35.Zanieczyszczenia paliw i olejow smarowych;wplyw tych zaniecz. na prace silnikow

*zanieczyszczenia olejow pednych i opalowych

W sklad zaniecz olejow napedowych i ciezkich olejow opalowych wchodza najczesciej:

-woda slona pochodzaca z surowej ropy naftowej

-rozmaite skladniki (naturalne)mineralne- okreslane jako popioly

-szkodliwe zwiazki chem (glownie siarkowe i zasadowe)

-szkodliwe zwiazki pochodzace z procesow krakingu katalicznego w rafineriach

Niekiedy zaniecz powstaja na skutek zaniecz dwoch roznych rodzajow oleji, w wyniku czego mogą się wytracac rozmaite skladniki, które poprzednio wystepowaly w znacznie mniej szkodliwej rozpuszczanej formie.

Inna grupa zaniecz sa wytraceniia najczesciej cial stalych (piasek rdza kurz) lub cieklych (woda morska lub slodka) które dostaja się do olejow podczas transportu albo w trakcie maganyzowania.

Zaniecz powoduja obnizenie sprawnosci urzadzen, calej silowni. Wytracenia cial stalych w olejach pednych powoduja nadmierne zuzycie przez scieranie (pompy wtryskowe, wtryskiwacze, pierscienie i tuleje cylindrowe). Wytracenia wody wywoluja pogorszenie spalania i osadzanie zanieczyszczen(sadza koksik itp.) na roboczych elementach silnika (tlok, wew czesc glowicy , zawory, szczeliny wylotowe, koncowki wtryskiwaczy itp.) Skladniki zawrte w wodzie morskiej,np. rozmaite sole wywoluja dodatkowo korozyjne uszkodzenia w/w czesci. Podobie dzialaja pozostalosci katalityczne po procesach rafineryjnych.

*Zanieczyszczenia olejow smarowych

Zaniecz oleju smarowego maja miejsce podczas obiegu w instalacji i silniku. Dzielimy je na trzy grupy: 1)zaniecz które powstaja w oleju smarowym wskutek rozmaitych procesow chemicznych; w wyniku np. utleniania się w podwyzszonej temp pojawiaja się w oleju rozne zywice i asfalty

2)zaniecz cialami stalymi; mogą to być czasteczki metalowe powstajace wskutek tarcia lub drobnych uszkodzen czy kruszenia się elementow silnika, rdza, farby, kurz 3)zaniecz woda (slodka lub morsaka z przeciekow w instalacjach) oraz olejem napedowym

*Zanieczyszczenia paliw: przyklady

1)Woda: zawarta w paliwie zmniejsza jego wartosc opalowa; sprzyja powstawaniu kwasow dzialajacych korozyjnie; zaniecz zawarte w wodzie pozostawiaja osady kamienia wodnego (kotlowego); może być w postaci emulsji z paliwem , w innej postaci jest balastem ; odbiera cieplo; powoduje zacieranie pomp, zapiekanie pierscieni, zaniecz dysz itp.

2)Siarka: ulega spaleniu na SO2 i utlenianiu na SO3 -> lacza się z woda tworzac H2SO3 i H2SO4 i powoduje korozje niskotemp . Korozji szczególnie ulegaja dolne partie tuleji cylindrowych oraz przewody wylotowe, tlumiki itp. Jeśli temp spalin osiagnie (spadnie do) 173 stop C powstaje wykraplanie - dlatego stosuje się wezownice w kotle ze stali nierdzewnej

3)Wanad: jest katalizatorem dla powstawania H2SO4. Pieciotlenek wanadu V2O5 powoduje korozje wysokotemp tj. korozja denka tloka glowic gniazd zaworowych itp. Nie można usunac go do zaniecz

4)Zwiazki asfaltowo-zywiczne tworza naggary , zapiekanie pierscieni, powoduja koksowanie paliwa u wylotu z dyszy wtryskiwacza zanieczyszczaja komory spalania. Można je usunac w procesie wirowania lub rozdrobnic w procesie homogenizacji

5)Sod, potas: powoduja powstawanie nagarow, sa przylepne , odkladaja na sciankach; powoduja przepalenie denka tloka

6)Stale: piasek, popiol- właściwości niszczace (mechaniczne)tj pary precyzyjnej, tuleji, pierscieni

36. Metoda oczyszczania paliw i olejów.

Do metod oczyszczania cieczy i gazów stosowanych w okrętowej praktyce eksploatacyjnej zalicza się: a) odstawianie w zbiornikach czyli sedymentacja grawitacyjna. Metodzie tej podawane są na statkach najczęściej oleje pędne i opałowe lub niekiedy smarowe .Jest to wstępne oczyszczanie zgrubne. Proces ten odbywa się w zbiornikach rozchodowych, osadowych i zapasowych oraz specjalnych opadowych. Sedymentacja polega na opadaniu pod działaniem sił ciężkości ciał stałych lub cieczy o gęstości większej od gęstości fazy ciągłej np. oleju. Zanieczyszczenia zbierają się na dnie zbornika i muszą być z tamtąd usuwane.

Rys. Siły działające na cząstkę zanieczyszczeń przy sedymentacji grawitacyjnej. 1. Warunek równowagi działających sił: R=G-A gdzie: R - siła oporu; G - ciężkości; A - wyporu. Prędkość opadania cząstki jest ruchem jednostajnym. R= 3∏ d v η

V- prędkość opadania cząstki [m/s]; d - średnica cząstki opadającej [m]; η - lepkość dynamiczna cieczy ośrodka (oleju) [Pa∙s];ρ - gęstość cząstki opadającej; ρs - gęstość cieczy ośrodka [kg/m^3]; τ - czas opadania cząstki; h - początkowa wysokość położenia cząstki [m]; g - przyspieszenie ziemskie.

B) filtrowanie. Jest metodą oddzielenia płynów od substancji stałych a zwłaszcza cieczy od substancji nierozpuszczalnych w tych cieczach. Polega ono na przepuszczaniu zanieczyszczonych płynów przez przegrody filtracyjne. Wielkość oddzielonych z cieczy lub gazu cząsteczek zanieczyszczenia zależy od rodzaju stosowanej przegrody filtracyjnej. W stosowanych na statkach wrządzeniach wyróżnia się dwie metody filtrowania: mechaniczną i energetyczną. W metodzie mechaniczneh do zatrzymania zanieczyszczeń stosowane są różne materiały filtracyjne. W zależności od rodzaju stosowanego materiału i rodzaju wkładu filtracyjnego (przegrody) metodę tą dzielimy na: powierzchniowe (szczelinowe, siatkowe, włoskowate) oraz wgłębne (objętościowe). W metodzie energetycznej do oddzielenia zanieczyszczeń stosuje się pola magnetyczne, elektryczne, grawitacyjne, odśrodkowe. c) wirowanie czyli oczyszczanie za pomocą wytwarzanej odśrodkowej siły o znacznej wartości; obejmuje na statku oleje pędne, opałowe i smarowe. Metoda oczyszczania drogą wirowania oparta jest również na zjawisku sedymentacji, jednakże przyspieszenie ziemskie zostało tutaj zastąpione sztucznie wytworzonym i o znacznie większej wartości przyspieszeniem odśrodkowym. d) oczyszczanie typu inercyjnego stosowane jest na statkach głównie przy odolejaniu, czyli usuwaniu zanieczyszczeń olejowych zagrażających biologicznemu środowisku wodnemu. Odbywa się w specjalnych urządzeniach - odolejaczach. e) oczyszczanie typu absorpcyjnego (pochłanianie). Urządzenia absorpcyjne stosowane są na statkach rzadko, głównie w instalacjach chłodniczych jako pochłaniacze wody z obiegu czynnika chłodniczego.

37. Dobór parametrów paliw i olejów. (Zle?)

Parametry wirowania: temp. wirowania, lepkość paliwa w temp wirowania, max wydajność wirówki z wykresu. - średnica pierścienia selekcyjnego (tarczy selekcyjnej) - z wykresu. Czas między kolejnymi odstrzałami - doświadczalnie. Wydajność wirówki: Q=v ∙ K gdzie v - prędkość osadzania (pod wpływem działania siły grawitacyjnej) K -wartość stała dla określonej wirówki. Jednym z głównych wskaźników dobrego oczyszczania jest niski stopień jego lepkości. Obniżenie lepkości uzyskuje się drogą podgrzania i utrzymania temp. wirowania. Czas oczyszczania będna: τ = (6000 ∙ v) : ( Q ∙ B ) gdzie v - objętość mułowa wirówki Q - wydajność wirówki B - zawartość zanieczyszczeń w paliwie (B=0,2%) Rys. d2 - średnica wylotu czynnika cięższego tzw. Tarczy wodnej. d1 - średnica wylotu czynnika lżejszego np. oleju. dp - średnica cylindrycznej powierzchni podziału. ρ1 - gęstość lżejszego czynnika; ρ2 - gęstość cięższego czynnika.

38 Wpływ parametrów wirowania na jakość oczyszczania paliwa.

W konstrukcyjnych rozwiązaniach wirówek przyjęto jako stałą średnicę wylotu czynnika lżejszego (oleju) średnicę d1. Wartością regulacyjną pozostaje zatem średnica d2, czyli średnica tzw tarczy wodnej. Gdyby była ona za mała dla istniejącego stosunku ρ1/ ρ2 wówczas granica znajdzie się bliżej osi obrotu wirówki. Może to prowadzić do zanieczyszczenia cieczy lżejszej (oleju). cieczą cięższą (wodą). Gdy z kolei d2 okaże się zbyt duża to granica podziału przesunie się ku obwodowi bębna, może przekroczyć główną pokrywę talerzową co spowoduje do wpływu cieczy lżejszej wraz z cieczą cięższą np. oczyszczanego oleju razem z usuwaną wodą. Dobór tarczy wodnej: wyznaczanie średnicy d2 za pomocą a)obliczeń b)wykresu c)metody ”prób i błędów”. Rys. Wpływ doboru tarczy na skuteczność wirowania (%) usuwania wody.

Zwiększenie wydajności powoduje zwiększenie zanieczyszczeń w paliwie, co prowadzi do obniżenia jakości wirowania tj. rośnie prędkość unoszenia przez przestrzenie między talerzowe - krótszy czas przebywania w bębnie; -gorsze oczyszczani. Zbyt długi okres między kolejnymi oczyszczaniami powoduje, że przestrzeń szlamowa bębna jest zapełniana co wpływa na oczyszczanie oleju. Nieodpowiedni dobór temp. powoduje niepoprawność procesu. Np. w klasyfikatorze może sięgać do 102-105°C w puryfikatorze do 98°C; powyżej tworzą się korki parowe. Rys. Układy separacji wirowania; %-towa skuteczność usuwania zanieczyszczeń.

39. Budowa Wirówki paliwowej puryfikacyjnej i klasyfikacyjnej.

W klasyfikatorze mamy doczynienia głównie z zanieczyszczeniami stałymi, w związku z tym w wirówce tej nie tworzy się granica podziału dwóch rodzajów wirujących płynów. Talerze jej nie muszą być więc zaopatrzone w otwory, jak to ma miejsce w puryfikatorze. Dolna część rozdzielacza bębna jest również pozbawiona otworów. W celu przezbrojenia stosuje się niekiedy nakładanie na rozdzielacz jako pierwszego od dołu talerza bębnowego bez otworów. Pozostałe talerze bębnowe również nie muszą mieć otworów dolotowych. Inną istotną różnicą jest zastąpienie kaptura talerzy z szyjką na kaptur talerzy bez szyiki, którego konstrukcja pozwala na odciążenie ewentualnego przepływu między jego górną powierzchnią a dolną powierzchnią pokrywy bębna. Ostatnią różnicą jest zastąpienie tarczy wodnej zupełnie inaczej zbudowaną osłoną rozdzielacza doprowadzającego w przypadku klasyfikatora oczyszczony olej na zewnątrz wirującego bębna. Przepływ oleju zanieczyszczonego i czystego oraz proces oddzielania cięższych cząstek przebiega w taki sam sposób jak w puryfikatorze. Rys. Schemat wirówki klarującej. 1 - wlot zanieczyszczonego oleju 2- rozdzielacz bebna 3 - talerze bebna 4 - oslona rozdzielacza 5 - kadłub bebna; 6 - pokrywa bebna; 7 - kaptur talerzy bez szyjki 8 - wal napedowy

40Uruchamianie,obsluga w czasie pracy i wylaczanie pracy wirowki paliwowej samooczyszczajacej

Przed uruchomieniem wirowki nalezy sprawdzic:

-docisniecie pokrywy wirowki srubamni regulacyjnymi; -polozenie hamulca; -poziom oleju smarujacego przekladnie; -otwarcie zaworow dolotowych i wylotowych. Po wlaczeniu silnika elektrycznego należy odczekac az beben wirowki osiagnie pelna predkosc obrotowa. Zazwyczaj osiąga on ja po 7-8 min pracy silnika .W takim momecie powinno się otworzycdoplyw wody pod przesuwna podstawę bębna ,aby napełnić komorę zamykającą wodę. Zapełnienie komory sygnalizowane jest pokazaniem się wody w rurce przelewowej. Oznacza to równocześnie ze bęben został zamkniety.Wtedy należy ustawic zawor sterujacy wlotem wody w polozenie robocze,to znaczy polaczyc przestzren pod bebnem ze zbiornikiem wody sterujacej pod cisnieniem rownym wysokosci slupa cieczy wynikajacym z wysokosci zainstalowania zbiornika ponad wirowka.W procesie puryfikacji należy doprowadziec wode do zamkniecia widnego otwierajac odpowiednizawor ,w tym kurek umieszczony na glowicy wirowki.Istnieje zamkniecia wodnego potwierdza przelew wody przez rure odprowadzenia cezszego czynnika,co sprawdza się zwykle w szkle kontrolnym podswietlonym zarowka.Po uzyskaniu zamkniecia wodnego należy powoli wprowadzac paliwo do bebna wirowki,nagle bowiem jego uderzenie może doprowadzic do przerwania zamkniecia wodnego co spowoduje wyrzucenie paliwa i ciezszych zanieczyszczen plynacych przez wylot wody.

Ztrzytmanie wirowki

Należy przerwac doprowadzenie cieczy wirowaneh i wylaczyc silnik i wyhamowac obroty bebna.Pozostala w bebnnie ciecz wyplywa automatycznie po zatrzymaniu jego ruchu.Nie wolno podnosic pokrywy wirowki w czasie wirowania bebna.Po zatrzymaniu obrotu bebna należy zwolnic hamulec.Podczas pracy wirowek ,szczegulnie dlugotrwalej,w warunkach tropikalnych i przy uczyszczaniu ciezkiego oleju pednego lub olejow opalowych dla kotlow mogą-po pewnym czasie wystapic nieawaryjne uszkodzenia.

41Usterki eksploatacyjne wirowek paliwowych

1 Niewłaściwe oczyszczanie oleju: -nieodpowiednie oslony selekcyjne(tarcze wodne)lub uszkodzenie automatyczne ustalenie polozenia powierzchni podzialu; -beben wirowki obraca się zbyt wolno(hamowanie hamulcem, uszkodzenia czesci elektrycznej,uszkodzenie lub zaolejenie okladzin sprzegla); -przestrzen szlamowa bebna jest zapelniona z powodu zbyt dlugiego okresu miedzy kolejnymi oczyszczaniami; -zbyt duzy doplyw oleju do wirowki z powodu niewlasciewgo dzialania zaworu przelewowego; -nieodpowiednia(zbyt niska)temperatura wirowania. 2. W czasie uzupelniania zamkniecie woda nie ukazuje się we wzierniku wylotu wody lub ukazanie się zbyt pozno(po 15s); -otwarty beben wirowki; -uszkodzony pierscien uszczelniający; -uszkodzenie przesuwnej podstawy bebna; 3. przerwanie zamkniecia wodnego: - niewystarczajacy doplywwody;-zbyt duza srednica tarczy wodnej; -zle uszczelnienie dolnej czesci tarczy wodnej;-uszkodzona przesuwna podstawa bebna; -uszkodzony pierscien uszczelniajacy pokrywe bebna; -zanik piersciena wodnego na skutek odparowania. 4. Wyrzucenie wraz z woda znacznych ilosci oleju (przy puryfikacji): -przerwanie zamkniecia wodnego; -zmiana temp.,a wiec i gestosci oraz ciezaru wlasciewgo oczyszczanego oleju 5 Niewlasciwy (nierówny) bieg wirowki; -zbyt mocne lub slabe dokrecenie srub kotwicznych fundamentu

-zestarzenie się gumowych pierscieni amortyzacyjnych; -niewlasciwy montarz bebna; -uszkodzona koncowka walu bebna lub uszkodzona piasta bebna; -uszkodzenie elementow przenoszacych naped (lozyska,waly itp.) 6Beben wirowki nie otwiera się lub nie zamyka w procesie samoczyszczenia lub otwiera samoczynnie: -brak wody w zbiorniku wody sterującej; -zatkanie się lub zaciecie się zaworu doprowadzajacego wode ze zbiornika do wirowki; -uszkodzenie urzadzenia rozdzielczego; -uszkodzenie elemetow urzadzenia samooczyszczania wewnatrz wirowki; -zanieczyszczenia kanalow w zaworze sterujacym samooczyszczanie lub rozdzielaczu wody sterujacej

42. Praca wirówki MAPX

Zarówno wlot zanieczyszczonego oleju jak i wylot czystego oleju umieszczone są w górnej pokrywie wirówki. Jest to możliwe dzieki zainstalowaniu pompy opróżniającej w której oczyszczony czynnikosiąga ciśnienie 20 mm H2O, co pozwala na pokonanie oporów przepływu między wirówką a zbiornikiem czystego oleju i eliminuje potrzebę stosowania dwóch pomp podwieszonych. Obrotu silnika napędowego są przekazywane na wałek na którym znajduje się ślimacznica zazębiająca się ze ślimakiem osadzonym na wałku pionowym. Przekładnia ślimakowa znajduje się w szczelnej skrzyni wypełnionej do pewnego poziomu olejem smarnym. W bębnie wirówki osadzone są talerze. Wirówka ta może być sterowana ręcznie lub automatycznie. Sterowanie ręczne za pomocą zaworu manewrowego (ZM) oraz ręczne uruchamianie zaworu 10B oraz zaworu podającego paliwo. Przy sterowaniu zautomatyzowanym rolę ręcznego (ZM) przejmują zawory elektromagnetyczne: V1; V2; V3; V4; V4A raz zawór pneumatyczny V1'. V1 - trójdrożny zawór elektromagnetyczny w zależności od sygnału otwiera lub zamyka przepływ sprężonego powietrza do pneumatycznie sterowanego zaworu. V1' - trójdrożny zawór dwupołożeniowy sterowany pneumatycznie. Jego działanie powoduje cyrkulację brudnego paliwa na dwa sposoby: a) obieg poza wirówką - paliwo omija beben wirówki i cyrkuluje w układzie zamkniętym, pompa zębata podwieszona na wirówce i parowy podgrzewacz (V1 - zamknięty). b) obieg przez wirówkę - paliwo cyrkuluje w układzie otwartym z podgrzewacza do wirującego bębna, a stąd uwolnione od zanieczyszczeń do zbiornika rozchodowego(V1 - otwarty). V2 - elektromagnetyczny zawór odcinający - który w stanie otwartym przepuszcza wodę sterującą do hydraulicznego układu otwierania bębna, powodując przesunięcie jego dolnej podstawy w dół. V3 - elektromagnetyczny zawór odcinający, z tą różnicą, że powoduje on zamknięcie dolnej podstawy bębna a po zakończeniu tego procesu nadal pozostaje otwarty, utrzymując w ten sposób podczas pracy bęben w stanie zamkniętym. V4 - otwiera dopływ gorącej wody do bębna wirówki, podczas procesu samooczyszczenia - woda pełni funkcję płuczącą bęben . Otwiera dopływ wody do bębna wirówki po usunięciu zanieczyszczeń i zamknięciu bębna by otworzyć uszczelnianie cieczowe. V4A - Sterowany tym samym sygnałem co V4 ale działa odwrotnie. Gdy V4 jest otwarty wówczas V4A jest zamknięty. Zabezpiecza on wirówkę przed ewentualnymi przeciekami wody. Cały system automatycznego wirowania paliwa wyposażony jest dodatkowo w układ regulacji lepkości paliwa dopływającego do wirówki. Układ ten składa się z przewodów paliwowych i parowych, parowego podgrzewacza oraz termostatycznego zaworu regulacji ilości dopływającego do podgrzewacza pary grzewczej. Termostatyczny zawór regulacyjny w zależności od wartości sygnału generowanego przez termostat powoduje: a) zwiększenie przepływu pary grzewczej przez podgrzewacz. B) zmniejszenie przepływu pary. Układ kontrolujący wartość ciśnienia czystego paliwa dla MAPX309 nie powinien przekroczyc 0,8-1bara.

53 Mieszalniki paliw okrętowych - budowa, zasada pracy.

Najistotniejszą częścią urządzenia do mieszania paliw jest mieszalnik. Wyróżnia się 2 typu: mechaniczny ( gdzie szybkoobracający się wirnik rozbija przepływające przez komorę paliwo) oraz statyczny ( nie zawierający żadnych części ruchomych, mieszanie paliw następuj w wyniku wykorzystania niesionej przez ich strumienie energii kinetycznej. Mieszalnik statyczny cechuje: brak części ruchomych, mała masa i wymiary, odporność na drgania, małe opory hydrauliczne, możliwość mieszania paliw w dowolnych proporcjach i ze zmienną wydajnością, łatwość obsługi. Rys schemat wytwarzania paliwa zmieszanego systemem Bunkermaster. Jest w pełni zautomatyzowany, miesza paliwo ciężkie i lekkie. System kontroluje stale ciśnienie pompowania i natężenie przepływu obu paliw. Umożliwia to utrzymanie prawidłowej proporcji mieszania przez cały czas. Kolejną zaletą jest zastosowanie szybkoprzepływowych przetworników zmian natężenia przepływu paliwa. Nie posiadają one obiegów filtracyjnych dzięki czemu szybko reagują na zmianę natężenia przepływu paliwa.

52Budowa i zasada pracy regulatora lepkosci paliwa

W silowniach okretowych wystepuja wiskozymetry roznych konstrukcji na rysunku przedstawiono budowe i zasade dzialania jednego z dosc często stosowanych V-50EBX, produkcji holenderskiej, Dluga kapilara 2 jest wlasciwym urzadzeniem pomiarowym (lepiej gdy jest spiralnir zamknieta,co dokladniej eliminuje wplyw zmian cisnienia i predkosci przeplywajacego paliwa).Pompa zebata 3 ,napedzana silnikiem elektrycznym ,zasysa paliwo przez kapilare 2 ze stalym natezeniem przeplywu,przy czym przeplyw jest laminarny.Wtedy spadek cisnienia na dlugosci przeplywu przez kapilare 2,mierzymy manometrem roznicowym 4,jest sygnalem sterujacym otwarcie zaworu doprowadzajacego pare do podgrzewacza paliwa.

1-obudowaa2-kapilara3-pompa zebata4-rurki manometru roznic.cisnien5-termometr

43.Budowa i obsluga instalacji wirowania paliwa w systemie ALCAP

System alcap sklada się z: 1.Wirowki typu FOPX 2. wykrywacza wody typu WT 100 3.mikroprocesora typu MARST 1 4.zaworu odwadniajacego

Ad1.Jest to wirowka kontrolowanego, czesciowo oczyszczania o stalej ilosci wydalanej wody i osadu. Wirowka FOPX nie jest tradycyjnym puryfikatorem ani klaryfikatorem chociaz jej praca podobna jest do klaryfikatora. Oddielona woda może być usuwana tak jak w klaryfikatorze poprzez otwore na obrzezu bebna razem z osadem ale także przez oddzielny odlot wody z odwadniajacym zaworem elektromagnetycznym. Duza zaleta wirowki FOPX jest brak tarczy selekcyjnej. Eliminuje to koniecznosc odpowiedniego jej doboru i umozliwia oczyszczanie paliw o duzej gestosci. Tarcze selekcyjna zastepuje pierscien kontrolujacy natezenie przeplywu.

Ad2.Wykrywacz wody zamontowany na odlocie oczyszczonego paliwa z wirowki mierzy zmiany zawartosci wody w w yplywajacym paliwie. Sklada się z dwoch koncentrycznych rur i skrzynki zamontowanej do kolnierza rury odlotowej. Rury sa odizolowane jedna od drugiej i tworza cylindryczny kondensator przez który przeplywa calosc oczyszczonego paliwa. Skrzynka zawiera: oscylator, testujaca kartke kontrolna i wejscie do ekranowego kabla. Zasada pomiaru wykrywacza opiera się na pomiarze zmian reaktancji pojemnosciowej. Roznica pomiedzy stala dieelektryczna wody i paliwa jest bardzo duza i maleje wraz ze wzrostem zawartosci wody w paliwie. Zmiana tej roznicy jest zamieniana na wartosc pradowa i przekazywana jako sygnal do mikroprocesora.

Ad3.Mikroprocesor MARST 1 interpretuje sygnaly otrzymane od wykrywacza wody i kontroluje wydalanie odseparowanej wody z bebna wirowki. Mikroprocesor kontroluje także co 6 sekund dzialanie wykrywacza. Może on być zainstalowany w poblizu wirowki lub cmk

Ad4.Role odwadniacza spelnie elektromagnetyczny zawor zaprojektowany specjalnie dla cieczy o wysokiej lepkosci. Jest to bardzo wazne ponieważ istnieje mozliwosc wystepowania zemulgowanego paliwa na odlocie wody. Zawor odwadniajacy jest normalnie zamkniety a jego otwarciem steruje mikroprocesor MARST 1.

Wirowka FOPX normalnie pracuje jako klaryfikator . Oczyszczane paliwo jest bez przerwy podawane do wirowki nawet w chwili `odstrzalu' a czyste paliwo wyplywa prze odlot. Odseparowana woda i zanieczyszczenia stale zbierane sa na obrzezu misy.

W chwili gdy woda osiagnie pakiet talezy czesc wody wyplynie razem z oczyszczonym paliwem. Wzrost zawartosci wody na odlocie czystego paliwa jest natychmiast sygnalizowany przez wykrywacz wody którego sygnaly sa przekazywane do mikroprocesora.

Kiedy zawartosc wody w oczyszczonym paliwie osiagnie poziom spustowy mikroprocesor zainicjuje automatyczne usuwanie zgromadzonej w bebnie wirowki wody. Woda może być usuwana dwoma sposobami:

-razem z osadem przez otwory szlamowe na obrzezu bebna podczas `strzelania' wirowki pod warunkiem ze od ostatniego odstrzalu wirowki uplynelo 15 minut

-przez zawor odwadniajacy sterowany mikroprocesorem gdy od ostatniego odstrzalu wirowki nie uplynelo jeszcze 15 min a zachodzi taka koniecznosc.

Rodzaj usuwania wody z wirowki zalezy od szybkosci wypelniania się woda przestrzeni szlamowej wirowki czyli od zawartosci wody w oczyszczanym paliwie.

System ALCAP stwarza mozliwosc oczyszczania i uzycia w okretowych silnikach spalinowych ciezkiego paliwa pozostalosciowego. Jego dodatkowa zaleta jest niezawodnosc pracy prosta obsluga i latwosc przystosowania istniejacych systemow oczyszczania paliw do pracy w systemie ALCAP.

44Zasada Pracy wirowki UNITROL firmy westfalia

Jest to uniwersalna wirowka bez tarczy wodnej,dzialajaca przez czesc procesu jako klaryfikator a czesc-jako puryfikator z mozliwoscia oczyszczania paliwa o gestosci do 1010kg/m³ przy15⁰Cz wody i zanieczyszczen stalych.Zalecana jest jej praca jako pierwszego stopnia oczyszcania.Wirowka UNITROL dziala na podobnej zasadzie jak klaryfikator SECUTROL.Dodatkowo na biegu kontrolnym zamontowano przetwornik zawartosci wody w paliwie 3 i automatycznie sterowany zawor trojdrozny4.N abiegu kontrolnym znajduje się także przetwornik cisnienia 6 którego dzialanie jest takie jak w klaryfikatorze SECUTROL.Podczas normalnej pracy zawor trojdrozny realizuje zamkniety obieg kontrolny.Na skutek odwirowania wody z paliwa plaszczyzna rozdzialu faz przesuwa się w kierunku osi bebna.Jezlei w obiegu kontrolnym poplynie paliwozanieczyszczone woda ,przetwornik3 poda sygnal do ukladu sterujacego, w wyniku czego zawor trojdrozny przestawi się i woda zostanie odprowadzona do rurociagu spustowego.Podczas odwadniania wirowka pracuje jako puryfikator.Stan ten będzie trwal tak dlugo,az obiegiem kontrolnym pobiegnie czyste paliwo,po czym uklad wroci do ponownej cyrkulacji zamknietej w obiegu kontrolnym,a wirowka do pracy jako klaryfikator.Poziom progowy przetwornika zawartosci wody w paliwie jest tak ustawiony ze nie ma obaw utratu nadmiernej ilosci paliwapodczas odwodnienia wirowki.Samooczyszczanie bebna ze szlamu i wody przez odstrzelenie sterowane jest przrtwornikiem cisnienia 6.Sygnal samooczyszczania wirowki UNITROL może być inicjowany alternatywnie zegarem kontrolnym np. po 100 minutach.

45. Zasada pracy wirówki typu ALFAX

Wirowanie z kontrolowanym oczyszczaniem typu ALFAX. Tradycyjne samooczyszczające się wirówki wyposażone są w system całkowitego opróżniania, kótry wyładowuje całkowitą zawartość bębna do zbiornika gromadzącego osad. Odmienność tej wirówki polega na wprowadzeniu hydraulicznie sterowanego systemu kontrolowanego opróżniania wirówki oraz odmiennego systemu zasilania wody. Bęben wirówki jest wyposażony w system otwierania i zamykania który pozwala na kontrolowane opróżnianie. Jest to rodzaj systemu częściowego opróżniania. Otwory wylotowe osadu pozostają otwarte bardzo krótko (około 100milisekund), pozwalając na wyładowanie tylko uprzednio określonej objętości wody i osadu. Objętość ta jest prawie stała i nie zależna od natężenia przepływu oleju zasilającego bęben lub też od wahań ciśnienia wody sterującej, jak to ma miejsce w starszych rozwiązaniach. Przed całkowitym opróżnieniem bębna bezpośrednio do przestrzeni osadowej dostaje się woda płucząca w ilości równej ilości osadu który ma być wyładowany. Ma to na celu przesunięcie strefy podziału faz olej - woda do wewnątrz, co zapewnia wydalanie tylko wody i zanieczyszczeń podczas otwarcia otworów opróżniających. W czasie opróżniania zasilanie wirówki paliwem nie jest odcięte a bęben jest płukany wodą. Częśc tej wody wydalana jest przez ujście wody i zwykle odprowadzana do zbiornika odpadów. Wtrysk wody płuczącej do przestrzeni osadowej, przesuwającej płaszczyznę podziału pomiędzy olejem i wodą do wewnątrz oraz płukanie wodą bębna wirówki w czasie opróżniania przynoszą konkretne korzyści w postaci zmniejszenia start paliwa podczas opróżniania, mimo niemożliwości wypłukania całego oleju z bębna. Z uwagi na zwiększenie lepkości i ilości zanieczyszczeń w paliwie wirówka typu ALFAX jest opróżniana znacznie częściej i szybciej. Gwarantuje to utrzymanie bębna i talerzy w czystości przez dłuższy okres czasu a zarazem zmniejsza zurzycie jej mechanizmu napędowego. Wirówki tego typu są: - oszczędne ponieważ zmniejszona jest ilość traconego paliwa oraz konsumpcji wody 0 75%. Pyzatym zaletą jest również wysoki stopień automatyzacji (kontrola wad) oraz większa dokładność oczyszczania wirówki bez potrzeby odcinania paliwa.

46. Wstępny proces oczyszczania paliw przez sedymentację grawitacyjną.

sedymentacja polega na opadaniu pod działaniem sił ciężkości ciał stałych lub cieczy o gęstości większej od gęstości fazy ciągłej np. oleju. Wydalone w ten sposób zanieczyszczenia zbierają się na dnie zbiornika i muszą być stamtąd usuwane. Znaczne zwiększenie prędkości opadania cząstek, a więc i tym samym bardziej skuteczne oddzielenie zanieczyszczeń osiąga się podgrzewając oczyszczony czynnik. Na skutek wzrostu temp zmniejsza się lepkość oleju, a ponadto zwiększa różnica gęstości zanieczyszczeń i oczyszczanego czynnika. Zmniejszenie lepkości i wzrost różnicy gęstości powoduje dla danej średnicy cząstek zwiększenie prędkości ich sedymentacji, a jednocześnie zmniejsza średnicę cząstek które mogą być oddzielone przez osadzanie. Czynnikiem opóźniającym sedymentację w warunkach rzeczywistych jest ruch cieczy wewnątrz zbiornika. Zostaje on najczęściej wywołany kołysaniem statku bądź też prądami konwekcyjnymi przy ogrzewaniu oczyszczanej cieczy. Oczyszczanie przez sedymentację jest tym lepsze im dłuższy jest czas trwania procesu. Czas procesu wynosi zazwyczaj od 12 do 24 godzin.

Rys. Siły działające na cząstkę zanieczyszczeń przy sedymentacji grawitacyjnej. 1. Warunek równowagi działających sił: R=G-A gdzie: R - siła oporu; G - ciężkości; A - wyporu. Prędkość opadania cząstki jest ruchem jednostajnym. (…wzory…) V- prędkość opadania cząstki [m/s]; d - średnica cząstki opadającej [m]; η - lepkość dynamiczna cieczy ośrodka (oleju) [Pa∙s];ρ - gęstość cząstki opadającej; ρs - gęstość cieczy ośrodka [kg/m^3]; τ - czas opadania cząstki; h - początkowa wysokość położenia cząstki [m]; g - przyspieszenie ziemskie

47. Wirowanie olejów smarowych w procesie ciągłym, okresowym.

Olej smarny przepływający obiegowo w instalacji smarnej silnika głównego ulega zanieczyszczeniu w czasie pracy i powinien być oczyszczony przez wirowanie. Znaczne wydajności olejowych pomp smarowych nie pozwalają na wstawienie wirówki szeregowo w obieg czynnika. W praktyce podłączenie instalacji wirowania oleju smarnego równolegle do głównego obiegu jest wystarczające. Rozróżnia się dwa rodzaje wirowania oleju: ciągłe i okresowe. Podobnie jak wirowane oleje pędne oleje smarne również powinny mieć odpowiednią temp. 75 - 95°C

W procesie wirowania wirówka powinna pracować jako klasyfikator, nie należy dodawać wody, która mogłaby wypłukać z oleju dodatki uszlechatniające. W systemie smarnym silnika istnieje jednak możliwość penetracji wody do oleju np. przez nieszczelne podgrzewacze parowe lub nieszczelności systemów chłodzenia silników. Dlatego wirówki najczęściej są montowane jako puryfikatory co umożliwia odwirowanie wody zgromadzonej w zbiorniku ściekowym. Ne - moc efektywna silnika V - ilość oleju [l/kW]; s - krotność wirowania.

Wirówką olejową należy uruchomić z odpowiednim wyprzedzeniem w stosunku do uruchomienia instalacji smarnej silnika, by upewnić się że w obiegu nie ma wody. Uruchamianie głównych pomp smarnych w instalacji zanieczyszczonej wodą grozi powstaniem emulsji olejowo - wodnej. Wcześniejsze uruchomienie wirówki pozwala na podgrzanie oleju jeśli nie przewidziano osobnego podgrzewacza w zasadniczej instalacji smarnej silnika. Wirowanie okresowe polega na wypompowaniu oleju przepracowanego ze zbiornika ściekowego silnika do zbiornika oleju brudnego, uzupełnienie obiegu czystym olejem, a następnie wirowanie ze zbiornika oleju brudnego do zbiornika oleju oczyszczonego. Pozwala to na swobodną regulację parametrów wirowania, wysokiego stpnia oczyszczania. Oleje agregatowe należy także wirować okresowo o możliwie małej wydajności wirowania ok15%.

54. Dodatki do paliw - cel, stosowanie.

Można je podzielić na dwie grupy biorąc pod uwagę zakres ich działania: 1) jednofunkcyjne - stosowane w celu usuniecia problemów występujących przed spalaniem takich jak wzrost trwałości paliwa, działanie deemulujące . 2) wielofunkcyjne - o działaniu wielokierunkowym, usuwające problemy występujące przed w trakckie i po spalaniu; wzrost stabilności, intensyfikacja spalania; wzrost wartości opałowej. Składniki aktywne dodawane do paliwa są rozpuszczane w odpowiednim rozpuszczalniku zwanym nośnikiem. Nośnik musi być zgodny ze wszystkimi rodzajami paliwa, odporny na zmiany chemiczne, być dobrym rozpuszczalnikiem związków asfaltowo-żywicznych. Takie wymagania spełniają rozpuszczalniki aromatyczne. Dodatkową ich zaletą jest to że nie dopuszczają do utworzenia i usuwają powstały muł i osady w zbiornikach i rurociągach paliwa. A) Dodatki podwyższające wartość opałową: ciepło spalania paliwa można zwiększyć przez wprowadzenie substancji o wyższej wartości opałowej, przy czym ilość wydzielanego ciepła wzrasta proporcjonalnie do koncentracji tych substancji. Przykłady wodorków boru: dwuboran B2H6, tetroboran B4H10 pentoboran B5H9. B) Inhibitory utleniania: w charakterze związków chemicznych hamujących utlenianie paliwa stosowane są związki aromatów, amin oraz fenol. Przeznaczenie: zapobieganie zanieczyszczenia aparatury paliwowej i zbiorników nierozpuszczalnymi produktami przemian chemicznych paliw. C) Deemulgatory powodują niszczenie emulsji paliwowo-wodnej co ułatwia odzielenie wody z paliwa. Środki przeciwemulsyjne złożone są z cząstek o silnych ładunkach elektrycznych , rozpuszczających się w paliwie lecz odpychających cząsteczki wody. Stosowanie ich poprawia pracę puryfikatora, zmniejsza straty paliwa. D) Katalizatory spalani stanowią związki chemiczne np. organiczny mangan, żelazo, ołów. Zapobiegają wydzielaniu się węgla, spalanie jest bardziej dokładne, mniejsze złużycie paliwa, spalanie bezrymowe, mało osadów, brak rdzawych plam na tulei. E) Środki przeciwdymne zmniejszają również powstawanie sadzy F)inhibitory korozji chronią przed korozyjnym oddziaływaniem wody. Związki alkaiczne zwiększają ph wody co zabezpiecza przed korozją. G)modyfikatory popiołu, inhibitory korozji wysokotemp. Oraz inhibitory trójtlenku siarki.

48. Teoria procesu wirowania

Zasada pracy wirówki. Do wlaca wirującego z prędkością n (Obr/min) zostaje wprowadzona ciecz przeznaczona do oczyszczania. Pod wpływem działania wytworzonej w walcu siły odśrodkowej ciecz układa się wzdłuż ścianek cylindra. Grubość wirującego pierścienia cieczy będzie zależna od wymiaru przegrody ustawionej w górnej części walca i w przypadku jak na rysunku równa się h. Nadmiar cieczy będzie odpływał na zewnątrz. Nie uwzględniając zwiększenia promienia walca r w granicach wielkości h, przy uproszczonym założeniu, że przyspieszenie odśrodkowe b = r ∙ w^2 jest wiekością stałą można sobie wyobrazić wirówkę jako zbiornik osadowy o pewnym przepływie cieczy, w którym siłę ciężkości, działającą pionowo w dół zastąpiono siłą odśrodkową skierowaną prostopadle do osi obrotu, powodującą osadzenie się czastek zanieczyszczenia na wewnętrznej ścianie wirującego cylindra. Rys zasada działania wirówki 1 - dolot cieczy 2 - odlot cieczy odwirowanej.

Prędkość osadzania V = (dmin^2 ∙ Δρ ∙ r ∙ w^2) : 18η. Siła odśrodkowa wytworzona w wirówce jest znacznie większa niż siła przyciągania ziemskiego i stosunek obu prędkości stanowi współczynnik wielokrotności przyspieszenia wirówki ε = b/g. Współczynnik wskazuje że przy takiej samej ilości powierzchni osadzania F i takich samych minimalnych średnicach cząstek zanieczyszczeń dmin wirówka może pracować z wydajnością ε razy większą od wydajności porównywalnego zbiornika osadowego z ciągłym przepływem. Przy pracy z tą samą wydajnością wirówka pozwala na oddzielenie cząstek, których średnica min. jest ε razy mniejsza. Polepszenie przebiegu oczyszczania oleju można osiągnąc przez zwiększenie powierzchni osadzania F. W wirówkach uzyskuje się to przez stosowanie specjalnych stożkowych talerzy. Zanieczyszczona ciecz dostaje się środkowym kanałem pod najniżej umieszczony talerz, przepływa przez przestrzenie między talerzami, gdzie następuje jej oczyszczanie. Cząstki cięższe (zanieczyszczone) zostają osadzone na dolnej powierzchni najbliższego wyżej umieszczonego talerza i stamtąd odprowadzane są w kierunku ścianek cylindra bębna wirówki. Oczyszczona ciecz jest odprowadzona kanałami do góry. Rys przepływ cieczy miedzy talerzami. 1- tuleja doprowadzajaca zanieczyszczoną ciecz; 2 - talerz dolny 3 - talerze bębna.

Podczas przepływu cieczy między talerzami w kierunku od obwodu ku środkowi prędkość przepływu jest zmienna. Przekrój obwodowy kanału międzytalerzowego wynosi 2∏rs. Ponieważ promień r zmienia się od wartości r1 do r2 (r2<r1) więc zmniejsza się też proporcjonalnie przekrój . Rys Siły działające na cząstkę zanieczyszczeń.

W czasie przepływu cząstki miedzy talerzami działają na nią siła promienioowa prędkości w, oraz prędkość sadzania vs. Wydajność wirówki Q = v ∙ K = const zalezy od współczynnika K i zwiększa się wraz ze wzrostem liczby talerzy, prędkości kątowej, wartiości nachylenia talerzy i promienia talerzy.

---