Полнота и надежность контроля зависят от выбора параметров, от их информативности и качества применяемых приборов. Параметры, характеризующие техническое состояние объекта, в зависимости от решаемых задач подразделяются на определяющие и вспомогательные. Под определяющими понимаются параметры, которые используются для определения вида технического состояния объекта (исправное, работоспособное, неисправное, неработоспособное, предельное). К определяющим (основным) относятся параметры, при изменении которых за предельные значения объект утрачивает работоспособность вследствие исчерпания ресурса или в результате возникновения критического дефекта. Работоспособность может быть восстановлена ремонтом или заменой отказавшей составной части объекта. Для судна в целом определяющими параметрами являются прочность конструкций, маневренность, скорость и непотопляемость. Для главного двигателя — эффективная мощность, удельный расход топлива, частота вращения коленчатого вала, изменение геометрии рабочих поверхностей основных и базовых деталей и т. п.
Под вспомогательными обычно понимают косвенные параметры функционирования объекта. Примерами таких параметров для судового дизеля могут служить дымность выпускных газов, параметры вибрации и шума, концентрация продуктов изнашивания трущихся деталей в масле, герметичность уплотнений и т. д.
К аварийным относятся параметры объекта, используемые для предсказания возможности возникновения аварийной ситуации. Такая возможность может устанавливаться также по определяющим параметрам, по совокупности определяющих и вспомогательных параметров или только по вспомогательным. В числе аварийных параметров для судового дизеля можно назвать повышенную концентрацию паров масла в картере, повышенную частоту вращения коленчатого вала при постоянной цикловой подаче топлива, пониженное по сравнению с эталонным значением давление масла. Следует отметить, что деление параметров на определяющие, вспомогательные и аварийные является условным, так как одни и те же параметры могут использоваться для различных целей.
Опыт эксплуатациипоказывает, что параметры, характеризующие техническое состояние объектов, взаимосвязаны. Так, при изнашивании деталей цилиндропоршневой группы дизеля уменьшается его мощность, увеличивается удельный расход топлива, повышается температура отработавших газов, снижается давление сжатия, изменяется спектр шума и вибрации, затрудняется пуск двигателя. Наибольшей информативностью обладают комплексные параметры, к числу которых относятся:
совокупность данных о соответствии фактических значений рабочих параметров, регистрируемых штатными контрольно-измерительными приборами, данным стендовых или сдаточных испытаний завода-изготовителя;
совокупность данных о геометрических размерах деталей механизмов, зазоров и визуально обнаруживаемых дефектов;
совокупность данных о дефектах, обнаруживаемых методами неразрушающего контроля.
5.6 Контроль технического состояния по ходовым характеристикам судна.
Периодический контроль технического состояния по рабочим параметрам осуществляют при проведении теплотехнических испытаний судна теплотехническими испытательными группами (партиями) пароходств. По результатам испытаний строят ходовые и маневренные характеристики судна, а также характеристики главного, двигателя и вспомогательных механизмов.
Для определения ходовых характеристик судна (рис. 5. 1) испытания проводят при условии, если корпус судна чистый (прошло не более 3 мес после докования), на глубине, исключающей влияние мелководья (не менее шести осадок судна), при ветре не более 4 баллов и волнении не более 3 баллов. Основная ходовая характеристика (рис. 5.1 а) показывает зависимость скорости хода судна от частоты вращения гребного вала при различной осадке:
vs (n, Tcр); она служит для оценки, технического состояния пропульсивного комплекса «корпус—гребной винт». При испытаниях судна строят и другие ходовые характеристики:
N (vs, п, Т), устанавливающая связь между мощностью главного двигателя N, скоростью судна vS,частотой вращения вала п и осадкой Т (рис. 5.1 б). По этой характеристике выбирают режим работы главного двигателя при заданной скорости хода и осадке;
GТ (vs, T), которая показывает связь между часовым расходом топлива на главный двигатель, скоростью и средней осадкой судна (рис. 5.1 в). Она служит для расчета рейсовых запасов топлива, а также для оценки технического состояния корпуса судна и главного двигателя;
vs (n, H), устанавливающая зависимость скорости хода vs от частоты вращения п и шага винта Н (рис. 5.1 г). Характеристику строят для судна с винтом регулируемого шага (Тср = 9 м) и по ней оценивают скорость хода судна в зависимости от частоты вращения и шага винта и контролируют техническое состояние пропульсивного комплекса.
Рис. 5.1 Ходовая характеристика судна:
К характеристикам главного двигателя относятся стендовая винтовая, судовая винтовая и ограничительная. Стендовая характеристика отражает зависимость основных параметров дизеля от частоты вращения гребного вала при изменении нагрузки пол закону Ne=cn3. Значения рабочих параметров дизеля, полученные на стенде завода-изготовителя, служат эталоном при сравнении их с эксплуатационными значениями соответствующих параметров. Отклонения параметров от их эталонных значений позволяют судить о техническом состоянии и регулировке дизеля. На стендовой винтовой характеристике приведены графики изменения следующих параметров: мощности, среднего индикаторного (эффективного) давления, давления конца сжатия, максимального давления цикла, температуры выпускных газов за цилиндрами, перед турбиной и за турбиной, частоты вращения турбонагнетателей, механического к. п. д. двигателя, часового расхода топлива удельного индикаторного (эффективного) расхода топлива.
Судовую винтовую характеристику снимают во время сдачи судна или через непродолжительное время после ввода его в эксплуатацию отдельно при ходе в полном грузу и в балласте. Для контроля за техническим состоянием двигателя теплотехнические группы (партии) пароходств или персонал службы технической эксплуатации судна снимают контрольные судовые винтовые характеристики и замеряют параметры на отдельных режимах. Кроме проведения теплотехнических испытаний, техническое состояние судов со стороны судовладельца контролируют при систематическом изучении судовой технической документации, инспекторских осмотрах в порту или рейсе.