Контрольная работа по дисциплине Управление монтажом холодильного оборудования  и контроль за ним

Основные этапы монтажа судового холодильного оборудования.

Технологический процесс монтажа судовых холодильных установках включает в себя ряд этапов.

 

Каждый этап может включать в себя несколько операций. Например, в подготовку монтажной базы (этап I) включают 1) проверку ориентации фундаментов на судне, 2) правильность установки их, 3) обработку опорных поверхностей и т.д.

 

Рассмотрим технологию монтажа оборудования холодильной установки на судне по каждому этапу.

Этап I. Подготовка монтажной базы.

Технологическая монтажная база представляет собой совокупность поверхностей, рисок и других ориентирующих элементов, относительно которых определяют положение оборудования на судне.

При формировании корпуса судна ориентирующими элементами служат 3 взаимно перпендикулярных плоскости: I диаметральная, II мидель — шпангоут, III основная.

1. I – диаметральная.
2. II – плоскость мидель – шпангоута.
3. III – основная плоскость..

 

За базовую конструкцию оборудования холодильных установок на судне принимают судовые фундаменты, на которые для облегчения монтажа наносят разметочные риски.

Они материализуют плоскости, параллельные основным базовым плоскостям судна, которые являются так же ориентирующими элементами при установке фундаментов на судне. В свою очередь механизмы и аппараты холодильной установки должны иметь на фундаментных рамах поперечные и продольные осевые риски, соответствующие их геометрическим осям.

Монтажные базы делятся на: общие и местные.

Общая монтажная база – совокупность ориентирующих элементов, непосредственно связанных с корпусом судна и условно образующих неподвижную систему координат. В общую монтажную базу входят: опорная поверхность фундаментов и разметочные риски на них. В случае отсутствия рисок в качестве ориентирующих элементов общей базы используют продольные и поперечные торцы полок или приварных планок фундамента.

Местная монтажная база – это совокупность ориентирующих элементов, принадлежащих устанавливаемому аппарату или машине. Местной базой аппарата или машины считают опорные поверхности и осевые риски. При отсутствии последних в качестве ориентирующих элементов используют продольные и поперечные торцы фундамента, а также отверстия лап машины и аппаратов.

Совмещение подвижных координат (местная база) машины или аппараты с неподвижной системой (общая база) фундамента определяет положение монтируемого оборудования на судне.

Технологическая операция определение положения оборудования на фундаменте с использованием баз называется базированием. Оно значительно упрощает монтаж, делает его точнее, сокращает трудоемкость монтажа оборудования и подводимых к нему трубопроводов.

Подготовка общей технологической базы состоит из 1) нанесения плазовых точек на корпусные конструкции; 2) проверки наличия осевых рисок на фундаменте; 3) контроля его установки на судне; 4) обработки опорных поверхностей. Струну натягивают между плазовыми точками. Она материализует ось коленчатого вала или ось симметрии машины или аппарата.

Для контроля фундаментов на судах применяют:

1.Поверочные линейки с уровнями.

2.Гидростатические системы.

3.Оптические приборы, например, визирные трубы, нивелиры.

Сущность оптико-механических методов измерения плоскости фундамента состоит в том, что отклонения профиля поверхности определяют по отношению к лучу света, которые распространяется прямолинейно от оптического прибора и принимается за исходную прямую отчета.

Предварительно в цехе фундаменты изготавливают в пределах допусков на размеры. Далее на судне их устанавливают с допустимым смещением и непараллельностью опорных поверхностей относительно базовых плоскостей судна.

Подготовка местной технологической базы заключается в проверке технического состояния машин и аппаратов, их опорных поверхностей, сопрягаемых с фундаментом, расконсервации и определение наличия осевых рисок. Места прилегания гаек и шайб фундаментных болтов должны быть подрезаны с соблюдением перпендикулярности оси отверстия фундаментального болта.

 

Этап II. Транспортировка и погрузка холодильного оборудования на судно.

При выполнении этого этапа монтажа необходимо обеспечить условия, исключающие деформации оборудования. На монтаж оборудование должно поступать без повреждения и в заводской упаковке; все патрубки должны быть заглушены. Снятые приборы и арматура должны быть маркированы.

Погрузка на судно осуществляется краном, а внутри судна такелажные работы по перемещению оборудования производят с помощью элементарных средств механизации. Заводы – изготовители предусматривают специальные отверстия в рамах, рамы, обухи приливку и т.д.

Этап III. Проверка координации оборудования на судне.

Под влиянием различных факторов: изменение температуры, спуск на воду, загрузка судна и. т. д. , и корпус судна в период эксплуатации деформируется. В результате изменяется положение базовых плоскостей, что затрудняет окончательный монтаж оборудования на судне. При этом наблюдаются упругие и остаточные деформации. Особенно опасны в период эксплуатации судна остаточные деформации, которые возникают от перераспределения напряжения после сварки корпуса судна. Результатом может, например, явиться нарушение соосности валов механизмов.

Для предотвращения этого необходимо повышение технологичности монтируемого оборудования, например, применение эластичных муфт, позволяет расширить допуски на соосность валов.

При окончательном закреплении на фундаменте оборудования необходимо соблюдать следующие допуски:

1.допускаются отклонения координат оборудования от осевых рисок фундамента в пределах ± 5 мм;

2.разрешаются отклонения по вертикали механизмов до 1 мм на метр высоты аппарата, но не > 3 мм на всю высоту;

3.отклонения от горизонтали механизмов, расположенных горизонтально, могут составлять до 3 мм на 1 м длины аппарата, но не > 6 мм на длину рамы механизма;

4.расстояние от машины или аппарата до соседнего оборудования должно быть не менее 10 мм. (с учетом теплоизоляции);

5.необходимо обеспечить возможность наблюдения, периодического контроля за оборудованием в период эксплуатации.

 

Размещение холодильных установок на судах

Оборудование холодильных установок размещают на судне в соответствии с требованиями Правил Регистра. При этом для рациональной работы холодильной установке, важное значение имеет выбор места её размещения.

1.Холодильная установка на судах устанавливают в отдельных помещениях;

2.Машинное отделение холодильной установки, состоящее из компрессорного и аппаратного отделений чаще располагают в двух помещениях;

3.В компрессорном отделении монтируют: 1)компрессоры, 2) промежуточные сосуды, электрооборудование, пусковую аппаратуру;

4.В аппаратурном – испарители, насосы и другое оборудование;

5.Аппаратное отделение располагают рядом с компрессорным.

В зарубежной практике постройки рефрижераторных судов для улучшения обслуживания оборудования (своевременный ремонт, покраска и т.д.) иногда аппараты, насосы, трубопроводы, работающие, при низких температурах в процессе монтажа не изолируют, но изолируют отделения (переборки) аппаратного помещения.

6.Кроме того, в отдельном блоке предусматривают помещения для хранения баллонов с холодильным агентом и запчастей.

7.Для облегчения монтажа и ремонта оборудования машинные отделения должны быть оборудованы специальными подъемными устройствами.

8.Высота машинного отделения определяется габаритными размерами устанавливаемого холодильного оборудования и монтажными размерами.

Прежде чем приступить к монтажу, необходимо проверить соответствие фактических размеров судовых помещений проектным размером, а также наличие монтажных проемов.

Планировка рефрижераторного машинного отделения должна отвечать следующим требованиям Правил Регистра: 1) обеспечить удобную эксплуатацию, разборку и ремонт машин и аппаратов; 2) для уменьшения влияния морской качки устанавливать компрессоры так, чтобы ось коленчатого вала или ротора располагалась в плоскости параллельной диаметральной плоскости судна; 3) устанавливать машины и аппараты холодильной установки в порядке, соответствующем функциональной последовательности в схеме; 4) при расстановке оборудования иметь наименьшее число колен и изгибов технологических трубопроводов; 5) при монтаже агрегатированного оборудования обеспечивать полную взаимозаменяемость; 6) предусмотреть самостоятельный кингстон для водяных насосов, питающих забортной водой конденсаторы и компрессоры; 7) судовые холодильные установки должна иметь централизованный автоматический контроль параметров охлаждаемых помещений (трюмов).

Согласно Правилам Регистра аммиачные холодильные машины устанавливают в изолированных газонепроникаемых помещениях. Эти помещения должны быть оборудованы приточной естественной и искусственной вентиляцией с 40 — кратным обменом воздуха в час, для фреоновых — 20 — кратный обмен воздуха. Для аммиачных холодильных установок помещение должно иметь 2 выхода: один непосредственно на верхнюю палубу.

Компрессоры, конденсаторы, испарители и другое оборудование холодильной установки располагают так, чтобы обслуживание, ремонт, очистка и окраска не были затруднены. Должны быть обеспечены свободная выемка валов, поршней, возможность очистки трубок теплообменных аппаратов.

Свободные проходы между выступающими частями оборудования и судовыми переборками должны быть не менее 700 мм.

Машинное отделение для уменьшения влияния качки на работу холодильной установки желательно выбирать в районе диаметральной плоскости судна (ДП), по возможности ближе к мидель — шпангоуту. При этом аппараты ХУ со свободным уровнем жидкости (ресиверы, конденсаторы, испарители и т.д.) следует устанавливать продольными осями параллельно ДП.

Для уменьшения гироскопического эффекта при качке компрессора и электродвигатели рекомендуется располагать осями валов также параллельно ДП.

Подготовка реф. машинного отделения перед монтажом оборудования состоит из ряда мероприятий:

1.машинное отделение должно быть испытано: 1) на газонепроницаемость; 2) проверено при помощи шлангового уровня.

2. должны быть подготовлены фундаменты под устанавливаемое оборудование.

После окончания испытания помещения и корпусных работ опорные плоскости фундаментов расконсервируют и обрабатывают. Проверяют соответствие конфигурации и размеров фундаментов проектным и допуски отклонений их от основных ориентирующих плоскостей (ДП, основной, мидель – шпангоута) при помощи струны .

Перед установкой оборудования судовые фундаменты принимает представитель ОТК.

Для сохранения опорной поверхности фундаментов от повреждения при предварительной установке оборудования на фундамент укладывают деревянные бруски по толщине равные устанавливаемым компенсирующим звеньям. Деревянные бруски убирают перед установкой оборудования на отжимных устройствах.

Для вертикального перемещения монтируемого оборудования устанавливают отжимные болты, завернутые в резьбовые отверстия лап механизма.

Возможна поставка холодильных машин, смонтированы на переходных фундаментах, уже от центрованных на заводах изготовителях. Тогда переходный фундамент приваривают к судовому, при этом обязательно проверяют центровку агрегата, т.к. в процессе сварки может произойти коробление фундамента.

Для правильной установки машин и аппаратов на судовой фундамент при погрузке их предварительно размечают. Рисками намечают точки совпадения на фундаментной раме машины или аппарата и их фундамента, или за базу отчета принимают конструкции корпуса судна (поперечная переборка); используют также отверстия в лапах оборудования для фундаментных болтов. При этом машины или аппараты перемещают с помощью отжимных устройств и болтов.

Практика эксплуатации показала удачное расположение реф. отделения на транспортных рефрижираторах «Остров Русский» и «Амурский залив». Здесь оборудование было установлено в изолированных помещениях в средней части судна. При этом уменьшается влияние шума на экипаж от работы компрессоров. Расположение холодильных машин в центре относительно потребителей холода создало рациональные условия для разводки трубопровода и сокращения его длины.

Другим примером расположения холодильных установок являются промысловая база «Восток».

В состав холодильной установки входили 8 морозильных аппаратов, 5 рассольных испарителей, 6 льдогенераторов, 4 компрессора ДАУУ-100; 7 компрессоров АУ-400, 6 компрессоров РАБ- 300с, один компрессор ДАУ-50, 6 конденсаторов с площадью поверхности теплообмена 350 м² каждый.

1) Компрессорный зал располагался на уровне палубы завода; 2) ниже на палубе – танки-конденсаторы, ресиверы, маслоотделители; 3) еще ниже – на уровне платформ – испарители и насосы холодильного агента; 4) циркуляционные ресиверы были установлены между палубой танков и платформой непосредственно насосами для циркуляции холодильного агента на высоте, которая обеспечивает необходимый подпор для насоса.

Существенную роль при проектировании, монтаже и эксплуатации играет способ разводки трубопроводов холодильного агента. Она может быть верхняя или нижняя; чаще проектируется верхняя. При верхней разводке трубопроводы проходят под подволоком помещения с учетом прохода для проведения монтажа и ремонта оборудования. Размещение теплообменных аппаратов в этом случае создает опасность гидравлического удара.

На плавбазе «Кронтштадская слава» машинное отделение холодильной установки располагалось на 3-х палубах.

На верхнем этаже смонтированы 7 поршневых компрессоров и 6 винтовых компрессорных агрегатов. Здесь же пульт управления.

Ниже, во втором помещении расположены 4 конденсатора и 3 линейных ресивера, 4 центробежных насоса.

Расположение компрессоров выше испарителей и конденсаторов позволило значительно уменьшить опасность гидравлического удара, а также избежать накапливания холодильного агента и масла во всасывающих трубопроводах.

В последние годы в судовой холодильной технике наметилась тенденция использования децентрализованных систем охлаждения на базе серийных агрегатированных холодильных машин.

Децентрализованные машины малой и средней производительности выполняются на базе поршневых и бессальниковых компрессоров, которые используются в установках 1) кондиционирования воздуха, 2) для провизионных камер,3) для технологических целей.

Примером децентрализованной многокомпрессорной системы охлаждения может служить рефрижераторное судно – банановоз «Поляр Эквадор». Груз хранится в 7 изолированных друг от друга помещениях, которые охлаждаются группой из 5-8 компрессоров. В целом на судне установлено 50 компрессоров полугерметичного типа. Холодильная установка полностью автоматизирована, объединена общей станцией автоматического управления.

Каждая группа компрессоров обслуживает свое помещение с помощью 2 воздухоохладителей непосредственного охлаждения хладоном R22.

При решении вопроса децентрализации важно провести технико-экономическое сравнение различных вариантов.

Проведем такое сравнение, когда число компрессоров, работающих на R22 в децентрализованной схеме вдвое больше, чем централизованной.

 

 

Однако, несмотря на увеличение числа холодильныхмашин их суммарная масса оказывается меньше за счет увеличения частоты вращения (с 860 до 1200 об/мин.)

1) Стоимость оборудования примерно одинаковая.

2) Для монтажа холодильного оборудования при децентрализованной схеме могут быть использованы выгородки или помещения, наименее приспособленные для размещения груза.

Децентрализованные системы охлаждения особенно широко внедряют на рыбоморозильных траулерах и производственных рефрижераторах с большим числом потребителей холода с различным температурным режимом.

Список  литературы

1. Н.Г. Зверева «Монтаж судовых холодильных установок», Москва, Пищевая промышленность, 1980г.
2. Абдульманов Х.А., «Автоматизация, монтаж и ремонт судовых холодильных установок– М: Легкая и пищевая промышленность, 1982,-177с.
3. «Правила классификации и постройки морских судов, часть 12, Холодильные установки», Российский морской регистр судоходства, СПб,2021г.