Задачи и средства водоконтроля на судах
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение…………………………………………………………………………………....................4
Общие указания по выполнению лабораторных работ ………………………………………........5
Задачи и средства водоконтроля на судах…………………………………………………….…….6
Лабораторная работа № 1. Определение общей жесткости воды……………………………….. 8
Лабораторная работа № 2. Определение щелочности котловой воды………………………. ... 12
Лабораторная работа № З. Определение содержания хлоридов ……………………………..... .16
Лабораторная работа № 4. Определение фосфатного числа …………………………………. ... 20
Лабораторная работа № 5. Определение нитратного числа…………………………………..... .24
Лабораторная работа № б. Определение содержания нефтепродуктов
в питательной воде………………………………………………………………………………….. 27
Регулирование параметров качества воды при работе парогенератора………………………… 29
Вопросы и задачи для самоконтроля……………………………………………………………… 32
Литература ………………………………………………………………………………………….. .34
Приложение № 1. Описание лаборатории СКЛАВ-1…………………………………………… 35
Приложение № 2. (Таблицы 1-12)………………………………………………………….. …….. 36
ВВЕДЕНИЕ
Судовые энергетические установки (СЭУ) требуют квалифицированного и своевременного технического обслуживания. Главной на паротурбинных судах и вспомогательной на танкерах с дизельной энергетической установках является пароэнергетическая система, техническая эксплуатация которой не возможна без проведения водоконтроля и водообработки.
Современные технологии водообработки предусматривают комплекс мероприятий позволяющих снизить уровень накипеобразования и коррозии металла до рационального предела, соответствующего ресурсу теплоэнергетического оборудования.
Поэтому каждый инженер-судомеханик должен уметь определять показатели качества воды и корректировать технологии водообработки в соответствии с инструкциями по обслуживанию СЭУ.
Цель лабораторного практикума по курсу “Технология использования топлива, воды и смазки на судах”, — ознакомить курсантов на базе существующих отечественных и зарубежных средств водоконтроля с методиками проведения текущих химических анализов и эксплуатационной оценкой показателей качества воды при соответствующем водно-химическом режиме парогенератора.
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЬПОЛНЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Спецификалюбой химической лаборатории в первую очередь предполагает ознакомление курсантов с инструкцией по технике безопасности. Основные положения инструкции - меры предосторожности при работе с кислотными, щелочными и другого характера растворами, стеклом; правила пользования электропиборами, меры предосторожности при их эксплуатации и пр. - курсанты должны неукоснительно соблюдать.
Приступая к работе, курсанты должны четко представлять себе цель и задачи лабораторного практикума. В этом им поможет предварительная проработка теоретического материала курса по учебной литературе, конспектам лекций; методические разработки раскрывают вопросы в практическом их приложении.
Ознакомившись с теоретическими основами работы, техникой и методикой её и, получив допуск от преподавателя, курсанты приступают к выполнению соответствующей лабораторной работы.
Полученные в ходе анализа данные оформляются по форме протокола лабораторной работы, приложенного к методическому руководству.
После выполнения всех лабораторных работ, предусмотренных рабочей программой курса, курсанты пишут отчет по разделу <<Водоподготовка на морских судах>>, который должен содержать обоснование теоретической и практической сущности полученных результатов.
Результаты химического анализа котловой воды, полученные с помощью судовой лаборатории СКЛАВ- 1 и экспресс-лабораторий, рекомендованных иностранными фирмами, в отчете должны быть сведены в таблицы и сопоставлены с нормируемыми показателями для данного типа котлов, после чего должен быть сделан вывод о необходимых мероприятиях по корректировке параметров качества воды при работе парогенератора.
При подготовке к защите отчетов курсантам свои знания следует проверять по контрольным вопросам, приведенным в конце данного пособия, используя рекомендуемую литературу.
ЗАДАЧИ И СРЕДСТВА ВОДОКОНТРОЛЯ НА СУДАХ
Вода, питающая котел, по своему качественному и количественному составу нестабильна, поэтому для обеспечения надежной работы СЭУ в течение всего срока ее эксплуатации необходима обработка котловой воды. Проводимый с этой целью на судах комплекс мероприятий позволяет с одной стороны предотвратить процессы накипеобразования на внутренних поверхностях парогенераторной системы, с другой — защитить элементы котельной установки от коррозии и разрушений и, таким образом, продлить межремонтные сроки СЭУ
К основным задачам водообработки в любых энергетических установках относятся:
• обеспечение чистых, свободных от накипей теплообразующих поверхностей с водяной стороны в парогенерирующих установках и системах охлаждения,
• обеспечение эффективного производства пара в котлах без выпадения осадков и образования пены,
• предотвращение потерь металла из-за химической и электрохимической коррозии,
• предотвращение образования отложений в паровых и конденсатных системах,
• снижение потерь тепла вследствие чрезмерных продувок котлов
При использовании отечественных химических реагентов для обеспечения водно- химических режимов (ВРХ) рекомендованы фосфатно-нитратный режим для главных и вспомогательных котлов с давлением до 6 МПа, фосфатно-коррекционный с давлением, превышающим 6 МПа и фосфатно-щелочной для котлов низких параметров.
Совокупность химических процессов, протекающих при этом в парогенераторе, должна обеспечивать концентрацию РО 
— иона в растворе и с этой она целью постоянно контролируется и регламентируется нормами (табл. З), установленными правилами технической эксплуатации паровых котлов (ПТЭ).
Для осуществления фосфатных режимов рекомендован тринатрийфосфат
Na3РО4 * 12 Н2О с целью эффективного осаждения накипеобразующих солей кальция в щелочной среде. Наряду с тринатрийфосфатом с целью предотвращения агрессивного воздействия на металл избыточной щелочи в котловую воду вводится натриевая селитра NaNО3 (фосфатно-нитратный режим) .
В результате химического анализа получают информацию, включающую такие характеристики воды, как: общая жесткость и карбонатная; щелочность котловой воды; содержание хлоридов, фосфатов, нитратные числа; процентное содержание взвесей; содержание кислорода в питательной воде; количество нефтепродуктов; значение РН; проводимость.
Определение основных показателей качества воды основано на методах нитрования и калориметрии, содержание нефтепродуктов в технологических судовых водах определяют методом экстрагирования.
В настоящее время количество судозаходов в отечественные порты резко сократилось, возникли значительные трудности со своевременной доставкой на суда отечественных химических реагентов, в связи с этим многими судовладельцами было принято решение о переводе ведения ВРХ химическими реагентами таких известных фирм, как “Unitor”, “Drew Ameroid Marine”, “Perolin Marine”, “Nalfleet” и др.
Химические средства для водоподготовки,предлагаемые вышеназванными фирмами предназначены для обработки воды котлов всех типов и охлаждающей воды для дизелей Например, фирмой “Unitor” предлагается ввод в конденсатно-питательный тракт следующих химических реагентов фирмы для поддержания фосфатно-щелочного режима по программе координированной водообоработки:
Охуgеn Control— для защиты от коррозии котла, трубопроводов пара, конденсата и питательной воды, для удаления кислорода из воды и нейтрализации СО2, для пассивации металла.
Condensate Control- для нейтрализации кислотных загрязнений в системах конденсата и питательной воды, для обеспечения щелочного состояния этих систем.
Alkalinity Control -- для обеспечения требуемых щелочных условий в котле.
Hardness Control— для поддержания оптимального фосфатного уровня в котле
Boiler Coagulant— для предотвращения образования накипи и для свертывания небольших количеств нефтепродуктов, проникающих через конденсатно-питательный тракт в котловую воду.
Аналогичным назначениям отвечают химические реактивы других фирм, например, фирмы “Drew Ameroid Marine”
AGK-100— многофункциональная жидкая присадка, контролирующая накипньте и шламовые отложения, условия коррозии по водяной стороне в котлах низкого давления (до 3-х МПа). Этот продукт заменяет целую программу обработки воды в указанных системах.
LIQUID COAGULANT— средство для обработки шлама и масляных загрязнений с целью противодействия их прилипанию к поверхностям теплопередачи.
SLCC-A — для ингибирования углекислотной коррозии в конденсатной системе.
GC — для регуляции значения РH в судовых котлах всех типов.
AMERZINE— для связывания растворенного кислорода в котлах всех типов, способствует образованию защитных пленок из оксидов железа и меди
ADJUNGT-В— средство для фосфатирования котловой воды как высокого так и низкого давления.
Для проведения химических анализов рекомендованы экспресс-лаборатрии Spectrapac 310, Spectrapac 311, Spectrapac 312 .