубопроводов приведена в таблице:

Общие сведения судовых систем.

Судовой системой называют совокупность трубопроводов с арматурой, механизмами, устройствами, приборами и ёмкостями, предназначенной для обеспечения безопасности эксплуатации судов, обслуживания энергетических установок, а также удовлетворения хозяйственно-бытовых нужд.
Судовые системы по назначению можно разделить на трюмные (балластная, осушительная, водоотливная, креповая, дифферентная); противопожарные (водотушения, паротушения, пенотушения, угле-кислотного и жидкостного пожаротушения); судовой энергетической установки (топливная, смазочного масла, сжатого воздуха, охлаждающей воды и отвода отработавших газов); искусственного микроклимата (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха); санитарные (питьевой, мытьевой, забортной воды и сточная).
Сточная система обеспечивает удаление сточных и хозяйственно-бытовых вод.
Сточные воды включают:
- стоки и прочие отходы из всех типов туалетов, писсуаров и унитазов;
- стоки из медицинских помещений (амбулаторий, лазаретов и т.п.);
- стоки из помещений, в которых содержат животных;
- производственные стоки.
К хозяйственно-бытовым водам относят стоки из умывальников, душевых, прачечных, ванн; стоки от моек оборудования камбуза и других помещений пищеблока.
Срок службы судовых трубопроводов промысловых судов в большинстве случаев не превышает 3-5 лет. Особенно интенсивному коррозионному изнашиванию подвержены трубопроводы систем забортной воды, на долю которых приходится до 70% всех отказов в судовых системах.
С целью предупреждения аварий при ремонте трубопроводов системы должна отличаться друг от друга. Для этого на трубопровод и арматуру наносят отличительные и предупреждающие знаки в виде колец определённого цвета (НБЖР-80, приказ № 434 Минрыбхоза СССР от 29.09.81 г., НБЖС, РД 31.60.14-81, Минморфлот СССР от 01.01.84 г.).
Ширина отличительных колец 25 или 50 мм, предупреждающих — 50 мм. При нанесении только отличительных знаков расстояние между кольцами должно составлять 25 мм. Кольца предупреждающих знаков наносят между кольцами отличительных знаков, без зазоров.
Отличительные и предупреждающие знаки судовых систем: