книги из ГПНТБ / Алексеев Н.И. Трубопроводчик судовой учеб. пособие

Н. И. Аленсеев, М. М. Гутман

ТР У Б О П Р О В О Д Ч И К

СУ Д О В О Й

Одобрено Ученым советом ' Государственного комитета Совета Министров СССР

по профессионально-техническому образованию в качестве учебного пособия

для профессионально-технических учебных заведений и подготовки рабочих на производстве

Издательство „Судостроение*1• Ленинград • 1974

УДК 629.12.061.002 (07)

А47

ДЦ

SKAEfcifi mr-

Ре ц е н з е н т ы :

А. В. Спиридонов, С. Г. Моргунов

На у ч н ы.й р е д а к т о р

© Издательство «Судостроение», 1974 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Роль систем на современном судне исключительно велика. Они обеспечивают работу главных машин и вспомогательных механизмов, условия безопасности плавания и живучесть судна. Бесперебойная работа систем обусловливает создание нормальных условий обитае­ мости на судах, сохранность перевозимого груза, осуществление погрузочно-разгрузочных операций и многое другое.

С ростом технической вооруженности судов возрастает роль и значение систем и входящих в их состав трубопроводов. Внедрение автоматизации и дистанционного управления, механизация ряда работ на судне, улучшение условий обитаемости, обеспечение безо­ пасности плавания, появление новых типов судов, контейнеровозов, судов на подводных крыльях, судов с горизонтальным способом погрузки, — все это обусловливает повышение требований к ка­ честву изготовления и монтажа трубопроводов. Трудоемкость работ по изготовлению и монтажу трубопроводов в общем цикле постройки судна составляет в среднем 10%.

В данном учебном пособии отражены последние изменения в клас­ сификации систем, современная технология изготовления и монтажа трубопроводов в соответствии с действующей технической докумен­ тацией. Изложен производственный опыт передовых предприятий по внедрению современных технологических процессов, механиза­ ции ручного труда, совершенствованию трубопроводных работ.

Содержание книги определяется учебным планом и программой для подготовки трубопроводчиков судовых в профессиональнотехнических училищах, а также типовой программой для повышения квалификации на производственно-технических курсах судовых трубопроводчиков. Учебное пособие может быть использовано и при

бригадно-индивидуальном обучении.

Отзывы и пожелания просим направлять по адресу: 191065, Ленинград, ул. Гоголя, 8, издательство «Судостроение».

1

Г л а в а I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СУДОВЫХ СИСТЕМАХ И СИСТЕМАХ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

§ 1. Понятие о системах и их составны х частях

Системы представляют собой совокупность специализирован­ ных трубопроводов и механизмов, устройств, аппаратов и приборов. Современное судно оборудовано разнообразными системами, под­

соединительной, разветвляющей, запорной и пр.), предназначенных для перемещения жидкостей, паров или газов.

Линии трубопроводов подразделяются на магистрали, групповые ответвления, ответвления, перемычки, обводы. В зависимости от выполняемых функций трубопроводы делятся на приемные, напор­ ные, перекачивающие, наливные, отливные, выдачи, перепускные,

сливные, продувания, стравливающие, газовыпускные, вытяжные, приточные.

Схемы систем и трубопроводов различают по ряду признаков. Классификация схем систем производится по построению: автоном­ ная, групповая, централизованная, с автономными участками. Схемы трубопроводов классифицируются по построению (линейная, двух­ линейная, кольцевая, линейно-кольцевая, одно- и двухканальная) и принципу перемещения среды (закрытия, открытия, циркуля­ ционная, проточная).

Наряду с трубопроводами в состав систем входят аппараты, механизмы, емкости. Теплообменные аппараты систем подразделяют на подогреватели (питательной, пресной, питьевой, мытьевой, за­ бортной воды и моющего раствора, топлива, масла, воздуха, холодоносителя, змеевики подогрева жидкости, отопительные грелки); охладители (пресной воды, конденсата, масла, воздуха, пара, рас­ сола); испарители (забортной воды, конденсата, хладагента); конден­ саторы (отработавшего и вторичного пара, паровоздушной смеси, выпара, хладагента, пара от уплотнений).

4

К аппаратам для очистки рабочих сред относятся фильтры, сепа­ раторы, отделители. В группу аппаратов различного назначения вхо­ дят генераторы инертных газов, глушители, искрогасители, аэра­ торы, сатураторы, озонаторы, увлажнители пара, воздухораспреде­ лители и др.

Механизмы систем подразделяют на насосы, компрессоры и вен­ тиляторы. Емкости жидкостей и газов включают цистерны, теплые, ледовые, кингстонные ящики, баки и баллоны.

§ 2. Судовые системы

Судовые системы предназначены для выполнения определенных функций, обеспечивающих нормальную эксплуатацию судов.

Рассмотрим классификацию этих систем.

Трюмные системы. Эта группа включает осушительную, водоот­ ливную и перепускную системы.

Осушительная система, состоящая из насосов, эжекторов и тру­ бопровода, предназначена для периодического удаления трюмной воды, которая появляется в результате протечек через неплотности соединений трубопроводов, конденсации пара, мытья палуб и т. д.

Водоотливная система служит для удаления больших количеств воды, поступившей при аварии или повреждении корпуса. Воду откачивают погружными электронасосами и эжекторами.

Вода, скапливающаяся в помещениях, не оборудованных осуши­ тельной или водоотливной системой, удаляется с помощью перепуск­ ной системы. По трубам, снабженным запорной арматурой, вода отводится к приемникам осушительной или водоотливной систрмы.

Балластные системы. В эту группу помимо собственно балластной входят системы дифферентная, креновая и замещения.

Балластная система предназначена для регулирования остойчи­ вости и осадки судна, а также его крена и дифферента.

На многих судах операции по спрямлению судна и улучшению остойчивости выполняются единой балластной системой. Однако на ряде судов предусматриваются специальные дифферентные и кре­ повые системы.

Система замещения предназначена для приема в цистерны и уда­ ления из них водяного балласта, компенсирующего вес израсходован­ ных переменных грузов.

Противопожарные системы. К этой группе относятся следующие системы: противопожарная водяная, водяного орошения, водораспыления, спринклерная, водяных завес, затопления, паротушения, пенотушения, жидкостного (химического) тушения, углекислотного тушения, инертных газов, ингибиторная.

Противопожарная водяная система предназначена для подачи воды из-за борта для тушения пожаров на палубах и внутри помещений судна. Эта разветвленная система, состоящая из трубопровода, пневмогидравлических цистерн, насосов, переключающей арматуры, пожарных рожков или лафетных стволов, постоянно находится под давлением и всегда готова к действию. Указанная система обеспечи­

5

вает также работу целого ряда потребителей: эжекторов водоотлив­

но-осушительной системы, пеногенераторных установок, ряда проти­ вопожарных систем.

Для защиты отдельных помещений и конструкций от воздействия высоких температур, а также для предотвращения распространения огня на судне используется система водяного орошения. В помещениях, предназначенных для хранения легковоспламеняющихся грузов, предусматривается система затопления. Для тушения пожаров в ма­ шинных и котельных отделениях применяются системы водорас-

пыления.

На пассажирских судах для тушения пожаров в жилых и слу­ жебных помещениях предусматривается автоматически действующая спринклерная система. Спринклеры — это водораспыляющие на­ садки с легкоплавким замком. При повышении температуры в поме­ щении до 70—90° С замки расплавляются и система автоматически приводится в действие.

Для создания сплошных водяных завес в районе сходов и вахт в машинно-котельных отделениях, для орошения переборок, про­ ходов, выходов из помещений, трапов служит система водяных завес.

Система паротушения применяется для тушения пожаров в раз­ личных судовых помещениях: грузовых трюмах, топливных и масля­ ных цистернах, машинно-котельных отделениях, коффердамах, кладовых и т. п. Трубопроводы этой системы могут быть исполь­

зованы для подачи пара в танки и топливные цистерны для их про­ паривания.

Система пенотушения предназначена для тушения пожара в раз­ личных помещениях. Пена не портит ррузы и нефтепродукты, не вызывает коррозию металла.

Хорошо зарекомендовала себя в эксплуатации система жидкост­ ного тушения. Активной средой в этой системе является пар испа­ ряющейся огнегасящей жидкости, подаваемой в помещение.

(азота, гелия), а также выпускных газов двигателей внутреннего сгорания, топочных газов котлов или специально подготовленных при сжигании топлива газов в грузовые трюмы и танки для тушения и предупреждения пожаров.

Ингибиторная система применяется для подачи ингибитора v (инертных газов, химических жидкостей или водяного пара) в поме­

щения для предупреждения возгорания или взрыва легковоспламе­ няющихся веществ.

Системы бытового водоснабжения. Системы питьевой и мытьевой воды, а также бытовой пресной, забортной и горячей воды предназ­ начены для обеспечения хозяйственно-бытовых и санитарных нужд судна пресной и забортной водой.

Система бытовой пресной воды используется для приема, хранения, подачи к местам потребления пресной воды. Эта система распростра-

6

йена на судах, на которых не предусмотрены раздельные системы питьевой и мытьевой воды.

Система питьевой воды обеспечивает пресной водой пищеблок, лагуны в постах управления и машинно-котельных отделениях. Система питьевой воды автономна, не связана с системами мытьевой и забортной воды. В период плавания запасы воды пополняют путем обессоливания забортной воды в опреснительной установке.

Система мытьевой воды обеспечивает каюты, бани, души, меди­ цинские помещения, умывальники, прачечные. В состав системы входят насос и пневмогидроцистерна.

Система бытовой забортной воды служит для промывки галью­ нов, охлаждения устройств и т. д. Вода подается в трубопровод непосредственно из-за борта. Система может подключаться к трубо­ проводам противопожарной водяной системы и системам орошения, а также к трубопроводу мытьевой воды. Система бытовой горячей воды работает по замкнутому циклу, благодаря чему ее температура поддерживается равной 60—70° С.

бточно-фановые системы. В эту группу входят следующие си­ стемы, предназначенные для удаления с судна сточных и фекальных вод: сточная, фановая, шпигатов открытых палуб.

Сточная система используется для отвода сточных вод от сани­ тарно-бытового оборудования (умывальники, душевые, бани) и па­ лубных шпигатов внутренних помещений.

Фановая система применяется для удаления фекальных и сточных вод из гальюнов.

Система шпигатов открытых палуб служит для отвода за борт воды, попавшей на открытые палубы при волнении на море, от атмосферных осадков, при тушении пожаров, мытье, орошении и т. п.

Системы отопления, хозяйственного пароснабжения, обогревания и пропаривания. Эта группа охватывает системы парового, водяного отопления, хозяйственного пароснабжения, подогрева жидкостей, пропаривания танков и топливных цистерн.

Система парового отопления используется для подачи насыщенного водяного пара к отопительным приборам, устанавливаемым в жи­ лых и служебных помещениях. Применяют одно- и двухпроводные системы парового отопления. В двухпроводной системе для свежего пара и конденсата предусмотрены самостоятельные трубопроводы.

В системе водяного отопления циркулирует вода с температурой

80—95° С.

Система хозяйственного пароснабжения предназначена для подачи насыщенного водяного пара к хозяйственно-бытовым приборам и оборудованию для подогрева воды и воздуха, а также для обогре­ вания и продувания донных и бортовых отверстий.

Система подогрева жидкостей осуществляет подачу насыщенного водяного пара к подогревающим змеевикам или трубам, установлен­ ным в танках, топливных и масляных цистернах для уменьшения вязкости жидкостей и в водяных цистернах для предупреждения за­ мерзания воды в холодное время года.

7

Система пропаривания танков и топливных цистерн предназна­ чена для подачи насыщенного водяного пара в танки и топливные цистерны с целью зачистки их от остатков жидкостей.

Системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Эти системы предусматриваются для смены воздуха в помещениях судна, соз­ дания и поддержания в них требующихся параметров воздушной среды.

Система вентиляции используется для осуществления воздухо­ обмена в помещениях. Вспомогательные помещения оборудуют си­ стемой естественной вентиляции. Основные судовые помещения обеспечивают системой искусственной вентиляции или смешанной си­ стемой. В жилых и общественных помещениях устанавливают вдув­ ную вентиляцию, а в камбузах, санитарных помещениях, углеки­ слотных станциях, аккумуляторных — вытяжную.

Для создания и поддержания в помещениях воздушной среды с заданными параметрами независимо от внутренних и внешних условий предусматривается система кондиционирования воздуха. Система выполняется автономной для каждого водонепроницаемого отсека. Существуют два основных типа систем кондиционирования: низконапорная и высоконапорная.

Холодильные системы. Эти системы обеспечивают работу судо­ вых холодильных установок, поддержание в грузовых трюмах, про­ визионных камерах и морозильных камерах воздушной среды с низ­ кой температурой и определенной влажностью, что достигается за счет охлаждения воздуха помещений циркулирующим холодоноси-

телем.

Перемещение холодоносителя (воды, рассола и др.) от испарителей холодильной установки к приборам охлаждения и обратно осу­ ществляется системой холодоносителя. Система хладагента обеспе­ чивает перемещение агента (фреона, аммиака и др.) от холодильного агрегата к испарителю и обратно. Системы работают автоматически и поддерживают требуемые параметры воздуха в помещении.

Системы сжатого воздуха. Эта группа систем обеспечивает пуск дизелей, работу пневмоцистерн, продувание труб, арматуры и при­ боров, работу пневматического инструмента, обдувку котельных труб, обслуживание приборов автоматики систем кондиционирова­ ния воздуха и сигнальных устройств. Сжатый воздух применяется для создания воздушно-механической пены и аэрированной воды в противопожарных системах, для удаления балластной и аварийной воды, фекальных и сточных вод и др. Различают системы сжатого воздуха высокого, среднего и низкого давления.

Система сжатого воздуха высокого давления предназначена для получения и хранения сжатого воздуха давлением свыше 10 МПа (100 кгс/см2) и подачи его после осушки и очистки (в случае необхо­ димости) к резервуарам пускового воздуха дизелей и для пополне­ ния запасов сжатого воздуха среднего и низкого давления.

Система сжатого воздуха среднего давления снабжает те же потре­ бители сжатым воздухом давлением от 1 до 10 МПа (10— 100 кгс/см2).

8

Система сжатого воздуха низкого давления обеспечивает работу пневматического инструмента, пневмоцистерн, тифонов и сирен, приборов и арматуры пневмоавтоматики (после осушки и очистки). Сжатый воздух давлением до 1 МПа (10 кгс/см2) используется для

аварийно-спасательных и водолазных работ, продувания донной и бортовой арматуры.

Специальные системы спасательных судов. Эта группа судовых систем служит для выполнения определенных работ на аварийноспасательных судах. Основными являются системы грунторазмыва, грунтоотсоса, водоотливно-спасательная.

Система грунторазмыва осуществляет размыв грунта вокруг за­ тонувшего или сидящего на мели судна.

Система грунтоотсоса используется для отсоса грунта (песка, ила и т. п.), заполнившего помещения затонувшего судна.

Система водоотливно-спасательная обеспечивает откачку воды из затопленных помещений аварийного судна.

Специальные системы наливных судов. Системы предназначены для обеспечения перевозок жидких грузов наливными судами. Эта группа охватывает следующие системы: грузовую, зачистную, мойки танков, газоотводную.

Грузовая система предназначена для приема и выдачи жидкого груза и для распределения его по танкам. Погрузка нефтепродуктов обычно осуществляется береговыми средствами, выгрузка и пере­ качка — грузовыми насосами большой производительности.

Зачистная система используется для зачистки танков от остатков жидкого груза, не выбранных грузовой системой. Иногда функции грузовой и зачистной систем выполняет одна система.

Специальные системы промысловых судов. Эта группа включает системы, обслуживающие производственные цехи рыбообрабаты­ вающих судов. Основными являются системы: рыбьего жира, расти­ тельного масла, тузлука (раствора поваренной соли), рыбоподачи, производственной пресной и забортной воды, производственной канализации, производственного пароснабжения. Все эти системы предназначены для обслуживания производственных цехов рыбо­ обрабатывающих судов.

Система рыбьего жира обеспечивает прием, хранение, перекачку

и выдачу из специальных емкостей медицинского и технического жира.

Система растительного масла предназначена для приема, хране­ ния, перекачки, подготовки и подачи растительного масла к масло­ заливочным машинам.

Система тузлука используется для приготовления и подачи туз­ лука к посолочным и моечным машинам и для заливки его в бочки при доработке сельди,

9