Расходно-топливный трубопровод составляет часть общей топливной системы СЭУ и служит для подвода топлива из расходных цистерн к топливным насосам двигателей и котлов. В расходных цистернах находится сепарированное и прошедшее топливоподготовку готовое к использованию топливо. Для каждого сорта топлива рекомендуется устанавливать не менее двух расходных цистерн. По Правилам МРС на морских судах со степенью автоматизации А1 и А2, где предусматривается пополнение расходных цистерн с местных постов управления, вместимость каждой из этих цистерн должна обеспечивать работу обслуживаемых ею потребителей на максимальном режиме не менее 20 ч. Цистерны должны быть оборудованы быстрозапорным клапаном для прекращения подачи топлива в трубопровод, управление которым осуществляется как из МО, так и вне его.
Если топливные цистерны размещены в верхней части МО, их необходимо оборудовать поддонами и устройством для быстрого опорожнения в междудонные или переливные цистерны, чтобы не допустить попадания топлива на механизмы.
Участок расходно-топливного трубопровода ГД показан на рисунке 2.4.
трубопроводы: – высоковязкого топлива; -- маловязкого топлива;
— — грязного топлива
1 – расходная цистерна тяжелого топлива; 2 – смесительная цистерна; 3 – расходомер; 4 – расходная цистерна маловязкого топлива; 5 – топливоподкачивающий насос;
6 – подогреватель; 7 – фильтр тонкой очистки; 8 – маловязкое топливо к ДГ; 9 – топливный насос высокого давления; 10 – форсунки дизеля; 11 – регулятор вязкости;
12 – отсечное топливо; 13 – грязевая цистерна; 14 – отвод отстоя топлива из расходных цистерн в грязевую цистерну и из 13 на выдачу; 15 – маловязкое топливо;
16 – высоковязкое топливо
Рисунок 2.4 – Расходно-топливный трубопровод ДУ
Эта система приспособлена для работы отдельно на мало- и высоковязком топливах, а также на их смеси в различных пропорциях. Перед запуском ГД система должна быть заполнена маловязким топливом, не требующим подогрева. Топливо из расходных цистерн 1 и 4 через расходомер 3 подается в смесительную емкость — цистерну 2. Маловязкое топливо из смесительной цистерны поступает к топливоподкачивающему насосу 5 и через фильтр 7 тонкой очистки к насосам высокого давления 9 и форсункам 10 двигателя, минуя ветвь подогревателя 6. На установившемся режиме работы ГД его можно переводить на высоковязкое топливо. Для этого предварительно подогретое топливо из цистерны 1 через расходомер 3 начинают подавать в смесительную цистерну, а подачу маловязкого топлива из цистерны 4 прекращают. По мере увеличения высоковязкого топлива в смесительной цистерне вязкость смеси растет, и смесь подается к двигателю через ветвь подогрева с контролем вязкости регулятором 11. Двигатель переходит на высоковязкое топливо. Отсечное топливо от насосов 9 высокого давления и форсунок 10 ГД возвращается в смесительную цистерну по трубопроводу 12 (позицией 8 обозначена подача маловязкого топлива к ДГ, а 14 — отвод отстоя топлива из расходных в грязевую цистерну и из грязевой цистерны 13 на выдачу).
На многих судах используются, как правило, два вида топлива: высоковязкое – для ГД и паровых котлов, и маловязкое – для ДГ. Однако некоторые дизель-генераторы могут работать и на тяжелом топливе (фирм „Вяртсиля", „Зульцер" и др.). ГД, работающие на высовязком топливе, при запуске, остановке и в условиях переменных нагрузок, переводятся на маловязкое дизельное топливо. Эти обстоятельства определяют автономность расходных трубопроводов для маловязкого и высоковязкого топлив, а также наличие участков, необходимых для перевода каждого отдельного дизеля, способного работать на двух видах топлива, с одного вида топлива на другой. Причем смена топлива у одного дизеля не должна оказывать никакого влияния на процессы подачи топлива к другим дизелям и форсункам котлов.
Принципиальная схема такого расходно-топливного трубопровода представлена на рисунке 2.5.
1 – расходная цистерна высоковязкого топлива; 2 – расходная цистерна маловязкого топлива; 3 – фильтры грубой очистки; 4 – ВПК; 5 – подпорные клапаны; 6 – топливоподкачивающий насос ВПК; 7 – смесительная цистерна; 8 – кран трехходовой; 9 – невозвратно-запорный клапан; 10 – фильтр тонкой очистки; 11 – терморегулятор;
12 – топливоподогреватель; 13 – топливоперекачивающий насос;
14, 18 – клапаны; 15 – невозвратный клапан; 16 – сливной коллектор; 17 – дизель
Рисунок 2.5 – Расходно-топливный трубопровод
Особенностью схемы является наличие двух автономных контуров циркуляции маловязкого А и высоковязкого В топлив и включенных параллельно им внутренних участков расходно-топливного трубопровода, обеспечивающих саморегулируемый перевод дизелей с одного сорта топлива на другой. Из расходных цистерн маловязкого 2 и высоковязкого 1 топлив через фильтры грубой очистки 3 топливо поступает к топливоперекачивающим насосам 13 и нагнетается через подогреватель 12 и фильтры тонкой очистки 10 к смесителям 7. Интенсивность теплообмена в подогревателях определяется терморегуляторами 11, которые настраиваются в зависимости от режима работы главного дизеля. Подготовленное к сжиганию топливо через трехходовой кран 8 подается в смесительную емкость 7 и далее к дизелю. Излишки топлива собираются в коллекторах 16 и через невозвратный клапан 15, клапаны 14, 18 отводятся в сливную часть соответствующего контура циркуляции. Для обеспечения необходимой подачи топлива к ДВС 7 и котлам 4 в контуры циркуляции включены подпорные клапаны 5. Подача высоковязкого топлива к форсункам ВПК обеспечивается насосами 6.
Переключение ДВС с одного сорта топлива на другой, например, с маловязкого на высоковязкое осуществляется следующим образом. Открывают невозвратно-запорный клапан 9, благодаря чему организуется внутренний контур циркуляции смесительная емкость 7 – ТНВД – сливной коллектор 16 – смесительная емкость. Циркуляция по внутреннему контуру обеспечивается под действием ТНВД. Затем закрывают клапан 14 и открывают клапан 18, а регулировочный клапан 8 переводят в положение на подачу в смесительную емкость высоковязкого топлива. Благодаря внутренней циркуляции маловязкое топливо перемешивается с более горячим высоковязким. В результате доля высоковязкого топлива в смеси и ее температура постепенно увеличиваются и через некоторое время двигатель будет работать исключительно на высоковязком топливе. Сообразуя объем смесителя с часовым расходом топлива ДВС и температурами маловязкого и высоковязкого топлив, можно обеспечить необходимую скорость изменения температуры топливной смеси.
Если двигатель работает на высоковязком топливе, то перед остановкой (примерно за 1 ч) его переводят на маловязкое топливо. С этой целью прекращают подогрев смеси топлива и в смесительную цистерну начинают подавать маловязкое топливо, которое вытесняет находящуюся там смесь и заполняет весь трубопровод. Это делают постепенно, чтобы снизить температуру топлива в смесительной цистерне и в трубопроводе. Таким образом, система подготавливается для возможности выполнения маневров (запуск двигателя, реверсирование).