Трубы, арматура и т.д. характеризуются условным проходом Dу – внутренним диаметром и условным давлением Ру - на которое рассчитываются.
Отдельные участки труб соединяются между собой с помощью путевых соединений. Наиболее широко используется сварка, но для возможности разборки при ремонте и замене используются следующие путевые соединения: фланцевое, фиттинговое, штуцерное и дюритовое (с гибким элементом) (рисунок 7.1).
Рисунок 7.1. Путевые соединения труб: а – фланцевое; б – фиттинговое (резьбовое); в – штуцерное; г – дюритовое.
Рисунок 7.2 - Фасонные части судовых трубопроводов:
а– колено; б – тройник; в – стакан переборочный (для обеспечения непроницаемости прохода через переборку).
К запорно-регулирующей арматуре трубопроводов относятся: краны, клапаны, клинкеты.
Краны и манипуляторы используются при малых Dу (рисунок 7.3, 7.4). Различного назначения клапаны показаны на рисунке 7.5.
| Рисунок 7.6 - Клинкет 1 – клин (диск); 2 – гайка ходовая; 3 – корпус; 4– шток; 5 – крышка; 6 – сальниковая набивка; 7 – указатель хода диска; 8 – маховик; 9 – рукоятка. |
| Рисунок 7.5 - Типы клапанов: а – запорный проходной; б – невозвратнопроходной; в – невозвратно-запорный угловой; г –невозвратно-управляемый; д – трех клапанная коробка с невозвратно-запорными клапанами. 1 – корпус; 2 – крышка; 3 – шток; 4 – маховик; 5 – сальниковая набивка; 6 – тарелка. |
| Рисунок 7.4 - Схемы действия кранов разных типов. I – проходной; II – трехходовой с L- образной пробкой; III– трехходовой с Т- образной пробкой; IV – крановый манипулятор. |
| Рисунок 7.3 - Проходной кран с рукояткой. 1 – корпус; 2 – пробка; 3 – сальник; 4 – рукоятка |
Клапаны перекрывают проходные отверстия при помощи перемещающейся тарелки, плотно прилегающей к седлу. Запорные клапаны имеют тарелку, которая перемещается вместе со штоком при вращении маховика (рисунок 7.5, а). Невозвратно - проходной клапан имеет тарелку, которая может перемещаться (скользить) относительно штока, открывая проход в одном направлении, если шток поднят (со стороны жидкости, которая поднимает тарелку клапана). В противоположном направлении проход жидкости всегда закрыт (рисунок 7.5.в). Если шток прижимает тарелку клапана, то проход закрыт в любом направлении. В невозвратном клапане тарелка может подниматься под давлением жидкости снизу, открывая ей проход. При отсутствии давления жидкости тарелка клапана опускается, закрывая проход. При давлении жидкости сверху тарелка клапана прижимается к седлу закрывая проход жидкости (рисунок 7.5б). В ряде случаев целесообразно объединить несколько клапанов. На рисунке 7.5д показана трехклапанная коробка с невозвратно-запорными клапанами.
На трубопроводах больших диаметров устанавливают клинкеты (рисунок 7.6) и другую патентованную арматуру (типа ―бабочка, шаровые и т.д.). У клинкета проход перекрывается двумя дисками, расположенными под небольшим углом. Это позволяет обеспечить весьма значительные усилия прижима дисков к седлам при сравнительно небольших усилиях в штоке. В открытом положении диски убираются из прохода в верхнюю часть корпуса, обеспечивая минимальное сопротивление проходу жидкости.
На рисунке 7.8 показана бортовая захлопка, которая размещается на отливных отверстии балластной, осушительной или другой системы. Эта захлопка пропускает воду только из судна. Хотя отливные отверстия располагаются всегда выше ватерлинии, но при ударе волны о борт, без бортовых захлопок возможно было бы нежелательное проникновение в судно забортной воды. Кроме того, создаются при этом неприятные шумы на судне.
На рисунке 7.7а,б показаны приемные отростки, которые служат для удаления (приема) жидкостей из танков. На рисунке 7.7а показан приемник из закрытых танков, в которых мало вероятно попадание посторонних предметов и мусора. расширение в нижней части сделано для того, чтобы не уменьшать проходное сечение при опущенной нижней кромке (для наиболее полного забора жидкости). Приемник с грязевыми решетками обычно используется в осушительной магистрали для предотвращения попадания мусора в систему. Грязевая коробка (рисунок 7.7в) для отделения инородных предметов за счет уменьшения скорости потока и решетки.
Поршневой насос (рисунок7.9а) обычно используется в тех случаях, когда возможно попадание воздуха в систему. Производительность его обычно не велика.
Центробежный насос (рисунок 7.9б) широко используется в различных системах, особенно если требуется высокая производительность, но чувствителен к попаданию воздуха и создает не очень глубокий вакуум.
Осевой (пропеллерный) насо с (рисунок 7.9в) имеет обычно высокую производительность при низком напоре.
Шестеренчатый и винтовой насосы используются обычно в топливной и масляной системах МО.
| Рисунок 7.7 - Приемные отростки и грязевые решетка Рисунок 7.8 - Захлопка бортовая и коробка. 1 –корпус;2–крышка;3 – валик; 4 – тарелка; 5 – пробка спускная |
Рисунок 7.9 - Судовые насосы (схемы): а – поршневой; б – центробежный; в – осевой; г – шестеренчатый; д – винтовой.; е – струйный эжектор.
Осушительная система
Осушительная система предназначена для удаления сравнительно небольших количеств воды, скапливающейся в трюмах, МО и других помещениях судна в результате отпотевания, протечек трубопроводов, насосов, корпуса, механизмов и аппаратов, воды после мойки судовых помещений и т.д..
Осушительная система состоит из всасывающего трубопровода, приемников, грязевых коробок, запорных и невозвратнозапорных клапанов, самовсасывающих насосов и сепаратора трюмных вод. Приемники имеют защитные сетки и устанавливаются в льялах и сточных колодцах в кормовой части трюмов и МО. Схема осушительной системы приведена на рисунке 7.10. В некоторых помещениях (цепной ящик, румпельное), удаленных от МО, для осушения устанавливаются ручные насосы или эжекторы, работающие от пожарной магистрали.
Перепускная система служит для перепуска воды из помещений, в которых нет приемников осушительной системы в нижележащие или соседние помещения.
Рисунок 7.10 - Схема осушительной системы (выполненная по централизованному принципу) и расположение приемника (сечение по АА).
1 – осушительный насос; 2 – коробка с невозвратно-запорными клапанами; 3 – приемный патрубок; 4 – грязевая коробка; 5, 6 – коробки с невозвратно-запорными клапанами; 7 – сепаратор трюмных вод; 8 – клинкет; 9 – отливной невозвратно-запорный бортовой клапан; 10 – приемный отросток системы аварийного осушения помещения; 11 – магистраль водяной пожарной системы; 12 – клапан запорный пусковой напорной воды эжектора; 13 –водо-водяной эжектор.
Балластные системы
Балластная система предназначена для приема, откачки и перекачки жидкого балласта - забортной воды. Это позволяет в нужном направлении изменять осадку, дифферент, крен, остойчивость и прочность судна. В качестве балластных емкостей используются отсеки двойного дна, форпик, ахтерпик, бортовые и подпалубные цистерны, диптанки.
| Рисунок 7.11 - Установка приемных кингстонов: а –днищевого; б – бортового. 1 – кингстон; 2 – воздушная труба для выпуска воздуха из выгородки; 3 – труба подачи пара; 4 – труба подачи воздуха; 5 –труба для выпуска горячего пара или сжатого воздуха для обогрева или продувки приемного отверстия с решеткой; 6 -обогрева или продувки приемного отверстия с решеткой; |
Балласт принимается через специальные клапаны-кингстоны, установленные на выгородках, в которые входит вода через решетку для исключения засорения системы. Для очистки камеры и решеток от водорослей и льда в камеру подают пар. В балластных системах используют центробежные насосы производительностью 100 – 500 м3/час при напоре 15 – 20 м водяного столба (производительность должна быть такой, чтобы удалить балласт из наибольшей цистерны за 1 - 2 часа, а весь балласт за 6 - 8 часов). В качестве резерва балластного насоса используются осушительные или пожарные насосы.
Выкачка балласта за борт осуществляется через отливные отверстия, расположенные выше грузовой ватерлинии и снабженные захлопками, не пропускающими забортную воду внутрь. Прием балласта в танках осуществляется с помощью приемников (―храпков‖) - конусообразных расширений трубы (чтобы между приемником и днищем танка было минимальное расстояние без ущемления площади сечения).
Рисунок 7.12 - Схема балластной системы.
1 – приемный кингстон; 2 – балластный насос; 3 – распределительная коробка с запорными клапанами; 4 – приемник; 5 – невозвратно-запорный клапан; 6 – клинкет; 7 – сепаратор трюмных вод; 8 – запорный клапан с дистанционным управлением.