авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

«ВЕСТНИК МОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА Серия Судостроение и судоремонт Вып. 31/2009 УДК 629.5.083.5(06) Вестник Морского ...»

-- [ Страница 3 ] --

УДК 621.892.096.1. М. Г. Пышный РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УНИФИЦИРОВАННЫХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ В СУДОВЫХ КОМПЛЕКСАХ “ДИЗЕЛЬ ТОПЛИВО МАСЛО” Опыт применения унифицированных моторных масел на судах показал, что из-за высокой их зольности наблюдаются случаи повы шенного изнашивания деталей цилиндро-поршневой группы дизеля при работе на дизельном топливе. Это же явление наблюдается, когда уровень моторных свойств масла не соответствует форсировке двига теля и качеству применяемого топлива.

В Морском государственном университете им. адм. Г.И. Невель ского для оценки износных свойств работающего масла производили эксперименты на дизелях с разными уровнями форсировки и приме няемым топливом. Дизели соответствовали нормам среднего техниче ского состояния. Угар масла в них составлял 1,2…3 г/(кВтч). Очистка масла в контролируемых дизелях осуществлялась только полнопоточ ным фильтрованием. Оценку износа (И) основных деталей моторного отсека (двигателя 2Ч10,5/13) представляли относительно износа кон тролируемых деталей на базовом этапе испытаний масла М-10-Г2(цс), взятого из смазочной системы (СС) ДВС, работавшего на дизельном топливе со средней нагрузкой по рmе = 1 МПа.

В результате была получена модель процесса изнашивания [1]:

И 66,5 1,259cп 37,5К т 129, 2 pme 12,1cп К т 3,643cп рmе 36,87К т рme 0,65сп 136,8К 2, (1) т где Кт – показатель качества топлива, отн.ед.;

pme – среднее эффективное давление дизеля, МПа;

cп – концентрация присадок в масле, %.

Показатель Кт определялся по следующей зависимости:

S Зт Ф Г Аs т Аф Кт А Аг, (2) Зтб Sтб Фб Гб где Аi –коэффициенты весомости;

Зт, Зтб –зольность топлива, %;

Sт, Sтб –содержание серы, %;

Ф, Фб –фракционный состав топлива, отн. ед.;

Г, Гб –групповой состав топлива, отн. ед. Индекс б соответствовал базовому топливу(Зтб = 0,1 %, Sтб = 2 %, Фб = 0,4, Гб = 0,5).

Анализ зависимостей показал, что наибольшее влияние на И ока зывает фактор Кт. Действие сп на изнашивание дизеля в наибольшей мере проявляется при взаимодействии с фактором Кт. Причем, если взаимодействие факторов рme и Кт увеличивает И, то совместное влия ние сп и Кт проявляется в его снижении.

Исследование функции (1) на экстремум показало, что существует концентрация присадок, обозначаемая сopt, при которой скорость изна шивания минимальна. Оптимальная концентрация их в масле зависит от качества применяемого топлива и форсировки дизеля:

copt 0,97 9,3K т 2,8 pme, (3) где сopt – оптимальная концентрация присадок, %;

Кт – показатель качества топлива, отн.ед.;

pme – ср. эффективное давление дизеля, МПа.

Из анализа зависимости (3) вытекает вывод, что чем хуже топливо и больше форсировка дизеля, тем выше должно быть сopt и, следова тельно, запас эксплуатационных свойств масла. Применительно к унифицированным судовым ММ это условие реализуется увеличени ем концентрации многофункциональных присадок, т.е. переходам на масла группы Д2 и Е2 (ГОСТ 17479.1–85) с высокими моторными свойствами.

Целью исследования явилось оптимизировать работу комплекса «дизель топливо масло» (ДТМ) по критерию изнашивания двига теля и дать рекомендации по подбору моторного масла.

Анализ основных показателей применяемых на судах топлив по казал, что они в зависимости от Кт могут быть разбиты на 4 группы. В первую со значениями Кт=0,2…0,5 входят, в основном, дистиллятные топлива Л, 3, ЗС, А и УФС (ГОСТ 305–82) с содержанием серы от 0, до 0,5 %. Топливо УФС от остальных отличается утяжеленным фрак ционным составом. В качестве заменителя дизельных топлив исполь зуют газотурбинные ТГ и ТГВК (ГОСТ 10433–75), которые, в сравне нии с дизельным, имеют более высокие вязкость и плотность, содер жат до 25 % смолистых соединений и непредельных углеводородов.

Ко второй группе с Кт = 0,6…0,9 относятся моторное топливо ДТ (ГОСТ 1667–68), флотские мазуты Ф-5 и Ф-12 (ГОСТ 10585–99) и экспортные топлива Э-2 и Э-3 (ТУ 38.001362–85). Содержание серы в них колеблется в диапазоне 0,5…2,0 %. Моторное топливо и флотские мазуты получают смешиванием продуктов прямой перегонки нефти с дизельным топливом. Входящие в эту же группу судовые средневязкие топлива СЛ (ТУ 38.101314–90) получают компаундированием остатков перегонки и деструктивных процессов с добавлением дистиллятных фракций средней вязкости. Содержание серы в них колеблется в преде лах 0,5…1,0 %. Вязкость составляет 4…5°ВУ при 50 °С. Из зарубеж ных топлив во вторую группу можно включить судовые топлива DMC, RMA, RMB, RMC со сравнительно высоким содержанием серы, иногда превышающим 2 %. Их характеристики полностью соответствуют ме ждународному стандарту на судовые топлива MS ISO/DIS-F–8217.

Третья группа с Кт =1,0…1,3 представлена судовым высоковязким топливом СВЛ (ТУ 38.1011314–90). Оно содержит серы 1,0…2,5 %.

Типичными представителями этой группы являются отечественное экспортное топливо Э-4 (ТУ 38.001211–87) и зарубежный высоковяз кий мазут RDM (ISO 8217–2005). Зарубежные топлива характеризуют ся повышенным содержанием серы, которое может доходить до 3,5 %.

Представителями четвертой группы с Кт= 1,4…1,8 являются топли ва с вязкостью 80…180 сСт при 50 °С. К ним относятся моторное ДМ (ГОСТ 1667–68), высоковязкое СВТ (ТУ 38.1011314–90), экспортное топливо Э-5 (ТУ 38.001361–87) и топочный мазут М-40В (ГОСТ 10585–99). Изготавливают их в основном из остатков переработки неф ти. Для снижения температуры застывания в некоторые из них добав ляют среднедистиллятные фракции. Содержание серы в них находится в диапазоне 2…3 %. Зарубежными аналогами перечисленных нефте продуктов могут выступать топлива RME и RMF (ISO BF–96) с содер жанием серы 3,5…4,0 %.

С учетом ассортимента унифицированных судовых масел, выпуск которых освоен отечественной промышленностью, можно утвер ждать, что запас качества их достаточен для эксплуатации СОД с рmе до 2 МПа на топливах вязкостью 2…180 сСт (при 50 °С) и содержани ем серы 4 %.

Имеется ассортимент топлив, например, топочные мазуты М-40В и М-100 (ГОСТ 10585–99), высоковязкое топливо СВС (ТУ 38.1011314– 90), зарубежные тяжелые RMG, RMH и RMK (ISO BS-96), в основном состоящие из остаточных продуктов прямогонных и крекинг процесса, имеющих вязкость 180…380 сСт. Содержание серы в них может составлять 3,5…5,0 %. Имеющийся ассортимент унифициро ванных судовых масел отечественного производства не позволяет ис пользовать их в СОД, хотя заводы-изготовители отдельных моделей дизелей рекомендуют их применять.

Расчет Кт этих топлив показывает, что этот обобщенный показа тель для них находится в диапазоне 1,6…1,8. Если экстраполировать результаты моделирования на этот участок Кт, то данным условиям может соответствовать масло М-14(16)-Д2(цл40) с содержанием при садок 24 % и щелочностью 40 мг КОН/г. Необходимо освоить произ водство такого масла. Зарубежные аналоги имеются. Кроме того, сле дует рекомендовать дополнительный выпуск унифицированных масел группы Д2 со щелочностью 20 и 30 мг КОН/г, вязкостью 10 и 16 сСт при 100 °С [2].

Длительные наблюдения за работой комплексов, элементы кото рых выбирали согласно рекомендациям разработанной модели (3), по казали возможность эксплуатации унифицированных моторных масел в режиме долгоработающих. При этом расходы на обслуживание и сменно-запасные части были на 20 % ниже, чем в дизелях, на которых соответствие элементов комплекса ДТМ не соблюдалось. Вскрытие цилиндров и моточистка в последних проводилась чаще, что сказа лось на трудоемкости облуживания. Расход масла (общий и на угар) в дизелях с оптимизированными комплексами ДТМ был на 30 % ниже, чем в контрольных, что обусловливалось меньшей скоростью изна шивания деталей ЦПГ и менее интенсивным старением моторного масла. Сочетание элементов комплекса ДТМ, при которых достигнут самый высокий техническо-экономический эффект в эксплуатации СОД на судах, приведены (табл. 1) с учетом ассортимента унифици рованных судовых масел, выпуск который освоен отечественной про мышленностью.

Были произведены исследование по комплексному повышению эффективности СС дизелей типа ЧН32/48 и ЧН18/22, они включали подбор масел, совершенствование схем смазочных систем и использо вании КМОК (комбинированных маслоочистительных комплексов).

Лучшим моторным маслом для рассматриваемых дизелей оказалось М-10-Г2(цс). При сжигании в первом из них моторного топлива ДТ, особенно в виде водотопливной эмульсии (ВТЭ), это масло при ком бинированной очистке хорошо держит повышенную химмотологиче скую нагрузку и превосходит товарное М-10-Д (ТУ 38101636–76) по многим показателям. Старение его хорошо тормозится присадками MACK и ПМС. Срабатывание их по щелочности идет в 2…3 раза медленнее, чем присадок, входящих в масло М-10-Д.

Таблица Сочетание элементов комплекса ДТМ при эксплуатации СОД на судах Топлива рme, - Дизель n д, с Группа 1 Группа 2 Группа 3 Группа МПа (KT=0,2-0,5) (KT=0,6-0,9) (KT=1-1,3) (KT=1,4-1,8) ДД112 (6ЧНСП18/22-600) 1,6 16,7 М-10-Г2(цс) М-10(14)-Д2(цл20) R 22B (ЧН22/24) 1,5-2,0 16,7-20 М-10(14)-Д2(цл20) М-10(14)-Г2(цс) М-14Д2(цл30*) М-10(14)-Г2(цс) М-10(14)-Д2(цл30) 24TS (ЧН24/31) 1,28 1,25 М-10(14)-Д2(цл20) М-10(14)-Г2(цс) М-10(14)-Д2(цл20) М-14-Д2(цл40) ASL25/30 (ЧН25/30) 1,62 15,7 М-10-Д2(цл20) М-10-Г2(цс) М-14-Д2(цл20) R(V)32 (ЧН32/35) 1,8-2 10 М-14-Д2(цл20) М-14-Д2(цл40) М-14-Г2(цс) М-14-Д2(цл30) М-14-Д2(цл20) PC2(ЧН40/46) 1,92 8,6 М-14-Д2(цл20) М-14-Д2(цл40) М-14-Г2(цс) М-14-Д2(цл30) ZH 40/48 (ЧН40/48) 0,75 6,3 М-14(16)-Д2(цл20) М-14(16)-Д2(цл20) М-14(16)-Д2(цл40) М-14(16)-Г2(цс) М-14(16)-Д2(цл20) ZV 40/48 (ЧН40/48) 1,95 9,3 М-14(16)-Д2(цл20) М-14(16)-Д2(цл40) М-10(16)-Г2(цс) М-14(16)-Д2(цл30) М-16-Д2(цл20) L52/55A (ЧН52/55) 1,77 7,5 М-16-Д2(цл20) М-16-Д2(цл40) М-16-Г2(цс) М-16-Д2(цл30) М-1-Д2(цл20) V65/65 (ЧН65/65) 1,84 6,67 М-16-Д2(цл20) М-16-Д2(цл40) М-16-Г2(цс) М-16-Д2(цл30) Щелочность масла М-10-Г2(цс) при очень жестких условиях рабо ты стабилизировалась на уровне 3 мгКОН/г после 600 ч работы. Ана логичный показатель у штатного масла М-10-Д более высокой мотор ной группы падал до значений 1,3 мг КОН/г. При уровне рH = 4, коррозионная агрессивность последнего высока и может вызвать на рушения в работе дизели. Срок службы этого масла составляет 500 ч.

При этом по содержанию продуктов карбонильных групп можно за ключить, что глубина его окисления (показатель СО) была выше, чем у масла М-10-Г2(цс), в 1,6 раза.

Роль масло-очистителей в стабилизации состояния масла хорошо иллюстрирует такой показатель, как концентрация в нем общих и зольных нерастворимых продуктов (НРП). При комбинированной очистке она была в два раза ниже, чем при использовании фильтра глубокой очистки (ФГО). Интенсивность очистки масла этим агрега том в сочетании с ФМП-3 на порядок выше, чем ФГО (табл. 2). Осо бенно сильно разнятся сравниваемые системы очистки по надежности защиты пар трения от крупных абразивных частиц. Поэтому при ис пользовании штатной системы очистки (ШСО) в дизелях 6ЧН32/ высока вероятность повреждения вкладышей.

Сопоставление моторных свойств сравниваемых нефтепродуктов показало значительное превосходство М-10-Г2(цс) над товарным мас лом по влиянию как на нагаро- и лакообразование, так и на изнашива ние основных деталей дизеля 8ЧН32/48 (см. табл. 2). Доля моторного масла в общем повышении эффективности СС названного дизеля со ставляла не менее 60 %. В совокупном воздействии на состояние дви гателя превосходство модернизированной СС над штатной вылилось в снижение скорости изнашивания деталей в 1,7…2,2 раза. Наибольшее влияние эффективности очистки ММ проявилось на деталях криво шипно-шатунного механизма, что связано с высокой его циркуляцией через трибосопряжения этой группы.

Велика роль масел в снижении нагаро- и лакообразования. Экс плуатация дизелей с опытными СС улучшила состояние поршней по этому показателю почти на 64 %. При этом потерявших подвижность компрессионных колец при работе на масле М-10-Г2(цс) не было, а состояние поршневых канавок под кольца при смазке дизеля маслом М-10Д в среднем было оценено в 2,4 балла.

Испытания в дизеле 6ЧН18/22 показали высокую эффективность масла М-10-Г2(цс) в сравнении с наиболее известным зарубежным маслом "Мобилгард-312". Сравнение велось при очистке масел пол нопоточным тонким фильтрованием. Эксплуатационные качества у них практически одинаковы. Зарубежное масло несколько превосхо дит отечественное по моюще-деспергирующим свойствам. У отечест венного лучше антикоррозионные характеристики. Данный вывод вы текает из сопоставления данных по срабатыванию щелочности масла при его обводнении. У зарубежного моторного масла этот процесс идет в 1,3 раза интенсивнее, чем у отечественного, что указывает на низкую вымываемость присадок MACK и ПМС водой.

Таблица Эксплутационная эффективность масел и очистителей в системах смазки форсированных дизелей Дизель 8ЧН32/48 Дизель 6ЧН18/ М-10-Г2(цс), М-10- Мобил Показатель М-10-Д, ФМП-3+ Г2(цс), гард-312, ФГО МЦН-6НС ФМП-2 ФМП- Максимальная концен трация НРП в масле, отработавшем 1000 ч, % общих 2,4±0,5 1,2±0,2 1,5±0,3 1,8±0, зольных 0,48±0,08 0,25±0,04 0,32±0,06 0,35±0, Щелочность к этому же моменту времени, мг КОН/г 1,3±0,2 3,2±0,5 3,1±0,5 3,5±0, Интенсивность очистки масла от НРП, г/ч:

общих 310±53 3860±420 32±10 43± зольных 284±42 2650±310 25±3 22± Скорость изнашивания поршневых колец, г/1000 ч 13,7±1,3 7,8±1,2 4,3±0,4 4,2±0, Скорость изнашивания цилиндровых втулок, мкм/1000 ч 34,2±5,1 16,2±2,3 16,4±1,2 14,2±1, Скорость изнашивания вкладышей шатунного подшипника, мг/1000 ч 275±43 134±22 163±14 143± Скорость изнашивания шатунных шеек коленча того вала, мкм/1000 ч 17,6±2,3 7,3±1,8 8,9±1,1 8,2±1, Нагаро- и лакообразо вание на поршнях, балл 23,5±3,2 12,8±1,6 8,4±0,9 7,6±0, Подвижность поршне вых колец. 2,4±0,5 0 1,1±0,3 0,8±0, Общая оценка, балл В условиях применения высокозольного масла М-10-Г2(цс) пре восходство КМОК над полнопоточным фильтрованием с использова нием ФМП-2 проявилось по всем показателям. Комбинированная очи стка по интенсивности удаления НРП эффективнее полнопоточного фильтрования в 6…15 раз, что приводит к более низкому (на 40…50 %) накоплению в масле нерастворимых примесей. Эффектив ное удаление центрифугой зольных продуктов тормозит старение масла и улучшает его антиизносные свойства. Это хорошо иллюстри рует сравнение маслоочистителей по влиянию на скорость изнашива ния основных ДВС. Использование КМОК в СС дизеля 6ЧН18/22 спо собствовало снижению износа поршневых колец, цилиндровой втулки в 1,67…1,85 раза. По шейкам коленчатого вала и подшипникам ре зультат еще разительнее: изнашивание снизилось на 46…53 %, т. е.

наполовину. Высокий результат при установке КМОК достигнут и в снижении нагаро- и лакообразования.

Масло М-10-Г2(цс) в условиях применения ВТЭ переходит в раз ряд долгоработающего даже при сжигании в дизеле 8ЧН32/48 флот ских мазутов с содержанием серы до 1 %. Комплексное повышение эффективности СС рассматриваемых дизелей позволило увеличить их ресурсные показатели на 20 %, в 1,2…1,3 раза сократился расход сменно-запасных частей и на 40…60 % масел. В этом случае наработ ка на отказ по деталям цилиндро-поршневой группы и подшипникам увеличилась в 1,3…1,6 раза [2].

Выводы 1. В результате физического моделирования комплекса "дизель – топливо – масло" установлено:

– унифицированные ММ должны подбираться к смазочным сис темам судовых дизелей с учетом их форсировки и качества применяе мых топлив;

– наибольший эффект в тронковых СОД получен при использова нии ММ с композицией присадок МАСК и ПМС в соотношении 3: при общей их концентрации 6…24 % и щелочности 6…40 мг КОН/г;

– для дизелей с рme до 1 МПа при сжигании топлива с Кт = 0,2…0, рационально использование ММ с концентрацией присадок 6…8 % и уровнем щелочности 6…10 мг КОН/г;

при рme = 1,0…1,5 МПа и Кт = 0,6…1,2 рассматриваемые показатели должны соответствовать 8…13 % и 10…20 мг КОН/г;

при рme = 1,5…2,2 МПа и Кт = 1,3…1, наибольший экономический эффект может быть получен при работе на ММ с сп = 13…24 % и щелочностью 20…40 мг КОН/г.

2. Эксплуатационными испытаниями комплекса ДТМ с разным сочетанием элементов выявлена возможность удовлетворения боль шинства требований тронковых дизелей унифицированными масла ми с индексами ЦС и ЦЛ в диапазоне трех групп вязкости (10, 14, сСт при 100 оС) и моторных (Г2 – Е2) свойств с уровнем щелочности 10…40 мг КОН/г и зольностью 1,5…6,0 %. Доказана необходимость подбора звена “масло” в комплексе ДТМ с учетом качества приме няемого топлива и содержания в нем серы, форсировки дизеля.

Список литературы 1. Кича, Г. П. Моделирование изнашивания судовых тронковых дизелей при использовании унифицированных моторных масел / Г. П. Кича, А. В. Надежкин, Б. Н. Перминов // Трение и износ. 2004.

Т. 25, № 6. С. 635641.

2. Перминов, Б. Н. Комплексное повышение эффективности сма зочных систем судовых тронковых дизелей / Б. Н. Перминов // Транс портное дело России. 2005. С. 5155.

УДК 621.43.013 : 629. Р. А. Кулик ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ МОТОРНОГО МАСЛА В СУДОВЫХ СРЕДНЕОБОРОТНЫХ ДИЗЕЛЯХ КОМБИНИРОВАНИЕМ ФИЛЬТРОВАНИЯ И ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ Повышение механических и термических нагрузок, увеличение абразивности и скорости загрязнения моторного масла нераствори мыми продуктам вследствие форсировки ДВС увеличивает интенсив ность износа и снижает срок службы деталей и механизмов судовых дизелей, что вызывает необходимость повышения надежности защиты их пар трения от изнашивания. Усиление абразивности нераствори мых примесей при использовании масел, легированных до концентра ций 25 % многофункциональными зольными присадками, ужесточает требования к их очистке. Этому же способствует применение тонко стенных вкладышей из-за повышенной их чувствительности к качест ву очистки моторных масел.

Анализ качества очистки масла в судовых дизелях показал, что использование частично поточных маслоочистителей не обеспечивает достаточно высокую надежность защиты пар трения ДВС от попада ния в пары трения опасных частиц. Полнопоточные же фильтры тон кой очистки имеют недостаток – не обеспечивают требуемой эффек тивности удаления мелкодисперсных зольных нерастворимых про дуктов (НРП), интенсифицирующих старение масла. При уменьшении тонкости отсева фильтров возникают проблемы со сроком службы фильтрующих элементов (ФЭ) [1].

В качестве объекта исследования был выбран двигатель 9L28/32A-F (9ЧН28/32) – среднеоборотный, четырехтактный, номинальной мощно стью 2205 кВт при частоте вращения 775 мин–1 и среднем эффективном давлении 1,95 МПа. Объем сточно-циркуляционной цистерны дизеля составляет 2 м3. Прокачка масла через дизель равна 40…50 м3/ч.

Штатная система очистки включает сдвоенный полнопоточный фильтр с тонкостью отсева 35…40 мкм. Он оснащен шестью ФЭ по верхностного типа из материала, сформированного в форме многолу чевой звезды. Площадь поверхности каждого элемента 4,8 м2. Началь ный перепад давлений на фильтре составляет 20 кПа при температуре масла 50…60 С. При перепаде давления 0,18 МПа фильтр начинает работать в частично поточном режиме очистки [2].

Опытная система очистки масла (рис. 1) включает полнопоточный саморегенирирующийся фильтр (СРФ) с тонкостью отсева 40 мкм.

Очистка промывного масла СРФ осуществляется центрифугой МЦН-7НС с наружным реактивным приводом. При этом для повыше ния эффективности работы центрифуги очистке подвергают промыв ное масло, в котором загрязнения скоагулированы. Чтобы повысить эффективность регенерации ФЭ фильтра, используют центрифугу с напорным сливом, которая имеет низкое гидравлическое сопротивле ние и позволяет увеличить скорость промывного потока при смыве отложений с ФЭ саморегенерирующегося фильтра.

1 2 3 4 8 7 Рис. 1. Система смазки двигателя 9L28/32A-F с СРФ и центрифугой:

1 – подвод масла к рамовым подшипникам;

2 – насос;

3 – охладитель;

4 – предохранительный клапан;

5 – центрифуга;

6 – саморегенерирующийся фильтр;

7 – перепускной клапан насоса;

8 – сточно-циркуляционная цистерна Фактор разделения центрифуги повышают автономной подачей масла на гидравлический (реактивный) привод ее ротора. Для этой це ли забор масла на привод ротора центрифуги осуществляют от точки смазочной системы, где давление самое высокое.

Во вторую модифицированную систему очистки входят СРФ на полном потоке и подключенный байпасно сепаратор (рис. 2). Шесте ренчатым насосом с электроприводом масло забирается из картера че рез фильтр и через подогреватель подается на самоочищающийся цен тробежный сепаратор (СОЦС), обеспечивающий глубокую очистку масла, как от механических примесей, так и от воды [3].

Моторные испытания штатной и опытной систем очистки проводи ли на масле М-14-Д2(цл 30) (ГОСТ 12337–84). Дизель работал на мазуте топочном 40 IV вида (ГОСТ 10585–99) с содержанием серы 2 %. Угар масла составлял 1,3…1,4 г/(кВтч). Долив масла для компенсации угара проводили малыми порциями ежесуточно. Отбор проб масла на анализ ротора центрифуги от отложений осуществляли через 250 ч работы.

1 2 3 4 5 в грязевую цистерну 10 9 Рис. 2. Система смазки двигателя 9L28/32A-F с СРФ и сепаратором:

1 – подвод масла к рамовым подшипникам;

2 – перепускной клапан насоса;

3, 9 – насос;

4 – саморегенерирующийся фильтр;

5 – предохранительный клапан;

6 – охладитель;

7 – сепаратор;

8 – подогреватель;

10 – сточно-циркуляционная цистерна Сравнение результатов моторных испытаний маслоочистителей (табл. 1) показало преимущество комбинированной системы тонкой очистки масла (КСТОМ) с использованием СРФ и МЦН-7НС. При этой комплектации скорость изнашивания деталей ДВС в два раза меньше, чем при использовании системы с фильтром тонкой очистки масла полнопоточным (ФТОМП). Степень окисления масла, а так же нагаро- и лакообразование дизеля при использовании СРФ и МЦН-7НС также ниже, что указывает на интенсивное удаление центрифугой ка тализаторов окисления (продуктов срабатывания присадок и износа двигателя).

Таблица Результаты эксплуатационных испытаний Средства очистки моторного масла Показатель СРФ + ФТОМП СРФ + СОЦС + МЦН-7НС Концентрация НРП, % общих 2,6 ± 0,4 1,5 ± 0,2 0,8 ± 0, зольных 0,64 ± 0,1 0,28 ± 0,04 0,15 ± 0, Щелочность, мг КОН/г 8,7 ± 0,9 13,1 ± 1,2 13,7 ± 1, Степень окисления, % 13,2 ± 1,6 8,4 ± 0,8 9,2 ± 0, Содержание смол, % 7,6 ± 0,06 6,2 ± 0,05 5,4 ± 0, Интенсивность очистки мас ла от НРП, г/ч:

общих 290 ± 40 3340 ± 250 4600 ± зольных 170 ± 20 2390 ± 160 5430 ± Скорость загрязнения масла НРП, г/ч:

общими 50,2 49,8 49, зольными 11,8 11,3 10, Скорость изнашивания де талей ДВС:

комплект поршневых колец, г/1000 ч 10,6 ± 1,2 5,3 ± 0,6 6,1 ± 0, цилиндровая втулка, мкм/1000 ч 45 ± 6 25 ± 4 20 ± вкладыши подшипников, г/1000 ч 10 ± 1 7 ± 0,8 8 ± 0, Нагаро- и лакообразование (общая оценка), балл 24,7 ± 3,5 13,5 ± 2,1 16,7 ± 2, Сравнение трех вышеперечисленных схем очистки по срабатыва нию щелочности масла и накоплению в нем НРП показано на рис. 3.

Более интенсивное загрязнение масла нерастворимыми продукта ми наблюдалось при работе дизеля со штатными очистителями. При комбинированной очистке накопление НРП в масле было в 1,7…3, раза более низкое по сравнению с полнопоточным его фильтрованием поверхностными ФЭ.

сх, % Щ, мг КОН/г 2, 20 2, 2 15 1, 1, 2 5 0, 2,5, тыс. ч 0 0,5 1 1,5 Рис.3. Кинетика процесса старения масла М-14-Д2 в дизеле 9L28/32A-F:

1 – штатная система очистки масла;

2 – система очистки с СРФ и МЦН-7НС;

3 – система очистки с СРФ и СОЦС По сравнению со штатной комбинированная система тонкой очи стки масла имеет значительные преимущества. После трех тысяч ча сов работы уровень щелочности масла при использовании СРФ и МЦН-7НС составляет 13,1, а при СРФ и СОЦС – 13,7 мг КОН/г (зави симости 2 и 3, см. рис. 3), что значительно выше, чем при очистке его ФТОМП (зависимость 1).

По зольным продуктам эффект от дополнительного центрифуги рования и сепарирования масла был еще выше (рис. 4). В системе с СРФ и МЦН-7НС концентрация зольных НРП было в 1,9 раза меньше, чем при очистке масла ФТОМП. СРФ и СОЦС обеспечивал еще более глубокую очистку масла от зольных НРП. В этом случае уровень за грязнения масла этими продуктами был в 3,6 раза ниже, чем при штатной его очистке.

Эффективное удаление из масла центрифугой и сепаратором про дуктов износа, срабатывания присадок и окисления углеводородов тормозит его старение. Глубокая очистка масла центрифугой и сепа ратором от катализаторов окисления снижает глубину его старения, на что указывает концентрация в нем карбонилсодержащих продук тов: 13,2 % при штатной очистке и 8,4…9,2 % – при использовании опытной системы.

Анализ износных характеристик дизеля показывает, что его пары трения очень чувствительны к состоянию масла. Торможение старе ния при комбинированной очистке масла привело к снижению скоро сти изнашивания деталей двигателя. Особенно хорошо это прослежи вается по поршневым кольцам, прежде всего маслосъемным. Ско рость изнашивания их уменьшилась в 2 раза. Менее чувствительны к качеству очистки масла мотылевые шейки коленчатого вала и вкла дыши подшипников.

схз, % 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2,5, тыс.ч 0 0,5 1 1,5 Рис. 4. Кинетика накопления зольных НРП в масле М-14-Д Их износ при использовании комбинированной системы очистки масла уменьшился 1,43 раза, что указывает на надежную защиту этих пар трения от опасных частиц загрязнения масла СРФ в сочетании как с центрифугой, так и с сепаратором.

Нагаро- и лакообразование дизеля при комбинированной очистке стало ниже в два раза. Общая оценка по этому показателю уменьшилась с 24,7 до 13,5 баллов при использовании СРФ и МЦН-8НС и до 16, баллов при комбинации СРФ и СОЦС. Закоксованных колец не наблю далось, что указывает на высокий запас моюще-дисперги-рующих свойств масла М-14-Д2(цл30). Влияние системы очистки масла на угле родистые отложения в картере и полостях охлаждения масляных холо дильников за этап испытаний в 3 тыс. ч обнаружить не удалось.

Выводы Комбинированная очистка масла фильтрованием и центрифуги рованием (сепарированием), как видно из результатов моторных ис пытаний КСТОМ, стабилизирует моюще-диспергирующие свойства масла на более высоком уровне, длительно сохраняет солюбилизи рующую способность некоторых из них, ускоряет перевод промежу точных продуктов окисления в карбены и карбоиды, которые легко удаляются центрифугированием и сепарированием. Очистка ММ фильтрованием и центрифугированием наиболее эффективна при применении зольных масел с высокими моюще-диспергирующими свойствами и топлив с содержанием серы более 1 %.

Список литературы 1. Перминов, Б. Н. Научно-технические основы эффективного маслоиспользования в судовых тронковых дизелях. Монография / Б. Н. Перминов. – Владивосток : Мор. гос. ун-т. – 2005. – 378 с.

2. Кича, Г. П. Теоретические основы расчета и интенсификации очистки топлив и масел в ДВС фильтрованием / Г. П. Кича // Двигате лестроение. – 1986. – № 5. – С. 25–29.

3. Кича, Г. П. Агрегаты систем маслоочистки судовых средне оборотных ДВС: анализ конструкций, результаты испытаний и пер спективы развития / Г. П. Кича // Современное состояние и перспек тивы развития СЭУ. – М. : ВО «Мортехинформреклама», 1983. – С. 3–12.

УДК 620. Б. Б. Чернов, У. В. Харченко ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ БИОПЛЁНКИ Хорошо известно, что на любой твердой поверхности, погружен ной в воду, начинает формироваться сообщество различных микроор ганизмов, которое в научной литературе получило название «био пленка». Наличие на границе твердая подложка-вода биопленки су щественно изменяет параметры среды на этой границе по сравнению с объемными характеристиками среды, что, безусловно, не может не сказываться на кинетике коррозионных процессов, протекающих на границе раздела. Результаты многочисленных исследований с приме нением микроэлектродных методов свидетельствуют о значительных изменениях в толще биопленки концентрации кислорода [1, 3]. Эти изменения являются результатом жизнедеятельности микроорганиз мов, образующих биопленку, в которой одновременно могут сосуще ствовать организмы с аэробным и анаэробным типом дыхания. В пер вую очередь происходит адсорбция и адгезия аэробных микроорга низмов. После достижения определенной толщины аэробной пленки, в ее глубинных слоях, вследствие поглощения аэробными организма ми кислорода и его замедленного поступления из объемных слоев водного раствора, создаются условия для развития слоя анаэробных микроорганизмов.

Образующая двухслойная биопленка на металлических поверхно стях в водной среде обладает свойствами, снижающими или повы шающими общий коррозионный эффект, а скорость формирования биопленки и ее толщина может служить критерием сравнительной оценки биокоррозионной активности воды.

Целью данной работы является физико-химическое моделирова ние процесса образование биопленки с оценкой распределения кон центрации кислорода и питательных веществ в биопленке и ее толщи ны от биокинетических параметров.

Для простоты изложения мы исходили из предположения, что раз витие биопленки происходит на инертной подложке, т. е. влиянием коррозии на концентрационные изменения пренебрегали.

Вначале рассмотрим концентрационные изменения в аэробном слое биопленки.

Будем считать, что самыми медленными стадиями поглощения кислорода является его стационарный диффузионный массоподвод из внешних слоев пленки и пограничного с ним диффузионного слоя (рис. 1). Это возможно и достаточно точно должно выполняться, если скорость диффузионного переноса кислорода много меньше, чем ско рость его поглощения.

аэробный слой диффузионный слой C C Подложка D W D h Рис. 1. Схема аэробного слоя биопленки с прилегающим к нему диффузионным слоем и их параметры.

В этом случае изменение концентрации кислорода в биопленке, толщиной h, описывается уравнением:

d 2 C 0 D1 W, 0 x h, (1) dx Где С1 – концентрация кислорода;

D1 – коэффициент диффузии кислорода в биопленке;

W – скорость поглощения кислорода микроорганизмами.

На границе инертная подложка/биопленка из-за непроницаемо сти подложки выполняется равенство:

dC 0. (2) dx x Процесс стационарного диффузионного переноса кислорода в по граничном диффузионном слое, толщиной описывается уравнением:

d 2 C hxh 0 D2 (3) dx при условии на внешней границе диффузионного слоя:

C2 x h C 0, (4) где С – концентрация кислорода в объеме среды.

Таким образом, определение распределения кислорода в биоплен ке и в прилегающем к ней диффузионном слое сводится к независи мому решению уравнений (1) и (3) при соответствующих начальных граничных условиях с последующей их сшивкой на границе раздела биопленка/диффузионный слой с помощью условий:

dC1 dC D1 D2 и C1 = C2 при x = h. (5) dx dx Для определенности поставленной задачи в уравнении (1) необхо димо определить конкретный вид выражения W для удельной скоро сти поглощения кислорода. В качестве такого выражения в биофизике часто используется уравнение Михаэлиса-Ментена:

WC W 0 1 (6) K C где W0 – максимальная скорость поглощения кислорода бакте риями в данных условиях;

K – коэффициент, равный концентрации кислорода, при ко торой скорость поглощения равна половине от макси мальной.

При использовании выражения (6) уравнение (1) может быть ре шено только численными методами, что часто затрудняет анализ по лучаемых результатов. Поэтому для получения решений в явном виде воспользуемся приближенным выражением (6) при C1 K:

W W0. (7) В этом случае уравнения, описывающие распределение концен трации кислорода в биопленке и в диффузионном слое, примут вид:

W0 h 2 x2 2D 1 1, C1 C (8) h2 D2 h 2 D1 W0 h 2 x C2 C 1. (9) D2 h h диффузионный слой биопленка водная среда растворенного кислорода Концентрация Расстояние от поверхности h подложки Рис. 2. Распределение концентраций кислорода в аэробной биопленке и в прилегающем к ней диффузионном слое.

Как видно из выражений (8) и (9) и непосредственно из рис. 2, распределение концентраций кислорода в биопленке возрастает по параболическому закону, а в диффузионном слое по линейному зако ну. Из (8) также следует, что уменьшение толщины диффузионного слоя способствует увеличению концентрации кислорода в биоплен ке при всех других равных параметрах системы. Из уравнения (8) можно получить критерий для толщины пленки h0, при котором на поверхности подложки, при x = 0, достигается концентрация кислоро да, равная нулю, C1= 0, а, следовательно, создаются условия для роста слоя анаэробных организмов:

W0 h 0 2 D 1 0C (10) D 2 h 2 D1 Как следует из (10) достижению анаэробных условий способству ет увеличение скорости поглощения кислорода W0, толщины био пленки h, толщины диффузионного слоя, и уменьшение концентра ции кислорода в объеме С0 и коэффициента диффузии в диффузион ном слое. В условиях интенсивного перемешивания среды 0 ана эробные условия достигаются при толщине биопленки:

2C 0 D h0. (11) W Как следует из уравнений (10) и (11) аэробный слой, начиная с оп ределенной толщины должен стабилизироваться, и, оставаясь посто янным по толщине, должен сдвигаться от поверхности подложки, где и создаются условия для развития анаэробного слоя организмов. При этом, вследствие постоянной толщины аэробного слоя рост анаэроб ного слоя всегда будет ограничен фиксированным диффузионным по током питательных веществ через аэробный слой.

Исходя из такого предположения и, считая, что концентрация пи тательного вещества, по которому происходит лимитирование разви тия анаэробной пленки в глубине раствора, равна Cв, коэффициент диффузии постоянен в аэробной и анаэробной пленках и равен Dв и скорость поглощения питательного вещества в анаэробной пленке равна Wв, можно записать уравнение для стационарного диффузион ного распределения питательного вещества в анаэробном слое hв:

2 x2 W в hв 2 h 0.

Cв Св 1 (12) h2 2 Dв hв в Из (12) можно получить зависимость толщины анаэробного слоя, при которой достигается предельная концентрация питательного ве щества, равная нулю, на границе раздела подложка-анаэробный слой, при х = 0:

W в hв 2 h 1.

Св 0 (13) 2 Dв hв Решая квадратное уравнение (13) относительно hв, получим:

2 Dв Cв hв h0 h0. (14) Wв Считая hв много меньше h0, что должно практически всегда оправ дываться, получим приблизительное выражение для оценки толщины анаэробного слоя:

Cв Dв hв. (15) Wв h Подставляя в (15) выражение (11), получим выражение для зави симости толщины анаэробного слоя от параметров двухслойной био пленки:

CD W hв в в. (16) Wв 2C D Из (16) следует, что толщина анаэробного слоя не зависит от об щей толщины двухслойной пленки и определяется только ее биокине тическими параметрами.

Таким образом, достигнув определенной толщины, биопленка стабилизируется. В стационарном состоянии процессы адгезии новых клеток и роста биомассы в биопленке уравновешены процессами от соединения клеток и их лизисом. Общая толщина биопленки зависит от конкретных условий среды, в которой происходит развитие микро организмов, в частности, она определяется количеством питательных соединений в среде, гидродинамическими условиями и типом микро организмов, формирующих биопленку.

Мы попробовали оценить при какой толщине аэробной пленки возможно создание бескислородных условий для развития анаэроб ных микроорганизмов. Взяв скорость поглощения кислорода морски ми аэробными бактериями равной 0,022 мг О2 /см3с [4], коэффициент диффузии кислорода в биопленке 1,7610-5 см2/с [2] и концентрацию растворенного кислорода в морской воде 7,8 мг/л мы получили значе ние h0 используя уравнение (11). Толщина пленки, при которой кон центрация кислорода у поверхности подложки снижается до нуля, со ставила 35,1 мкм. Следовательно, для создания бескислородных зон у поверхности подложки не требуется развития мощной и толстой био пленки. Совместное существование аэробов и анаэробов возможно в узком пространстве даже в хорошо аэрируемых средах. Результаты наших расчетов согласуются с экспериментальными данными по рас пределению концентрации кислорода в биопленке, измеренными зон довыми методами [1, 5].

Таким образом, предложенная модель позволяет с достаточной точностью оценить изменение концентрации растворенного кислоро да в биопленке и толщину биопленки, образуемой на поверхности твердой подложки в водной среде. Следует отметить, что не всегда микроорганизмы образуют сплошную биопленку, покрывающую практически всю поверхность подложки. Довольно часто формирует ся биопленка пятнистой структуры: клетки микроорганизмов собраны в микроколонии, отделенные друг от друга водными каналами. В этом случае предложенная модель позволяет оценить высоту отдельных колоний микроорганизмов, образующихся на поверхности раздела подложка/вода.

Предложенная модель концентрационных изменений в биопленке в дальнейшем может быть использована как экспресс метод оценки начальных стадий биобрастания металлов при помощи измерения их стационарных потенциалов, которые весьма чувствительны к измене ниям концентрации кислорода и продуктам метаболизма микроорга низмов в биопленке.

Изложенные выше представления о процессах формирования двухслойной биопленки в последующих работах будут распростране ны на случаи, когда роль аэробного слоя будет выполнять слой обра зующихся продуктов коррозии.

Список литературы 1. de Beer, D. Effects of biofilm structure on oxygen distribution and mass transport / D. de Beer, P. Stoodley, F. Roe, Z. Lewandowski // Bio tech. Bioeng. – 1994. – Vol. 43. – P. 1131–1138.

2. Lewandowski, Z. Reaction kinetics in biofilms / Z. Lewandowski, G. Walser, W. G. Characklis // Biotech. Bioeng. – 1991. – Vol. 38. – № 8.

– P. 877–882.

3. Lewandowski, Z. Dissolved oxygen and pH microelectrode measure ments at water-immersed metal surfaces / Z. Lewandowski, W. C. Lee, W. G. Characklis, B. Little // Corrosion. – 1989. – Vol. 45. – № 2. – P. 92–98.

4. Stewart, P. S. Diffusion in biofilms / P. S. Stewart, J. Bacteriol. – 2003. – Vol. 185. – № 5. – P. 1485–1491.

5. Xu, K. Voltammetric microelectrodes for biocorrosion studies / K. Xu, S. С. Dexter, G. W. Luther // Corrosion. – 1998. – Vol. 54. – P. 814–823.

УДК 620. Г.П.Щетинина, Б.Б.Чернов ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ КОРРОЗИОННОГО ИЗНОСА КОРПУСОВ СУДОВ.

Проблема обоснованного прогнозирования длительности исполь зования судов различного типа всегда привлекала внимание судо строителей и судоремонтников. В настоящей работе рассмотрены раз личные модели оценки коррозионного износа корпусов судов и про гнозы, сделанные на их основе.

Моделирование процессов коррозии в зависимости от различных факторов проводилось многими авторами [1–4], большинство из кото рых предлагает эмпирические модели линейного развития коррозион ного процесса с учетом таких параметров как температура воды и кон центрация кислорода.

Более обоснованными представляются модели, основанные на фи зико-химическом анализе систем, описанные в работах [5–7]. Чер нов Б. Б. и Пономаренко С. А. [5,6] вывели модель в предположении, что скорость коррозии снижается за счет формирования на поверхно сти металла продуктов коррозии, скорость образования которых пря мо пропорциональна скорости разрушения металла. При этом обра зующиеся продукты одновременно и разрушаются. Толщина продук тов коррозии и их проницающая способность во времени позволяют учитывать такие факторы, как коэффициент диффузии кислорода в продуктах коррозии, температура, скорость движения и соленость морской воды.

Мелчерс Р.Е. [7] предложил физическую модель, согласно кото рой процесс коррозии подразделяется на 4 стадии, названные им ки нетической фазой (I), фазой диффузии кислорода (II), фазой быстрого роста сульфат редуцирующих бактерий (III) и равномерно-устойчивой фазой (IV), в которой скорость коррозии почти линейно зависит от времени. Скорость коррозии в III, IV фазах развития процесса зависит от скорости, с которой развиваются сульфат редуцирующие бактерии.

Такие физико-химические подходы при наличии экспериментальных данных в контролируемых условиях позволяют предсказывать ско рость развития коррозионного процесса.

Однако при рассмотрении процессов коррозии в реальных судо вых условиях [8, 9] приходится учитывать множество факторов, кото рых нет при условии простого погружения образцов. Это, например, разница температур внутри балластного танка и в море, наличие и от сутствие балласта, попеременное смачивание поверхности, отслаива ние окалины, приводящее к вовлечению новых поверхностей в корро зионный процесс и т. д. При наличии покрытий развитие коррозии за висит от надежности таких покрытий, срока их службы. На величину коррозионных разрушений танкеров влияют род груза, режим балла стировки и промывки. Значительные коррозионные разрушения воз никают в танках, перевозящих светлые грузы или попеременно запол няющихся нефтепродуктами и морской водой в качестве балласта.

Коррозия протекает с большой скоростью в районе переменной ватер линии при перевозке балласта в танках. В нижней части танков скап ливаются подтоварные воды, оставшиеся от предыдущей промывки или балластировки.

Люблинским А. Е. [9] предложена достаточно простая формула для определения коррозионного износа в отсутствии покрытий:

Vф = Кн·Кi·ti, где Кн = 1,0…1,2 – коэффициент, учитывающий частоту смены среды, температуру и другие нерегламенти руемые факторы;

Кi – усредненные скорости коррозии в различных средах;

ti – относительная продолжительность воздейст вия среды.

Многофакторность процесса усложняет подходы, применяемые для оценки надежности и длительности работы судов, но вместе с тем моделирование процессов позволяет оценивать длительность срока службы и прогнозировать возможность работы без ремонта. В на стоящее время интенсивно развивается имитационное моделирование на основе имеющихся в распоряжении исследователей статистических данных, результаты которого позволяют оценить закономерности рас пределения скоростей коррозии для различных участков корпусов су дов, что дает возможность упрощения имеющихся методик дефекта ции судов и оценок необходимости проведения ремонтных работ.

Интересной в этом отношении представляется работа [10], в кото рой на основе статистических данных по оценке коррозионных раз рушений для 109 судов-сухогрузов, перевозящих наиболее часто встречающиеся грузы: железную руду, уголь, зерно, предложена мо дель для расчета скорости коррозии разных участков судов. С этой целью корпус судна был поделен на 23 участка (9 категорий участков обшивки, 7 категорий переборок жесткости и 7 категорий кромок же сткости) и предложена модель, позволяющая просчитать развитие коррозионного процесса во времени для каждого из этих участков.

Авторами учитывалось наличие защитных покрытий и в этом случае схема процесса коррозии включает 3 стадии:

а) стойкое покрытие;

б) переход к видимой коррозии;

в) развитие коррозии.

Время устойчивости покрытия, выбранное авторами с учетом раз личных факторов, составило 5, 7,5 и 10 лет. Переходный период был определен в 3 года для переборок грузовых отсеков, 2 года – для во донепроницаемых переборок и 1,5 года – для остальных частей судов.

В основу расчета модели зависимости коррозионных разрушений от времени после начала коррозии положены уравнения C K C1t e 2, (1) C V C1C 2t e 2 1, (2) где K – глубина общей или питтинговой коррозии, мм;

V – скорость коррозии, мм/год;

te – время экспозиции после нарушения покрытия, год, ко торое определяется как te = t – tc – tt, где t – возраст суд на, год, tc – время жизни покрытия, год, tt – длительность переходного периода, год;

С1, С2 – коэффициенты, определяющие статистические границы анализа данных.

Коэффициент С2 определяет общую тенденцию развития коррози онного процесса, а коэффициент С1 указывает скорость коррозии в мм/год, полученную при дифференцировании первого уравнения по времени. При известных tс, tt и С2 коэффициент С1 определяется со гласно C1 K, (3) (t t c t t ) C где K – глубина коррозионных разрушений, полученная прямым измерением.

Для статистической обработки использовали данные, полученные при измерении глубины коррозии ультразвуковым толщиномером на судах – сухогрузах дедвейтом от 6095 т до 138655 т. Корпус судна разделили на 23 участка и затем для каждого участка рассчитали ско рость коррозии (мм/год) и предполагаемую глубину коррозионных разрушений (мм). Срок жизни антикоррозионных покрытий опреде лили в 5;

7,5 и 10 лет и считали постоянными в схеме статистического анализа. Средняя скорость коррозии изменяется от минимального значения 0,0374 мм/год (предполагаемая глубина коррозии 0,6545 мм) для продольных переборок нижних бортовых танков до максимально го – 0,12676 мм/год для внутренней обшивки днища (глубина корро зии 2,5 мм), в то время как отклонения могут превышать эти значения в 3 и более раз. В целом данная модель предлагается как полезная при постройке и ремонте судов.

Аналогичный подход использован авторами [11, 12] при модели ровании временных зависимостей коррозионного износа танкеров.

При этом при анализе данных по коррозии были сделаны следующие допущения:

– среднегодовая скорость коррозии считалась постоянной, так чтобы соотношение между глубиной коррозии и возрастом судна бы ло линейным.

– срок жизни антикоррозионных покрытий принимали равным 5, 7,5 и 10 годам из-за отсутствия достоверных данных – считали, что коррозия начинается сразу после нарушения по крытия.

Поэтому уменьшение толщины металла вследствие коррозии вы ражали как функцию времени после начала коррозии K C1 (t t c ), (4) где K– глубина коррозии в мм, t – возраст судна в годах, tс – время жизни покрытия в годах и С1 – коэффициент, использующийся при проведении статистического анализа данных коррозионных потерь.

При дифференцировании уравнения (4) в соответствии с возрастом судов получаем V C1, 5), где V – скорость коррозии в мм/год.

Соответственно, коэффициент С1 может быть рассчитан из (4) для выбранной точки как K C1, (6) t tc где K – измеренное значение глубины коррозии.

Выборку значений коэффициента С1 проводили в диапазоне 5 95%. При проведении анализа данных по коррозии для балластных танков морской воды были получены зависимости глубины коррозии от возраста судна и времени жизни антикоррозионного покрытия, со гласно которым средние значения минимально допустимых глубин коррозии составляли (при возрасте судна 25 лет и времени жизни по крытия 7,5 лет):

для балластных танков сухогрузов K= 0,0621·(25–7,5) = 1,087 1,1 мм;

(7) для балластных танков нефтяных танкеров K= 0,0549·(25–7,5) = 0,961 1,0 мм. (8) Для случаев интенсивной коррозии предельные значения, рассчи танные из уравнения (3), равны:

для балластных танков сухогрузов K= 0,2212·(25–7,5) = 3,871 4,0 мм;

(9) для балластных танков нефтяных танкеров K= 0,1777·(25–7,5) = 3,110 3,0 мм. (10) При расчете износа танкеров в [11] корпус танкера был разбит на 34 группы, для которых рассчитывались значения коэффициента С1, и на их основе – глубина коррозионных разрушений для каждого участ ка в зависимости от возраста танкера и его типа. Приведем в качестве примера некоторые результаты:

– танкеры двойного дна дедвейтом 105000 т – глубина коррозии от 7,5 (глубина коррозии равна нулю) до 25 лет эксплуатации изменялась для а) внутренней обшивки днища до 1,45 мм;

б) палубного настила над балластным танком до 1,75 мм;

в) внутренней обшивки днища до 0,89 мм;

– однокорпусные танкеры типа FPSO дедвейтом 245000 т: а) об шивка днища грузового танка до 1,15 мм;

б) палубный настил на гру зовом танке до 0,76 мм;

в) обшивка грузового танка ниже линии груза до 0,32 мм.

Работы [13, 14] посвящены имитационному моделированию жиз ненного цикла корпусов танкеров. Для статистической обработки бы ли взяты результаты измерений глубины коррозии танкеров в возрасте от 20 до 25 лет. Для имитационного моделирования было выбрано -распределение, плотности вероятности которого имеют вид:

U U 1e f(U, (11) Г где U – скорость износа;

– коэффициент формы;

– масштабный коэффициент.

Моделирование коррозионного износа выполнялось по программе SIMHULL, алгоритм которой включал:

Ввод исходных данных.

Заполнение массива информации о листах.

Генерирование случайных величин №1 (задание неравномерности износа по длине и ширине судна) Генерирование случайных чисел №2 (задание неравномерности износа во времени).

Коэффициент в варьируемый момент времени t рассчитывался с учетом отсутствия коррозии в начальный период из-за эффективности антикоррозионной защиты (tp) и скорости износа (U) после прекра щения действия антикоррозионной защиты (ttp):

t t p 0;

(t t ) U. (12) p ;

t t p t Коэффициент задавали на основе статистических данных по из носам серийных судов.

Результаты позволили сделать следующие выводы о скорости из носа:

Верхняя палуба:

– скорости износа в грузовых танках составили 0,11…0,13 мм/год;

– скорость износа в балластном танке – 0,20 мм/год;

– скорость коррозии в насосном отделении – 0,08 мм/год.

Продольные переборки:

– максимальная скорость коррозионного износа составила 0,15 мм/год в балластном танке;

в носовых грузовых танках больше, чем в кормо вых и составляет около 0,05 мм/год. В балластных танках выявлена тенденция роста скоростей износа от днища (0,07 мм/год) к верхней палубе (0,20 мм/год), в грузовых танках наблюдается обратная картина.

Поперечные переборки:


– скорость износа переборок, ограничивающих балластный танк, в полтора раза меньше, чем у внутренних переборок;

– максимальная скорость износа – в балластном танке (0,1 мм/год);

– в балластных танках наблюдается рост скоростей износа от дни ща (0,09мм/год) к верхней палубе (0,16 мм/год), в грузовых танках – обратная картина (от 0,05 до 0,03 мм/год).

На основе анализа статистических данных по исследованию кор розионного износа авторы делают вывод о превышении нормативных скоростей относительно средних фактических значений для переборок грузовых танков в 3 раза, балластных в 1,5 раза и предлагают выде лить места-индикаторы для дефектации конструкций:

– бортовая обшивка – пояс переменных ватерлиний;

– обшивка днища – район скулы с переходом в плоскую часть;

– переборки в грузовых танках – нижние поясья;

– переборки в балластных танках – верхние поясья;

– настил верхней палубы – 1 и 2 поясья от борта.

При сравнении рассчитанных данных глубина коррозионного из носа по расчетам Пайка Д. К. с соавторами оказывается в 1,5…2,0 раза ниже, чем по данным Житникова А. В. Расхождение в результатах расчета может быть вызвано разными подходами к моделированию процессов коррозии. Нам представляется, что линейный механизм развития коррозионного процесса во времени, положенный в основу расчетов, не совсем соответствует реальному состоянию.

Список литературы 1. Evans, U.R. The corrosion and oxidation of metals: scientific princi ples and practical applications / U. R. Evans Edvard Arnold. – (Publishers) Ltd. : London, 1966.

2. Tomashe, N. D. Theory of corrosion and protection of metals / N. D. Tomashev. – New York : The MacMillan Co., 1966.

3. Southwell, C. R. Corrosion of materials in tropical waters – Struc tural Ferrous metals / C. R. Southwell, A. L. Alexander // Material protec tion. – 1970. – Vol. 9, No. 1. – P. 179–183.

4. Reinhart, F. M. Corrosion of materials in surface seawater after 12 and 18 months of exposure / F. M. Reinhart, J. F. Jenkins // Technical Note N-1213.

– Naval Civil Engineering Laboratory, Port Hueneme : California, 1971.

5. Чернов, Б. Б. Прогнозирование коррозии сталей в морской воде по ее физико-химическим характеристикам / Б. Б. Чернов, С. А. Понома ренко // Защита металлов. – 1990. – Т.26, №2. – С. 238–241.

6. Чернов, Б. Б. Физико-химическое моделирование коррозии ме таллов в морской воде / Б. Б. Чернов, С. А. Пономаренко // Защита ме таллов. – 1991. – Т.27, №5. – С. 612–615.

7. Melters, R. E. Development of fenomenological model for marine immersion corrosion of mild and low allow steels. Part 1. Mean value model for ‘at sea’ conditions / R. E. Melters // Research Report. No.

208.07.2001. – Department of Civil, Surveying and Environmental Engi neering. The University of Newcastle : Australia. 2001.

8. Богорад, И. Я. Коррозия и защита морских судов / И. Я. Богорад, Е. В. Искра, В. А. Климова, Ю. Л. Кузьмин. – Л. : Судо строение. 1973. – 390 с.

9. Люблинский, А. Е. Протекторная защита морских судов и со оружений / А. Е. Люблинский. – Л. : Судостроение, 1979.– 186 с.

10. Paik, J. K. A time-dependent corrosion wastage model for bulk car rier structures / J. K. Paik, A. K. Thayamballi, Y. I. Park, J. S. Hwang // In ternational Journal of Maritime Engineering. – 2004. – Vol. 146. – Part A 1.

11. Paik, J. K. A time-dependent corrosion wastage model for the struc ture of single- and double- hull tankers and FSOs and FPSOs / J. K. Paik, J. M. Lee, J. S. Hwang, Y. I. Park // Marine Technology. – 2003–. Vol. 40.

– No.3. – P. 201–217.

12. Paik, J. K. A time-dependent corrosion wastage model for seawater ballast tank structures of ships / Y. I. Park, J. S. Hwang // Corrosion Sci ence. – 2004. – Vol. 46. – Issue 2. – P. 471–486.

13. Житников, А. В. Имитационное моделирование процессов коррозии и оптимизация диагностики корпусов нефтеналивных судов / А. В. Житников, В. А. Кулеш // Вологдинские чтения. Естественные науки. Машиностроение. Кораблестроение и океанотехника. – Влади восток : ДВГТУ, 2005. – С. 26-30.

14. Житников, А. В. Имитационное моделирование жизненного цикла корпусов танкеров для судоремонта : дис. канд. тех. наук / Жит ников Антон Вадимович. – Владивосток : 2009. – 205 с.

УДК 678.742. Е.К. Папынов, Н.П. Шапкин, К.Е Павлюшкевич, В.Я Шапкина УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА Ранее были разработаны технологии переработки нефтешламов, автошин, лигнина, рисовой шелухи, полиэтилентерефталата. Показано что проведение процессов крекинга и каталитического крекинга этих продуктов более выгодно, так как возможно получение коммерчески выгодных продуктов [1].

В настоящий момент наиболее глубоко исследованы процессы ка талитического крекинга полиэтилентерефталата (ПЭТ). Данные ис следования показали, что основным продуктом крекинга полиэтилен терефталата является бензойная кислота. Для более эффективной пе реработки ПЭТ предложены новые каталитические системы низко температурного каталитического крекинга, на основе природного алюмосиликата модифицированного ионами тяжелых металлов.

Основным недостатком этого способа переработки ПЭТ является образование твердых отходов (кубовых остатков), выход составляет 20…25 % от исходной массы отходов.

Полученные отходы после процессов крекинга представляют со бой твердые материалы с содержанием углерода ~ 12,5 %, кремния ~ 25 %. Данные отходы могут быть использованы как сорбенты для очистки сточных вод. Нами были проведены исследования сорбцион ных характеристик этих углеродсодержащих отходов с использовани ем кислотного и основного красителей (см. табл.).

Адсорбционные характеристики твердых остатков крекинга Бриллиантовый зеленый (основной) №1 №2 №3 № С0 мМ/л ПЭТ+цеолит+ ПЭТ+ цеолит ПЭТ+цеолит (хло- ПЭТ+ вермикулит, (хлорид мар- рид марганца) цеолит, мг/г мг/г ганца), мг/г +вермикулит, мг/г 0 0 0 0 0,055 0,538 1,07 0,538 0, 0,11 0,71 2,2 0 0, 0,165 0,214 2,36 0 0, 0,22 0,45 1,82 0 0, 0,275 0,5 2,25 0 0, Бромфиолетовый синий (кислый) 0 0 0 0 0,03 0,125 0,125 0 0,06 0,5 0,75 0,125 0,09 1,3 1,5 0,6 0,12 1,7 2 2,2 0,15 2,4 2,6 1,52 Было показано, что наиболее эффективным сорбентом являются отходы крекинга, содержащие ионы марганца. Этот сорбент одинако во эффективен в процессах сорбции, как основного, так и кислотного красителя (сорбент №2, табл. 1).

мг/г №1(ос новн ой) №2(ос новн 7 ой) №3(ос новн ой) №4(ос новн 6 ой) №5(ос новн ой) №6(ос новн 5 ой) №1(кислый) №2(кислый) №3(кислый) С мМ/л 0 0,1 0,2 0, Адсорбционные характеристики твердых остатков крекинга Сорбция основного красителя обусловлена наличием кислых си ланольных и карбоксильных групп на поверхности сорбента.

Сорбция кислого красителя определяется наличием гидроксиль ных групп при атоме марганца и фенольных групп, которые отсутст вуют в сорбентах №1 и №4. Добавление вермикулита (сорбат №3) приводит к значительному снижению сорбции кислого красителя.

Список литературы 1. Ахметзянова, А. Г. Перспективы утилизации твердого углеро дистого остатка пиролиза изношенных шин для очистки фенолсодер жащих сточных вод / А. Г. Ахметзянова, А. А. Мухутдинов, Г. В. Мин хайдарова. – М : XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, 2007. – 1196 с.

УДК 621.833:681.518. В. Н. Макаров ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МЕХАНИЗВОВ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ Одним из важнейших условий поддержания эффективной экс плуатации судовых технических средств (СТС) является обеспечение их надёжности. При этом, основным показателем является ресурс, а при регулярном диагностировании СТС – его составляющая – оста точный ресурс.

Для определения причин отказов используются параметры техни ческого состояния (ТС), или диагностические параметры механизма, определяющие связь и взаимодействие между элементами этого меха низма и его функционирование в целом.

Предельные величины диагностических параметров обусловлены вероятностью возникновения неисправности механизма или недопус тимого снижения его рабочих характеристик, прогрессивного роста износов и появлению критических дефектов, приводящих к отказу, как узла механизма, так и всей машины в целом, что порой несет за собой огромный материальный ущерб. Это в первую очередь касается объектов тепловой и ядерной энергетики, нефтегазовой, химической промышленности, наземного, надводного и воздушного транспорта, промышленного и гражданского строительства.

Однако, возможность прямого изменения диагностических пара метров, а, следовательно, и возможность их непосредственного ис пользования для диагностики весьма ограничена. Поэтому при диаг ностике параметры технического состояния механизма, как правило, измеряют косвенно, используя выходные (рабочие) и сопутствующие процессы, порождаемые функционирующим механизмом.

Наиболее существенными в практике технического диагностиро вания являются параметры надежности и живучести объекта, находя щиеся в функциональной зависимости от измеренных значений, полу ченных при электрометрии, виброакустике, дефектоскопии, структу роскопии, интроскопии, измерении механических свойств, состава вещества, размеров, скоростей, ускорений, сил, деформаций, давле ний, температуры, времени, массы, влажности, расхода и уровня.

При выборе регистрируемых параметров следует учитывать:

– возможность контроля за нормальным функционированием ме ханизмов и устройств технологического оборудования;

– предотвращение неправильных действий персонала и попадания внешних предметов на опасную зону технологической системы;

– контроль наиболее важных параметров внешней среды, влияю щих на ход технологического процесса;

– контроль параметров, характеризующих напряженное состояние строительных конструкций производственных помещений (возни кающих в ходе природных и техногенных катастроф);

– контроль параметров, обеспечивающих отсутствие персонала на объекте в случае аварии или при выполнении восстановительных работ.


Для обеспечения безопасности технологического оборудования к числу наиболее важных параметров относятся: параметры движения, вибрации, точностные, тепловые, электрические усилия, моменты, дав ления, затрачиваемая мощность, напряжения в несущих конструкциях механизмов.

Для несущих конструкций рассчитываются параметры, опреде ляющие:

– прочность, жесткость и устойчивость (с применением методов сопротивления материалов);

– прочность и циклический ресурс, долговечность (с применением методов теории много- и малоцикловой усталости);

– прочность и временной ресурс – долговечность (с применением методов теории ползучести и длительной прочности);

– динамическую прочность и ресурс (с применением методов ди намики деформирования и разрушения);

– трещиностойкость (с применением методов линейной и нели нейной механики разрушения).

При выборе параметров учитываются помехозащищенность датчи ков и обеспечение достаточной точности оценки аварийной ситуации.

Наиболее распространенным механизмом, используемым практи чески во всех отраслях промышленности, а также на морском и реч ном транспорте, является редуктор.

Для обнаружения разрушений элементов редуктора в качестве ди агностических параметров используют: отклонение уровня вибрации на первых роторных и зубцовых частотах от эталонного значения;

статистические функции – среднее квадратичное отклонение, величи на эксцесса в выбранной полосе частот, автокорреляционная функция R(x) и Кепстр.

Для контроля процесса заедания (который может принимать лавин ный характер) эффективно применение величины эксцесса (см. табл. 1).

Для зубчатой передачи в нормальном ТС значение эксцесса в вы бранной полосе частот близко к 3, что указывает на гауссовское рас пределение амплитуд виброускорения. Анализ зависимости эксцесса от времени наработки в 1/3 октавной полосе частот со средней часто той f0 = 8 кГц показал, что при схватывании значения эксцесса возрас тает более чем в 2 раза.

Появление очагов выкрашивания сопровождается ростом модуля ционных составляющих в спектре вибрации. Для обнаружения вы крашивания выделяют амплитудную огибающую узкополостного процесса в районе зубцовой частоты или ее гармоник. В качестве ди агностического параметра используется длина N-мерного вектора от счетов спектра мощности амплитудной огибающей. При появлении ямки выкрашивания на одном зубе длина разностного N-мерного век тора резко (в 3...4 раза) увеличивается.

Износ (нарушение микрогеометрии контактирующих деталей) проявляется на частоте кратной основной частоте возбуждения (с зуб цовой частотой fz);

питтинг – на частоте кратной оборотной частоте.

Вибропреобразователи для контроля устанавливают на шпильках крышек корпусов редукторов. Измерения проводят в радиальном и осевом относительно зубчатых колес направлениях.

Контроль за состоянием зубчатых передач редукторов может быть установлен на основе регистрации отклонений неравномерно сти вращения ведомого звена от его номинального значения анало гично тому, как это делается для определения кинематической по грешности звеньев редуктора.

F () 2 1 )]/u, где 2() – текущее значение угла поворота ведомого звена механизма;

1() – текущее значение угла поворота ведущего звена механизма;

u – номинальное значение передаточного числа.

Таблица Методы обработки спектров вибрации Определяемая Вид обработки Формула вычисления неисправность Автоспектр 1 Выделение сину x ()) s () lim Спектральная плот соидных состав T ность мощности ляющих на фоне процесса – спектр где =2f;

шума: повышен квадрата амплитуд T - интервал времени реализации;

ный износ зубча тых передач x() - спектральная плотность функции x(t) Автокорреляция Обратное преобра k xx t lim x(t ) x(t dt То же зование Фурье ав- T тоспектра Кепстр Определение бо Вторичный спек- ковых частот, ха тральный анализ рактеризующих c ) lgs ()cos(t )d развитие частот 0 СТС, особенно зубчатых передач Эксцесс b m4 m2 Отношение момен та четвертого по- 1 1 где m2 y 2 y1 ;

рядка к квадрату n n момента второго 1 4 62 порядка. Опреде m4 y1 yy yy y4 ;

2 13 ляет отклонение n n n n параметров от нор n мального распре y1 xi – среднеарифметическое;

деления Установление развития различ i ных неисправно n y 2 xi2 – дисперсия;

стей СТС;

эффек тивно для анализа i 1 подшипников n скольжения y 3 xi3 - асимметрия;

i n y 4 xi4 - островершинность;

i xi - относительное отклонение параметра от исходного, выраженное в процентах;

n - число параметров системы Разрушение деталей редукторов во многих случаях связано с вы крашиванием поверхностного слоя и попадением продуктов износа в масло. Продукты износа в маслах контролируются пробами масла.

Периодичность отбора проб: тронковые дизели 150... 500 ч;

крейц копфные дизели 500...1500 ч, рулевые машины, зубчатые передачи ма шин, гидравлические системы 6 мес;

дейдвудные устройства через 6 мес.

При повышенном износе отбор проб проводится в 2 раза чаще.

Пробы нужно брать не разные чем через 2 ч после долива (время восстановления соотношения между большими и малыми частицами), а если не было долива масла, то не раньше, чем через 10 мин после пуска, или сразу после остановки СТС.

Пробы масла отбирают в сухую чистую посуду вместимостью не менее 0,5 л, заполняемую на 3/4 ее объема;

перед отбором пробы не обходимо спустить отстой.

Следует отметить, что значительное влияние на накопление по вреждений, а, следовательно, и на ресурс оказывают как конструкци онные факторы, включая концентраторы напряжений, так и техноло гические, определяемые механическими свойствами материала.

В настоящее время методы виброакустической диагностики и про гнозирования остаточного ресурса широко используются в судострое нии, авиастроении, энергетике.

Данные метод расширит возможности существующих методов не разрушающего контроля, позволит решать практические задачи дол госрочного прогноза состояния агрегатов и механизмов и, как следст вие, переходить на их обслуживание и ремонт по фактическому со стоянию.

Список литературы 1. Надежность и эффективность в технике. Т. 8 / Под ред. В. И. Куз нецова, Е. Ю. Барзиловича. – М. : Машиностроение, 1990. – 364 с.

2. Безопасность России. – М. : МГФ "Знание", 1998. – 253 с.

3. Малайчук, В. П. Математическая дефектоскопия / В. П. Малай чук, А. В. Мозговой. – Днепропетровск : Системные технологии, 2005.

– 320 с.

4. Балицкий, Ф. Я. Исследование вибрационных процессов в зуб чатых передачах для целей акустической диагностики : автореф. дис.

канд. техн. наук / Ф. Я. Балицкий. – М., 1976. – 23 с.

5. Биргер, И. А. Техническая диагностика / И. А. Биргер. –М. :

Машиностроение, 1978. – 240 с.

6. Болотин, В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций / В. В. Болотин. –М. : Машиностроение, 1984. – 312 с.

7. Генкин, М. Д. Виброакустическая диагностика машин и меха низмов / М. Д. Генкин, А. Г. Соколова. – М. : Машиностроение, 1987. – 282 с.

8. Балицкий, Ф. Я. Виброакустическая диагностика зарождающих ся дефектов. / Ф. Я. Балицкий, М. А. Иванова, А. Г. Соколова, Е. И. Хомяков ;

отв. ред. М. Д. Генкин. – М. : Наука, 1984. – 119 с.

РЕФЕРАТЫ УДК 621.375. Использование статистических характеристик технологического процесса лазерного упрочнения деталей для его идентификации / В. М. Ходаковский // Вестник морского государственного универ ситета. Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос.

ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 3–14.

Рассматриваются вопросы идентификация технологического процесса лазер ного упрочнения, на основе измерения температуры поверхности. Делается вывод, что идентификация технологического процесса лазерного упрочнения позволяет обеспечить точность воспроизведения показателей поверхностного слоя деталей при их лазерном упрочнении без применения методов разрушающего контроля.

Библиогр. 4, ил. 6.

УДК 621.375. Структура зоны термического влияния при лазерном упрочнении обыкновенных серых чугунов с оплавлением поверхности / Е. П. Патенкова, В. М. Ходаковский // Вестник морского государ ственного университета. Сер. Судостроение и судоремонт. – Вла дивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 14–22.

Даётся описание структурообразования в зоне термического влияния при ла зерном упрочнении деталей судовых технических средств, изготовленных из обыкновенного серого чугуна, с оплавлением поверхности Библиогр. 11, рис. 7.

УДК 629.5.083.5:621.43:629.5(075) Обоснование метода восстановления выхлопных клапанов судо вых двигателей внутреннего сгорания лазерной наплавкой / И С. Самко // Вестник морского государственного университета.

Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 23–26.

В данной статье приводится обоснование метода лазерной порошковой на плавки выпускных клапанов судовых двигателей внутреннего сгорания, его ра циональность и эффективность над другими методами восстановления.

Библиогр. 1.

УДК 629.5.083.5.004.64:621.791. Устранение дефектов чугунных деталей СТС / С. В. Ворохобин // Вестник морского государственного университета. Сер. Судо строение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 26–30.

Рассматриваются способы устранения дефектов в чугунных деталях судовых технических средств. Особое внимание уделено технологии устранения дефектов методом Metalock-Masterlock.

УДК 621.436.2:656. Результаты обследования блока цилиндров дизеля 8NVD48A-2U т/х «БЛАЗНОВО» / А. В. Струтынский, С. А. Худяков // Вестник морского государственного университета. Сер. Судостроение и су доремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 30–36.

Приведены результаты обследования блока цилиндров дизеля 8NVD48A-2U т/х «БЛАЗНОВО» на наличие эксплуатационных дефектов – трещин в верхних посадочных буртах.

Библиогр. 6, ил. 3.

УДК 665.75 – Турбосмеситель / С. Н. Зиборов, А. В. Арон // Вестник морского государственного университета. Сер. Судостроение и судоремонт.

– Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009 – Вып. 31. – С. 36–39.

Представлена и описана конструкция турбосмесителя, предназначенного для приготовления смесей. Целью устройства является повышение эффективности использования энергии перемешиваемой жидкости, находящейся под напором.

Предлагаемая конструкция турбосмесителя обеспечивает приготовление мелко дисперсной эмульсии и экономию энергии за счет уменьшения времени приго товления.

Ил. 3.

УДК 621.182.12:628. Установка и технологии очистки судовых сточных вод / А. В. Дарменко, Л. И. Сень, В. К. Поповкин, Ю. Г. Капустина // Вестник морского государственного университета. Сер. Судо строение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 39–43.

Статья информирует о технологии физико-термической очистке судовых сточных вод для систем повторного водоиспользования автономных энергонасы щенных объектов морских технологий и об установке по очистке технологиче ских сточных вод.

Библиогр. 9, ил. 1.

ДК 629.5.023. Напряженное состояние и проектирование узла соединения боко вой стенки кормовой рубки с продольным непрерывным коминг сом грузовых люков транспортных судов / А. Г. Чесноков // Вест ник морского государственного университета. Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 43–54.

В статье выполнен анализ усталостных повреждений и существующих пра вил проектирования соединения боковой стенки кормовой рубки с продольным непрерывным комингсом грузовых люков различных судов. Приведена методика расчета напряженного состояния и проектирования судовых конструкций в рай оне перехода боковой стенки рубки в продольный комингс. Оценена достовер ность предлагаемой методики.

Библиогр. 14, рис. 7.

УДК 621. Электромеханическая обработка стальных деталей судовых ме ханизмов с учётом исходной структуры / С. Б. Малышко, В. В. Тарасов // Вестник морского государственного университета.

Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 54–58.

Установлены закономерности протекания диффузионных процессов при ин тенсивном высокотемпературном воздействии в ходе электромеханической обра ботки и степени их завершенности в зависимости от исходной структуры обраба тываемой стали.

Библиогр. 5, ил. 1.

УДК 535-15:546.289:621.792. Использование германия для модуляции инфракрасного излуче ния / С В. Щеголихина // Вестник морского государственного уни верситета. Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток : Мор.

гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 59–60.

Обсуждается возможность применения модуляции инфракрасного поглоще ния свободными носителями тока в германии для исследования электронных про цессов в нем и для регистрации инфракрасного излучения.

Библиогр. 5, ил. 1.

УДК 621. Регенерация промышленных металлосодержащих отходов / С А. Горчакова // Вестник морского государственного универси тета. Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос.

ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 61–64.

Предложена технология регенерации промышленных техногенных металлсо держащих образований, позволяющая получать новые детали из переработанных отходов. Технология основана на переработке отработанных изделий в порошок и дальнейшее изготовление деталей из порошка методом порошковой металлургии.

УДК 621.43.013:629. Разработка и моторная оценка на судах эффективности нового комбинированного маслоочистительного комплекса / Г. П. Кича, Н. Н. Таращан, Р. А. Кулик, А. В. Голенищев // Вестник морского государственного университета. Сер. Судостроение и судоремонт. Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 64–74.

Приведены принципы повышения эффективности тонкой очистки моторного масла в судовых дизелях. На их основе разработан комбинированный маслоочи стительный комплекс высокого функционального уровня. Показана схема вклю чения фильтров и центрифуг в систему смазки дизеля. Приведены результаты сравнительных эксплуатационных испытаний на судах штатных и перспективных систем очистки моторного масла в форсированных тронковых дизелях.

Библиограф. 3, ил. 3.

УДК 621.436:62-222:681.518. Повышение надежности дизеля посредством диагностирования технического состояния элементов ЦПГ/ В. Н. Кучеров // Вестник морского государственного университета. Сер. Судостроение и су доремонт.- Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 75–81.

Показано влияние технического состояния элементов ЦПГ на тепловое со стояние деталей в парах трения « цилиндровая втулка – поршневое кольцо- ка навка поршня » в различных эксплуатационных условиях для принятия мер по восстановлению работоспособного состояния цилиндра ДВС.

Библиогр. 2, ил.2.

УДК 621.436.004:629. Анализ работоспособности и ресурсных показателей цилиндро поршневой группы дизелей 6L35MC на судах типа «АМУР» / В. Н. Кучеров // Вестник морского государственного университета.

Сер. Судостроение и судоремонт.- Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 82–85.

Собраны и обобщены данные по практической эксплуатации дизелей типа 6L35MC на судах типа «Амур». Показана работоспособность деталей цилиндро поршневой группы, средние периоды между подъёмами поршней в зависимости от технического совершенства головок поршней.

УДК 662.6/ Сравнение конструкций самоочищающихся фильтров топлив и масел зарубежного производства, применяемых на судах / Г. Г. Галстян // Вестник морского государственного университета.

Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 85–90.

Рассмотрен принцип действия двух фильтрационных установок топлив и ма сел с саморегенерацией это «Moatti» и «Bull & Kirch», а также представлены их принципиальный схемы наглядно дающие понять их принцип работы.

Ил. 2.

УДК 621.892.096:1. Рациональное использование унифицированных моторных масел в судовых комплексах «дизель – топливо – масло» / М. Г. Пыш ный // Вестник морского государственного университета. Сер. Су достроение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 90–98.

Приводятся результаты эксплуатационных испытаний по подбору моторного масла в судовых дизелях при применении низкосортных топлив. Сравниваются результаты эксплутационных испытаний в двигателе 6ЧН18/22 отечественного масла М-10-Г2(цс) и его зарубежного аналога «Мобилард-312». Показывается влияние отечественного унифицированного и штатного моторных масел на со стояние дизеля 8ЧН 32/48.

Библиогр. 2.

УДК 621.43.013:629. Повышение эффективности тонкой очистки моторного масла в судовых среднеоборотных дизелях комбинированием фильтрова ния и центрифугирования / Р. А. Кулик // Вестник морского госу дарственного университета. Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 98–104.

Приводятся результаты эксплуатационных испытаний в судовом дизеле 9L28/32A-F (9ЧН28/32) комбинированной системы очистки моторного масла, со четающей достоинства полнопоточного фильтра и параллельно включенной цен трифуги. Сравниваются эффективности штатной и опытной комбинированной cистемы очистки моторного масла по влиянию на его старение, износ и нагаро лакообразование дизеля.

Библиогр. 4, ил. УДК 620. Физико-химическое моделирование формирования биоплёнки / Б. Б. Чернов, У. В. Харченко // Вестник морского государственно го университета. Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток :

Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 104–110.

Для развития представлений о коррозионной агрессивности природных сред с оценкой вклада биологического фактора рассматриваются представления о рос те двухслойной биопленки. С позиций диффузионных моделей выявлены зако номерности формирования аэробного и анаэробного слоев, оценены их толщины и распределения в них питательных веществ в зависимости от объёмной концен трации в воде кислорода и биокинетических характеристик микроорганизмов.

Библиогр. 5, ил. 2.

УДК 620. Подходы к моделированию коррозионного износа корпусов судов / Г. П. Щетинина, Б. Б. Чернов // Вестник морского государствен ного университета. Сер. Судостроение и судоремонт. – Владиво сток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 111–118.

Настоящая работа представляет собой обзор литературы, посвящённой во просам имитационного моделирования коррозионного износа корпусов судов.

Рассмотрены различные подходы к моделированию, проведено сравнение резуль татов расчётов.

Библиогр. 14.

УДК 678.742. Утилизация отходов переработки полиэтилентерефталата / Е. К. Папынов, Н. П. Шапкин, К. Е. Павлюшкевич, В. Я. Шапкина // Вестник морского государственного университета. Сер. Судо строение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 118–120.

Были проведены исследования адсорбционных характеристик углесодержащих отходов полиэтилентерефталата (ПЭТ) с использованием кислотного и основного красителей. Показано, что наиболее эффективным является сорбент, содержащий ионы марганца.

Библиогр. 1, ил. 1.

УДК 621.833:681.518. Диагностические параметры механизмов. Определение диагно стических параметров зубчатых передач / В. Н. Макаров // Вест ник морского государственного университета. Сер. Судостроение и судоремонт. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2009. – Вып. 31. – С. 120–124.

Даётся определение понятия диагностические параметры механизма. Рас сматриваются диагностические параметры, используемые для обнаружения раз рушений элементов редуктора.

Библиогр. 8.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.