6. Газовыпускная система
Газовыпускная система предназначена для отвода в атмосферу продуктов сгорания от главных и вспомогательных двигателей, автономных котлов. Каждый главный двигатель, вспомогательный двигатель и автономный котел оборудуется самостоятельными газовыпускными трубопроводами, которые отводятся на палубу в общий кожух-трубу. Допускается газоотвод делать в корму или через борт в воду. Объединение трубопроводов главных двигателей допускается только после глушителей по согласованию с Регистром. При наличии утилизационных котлов и газотурбонагнетателей глушители можно не устанавливать.
Вначале дается краткое описание системы с указанием её назначения и состава оборудования (газоотводные трубы, компенсаторы, искрогасители, глушители и т.д.), материал труб и изоляции.
Газоотводные трубы. Площадь проходного сечения газовыпускного трубопровода F, м2, определяется в зависимости от расхода и допустимой скорости газов для главных и вспомогательных двигателей по формуле:
,
м2;
для автономных котлов по формуле:
,
м2,
где
α - коэффициент избытка воздуха при
горении, принимаемый для МОД и СОД -
1,7…2,2; для ВОД - 1,45…1,8; для котлов - 1,2…1,3;
L
- количество воздуха, теоретически
необходимое для сгорания 1 кг топлива,
кг/кг;
= 287 Дж/кг·К - газовая постоянная продуктов
сгорания;
-
температура выпускных газов, которую
можно принять за двигателем 573…773К; за
утилизационным котлом 453…473К; в газоотводах
вспомогательных автономных котлов
423…573К;
– давление газа в выпускном коллекторе,
равное 103…104 кПа;
- часовой расход топлива вспомогательным
котлом, кг/ч;
с
- допускаемая скорость движения газов,
принимаемая для
четырехтактных
ДВС 40…50 м/c;
для двухтактных ДВС – 25…30 м/с; для
автономных котлов 20…25 м/с.
Компенсаторы. Каждый двигатель имеет свой выпускной коллектор (коллектор турбонагнетателя). Между ним, как деталью двигателя, и газовыпускным трубопроводом должен быть установлен упругий элемент с целью компенсации тепловых деформаций в соединении и предотвращения повреждений в турбонагнетателе. Труба вне компенсатора должна быть хорошо закреплена. Выпускной коллектор должен быть изолирован по всей длине от турбонагнетателя. В соответствии с Техническим Регламентом температура поверхности изоляции не должна превышать 55 оС, а материал изоляции не должен содержать асбест. Для исключения разрушения изоляцию необходимо защитить кожухом.
Искрогасители и глушители. На судах, перевозящих нефтепродукты и другие легковоспламеняющиеся грузы, а также на буксирах-толкачах, работающих с такими грузами, обязательны к установке искрогасители мокрого или сухого типа. Для уменьшения шума выпуска в газовыпускном трубопроводе устанавливают глушители. Гидравлическое сопротивление глушителей не должно превышать 0,003 МПа для двухтактных ДВС и 0,006 МПа – для четырехтактных с газотурбинным наддувом.
В некоторых случаях искрогаситель, глушитель и утилизационный котел компонуются в единый агрегат, а в некоторых – функции глушителя-искрогасителя может выполнять утилизационный котел.