Sprężarka powietrza rozruchowego

Co wyróżnia sprężarkę powietrza rozruchowego

Silniki wysokoprężne główne i pomocnicze uruchamia się, wpuszczając powietrze wysokiego ciśnienia wprost do cylindrów, by obrócić wał korbowy, co oznacza, że sprężarka podająca to powietrze musi osiągać 25-30 bar, znacznie powyżej 7-10 bar typowych dla sprężarki powietrza roboczego czy sterowniczego. To wymaganie ciśnieniowe kieruje konstrukcję ku maszynie tłokowej wielostopniowej, a nie ku sprężarce śrubowej: sprężarki śrubowe panują w niskociśnieniowym powietrzu roboczym i pomiarowym, bo pracują ciągle i cicho, ale nie osiągają ciśnienia powietrza rozruchowego dość sprawnie ani dość pewnie, by powierzyć im rozruch silnika.

Główne elementy

Cylindry i stopnie

Typowo dwa albo trzy stopnie w układzie V albo W, przy czym każdy stopień podnosi ciśnienie dalej, z chłodnicami międzystopniowymi utrzymującymi niską temperaturę tłoczenia i małą pracę sprężania.

Chłodnice międzystopniowe i chłodnica końcowa

Wymienniki ciepła chłodzone wodą albo powietrzem, między stopniami i za stopniem ostatnim, obniżające temperaturę powietrza i wykraplające wilgoć, nim dotrze ona do butli.

Skrzynia korbowa i napęd

Układ napędzany wałem korbowym, w zasadzie podobny do dolnej części małego silnika wysokoprężnego, zwykle napędzany silnikiem elektrycznym, ze smarowaniem rozbryzgowym albo obiegowym pod ciśnieniem.

Zawory bezpieczeństwa i przelewowe

Montowane przy każdym stopniu, by chronić przed przeciążeniem ciśnieniem wcześniejszego stopnia o niższej klasie, gdy przewód dalej za nim zostanie zablokowany.

Układ odciążania i sterowania

Samoczynne sterowanie start-stop albo obciążenie-odciążenie powiązane z czujnikami ciśnienia w butlach, tak by sprężarka załączała się w miarę zużywania powietrza rozruchowego i wyłączała, gdy butle zostaną uzupełnione.

Dobór i wymiarowanie

Wymiarowanie wynika z liczby i wielkości butli powietrza rozruchowego do napełnienia, z czasu przewidzianego na odzyskanie pełnego ciśnienia po serii rozruchów silnika oraz z wymaganej nadmiarowości. Większość jednostek wozi co najmniej dwie sprężarki, tak by pojedyncza awaria nie pozbawiła statku możliwości uruchomienia silnika głównego. Wydajność podaje się zwykle jako strumień powietrza zasysanego w Nm3/h albo l/min przy znamionowym ciśnieniu tłoczenia, dobrany do pojemności butli określonej dla silnika jednostki.

Przepisy i klasa

Przepisy klasy wymagają co najmniej dwóch niezależnych środków napełniania butli powietrza rozruchowego na jednostkach, których napęd główny zależy od rozruchu sprężonym powietrzem, i ustalają najmniejszą pojemność butli w odniesieniu do liczby rozruchów wymaganych bez ponownego napełniania. Zawory bezpieczeństwa na każdym stopniu sprężarki i na butlach podlegają okresowemu przeglądowi i badaniom. Ujednolicone wymagania maszynowe IACS obejmują układ instalacji powietrza rozruchowego, w tym zawory zwrotne i płytki bezpieczeństwa zapobiegające rozprzestrzenieniu się wybuchu w butli z powrotem przez orurowanie.

Typowe usterki

• Zużyte pierścienie tłokowe albo płytki zaworowe: spadający współczynnik napełnienia, przez co sprężarka pracuje dłużej do osiągnięcia nastawy, co zwiększa godziny pracy i zużycie.
• Zanieczyszczenie chłodnicy międzystopniowej od strony wody: rosnąca temperatura międzystopniowa, większe ryzyko zapłonu nagarów olejowych w butli, uznana przyczyna pożarów w przewodach powietrza rozruchowego.
• Zużycie albo zapieczenie gniazda zaworu bezpieczeństwa: albo przedwczesne otwieranie się i utrata wydajności, albo brak zadziałania i ryzyko nadciśnienia dalej w instalacji.
• Zawory spustu skroplin zostawione zamknięte albo zatkane: wilgoć wędruje do butli, sprzyjając korozji wewnętrznej i zamarzaniu przewodów sterowniczych w klimacie zimnym.
• Zapieczony odciążacz samoczynny: sprężarka pracuje ciągle na zamknięty zawór i przegrzewa się.

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Uznanie typu klasy dla ciśnienia tłoczenia i klasy pracy określonych dla jednostki.
• Wspólność części zamiennych ze sprężarkami już obecnymi na statku, tam gdzie istnieje flotowy standard dla statków bliźniaczych.
• Udokumentowane nastawy zaworów przelewowych międzystopniowych i końcowego dobrane do ciśnienia projektowego butli.
• Sieć serwisową zdolną dostarczyć pierścienie tłokowe, płytki zaworowe i uszczelki chłodnic bez długiego czasu oczekiwania, bo awaria sprężarki powietrza rozruchowego jest usterką wpływającą na wyjście w morze.

Spuszczajcie skropliny z chłodnic międzystopniowych i butli przed każdą zmianą wachty, a nie tylko według planu obsługi - skropliny obciążone węglem stojące w gorącej butli to początek pożarów w przewodach powietrza rozruchowego.