Системы являются одной из важных составляющих СЭУ, объединяющих главные и вспомогательные механизмы в единый энергетический комплекс судна. От конструкции, технологии изготовления и качества монтажа систем зависят эффективность использования энергетической установки и безопасность плавания судна.
Системой судовой энергетической установки называется совокупность трубопроводов, механизмов, аппаратов, приборов, устройств и емкостей, предназначенных для выполнения определенных функций по обеспечению эксплуатации СЭУ (рис. 1.1).
По принципу перемещения рабочей среды различают системы;
проточные, в которых трубопроводы и другие элементы образуют разомкнутый контур, где происходит одноразовое перемещение жидкости под напором механизма (схема проточная) или под воздействием статического напора, образуемого в приемном патрубке системы во время движения судна (схема самопроточная);
циркуляционные, в которых трубопроводы и прочие элементы образуют замкнутый контур, где рабочая среда перемещается многократно под напором механизма (принудительная циркуляция) или под действием гравитационных сил (естественная циркуляция);
рециркуляционные, в которых предусматривается частичный возврат рабочего тела в систему для повторного использования;
закрытые, в которых трубопровод и другие элементы образуют закрытый контур, не допускающий контакта перемещаемой рабочей среды с атмосферой и каком-либо элементе системы;
открытые, в которых трубопровод и прочие элементы образуют контур, где перемещаемая рабочая среда постоянно контактирует с атмосферой в одном млн в нескольких элементах системы.
По принципу построения системы классифицируются:
автономная – для каждого отдельного отсека или помещения предусмотрены самостоятельные механизмы, предназначенные для обслуживания мест потребления только одного данного отсека или помещения;
групповая – для каждой отдельной группы смежных отсеков или помещений предусмотрены самостоятельные механизмы, предназначенные для обслуживания мест потребления только данной группы отсеков или помещений;
централизованная, при которой любой механизм предназначается для обслуживания любого места потребления независимо от его расположения на судне;
с автономными участками – схема централизованной системы с рассредоточением механизмов по длине судна, при которой предусмотрена возможность разделения системы на ряд самостоятельных автономных участков.
Системы СЭУ классифицируют по назначению, принципу перемещения рабочей среды и построению.
По назначению (рис. 1.2):
топливная – для приема, выдачи, хранения, перекачивания, очистки, подогрева и подачи топлива к котлам, газотурбинным установкам и двигателям внутреннего сгорания;
масляная – для приема, выдачи, хранения, перекачивания, очистки и подачи масла для смазки и охлаждения механизмов;
зачистки цистерн - для зачистки топливных и масляных цистерн от остатков нефтепродуктов, слива осадков в сборную цистерну и последующего удаления в береговые и плавучие емкости;
охлаждения забортной водой - для подачи забортной воды на охлаждение механизмов, устройств, приборов, другого оборудования и рабочих сред в теплообменных аппаратах СЭУ;
промывки проточной части газотурбинного двигателя – для очистки элементов проточной части ГТД от промышленных отложений и отложений морских солей;
опресненной воды – для приема опресненной воды от опреснительных установок, хранения и подачи ее для подпитки конденсатно-питательной и других систем энергетической установки, а также для судовых нужд;
перегрузки сорбентов – для хранения, погрузки, приготовления и выгрузки сорбентов фильтров;
главного пара – для подачи перегретого или насыщенного пара от паропроизводящих установок н агрегатов к главным паровым турбинам и машинам;
вспомогательного пара – для подачи перегретого пли насыщенного пара от паропроизводящих установок и агрегатов или от системы главного пара к вспомогательным механизмам, аппаратам и оборудованию;
отработавшего пара – для отвода отработавшего пара от главных турбин и машин, от вспомогательных механизмов и устройств к теплообменным аппаратам;
продувания – для удаления конденсата и пароводяной смеси из трубопроводов паровых систем и полостей машин и аппаратов, а также воды, механических примесей, шлаков, накипи, пароводяной смеси и рассола из котлов или от испарителей опреснительных установок;
подачи и отсоса пара от уплотнений – для подачи пара к уплотнительным устройствам внутренних полостей паровых механизмов н арматуры и для отсоса паровоздушной смеси от них;
атмосферные трубы – для травления в атмосферу пара от предохранительных клапанов паровых систем.
Количество и состав систем зависят от типа энергетической установки. Работа СЭУ с ДВС обеспечивается системами: топливной, масляной, охлаждения, пускового воздуха и газоотвода. На судне арктического плавания предусмотрена еще и система подачи воздуха.
В СЭУ с ГТД необходимо иметь системы: топливную, масляную, охлаждения, подачи воздуха, газоотвода и промывки проточной части ГТД.
При утилизации теплоты отработавших газов от ДВС и ГТД для выработки пара и получения механической работы в состав входят дополнительно системы паровые, конденсатно-питательные, химической очистки главных и вспомогательных котлов и опресненной воды.
В состав ПТУ входят практически все из рассмотренных систем (за исключением системы промывки проточной части ГТД).
Основные требования к системам:
живучесть, т. е. способность выполнять свои функции при частичном повреждении или выходе из строя отдельных элементов;
изготовление и монтаж из стандартных унифицированных конструктивных элементов при минимально необходимом числе типоразмеров;
минимальные объем, массу и гидравлические сопротивления;
устойчивость против коррозии и эрозии;
расположение, исключающее возможность механического повреждения систем при грузовых операциях, обеспечивающее удобство осмотра ц ремонта их элементов;
предотвращение загрязнения акватории водами, содержащими остатки нефтепродуктов и других вредных веществ;
возможность максимальной экономически оправданной автоматизации работы при минимальном количестве обслуживающего персонала;
исключение самопроизвольного распространения перемещаемой рабочей среды по отдельным участкам и судну в целом.