Федеральное агентство морского и речного транспорта Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «ВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ») Каспийский институт морского и речного транспорта филиал ФГБОУ ВО «ВГУВТ» Факультет высшего образования Кафедра: Судомеханическая Специальность: Эксплуатация СЭУ Дисциплина: Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства и их эксплуатация. КУРСОВАЯ РАБОТА Грузовая,зачистная и газоотводная система. Устройство,назначение и принцип действия. Эксплуатационные показатели,определение основных характеристик. Руководитель проекта : Васильев В.В. Курсовой проект выполнил студент группы: СМ-51 (ученая степень, звание; Ф.И.О.) _______________ «___________» Подпись Члены комиссии: _____________ (_____________) Подпись _____________ (_____________) Подпись Беркалиев Б.С. Ф.И.О. ____________ _______ Подпись Дата Дата Ф.И.О. Ф.И.О Допущен к защите Заслуженная оценка при защите «___» _________2020г. «______________________» Астрахань 2020г Содержание: 1. Введение. 2.Устройство,назначение и принцип действия. 2.1.Виды и свойства теплоносителей. 3. Требования к теплообменным аппаратам. 3.1.Технические требования. 3.2.Эксплуатация. 4. Конструктивные особенности. 4.1.Рекуперативные теплообменные аппараты. 4.2.Регенеративные теплообменные аппараты. 4.3.Смесительные теплообменные аппараты. 5. Охладители пресной воды, масла и воздуха. 6. Источники. 1.Введение. Грузовая система на танкере принимает, перекачивает и удаляет с судна нефтепродукты.Грузовая система состоит из грузовых насосов, трубопроводов, клинкетов, приемников и фильтров. Грузовые насосы на танкере устанавливают в особом отсеке — насосном отделении. На малых и средних танкерах применяют грузовые насосы поршневого типа, которые достаточно просты в эксплуатации, могут создать хороший вакуум при выгрузке, но обладают малой производительностью (100—400 м3/ч). На крупных танкерах применяют центробежные грузовые насосы производительностью 500—2000 м3/ч. В качестве двигателей для поршневых насосов используют электромоторы или паровые машины, для центробежных насосов — электромоторы или паровые турбины. Зачистная система. Эта система осуществляет полное удаление остатков жидкого груза. Всасывающая магистраль зачистной системы выполняется так же, как и у грузовой системы, но только из труб меньшего диаметра, и ее приемные отростки значительно ближе доведены до днища. Зачистная система обслуживается отдельными насосами, которые подают нефтепродукты в разгрузочную магистраль грузовой системы и оттуда — в особые отстойные танки. Трубы зачистной системы имеют отличительное широкое кольцо коричневого цвета. Некоторые суда специальной зачистной системы не имеют. В этом случае для более полного удаления нефти на всасывающем трубопроводе грузовой системы дополнительно устанавливают зачистные приемные отростки, которые имеют небольшой диаметр и доведены почти до днища. Этими отростками пользуются при удалении небольшого количества оставшегося груза. Можно иметь один приемник с регулируемым проходным сечением . В нем жидкость засасывается не только снизу, но и через верхнее отверстие. При уменьшении количества жидкого груза верхнее отверстие закрывается плавучим шаром, что дает возможность почти полностью откачать остатки нефтепродуктов. Газоотводная система танкеров предназначена для удаления газовоздушной смеси (паров) из грузовых танков в атмосферу в процессе погрузки и для заполнения освобождающихся объемов грузовых танков атмосферным воздухом в процессе выгрузки при отсутствии системы инертных газов. В период плавания танкера с грузом и при его стоянке с грузом газоотводная система предотвращает накопление опасного избыточного давления паров или разрежения в танках в связи с температурными изменениями объема груза. Помимо этого, общим назначением газоотводных систем в целях противопожарной безопасности является предотвращение загазованности открытых палуб танкера. 3.Устройство,назначение и принцип действия. Грузовая система. Грузовое устройство танкера состоит из системы трубопроводов, служащих для приема груза, его распределения по грузовым танкам и выгрузки, и насосов, предназначенных для перекачки грузов. Трубопроводы разделяются на грузовые и зачистные, примем для каждой системы трубопроводов установлены отдельные насосы. Грузовая система состоит из труб большого диаметра (250—350 мм), позволяющих перекачивать груз с использованием полной производительности грузовых насосов до тех пор, пока уровень груза в танках не понизится почти до уровня приемных отверстий трубопровода, когда насос начнет «прохватывать» воздух. После этого оставшееся сравнительно небольшое количество груза откачивают через зачистную систему при помощи зачистных насосов, производительность которых значительно меньше грузовых. Грузовая система прокладывается по днищу грузовых танков, выше днищевого набора, и заканчивается в грузовом насосном отделении, присоединяясь к грузовым насосам. От насосов отходит одна или несколько магистралей на верхнюю палубу, где они разветвляются на отходящие на оба борта и на корму отростки. К отросткам присоединяются гибкие шланги, соединяющие судовые трубопроводы с береговыми магистралями. На концах отростков устанавливаются запорные клинкеты. От этой же магистрали в грузовые танки отходят вертикально расположенные трубы — стояки, которые служат для приема груза непосредственно с палубы в танки, минуя насосное отделение. Каждый стояк обслуживает не один, а группу танков. В каждый грузовой танк от грузовой магистрали, проложенной по днищу, отходит отросток с приемником, называемым храпком. На отростке устанавливается клинкет, имеющий штоковыводок на верхнюю палубу, оканчивающийся маховиком. Кроме приемных клинкетов, расположенных в каждом танке, на магистрали располагаются секущие клинкеты, отделяющие группу (из двух — трех) танков. Кроме груза, через грузовую магистраль принимается и откачивается водяной балласт, необходимый для танкера во время переходов без груза. На некоторых танкерах, имеющих отдельные балластные танки, для перекачки балласта установлен специальный балластный трубопровод, аналогичный по своей конструкции грузовому. На нефтеналивных судах применяются многочисленные системы грузовых трубопроводов. Наибольшее распространение получили линейная и кольцевая системы, создающие наибольшие возможности для грузовых операций при перевозке нескольких сортов груза одновременно. Линейная система на танкере с двумя продольными переборками (рис. 149) состоит из нескольких магистралей 1, 2 и 3, каждая из которых имеет свой насос 4, 5 и 6 и обслуживает одну определенную группу танков. От каждой магистрали на верхнюю палубу отходят стояки 7, 8 и 9, соединенные с палубными магистралями 10, 11 и 12. При такой системе грузовых трубопроводов судно имеет возможность принимать одновременно три сорта груза. Для исключения возможности смешения груза на перемычках между магистралями установлено по два клинкета. В случае неисправности одного насоса и для обеспечения возможности работы насоса на «чужие» магистрали, последние соединены между собой перемычками 13 и 14, что позволяет также ускорить возможности для грузовых операций и при одном сорте груза. При кольцевой системе вдоль днища танкера (рис. 150), имеющего также две продольные переборки, проложены побортно две магистрали, соединенные носовыми 1 и кормовыми 2 поперечными перемычками в кольцо. В каждый танк как от левой, так и от правой магистралей отходят приемные отростки. Для приема груза, помимо насосного отделения, на верхнюю палубу выведены стояки. Грузовые насосы 3 и 4 могут работать на обе магистрали раздельно и совместно. Кольцевая система также обеспечивает возможность перевозки двух и более сортов груза, так как на магистралях имеется несколько секущих клинкетов. В грузовом насосном отделении грузовая, зачистная и балластная магистрали соединяются между собой, образуя сложную систему трубопроводов с большим количеством клинкетов,. что позволяет производить грузовые операции в различных вариантах. Для приема и откачки забортной воды в грузовом насосном отделении устанавливаются донные кингстоны. Грузовые насосные отделения могут располагаться как в средней, так и в кормовой частях судна. На некоторых крупнотоннажных танкерах имеется по два насосных отделения. При кормовом расположении насосного отделения оно размещается между грузовыми танками и машинным отделением. Переборочно-клинкетная - система отличается от двух предыдущих тем,что в грузовых танках не прокладываются трубопроводы. В переборках у днища вырезаются отверстия, закрывающиеся специальными задвижками. При погрузке и выгрузке груз перетекает через эти отверстия из танков в танк, где устанавливаются грузовые и зачистные трубопроводы, вблизи от насосного помещения. Эту систему называют еще системой свободного потока (FREE FLOW). Достоинством системы является небольшое количество устанавливаемых трубопроводов, что уменьшает затраты на постройку танкера. Недостатком являются ограничения возможностей при перевозке одновременно нескольких сортов груза. На всех этапах перегрузочных операций необходимо управлять движением груза по судовым трубопроводам. Это управление осуществляется с помощью клинкетных задвижек или клапанов. Наибольшее распространение на танкерах получили клапаны системы баттерфляй, с вертикальной или горизонтальной осью поворота тарелки. Трубопроводы и клапаны подвергаются гидравлическому испытанию на непроницаемость давлением воды, равным полуторному рабочему давлению, подъем его производят медленно грузовым насосом. Отсутствие течи свидетельствует о герметичности трубопроводов и клапанов. Управление грузовыми клапанами, как правило, осуществляется дистанционно с применением гидравлических систем, получивших широкое применение. Зачистная система. Под зачисткой грузовых танков понимают процесс удаления с днища, стенок и набора слоя нефтеостатков после того, как слит основной груз. После выгрузки нефтепродуктов в танках остается около 1% груза, что зависит от грузовой и зачисткой систем, наличия подогрева, конструкции судна и т. п. Существуют три способа очистки поверхностей грузовых танков нефтеналивных судов: ручной, механизированный и химикомеханизированный. Это разделение условно, так как при каждом из этих способов используют в той или иной мере ручной труд. Ручной способ - это низко производительный способ, требующий много времени и средств. Порядок зачистки грузовых танков при этом следующий. После прокачки холодной забортной водой каждый танк подвергается пропариванию паром в течение нескольких часов. Когда температура в танках снизится до 30 - 40 °С, их вентилируют и посылают двух мойщиков, которые скатывают горячей водой (30-45 °С) все поверхности танков из шлангов. Мойщики должны быть полностью одеты в защитную одежду и использовать шланговые или изолирующие дыхательные аппараты. Механизированный способ осуществляется водой, которая в танки подается под давлением через специальные моечные машины. Мойка осуществляется в основном забортной водой различной температуры или растворами моющих средств. Химико-механизированный способ – это очистка танков теми же средствами,что и при механическом способе, но вместо воды используют различные моющие средства. Зачистная система включает насосы объемного типа, центробежные самовсасывающие насосы или эжекторы; должна быть оборудована клапанами, позволяющими отключать любые танки, не подвергающиеся зачистке. Зачистной трубопровод прокладывают по днищу грузового танка. Пропускная способность зачистной системы должна в 1,25 раза превышать подачу всех моечных машин, работающих одновременно на любом этапе мойки. Пульт зачистной системы на танкере Зачистная система должна быть оборудована приборами контроля: счетчиками,манометрами, которые должны иметь средства дистанционного показа контролируемых параметров в посту управления грузовыми операциями (ПУГО). Для эффективного контроля работы зачистной системы должны быть предусмотрены индикаторы уровня и средства ручного замера уровня в танках. Для осушения любых грузовых насосов и трубопроводов в береговые приемные сооружения должен быть предусмотрен специальный трубопровод небольшого диаметра, присоединенный к сливной стороне клапанов приемно-отливных патрубков с обоих бортов. Машины для мойки танков С целью экономии времени верхние части танка моют в процессе выгрузки. Типичный начальный угол мойки может меняться от 140 до 30 градусов. Поскольку основная часть остатков собирается в нижней части танка, то ее мойка может происходить в два этапа: 1-й от 60 град. до 0 и второй от 30 град. до 0. Эти машины требуют программирования при каждой мойке. Их производительность обычно находится в пределах от 110 до 170 тонн в час. Машины с двумя насадками не программируются и всегда выполняют за определенное время полный цикл работы. Машинки для мойки танков приводятся в действие нефтью от грузовых насосов, которая воздействует на лопастное колесо. Для зачистки используют эжектор, он не содержит движущихся частей, но требует подачи груза под определенным давлением. Также широко используют зачистные насосы и вакуумные системы. Газоотводная система. На танкерах для отвода из танков в атмосферу излишних паров нефтепродуктов, образующихся при повышении давления, или ввода в танки воздуха при понижении в них давления ниже атмосферного, предусмотрена газоотводная система. С атмосферой танки сообщаются во время приема и выкачивания нефтепродуктов, а также при резких изменениях температуры, когда происходит так называемое дыхание отсеков, заключающееся в периодическом изменении направления движения паров в газоотводных трубах. Газоотводные системы бывают групповые, обслуживающие группу грузовых танков, и автономные — каждый танк. Современные средне- и крупнотоннажные танкеры оборудуют преимущественно автономными выпускными устройствами. Применение высокой скорости (более 30 м/с) выпуска газовоздушной смеси из грузового танка устраняет пожарную опасность на верхней палубе танкера, которая создается, когда газовоздушная смесь выходит из танка медленно. Газоотводная система состоит из палубных газоотводных магистралей с газоотводными трубами, сообщающими ее с грузовыми танками, и стояков, через которые газовоздушная смесь отводится в атмосферу. Стояки обычно размещают вблизи грузовых колонн или полумачт, чтобы избежать загромождения верхней палубы. Их высота (2—10 м) принимается в зависимости от сорта перевозимых нефтепродуктов. Чем ниже температура вспышки паров груза, тем больше должна быть высота стояка. В газоотводных трубках на выходе из танка устанавливают автоматический дыхательный клапан, который выпускает нефтяные пары в атмосферу только по достижении определенного избыточного давления в танке. За счет этого резко снижаются потери нефтепродуктов от испарения. По конструкции клапаны делятся на пружинные, механического действия и гидравлические. Устройство клапанов первых двух типов следующее (рис. 5.86). Рис. 5.86. Дыхательные клапаны: а — пружинный; б — механического действия В корпусе 4 дыхательного клапана, закрытого крышкой 5, имеются клапаны давления 6 и вакуума 7, которые под действием силы сжатия пружины 1 или массы груза 2 и собственной массы прижимаются к седлам и перекрывают выход паров нефтепродуктов из танков в атмосферу. При повышении давления паров в танках сверх допустимого значения клапан б открывается и пары выходят в атмосферу. Если же образуется избыточный вакуум, то клапан 7 под действием атмосферного давления откроется и воздух поступит в отсеки. Этим достигается выравнивание давлений внутри и снаружи танка. У пружинных клапанов давление открытия клапанов 6 и 7 регулируется гайками 3. На рис. 5.87 показаны простейшие конструкции концевого и путевого огневых предохранителей, препятствующих распространению пламени из горящего танка по газоотводной трубе в газоотводную магистраль. Установленные в огневых предохранителях металлические сетки прерывают поток пламени, и он гаснет. На рис. 5.88 показана конструкция высокоскоростного выпускного устройства танкера «Крым». Выпускное устройство закрыто крышкой, которую можно открыть ручным приводом с червячным редуктором. Крышка открывается во время налива жидкого груза в танк, а после окончания погрузки выпускное устройство закрывается этой крышкой на весь период перехода танкера. Рис. 5.87. Огневые предохранители: а — концевой; б — путевой 1 — корпус; 2, 3 — наружная и внутренняя пламепрерывающие сетки Рис. 5.88. Высокоскоростное выпускное устройство 1 — рукоятка; 2 — вал; 3 — втулка; 4 — червячное колесо; б — корпус привода; 6 — зубчатый сектор; 7 — ось рычага; 8 — рычаг; 9 — ограничительный палец; 10 — ось крышки; 11 — профилированный конус; 12 — крышка; 13 — подвижная тарелка; 14 — направляющая втулка тарелки; 15 — уплотнительное кольцо: 16 — основание Во время налива груза в танк при повышении в нем давления газовоздушной смеси тарелка поднимается. В образующийся кольцевой зазор между закраинами тарелки и конуса устремляется поток газовоздушной смеси. После выброса порции смеси давление в танке понижается, и тарелка под действием своей массы возвращается в исходное положение. По мере повышения давления в танке выпускное устройство открывается и в атмосферу выбрасывается очередная порция газовоздушной смеси. 3.Требования к теплообменным аппаратам. На первом этапе существует проблема выбора определенного типа теплообменного оборудования не только между кожухотрубными и пластинчатыми теплообменниками, но и между различными видами пластинчатых и кожухотрубных теплообменников. В настоящее время, при внедрении пластинчатых теплообменников, например, в тепловых сетях, потребители отмечают плохое качество водоподготовки. Тем самым, сварные и паяные теплообменные аппараты выходят из строя и теряют свои функциональные показатели, т.к. химическая очистка оборудования не справляется полностью с их очисткой, а возможности разобрать и очистить такие теплообменники нет. Общие требования к теплообменным аппаратам следующие: обеспечение наиболее высокого коэффициента теплопередачи при возможно меньшем гидравлическом сопротивлении; компактность и наименьший расход материала; надежность и герметичность в сочетании с разборностью и доступностью поверхности теплообмена для механической очистки ее от загрязнений. Также существенным положительным фактором работы потребителей с конкретным производителем теплообменников будет соблюдение заявленных параметров оборудования реальным. Многие производители теплообменников в целях удешевления продукции используют пластины из менее качественной стали AISI 304, которые выходят из строя за 5–7 лет из-за сквозной коррозии, и прокладки NBR , для которых максимальная рабочая температура – 110 ° С. В этом случае срок службы теплообменников значительно снижается, уплотнительные прокладки придется менять гораздо чаще. Следует отметить, что у многих производителей стоимость уплотнительных прокладок составляет большую долю от общей стоимости теплообменника. Обычно максимальное рабочее давление в тепловом пункте составляет 12 кгс/см2, при проведении гидравлических испытаний – 16 кгс/см2. Именно с учетом данных параметров должны подбираться теплообменники. Рабочее давление в аппарате определяется в меньшей степени толщиной и конструкцией пластин, а в большей степени толщиной прижимных плит рамы и стяжными болтами теплообменника. Некоторые производители, которые с целью удешевления теплообменников делают облегченные рамы. Такой теплообменник не сможет надежно работать при указанных выше давлениях, особенно при значительных изменениях температуры и давления. Кожухотрубные теплообменники должны быть малогабаритными с улучшенными теплообменными свойствами и эффектом самоочистки. Еще одним требованием потребителей к проектированию теплообменных аппаратов является контроль предельного отклонения внутреннего диаметра кожуха теплообменников с жидкостным теплоносителем, подаваемым в межтрубное пространство, который должен соответствовать проектным нормам, что не всегда соблюдается производителями теплообменных аппаратов. В нефтегазовой сфере потребители предъявляют следующие требования к качеству теплообменных аппаратов: теплообменники должны быть также коррозионностойким по отношению к внутренней и внешней среде, выдерживать высокие давления и температуры, быть предельно компактным и обеспечивать регулярную легкую механическую и химическую очистку поверхностей теплообмена. При использовании теплообменных аппаратов в целлюлозно-бумажной промышленности технологические среды содержат волокна и твердые частицы. Для таких сред необходимы специальные пластины (при использовании пластинчатых теплообменников) с широким зазором. Ширина каналов в таких аппаратах должна достигать 12 мм и выше, что позволяет применять их с очень загрязненными средами. Наряду с техническими и функциональными требованиями к теплообменным аппаратам, потребители теплообменного оборудования выдвигают ряд требований организационного характера: • соблюдение сроков поставки и монтажа оборудования; • техническое сопровождение установки оборудования; • гарантийное и сервисное обслуживание; • кредитование (особенно характерно для муниципальных организаций). Некоторые потребители отмечают потребность в консультации не только по выбору теплообменного оборудования, но и в оптимальном сочетании всего технологического цикла производства продукции, в котором участвует теплообменный аппарат. При развитии рынка миникотельных данные генерирующие компании все большее вниманию уделяют энергосбережению, как в области теплопередающих конструкций (потери тепла в трубопроводах), так и в области оборудования по генерации тепла (теплообменники). Таким образом, потребители теплообменного оборудования подобных организаций отдают большее предпочтение теплообменникам с повышенными характеристиками теплопередачи при малых габаритных размерах. 3.1.Технические требования. 1. Каждый пароводяной подогреватель оборудуется конденсатоотводчиком или регулятором уровня для отвода конденсата, штуцерами с запорной арматурой для выпуска воздуха и спуска воды и предохранительным устройством. 2. Емкостные водоподогреватели оборудуются предохранительными клапанами, устанавливаемыми со стороны нагреваемой среды, а также воздушными и спускными устройствами. 3. Подогреватели, греющей средой в которых является пар (пароводяные, паромазутные и т.п.), оборудуются устройствами, обеспечивающими заданный уровень конденсата в корпусах, или конденсатоотводчиками. 4. Эксплуатация теплообменных аппаратов при росте гидравлического сопротивления по тракту внутри трубок или по межтрубному пространству более чем на 25% выше расчетного, указанного в паспорте заводаизготовителя, проекте или установленного испытаниями, не допускается. 5. Предохранительные устройства рассчитываются и регулируются так, чтобы давление в защищенном элементе не превышало расчетное более чем на 10%, а при расчетном давлении до 0,5 МПа - не более чем на 0,05 МПа. Расчет пропускной способности предохранительных устройств производится согласно действующему стандарту. 6. Отбор теплоносителя от патрубка, на котором установлено предохранительное устройство, установка запорной арматуры непосредственно у предохранительных устройств не допускается. Предохранительные клапаны должны иметь отводящие трубопроводы, предохраняющие обслуживающий персонал от ожогов при срабатывании клапанов. Эти трубопроводы защищаются от замерзания и должны быть оборудованы дренажами для слива скапливающегося в них конденсата, соединение дренажных выпусков с приемным устройством должно выполняться с видимым разрывом. 7. За теплообменными аппаратами, работающими на паре, необходимо устанавливать пробоотборные устройства с холодильниками для контроля качества конденсата, а также предусматривать возможность отключения теплообменников от общей системы сбора конденсата и его дренажа при неудовлетворительном качестве. 8. Теплообменные аппараты оборудуются автоматическими регуляторами температуры, обеспечивающими температуру нагреваемой среды в соответствии с заданной, и контрольно-измерительными приборами (манометрами и термометрами) на входе и выходе греющей и нагреваемой среды. 3.2.Эксплуатация. 1. При работе сетевых подогревателей обеспечивается: контроль за уровнем конденсата и работой устройств автоматического поддержания уровня и сброса; отвод неконденсирующихся газов из парового пространства подогревателя; контроль перемещения корпусов в результате температурных удлинений; контроль за температурным напором; контроль за нагревом сетевой воды; контроль за гидравлическим сопротивлением; контроль за гидравлической плотностью по качеству конденсата греющего пара. 2. Теплообменные аппараты, работающие на сетевой воде, должны возвращать ее в тепловую сеть с температурой, соответствующей температурному графику. 3. Для каждого сетевого подогревателя и группы подогревателей на основе проектных данных и результатов испытаний устанавливаются и вносятся в паспорта: расчетная тепловая производительность и соответствующие ей параметры греющего пара и сетевой воды; температурный напор и максимальная температура подогрева сетевой воды; предельно допустимое давление с паровой и водяной сторон; расчетный расход сетевой воды и соответствующие ему потери напора. 4. Трубная система теплообменных аппаратов периодически очищается по мере загрязнения, но не реже одного раза в год (перед отопительным периодом). Теплообменные аппараты подвергаются испытаниям на тепловую производительность не реже 1 раза в 5 лет. 5. Водоводяные и пароводяные подогреватели систем отопления и горячего водоснабжения испытываются на плотность согласно требованиям настоящих Правил, испытания проводятся пробным давлением со стороны межтрубного пространства при снятых передних и задних крышках (для секционных теплообменников-калачей). Для выявления утечек сетевой воды в трубопроводы системы горячего водоснабжения или перетекания водопроводной воды в трубопроводы тепловой сети из-за износа трубной системы водоводяных теплообменников или неплотности вальцовки плотность всех теплообменников периодически не реже 1 раза в 4 мес. проверяется под давлением, равным давлению в водопроводе или тепловой сети. При давлении в водопроводе больше, чем в обратном трубопроводе тепловой сети, проверять плотность подогревателей в эксплуатационных условиях допускается химическим анализом сетевой воды в обратном трубопроводе после подогревателя. Ухудшение качества воды свидетельствует о неплотности трубок. 6. При обнаружении течи в вальцовке или в трубках водоподогревателей они останавливается на ремонт. Установка заглушек на место поврежденной трубки допускается в качестве временной меры для устранения течи. Снимать с опор теплообменный аппарат для его ревизии и ремонта до полного спуска среды из его корпуса и трубной системы не допускается. 7. При вынужденной кратковременной остановке теплообменных аппаратов и дренировании системы и межтрубного пространства заполнение теплообменников водой производится только после охлаждения трубных решеток. 4. Конструктивные особенности. Конструкция теплообменного аппарата должна обеспечивать проектный уровень тепловой эффективности и при этом быть технологичной, надежной в течение предусмотренного проектом срока службы, безопасной при изготовлении, монтаже и эксплуатации, а также предусматривать возможность осмотра, очистки и ремонта. Основу кожухотрубных теплообменных аппаратов составляют трубки обычно круглого сечения, заключенные в кожух таким образом, что оси трубок и корпуса параллельны. Важнейшими элементами конструкции теплообменных аппаратов являются трубные пучки, корпуса, входные, выходные и поворотные камеры, а также патрубки, по которым осуществляются подвод и отвод теплоносителей. 4.1.Рекуперативные теплообменные аппараты. Рекуперативные теплообменные аппараты — это установки, работающие в периодическом или в стационарном тепловом режиме. Аппараты периодического действия обычно представляют собой сосуды большой вместимости, которые через определенные промежутки времени заполняют обрабатываемым материалом или одним из теплоносителей, нагревают или охлаждают его, а затем удаляют. В стационарном режиме работают, как правило, аппараты непрерывного действия. Конструкции современных рекуперативных теплообменных аппаратов весьма разнообразны и предназначены для работы с теплоносителями типов жидкость-жидкость, пар-жидкость, газ-жидкость. Значительно чаще используются теплообменные аппараты непрерывного действия, среди которых наибольшее распространение получили кожухотрубчатые теплообменники (рис. 1). Кожухотрубные теплообменники представляют собой аппараты, выполненные из пучков труб, скрепленных при помощи трубных решеток и ограниченных кожухами и крышками. Трубное и межтрубное пространства в аппарате разобщены, а каждое из них разделено перегородками на несколько ходов. В кожухотрубчатых теплообменниках обычно применяют трубы внутренним диаметром не менее 12 мм и не более 38 мм, так как при увеличении диаметра труб значительно снижается компактность теплообменника и возрастает его металлоемкость. Длина трубного пучка колеблется от 0,9 до 5...6 м. Толщина стенки труб — от 0,5 до 2,5 мм. Трубные решетки служат для закрепления в них труб при помощи развальцовки, запайки или сальниковых соединений. Кожух аппарата представляет собой цилиндр, сваренный из одного или нескольких стальных листов. Он снабжен фланцами, к которым болтами крепятся крышки. Толщина стенки кожуха определяется максимальным давлением рабочей среды и диаметром аппарата, но не делается тоньше 4 мм. Из-за различия температур греющей и нагреваемой сред кожух и трубы работающего аппарата также имеют различные температуры. Для компенсации напряжений, возникающих в результате различия температурных расширений труб и кожуха, применяют линзовые компенсаторы, U- и W-образные трубы, теплообменники с плавающими камерами (рис. 1). Рис. 1. Кожухотрубчатые рекуперативные теплообменные аппараты: а, б — с жестким креплением труб в трубных решетках; в — с линзовыми компенсаторам корпусе; г, д — с U- и W-образными трубками; е — с нижней плавающей распределительной камерой. С целью интенсификации теплообмена увеличивают скорость теплоносителей с низким коэффициентом теплоотдачи, для чего теплообменники по теплоносителю, проходящему в трубах, делают двух-, четырех- и многоходовыми, а в межтрубном пространстве устанавливают сегментные или концентрические поперечные перегородки (рис. 1). Если перепады давления между греющей и нагреваемой средами в аппарате достигают 10 МПа и более, применяют змеевиковые теплообменники с витыми трубами (рис. 2, а), концы которых вваривают в распределительные коллекторы или в меньшие по размерам, чем в кожухотрубных аппаратах, трубные решетки. Эти аппараты более компактны, а также позволяют обеспечить более высокие скорости и коэффициенты теплоотдачи от теплоносителя, движущегося в трубах, в случае малых его расходов. Рис. 2. Змеевиковые и секционные рекуперативные теплообменные аппараты: а — с витой трубчатой поверхностью нагрева (змеевиковый); б — секционный; в — «труба в трубе» Секционные теплообменники (рис. 2, б), как и кожухотрубчатые, применяют в самых различных областях. Они характеризуются меньшим, чем в кожухотрубчатых аппаратах, различием скоростей в межтрубном пространстве и в трубах при равных расходах теплоносителей. Из них удобно подбирать необходимую площадь поверхности нагрева и изменять ее в случае необходимости. Однако у секционных теплообменников велика доля дорогостоящих элементов — трубных решеток, фланцев, переходных камер, калачей, компенсаторов и т. п.; выше расход металла на единицу поверхности нагрева, больше длина пути теплоносителей, а следовательно, больше расход электроэнергии на их прокачку. В случае малых тепловых мощностей секции выполняют по типу теплообменников «труба в трубе», у которых в наружную трубу вставлена единственная внутренняя труба меньшего диаметра (рис. 2, в). Разборные многопоточные теплообменники «труба в трубе» нашли применение в технологических установках заводов нефтяной, химической, газовой и других отраслей промышленности при температурах от - 40 до +450 °С и давлениях до 2,5...9,0 МПа. Для улучшения теплообмена трубы могут иметь продольные ребра или поперечную винтовую накатку. Спиральные теплообменники—аппараты, в которых каналы для теплоносителей образованы двумя свернутыми в спирали на специальном станке листами (рис. 3). Расстояние между ними фиксируется приваренными бобышками или штифтами. В соответствии с ГОСТ 12067—80 навивку спиральных теплообменников производят из рулонной стали шириной от 0,2 до 1,5 м с поверхностями нагрева от 3,2 до 100 м2 при расстоянии между листами от 8 до 12 мм и толщине стенок 2 мм для давления до 0,3 МПа и 3 мм — до 0,6 МПа. Зарубежные фирмы изготовляют специальные теплообменники из рулонного материала (углеродистых и легированных сталей, никеля, титана, алюминия, их сплавов и некоторых других) шириной от 0,1 до 1,8 м, толщиной от 2 до 8 мм при расстоянии между листами от 5 до 25 мм. Поверхности нагрева составляют от 0,5 до 160 м2. Рис. 3. Спиральный теплообменник: а — принципиальная схема спирального теплообменника; б — способы соединения спиралей с торцевыми крышками. Спиральные теплообменники устанавливают по штуцерам горизонтально и вертикально. Их часто монтируют блоками по два, четыре, восемь аппаратов и применяют для нагревания и охлаждения жидкостей и растворов. Вертикальные аппараты используют также для конденсации чистых паров и паров из парогазовых смесей. В последнем случае на коллекторе для конденсата имеется штуцер для удаления неконденсирующегося газа. Пластичные теплообменники (рис. 4, а, б) имеют щелевидные каналы, образованные параллельными пластинками. В простейшем случае пластины могут быть плоскими. Для интенсификации теплообмена и повышения компактности пластинам при изготовлении придают различные профили (рис. 4, в, г), а между плоскими пластинами помещают профилированные вставки. Первые профилированные пластины изготовлялись из бронзы фрезерованием и отличались повышенной металлоемкостью и стоимостью. В настоящее время пластины штампуют из листовой стали (углеродистой, оцинкованной, легированной), алюминия, мельхиора, титана и других металлов и сплавов. Толщина пластин — от 0,5 до 2 мм. Поверхность теплообмена одной пластины — от 0,15 до 1,4 м2, расстояние между пластинами — от 2 до 5 мм. Рис. 4. Пластинчатые теплообменники: а — пластинчатый воздухоподогреватель; б — разборный пластинчатый теплообменник для тепловой обработки жидких сред; в — гофрированные пластины; г — профили каналов между пластинами; I, II — вход и выход теплоносителя. Теплообменники делаются: а) разборными; б) неразборными. В разборных аппаратах герметизацию каналов обеспечивают с помощью прокладок на основе синтетических каучуков. Их целесообразно применять при необходимости чистки поверхностей с обеих сторон. Они выдерживают температуры в диапазоне от -20 до 140...150 °С и давления не более 2...2,5 МПа. Неразборные пластинчатые теплообменники выполняют сварными. Они могут работать при температурах до 400 °С и давлениях до 3 МПа. Из попарно сваренных пластин изготовляют полуразборные теплообменники. К аппаратам этого же типа относятся блочные, которые набирают из блоков, образованных несколькими сваренными пластинами. Пластинчатые теплообменные аппараты применяют для охлаждения и нагревания жидкостей, конденсации чистых паров и паров из парогазовых смесей, а также в качестве греющих камер выпарных аппаратов. Ребристые теплообменники (рис. 5) применяются в тех случаях, когда коэффициент теплоотдачи для одного из теплоносителей значительно ниже, чем для второго. Поверхность теплообмена со стороны теплоносителя с низким коэффициентом теплоотдачи увеличивают по сравнению с поверхностью теплообмена со стороны другого теплоносителя. Из рис. 5 (е...и) видно, что ребристые теплообменники изготовляют самых различных конструкций. Ребра выполняют поперечными, продольными, в виде игл, спиралей, из витой проволоки и т. д. Трубы с наружным и внутренним продольным оребрением изготовляют методами литья, сварки, вытяжкой из расплава через фильеру, выдавливанием металла, нагретого до пластического состояния, через матрицу. Для закрепления ребер на трубах и пластинах используют также гальванические покрытия, покраску. Для повышения эффективности ребер их изготовляют из более теплопроводных, чем стальные трубы, материалов: меди, латуни, чаще из алюминия. Однако из-за нарушения контакта между ребром или ребристой рубашкой и стальной несущей трубой биметаллические трубы применяют при температурах не выше 280 °С, трубы с навивным оребрением — до 120 °С; навивные завальцованные в канавку ребра выдерживают температуру до 330 °С, но быстро корродируют у основания в загрязненном воздухе и других агрессивных газах. Рис. 5. Типы ребристых теплообменников: а — пластинчатый; б — чугунная трубка с круглыми ребрами; в — трубка со спиральным оребрением; г — чугунная трубка с внутренним оребрением; д — плавниковое оребрение трубок; е — чугунная трубка с двухсторонним игольчатым оребрением; ж — проволочное (биспиральное) оребрение трубок; з — продольное оребрение трубок; и — многоребристая трубка. 4.2.Регенеративные теплообменные аппараты. Для повышения эффективности теплотехнологических систем, работающих в широком интервале перепадов температуры между теплоносителями, часто оказывается целесообразным применение регенеративных теплообменных аппаратов. Регенеративным теплообменным аппаратом называют устройство, в котором передача теплоты от одного теплоносителя к другому происходит с помощью теплоаккумулирующей массы, называемой насадкой. Насадка периодически омывается потоками горячего и холодного теплоносителей. В течение первого периода (периода нагревания насадки) через аппарат пропускают горячий теплоноситель, при этом отдаваемая им теплота расходуется на нагревание насадки. В течение второго периода (периода охлаждения насадки) через аппарат пропускают холодный теплоноситель, который нагревается за счет теплоты, аккумулированной насадкой. Периоды нагревания и охлаждения насадки продолжаются от нескольких минут до нескольких часов. Для осуществления непрерывного процесса теплопередачи от одного теплоносителя к другому необходимы два регенератора: в то время, когда в одном из них происходит охлаждение горячего теплоносителя, в другом нагревается холодный теплоноситель. Затем аппараты переключаются, после чего в каждом из них процесс теплопередачи протекает в обратном направлении. Схема соединения и переключения пары регенераторов приведена на рис. 6. Рис. 6. Схема регенератора с неподвижной насадкой: I — холодный теплоноситель, II — горячий теплоноситель. Переключение производится поворотом клапанов (шиберов) 1 и 2. Направление движения теплоносителей показано стрелками. Обычно переключение регенераторов производится автоматически через определенные промежутки времени. Из применяемых в технике регенераторов можно выделить конструкции аппаратов, работающих в областях высоких, средних и очень низких температур. В металлургической и стеклоплавильной промышленности применяют регенераторы с неподвижной насадкой из огнеупорных кирпичей. Воздухонагреватели доменных печей выделяются своими размерами. Два или несколько совместно работающих таких воздухонагревателя имеют высоту до 50 м и диаметр до 11 м, они могут нагревать до 1300 °С примерно 500 000 м3/ч воздуха. На рис. 7, а представлен продольный разрез воздухонагревателя доменной печи с кирпичной насадкой. В камере сгорания сжигают горючие газы. Продукты сгорания поступают в воздухонагреватель сверху и, двигаясь вниз, нагревают насадку, а сами при этом охлаждаются и выходят снизу. После переключения шибера воздух движется снизу вверх через насадку в обратном направлении и при этом нагревается. Другим примером высокотемпературного регенератора является воздухонагреватель сталеплавильной печи (рис. 7, б). Газообразное (жидкое) топливо и воздух перед подачей в печь нагреваются за счет теплоты продуктов сгорания. Рис. 7. Некоторые типы регенераторов: а — схема мартеновской печи с регенераторами: 1 — шибер; 2 — горелки; 3 — насадка; б — воздухоподогреватель доменной печи: 1 — теплоаккумулирующая насадка; 2 — камера сгорания; 3 — выход горячего дутья; 4 — вход воздуха в камеру сгорания; 5 — вход горячего газа; 6 — вход холодного дутья; 7 — уходящие газы; в — регенеративный аппарат системы Юнгстрема; г — схема регенератора с падающей насадкой. Теплообменники, работающие при высоких температурах, обычно изготовляют из огнеупорного кирпича. Недостатками регенераторов с неподвижной кирпичной насадкой являются громоздкость, усложнение эксплуатации, связанное с необходимостью периодических переключений регенераторов, колебания температуры в рабочем пространстве печи, смещение теплоносителей во время переключения шибера. Для среднетемпературных процессов в технике используют воздухонагреватели непрерывного действия с вращающимся ротором системы Юнгстрема (рис. 7, в). Регенеративные вращающиеся подогреватели (РВП) применяют на электростанциях в качестве воздухонагревателей для использования теплоты дымовых газов, выходящих из котлов. В качестве насадки в них используют плоские или гофрированные металлические листы, прикрепленные к валу. Насадка в виде ротора вращается в вертикальной или горизонтальной плоскости с частотой 3...6 об./мин и попеременно омывается то горячими газами (при этом нагреваясь), то холодным воздухом (при этом охлаждаясь). Преимуществами РВП перед регенераторами с неподвижной насадкой являются: непрерывный режим работы, практически постоянная средняя температура нагреваемого воздуха, компактность, недостатками — дополнительный расход электроэнергии, сложность конструкции и невозможность герметичного отделения полости нагрева от полости охлаждения, поскольку через них проходит одна и та же вращающаяся насадка. 4.3.Смесительные теплообменные аппараты. В тепломассообменных аппаратах и установках контактного (смесительного) типа процессы тепло- и массообмена протекают при непосредственном соприкосновении двух и более теплоносителей. Тепловая производительность контактных аппаратов определяется поверхностью соприкосновения теплоносителей. Поэтому в конструкции аппарата предусматривается разделение потока жидкости на мелкие капли, струи, пленки, а газового потока — на мелкие пузырьки. Передача теплоты в них происходит не только путем кондуктивной теплопередачи, но и путем обмена массой, причем при массопередаче возможен даже переход теплоты от холодного теплоносителя к горячему. Например, при испарении холодной воды в горячем газе теплота испарения переносится от жидкости к газу. Контактные теплообменники нашли широкое применение для конденсации паров, охлаждения газов водой, нагревания воды газами, охлаждения воды воздухом, мокрой очистки газов и т. п. По направлению потока массы контактные теплообменники могут быть разделены на две группы: 1) аппараты с конденсацией пара из газовой фазы. При этом происходят осушка и охлаждение газа и нагревание жидкости (конденсаторы, камеры кондиционеров, скрубберы); 2) аппараты с испарением жидкости в потоке газа. При этом увлажнение газа сопровождается его охлаждением и нагреванием жидкости или его нагреванием и охлаждением жидкости (градирни, камеры кондиционеров, скрубберы, распылительные сушилки). По принципу диспергирования жидкости контактные аппараты могут быть насадочными, каскадными, барботажными, полыми с разбрызгивателями и струйными (рис. 8). Каскадные (полочные) аппараты применяются преимущественно в качестве конденсаторов смещения (рис. 8, а). В полом вертикальном цилиндре установлены на определенном расстоянии одна от другой (350...550 мм) плоские перфорированные полки в виде сегментов. Охлаждающая жидкость подается в аппарат на верхнюю полку. Основная масса жидкости вытекает через отверстия в полке тонкими струями, меньшая ее часть переливается через борт на нижележащую полку. Пар для конденсации подается через патрубок в нижней части конденсатора и движется в аппарате противотоком к охлаждающей жидкости. Жидкость вместе с конденсатом выводится через нижний патрубок аппарата и барометрическую трубу, а воздух отсасывается через верхний патрубок вакуум-насосом. Кроме сегментных полок в барометрических конденсаторах применяются кольцевые, конические и иной формы полки. Барботажные аппараты (рис. 8, б) отличаются простотой конструкции, их применяют для нагревания воды паром, выпаривания агрессивных жидкостей и растворов, содержащих шламы, взвеси и кристаллизующиеся соли, горячими газами и продуктами сгорания топлива. Принцип работы барботажных подогревателей и испарителей состоит в том, что перегретый паp или горячие газы, поступающие в погруженные барботеры, диспергируются в пузырьки, которые при всплытии отдают теплоту жидкости и одновременно насыщаются водяным паром. чем больше пузырьков образуется в растворе, тем лучше структура барботажного слоя и тем больше межфазная поверхность. Структура барботажного слоя зависит от размеров газовых пузырьков и режима их движения. Рис. 8. Виды смесительных теплообменников: а — каскадный теплообменник; б — барботажный; в — полый с разбрызгивателем; г — струйный; д — насадочная колонна: 1 — контактная камера; 2 — насадка; 3 — штуцер для входа газа; 4 — патрубок для подачи жидкости; 5 — штуцер для удаления газа; 6 — спускной штуцер для жидкости; 7 — распылительное устройство; 8 — распределительная тарелка; 9 — решетка. Полые контактные теплообменники (с разбрызгивателями) нашли применение при конденсации паров, охлаждении, сушке и увлажнении газов, упаривании и сушке растворов, нагревании воды и др. На рис. 8, в показана схема контактного водонагревательного теплообменника. Струйные (эжекторные аппараты) применяются редко и только для конденсации паров. На рис. 8, г показана схема такого конденсатора. Конструктивно смесительные теплообменные аппараты выполняются в виде колонн из материалов, устойчивых к воздействию обрабатываемых веществ, и рассчитываются на соответствующее рабочее давление. Насадочные и полые аппараты чаще всего изготовляются железобетонными или кирпичными. Каскадные, барботажные и струйные аппараты выполняются из металла. Высота колонн обычно в несколько раз превышает их поперечное сечение. Каждому типу контактного устройства свойственны особенности, которые следует учитывать при выборе аппарата. 5.Охладители пресной воды, масла и воздуха. Охладители пресной воды. Конструкции охладителей воды (ОВ) сходны с конструкциями МО. В охладителях воды, как правило, одним из теплоносителей является пресная вода, другим - забортная. В кожухотрубном 0В одна из трубных досок обычно делается подвижной. Забортная морская вода прокачивается внутри трубок, а пресная омывает трубы снаружи. При скорости морской воды до 0,9 м/с в ОВ используют трубы из меди МЗС; до 1,2 м/с - из латуни ЛО 70-1; до 2 м/с и температуре стенки трубы до 50оС из медно-никелевого сплава МНЖ 5-1; до 3 м/с и температуре стенки трубы до 60- 80 °С - из мельхиора МНЖМц 30-1-1. Охладители пресной воды. Конструкции охладителей воды (ОВ) сходны с конструкциями МО. В охладителях воды, как правило, одним из теплоносителей является пресная вода, другим - забортная. В кожухотрубном 0В одна из трубных досок обычно делается подвижной. Забортная морская вода прокачивается внутри трубок, а пресная омывает трубы снаружи. При скорости морской воды до 0,9 м/с в ОВ используют трубы из меди МЗС; до 1,2 м/с - из латуни ЛО 70-1; до 2 м/с и температуре стенки трубы до 50оС из медно-никелевого сплава МНЖ 5-1; до 3 м/с и температуре стенки трубы до 60- 80 °С - из мельхиора МНЖМц 30-1-1. Маслоохладители. На судах применяют кожухотрубные и пластинчатые маслоохладители (МО). В кожухотрубных МО между цилиндрическим корпусом и крышками установлены решетки — облегченный вариант трубных досок, обеспечивающих жесткость аппарата. По трубкам, как правило, движется охлаждающая вода, масло омывает их. По ходу охлаждающей воды используют МО двухходовые; со стороны масла- до 14 ходов. В МО со скоростью охлаждающей воды до 1,2 м/с применяют преимущественно латунные трубы с Ду (10-16), при скорости около 2,5 м/с - трубы из нержавеющей стали. МО могут быть горизонтального или вертикального исполнения. Последние применяются в СЭУ небольшой мощности. Признаком нормальной работы МО является разность температур масла до и после охладителя 12-15 °С. Скорость масла в охладителях находится в пределах от 0,4 до 0,9 м/с. Потеря напора в МО по току масла составляет 0,05-0,08 МПа, по току воды - 0,02-0,04 МПа. Коэффициент теплопередачи МО кожухотрубных составляет от 70 до 290 Вт/(м2 • К) для труб с Ду (10-15) и от 350 до 930 Вт/(м2 • К) для труб малого диаметра; с турбулизаторами — до 1.160 Вт/ (м2 • К). На рис. 52 показан маслоохладитель паротурбинной установки двухходовой по охлаждающей воде и восьмиходовой со стороны масла (применяются маслоохладители и с большим, например до 14, числом ходов масла). Для удаления отстоя и чистки маслоохладителя в нижней части его корпуса имеются горловины с заглушками. В маслоохладителях часто используют латунные трубы с наружным диаметром 16 мм. Одна из трубных досок у маслоохладителя подвижная с сальниковым уплотнением. На рис. 53 приведен маслоохладитель дизель-генератора мощностью 200 кВт, установленный на теплоходе «Выборг». Трубы маслоохладителя, имеющие наружный диаметр. 15 мм и толщину стенок 1 мм, расположены вертикально. Верхняя трубная доска подвижная с сальниковым уплотнением. Верхняя водяная камера жестко соединена нa прокладке с трубной доской, что практически исключает возможность обводнения масла за счет поступле­ния забортной воды. Нарушение же плотности сальника легко обнаружить по протечке масла наружу. Такое устройство сальникового уплотнения наиболее широко применяется в маслоохла­дителях и охладителях пресной воды на теплоходах. По охлаждающей воде маслоохладитель четырехходовой. Для направления, потока масла в корпусе маслоохладителя установлено 13 перегородок. У семи из них (в том числе крайних верхней и нижней) для прохода масла имеются круглые отверстия в средней части. Наружный диаметр остальных шести перегородок (расположенных через одну) меньше внутреннего диаметра корпуса маслоохладителя. На рис. 54 показан вертикальный маслоохладитель отечественной конструкции с демонтируемым трубным пучком. Сборка трубного пучка у аппаратов подобной конструкции производится вне корпуса маслоохладителя. При ремонте трубный пучок может быть целиком демонтирован, для чего предусмотрены направляющие 8, а внутри корпуса на высоте каждой из диафрагм размещены кольца 9. Выбор вертикального или горизонтального расположения труб маслоохладителей и других теплообменных аппаратов обусловлен удобством их размещения на судне. При большой длине труб чаще применяют горизонтальные теплообменные аппараты, а в установках небольшой мощности — вертикальные. Достоинством вертикальных аппаратов является то, что для их размещения требуется меньше площади в машинном отделении. Недостаток таких аппаратов — обычно затрудненный доступ к нижней водяной камере, нижней трубной доске и другим деталям, расположенным под настилом машинного отделения. На теплоходах в большинстве случаев устанавливают по два маслоохладителя, каждый из которых рассчитан на отвод тепла при мощности главного двигателя, составляющей 60% номинальной. Такое резервирование по сравнению с дублированием маслоохладителей, рассчитанных на максимальную нагрузку главного двигателя, позволяет уменьшить габарит, массу и стоимость маслоохладителей. В этом случае при выходе из строя одного из маслоохладителей судно может развивать скорость в пределах 80—85% номинальной. Установка одного маслоохладителя допускается на теплоходах сравнительно небольшой мощности с ограниченным районом плавания. Суммарная поверхность охлаж­дения обоих маслоохладителей может составлять около 37 м2 на 1000 кВт мощности главного двигателя при охлаждении поршней маслом и до 20 м2 на 1000 кВт при охлаждения поршней главного двигателя пресной водой. На турбинных судах устанавливаются, как правило, два маслоохладителя, один из которых является резервным. За последние годы построен ряд судовых паротурбинных установок, основные маслоохладители которых охлаждаются главным конденсатом (питательной водой), а резервные — за­бортной водой. Это позволило уменьшить расход топлива на 0,4-0,5%. Конструкции охладителей пресной воды, применяемых на теплоходах, сходны с конструкциями рассмотренных маслоохладителей. В охладителях пресной воды одна из трубных досок тоже обычно делается подвижной, забортная вода прокачивается внутри труб, а пресная вода омывает трубы снаружи. При значительных поверхностях охлаждения применяются трубы несколько большего диаметра. Так, в четырехходовых по забортной и шестиходовых по пресной воде охладителях с поверхностью охлаж­дения по 240 м2, установленных на теплоходе «Александр Пушкин», применены латунные трубы с наружным диаметром 20 мм и толщиной стенок 1 мм. Реже применяются охладители, в которых пресная вода, обтекая трубы снаружи, движется параллельно их осям, для чего в корпусе охладителя устанавливаются продольные перегородки. Два охладителя пресной воды подобной конструкции с поверхно­стью охлаждения по 260 м2 установлены, например, на теплоходе «Выборг». На большинстве грузовых теплоходов предусмотрено по два охладителя пресной воды цилиндров главного двигателя. Суммарная поверхность охлаждения охладителей пресной воды цилиндров составляет от 31 до 40 м2 на 1000 кВт мощности главного двигателя. При охлаждении пресной водой поршней главного двигателя для этой воды нередко устанавливаются автономные охладители. Суммарная поверхность охлаждения охладителей воды цилиндров и поршней на построенных теплоходах достигает 45—55 м2 на 1000 кВт мощности главного двигателя. При охлаждении пресной водой форсунок главных двигателей обычно также применяют автономные охладители. Иногда на теплоходах устанавливают комбинированные охладители масла и пресной охлаждающей воды. В таких теплообменных аппаратах одна группа труб предназначена для охлаждения масла, а другая —для охлаждения пресной воды. Охладители наддувочного воздуха дизелей обычно применяются с оребренными снаружи трубами, внутри которых протекает забортная вода. На рис. 55 показана конструкция трубчатого охладителя воздуха для двигателя фирмы Зульцер. Оребренные снаружи трубы 3 развальцованы в трубных досках 2. Для разгрузки труб от термических напряжений нижняя трубная доска сделана подвижной и уплотнена резиновым кольцом 4. Охлаждающая забортная вода, подводимая в водяную камеру 1 по одному из патрубков 5, делает два хода по трубам и отводится через другой патрубок 5. Охлаждаемый воздух поперечно обтекает трубный пучок снаружи. 6.Источники. 1. https://eti.su/articles/over/over_1553.html 2. https://gazovikgas.ru/directory/add/ekspluatacija_teplovyh_energoustanovok/tehnologicheskie_en ergoustanovki/ 3. https://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=2262 4. https://helpiks.org/9-63512.html