Как устроен пароходный двигатель на больших судах

Обновлено: 25.04.2024

Любой двигатель внутреннего сгорания имеет аналогичные по конструкции основные узлы и детали, а также механизмы и системы. Все они могут быть сгруппированы следующим образом (рис. 38):
неподвижные детали, образующие остов двигателя — фундаментная рама 1, станина (картер) 2, блок цилиндров 3 и крышка цилиндров 4;
подвижные детали, или кривошипно-шатунный механизм,— поршень 9, поршневые кольца 8, поршневой палец 10, шатун 11, коленчатый вал 16, маховик и др.;
механизм газораспределения — впускные и выпускные клапаны 6 с пружинами, детали привода клапанов (толкатель) 7, 12, 13, 14, шестерни 15 и 17 привода распределительного вала и т. д.;
топливоподающая система — топливный бак, фильтры, топливо-подкачивающий насос, топливный насос высокого давления, регуляторы топлива, трубопроводы, форсунки и др.;
система смазки и охлаждения двигателей — масляный бак, трубопроводы, фильтры, масляные насосы (приводные и ручные), маслоподкачивающие насосы, охлаждающие водяные насосы и т. д.;
система наддува и продувки свежим воздухом (для двухтактных двигателей) —продувочные насосы, компрессоры, газовые турбины и др.

Рис. 38. Устройство двигателя внутреннего сгорания.

Кроме этого, двигатель оснащается различными пусковыми и реверсивными устройствами, измерительными приборами и арматурой.

Остов двигателя. Остов двигателя служит для соединения в один жесткий блок всех неподвижных деталей двигателя, для расположения в нем подвижных частей, на нем — всех навешиваемых механизмов и для крепления двигателя к судовому фундаменту.

Основанием двигателя является фундаментная рама. Она состоит из двух продольных балок коробчатого или двутаврового сечения, на которые устанавливаются обычно стойки и станины, и нескольких поперечных балок специальной формы с расточками для установки рамовых подшипников. Фундаментные рамы современных судовых двигателей изготовляют литыми (чугунными или стальными) или сварными. Они бывают закрытые и открытые, цельные и составные.

Нижняя часть закрытой фундаментной рамы, т. е. поддон, представляет собой одно целое с продольными и поперечными балками. Между поперечными балками располагаются кривошипы коленчатого вала, поэтому пространство между ними и продольными балками называется мотылевым колодцем. В нижней части поперечных балок имеются отверстия для перетекания масла из одного мотылевого колодца в другой.

В целях облегчения обработки, транспортировки и монтажа на судне фундаментные рамы двигателей большой мощности выполняют по длине составными из двух и более частей. Отдельные части пригоняют друг к другу и соединяют болтами. Для двигателей средней мощности фундаментные рамы изготовляют открытыми. В этом случае поддон изготовляют отдельно из тонкой листовой стали и крепят шпильками к нижней части рамы. Рама становится более легкой, но менее жесткой. В быстроходных и легких двигателях применяют так называемые картерные рамы, позволяющие устанавливать блок цилиндров непосредственно на раме, в результате чего отпадает необходимость в станинах.

На рис. 39 показан общий вид закрытой фундаментной рамы с уложенным на нее коленчатым валом и с закрепленными крышками рамовых подшипников. В нижней части рамы виден поддон и отверстие для стока отработанного масла. С боков рама имеет по всей длине горизонтальные полки с приливами, в которых находятся отверстия для болтов, соединяющих раму с судовым фундаментом.

Рис. 39. Общий вид закрытой фундаментной рамы.

Станина двигателя присоединяется к фундаментной раме на болтах. Станины изготовляют цельными и составными, литыми (из чугуна или стали) и сварными. Для двигателей большой мощности станины выполняют открытого типа в виде отдельно стоящих, соединенных между собой вверху и внизу колонн, которые обычно располагают в плоскости рамовых подшипников и крепят к фундаментной раме. Такая конструкция значительно увеличивает жесткость остова двигателя и обеспечивает свободный доступ к движущимся деталям и подшипникам. Колонны чаще всего выполняют двутаврового сечения с поперечными ребрами жесткости. Сверху на колонны устанавливают цилиндры двигателя.

Если станина мощного двигателя отлита из чугуна, применяют так называемые анкерные связи — длинные стяжные болты 1, соединяющие цилиндры 2, станину 3 и фундаментную раму 4 в одно целое (рис. 40). Это позволяет уменьшить толщину стенок станины, повысить прочность и жесткость всей конструкции.

Рис. 40. Литая станина мощного двигателя.

В двигателях малой и средней мощности применяют станины закрытого (коробчатого) типа. Такая станина представляет собой цельную отливку в виде коробки, открытой снизу (см. рис. 38). Полость, образуемая станиной 2 и фундаментной рамой/, носит название картерного пространства, а сама станина, присоединенная на болтах к фундаментной раме, называется картером. К верхней части картера крепят рабочие цилиндры 3 двигателя. Такая конструкция остова двигателя увеличивает его продольную жесткость, позволяет иметь отдельные, не собранные в блок цилиндры и облегчает фундаментную раму.

В последнее время в двигателях средней мощности широко применяют сварные блочные конструкции фундаментных рам и станин, которые обладают значительной жесткостью и меньшим весом по сравнению с литыми чугунными станинами.

Рабочие цилиндры современных двигателей изготовляют или каждый в отдельности, или чаще всего в виде блочной конструкции. Преимущество блочной отливки цилиндров в том, что она повышает жесткость конструкции, уменьшает вес и габарит двигателя, снижает стоимость изготовления цилиндров. Дизели малой и средней мощности имеют обычно блочную конструкцию цилиндров, и только двухтактные (изредка — четырехтактные) двигатели большой мощности — отдельные цилиндры.

Рис. 41. Цилиндр четырехтактного двигателя.

Наружная рубашка имеет фланец 4, которым цилиндр крепится к станине двигателя. В нижней части рубашки расположен поясок 5 для фиксирования положения втулки. В пояске выполняют кольцевую выточку, в которую укладывается резиновое кольцо 6 круглого сечения, что обеспечивает плотность соединения, т. е. предотвращает проникновение охлаждающей воды из зарубашечного пространства в картер двигателя. Для осмотра и очистки зарубашечного пространства в наружной рубашке предусмотрены горловины 7, плотно закрываемые крышками.

Конструктивные особенности рабочих цилиндров двухтактных двигателей обусловлены системой продувки и расположением продувочных и выпускных окон. В отличие от цилиндров четырехтактных двигателей в стенках этих рабочих цилиндров расположены каналы для подвода продувочного воздуха и удаления отработавших газов. Это обстоятельство приводит к необходимости уплотнения между вставной втулкой и рубашкой не только в ее нижней части, но и в районе продувочных и выпускных окон. В канавки, прилегающие к окнам, закладывают кольца из красной меди, а в остальные — резиновые кольца.

В быстроходных дизелях для уменьшения их веса рабочую втулку изготовляют заодно с крышкой цилиндра из легированной кованой стали, а рубашку из листовой нержавеющей стали приваривают к втулке. Применение отдельных вставных втулок благоприятно отражается на работе и ремонте двигателя: уменьшаются тепловые напряжения в металле цилиндра и втулки, так как последняя может удлиняться при нагреве; достигается возможность изготовления втулок из более прочного и износоустойчивого материала, чем стенки наружного цилиндра. Основное преимущество — возможность замены втулки при износе ее рабочей поверхности, что упрощает изготовление и ремонт цилиндров.

Крышка, или головка, цилиндра — наиболее ответственная и сложная по конфигурации деталь остова двигателя. Она крепится к верхнему фланцу цилиндра при помощи шпилек. Для обеспечения плотности соединения в кольцевую выточку 10 буртика 9 (см. рис. 41) втулки рабочего цилиндра закладывают красно-медную или медно-асбестовую прокладку, которая обжимается выступающим буртиком крышки.

По геометрической форме крышка цилиндра напоминает пустотелую круглую или прямоугольную коробку, имеющую два днища и боковые стенки. Нижнее днище находится в наиболее тяжелых условиях работы, оно подвержено высоким давлениям и температуре газов, образующихся в цилиндре. В полости между верхним и нижним днищами циркулирует охлаждающая вода, поступающая из зарубашечного пространства цилиндра. Таким образом, крышка является не только наиболее ответственной, но и наиболее нагруженной деталью остова двигателя, так как в ней возникают как механические, так и тепловые напряжения, вызываемые неравномерным нагревом ее стенок.

В крышке цилиндра четырехтактного двигателя (рис. 42) предусмотрены отверстия 1 для размещения двух впускных клапанов, в центре — отверстие 3 для форсунки и сбоку от него — отверстие 2 для пускового клапана. Кроме того, крышка имеет вертикальный индикаторный канал 4, а внизу — горизонтальную перегородку 5, которая служит для улучшения охлаждения нижнего днища. Охлаждающая вода омывает вначале нижние днища, а затем по мере нагревания по специальным переходам в горизонтальной перегородке перетекает в верхнюю часть плоскости крышки. Крышка цилиндра двухтактного двигателя отличается более простым устройством.

Рис. 42. Крышка цилиндра четырехтактного двигателя.

Вследствие тяжелых условий работы цилиндровых крышек материалы, из которых они изготовляются, должны отличаться высокой механической прочностью, жаростойкостью, хорошими литейными свойствами и незначительным коэффициентом линейного расширения.

В настоящее время основную часть устанавливаемых на судах главных энергетических установок составляют ДВС.

Паротурбинные установки имеют только суда с мощностью двигателей от 14700 до 22 100 кВт, и, конечно, атомоходы - суда с ядерной парогенераторной установкой.

Дизельная энергетическая установка состоит из 1-го или нескольких основных двигателей, а также из обслуживающих их механизмов.

В зависимости от способа осуществления рабочего цикла ДВС разделяют на 4-тактные и 2-тактные.

Дополнительное увеличение мощности достигается с помощью наддува.

По частоте вращения ДВС разделяются на:

малооборотные дизели с частотой вращения 100-150 об/мин, которые непосредственно приводят в движение судовой движитель;
среднеоборотные - 300-600 об/мин, которые приводят в движение судовой движитель через редуктор.

В 60-х гг одновременно с появлением винтов регулируемого шага начали в качестве главного двигателя применять нереверсивные ДВС вначале на малых судах, траулерах и буксирах, а затем и на больших торговых судах. За счет этого конструкция двигателей упростилась.

Машинное отделение (дизель со вспомогательными механизмами).

Судовая энергетическая установка с ДВС изображена на рисунке.

Кроме главного двигателя предусмотрены еще 2 вспомогательных, которые приводят во вращение генераторы.

Для обслуживания главного и вспомогательных двигателей используются вспомогательные механизмы и системы, а также система трубопроводов и клапанов.

Топливная система предназначена для подачи топлива из цистерн к двигателю.

При этом для уменьшения вязкости топливо подогревается и освобождается в сепараторах и фильтрах от жидких и твердых примесей.

Система смазки служит для прокачивания смазочного масла через двигатель с целью уменьшения трения между трущимися поверхностями, а также для отвода части полученного от двигателя тепла и очистки масла.

Система охлаждения предусмотрена для отвода от двигателя тепла, которое проникает в основном через стенки цилиндра и возникает во время сжигания топлива, а также для охлаждения циркулирующего смазочного масла.

Эта система состоит из насосов для пресной и морской воды и охладителей воды и масла.

Пусковая установка, включающая в себя компрессоры, резервуары сжатого воздуха, а также трубопроводы и клапаны, служит для пуска главного и вспомогательных двигателей.

Наряду с указанными выше вспомогательными системами главного и вспомогательных двигателей в машинном отделении находятся и другие судовые механизмы общего назначения.

Принцип действия 4-тактного ДВС показан на рисунке ниже.

В 4-тактном двигателе рабочий цикл осуществляется за 2 поворота коленчатого вала, т. е. за 4 хода поршня.

Механическая работа совершается только за время 1-го такта, 3 остальных служат для подготовки.

При 1-м такте поршень движется в направлении коленчатого вала.

Под воздействием возникающего при этом разрежения воздух через открытый всасывающий клапан устремляется в цилиндр.

В дизеле без наддува давление всасываемого воздуха равно атмосферному, в дизеле с наддувом к цилиндру подводится уже предварительно сжатый воздух. Во время 2-го такта при закрытых всасывающих клапанах предварительно поступивший воздух перед поршнем подвергается сжатию, за счет чего повышаются температура и давление.

Топливоподкачивающий насос, привод которого согласован с движением соответствующего поршня, повышает давление топлива.

При достижении давления 19,62-39,24 МПа топливо через форсунку впрыскивается в цилиндр, в котором у дизелей без наддува давление сжатого воздуха составляет 2,94-3,43 МПа и температура 550-600°С, а у дизелей с наддувом соответственно 3,92-4,91 МПа и 600-700°С.

Принцип действия 4-тактного дизеля.

Топливо впрыскивается незадолго до того момента, когда поршень достигнет верхнего положения.

Впрыснутое и тщательно распыленное топливо в сжатом воздухе нагревается, испаряется и вместе с воздухом образует горячую самовоспламеняющуюся смесь. 3-й такт является рабочим.

Во время процесса сгорания топлива образуются горячие газы, которые вызывают увеличение давления над поршнем в дизелях без наддува от 4,41 до 5,4 МПа, а в дизелях с наддувом - от 5,89 до 7,85 МПа.

Под давлением силы, возникающей за счет давления газов, поршень движется вниз, газы расширяются и производят при этом механическую работу.

Во время 4-го такта открывается выпускной клапан и отработавшие газы выходят наружу.

4-тактные судовые ДВС изготовляются как многоцилиндровые двигатели. Они устроены так, что рабочие такты равномерно распределяются по отдельным цилиндрам.

Принцип действия 2-тактного дизеля.

В рабочий цикл 2-тактного дизеля входят 2 такта, или 1 оборот коленчатого вала.

1-й такт, называемый сжатием, начинается, когда поршень находится в нижнем положении.

Впускные окна в боковых стенках цилиндра открыты. Через эти окна проходит предварительно сжатый продувочный воздух, давление которого должно быть выше давления находящихся в цилиндре расширившихся газов. Одновременно продувочный воздух через открытый выпускной клапан вытесняет отработавшие газы из цилиндра и наполняет цилиндр новой дозой. Когда впускные окна закрываются поршнем, к цилиндру воздух не подводится. Так как одновременно закрывается и выпускной клапан, воздух в цилиндре сжимается. Этот процесс не показан на рисунке.

Впрыскивание топлива и воспламенение происходит точно так же, как и в 4-тактном ДВС.

Во время 2-го такта - рабочего (или расширения) - расширяющиеся газы совершают механическую работу.

В конце этого такта впускные окна открываются поршнем и процесс продувки цилиндра начинается снова.

Отработавшие газы могут выйти из цилиндра через внешний клапан, либо через управляемые поршнем выпускные окна.

Под наддувом дизельного двигателя понимают подачу к цилиндрам большего количества воздуха, чем требуется для заполнения всего цилиндра при такте всасывания.

Цель наддува заключается в том, чтобы способствовать сжиганию наибольшего количества топлива за 1 рабочий цикл.

Это означает повышение мощности двигателя без увеличения его размеров (диаметра, хода и числа цилиндров), а также частоты вращения.

Наддув можно осуществлять за счет предварительного сжатия воздуха перед цилиндром.

Во всех выпускаемых 4-тактных судовых ДВС предварительное сжатие воздуха происходит с помощью центробежного компрессора, который приводится в действие газовой турбиной, работающей на отработавших газах дизеля.

Принцип действия газотурбинного нагнетателя.
1 - турбина, работающая на отработавших газах; 2 - отработавшие газы; 3 - свежий воздух; 4 - компрессор; 5 - коленчатый вал; 6 - цилиндр; 7 - поршень.

Принцип действия компрессора показан на рисунке выше. Поступивший из компрессора воздух проходит через фильтры. После открытия впускного клапана сжатый воздух подается через воздушный коллектор к соответствующим цилиндрам.

В двухтактных дизелях предварительное сжатие воздуха происходит в центробежных компрессорах, в пространстве под поршнем, а также в поршневых компрессорах, приводимых в действие двигателем. Давление наддувочного воздуха достигает 0,14-0,25 МПа. На рисунке ниже показан в разрезе главный малооборотный дизель с наддувом.

Принцип действия малооборотного двухтактного дизеля: а - предварительно сжатый воздух вытесняет отработавшие газы из цилиндра; b - одновременно происходит сжатие и всасывание; с - рабочий такт и предварительное сжатие; d - предварительно сжатый воздух вытесняет отработавшие газы из цилиндра двигателя без выходного клапана.

2-тактные дизели изготовляют в виде многоцилиндровых рядных двигателей с 10-12 цилиндрами.

Диаметр цилиндров больших 2-тактных дизелей достигает 1000 мм, ход - 1500-2000 мм.

Мощность цилиндра при общей мощности двигателя более 29 440 кВт составляет от 2900 до 3700 кВт.

В связи с этим ДВС можно использовать в качестве главных двигателей и на крупных судах.

2-тактные дизели имеют очень большие размеры и массу.

Их удельная масса достигает 40-55 кг/кВт. При мощности, например 14 720 кВт, масса составляет 600-800 т.

4-тактный дизель (рядный двигатель).
1 - наддувочный агрегат; 2 - охладитель наддувочного воздуха; 3 - трубопровод отработавших газов; 4 - трубопровод наддувочного воздуха; 5 - трубопровод охлаждающей воды; 6 - масляный трубопровод; 7 - топливный трубопровод; в - распределительный вал; 9 - приводное колесо; 10 - промежуточные шестерни; 11 - приводное колесо коленчатого вала; 12 - коленчатый вал; 13 - шатун; 14 - поршень; 15 - цилиндровая гильза; 16 - камера охлаждающей воды; 17 - крышка цилиндра; 18 - выпускной клапан; 19 - впускной клапан; 20 - топливный клапан; 21 - штанга; 22 - топливный насос; 23 - маслораэбрызгивающее кольцо; 24 - масляная ванна картера; 25 - станина двигателя; 26 - блок цилиндров.

Четырехтактные дизели применяют на судах либо в составе дизель-генераторных установок, либо в качестве главного двигателя в многовальных энергетических установках (по одному дизелю на один движитель) и, соответственно, в многодвигательных установках для одного движителя. Применение среднеоборотных дизелей в качестве главного двигателя дает следующие преимущества:

- увеличение надежности (при выходе из строя одного двигателя остальные продолжают работать);

- уменьшение габаритов и собственной массы деталей (например, клапанов, поршней, кривошипных механизмов, подшипников и т. д.);

- уменьшение удельной массы, которая в зависимости от мощности составляет от 14 до 35 кг/кВт (для мощностей около 2200 кВт).

Среднеоборотные дизели используются также в дизель-электрических энергетических установках в качестве главного двигателя.

4-тактный дизель V-образной конструкции.
1 - поршень; 2 - цилиндровая гильза; 3 - коленчатый вал.

В ближайшие годы из-за ужесточения экологического законодательства многим судовладельцам предстоит сделать важный выбор в части энергоустановок своих судов. Вариантов снизить выбросы вредных веществ не так уж и много. Можно перейти малосернистое топливо, но его стоимость намного выше обычного судового топлива. Можно установить устройство очистки выхлопных газов от серы (скруббер), но для этого потребуется дополнительное место. Наконец, можно перейти на газовое топливо, получаемое на борту из сжиженного природного газа (СПГ).

Помимо полностью газовых, многие производители предлагают двухтопливные двигатели (как правило, имеют в обозначении буквы DF – dual fuel). О том, что представляет из себя такой двигатель, и как он работает, в сегодняшнем рассказе ТГД.

Принцип работы

На газовое топливо без особых конструктивных изменений легко перевести автомобильные бензиновые двигатели внутреннего сгорания, где воздушно-топливная смесь воспламеняется от свечи зажигания. Однако на судах используются дизельные двигатели, где воспламенение топлива происходит от сжатия.

Для решения этой проблемы используется так называемое запальное или пилотное топливо. Обычно это дизельное топливо, которое подаётся в цилиндр в небольшом количестве (1-3% от общего объёма) вместе с газом. Таким образом двухтопливный двигатель работает в режиме газодизеля.

Для работы с традиционным жидким топливом (тяжёлый мазут (HFO), судовое дизельное топливо (MDO), судовой газойль (MGO)) двухтопливный двигатель переводится в обычный режим дизеля, во время которого в цилиндр подаётся один вид топлива.

Сложности и решения

Очевидно, что возможность использования режимов дизеля и газодизеля в одном двигателе влечёт за собой ряд задач, требующих решения. Например, значительно повышаются требования к топливной аппаратуре.

Разные производители по-разному решают эти задачи. Например, в двухтопливном двигателе MAN 35/44 DF для режима газодизеля используется отдельная система впрыска.

Японский производитель Yanmar в двухтопливном двигателе 6EY26DF применил технологию высокоточного воздушного потока, которая позволяет оптимизировать условия сгорания. В результате производитель заявляет возможность переключения между режимами даже при полной нагрузке двигателя.

Большинство современных коммерческих и гражданских судов оборудуются энергетическими установками (главными и вспомогательными). Преобладающее распространение получили двигатели внутреннего сгорания (ДВС), которые работают на дизельном топливе, т.е. дизельные двигатели.

Конструкция и классификация дизельных двигателей

Основной конструкцией дизельного двигателя является рабочий цилиндр и кривошипно-шатунный механизм (КШМ). По конструктивным особенностям КШМ различают тронковые и крейцкопфные двигатели.

В тронковых двигателях верхняя часть шатуна крепится к поршню, а нижняя часть (тронк) служит направляющей при возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре. В крейцкопфных верхняя часть шатуна крепится к крейцкопфу, который выполняет роль направляющей для всей поршневой группы.

В основе классификации дизельных двигателей – рабочие характеристики и принцип функционирования:

мощность (малая менее 74 кВт, средняя от 74 до 736 кВт, большая от 736 до 7360 кВт, сверхбольшая от 7360 кВт);
функциональное предназначение (главные и вспомогательные)
схема действия (четырехтактные и двухтактные двигатели);
рабочий объем цилиндров;
способ наполнения цилиндров (с наддувом и без наддува);
частота вращения коленвала (малооборотные, среднеоборотные, высокооборотные);
быстроходность (в зависимости от скорости передвижения поршня тихоходные от 4,5 до 7,0 м/с, средней быстроходности от 7,0 до 10,0 м/с, быстроходные от 10,0 до 15,0 м/с).

Существуют и другие параметры выбора. Большое значение имеют габариты установки. Они во многом зависят от типа конструкции, объема цилиндров, их количества и расположения (рядное или многорядное). Многорядные конструкции отличаются по расположению рядов цилиндров по отношению друг к другу, как правило, V-образное, другие схемы, в том числе оппозитная, применяются реже. Это предопределяет конструкцию таких вспомогательных систем как охлаждение, выхлопная, смазки, подачи топлива, впрыска. Обслуживание и ремонт энергетической установки, их специфика во многом определяются именно этими факторами.

Принцип работы

Принцип функционирования дизельного двигателя основан на преобразовании тепловой энергии (она формируется вследствие самовоспламенения и сгорания топливо-воздушной смеси) в механическую работу с последующей ее передачей потребителям (гребному винту, электрическому генератору, другим, в зависимости от конструкционной схемы и установленного оборудования).

Схема работы определяется количеством тактов (ходов поршня и количеством оборотов коленвала), их либо четыре (впуск, выпуск, сжатие и рабочий ход (сгорание и расширение), либо два (сжатие и рабочий ход, впуск и выпуск заменены продувкой).

Дизельные судовые двигатели Yanmar

Yanmar (Янмар) – японская компания, основанная в 1912 году. Одно из направлений деятельности – разработка и производство дизельных двигателей, начиная с 1933 года. Ассортимент включает высокооборотные и среднеоборотные энергетические установки.

Купить судовой дизельный двигатель Yanmar стоит по целому ряду причин. Среди них основные – надежность, продуманность конструкционных решений, высокая энергетическая эффективность и экономичность. Среди других преимуществ отметим:

долговечность эксплуатации;
простое обслуживание;
высокие рабочие характеристики.

Предлагаем приобрести судовой двигатель Yanmar с доставкой по всей территории РФ. Оказываем помощь в выборе, предоставим компетентную консультацию, гарантии. Обращайтесь!

Комментарий на скриншоте ещё короткий, а так обычно комментаторы не стесняются высказать всё, что думают об этом вопросе. И про дизельные двигатели, и про мазут, ну, и про автора тоже.

Что же, давайте немного расскажу о судовом топливе, сколько видов его бывает на борту, применение видов топлива, немного о судовых силовых установках, и другом, связанным с топливом.

Предупреждение! Пост информативный, поэтому никаких формул, никаких расчётов и цифр. Кому интересно, тот может дальше поискать информацию, она не секретна, и доступна на всех языках мира.

1. Судовое топливо.

Так уж сложилось, что судовое топливо называют бункером. Вероятно идёт ещё с тех времён, когда пароходы использовали уголь. Сейчас топливо жидкое, но название осталось. Сам процесс принятие на борт топлива называется бункеровкой. В общем, изменилось только агрегатное состояние топлива, а способ доставки на борт и хранение на борту тот же самый, что и сто лет назад. Вместо судна-угольщика танкер-бункеровщик.

Бункеровка, то ещё веселье. Есть мнение, что на бункеровщиках работают исключительно жулики. Впрочем, цена тонны топлива сама толкает на преступление. Тут не долили несколько тонн, там недодали несколько кубов. Способов облапошить получателя много, от варки "капучино" ( насыщение мазута воздухом для придания объёма) до обычной подкрутки расходомера. Новые гравитационные счётчики уже тоже научились крутить в нужном направлении. А потом это недолитое и недоданное продаём со скидкой. Профит в чистом виде. С криминальным душком.

2. В чьём заведовании судовое топливо?

За топливо на судне отвечает третий механик. Он обычно принимает топливо, следит за уровнями в танках запаса, за расходом топлива. Топливоподготовка тоже на нём. Каждый день он подсчитывает расход за сутки, остатки топлива, и подаёт эти сведения старшему механику.

Замеры топлива можно вести несколькими способами. Но самый надёжный и действенный - обычная рулетка. Можно замерить по уровню от дна танка, можно по пустотам. На судне есть таблицы по которым и считают точное количество топлива на основе замеров. Груз рулетки ещё смазывают специальной пастой для обнаружения воды в топливе.

3. Потребители судового топлива.

Основное топливо для Главного двигателя (ГД) на судне был и остаётся мазут. Возможны изменения в недалёком будущем, в виде полного отказа от мазут, но пока - мазут. По бусурмански - Heavy Fuel Oil (HFO). Есть разные марки мазутов, с разными уровнями вязкости и разными характеристиками, но это рассматриваться сейчас не будет. Просто знайте - основная масса судовых двухтактных и четырёхтактных дизелей работает именно на мазуте.

Но мазут идёт как топливо не только для главных двигателей. Мазут так же используется как топливо и для Дизель-Генераторов. На мазуте работают и паровые котлы.

Кроме того, на танкерах топливо может идти для работы СИГа - Системы Инертных Газов.

Нюансы есть, но я перечислил основных потребителей судового топлива. На практике может немного отличаться, в зависимости от класса и назначения судна, и его насыщенности механизмами.

4. Какие виды топлива могут быть на судне?

Мазут, сказано выше.

Кроме мазута, может быть МаринДизель (Marine Diesel Oil, MDO), практически тот же мазут, но более лёгкий, с меньшей вязкостью. Но цена выше обычного мазута, поэтому используют как топливо для Дизель-Генераторов (ДГ).

Marine Gasoil (MGO) - а вот это уже то самое, что известно как "соляра" (или саляра, кому как нравится). Только на судах это топливо так не называют. На судах это топливо называют дизтопливом, или дизелькой. Если скажешь - соляра, тут же поправят, заметив при этом - не на тракторе работаешь. В разных странах MGO часто подкрашивают. В красный или зелёный цвет. Это что бы не было незаконной перепродажи топлива. Работает или нет этот способ, вопрос другой. Так же это топливо может идти и под маркировкой DO - Diesel Oil.

5. Где судовое топливо хранится?

В бункерных танках запаса. Объёмы этих танков могут небольшими, а могут быть и огромными. Всё зависит от судна и суточного потребления топлива. Для тяжёлого топлива (мазута) в танках предусмотрен паровой обогрев, чтобы мазут не встал колом.

6. Топливоподготовка.

Напрямую, вот прям из танка запаса и сразу в ГД, топливо не поступает. В топливе могут быть ненужные частицы, как большого размера, так и маленького. В топливе может быть примесь воды. Поэтому схема движения топлива , например, мазута, такая - танк запаса - через грубый фильтр в отстойный танк - из отстойного танка через сепараторы в расходные танки. И уж из расходных танков в главный двигатель. поскольку мазут вязкий, его разогревают до температуры 110- 140 градусов. Подогреватели топлива могут быть трубчатыми, могут быть и пластинчатыми. Греют паром.

В топливо на разных стадиях хранения и подготовки добавляют химические присадки с целью препятствия образования и растворения осадков, приостанавливания расслаивания топлива в цистернах, разрушения водотопливной эмульсии и способствует удалению воды и отложений из топлива. Они подготавливают более однородное топливо для сгорания. Судовые топливные трубопроводы при этом остаются чистыми и уменьшается или прекращается засорение фильтров. Отделение воды и примесей становится более эффективным, и все составные части топливной системы становятся чище.

Но присадку, вот тоже, просто так, захотелось и вбухал, не добавляют. Обычно это делается после получения результатов анализа топлива. Лаборатория даёт рекомендации какую присадку лучше внести.

7. Расход топлива.

Ну, тут тоже всё по разному. Маленький двигатель, маленький расход. Большой двигатель, расход больше. Но есть ещё куча факторов влияющая на расход топлива. Режим хода судна, нагрузка на двигатель, загруженность судна, состояние моря. много чего.

И, да. Расход на судне в литрах не считают. Считают тоннами. Например, работал я на танкере, 50 000 тонн дедвейт, суточный расход на главный двигатель был 35 тонн. Только главный двигатель, без учёта дизель-генераторов и парового котла. А вот на другом танкере, 108 000 тонн дедвейт, в сутки главный двигатель жрал 55 тонн. Это при общих сходных условиях, режимах и нагрузках на двигатель.

Есть и такие суда, что в сутки сжигают по 240-250 тонн мазута.

Что касается общего расхода мазута по танкеру, тут ещё есть и такая вещь, как мойка грузовых танков. Моют горячей водой. А горячая вода получается от нагрева паром. Котлы работают сутками. Так же котлы могут работать сутками при выгрузке танкера, если для выгрузки используют паровые турбины как приводы грузовых насосов.

СИГ - Система Инертных Газов. Может быть автономной установкой, а может работать и от котла. Это тоже потребление топлива.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: