Обзор норвежских рабочих судов: согласование шага и диаметра гребного винта, когда дизельные двигатели не могут достичь ожидаемых оборотов под нагрузкой после замены гребного винта

Чистый новый гребной винт все еще может перегрузить двигатель

Операторы морских дизельных двигателей в Норвегии могут столкнуться с запутанной ситуацией после замены гребного винта: двигатель остается механически исправным, системы подачи топлива и наддува работают нормально, а корпус чистый, но судно не может достичь ожидаемых оборотов под нагрузкой.

В отличие от обрастания гребного винта, проблема может начаться сразу после установки чистого сменного гребного винта.

В этой ситуации технические специалисты и операторы судов должны рассмотреть, соответствует лишаг и диаметр гребного винта двигателю, редуктору и применению судна.

Гребные винты поглощают мощность двигателя в соответствии с их геометрией

Силовая цепь:

Кривая мощности двигателя → Передаточное число редуктора → Скорость вращения вала → Геометрия гребного винта → Нагрузка на воду

Диаметр и шаг гребного винта влияют на то, сколько воды пытается переместить гребной винт, и, следовательно, на крутящий момент, который он требует от вала.

Гребной винт, который слишком сильно подобран для данного применения, может поглощать больший крутящий момент, чем двигатель может комфортно обеспечить при заданных оборотах.

Симптом проявляется под нагрузкой на воду, а не на причале

Двигатель может:

• нормально запускаться;
• нормально работать на холостом ходу;
• свободно набирать обороты без нагрузки;
• и показывать правильное базовое поведение топливной системы.

Как только гребной винт начинает работать против сопротивления воды, обороты двигателя могут перестать увеличиваться до достижения ожидаемого рабочего диапазона.

Операторы также могут заметить:

• увеличение дымности;
• высокую нагрузку на двигатель;
• снижение скорости судна;
• или высокую температуру выхлопных газов.

Эти признаки могут напоминать работу неисправного дизельного двигателя.

История замены имеет решающее значение

Полезный диагностический вопрос:

“Начался ли симптом после замены или модификации гребного винта?”

Технические специалисты могут сравнить:

• предыдущие характеристики гребного винта;
• текущий диаметр;
• шаг;
• конфигурацию лопастей;
• передаточное число редуктора;
• номинальную скорость двигателя;
• и рабочий вес судна.

Универсальная коррекция шага не должна применяться, поскольку согласование морских силовых установок является специфичным для каждого применения.

Норвежские рабочие суда требуют реальной проверки под нагрузкой

Рабочие суда могут работать с существенной переменной нагрузкой от:

• оборудования;
• груза;
• буксировки;
• рыболовных снастей;
• или морских условий.

Поэтому при подборе гребного винта следует учитывать фактическое рабочее судно, а не только испытания на причале без нагрузки.

Почему большее количество топлива не решает проблему чрезмерной нагрузки гребного винта

Если гребной винт поглощает чрезмерный крутящий момент, простое увеличение подачи топлива может увеличить дымность и тепловую нагрузку, не позволяя двигателю достичь заданных оборотов.

Правильное решение — восстановить разумное соотношение между:

доступной мощностью двигателя

и

поглощаемой гребным винтом мощностью.

Вывод для отрасли

Диагностика морских характеристик должна рассматривать гребной винт как компонент, устанавливающий нагрузку.

Новый гребной винт не является автоматически правильно подобранным гребным винтом.

Когда норвежское рабочее судно теряет обороты под нагрузкой сразу после замены гребного винта, следует совместно оценить состояние двигателя и геометрию силовой установки.

Часто задаваемые вопросы

Может ли неправильный шаг гребного винта перегрузить дизельный двигатель?

Да. Геометрия гребного винта определяет, какой крутящий момент поглощает гребной винт при данной скорости вращения вала.

Доказывает ли нормальная частота вращения двигателя без нагрузки, что гребной винт правильно подобран?

Нет. Нагрузка на гребной винт существует только тогда, когда судно находится в воде.