Судовые теплоэнергетические установки и их оборудование

В книге рассматриваются основные вопросы теории и устройства судовых теплоэнергетических установок и их оборудования. Изложены принципы работы отдельных элементов установок различных типов, а также условия взаимодействия судовых двигателей и движителей. Книга предназначена в качестве учебного пособия для студентов судостроительных специальностей высших учебных заведений. Оно будет полезно инженерно-техническим работникам судостроительной промышленности. Содержание: ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Условные обозначения Введение Классификация теплоэнергетических установок морских судов (7). Некоторые статистические данные об установках различных типов (9) ПАРОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ Глава I ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ ПТУ § 1. Состав и классификация судовых ПТУ Состав ПТУ (13). Классификация судовых ПТУ (14) § 2. Паротурбинные установки без регенерации тепла Идеальный цикл ПТУ (15). Реальный цикл Ренкина (18). К. п. д. установки (19). § 3. Паротурбинные установки с регенерацией тепла Установки с регенерацией тепла отработавшего пара вспомогательных двигателей (21). Идеальный регенеративный цикл (24). Тепловая схема установки с регенерацией тепла в цикле главного двигателя (26) § 4. Паротурбинные установки с промежуточным перегревом пара Цикл с промежуточным перегревом пара (30). Тепловая схема установки с промежуточным перегревом пара (32) § 5. Атомные паротурбинные установки Классификация атомных паротурбинных установок (32). Тепловые схемы АПТУ (33). Глава II ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СУДОВЫХ ПТУ § 6. Парогенераторы, работающие на органическом топливе Классификация и принцип действия парогенераторов (35). Основные характеристики парогенераторов (37). Тепловой баланс парогенератора (38). Теплопередача в парогенераторах (40). Конструкции судовых парогенераторов (45). § 7. Парогенераторы атомных установок Принцип работы и общие сведения (50). Конструкции парогенераторов атомных установок (51). § 8. Паровые турбины Принцип действия и схема устройства турбины (53). Активные многовенечные ступени (55). Многоступенчатые турбины со ступенями давления (56). Течение пара в каналах турбинных решеток (57). Окружная работа. Окружной к. п. д. ступени (60). Степень реактивности и безразмерная характеристика ступени (62). Внутренний к. п. д. и внутренняя мощность ступени (63). Эффективная мощность и эффективный к. п. д. турбоагрегата (64). Устройство паровых турбин (66) § 9. Конденсаторы Схема устройства конденсатора (70). Тепловые процессы в конденсаторе (70). Конструкции конденсаторов (75). § 10. Атомные реакторы Основы процессов в атомных реакторах (75). Классификация реакторов (77). Некоторые сведения об устройстве атомных реакторов (78). Биологическая защита (80). ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ Глава III ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ ГТУ § 11. Классификация ГТУ § 12. Простейшая ГТУ открытого цикла Идеальный цикл (82). Реальный цикл (86). Эффективный к. п. д. ГТУ и удельный расход топлива (88). § 13. ГТУ открытого цикла со сложными тепловыми схемами Регенерация тепла отработавших газов (90). Промежуточное охлаждение воздуха (92). Промежуточный подвод тепла (94). § 14. ГТУ замкнутого цикла § 15. ГТУ с СПГГ § 16. ГТУ с утилизацией тепла Глава IV ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СУДОВЫХ ГТУ § 17. Газовые турбины Особенности процесса и условия работы (99). Конструкции газовых турбин (100). § 18. Компрессоры Осевые компрессоры (103). Центробежные компрессоры (105). Конструкции компрессоров (106). § 19. Камеры сгорания Схема устройства и принцип действия камеры сгорания (109). Характеристики камер сгорания (110). Конструкции камер сгорания (111). § 20. Теплообменные аппараты ГТУ Регенераторы (113). Воздухоохладители (115). ДИЗЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ Глава V СХЕМЫ ДИЗЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК И УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ § 21. Схемы дизельных установок Главные энергетические установки (116). Вспомогательные энергетические установки (118). Схемы ДУ (118). § 22. Утилизация Тепловых потерь в дизельных установках Глава VI СХЕМЫ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ ОСНОВНЫХ ТИПОВ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ § 23. Основные понятия и определения. Классификация и маркировка судовых дизелей Классификация дизелей (129). Маркировка (129). § 24. Четырехтактные дизели Схема устройства (130). Принцип работы четырехтактного дизеля без наддува (131). Особенности работы четырехтактного дизеля с наддувом (135). Схемы наддува четырехтактных дизелей (135). § 25. Двухтактные дизели Дизели с контурной системой газообмена (139). Дизели с прямоточной системой газообмена (144). Наддув двухтактных дизелей (146). § 26. Топливоподача и смесеобразование в дизелях Конструктивные схемы топливных насосов высокого давления (154). Форсунки (158). Распыл топлива и смесеобразование (161). § 27. Двигатели дизельных установок транспортных судов Глава VII ЦИКЛЫ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ § 28. Идеальные циклы Обобщенный идеальный цикл ДВС (170). Показатели экономичности и работоспособности обобщенного цикла (174). Частные случаи обобщенного цикла ДВС (175). § 29. Расчетный и действительный циклы Параметры процессов и рабочего тела (178). Показатели расчетного цикла (183). § 30. Механические потери. Эффективные показатели работоспособности и экономичности. Эффективная мощность дизеля § 31. Тепловой баланс дизеля Глава VIII ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ § 32. Скоростные характеристики Характер зависимости Ng — f (п) по внешней и частичным характеристикам (189). Стендовая винтовая характеристика (190). § 33. Нагрузочные характеристики § 34. Регуляторные характеристики § 35. Ограничительные характеристики СИСТЕМЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Глава IX СИСТЕМЫ СЭУ § 36. Конденсатно-питательная система ПТУ Требования к питательной воде (202). Схемы конденсатно-питательных систем (203). Параметры и характеристики механизмов и аппаратов конденсатно-питательных систем (205). § 37. Топливная система Топлива, применяемые в СЭУ (209). Приемно-перекачивающий топливный трубопровод (211). Трубопроводы топливных сепараторов (215). Расходно-топливный трубопровод (215). Трубопровод подогрева топлива (220). Элементы топливных систем, их параметры и характеристики (220). § 38. Системы подачи воздуха для сжигания топлива Подача воздуха в топки парогенераторов (222). Подача воздуха к дизелям и газотурбинным двигателям (224). § 39. Масляная система Масла, применяемые в СЭУ (224). Приемно-перекачивающий масляный трубопровод (226). Циркуляционная система смазки (228). Проточная система смазки (232). Параметры и характеристики элементов масляных систем (232). § 40. Системы охлаждения Охлаждающие среды (235). Системы водяного охлаждения (236). Элементы оборудования систем охлаждения (241). § 41. Системы сжатого воздуха Параметры сжатого воздуха (242). Принципиальные схемы систем (242). Элементы оборудования систем (247). § 42. Системы газоотвода Газоходы и дымоходы (249). Глушители и искрогасители (249). Схемы газоотводов (252). § 43. Паропроводы Главный и вспомогательный паропроводы (254). Трубопроводы отработавшего пара и промежуточных отборов от главных турбин (256). § 44. Системы атомных энергетических установок Система очистки воды первичного контура (257). Система компенсации объема в первичном контуре (258). Система охлаждения оборудования первичного контура (258). Система расхолаживания (258). Глава X ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СЭУ § 45. Двигатели генераторов судовых электростанций Двигатели турбогенераторов (259). Двигатели дизель-генераторов (259). Валогенераторы (260). § 46. Испарительные установки Испарительные установки на судах с ПТУ (260). Испарительные установки на судах с ДУ (263). § 47. Гидравлические машины Классификация судовых насосов (263). Схемы устройства и работы насосов объемного типа (264). Схемы устройства и работы лопастных насосов (266). Основные параметры, характеризующие работу насосов (268). Характеристики насосов (270). Режимы работы системы насос—трубопровод (271). § 48. Пароструйные эжекторы § 49. Теплообменные аппараты Подогреватели питательной воды для парогенераторов (275). Деаэраторы (276). Подогреватели топлива, масла и маслоохладители (276). § 50. Очистители воды, топлива и масла Отстойные цистерны (277). Фильтры (277). Сепараторы (281). ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ ДВИЖИТЕЛЯМ. СУДОВОЙ ВАЛОПРОВОД Глава XI ПЕРЕДАЧИ § 51. Назначение и классификация передач § 52. Прямые передачи § 53. Непрямые передачи Механические передачи (287). Гидродинамические трансформаторы (291) Электрическая передача (292). Комбинированные передачи (293). Глава XII СУДОВОЙ ВАЛОПРОВОД § 54. Назначение валопровода и положение линии вала § 55. Конструктивные элементы валопровода Дейдвудные и гребные валы (297). Промежуточные и упорные валы (298). Опорные подшипники (299). Упорные подшипники (299). Размещение валопровода (300). Валопроводы с винтами регулируемого шага (ВРШ) (301). § 56. Усилия, действующие на судовой валопровод § 57. Потери энергии в валопроводе § 58. Торзиометрирование валопроводов РЕЖИМЫ РАБОТЫ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Глава XIII СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ДВИГАТЕЛЕЙ С ГРЕБНЫМ ВИНТОМ § 59. Классификация режимов § 60. Судовые винтовые характеристики Винтовые характеристики при Хр = const и Vp = const (310). Относительные значения упора и крутящего момента винта в функции от Jlр (311). Утяжеление винтовых характеристик в эксплуатации (312). Винтовая характеристика двигателя (316). § 61. Работа главных двигателей на швартовах § 62. Работа главных двигателей при парциальной работе гребных винтов § 63. Работа главных двигателей при буксировании судном воза § 64. Определение допустимых режимов работы двигателей в парциальном режиме многодвигательной установки § 65. Работа главных двигателей при изменении водоизмещения, при плавании в узкостях и на мелководье, при обрастании корпуса судна § 66. Работа главных двигателей при страгивании с места, разгоне судна и реверсировании УПРАВЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Глава XIV УПРАВЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ПТУ § 67. Регулирование мощности турбоагрегатов Сопловое (количественное) регулирование (328). Дроссельное (качественное) регулирование (329). Смешанное соплово-дроссельное регулирование (329). Обводное регулирование (330). Другие способы регулирования (332 ) § 68. Системы управления и регулирования ГТЗА Органы управления (332). Ручное управление (333). Автоматизированные системы управления и регулирования (334). Системы защиты (334). § 69. Системы управления и регулирования турбо-генераторов Глава XV УПРАВЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ГТУ § 70. Общие сведения о системах управления, регулирования и защиты ГТУ Принципиальные схемы регулирования ГТУ (336). Системы регулирования и защиты турбогенераторов судовых электростанций (337). Дистанционное управление ГТУ (338). § 71. Пуск и реверс ГТУ Пусковые устройства (338). Реверс и реверсивные устройства (339). Глава XVI УПРАВЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ДИЗЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК § 72. Механизмы пуска и реверса дизелей Пусковые клапаны и воздухораспределители (340). Реверсирование (345). § 73. Принципиальные схемы регуляторов дизелей § 74. Системы управления ДУ. Автоматизация управления РАСПОЛОЖЕНИЕ НА СУДАХ. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Глава XVII РАСПОЛОЖЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА СУДАХ § 75. Расположение помещений энергетических установок § 76. Расположение оборудования в помещениях СЭУ Расположение оборудования ПТУ (357). Расположение оборудования ГТУ (358). Расположение оборудования ДУ (359). Глава XVIII ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЭУ § 77. Технические показатели Мощностные показатели ( 365). Массовые показатели (366). Габаритные показатели (367). Надежность установки (367). Долговечность (369). Маневренность (370). Шумность (371). § 78. Теплоэкономические показатели § 79. Перспективы развития судовых энергетических установок Указатель литературы