Как работает балластная система на подводной лодке

2.3Устройство балластной системы. Требования Речного Регистра РФ

Данная система служит для придания судну необходимых мореходных и эксплуатационных качеств изменением осадки, крена и дифферента.

Балластными системами, используемыми для изменения осадки, оборудуют суда внутреннего и смешанного плавания (река–море).

Прием балласта (перед выходом в море) приводит к увеличению осадки, что в свою очередь повышает остойчивость судна и снижает ветровую нагрузку, улучшая управляемость. Балластировку на буксирных судах применяют также в целях сохранения наивыгоднейшей (расчетной) осадки, изменяющейся по мере расхода запасов топлива, и обеспечения работы движителя с максимальным КПД. Балластной системой оборудуют нефтеналивные суда.

В группу балластных систем входят креновые и дифферентные системы. Креновые системы служат для устранения или компенсации кренящих моментов, возникающих от несимметрично расположенных грузов относительно диаметральной плоскости судна. Эти системы характерны главным образом для специальных судов.

Как работает СИСТЕМА ОБРАБОТКИ БАЛЛАСТНЫХ ВОД

Дифферентными системами оборудуют грузовые и ледокольные суда. Дифферент в корму, который создается у грузовых судов при плавании порожнем, снижает устойчивость их на курсе и затрудняет управляемость. Нежелательный дифферент устраняют, принимая воду в носовые балластные цистерны.

Креново-дифферентная система является неотъемлемой частью нефтеналивных судов, на которых ее используют для придания крена и дифферента, необходимых при погрузке и выгрузке нефтепродуктов.

Балластная система состоит из цистерн (отсеков) для водяного балласта; насосов и трубопроводов для его приема и выкачки; измерительных труб или других средств для контроля количества принятого балласта; воздушных труб для обеспечения входа воздуха в балластные цистерны и выхода из них.

Балластные цистерны стремятся располагать возможно ниже, что способствует повышению остойчивости судна и облегчает их наполнение (при расположении цистерн ниже ватерлинии они могут быть наполнены самотеком).

2.4Устройство осушительной системы. Требования Речного Регистра РФ

Во время эксплуатации судна в его корпусе постепенно скапливается некоторое количество воды. Вода к корпус судна может проникать через неплотности в соединениях труб и арматуры, через сальники насосов и дейдвудной трубы, появляться вследствие конденсации водяных паров и небольшой подтечности корпуса и т. д.

Для удаления воды из корпуса служит осушительная система, с помощью которой осушают грузовые трюмы, машинное отделение, пиковые отсеки, цепные ящики и другие отсеки, в которых она может скапливаться. Своевременное удаление воды из грузовых трюмов предохраняет от увлажнения и подмочки перевозимые грузы. На рефрижераторных судах чрезмерное скопление воды может привести в негодность изоляционные конструкции холодильных трюмов. Удаление вовремя воды из машинного отделения будет препятствовать повышению ее уровня до таких пределов, при которых нарушаются нормальные условия работы обслуживающего персонала и эксплуатация главных двигателей и вспомогательных механизмов.

Балластная система подводной лодки

Осушительная система состоит из осушительных средств (насосов, эжекторов), осушительного трубопровода и средств контроля за уровнем трюмной воды. Ее предусматривают на всех судах.

Согласно Правилам Речного Регистра РФ каждое самоходное судно с главными двигателями общей мощностью 220кВт и более должно иметь не менее двух осушительных механических насосов, один из которых независимого (автономного) действия, другой может приводиться от главного двигателя. Разрешается один из насосов заменять эжектором. В качестве автономного осушительного насоса могут быть использованы имеющие достаточную подачу балластные или другие насосы общесудового назначения. Одним из осушительных средств может быть пожарный насос при условии, что осушение машинного отделения будет осуществляться водоструйным эжектором.

На судах с главными двигателями мощностью менее 220кВт в качестве одного из осушительных средств может быть применен ручной насос, а в качестве другого – водоструйный эжектор.

На несамоходных и стоечных судах, оборудованных источником энергии, и на стоечных судах, получающих электропитание с берега, необходимо иметь насос с механическим приводом или водоструйный эжектор и ручной насос с подачей не менее 3,5. Несамоходные суда, эксплуатируемые без экипажа, осушают средствами толкача-буксира или портового судна.

Наличие воды в трюмах контролируют, непосредственно измеряя ее уровень, или с помощью системы сигнализации, которую обычно выполняют из электрических элементов.

Осушительная система удаляет воду из корпуса судна прямо за борт, за исключением воды, скапливающейся под сланью машинного отделения, которая загрязнена нефтепродуктами (топливом, маслом). Причиной загрязнения подсланевой воды нефтепродуктами является протекание их через неплотности в соединениях топливных и масляных трубопроводов и арматуры, а также через сальники топливных и масляных насосов. Удалять такую воду за борт запрещается Санитарными правилами, соблюдение требований которых обязательно для речных и озерных судов. Поэтому осушительные системы снабжают специальными сосудами (цистернами) для сбора подсланевых вод. Из этих цистерн загрязненная нефтепродуктами вода передается в береговые или плавучие станции для очистки.

Для очистки подсланевых вод от нефтепродуктов многие суда оборудуют специальными очистительными установками. Содержание нефтепродуктов в откачиваемых за борт водах не должно превышать 10мг/л. Для перекачивания подсланевых вод в сборную цистерну может быть использован один из осушительных насосов. В данном случае арматуру, допускающую откачивание воды за борт этим насосом, необходимо опломбировать.

1. приемная сетка; 2. невозвратно-запорная клапанная коробка; 3. осушительный насос;

Похожие:

Источник: rykovodstvo.ru

Как работает балластная система на подводной лодке

Теоретическая часть

Осушительная система служит для периодического удаления за сорт воды, скапливающейся на судне в результате отпотевания корпусных конструкций, неплотностей соединения трубопроводов, попадания брызг через люки и вентиляционные отверстия и т. п.

Принципиальная схема осушительной системы судна показана на рис. 22. Из рисунка видно, что она состоит из двух осушительных насо­сов, магистрального трубопровода с отходящими от него в каждый осушаемый отсек приемными отростками, отливных трубопроводов с кингстонами и разобщительной арматуры.

На конце каждого приемно­го отростка устанавливается приемник с сеткой, которая предохраняет систему от загрязнения. В машинном отделении приемни­ки снабжаются дополнительно грязевыми коробками. Вода забирается приемниками из льял или сборных колодцев.

Сборные колодцы устраиваются, если нет льял, обычно по одному с каждого бор­та у кормовых переборок осушаемых помещений. В машинно-котельных отделениях делают четыре приемных отростка и, следовательно, четыре сборных колодца. В льяла или колодцы охлаждаемых помещений сток от мест скопления воды происходит по специальным спускным трубам.

Осушительная система судов обычно выполняется по централизован­ной схеме, т. е. схеме, при которой все осушаемые помещения обслужи­ваются одними и теми же механизмами. На некоторых судах пики, цеп­ные ящики и сетные трюмы имеют автономную осушительную систему, обслуживаемую ручными насосами или эжекторами. Такую систему обя­зательно должны иметь помещения аммиачных холодильных машин.

Рисунок 22 — Схема осушительной системы

1 — сборный колодец; 2 — грязевая коробка; 3 — отливной кингстон; 4 — отливной трубопровод; 5 — осушительный насос; 6 — невозвратно­запорный клапан с дистанционным управлением; 7 — магистральный тру­бопровод; 8 — приемник; 9 — приемный отросток; 10 — невозвратно-за­порный клапан с ручным приводом маховиком

Для предотвращения попадания забортной воды в трюмы и иные помещения применяют невозвратно-запорные клапаны, которые с этой же целью устраивают и на приемных патрубках.

Современные промысловые суда оборудуются сепараторами для очистки льяльных вод от нефтепродуктов. После очистки вода удаляет­ся за борт, а продукты очистки — в сборную цистерну.

Принимаемый на судно водяной балласт служит для регулирования посадки и остойчивости судна. Для его размещения на промысловых су­дах используют специальные балластные цистерны, расположенные в двойном дне, а также форпик и ахтерпик. На некоторых судах балласт по мере расходования топлива принимают в топливные цистерны.

Коли­чество водяного балласта составляет 20 — 30% водоизмещения судна. Для приема и удаления балласта на судах устраиваются балластные сис­темы. На небольших судах балластная система может быть совмещена с осуши­тельной.

Балластная систе­ма судна (рис 23) состоит из днищевого и бортового кингсто­нов, балластной маги­страли, запорных кла­панных коробок, насоса, отливного патрубка и независимых трубо­проводов, соединяю­щих балластную маги­страль с балластными цистернами. Балласт­ная система строится по централизованному принципу. Насосы и арматуру размещают в ма­шинном отделении; трубопроводы прокладывают в междудонном про­странстве, а на рефрижераторных судах — в туннельном киле.

Рисунок 23 — Балластная система:

1 — трехклапанная запорная коробка с ручным приводом;

2 — отливной невозвратно-запорный клапан; 3 — насос; 4 — приемник;

5 — запорный клапан с дистанционным управлением; 6 — кингстон.

Кингстоны устанавливают в машинном отделении ниже ватерлинии в специальных выгородках — кингстонных ящиках, имеющих приемные отверстия, закрытые решетками.

Для предотвращения обмерзания и засорения решетки к ней через пер­форированную трубу подводят пар и сжатый воздух. В верхней части кингстонных ящиков установлены трубы для отвода скапливающегося воздуха. Чтобы не загрязнять систему при плавании на мелководье поль­зуются бортовыми кингстонами.

При открытых кингстонах забортная вода заполняет балластную магистраль, из которой поступает самотеком или подается насосом по независимым трубопроводам в балластные цистерны. Так, например, если в балластной системе, открыть два пра­вых клапана клапанной коробки, расположенной у кингстона, и носо­вые клапанные коробки, то вода будет заполнять носовые балластные цистерны самотеком. Для балластировки насосом кормовых балласт­ных цистерн следует открыть средний клапан кингстонной клапанной коробки, левый клапан клапанной коробки, расположенной у отлив­ного патрубка, и кормовые клапанные коробки и запустить насос. С помощью балластной системы можно также перекачивать балласт из носовых балластных цистерн в кормовые и обратно.

Количество и расположение приемных отростков выбирается таким, чтобы можно было обеспечить откачку балласта как при прямом по­ложении судна, так и при крене до 5°. На промысловых судах обычно устанавливают не менее двух балластно-осушительных насосов, обеспе­чивающих балластировку судна и удаление балласта за борт примерно за 8-10 часов.

Задание

1. Нарисуйте схему осушительной системы и расскажите принцип ее работы.

2. Нарисуйте схему балластной системы и расскажите принцип ее работы.

Вопросы для самоконтроля

1. Для каких целей на судах применяют балластную систему?

2. Каким образом производися замена балласта в цистернах?

3. Кто отвечает на судне за операции с балластом?

Литература: [4] стр.367-370,

ПрактическОЕ ЗАНЯТИЕ №9

Источник: findout.su

Как работает балластная система на подводной лодке

Балластная система — судовая система для приема, выкачки, перекачки и хранения водяного балласта, для обеспечения балластировки судна, для обеспечения остойчивости, для изменения осадки, для выравнивания или создания искусственного крена, дифферента. В качестве водяного балласта, как правило используется забортная вода.

Типичный способ применения, это обеспечение остойчивости для сухогрузов или танкеров, если они без груза или компенсация крена/дифферента при погрузочно-разгрузочных операциях. Балластная система состоит из: балластных цистерн, трубопроводов (магистралей и отростков), арматуры, насосов, фланцы, протекторы, приварыши и контрольно-измерительная арматура. Забортная вода принимается из кингстонной перемычки или при её отсутствии от кингстонного клапана. Так же для приема забортной воды возможно от пожарной системы, если она подключена. Если переключить клапана обвязки насоса, то забортную воду можно выкачивать по тем же трубопроводам за борт.

Балластные цистерны

Балластные цистерны размещены, как правило, в двойном дне, равномерно по всей протяженности суда и имеют большую ёмкость. Цистерны редко бывают отельного исполнения, обычно являются целиком или частично частью корпуса судна.

Трубы

Трубы подводятся к каждой цистерне для её наполнения/осушения. По одной трубе к каждой цистерне. Забортная вода выкачивается по трубам из цистерн за борт через невозвратно-запорный клапан расположенный в борту судна выше ватерлинии. Материал труб: сталь, покрытие цинк.

Арматура:

невозвратно-запорная арматура, на выходе из насоса и на выкачке за борт; клинкетные задвижки или клапанные коробки остальная запорная арматура; грязевые коробки на приеме забортной воды, от кингстонной перемычки и на общем трубопроводе из цистерн; Материал арматуры: бронза для морской воды и латунь или сталь для пресной воды. Для предотвращения контактной коррозии необходимо в соединениях с трубопроводами использовать протекторы. Насосы Насосы обычно используются центробежные, если не хватает высоты всасывания, то самовсасывающие. Дополнительно для выкачки воды можно использовать эжекторы питающиеся от системы пожаротушения. Возможен прием воды для балласта от пожарной системы.

Требования Морского Регистра

Специальные требования для осушения носовых помещений навалочных судов (Часть VIII п. 7.9). Балластные системы для замены балласта в море (Часть VIII п. 8.7). Каждый балластный танк или любое заполняемое балластом пространство должны быть оборудованы отсечным запорным клапаном для заполнения/опорожнения (Часть VIII п. 8.7.4). Допускается вместо балластных насосов использовать осушительный или пожарные насосы. (Часть VIII п. 8.1.2), если они не перекачивают или не будут перекачивать нефтепродукты (Часть VI п. 3.2.3.4) Подачу балластного рекомендуется определять, исходя из скорости воды не менее 2 м/с. (Часть VIII п. 8.1.1) Диаметр балластной магистрали должен быть не менее наибольшего диаметра отростка, определяемого по формуле:

где v — вместимость балластной цистерны, м 3 (Часть VIII 8.2.1 и 8.2.2). Для навалочных судов, в балластном танке, расположен ном в нос от таранной переборки, должен быть датчик поступления воды, подающий сигналы при уровне воды в танке, не превышающем 10 % его вместимости (Часть VIII 8.6.1). На грузовых судах, балластные должны быть приняты меры по обеспечению того, чтобы, по крайней мере, один из этих насосов, имеющий подачу и напор, требуемые 3.2. 1.11 и табл. 3.2.1.1, мог подавать воду в пожарную магистраль (Часть VI п. 3.2.3.3).

Источник: microsios.com